KR100627107B1 - 멀티 도메인 액정표시소자 및 그 제조방법 - Google Patents

멀티 도메인 액정표시소자 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100627107B1
KR100627107B1 KR1019990031567A KR19990031567A KR100627107B1 KR 100627107 B1 KR100627107 B1 KR 100627107B1 KR 1019990031567 A KR1019990031567 A KR 1019990031567A KR 19990031567 A KR19990031567 A KR 19990031567A KR 100627107 B1 KR100627107 B1 KR 100627107B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystal
line
electrode
gate line
gate
Prior art date
Application number
KR1019990031567A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20010011946A (ko
Inventor
이준호
고두현
Original Assignee
엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지.필립스 엘시디 주식회사 filed Critical 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority to KR1019990031567A priority Critical patent/KR100627107B1/ko
Priority to US09/629,793 priority patent/US6671022B1/en
Publication of KR20010011946A publication Critical patent/KR20010011946A/ko
Priority to US10/705,899 priority patent/US7859631B2/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100627107B1 publication Critical patent/KR100627107B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133707Structures for producing distorted electric fields, e.g. bumps, protrusions, recesses, slits in pixel electrodes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136286Wiring, e.g. gate line, drain line

Abstract

본 발명은 게이트라인을 이용하여 멀티도메인을 구현할 수 있는 멀티도메인 액정표시소자에 관한 것이다.
본 발명의 멀티도메인 액정표시소자는 데이터신호가 공급되는 데이터라인과, 데이터라인과 교차되게 형성되어 게이트신호가 공급되는 게이트라인과, 액정을 구동하기 위한 화소전극과, 게이트라인과 데이터라인의 교차부에 형성되며 화소전극에 접속된 스위칭소자와, 게이트라인으로부터 수직방향으로 신장되어 게이트라인과 함께 액정의 배향방향을 조정하기 위한 부수전극라인을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 부수전극라인으로 게이트라인을 이용함으로써 개구율을 향상시킬 수 있음과 아울러 저항성분이 감소되어 전압편차에 의한 휘도불균일, 플리커, 잔상 등의 현상을 개선할 수 있게 된다.

