KR100725768B1 - 액정표시소자 및 액정표시소자의 제조방법 - Google Patents

Abstract

1쌍의 기판과, 이들 기판 사이에 봉지(封止)된 액정을 가진 동시에, 상기 1쌍의 기판중 한쪽의 기판 표면상에 화소전극체의 화소전극부분과 공통전극체의 공통전극부분이 교대로 형성되고, 상기 기판 표면에 횡전계(橫電界)를 발생시킴으로써, 액정분자의 배열을 변화시키는 액정패널을 구비한 액정표시소자에 있어서,

상기 화소전극부분 및 공통전극부분중 적어도 한쪽은 횡전계방향의 단면형상이 테이퍼를 가지며, 투명한 것을 특징으로 한다.

이로써, 횡전계가 충분히 걸리므로, 전극부분상의 액정분자도 동작하여, 표시특성이 향상하는 동시에, 개구율의 대폭적인 향상과 액정의 응답성을 한층 향상시킬 수 있다.

화소전극체, 공통전극체, 횡전계

Description

액정표시소자 및 액정표시소자의 제조방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY ELEMENT AND PRODUCING METHOD THEREOF}

도 1은 종래의 액정패널의 구조를 모식적으로 나타낸 상면도.

도 2는 도 1의 A-A선 단면도.

도 3은 종래의 액정패널의 동작상태를 모식적으로 나타낸 단면도.

도 4는 종래의 액정표시소자의 화소부를 나타낸 단면확대도.

도 5는 실시예 1에 있어서의 액정패널의 구조를 모식적으로 나타낸 상면도.

도 6은 도 5의 B-B 선 단면도.

도 7은 제1 실시예의 실시예 1에 있어서의 액정패널의 동작상태를 모식적으로 나타낸 단면도.

도 8은 요철조부(凹凸條部)의 확대설명도.

도 9는 횡전계의 비율과 종횡비와의 관계를 나타낸 그래프.

도 10은 제1 실시예의 실시예 1에 있어서의 다른 예에 관한 액정패널의 구조를 모식적으로 나타낸 상면도.

도 11은 도 10의 C-C 선 단면도.

도 12는 제1 실시예의 실시예 1에 있어서의 또다른 예에 관한 액정패널의 구조를 모식적으로 나타낸 상면도.

도 13은 도 12의 D-D 선 단면도.

도 14는 제1 실시예의 실시예 2에 있어서의 액정패널의 구조를 나타낸 단면도.

도 15는 제1 실시예의 실시예 2에 있어서의 다른 예에 관한 액정패널의 구조를 나타낸 단면도.

도 16은 제1 실시예의 실시예 2에 있어서의 또다른 예에 관한 액정패널의 구조를 나타낸 단면도.

도 17은 제1 실시예의 실시예 3에 있어서의 액정패널의 구조를 나타낸 단면도.

도 18은 제1 실시예의 실시예 3에 있어서의 다른 예에 관한 액정패널의 구조를 나타낸 단면도.

도 19는 제1 실시예의 실시예 3에 있어서의 또다른 예에 관한 액정패널의 구조를 나타낸 단면도.

도 20은 제1 실시예의 실시예 4에 있어서의 액정패널의 구조를 나타낸 단면도.

도 21은 제1 실시예의 실시예 4에 있어서의 다른 예에 관한 액정패널의 구조를 나타낸 단면도.

도 22는 제1 실시예의 실시예 4에 있어서의 또 다른 예에 관한 액정패널의 구조를 나타낸 단면도.

도 23은 제2 실시예의 실시예 1에 있어서의 액정패널의 구조를 나타낸 상면도.

도 24는 도 23의 E-E 선 단면도.

도 25는 제2 실시예의 실시예 1에 있어서의 액정패널의 동작상태를 모식적으로 나타낸 단면도.

도 26은 제2 실시예의 실시예 2에 있어서의 액정패널의 구조를 모식적으로 나타낸 상면도.

도 27은 도 26의 F-F 선 단면도.

도 28은 도 26의 G-G 선 단면도.

도 29는 제2 실시예의 실시예 2에 있어서의 액정패널의 동작상태를 모식적으로 나타낸 단면도.

도 30은 제2 실시예의 실시예 2의 액정패널에 걸리는 전계를 시뮬레이션했을 때의 개략을 나타낸 그래프.

도 31은 3각형상의 정상부의 정각(頂角)과 전극단(電極端)에서 2㎛ 내측의 횡방향 전계의 강도(强度)관계를 나타낸 그래프.

도 32는 3각형상의 테이퍼각과 전극단에서 2㎛ 내측의 횡방향 전계의 강도 관계를 나타낸 그래프.

도 33은 종래와 같이 제작한 액정패널과 제2 실시예의 실시예 1 및 2로 제작한 액정패널의 개구율과 화소 피치의 관계를 나타낸 그래프.

도 34는 테이퍼각을 설명하기 위한 설명도.

도 35는 테이퍼각을 설명하기 위한 설명도.

도 36은 제2 실시예의 실시예 3에 있어서의 액정패널의 구조를 나타낸 단면도.

도 37은 제2 실시예의 실시예 3에 있어서의 다른 예에 관한 액정패널의 구조를 나타낸 단면도.

도 38은 제2 실시예의 실시예 3에 있어서의 또 다른 예에 관한 액정패널의 구조를 나타낸 단면도.

도 39는 제2 실시예의 실시예 4에 있어서의 액정패널의 구조를 나타낸 단면도.

도 40은 제2 실시예의 실시예 4에 있어서의 다른 예에 관한 액정패널의 구조를 나타낸 단면도.

도 41은 제2 실시예의 실시예 5에 있어서의 화소전극부분 또는 공통전극부분의 단면형상을 나타낸 단면도.

도 42는 제2 실시예의 실시예 5에 있어서의 액정패널의 구조를 나타낸 단면도.

도 43은 제2 실시예의 실시예 5에 있어서의 다른 예에 관한 액정패널의 구조를 나타낸 단면도.

도 44는 제2 실시예의 실시예 5에 있어서의 화소전극부분 또는 공통전극부분의 단면형상의 상변과 하변의 비율과 콘트라스트의 관계를 나타낸 그래프.

도 45는 제2 실시예의 실시예 6에 있어서의 액정패널의 구조를 나타낸 단면도.

도 46은 제2 실시예의 실시예 6에 있어서의 다른 예에 관한 액정패널의 구조를 나타낸 단면도.

도 47은 종래의 액정패널의 동작상태를 모식적으로 나타낸 단면도.

도 48은 종래의 액정패널에 걸리는 전계를 시뮬레이션했을 때의 개략을 나타낸 그래프.

도 49는 제3 실시예의 실시예 1에 있어서의 액정표시소자의 구성을 나타낸 평면도.

도 50은 도 49의 H-H 선 단면도.

도 51은 제3 실시예의 실시예 1에 있어서의 액정표시소자의 화소부를 나타낸 단면확대도.

도 52는 도 49의 I-I 선 단면도.

도 53은 도 49의 J-J 선 단면도.

도 54는 제3 실시예의 실시예 2에 있어서의 액정표시소자의 화소부를 나타낸 단면확대도.

도 55는 테이퍼각을 설명하기 위한 설명도.

도 56은 제3 실시예의 실시예 3에 있어서의 액정표시소자의 구성을 나타낸 평면도.

도 57은 하이브리드스위칭모드의 설명도.

본 발명은 액정표시장치나 광셔터 등에 이용되는 액정표시소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.

액정표시소자에 사용되는 액정패널은 박형화, 경량화, 저전압구동가능 등의 장점으로 인하여 팔목시계, 전자탁상계산기, 퍼스널 컴퓨터, 퍼스널 워드프로세서 등에 이용되고 있다.

종래, 주로 사용되고 있는 TN(Twisted Nematic)형 액정패널은 상하 기판에 전극을 형성하고, 기판에 수직인 종방향 전계에 의해 액정을 스위칭시키는 방식이다.

이에 대해, 액정패널의 시야각을 넓히는 방식으로서, 동일 기판상에 화소전극체 및 공통전극체를 형성하고, 횡방향의 전계를 인가함으로써 액정분자를 동작시키는 횡전계방식이 제안되어 있다.

이 방식은 IPS(In-Plane-Switching)방식 또는 빗살형(櫛形)전극방식이라고도 한다. (액정디스플레이기술 : 산업도서 p42 참조)

또 IPS방식의 개량판으로서, 전극 간격을 좁혀서 구동하는 FFS모드(Fringe Field Switching Mode)나, 대향기판측에 전극을 형성하여 경사전계(傾斜電界)을 이용하는 HS모드(Hybrid Switching Mode)(도 57 참조) 등이 있으나, 이들 모드도 기판표면에는 횡전계(橫電界)가 발생하고 있으므로, 여기서는 이들 경사전계도 포함하여 횡전계모드라고 한다.

도 1 및 2에 종래의 IPS 방식의 액정패널의 구성도를 나타낸다. 여기서는 공통전극부분(6)…(또는 화소전극부분(8)…에 평행으로 액정분자를 초기배향시켜 두고, 공통전극부분(6)…과 화소전극부분(8)…에 전압을 인가했을 경우에 액정분자가 공통전극부분(6)…(또는 화소전극부분(8)…에 수직으로 배향하는 경우를 고려하고 있다. 또한, 하기 발명의 실시예와 동일한 기능을 가진 부재에는 동일한 부호를 붙였다.

그러나, 종래의 횡전계방식에서는 공통전극부분(6)…및 화소전극부분(8)…이 평판이고 단면 4각형상이므로, 공통전극부분(6)…및 화소전극부분(8)…위의 액정분자는 횡방향의 전계가 그다지 걸리지 않는다.