Description

멀티 도메인 액정표시소자 및 그 제조방법{Multi-Domain Liquid Crystal Display Device and Method of Fabricating the same}
도 1은 종래의 멀티도메인 액정표시소자에 대한 평면도.
도 2는 다른 멀티도메인 액정표시소자에 대한 평면도.
도 3은 도 2에 도시된 A-A'선을 따라 절단한 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 멀티도메인 액정표시소자에 대한 평면도.
도 5는 도 4에 도시된 게이트라인에 공급되는 신호파형도.
도 6a 내지 도 6g는 멀티도메인 구현을 위해 화소영역에 적용될 수 있는 슬릿 또는 유전체구조물의 다양한 형태를 나타낸 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
2 : 데이터라인 4 : 게이트라인
6 : 박막트랜지스터 8 : 소오스전극
10 : 드레인전극 11 : 드레인콘택홀
12 : 게이트전극 14, 25, 28 : 화소전극
16, 22, 24 : 부수전극라인 26 : 게이트절연막
30 : 블랙매트릭스 32 : 칼러필터
34 : 공통전극 35 : 공통전극의 오픈영역
36 : 액정층
본 발명은 액정표시 소자에 관한 것으로, 특히 게이트라인을 이용하여 멀티도메인을 구현할 수 있는 멀티도메인 액정표시소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.
통상, 액정표시(Liquid Crystal Display; LCD) 장치는 비디오신호에 따라 액정셀들의 광투과율을 조절하여 화상을 표시하게 된다. 이러한 액정표시장치는 소형 및 박형화와 저소비전력의 장점을 가지는 반면에 시야각이 좁은 단점을 가지고 있다. 액정표시장치 중 액정셀별로 스위칭소자가 마련된 액티브 매트릭스(Active Matrix) 타입은 동영상을 표시하기에 적합하다. 액티브 매트릭스 타입의 액정표시장치에서 스위칭소자로는 주로 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)가 이용되고 있다.
액티브 매트릭스 타입의 액정표시장치는 게이트라인들과 데이터라인들의 교차부들 각각에 배열되어진 화소(Picture Element 또는 Pixel)에 텔레비전 신호와 같은 비디오신호에 해당하는 화상을 표시하게 된다. 화소들 각각은 데이터라인으로부터의 데이터신호의 전압레벨에 따라 광투과량을 조절하는 액정셀을 포함한다. 박막트랜지스터는 게이트라인들과 데이터라인들의 교차부에 설치되어 게이트라인으로부터의 스캔신호에 응답하여 액정셀쪽으로 전송될 데이터신호를 절환하게 된다.
최근에는 액정표시장치의 좁은 시야각을 보상하기 위하여 한 화소 내에서 둘 이상으로 나누어진 서브영역들(Sub-pixels, Domain) 각각에서 액정들의 배향방향을 서로 다른 방향으로 조정하기 위한 방안이 제안되어졌다. 이러한 액정표시장치는 화소전극 주변에 부수전극라인이 형성되어진 멀티도메인(Multi-domain) 액정표시소자를 포함하고 있다. 이 멀티도메인 액정표시소자는 액정을 배향하지 않고 화소전극과 전기적으로 절연된 부수전극에 의해 액정을 구동하게 된다.
도 1을 참조하면, 종래의 멀티도메인 액정표시소자에 구비되는 단위화소에 대한 단면도가 도시되어 있다. 단위화소는 제1 기판 및 제2 기판과, 제1 기판 위에 종횡으로 형성되어 제1 기판을 복수의 화소영역으로 나누는 복수의 데이터라인 및 게이트라인과, 제1 기판 상의 화소영역 각각에 형성되고 게이트전극, 게이트절연막, 반도체층, 오믹콘택층(Ohmic contact layer) 및 소스/드레인 전극으로 구성된 박막트랜지스터와, 제1 기판 전체에 형성된 보호막(26)과, 보호막(26) 위에 드레인전극과 연결되도록 형성된 화소전극(28)과, 게이트절연막 위에 화소전극(28)의 일부와 겹쳐지도록 형성된 부수전극(24)을 구비한다. 더불어, 단위화소는 제2 기판 위에 형성되어 상기 게이트라인, 데이터라인, 박막트랜지스터에서 누설되는 빛을 차단하는 블랙매트릭스(30)와, 상기 화소영역에 대응하여 블랙매트릭스(30) 사이에 형성된 칼라필터(32), 블랙매트릭스(30) 및 칼라필터(32) 위에 형성된 공통전극(34)과, 제1 및 제2 기판 사이의 액정층(36)을 구비한다. 화소전극(28)의 주변부에 형성된 부수전극(24)과, 공통전극(34)의 오픈영역(35)은 액정층(36)에 인가되는 전기장을 왜곡시켜 단위화소 내에서 액정분자를 다양하게 구동시킨다. 다시 말하여, 액정표시소자에 전압을 인가할 때 왜곡된 전기장에 의한 유전에너지가 액정방향자를 원하는 방향으로 위치시키게 된다. 이 경우, 상기 액정표시소자는 멀티도메인 효과를 얻기 위해 공통전극(34)에 오픈영역(35)을 필요로 한다. 공통전극(34)에 오픈영역(35)이 없거나 그 폭이 작은 경우 도메인 분할에 필요한 전기장 왜곡 정도가 약하므로 액정의 방향자가 안정한 상태에 이르는 시간은 상대적으로 길어지게 된다.
그런데, 상기 액정표시소자는 멀티도메인 구현을 위해 화소전극(28)의 외곽부를 감싸는 형태의 부수전극(24)을 사용함으로 인하여 화소전극(28)의 크기에 비례하는 개구율이 감소되게 된다. 이 결과, 액정표시소자의 휘도가 저하된다. 또한, 도 1에서 부수전극(24)은 데이터라인과 같은 층 위에 형성된다. 이 경우, 데이터라인과 부수전극(24)이 쇼트(Short)될 위험성이 크고, 쇼트되는 경우 데이터방향의 라인결합이 발생되게 된다. 이를 방지하기 위하여, 데이터라인과 부수전극(24)간에는 충분한 거리를 확보할 필요가 있다. 이 결과, 화소전극(28)의 크기가 더 작아지게 되므로 개구율은 더 감소하게 된다. 더불어, 종래의 부수전극(24)은 라인타입으로 형성되고, 그의 전극폭은 개구율, 즉 화소전극(28)의 크기를 고려하여 최대한 작게 설정(예를 들면, 6㎛)됨에 따라 저항값이 크다는 단점을 가지고 있다. 부수전극(24)의 저항값이 큼에 따라 대형패널에 적용되는 경우 부수전극(24)에서는 저항성분에 의한 전압편차가 증가하게 된다. 특히, 부수전극(24)에는 패널의 양측부에서 공통전압이 인가되는데 패널의 내부쪽으로 갈수록 부수전극(24)의 저항값이 커짐에 따라 전압편차가 커지게 된다. 이 결과, 액정셀별로 화소전극(28)과 부수전극(24)간의 전위차가 달라짐에 따라 휘도가 불균일해고, 플리커(Flicker), 잔상 등이 발생하여 화질열화가 초래되고 있다.
도 2을 참조하면, 본 출원인에 의해 국내출원 제 99-05587호에 개시된 멀티도메인 액정표시소자에 대한 평면도가 도시되어 있다. 도 2에서 멀티도메인 액정표시소자는 데이터라인(2)과 게이트라인(4)의 교차부에 위치하는 박막트랜지스터(6)와, 박막트랜지스터(6)의 드레인전극(10)에 접속된 화소전극(14)과, 화소전극(14)의 외곽부에 형성되는 부수전극라인(16)을 구비한다. 박막트랜지스터(6)는 데이터라인(2)과 게이트라인(4)의 교차부에 형성된다. 박막트랜지스터(6)는 게이트라인(4)에 접속된 게이트전극(12), 데이터라인(2)에 접속된 소오스전극(8) 및 드레인콘택홀(11)을 통해 화소전극(14)에 접속된 드레인전극(10)으로 이루어진다. 또한, 박막트랜지스터(6)는 게이트전극(12)에 공급되는 게이트전압에 의해 소오스전극(8)과 드레인전극(10)간에 도통채널을 형성하기 위한 반도체층(도시하지 않음)을 더 구비한다. 이러한 박막트랜지스터(6)는 게이트라인(4)으로부터의 게이트신호에 응답하여 데이터라인(2)으로부터의 데이터신호를 선택적으로 화소전극(14)에 공급한다. 화소전극(14)은 데이터라인(2)과 게이트라인(4)에 의해 분할된 셀영역에 위치하며 광투과율이 높은 ITO(Indium Tin Oxide) 물질의 전극으로 이루어진다. 이 화소전극(14)은 드레인콘택홀(11)을 경유하여 공급되는 데이터신호에 의해 상부 유리기판에 형성되는 투명전극(도시하지 않음)과 전위차를 발생시키게 된다. 이때, 액정은 유전이방성에 의해 회전하게 되며 광원으로부터 화소전극(14)을 경유하여 공급되는 광을 상부 유리기판 쪽으로 투과시키게 된다. 부수전극라인(16)은 데이터신호가 액정셀에 공급되는 스캐닝기간에 화소전극(14)과 전위차를 발생시켜 액정의 배향방향을 조정하여 멀티도메인이 구현되게 한다. 이 경우, 부수전극라인(16)에는 외부의 공통전압 발생회로로부터 공통전압(Vcom)이 공급된다. 그리고, 상부기판 상에 형성되는 블랙매트릭스는 부수전극라인(16)의 일부분까지 커버하게끔 블랙매트릭스의 경계라인(15)이 부수전극라인(16) 위에 위치되게 한다.
그런데, 상기 액정표시소자 역시 멀티도메인 구현을 위해 화소전극(14)의 외곽부를 감싸는 형태의 부수전극라인(16)을 사용함으로 인하여 화소전극(14)의 크기에 비례하는 개구율이 감소되게 된다. 이 결과, 액정표시소자의 휘도가 저하된다. 또한, 부수전극라인(16)은 통상 도 3에 도시된 단면도와 같이 게이트라인(4)과 같은 층 위에 형성된다. 이 경우, 게이트라인(4)과 부수전극라인(16)이 쇼트(Short)될 위험성이 크고, 쇼트되는 경우 게이트방향의 라인결합이 발생되게 된다. 이를 방지하기 위하여, 게이트라인(4)과 부수전극라인(16)간에는 충분한 거리(d)를 확보할 필요가 있다. 이 결과, 화소전극(14)의 크기가 더 작아지게 되므로 개구율은 더 감소하게 된다. 더불어, 부수전극라인(16)은 라인타입으로 형성되고, 그의 전극폭은 개구율, 즉 화소전극(14)의 크기를 고려하여 최대한 작게 설정(예를 들면, 6㎛)됨에 따라 저항값이 크다는 단점을 가지고 있다. 부수전극라인(16)의 저항값이 큼에 따라 대형패널에 적용되는 경우 부수전극라인(16)에서는 저항성분에 의한 전압편차가 증가하게 된다. 특히, 부수전극라인(16)에는 패널의 양측부에서 공통전압이 인가되는데 패널의 내부쪽으로 갈수록 부수전극라인(16)의 저항값이 커짐에 따라 전압편차가 커지게 된다. 