그러므로, 도 3에 나타낸 바와 같이, 전압을 인가하여도 액정(12)…이 충분히 동작하지 않는다는 문제가 있었다.

또한, 종래의 횡전계방식의 공통전극부분(6)…및 화소전극부분 (8)…은 Al 등의 금속으로 형성되어 있으므로 양 전극부분 (6)…,(8)…상은 광(光)이 투과하지 않는다.

환언하면 양 전극부분 (6)…,(8)…상의 액정분자가 동작하지 않아도 전극 위는 광이 투과하지 않고, 보이지 않으므로 그다지 문제시하고 있지 않았다.

이와 같은 것을 고려하여, 반사형 액정패널에 있어서 전극상에서의 반사를 억제하기 위해 양 전극부분을 투명도전체로 형성하는 방법(일본 특개평 9(1997) -61842호 공보 참조)도 제안되어 있으나, 전술한 바와 같이 양 전극부분상의 액정분 자에는 충분한 횡전계가 걸리지 않으므로, 액정분자는 횡방향으로 동작하지 않고 양 전극부분을 투명하게 한 것만으로는 효과는 없다.

또, 화소전극부분 및 공통전극부분의 단면을 곡단면(曲斷面)형상으로 하는 방법도 고안되어 있다(일본 특개평 9-171194호 공보 참조).

이 제안은 전계를 연속적으로 걸게 함으로써, 액정의 라이즈(rise)특성을 좋게 하는 것을 목적으로 하는 것이다.

왜냐 하면, 양 전극부분을 곡단면으로 하는 것만으로는 종방향(縱方向)의 전계가 강하고, 횡방향으로 충분한 전계가 걸리지 않으므로, 양 전극부분상의 액정분자의 동작개선을 도모할 수 없고, 더욱이, 이 제안은 양 전극부분을 투명하게 하는 것이 아니므로, 개구율의 향상을 도모할 수 없기 때문이다.

이에 더하여, 당해 제안과 같이 양 전극부분 그 자체를 곡단면으로 하는 것은 제조상 곤란하다는 문제도 있다.

또한, 화소전극부분 또는 공통전극부분의 한쪽을 역V자형으로 하여 입사광을 전극표면의 반사에 의해 개구부에 집중하는 방법도 고안되어 있으나(일본 특개평 8-286211호 공보 참조), 광(光)을 개구부에 집광할 필요가 있으므로, 전극을 투명전극으로 형성할 수는 없고, 역으로 광반사율이 높은 Al이나 Cu 등을 사용하는 구성으로 되어 있다.

따라서 개구율의 향상을 도모할 수 없고, 더욱이 광의 입사방향도 V자형의 끝이 뾰족한 방향으로부터 입사시킬 필요가 있으므로, 실제상의 문제도 많다.

이에 더하여, 도 4에 나타낸 바와 같이, 전극의 반사면의 단면형상이 역V자 형 또는 역U자형을 가지고 있으므로, 출사각(도 4의 θ0)이 역V자 또는 역U자의 테이퍼각도(

)로 일정한 범위로 제한되어 시야각이 좁아져버린다.

즉, 상기 액정표시소자에 의하면, 반사면의 단면형상이 역V자형상 또는 역U자형상을 가지고 있으므로, 반사광이 지향성(指向性)을 갖고, 시야각을 제한하므로, 횡전계인가방식(IPS)의 광시야각이라는 장점이 충분히 발휘되지 않는다는 과제가 잔존하고 있다.

이에 더하여, 화소전극부분 및 공통전극부분을 층간 절연막의 상면 및 경사면에 형성하는 방법(일본 특개평 9-258265호 공보 참조)도 제안되어 있으나, 당해 제안에서는 양 전극부분이 투명하지 않다는 것을 명기하고 있다. 또 당해 제안에서는 응답속도의 개선에 관해서는 언급되고 있지 않다.

따라서, 본 발명은 전극상에서도 횡방향의 전계가 액정에 충분히 걸림으로써 표시특성의 향상을 도모할 수 있는 액정표시소자 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또, 본 발명은 개구율의 향상에 의해서 밝은 표시를 얻을 수 있고, 더욱이 응답속도를 향상시킬 수 있는 액정표시소자 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 넓은 시야각을 얻을 수 있는 액정표시소자 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적은 1쌍의 기판과, 이들 기판 사이에 봉지(封止)된 액정을 가진 동시에, 상기 1쌍의 기판중 한쪽의 기판 표면에 횡전계를 발생시킴으로서, 액정분자의 배열을 변화시키는 액정패널을 구비한 액정표시소자에 있어서,

상기 횡전계를 발생시키는 기판상에는 표면에 복수의 요철조부(凹凸條部)가 형성되고, 이 요철조부에 있어서의 철조(凸條)부분의 측면에만 또는 철조부분의 측면 및 정상부에는 화소전극체의 화소전극부분과 공통전극체의 공통전극부분이 교대로 형성되는 동시에, 이들 화소전극부분 및 공통전극부분중 적어도 한쪽의 전극부분은 투명한 것을 특징으로 하는 액정표시소자에 의해 달성된다.

상기 구성과 같이, 요철조부(凹凸條部)에 있어서의 철조(凸條)부분의 측면에만 또는 철조(凸條)부분의 측면 및 정상부에 화소전극부분 및 공통전극부분이 형성되어 있으면, 양 전극부분상에도 전계가 걸리므로(즉 횡전계가 충분히 걸리므로), 양 전극부분상의 액정분자도 동작하고, 표시특성이 향상된다.

또, 양 전극부분중 적어도 한쪽의 전극부분은 투명하므로, 전극부분에 의해 광이 차단되는 것을 억제할 수 있고, 이로써 개구율이 대폭 향상하는 동시에, 전극부분의 간격을 좁게 하여도 개구율이 저하되지 않으므로, 전극 간격을 좁게 할 수 있고, 이로써 액정의 응답을 빠르게 할 수 있다.

또한, 요철조부에 있어서의 철조(凸條)부분의 측면 및 정상부에 화소전극부분 등이 형성되어 있는 것보다, 철조부분의 측면에만 화소전극부분 등이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

왜냐하면, 요철조부에 있어서의 철조부분의 정상부에도 화소전극부분 등이 형성되어 있으면 위쪽(종방향)을 향해 전계가 걸리는데 대해, 철조부분의 측면에만 화소전극부분 등을 형성하면 화소전극부분과 공통전극부분 사이에서만 전계가 걸린다(횡방향으로만 전계가 걸린다)는 이유에 의한 것이다.

또, 상기 요철조부가 절연막의 표면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자로 할 수 있다.

또, 상기 절연막이 컬러필터층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시소자로 할 수 있다.

이와 같은 구조이면, 별도로 컬러필터를 형성하는 것이 필요없게 되므로, 컬러필터의 접합 마진이 필요없게 되고, 또한 개구율이 커진다.

또 상기 절연막이 투명한 것을 특징으로 하는 액정표시소자로 할 수 있다.

이와 같은 구조로 하면, 투과형 액정표시소자에 대응할 수 있고, 더욱이 개구율의 저하를 방지할 수 있다.

또, 상기 절연막의 막두께가 1㎛ 이상인 것을 특징으로 하는 액정표시소자로 할 수 있다.

이와 같이 규제하는 것은 절연막이 형성된 기판 표면에는 요철이 있으나, 절연막의 막두께가 1㎛ 이상이면, 이 요철분을 충분히 흡수할 수 있으므로, 절연막의 표면이 평활(平滑)하게 된다는 이유 및 절연막의 절연성을 확실하게 발휘하기 위해서는 절연막의 막두께가 1㎛ 이상이어야 바람직하다는 이유에 의한다.

또, 상기 요철조부의 철조부분에 있어서의 측면에만 화소전극부분과 공통전극부분이 교대로 형성된 경우에, 철조부분의 정상부에 있어서의 이들 전극부분간의 간격이 6㎛ 이하로 규제되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자로 할 수 있다.

이와 같이 규제하는 것은 전극부분간의 간격이 6㎛ 를 초과하면, 양 전극부분이 너무 짧아서 양 전극부분간에 충분한 전계가 걸리지 않는다는 이유에 의한다.

또, 상기 철조부분에 있어서의 종횡비가 2.5 이하, 바람직하기로는 1.5 이하로 규제되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자로 할 수 있다.

이와 같이 규제하는 것은 종횡비가 2.5 를 초과하면, 양 전극부분의 대향면적이 작아져서 양 전극부분간에 그다지 횡전계가 걸리지 않게 된다는 이유에 의한다.

또, 상기 요철조부의 경사면의 길이에 대한 화소전극부분 또는 공통전극부분의 길이의 비가 0.5 이하로 규제되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자로 할 수 있다.

이와 같이 규제하는 것은 요철조부의 경사면의 길이에 대한 화소전극부분 또는 공통전극부분의 길이의 비가 0.5 를 초과하면, 횡전계상태가 흐트러질 수 있다는 이유에 의한다.

또, 상기 양 기판중 어레이기판측에서 광을 입사하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자로 할 수 있다.

또, 상기 액정패널을 복수층 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자로 할 수 있다.

또, 상기 목적은 1쌍의 기판중 한쪽의 기판에 주사신호선과 영상신호선과 반도체층을 형성하는 제1의 공정과,

상기 주사신호선, 영상신호선 및 반도체층상에, 표면에 복수의 요철조부를 구비한 절연층을 형성하는 제2의 공정과,

상기 요철조부의 철조부분에 있어서의 측면에만 또는 철조부분에 있어서의 측면 및 정상부에, 적어도 한쪽이 투명한 화소전극체의 화소전극부분 및 공통전극체의 공통전극부분을 형성하는 제3의 공정

을 가진 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법에 의해 달성된다.