이 결과, 액정셀별로 화소전극(14)과 부수전극라인(16)간의 전위차가 달라짐에 따라 휘도가 불균일해지고, 플리커(Flicker), 잔상 등이 발생하여 화질열화가 초래되고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 게이트라인을 부수전극라인으로 이용함으로써 개구율을 높일 수 있는 멀티도메인 액정표시소자 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 게이트라인을 부수전극라인으로 이용함으로써 종래의 데이터라인 또는 게이트라인과 부수전극라인과의 쇼트발생 문제를 방지할 수 있는 멀티도메인 액정표시소자 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 게이트라인을 부수전극라인으로 이용함으로써 부수전극라인의 저항을 감소시켜 휘도 불균일, 플리커, 잔상 등의 현상을 개선할 수 있는 멀티도메인 액정표시소자 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 멀티도메인 액정표시소자는 데이터신호가 공급되는 데이터라인과, 데이터라인과 교차되게 형성되어 게이트신호가 공급되는 게이트라인과, 액정을 구동하기 위한 화소전극과, 게이트라인과 데이터라인의 교차부에 형성되며 화소전극에 접속된 스위칭소자와, 게이트라인으로부터 수직방향으로 신장되어 게이트라인과 함께 액정의 배향방향을 조정하기 위한 부수전극라인을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적들 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도 4 내지 도 6g를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 멀티도메인 액정표시소자의 평면도를 나타낸 것이다. 도 4의 멀티도메인 액정표시소자는 도 2에 도시된 멀티도메인 액정표시소자가 게이트라인(4)과 독립적인 라인형태의 부수전극라인(16)을 구비하는 반면에 게이트라인(4)으로부터 신장된 부수전극라인(22)을 구비하고, 그 외에는 동일한 구성요소를 구비한다.
도 4에서 데이터라인(2)과 게이트라인(4)의 교차부에 형성된 박막트랜지스터(6)는 게이트라인(4)으로부터의 게이트신호에 응답하여 데이터라인(2)으로부터의 데이터신호를 선택적으로 화소전극(25)에 공급한다. 이 박막트랜지스터(6)는 게이트라인(4)에 접속된 게이트전극(12), 데이터라인(2)에 접속된 소오스전극(8) 및 드레인콘택홀(11)을 통해 화소전극(25)에 접속된 드레인전극(10)으로 이루어진다. 또한, 박막트랜지스터(6)는 게이트전극(12)에 공급되는 게이트전압에 의해 소오스전극(8)과 드레인전극(10)간에 도통채널을 형성하기 위한 반도체층(도시하지 않음)을 더 구비한다. 화소전극(25)은 데이터라인(2)과 게이트라인(4)에 의해 분할된 셀영역에 위치하며 광투과율이 높은 ITO(Indium Tin Oxide) 물질의 전극으로 이루어진다. 이 화소전극(25)은 드레인콘택홀(11)을 경유하여 공급되는 데이터신호에 의해 상부 유리기판에 형성되는 투명전극(도시하지 않음)과 전위차를 발생시켜 액정을 구동하게 된다. 부수전극라인(22)은 게이트라인(4)으로부터 수직방향, 즉 상부 및 하부 쪽으로 신장되어 형성되며, 데이터라인(2)과 화소전극(25) 사이에 위치하게 된다. 이 부수전극라인(22)은 화소전극(25) 외곽부의 게이트라인(4)과 함께 화소전극(25)과의 전위차에 의해 액정의 배향방향을 조정하게 된다. 이 경우, 부수전극라인(22)은 게이트라인(4)에 인가되는 게이트신호를 이용하여 멀티도메인을 구현하게 된다. 이는 게이트라인(4)에는 통상 도 5에 도시된 바와 같이 한 프레임의 기간(예를 들면, 16.67㎳)의 대부분 시간동안 게이트로우전압(Vgl)이 인가되므로 가능하게 된다. 그리고, 한 프레임기간(즉, 16.67㎳)에 게이트라인(4) 별로 한번씩 인가되는 하이상태의 게이트전압(Vg; 예를 들면, 20V)은 1프레임의 1/1000(예를 들면, 15,6㎲)의 기간동안 인가되므로 멀티도메인 구현에 거의 영향을 미치지 않게 된다.
이러한 구성을 가지는 본 발명의 멀티도메인 액정표시소자 제조방법을 단계적으로 살펴보면 다음과 같다.
우선, 제1 기판의 화소영역 각각에 게이트전극(12), 게이트절연막, 반도체층, 오믹 콘택층 및 소스/드레인 전극(8, 10)으로 이루어진 박막트랜지스터(6)를 형성한다. 이때, 제1 기판을 복수의 화소영역으로 나누는 복수의 게이트라인(4) 및 데이터라인(2)과 부수전극라인(22)이 형성된다.
상세히 하면, 게이트전극(12) 및 게이트라인(4)은 Al, Mo, Cr, Ta, Al 합금 중 어느 하나의 금속 또는 상기 금속들의 이중층으로 이루어진 금속을 스퍼터링(Sputtering) 방법으로 적층한 후 패터닝(Patterning)하여 형성하고, 동시에 부수전극라인(22)을 게이트라인(4) 부분은 오픈시킴으로써 형성한다. 여기서, 부수전극라인(22)은 게이트라인(4)과 동일 물질을 사용하여 형성할 경우 동일 마스크로 게이트라인(4)과 동일층에 형성하여 상부의 공통전극과 전기적으로 접속시키게 된다. 또한, 상기 부수전극라인(22)은 추가 마스크를 사용하여 게이트라인(4)과 다른 금속으로 구성하거나, 서로 다른 금속재질을 이용한 이중층으로 형성할 수 있다. 그 위에 게이트절연막을 SiNx 또는 SiOx를 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 방법으로 적층한 후 패터닝하여 형성한다. 계속해서, 반도체층 및 오믹콘택층은 각각 a-Si 및 n+ a-Si을 PECVD 방법으로 적층한 후 패터닝하여 형성한다. 다른 방법으로, 게이트절연막, a-Si 및 n+ a-Si을 PECVD 방법으로 연속증착하고 패터닝하여 반도체층 및 오믹콘택층을 형성할 수 있다. 그리고, Al, Mo, Cr, Ta, Al 합금 등과 같은 금속을 스퍼터링 방법으로 적층한 후 패터닝하여 데이터라인(2)과 소스/드레인 전극(8, 10)을 형성한다.
그 다음, 제1 기판의 전체에 걸쳐 BCB(Benzocyclobutene), 아크릴수지(Acrylic resin), 폴리이미드(Polyimide) 화합물, SiNx, SiOx 등의 물질로 보호막을 형성한 후, ITO 물질을 스터터링 방법으로 적층한 후 패터닝하여 화소전극(25)을 형성한다.
별도로 마련되어진 제2 기판 위에는 블랙매트릭스를 형성하고, 적(R)·녹(G)·청(B) 소자가 화소마다 반복되도록 칼러필터층을 형성한다. 이 칼러필터층 위에 감광성물질을 적층한 후, 포토리소그라피(Photolithography)로 패터닝하여 도 6a 내지 도 6g에 도시된 바와 같이 여러 가지 형상으로 유전체 구조물(40)을 형성한다. 또한, 유전체 구조물(40) 이외에도 이후 형성될 상판의 공통전극을 패터닝함으로써 도 6a 내지 도 6g에 도시된 바와 같이 다양한 형상의 유전체 구조물(40)과 같은 형상으로 공통전극의 오픈영역, 즉 슬릿을 형성할 수도 있다. 이어서, 공통전극을 화소전극(25)과 마찬가지로 ITO 등과 같은 물질을 이용하여 투명전극으로 형성한다. 그리고, 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 액정을 주입함으로써 멀티도메인 액정표시소자를 완성하게 된다. 이 경우, 액정층을 구성하는 액정으로는 양 또는 음의 이방성을 가진 액정을 사용하며 카이랄 도펀트를 포함하는 것도 가능하다. 상기 유전체 구조물(40)을 구성하는 물질은 상기 액정층의 유전율과 동일하거나 작은 유전율(예를 들면, 3 이하의 유전율)을 가지는 것이 바람직하다. 이러한 유전체 구조물(40)의 재료로는 아크릴(Photoacrylate) 또는 BCB 등을 이용할 수 있다. 상기 유전체구조물은 상기 공통전극의 위에 형성할 수도 있다.
더불어, 본 발명의 멀티도메인 액정표시소자는 제1 기판 또는 제2 기판 중 적어도 하나의 기판 상에 고분자를 연신하여 위상차필름을 형성하게 된다. 위상차필름은 음성일축성 필름(Negative uniaxial film)으로서 광축이 하나인 일축성 물질로 형성하며, 기판에 수직인 방향과 시야각 변화에 따른 방향에서 사용자가 느끼는 방향을 보상해 주는 역할을 한다. 이에 따라, 계조반전(Gray inversion)이 없는 영역을 넓히고 경사방향에서 콘트라스트비(Contrast ratio)를 높이며, 하나의 화소를 멀티도메인으로 형성하는 것에 의해 더욱 효과적으로 좌우방향의 시약각을 보상할 수 있게 된다. 이러한 음성일축성 필름 이외에도 위상차필름으로서 음성이축성 필름(Negative biaxial film)을 이용할 수 있다. 광축이 둘인 이축성 물질로 구성되는 음성이축성 필름은 상기 일축성 필름에 비하여 넓은 시야각(Viewing angle)의 특성을 얻을 수 있다. 이렇게, 위상차필름을 부착한 후 제1 및 제2 기판에는 편광자를 부착하게 된다. 이 경우, 편광자는 상기 위상차필름과 일체로 형성하여 부착할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 멀티도메인 액정표시소자는 게이트라인(4)과 그로부터 연장된 돌출라인부를 부수전극라인(22)으로 이용함으로써 화소전극(25)의 크기를 증대시킬 수 있게 된다. 또한, 종래와 같이 독립된 라인형태로 형성되어 별도의 공통전압(Vcom)이 인가되는 부수전극라인과 데이터라인 또는 게이트라인간의 쇼트문제로 라인결함이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다. 더불어, 부수전극라인(22)은 게이트라인(4)에 공급되는 게이트로우전압(Vgl)을 이용하여 멀티도메인을 구현하므로 별도의 공통전압원을 필요로 하지 않게 된다. 또한, 종래의 부수전극라인의 전극폭보다 비교적 큰 폭(예를 들면, 20㎛)을 가지는 게이트라인(4)을 부수전극라인으로 이용함으로써 부수전극라인의 저항성분을 감소시킬 수 있게 된다. 이러한 저항성분의 감소로 인하여 부수전극라인에서의 전압편차가 줄어들게 되므로 휘도불균일, 플리커, 잔상 등의 현상을 개선할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 멀티 도메인 액정표시소자 및 그 제조방법은 부수전극라인으로 게이트라인을 이용함으로써 화소전극 크기의 증가로 개구율을 향상시킬 수 있게 된다. 이에 따라, 액정표시소자의 휘도를 향상시킬 수 있게 된다. 또한, 본 발명에 따른 멀티도메인 액정표시소자 및 그 제조방법은 종래의 부수전극라인과 데이터라인 또는 게이트라인간의 쇼트문제로 라인결함이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다. 더불어, 본 발명에 따른 멀티도메인 액정표시소자 및 그 제조방법은 게이트라인에 공급되는 게이트로우전압(Vgl)을 이용하여 멀티도메인을 구현하므로 별도의 공통전압원이 필요없는 이점이 있다. 또한, 본 발명에 따른 멀티도메인 액정표시소자는 비교적 큰 전극폭을 가지는 게이트라인을 부수전극라인으로 이용함으로써 부수전극라인의 저항성분이 감소되게 된다. 이 결과, 부수전극라인에서의 전압편차가 줄어들게 되므로 휘도불균일, 플리커, 잔상 등의 현상을 개선할 수 있게 된다.