상기 방법이라면, 양 전극부분 그 자체를 곡단면으로 하는 것이 아니라, 양 전극부분의 토대인 절연막의 표면에 요철조부(곡단면)를 형성하는 것이므로, 청구항 1에 기재한 작용효과를 가진 액정표시소자를 용이하게 제작할 수 있다.

또, 상기 제2의 공정에 있어서 감광성 수지를 도포한 후에, 표면에 요철을 가진 금형으로 상기 감광성 수지를 프레스하면서 노광함으로써 절연막을 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법으로 할 수 있다.

상기 방법이라면, 표면에 요철조부를 구비한 절연막을 용이하게 제작할 수 있다. 또한 절연막의 수지(樹脂)로서는 상기 광경화형 수지에 한정하는 것이 아니고, 열경화형 수지 등을 사용하는 것도 가능하다.

또, 상기 절연막을 컬러필터층으로 구성하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법으로 할 수 있다.

상기 절연막을 컬러필터층으로 구성하는 것을 특징으로 한다.

상기 방법이라면, 청구항 3에 기재한 액정표시소자를 용이하게 제작할 수 있다.

또, 상기 절연막을 투명한 것으로 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법으로 할 수 있다.

상기 방법이라면, 청구항 4에 기재한 액정표시소자를 용이하게 제작할 수 있다.

또, 상기 목적은 1쌍의 기판과, 이들 기판 사이에 봉지(封止)된 액정을 가진 동시에, 상기 1쌍의 기판중 한쪽의 기판 표면상에 화소전극체의 화소전극부분과 공통전극체의 공통전극부분이 교대로 형성되고, 상기 기판 표면에 횡전계를 발생시킴으로써, 액정분자의 배열을 변화시키는 액정패널을 구비한 액정표시소자에 있어서, 상기 화소전극부분 및 공통전극부분중 적어도 한쪽은 횡전계방향의 단면형상이 테이퍼를 가지며, 투명한 것을 특징으로 하는 액정표시소자에 의해 달성된다.

상기 구성으로 함으로써, 상기 전극부분중 적어도 한쪽 위에 전계가 걸리므로(즉, 횡전계가 충분히 걸리므로), 전극부분상의 액정분자도 동작하고 표시특성이 향상한다.

또, 양 전극부분중 적어도 한쪽의 전극부분은 투명하므로 전극부분에 의해 광이 차단되는 것을 억제할 수 있고, 이로써 개구율이 대폭 향상하는 동시에, 전극부분의 간격을 좁게 하여도 개구율이 저하되지 않으므로 전극간격을 좁게 할 수 있고, 이로써 액정의 응답을 빠르게 할 수 있다.

또, 상기 화소전극부분 또는 공통전극부분의 테이퍼각이 20° 이상 90° 미만인 것을 특징으로 하는 액정표시소자로 할 수 있다.

이와 같이 규제하는 것은 테이퍼각이 20° 이상이면 큰 횡전계를 얻을 수 있기 때문이다.

또, 상기 화소전극부분 또는 공통전극부분의 테이퍼각이 45°이상 90°미만인 것을 특징으로 하는 액정표시소자로 할 수 있다.

이와 같이 규제하는 것은 테이퍼각이 45°이상이면 매우 큰 횡전계를 얻을 수 있기 때문이다.

또, 상기 화소전극부분과 공통전극부분과의 전극간격이 6㎛ 이하로 규제되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자로 할 수 있다.

이와 같이 규제함으로써, 상기 전극부분은 투명하므로 전극부분에 의해 광이 차단되는 것을 억제할 수 있고, 개구율의 저하를 방지하면서 전극간격을 짧게 함으로써 응답시간을 빠르게 할 수 있어 동화표시가 충분히 가능하게 된다.

또, 상기 화소전극부분 또는 공통전극부분의 횡전계방향의 단면형상이 3각형상인 것을 특징으로 하는 액정표시소자로 할 수 있다.

상기 구성으로 함으로써, 상기 전극부분중 적어도 한쪽의 단면형상이 테이퍼를 가진 3각형상이고, 전극상에 전계가 걸리므로(즉, 횡전계가 충분히 걸리므로), 전극부분상의 액정분자도 동작하고, 표시특성이 향상한다. 또한, 상기 3각형상의 정상부는 135°이하인 것이 바람직하고, 특히 110°이하인 것이 바람직하다.

또, 상기 화소전극부분 또는 공통전극부분의 횡전계방향의 단면형상이 사다리꼴의 형상인 것을 특징으로 하는 액정표시소자로 할 수 있다.

상기 구성으로 함으로써, 상기 전극부분중 적어도 한쪽의 단면형상이 테이퍼를 가진 사다리꼴의 형상이며, 전극 위에 전계가 걸리므로(즉, 횡전계가 충분히 걸리므로), 전극부분상의 액정분자도 동작하고, 표시특성이 향상한다. 또한, A/B가 작은 쪽이 표시성능(콘트라스트)이 좋고, A/B를 2/3 이하, 바람직하기로는 1/2 이하로 하는 것이 바람직하다.

또, 상기 화소전극부분 및 공통전극부분을 절연막상에 형성하여, 화소전극부 분 및 공통전극부분이 동일 평면상에 위치하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자로 할 수 있다.

상기 절연막을 형성함으로써, 액정표시패널의 개구율을 크게 할 수 있는 동시에, 상기 화소전극부분과 상기 공통전극부분과의 대향면적이 커지고, 따라서 횡방향의 전계가 걸리기 쉬워져서 액정분자가 움직이기 쉬워진다.

또, 상기 절연막의 막두께가 1㎛ 이상인 것을 특징으로 하는 액정표시소자로 할 수 있다.

이와 같이 규제하는 것은 절연막이 형성된 기판표면에는 요철이 있지만, 절연막의 막두께가 1㎛ 이상이면, 이 요철을 충분히 흡수할 수 있으므로 절연막의 표면이 평활하게 된다는 이유 및 절연막의 절연성을 확실하게 발휘하기 위해서는 절연막의 막두께가 1㎛ 이상이어야 바람직하다는 이유에 의한다.

또, 상기 절연막이 컬러필터층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시소자로 할 수 있다.

이와 같은 구성이라면, 별도로 컬러필터를 형성할 필요없게 되므로, 컬러필터의 접합마진이 필요없게 되고, 또한 개구율이 커진다.

또, 상기 목적은 1쌍의 기판과, 이들 기판 사이에 봉지(封止)된 액정을 가진 동시에, 상기 1쌍의 기판중 한쪽의 기판 표면상에 화소전극체의 화소전극부분과 공통전극체의 공통전극부분이 교대로 형성되고, 상기 기판 표면에 횡전계를 발생시킴으로써, 액정분자의 배열을 변화시키는 액정패널을 구비한 액정표시소자에 있어서,

상기 화소전극부분 및 공통전극부분중 적어도 한쪽은 횡전계방향의 단면형상 이 테이퍼를 가진 투명절연층상에 형성되고, 투명도전막으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자에 의해 달성된다.

상기 구성으로 함으로써, 상기 전극부분중 적어도 한쪽 위에 전계가 걸리므로(즉, 횡전계가 충분히 걸리므로), 전극부분상의 액정분자도 동작하고 표시특성이 향상한다.

또, 양 전극부분중 적어도 한쪽의 전극부분은 투명하므로 전극부분에 의해 광이 차단되는 것을 억제할 수 있고, 이로써 개구율이 대폭 향상된다.

또, 상기 화소전극부분 및 공통전극부분중 적어도 한쪽은 횡전계방향의 단면형상이 테이퍼를 가진 투명절연층상에 막상(膜狀)으로 형성되어 있으므로, 전기저항이 작아지고, 따라서 전계가 걸리기 쉬워져 액정분자가 더욱 움직이기 쉬워진다.

또, 상기 화소전극부분과 공통전극부분과의 전극간격이 6㎛ 이하로 규제되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자로 할 수 있다.

이와 같이 규제함으로써, 상기 전극부분은 투명하므로 전극부분에 의해 광이 차단되는 것을 억제할 수 있고, 개구율의 저하를 방지하면서 전극간격을 짧게 함으로써 응답시간을 빠르게 할 수 있어 동화표시가 가능해진다.

또, 상기 투명절연층의 횡전계방향의 단면형상이 3각형상인 것을 특징으로 하는 액정표시소자로 할 수 있다.

상기 구성으로 함으로써, 상기 투명절연층의 횡전계방향의 단면형상이 3각형상이므로, 상기 투명절연층상에 형성된 전극상에 전계가 걸리게 되어(즉, 횡전계가 충분히 걸리므로), 전극부분상의 액정분자도 동작하고 표시특성이 향상한다. 또한 상기 3각형상의 정상부의 정각(頂角)은 135°이하인 것이 바람직하고, 특히 110°이하인 것이 바람직하다.

또 상기 투명절연층의 횡전계방향의 단면형상이 사다리꼴의 형상인 것을 특징으로 하는 액정표시소자로 할 수 있다.

상기 구성으로 함으로써, 상기 투명절연층의 횡전계방향의 단면형상이 사다리꼴의 형상이므로, 상기 투명절연층상에 형성된 전극상에 전계가 걸리게 되어(즉, 횡전계가 충분히 걸리므로) 전극부분상의 액정분자도 동작하고, 표시특성도 향상한다. 또한 A/B 가 작은 쪽이 표시성능(콘트라스트)이 좋고, A/B 를 2/3 이하, 바람직하기로는 1/2 이하로 하는 것이 바람직하다.