Claims (16)

  1. 데이터신호가 공급되는 데이터라인과,
    상기 데이터라인과 교차되게 형성되어 게이트신호가 공급되는 게이트라인과,
    상기 데이터라인과 상기 게이트라인에 의해 정의되는 화소영역에 형성되는 화소전극과,
    상기 게이트라인과 상기 데이터라인의 교차부에 형성되며 상기 화소전극에 접속된 스위칭소자와,
    상기 데이터라인과 상기 화소전극 사이에 형성되고 상기 게이트라인과 동일층에 형성되며 상기 게이트라인으로부터 상기 데이터라인과 상기 화소전극 사이로 신장되어 상기 게이트라인으로부터의 전위에 따라 상기 액정의 배향방향을 조절하기 위한 부수전극라인을 구비하며,
    상기 부수전극라인은 상기 화소전극 외곽부에 형성되는 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자.
  2. 삭제
  3. 제1 및 제2 기판과;
    상기 제1 및 제2 기판 사이의 액정층과;
    상기 제1 기판 상에 형성되어 데이터신호를 공급하는 데이터라인과;
    상기 데이터라인과 교차하여 게이트신호를 공급하는 게이트라인과;
    상기 액정층의 액정을 구동하기 위한 화소전극과;
    상기 게이트라인과 상기 데이터라인의 교차부 각각에 배열된 스위칭소자와;
    상기 데이터라인과 상기 화소전극 사이에 형성되고 상기 게이트라인과 동일층에 형성되며 상기 게이트라인으로부터 상기 데이터라인과 상기 화소전극 사이로 신장되어 상기 게이트라인으로부터의 전위에 따라 상기 액정의 배향방향을 조절하기 위한 부수전극라인을 구비하고,
    상기 부수전극라인은 상기 화소전극 외곽부에 형성되며,
    상기 제1 기판 및 제2 기판 중 적어도 하나의 기판상에 위상차 필름을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자.
  4. 삭제
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2 기판 상의 공통 전극을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 공통 전극은 오픈 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2 기판 상의 유전체 구조물을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 액정은 양 또는 음의 이방성을 갖는 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 액정층은 카이랄 도펀드를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자.
  10. 삭제
  11. 제 3 항에 있어서,
    상기 위상차 필름은 음성일축성 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자.
  12. 제 3 항에 있어서,
    상기 위상차 필름은 음성이축성 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자.
  13. 제1 기판 위에 게이트신호를 공급하기 위한 게이트라인 및 상기 게이트라인으로부터 데이터라인과 화소전극 사이로 신장되어 상기 게이트라인으로부터의 전위에 따라 액정층을 구성하는 액정의 배향방향을 조절하는 부수전극라인을 형성하는 단계와;
    상기 게이트라인과 교차하며 데이터 신호를 공급하기 위한 데이터라인 및 상기 게이트라인과 데이터라인의 교차부 각각에 스위칭소자를 형성하는 단계와;
    상기 액정을 구동하기 위한 화소전극을 형성하는 단계와;
    제2 기판 위에 유전체 구조물을 형성하는 단계와;상기 액정층을 사이에 두고 상기 제1 기판과 대향되는
    상기 제1 기판 및 제2 기판 중 적어도 하나의 기판상에 위상차 필름을 형성하는 단계와;
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 합착하는 단계를 포함하며,
    상기 부수전극라인은 상기 화소전극 외곽부에 형성되는 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자의 제조방법.
  14. 삭제
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 제2 기판 위에 공통전극을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자의 제조방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 공통전극에 오픈영역을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자의 제조방법.
KR1019990031567A 1999-07-31 1999-07-31 멀티 도메인 액정표시소자 및 그 제조방법 KR100627107B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990031567A KR100627107B1 (ko) 1999-07-31 1999-07-31 멀티 도메인 액정표시소자 및 그 제조방법
US09/629,793 US6671022B1 (en) 1999-07-31 2000-07-31 Multi-domain liquid crystal display device
US10/705,899 US7859631B2 (en) 1999-07-31 2003-11-13 Multi-domain liquid crystal display device with slit and auxiliary electrode line

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990031567A KR100627107B1 (ko) 1999-07-31 1999-07-31 멀티 도메인 액정표시소자 및 그 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010011946A KR20010011946A (ko) 2001-02-15
KR100627107B1 true KR100627107B1 (ko) 2006-09-25

Family

ID=19605933

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990031567A KR100627107B1 (ko) 1999-07-31 1999-07-31 멀티 도메인 액정표시소자 및 그 제조방법

Country Status (2)

Country Link
US (2) US6671022B1 (ko)
KR (1) KR100627107B1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100442489B1 (ko) * 2001-06-11 2004-07-30 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시소자
KR100653264B1 (ko) * 2002-10-16 2006-12-01 엘지.필립스 엘시디 주식회사 다결정 실리콘 박막트랜지스터를 포함하는 액정표시장치용어레이기판과 그 제조방법
US8792075B2 (en) * 2005-09-15 2014-07-29 Hiap L. Ong and Kyoritgu Optronics Co. Ltd. Pixels having extra-planar fringe field amplifiers and sliced common electrodes for multi-domain vertical alignment liquid crystal displays
KR101325198B1 (ko) * 2006-08-29 2013-11-04 삼성디스플레이 주식회사 쇼트 패드와 이를 구비한 박막 트랜지스터 기판 및액정표시패널
KR20090126892A (ko) 2008-06-05 2009-12-09 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그 구동방법
US8866982B2 (en) * 2009-08-20 2014-10-21 Innolux Corporation Display device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07199190A (ja) * 1993-06-24 1995-08-04 Sanyo Electric Co Ltd 液晶表示装置
JPH10301140A (ja) * 1997-04-24 1998-11-13 Sharp Corp 液晶表示装置
KR19990036832A (ko) * 1997-10-06 1999-05-25 가네꼬 히사시 액정표시장치, 그 제조방법 및 그 구동방법
KR19990036740A (ko) * 1997-10-01 1999-05-25 다카노 야스아키 수직 배향형 액정 표시 장치

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4581608A (en) 1983-06-13 1986-04-08 General Electric Company Multi-color liquid crystal display and system
JPS62159124A (ja) 1986-01-07 1987-07-15 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 液晶装置
US4728175A (en) 1986-10-09 1988-03-01 Ovonic Imaging Systems, Inc. Liquid crystal display having pixels with auxiliary capacitance
FR2614718B1 (fr) 1987-04-28 1989-06-16 Commissariat Energie Atomique Ecran matriciel d'affichage a cristaux liquides muni de capacites de stockage
JPH0820641B2 (ja) * 1989-06-30 1996-03-04 シャープ株式会社 液晶表示装置の製造方法
KR0125454B1 (ko) * 1992-02-03 1997-12-26 쯔지 하루오 광투과율 조정 장치
JP2907629B2 (ja) 1992-04-10 1999-06-21 松下電器産業株式会社 液晶表示パネル
JPH05297412A (ja) 1992-04-22 1993-11-12 Nippon Steel Corp 液晶表示装置
EP0916992B1 (en) 1992-09-18 2003-11-26 Hitachi, Ltd. A liquid crystal display device
FR2702286B1 (fr) * 1993-03-04 1998-01-30 Samsung Electronics Co Ltd Affichage à cristaux liquides et procédé pour le fabriquer.
US5668650A (en) 1993-09-06 1997-09-16 Casio Computer Co., Ltd. Thin film transistor panel having an extended source electrode
US6292242B1 (en) * 1993-12-15 2001-09-18 Ois Optical Imaging Systems, Inc. Normally white twisted nematic LCD with positive uniaxial and negative biaxial retarders
JPH07230104A (ja) * 1993-12-24 1995-08-29 Toshiba Corp アクティブマトリクス型表示素子及びその製造方法
US5936693A (en) * 1994-09-27 1999-08-10 Casio Computer Co., Ltd. Liquid crystal display device having a wide view angle
JPH08122750A (ja) * 1994-10-19 1996-05-17 Sharp Corp 液晶電気光学装置、それを利用した投射型表示装置及びそれらの駆動方法
KR960024595A (ko) 1994-12-29 1996-07-20 윤종용 강유전성 액정 표시 소자의 다계조 표시 장치 및 방법
JPH0926603A (ja) 1995-05-08 1997-01-28 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 表示装置
US5641974A (en) 1995-06-06 1997-06-24 Ois Optical Imaging Systems, Inc. LCD with bus lines overlapped by pixel electrodes and photo-imageable insulating layer therebetween
US5796456A (en) * 1995-07-14 1998-08-18 Nec Corporation Liquid crystal display with optical negative uni-axial compensation layer
JPH09236826A (ja) * 1995-09-28 1997-09-09 Sharp Corp 液晶表示素子およびその製造方法
KR0158260B1 (ko) 1995-11-25 1998-12-15 구자홍 엑티브 매트릭스 액정표시장치의 매트릭스 어레이 및 제조방법
JP2924757B2 (ja) 1996-01-12 1999-07-26 日本電気株式会社 液晶素子
JPH1068923A (ja) 1996-06-17 1998-03-10 Canon Inc 液晶素子及びそれを用いた液晶装置
JP3048934B2 (ja) * 1996-09-27 2000-06-05 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション 液晶表示装置
US6344883B2 (en) 1996-12-20 2002-02-05 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device and method for producing the same
US5841500A (en) * 1997-01-09 1998-11-24 Tellium, Inc. Wedge-shaped liquid crystal cell
JPH09230387A (ja) 1997-01-23 1997-09-05 Casio Comput Co Ltd マトリックス型液晶表示装置
GB2321718A (en) 1997-01-31 1998-08-05 Nat Science Council LIquid crystal display
JP3376379B2 (ja) * 1997-02-20 2003-02-10 富士通ディスプレイテクノロジーズ株式会社 液晶表示パネル、液晶表示装置及びその製造方法
JP3966614B2 (ja) * 1997-05-29 2007-08-29 三星電子株式会社 広視野角液晶表示装置
EP1621923B8 (en) * 1997-06-12 2010-03-24 Sharp Kabushiki Kaisha Vertically-aligned (VA) liquid crystal display device
US6335776B1 (en) 1998-05-30 2002-01-01 Lg. Philips Lcd Co., Ltd. Multi-domain liquid crystal display device having an auxiliary electrode formed on the same layer as the pixel electrode
KR100357213B1 (ko) * 1998-07-23 2002-10-18 엘지.필립스 엘시디 주식회사 멀티도메인 액정표시소자
KR100313949B1 (ko) * 1998-11-11 2002-09-17 엘지.필립스 엘시디 주식회사 멀티도메인액정표시소자
KR100339332B1 (ko) * 1999-02-08 2002-06-03 구본준, 론 위라하디락사 멀티도메인 액정표시소자
US6504592B1 (en) * 1999-06-16 2003-01-07 Nec Corporation Liquid crystal display and method of manufacturing the same and method of driving the same
KR100480814B1 (ko) * 1999-12-31 2005-04-06 엘지.필립스 엘시디 주식회사 멀티도메인 액정표시소자