또 상기 투명절연층의 테이퍼각이 20°이상 90°미만인 것을 특징으로 하는 액정표시소자로 할 수 있다.

이와 같이 규제하는 것은 테이퍼각이 20°이상이면 큰 횡전계가 얻어지기 때문이다.

또 상기 투명절연층의 테이퍼각이 45°이상 90°미만인 것을 특징으로 하는 액정표시소자로 할 수 있다.

이와 같이 규제하는 것은 테이퍼각이 45°이상이면 매우 큰 횡전계가 얻어지기 때문이다.

또 상기 투명절연층을 절연막상에 형성하여, 투명절연층상에 형성되는 화소전극부분 및 공통전극부분을 동일 평면상에 위치시키는 것을 특징으로 하는 액정표시소자로 할 수 있다.

상기 절연막을 형성함으로써, 액정표시패널의 개구율을 크게 할 수 있는 동시에, 상기 화소전극부분과 상기 공통전극부분과의 대향면적이 커지고, 따라서 횡방향의 전계가 걸리기 쉬워져 액정분자가 움직이기 쉬워진다.

또 상기 절연막의 막두께가 1㎛ 이상인 것을 특징으로 하는 액정표시소자로 할 수 있다.

이와 같이 규제하는 것은 절연막이 형성된 기판표면에는 요철이 있으나, 절연막의 막두께가 1㎛ 이상이면, 이 요철을 충분히 흡수할 수 있으므로 절연막의 표면이 평활하게 된다는 이유 및 절연막의 절연성을 확실하게 발휘하기 위해서는 절연막의 막두께가 1㎛ 이상인 것이 바람직하다는 이유에 의한다.

또 상기 절연막이 컬러필터층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시소자로 할 수 있다.

이와 같은 구성이라면, 별도로 컬러필터를 형성할 필요가 없어지므로, 컬러필터의 접합마진이 필요없게 되고, 더욱 개구율이 커진다.

또 1쌍의 기판과, 이들 기판 사이에 봉지(封止)된 액정을 가진 동시에, 상기 1쌍의 기판중 한쪽의 기판 표면상에 화소전극체의 화소전극부분과 공통전극체의 공통전극부분이 교대로 형성되고, 상기 기판 표면에 횡전계를 발생시킴으로써, 액정분자의 배열을 변화시키는 액정패널을 구비한 액정표시소자의 제조방법으로서,

상기 공통전극체를 구성하는 공통전극부분과 상기 화소전극체를 구성하는 화소전극부분을 형성하는 제1의 공정과,

상기 공통전극부분과 상기 화소전극부분의 적어도 하나 이상을 횡전계방향의 단면형상이 테이퍼를 갖도록 형성하는 제2의 공정

을 가진 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법으로 할 수 있다.

상기 방법은 횡전계방향의 단면형상이 테이퍼를 가진 전극을 형성하는 것이므로 청구항 15 기재의 작용효과를 가진 액정표시소자를 용이하게 제작할 수 있다.

또 상기 목적은 1쌍의 기판과, 이들 기판 사이에 봉지(封止)된 액정을 가진 동시에, 상기 1쌍의 기판중 한쪽의 기판 표면상에 화소전극체의 화소전극부분과 공통전극체의 공통전극부분이 교대로 형성되고, 상기 기판 표면에 횡전계를 발생시킴으로서, 액정분자의 배열을 변화시키는 액정패널을 구비한 액정표시소자의 제조방법으로서,

상기 공통전극체를 구성하는 공통전극부분과 상기 화소전극체를 구성하는 화소전극부분의 적어도 한쪽을 형성하는 위치에, 투명절연층을 형성하는 제1의 공정과,

상기 투명절연층을 횡전계방향의 단면형상이 테이퍼를 갖도록 형성하는 제2의 공정과,

상기 투명절연층상에 상기 공통전극부분과 화소전극부분의 적어도 한쪽을 막형상으로 형성하는 제3의 공정

을 가진 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법에 의해 달성된다.

상기 방법은 횡전계방향의 단면형상이 테이퍼를 가진 투명절연층을 형성하고 상기 투명절연층상에 전극을 형성하는 것이므로, 청구항 26에 기재한 작용효과를 가진 액정표시소자를 용이하게 제작할 수 있다.

또 상기 목적은 적어도 1쌍의 기판 사이에 액정을 협지(挾持)하고 있고, 상기 기판의 적어도 한쪽의 기판에 복수의 화소전극부를 가진 화소전극과, 복수의 공통전극부를 가진 공통전극이 형성되어 있고, 상기 화소전극 및 상기 공통전극 사이에 전압을 인가하여 액정분자의 배열을 변화시키는 액정표시소자로서,

상기 화소전극 및/또는 상기 공통전극에 있어서, 적어도 하나의 전극부가 각각이 이격(離隔)하는 2 이상의 철상부(凸狀部)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자에 의해 달성된다.

상기 구성이라면, 반사광이 지향성을 가짐으로써 시야각을 제한해버리는 일이 없으므로, 횡전계인가방식(IPS)의 광시야각이라는 특징을 살리면서 실질적 개구율이 높은 고휘도의 액정표시소자를 얻는 것이 가능하다.

또 상기 철상부가 감광성 수지재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시소자로 할 수 있다.

이와 같은 구성이라면, 상기 효과를 가진 액정표시소자를 용이하게 제작할 수 있다.

또 각 철상부중 적어도 하나의 철상부는 2 이상의 돌기를 일체화시킨 형상을 이루고, 또한 각 돌기의 높이를 다르게 하고 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자로 할 수 있다.

이와 같은 구성이라면, 상기 효과를 한층 발휘할 수 있다.

또 상기 돌기의 적어도 2개는 동일방향에서 광이 입사한 경우에, 각 돌기에 있어서의 출사방향이 다르도록 형상이 규제되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자로 할 수 있다.

또, 상기 돌기의 적어도 2개는 면적이 각각 다르게 되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자로 할 수 있다.

또, 상기 돌기의 적어도 2개는 철상부에 있어서의 테이퍼각이 각 부위에서 다르게 되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자로 할 수 있다.

이와 같은 구성이라면, 반사광이 지향성을 가짐으로써 시야각을 제한해 버리는 일이 없으므로, 횡전계인가방식(IPS)의 광시야각이라는 특징을 살리면서, 실질적 개구율이 높은 고휘도의 액정표시소자를 얻는 것이 가능하다.

또 상기 철부(凸部)의 적어도 하나는 상기 기판간격에 필요한 높이를 가진 것을 특징으로 하는 액정표시소자로 할 수 있다.

이와 같은 구성이라면, 비드형상의 스페이서와 같이 패널내에서 이동하여 어레이기판을 손상하거나, 스페이서 부분에서 누광(漏光)이 발생하여, 콘트라스트의 저하나 독특한 번쩍임 등의 화질이 열화되는 일도 없다.

또 상기 철부의 크기는 화소의 중심으로부터의 거리에 대응하여 크기가 다른 것을 특징으로 하는 액정표시소자로 할 수 있다.

또 상기 공통전극 및 상기 화소전극중 한쪽은 상기 철부의 크기가 화소의 중심으로부터의 거리에 대응하여 커지고, 다른 쪽은 상기 철부의 크기가 화소의 중심으로부터의 거리에 대응하여 작아지는 것을 특징으로 하는 액정표시소자로 할 수 있다.

이와 같은 구성으로 함으로써, 액정분자의 전압인가시에 액정분자의 회전방향이 역전하므로, 서로 색조(色調)의 시프트를 상쇄하여, 색조의 방위에 의한 의존 성을 대폭 저감할 수 있게 되고, 종래의 횡전계인가방식에서 발생하는 착색의 발생을 방지할 수 있다.

또 상기 화소전극 또는 상기 공통전극의 적어도 하나 이상이 투명도전체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자로 할 수 있다.

또, 상기 화소전극 또는 상기 공통전극의 적어도 하나 이상이 광반사기능재료로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자로 할 수 있다.

이와 같은 구성이라면, 입사하는 각도에 구애되지 않고 전반사(全反射)하여 패널밖으로 출사(出射)해 가므로, 반사손실(反射損失)을 저감할 수 있어 광의 이용효율이 향상된다.

이에 더하여, 주위환경으로부터의 외광(外光)에 관해서도 동일한 효과가 얻어지므로 더욱 광의 이용효율이 향상된다.

또 상기 목적은 적어도 1쌍의 기판 사이에 액정을 협지(挾持)하고 있고, 상기 기판의 적어도 한쪽의 기판에 복수의 화소전극부를 가진 화소전극과, 복수의 공통전극부를 가진 공통전극이 형성되어 있고, 상기 화소전극 및 상기 공통전극 사이에 전압을 인가하여 액정분자의 배열을 변화시키는 액정표시소자로서,

상기 화소전극 및/또는 상기 공통전극에 있어서, 적어도 하나의 전극부가 입사광을 난반사시키는 형상으로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자에 의해 달성된다.

또 상기 각 철상부중 적어도 하나의 철상부는 2 이상의 돌기를 일체화시킨 형상을 이루고, 또한 각 돌기의 높이를 다르게 한 것을 특징으로 하는 액정표시소 자로 할 수 있다.

또, 상기 돌기의 적어도 2개는 철상부에 있어서의 테이퍼각이 각 부위에서 다르게 되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자로 할 수 있다.

본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

[제1 실시예]

(실시예 1)

본 발명의 제1 실시예에 관한 실시예 1을 도 5 ∼ 도 13에 따라서 설명한다.

도 5는 실시예 1에 있어서의 액정패널의 구조를 모식적으로 나타낸 상면도, 도 6은 도 5의 B-B 선 단면도, 도 7은 실시예 1에 있어서의 액정패널의 동작상태를 모식적으로 나타낸 단면도, 도 8은 요철조부(凹凸條部)의 확대 설명도, 도 9는 횡전계의 비율과 종횡비와의 관계를 나타낸 그래프, 도 10은 실시예 1에 있어서의 다른 예에 관한 액정패널의 구조를 모식적으로 나타낸 상면도, 도 11은 도 10의 C-C선 단면도, 도 12는 실시예 1에 있어서의 또다른 예에 관한 액정패널의 구조를 모식적으로 나타낸 상면도, 도 13은 도 12의 D-D선 단면도이다.

도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 어레이기판인 유리기판(1)상에는 횡방향(이하, X 방향이라고 함)으로 뻗은 주사신호선(4)이 설치되어 있고, 이 주사신호선 (4)상에는 배선보호를 위한 절연막(10a)이 형성되어 있다.

이 절연막(10a)상에는 종방향(이하, Y 방향이라고 함)으로 뻗은 영상신호선 (7)이 형성되고, 이 영상신호선(7)상에는 배선보호를 위한 절연막(10b)이 형성되어 있다.

이 절연막(10b)상에는 절연막(15)이 형성되어 있고, 이 절연막(15)의 표면에는 Y 방향으로 뻗은 파형(波狀)의 요철이 형성되어 있다.

상기 절연막(15)의 위쪽에는 대향기판인 유리 기판(2)이 설치되어 있고, 이 유리기판(2)과 절연막(15)과의 사이에는 액정(도시하지 않음)이 봉지(封止)되어 있다.

또, 상기 절연막(15)상에는 1쌍의 빗살형(櫛型)의 화소전극체(23)와 공통전극체(22)가 설치되어 있다.

상기 화소전극체(23)는 직선형으로 상호 평행이 되는 화소전극부분(8)…(Y 방향으로 뻗어 있음)과, 이들 화소전극부분(8)…을 연결하는 리드(21)(X 방향으로 뻗어 있음)로 이루어진다.

한편, 상기 공통전극체(22)은 직선형으로 서로 평행이 되는 공통전극부분 (6)…(Y 방향으로 뻗어 있음)과, 이들 공통전극부분(6)…을 연결하는 리드(20)(X 방향으로 뻗어 있음)로 이루어진다. 상기 화소전극부분(8)…과 공통전극부분(6)…은 상기 절연막(15)의 요철조부(16)에 있어서의 철조(凸條)부분(16a)의 정상부 및 측면부에 교대로 형성되어 있다.

또, 상기 화소전극부분(8)…과 상기 리드(21)는 콘택트홀(13b)…을 통해 접속되어 있는 한편, 상기 공통전극부분(6)…과 리드(20)는 콘택트홀(13a)…을 통해 접속되어 있다.

또한, 상기 주사신호선(4)과 영상신호선(7)과의 교차위치에는 능동소자(스위칭소자)로서의 반도체층(TFT : Thin Film Transistor)(9)이 배치되어 있고, 주사신호선(4)으로부터의 신호가 게이트(4a)에 주어져서 상기 반도체층(9)이 ON 상태로 되면, 영상신호선(7)으로부터의 영상신호전압이 소스(7a)와 드레인(14)을 통하여 상기 화소전극체(23)에 인가되는 구조이다.

이와 같은 구조를 가짐으로써, 화소전극체(23)의 화소전극부분(8)…과 공통전극체(22)의 공통전극부분(6)…과의 사이에 횡전계가 발생하여, 액정분자가 기판면내에서 회전하고 액정층의 구동표시가 행해진다.

여기서, 상기 구조의 액정패널은 유리기판(1)상에 금속배선으로서 영상신호선(7)과 주사신호선(4)을 매트릭스형으로 형성하고, 그 교차점에 반도체층(9)을 형성하는 공정을 거쳐서 제작되는 것인데, 구체적으로는 다음과 같다.

먼저, 유리기판(1)의 표면에 주사신호선(4) 및 공통전극체(22)의 리드(20)를 Al 등으로 이루어지는 금속으로 형성한 후, 이들 배선을 보호하기 위하여 SiNx 등으로 이루어지는 절연막(10a)을 형성하고, 다시 그 위에 반도체층(9)으로서 TFT 를 형성하였다.

다음에, 영상신호선(7), 소스(7a) 및 드레인(14)을 Al/Ti 등으로 이루어지는 금속으로 형성한 후, 이들 배선을 보호하기 위하여 SiNx 등으로 이루어지는 절연막 (10b)을 형성하였다.

이어서, 광경화형 수지인 감광성의 아크릴성 수지 (PC 302 : JSR제)를 사용 하여, 다음에 언급하는 방법에 의해, 표면에 요철조부(16)를 구비한 절연막(15)을 상기 절연막(10b)상에 형성하였다.

즉, 어레이기판상에 PC302 를 스핀코트에 의해 도포한 후, 80℃ 에서 1분간 프리베이크를 행하고, 다시 소정의 형상(절연막(15)과 반대의 형상을 가진 것이며, 예를 들면 표면이 정현곡선(正弦曲線)으로 이루어짐)으로 표면가공된 금형으로 프레스하면서 유리기판(1)측으로부터 300mJ/㎠ 로 노광을 행하였다.

그 후, 현상액(CD702AD)으로 25℃에서 1분간 현상을 행하고, 유수(流水)로 세정한 후, 200℃에서 1시간 포스트베이크를 행하여(실온에서 승온한다), 막두께 1.5㎛의 절연막(15)을 형성하였다.

여기서, 충분한 절연성을 얻는 것 및 화소전극체와 투명전극을 거의 평탄면상에 형성하기 위해서는 절연막의 막두께는 1㎛ 이상인 것이 바람직하다.

또, 유리기판(1)측에서 광을 조사(照射)하는 경우에는 확산시킨 광을 입사하는(횡방향으로부터도 광을 입사하거나 확산판을 통하여 광을 조사함) 편이 바람직하다. 또한, 광을 투과하는 금형을 제작해 두면 금형측에서 광을 입사할 수 있다.

상기와 같이 하여 절연막(15)을 제작한 후, 절연막(15)에 콘택트홀 (13a) ,(13b),(13c)을 형성하였다. 이렇게 한 다음, 드레인(14)과 연결되는 화소전극체 (23)의 화소전극부분(8)…을 투명도전체(ITO : 산화인듐 - 산화주석)로 형성한다.

이때, 콘택트홀(13c)을 통해 드레인(14)과 화소전극체(23)의 화소전극부분 (8)…이 콘택트되는 동시에, 콘택트홀(13b)…을 통해 화소전극체(23)의 리드(21)와 화소전극부분(8)…이 콘택트된다.

다음에, 공통전극부분(6)…을 ITO 로 이루어지는 투명도전막으로 형성한다. 이때, 콘택트홀(13a)…을 통해 공통전극체(22)의 리드(20)와 공통전극부분(6)…이 콘택트된다.

또한, 주사신호선(4)이나 영상신호서(7)도 ITO 로 형성하는 것도 고려할 수 있으나, 이들 신호선(4),(7)을 ITO 로 형성하면 배선저항이 지나치게 커지므로(Al의 저항치는 4 μΩ㎝인데 대해, ITO의 저항치는 100 ∼ 500 μΩ㎝이다), 신호선 (4),(7)은 Al 등의 배선저항이 작은 금속으로 형성하는 것이 바람직하다.

또, 화소전극체(23)의 화소전극부분(8)…이나 공통전극체(22)의 공통전극부분(6)…을 보호하기 위하여 화소전극부분(8)…이나 공통전극부분(6)…을 형성한 후, SiNx로 이루어지는 절연막을 형성해도 된다(본 실시예에서는 도시하지 않음).

다음에, 유리기판(1)과 유리기판(2)상에 배향막(AL5417 : JSR제)을 인쇄하여 러빙처리를 한 후, 유리기판(1)의 테두리부에 시일수지(seal resin)(스토라쿠토 폰드 : 미쓰이도아쓰(三井東壓) 제)를 인쇄한다. 그리고, 시일수지 안에는 4.0㎛의 유리파이버(니혼덴키가라스(日本電氣硝子) 제)로 이루어지는 스페이서를 혼입하였다.

그후, 기판간격을 유지하기 위해 표시영역내에 스페이서로서 직경 3.5㎛의 수지구(樹脂球)(에포스타 - GP - HC : 니혼쇼꾸바이(日本觸媒)(주) 제)를 살포하였다. 그런 다음에, 유리기판(1) 및 유리기판(2)을 접합하고, 150℃에서 2시간 가열함으로써 시일수지를 경화시켰다.

이어서, 이상과 같이 하여 제작한 공(空)패널에 액정(MT5087 : 짓소사 제)을 진공주입법(공패널을 감압한 통 안에 설치하고, 패널 안을 진공으로 한 후, 주입구를 액정에 접촉시켜, 통 안을 상압으로 복귀시킴으로써, 액정을 패널 안에 주입하는 방법)으로 주입하였다.

마지막으로, 액정패널의 주입구에 봉구(封口)수지로서 광경화성 수지(록크타이토 352A : 니혼록크타이토 제)를 주입구 전체에 도포하고, 광을 10 mW/㎠로 5분간 조사하여 봉구수지를 경화시킨 후, 유리기판(1)과 유리기판(2)의 상하(유리기판의 외측)에 편광판(NPF - HEG 1425DU : 니혼덴코(日本電工) 제)를 접합하였다. 이로써 액정패널이 제작된다.

여기서 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 비교예로서 화소전극체(23)의 화소전극부분(8)…과 공통전극체(22)의 공통전극부분(6)…을 종래와 같이 직사각형으로 한 경우의 액정패널도 제작하고, 본 발명의 액정패널과 여러 가지 성능에 대하여 비교하였으므로, 그들 결과를 아래에 기술(記述)한다.

먼저, 양 액정패널에 전압을 인가하여 현미경을 사용하여 관찰한 바, 비교예의 액정패널에서는 도 3에 나타낸 바와 같이, 전극상의 액정분자(12)에 충분한 횡전계가 걸리지 않으므로, 당해 부위의 액정분자(12)는 동작하지 않고, 액정패널의 밝기가 충분하지 않다는 것이 확인되었다.

이에 대하여, 본 발명의 액정패널에서는 도 7에 나타낸 바와 같이, 전극 위의 액정분자(12)에도 충분한 횡전계가 걸리므로 당해 부위의 액정분자(12)도 동작하고, 충분히 밝은 액정패널이 얻어졌다.

또, 본 발명과 같이, 표면에 요철조부(16)가 형성된 절연막(15)을 형성하면, 개구율을 크게 할 수 있는 동시에, 화소전극체(23)의 화소전극부분(8)…과 공통전극체(22)의 공통전극부분(6)…과의 대향면적이 커지므로, 횡방향의 전계가 걸리기 쉬워져 액정분자가 움직이기 쉬워진다.

이에 더하여, 본 발명의 액정패널에서는 요철조부(16)의 철조부분(16a)에 화소전극부분(8)…과 공통전극부분(6)…을 형성하고 있으므로, 비교예의 액정패널에 비해 화소전극부분(8)…및 공통전극부분(6)…에 있어서의 상향부분이 좁아진다(즉, 철조부분(16a)의 정상부만이 상향으로 된다). 따라서 종방향의 전계가 잘 걸리지 않게 되어, 충분히 횡방향의 전계가 걸리게 된다.

또한, 응답시간은 화소전극부분(8)…과 공통전극부분(6)…과의 간격의 제곱에 비례하는 것은 주지(周知)이지만, 화소전극부분(8)…과 공통전극부분(6)…과의 전극간격을 짧게 한 편이 좋다는 것은 명백하다. 여기서 현상(現狀)의 액정패널에서는 전극간격은 12㎛ 정도이고, 응답시간은 60msec 로 느리므로, 화소전극부분(8)…과 공통전극부분(6)…과의 전극간격을 좁게 하여 응답속도의 향상을 도모하는 것도 고려할 수 있다.

그러나, 종래의 화소전극부분(8)…과 공통전극부분(6)…은 투명전극으로 구성되어 있지 않으므로, 화소전극부분(8)…과 공통전극부분(6)…과의 전극간격을 좁게 하면, 그만큼 전극수가 증가하므로 개구율이 저하한다.

이에 대하여, 본 발명과 같이 화소전극부분(8)…과 공통전극부분(6)…을 투명전극으로 구성하면, 화소전극부분(8)…과 공통전극부분(6)…과의 전극간격을 좁게 하여 전극수를 증가시켜도 개구율의 저하를 방지할 수 있다.

따라서, 개구율의 저하를 방지하면서 전극간격을 짧게 함으로써 응답시간을 빠르게 할 수 있다. 또한, 전극간격을 6㎛로 함으로써 응답시간은 15 msec 이하에서 구동할 수 있게 되고, 동화표시가 충분히 가능하게 된다는 것을 확인하였다.

다음에, 도 8에 나타낸 바와 같이, 철조부분(16a)에 있어서의 종횡비(도면중 b/a)의 최적치를 조사하였으므로, 그 결과를 도 9에 나타낸다.

도 9에서 명백한 바와 같이, 철조부분(16a)에 있어서의 종횡비(b/a)가 2.5 이하이면 50% 이상의 횡전계가 인가되어 있고, 특히 종횡비(b/a)가 1.5 이하이면 70% 이상의 횡전계가 인가되어 있다는 것을 인지할 수 있다.

따라서, 철조부분 (16a)에 있어서의 종횡비(b/a)는 2.5 이하인 것이 바람직하고, 특히 1.5 이하인 것이 바람직하다.

또한, 도 8에 나타낸 바와 같이, 경사면의 길이(c1)에 대한 화소전극부분(8) 또는 공통전극부분(6)의 길이(c2)의 비율(c2/c1)에 대한 최적치를 조사하였다.

그 결과, 도시하지 않으나, 비율(c2/c1)이 0.5를 초과하면 횡전계상태가 흐트러진다는 것이 인지(認知)되었다. 따라서 비율(c2/c1)은 0.5 이하인 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1의 형태에서는 절연막(15)의 요철조부(16)가 파상(波狀)인 것을 사용하였으나 이에 한정하는 것은 아니고, 예를 들면 도 10 및 도 11에 나타낸 바와 같은 V자형의 것, 도 12 및 도 13에 나타낸 바와 같은 역반원형의 것, 또는 역반타원형(도시하지 않음)의 것이라도 된다는 것은 물론이다.

또, 이들 요철조부(16)의 형성방법으로서는 상기 형태로 나타낸 방법에 한정 되는 것은 아니고, 예를 들면 에칭법을 사용하여 형성하는 것도 가능하다.

(실시예 2)

본 발명의 제1 실시예에 관한 실시예 2를 도 14 ∼ 도 16에 따라 이하 설명한다. 도 14는 실시예 2에 있어서의 액정패널의 구조를 나타낸 단면도, 도 15는 실시예 2에 있어서의 다른 예에 관한 액정패널의 구조를 나타낸 단면도, 도 16은 실시예 2에 있어서의 또다른 예에 관한 액정패널의 구조를 나타낸 단면도이다.

도 14에 나타낸 바와 같이, 실시예 2에 나타낸 액정패널은 화소전극체(23)의 화소전극부분(8)…과 공통전극부분(6)…을 절연막(15)의 철조부분(16a)의 측면에만 형성(즉, 정상부에는 형성하지 않음), 기타는 상기 실시예 1과 같은 구성이다.

이와 같은 구성이면, 정상부에 화소전극부분(8)…과 공통전극부분(6)…이 형성되어 있지 않고, 상기 실시예 1에 비해 종방향의 전계가 더욱 걸리기 어렵게 되므로, 횡방향의 전계가 더욱 잘 걸리게 된다.

단, 정점의 전극간의 거리(도 14중의 d1)가 너무 길면 충분한 횡방향의 전계가 걸리지 않게 되므로, 전극간의 거리(d1)는 6㎛ 이하로 규제하는 것이 바람직하다.

또한, 본 실시예 2에 있어서도 절연막(15)의 요철조부(16)는 파상(波狀)의 것에 한정되는 것이 아니고, 예를 들면 도 15에 나타낸 바와 같은 V자형의 것, 도 16에 나타낸 바와 같은 역반원형의 것, 또는 역반타원형(도시하지 않음)의 것이라도 된다는 것은 물론이다.

(실시예 3)

본 발명의 제1 실시예에 관한 실시예 3을 도 17 ∼ 도 19에 따라 이하 설명한다. 도 17은 실시예 3에 있어서의 액정패널의 구조를 나타낸 단면도, 도 18은 실시예 3에 있어서의 다른 예에 관한 액정패널의 구조를 나타낸 단면도, 도 19는 실시예 3에 있어서의 또다른 예에 관한 액정패널의 구조를 나타낸 단면도이다.

도 17에 나타낸 바와 같이, 표면에 요철조부(16)가 형성된 절연막으로서 컬러필터층(17)을 사용하는 외는 상기 실시예 1과 같은 구조이다.

여기서, 상기 컬러필터층(17)은 다음과 같이 하여 형성하였다.

먼저, 아크릴계의 감광성 수지에 안료를 분산한 착색레지스트를 기판상에 잉크젯법을 이용하여 도포한 후, 80℃에서 1분간 프리베이크를 행하였다. 또한 착색레지스트의 도포는 R, G, B의 3원색을 각 화소에 대응하는 위치에 도포하는 방법으로 행하였다.

다음에, 소정의 형상으로 표면가공된 금형으로 프레스하면서 유리기판(1)측에서 500 mJ/㎠로 노광을 행한 후, 현상액으로 25℃에서 2분간 현상을 하고, 다시 유수로 세정한 후, 200℃에서 1시간 포스트베이크를 행하고, 막두께 1.0㎛의 컬러필터층(17)을 형성하였다.

이와 같은 구성으로 함으로써, 상기 실시예 1과 같이, 개구율과 응답속도의 향상 및 액정패널의 밝기의 증대를 도모할 수 있는 외에, 유리기판(2)상에 컬러필터를 형성할 필요가 없게 되므로, 컬러필터의 접합마진이 필요없게 되어, 더욱 개구율을 크게 할 수 있다.

또, 절연막과 컬러필터층(17)을 공유할 수 있으므로(컬러필터층(17)이 절연막을 겸함), 제조공정의 간략화와 부재의 삭감을 달성할 수 있다.

또한, 상기 실시예 3에서는 잉크젯법을 사용하여 각 색(R, G, B)을 동시에 형성하였으나, 스핀코트법이나 인쇄법 등을 사용하여 1색씩 형성하는 것도 가능하다.

또, 상기 실시예 3에서는 감광성의 착색레지스트를 사용하였으나, 안료를 분산한 비감광성 폴리머재료를 기판상에 형성한 후, 감광성 레지스트층을 별도로 형성하고, 노광 ·현상을 해도 된다. 또 기타, 염색법 등 다른 방법을 사용하여 형성하는 것도 가능하다.

이밖에, 유리기판(1)측에서 광을 조사하는 경우에는 확산시킨 광을 입사하는 편이 바람직하다는 것이나, 광을 투과하는 금형을 제작해 두면 절연막(15)측에서 광을 입사할 수 있다는 것 등은 상기 실시예 1, 2와 같다.

또한, 본 실시예 3에 있어서도 컬러필터층(17)의 요철조부는 파상(波狀)의 것에 한정하는 것은 아니고, 예를 들면, 도 18에 나타낸 바와 같은 V자형의 것, 도 19에 나타낸 바와 같은 역반원형의 것, 또는 역반타원형(도시하지 않음)의 것이라도 된다는 것은 물론이다.

(실시예 4)

본 발명의 제1 실시예에 관한 실시예 4를 도 20 ∼ 도 22에 따라 다음에 설명한다. 도 20은 실시예 4에 있어서의 액정패널의 구조를 나타낸 단면도, 도 21은 실시예 4에 있어서의 다른 예에 관한 액정패널의 구조를 나타낸 단면도, 도 22는 실시예 4에 있어서의 또다른 예에 관한 액정패널의 구조를 나타낸 단면도이다.

도 20에 나타낸 바와 같이, 실시예 4에 나타낸 액정패널은 화소전극체(23)의 화소전극부분(8)…과 공통전극부분(6)…을 컬러필터층(17)의 철조부분의 측면에만 형성(즉, 정상부에는 형성하지 않음), 기타는 상기 실시예 3과 같은 구성이다.

이와 같은 구성이면, 정상부에 화소전극부분(8)…과 공통전극부분(6)…이 형성되어 있지 않고, 상기 실시예 3에 비해 종방향의 전계가 더욱 걸리기 어렵게 되므로, 횡방향의 전계가 한층 잘 걸리게 된다.

단, 정점(頂點)의 전극간의 거리(도 16중의 d2)가 너무 길면, 충분한 횡방향의 전계가 걸리지 않으므로, 정점의 전극간의 거리는 4㎛ 이하로 규제하는 것이 바람직하다.

또한, 본 실시예 4에 있어서도, 컬러필터층(17)의 요철조부는 파상의 것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 도 21에 나타낸 바와 같은 V자형의 것, 도 22에 나타낸 바와 같은 역반원형의 것, 또는 역반타원형(도시하지 않음)의 것이라도 된다는 것은 물론이다.

(제1 실시예의 실시예 1 ∼ 실시예 4의 구조에 관한 기타 사항)

(1) 상기 각 실시예에서는 액정으로서 유전율이방성(誘電率異方性)이 양(陽)인 MT5087(짓소사 제)를 사용하였으나 이에 한정되는 것은 아니고, E-7(BDH사 제), E-8(BDH사 제), ZLI 4792(메루크사 제), TL 202(메루크사 제) 등이라도 되고, 또 유전율이방성이 음(陰)인 ZLI 4788(메루크사 제) 등이라도 된다.

또, 액정도 네마틱 액정에 한하지 않고, 강유전성 액정이나 반강유전성(反强誘電性) 액정 등의 액정을 사용하는 것도 가능하다. 즉, 본 발명은 액정재료나 배향막 재료에 의존하지 않고도 유효하다.

(2) 상기 각 실시예에서는 능동소자로서 3단자소자의 TFT 를 사용하였으나, 2단자소자의 MIM(Metal - Insulator - Metal), ZnO 배리스터(varister), SiNx 다이오드, a-Si다이오드 등이라도 된다. 또 트랜지스터의 구조로서 보텀게이트구조의 a-Si에 한정되는 것이 아니고, 톱게이트구조라도 되며, 또 p-Si 등이라도 된다. 이에 더하여, 기판 주변에 구동회로가 형성되어 있어도 된다.

(3) 상기 각 실시예에서는 양 기판 모두 유리기판을 사용하였으나, 한쪽 또는 양쪽의 기판을 필름이나 플라스틱 등으로 형성해도 된다. 또 유리기판(2)(대향기판)으로서 ITO가 딸린 유리기판이나 컬러필터가 딸린 기판 등을 사용해도 된다. 또한 유리기판(1)(어레이기판)측이나 유리기판(2)(대향기판)측에 컬러필터를 형성한 기판이라도 된다.

(4) 배향막으로서는 프리틸트각이 커지는 배향막이나 수직배향막을 사용해도 되고, 또 배향방법으로서는 러빙을 사용하지 않은 배향(예를 들면 광에 의해 배향시키는 방법)을 사용하면 더욱 균일한 배향을 얻을 수 있으므로 콘트라스트가 좋아 진다. 또한, 셀두께형성밥법으로서도 스페이서살포법이 아닌 벙법(예를 들면 수지에 의해 기둥을 형성하는 방법)을 사용함으로써 균일한 셀두께로 된다.

(5) 상기 요철조부는 절연막에 형성하는 것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 기판(유리)에 형성할 수도 있다.

본 실시예에서는 대향기판측(유리기판(2)측)에 전극을 형성하지 않았으나, 대향기판측에 전극을 형성해도 되고, 또 전극 대신 도전성 물질을 형성해도 된다.

[제2 실시예]

(실시예 1)

본 발명의 제2 실시예에 관한 실시예 1을 도 23 ∼ 도 25에 따라서 설명한다. 도 23은 제2 실시예의 실시예 1에 있어서의 액정패널의 구조를 모식적으로 나타낸 상면도, 도 24는 도 23의 E-E 선 단면도, 도 25는 제2 실시예의 실시예 1에 있어서의 액정패널의 동작상태를 모식적으로 나타낸 단면도이다.

도 23 및 도 24에 나타낸 바와 같이, 어레이기판인 유리기판(1)상에는 횡방향(이하 X 방향이라고 함)으로 뻗는 주사신호선(4) 및 빗살형의 공통전극체(22)가 설치되어 있다.

상기 공통전극체(22)는 직선형으로 상호 평행이 되는 공통전극부분(6)…(Y방향으로 뻗음)과, 이들 공통전극부분(6)…을 연결하는 리드(20)(X 방향으로 뻗음)로 이루어진다.

상기 주사신호선(4) 및 공통전극체(22)상에는 배선보호를 위한 절연막(10a)이 형성되어 있다. 이 절연막(10a)상에는 종방향(이하 Y 방향이라고 함)으로 뻗는 영상신호선(7) 및 빗살형의 화소전극체(23)가 설치되어 있다.

상기 화소전극체(23)는 직선형으로 상호 평행이 되는 화소전극부분(8)…(Y방향으로 뻗음)과, 이들 화소전극부분(8)…을 연결하는 리드(21)(X 방향으로 뻗음)로 이루어진다.

상기 영상신호선(7) 및 화소전극체(23)상에는 배선보호를 위한 절연막(10b)이 형성되어 있다. 상기 절연막(10b)의 위쪽에는 대향기판인 유리기판(2)이 설치되어 있고, 이 유리기판(2)과 절연막(10b) 사이에는 액정(도시하지 않음)이 봉지(封止)되어 있다.

또, 상기 화소전극부분(8)…과 공통전극부분(6)…은 횡전계방향의 단면형상이 테이퍼를 갖도록 형성(본 실시예 1에 있어서는 3각형상으로 형성)되는 동시에 교대로 형성되어 있으며, 상기 화소전극부분(8)…과 상기 리드(21)는 접속되는 한편, 상기 공통전극부분(6)…과 상기 리드(20)는 접속되어 있다.

또한, 상기 주사신호선(4)과 영상신호선(7)과의 교차위치에는 능동소자(스위칭소자)로서의 반도체층(TFT : Thin Film Trasistor)(9)가 배치되어 있고, 주사신호선(4)으로부터의 신호가 게이트(4a)에 주어져서 상기 반도체층(9)이 ON 상태로 되면, 영상신호선(7)으로부터의 영상신호전압이 소스(7a)와 드레인(14)을 통하여 상기 화소전극체(23)에 인가되는 구조이다.

이와 같은 구조를 가짐으로써, 화소전극체(23)의 화소전극부분(8)…과 공통 전극부분(6)…과의 사이에 횡전계가 발생하여, 액정분자가 기판면내에서 회전하고, 액정층의 구동표시가 행해진다.

여기서, 상기 구조의 액정패널은 유리기판(1)상에 금속배선으로서 영상신호선(7)과 주사신호선(4)을 매트릭스형으로 형성하고, 그 교차점에 반도체층(9)을 형성하는 공정을 거쳐 제작되는 것인데, 구체적으로는 다음과 같다.

먼저, 유리기판(1)의 표면에 주사신호선(4) 및 공통전극체(22)의 리드(20)를 Al 등으로 이루어지는 금속으로 형성한다. 그후, 투명도전막(ITO : 산화인듐 - 산화주석)으로 이루어지는 공통전극부분(6)…을 직선형으로 상호 평행이 되도록 Y 방향으로 배치하는 동시에, 이들 공통전극부분(6)…을 리드(20)에 연결한다.

그 후, 상기 공통전극부분(6)…은 테이퍼에칭에 의해 단면형상이 3각형상이 되도록 한다. 다음에, 이들 배선을 보호하기 위해 SiO₂ 등으로 이루어지는 절연막 (10a)을 형성하고, 다시 그 위에 반도체층(9)으로서 TFT를 형성하였다.

다음에, 영상신호선(7), 소스(7a) 및 드레인(14)을 Al/Ti 등으로 이루어지는 금속으로 형성한 후, 리드(21)를 X 방향으로 형성하고, 상기 리드(21)에 연결하도록, 직선형이며 상호 평행으로, 투명도전막(ITO : 산화인듐 - 산화주석)으로 이루어지는 화소전극부분(8)…을 Y방향으로 배치하고, 상기 화소전극부분(8)…은 상기 드레인(14)에 접속한다.

상기 화소전극부분(8)…은 테이퍼에칭에 의해 단면형상이 3각형상이 되도록 한다. 이들 배선을 보호하기 위해 SiNx 등으로 이루어지는 절연막(10b)을 형성하 였다.

그리고, 주사신호선(4)이나 영상신호선(7)도 ITO 로 형성하는 것도 고려할 수 있으나, 이들 신호선은 (4),(7)을 ITO 로 형성하면 배선저항이 너무 커지므로(Al의 저항치는 4 μΩ㎝ 정도인데 대해, ITO 의 저항치는 100∼500 μΩ㎝이다), 신호선 (4),(7)은 Al 등의 배선저항이 작은 금속으로 형성하는 편이 바람직하다.

다음에, 유리기판(1)과 유리기판(2)상에 배향막(AL4517 : JSR 제)을 인쇄하여, 러빙처리를 한 후, 유리기판(1)의 테두리부에 시일수지(스트러쿠토 폰도 : 미쓰이도아쓰(三井東壓) 제)를 인쇄한다. 또 시일수지에는 4.0㎛의 유리파이버(니혼덴키가라스(日本電氣硝子) 제)로 이루어지는 스페이서를 혼입하였다.

그후, 기판간격을 유지하기 위해 표시영역내에 스페이서로서 직경 3.5㎛의 수지구(에포스타 - GP - HC : 니혼쇼쿠바이(日本觸媒)(주) 제)를 살포하였다. 그런 다음에 유리기판(1) 및 유리기판(2)을 접합하고, 150℃에서 2시간 가열함으로써 시일수지를 경화시켰다.

이어서, 이상과 같이 하여 제작한 공패널에 액정(MT 5087 : 짓소사 제)을 진공주입법(공패널을 감압한 통내에 설치하고, 패널내를 진공으로 한 후, 주입구를 액정에 접촉시켜 통내를 상압으로 복귀시킴으로써, 액정을 패널내에 주입하는 방법)으로 주입하였다.

마지막으로, 액정패널의 주입구에 봉구수지(封口樹脂)로서 광경화성 수지(록크타이토 352A : 日本록쿠타이토 제)를 주입구 전체에 도포한 후, 광을 10mW/㎠로 5분간 조사하여 봉구수지를 경화시킨 후, 유리기판(1)과 유리기판(2)의 상하(유리기판의 외측)에 편광판(NPE - HEG 1425DU : 닛도덴코(日東電工) 제)을 접합하였다. 이로써 액정패널이 제작된다.

여기서 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 비교예로서 화소전극체(23)의 화소전극부분(8)…과 공통전극체(22)의 공통전극부분(6)…을 종래와 같이 직사각형으로 한 경우의 액정패널도 제작하고, 본 발명의 액정패널과 여러 가지 성능에 대하여 비교하였으므로, 그 결과를 아래에 기술한다.

먼저, 양 액정패널에 전압을 인가하여 현미경으로 관찰한 바, 비교예의 액정패널에서는 도 3에 나타낸 바와 같이, 전극상의 액정분자(12)에 충분한 횡전계가 걸리지 않으므로, 당해 부위의 액정분자(12)는 동작하지 않고 액정패널의 밝기가 충분하지 않다는 것이 인지되었다.

이에 대하여 본 발명의 액정패널에서는 화소전극부분(8)…및 공통전극부분 (6)…을 단면형상을 3각형상으로 하고 있으므로, 도 25에 나타낸 바와 같이 전극상의 액정분자(12)에도 충분한 횡전계가 걸리므로, 당해 부위의 액정분자(12)도 동작하고, 충분히 밝은 액정패널이 얻어졌다.

또 본 발명과 같이, 화소전극부분(8)…및 공통전극부분(6)…을 투명전극으로 형성하면 개구율을 크게 할 수 있다.

이에 더하여, 본 발명의 액정패널에서는 단면형상이 3각형상의 화소전극부분 (8)…과 공통전극부분(6)…을 형성하고 있으므로, 비교예의 액정패널에 비해 화소전극부분(8)…및 공통전극부분(6)…에 있어서의 상향부분이 좁아진다 (즉,정상부만 이 상향으로 된다). 따라서 종방향의 전계가 걸리기 어렵게 되고, 횡방향의 전계가 충분히 잘 걸리게 된다.

또한 응답시간은 화소전극부분(8)…과 공통전극부분(6)…과의 간격의 제곱에 비례한다는 것은 주지이므로, 화소전극부분(8)…과 공통전극부분(6)…과의 전극간격을 짧게 한 편이 좋다는 것은 명백하다.

여기서 현재의 액정패널에서는 전극간격은 12㎛ 정도이고, 응답시간은 60 msec 정도로 느리므로, 화소전극부분(8)…과 공통전극부분(6)…과의 전극간격을 좁게 하여 응답속도의 향상을 도모하는 것도 고려할 수 있다.

그러나, 종래의 화소전극부분(8)…과 공통전극부분(6)…은 투명전극으로 구성되어 있지 않으므로, 화소전극부분(8)…과 공통전극부분(6)…의 전극간격을 좁게 하면, 그만큼 전극수가 증가하므로 개구율이 저하한다.

이에 대하여, 본 발명과 같이 화소전극부분(8…)과 공통전극부분(6)…을 투명전극으로 구성하면, 화소전극부분(8)…과 공통전극부분(6)…을 좁게 하여 전극수를 증가시켜도 개구율의 저하를 방지할 수 있다. 따라서, 개구율의 저하를 방지하면서 전극간격을 짧게 함으로써 응답시간을 빠르게 할 수 있다.

또한, 전극간격을 6㎛ 로 함으로써 응답시간은 15msec 이하에서 구동할 수 있게 되고, 동화표시가 충분히 가능하게 된다는 것을 확인하였다.

그리고, 본 실시예 1에서는 전극의 단면형상을 3각형상으로 하였으나, 단면형상이 테이퍼를 가진 형상이라면 한정되는 것은 아니며, 5각형상 이상의 다각형상으로 하는 것도 가능하다.

(실시예 2)

본 발명의 실시예 2를 도 26 ∼ 도 29에 따라서 설명한다. 도 26은 제2 실시예의 실시예 2에 있어서의 액정패널의 구조를 모식적으로 나타낸 상면도, 도 27은 도 26의 F - F 선 단면도, 도 28은 도 26의 G - G 선 단면도, 도 29는 제2 실시예의 실시예 2에 있어서의 액정패널의 동작상태를 모식적으로 나타낸 단면도이다.

도 26 내지 도 28에 나타낸 바와 같이, 어레이기판인 유리기판(1)상에는 횡방향(이하, X 방향이라고 함)으로 뻗는 주사신호선(4)이 설치되어 있고, 이 주사신호선 (4)상에는 배선보호를 위한 절연막(10a)이 형성되어 있다.

이 절연막(10a)상에는 종방향(이하, Y 방향이라고 함)으로 뻗는 영상신호선 (7)이 설치되고, 이 영상신호선(7)상에는 배선보호를 위한 절연막(10b)이 형성되어 있다.

이 절연막(10b)상에는 절연막(15)이 형성되어 있고, 상기 절연막(15)의 위쪽에는 대향기판인 유리기판(2)이 설치되어 있고, 이 유리기판(2)과 절연막(15) 사이에는 액정(도시하지 않음)이 봉지(封止)되어 있다.

또, 상기 절연막(15)상에는 1쌍의 빗살형 화소전극체(23)와 공통전극체(22)가 설치되어 있다. 상기 화소전극체(23)는 직선형으로 상호 평행이 되는 화소전극부분(8)…(Y 방향으로 뻗음)과, 이들 화소전극부분(8)…을 연결하는 리드(21)(X 방향으로 뻗음)로 이루어진다.

한편 상기 공통전극체(22)는 직선형으로 상호 평행이 되는 공통전극부분(6) …(Y 방향으로 뻗음)과, 이들 공통전극부분(6)…을 연결하는 리드(20)(X 방향으로 뻗음)로 이루어진다. 상기 화소전극부분(8)…과 공통전극부분(6)…은 단면형상이 3각형상으로 형성되는 동시에 교대로 형성되어 있다.

또, 상기 화소전극부분(8)…과 상기 리드(21)는 콘택트홀(13b)…을 통해 접속되어 있는 한편, 상기 공통전극부분(6)…과 상기 리드(20)는 콘택트홀(13a)을 통해 접속되어 있다.

또한, 상기 주사신호선(4)과 영상신호선(7)과의 교차위치에는 능동소자(스위칭소자)로서의 반도체층(TFT : Thin Film Trasistor)(9)이 배치되어 있고, 주사신호선(4)으로부터의 신호가 게이트(4a)에 주어져서 상기 반도체층(9)이 ON 상태로 되면, 영상신호선(7)으로부터의 영상신호전압이 소스(7a)와 드레인(14)을 통해 상기 화소전극체(23)에 인가되는 구조이다.

이와 같은 구조를 가짐으로써, 화소전극체(23)의 화소전극