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07199190A (ja) * 1993-06-24 1995-08-04 Sanyo Electric Co Ltd 液晶表示装置
JPH10301140A (ja) * 1997-04-24 1998-11-13 Sharp Corp 液晶表示装置
KR19990036740A (ko) * 1997-10-01 1999-05-25 다카노 야스아키 수직 배향형 액정 표시 장치
KR19990036832A (ko) * 1997-10-06 1999-05-25 가네꼬 히사시 액정표시장치, 그 제조방법 및 그 구동방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20040095539A1 (en) 2004-05-20
US7859631B2 (en) 2010-12-28
US6671022B1 (en) 2003-12-30
KR20010011946A (ko) 2001-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100698047B1 (ko) 횡전계형 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
US7173680B2 (en) Multi-domain liquid crystal display device
US7834970B2 (en) Multi-domain liquid crystal display device and method for manufacturing the same
US20070121047A1 (en) In-plane switching mode liquid crystal display device with adjustable viewing angle and method of fabricating the same
US20100195010A1 (en) In-plane switching mode liquid crystal display device
US7430032B2 (en) Multi-domain liquid crystal display device and fabrication method with central and peripheral control electrodes formed on same layer and plurality of field distortion slits formed in pixel electrode
GB2408622A (en) Color filter array substrate and fabricating method thereof
US8736781B2 (en) Liquid crystal display device and method of driving the same
US20110085102A1 (en) Liquid crystal display and method of manufacturing the same
CN106444172B (zh) 液晶显示设备
WO2010131552A1 (ja) 液晶表示装置
US20110090417A1 (en) Liquid crystal display with improved side visibility and fabrication method thereof
JP2002311448A (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
GB2344683A (en) Active matrix LCD device with auxiliary electrode surrounding pixel electrode
US7719651B2 (en) In-plane switching liquid crystal display device
US8432501B2 (en) Liquid crystal display with improved side visibility
JP3819561B2 (ja) 液晶表示装置
KR100875188B1 (ko) 횡전계형 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
KR100627107B1 (ko) 멀티 도메인 액정표시소자 및 그 제조방법
US7542115B2 (en) Semi-transmissive liquid crystal display panel
KR20050041586A (ko) 액정표시장치
KR20050025446A (ko) 액정 표시 장치
KR20100064095A (ko) 액정표시장치
JP3282542B2 (ja) アクティブマトリックス型液晶表示装置
KR20040066621A (ko) 액정 표시 장치 및 그의 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120628

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130619

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee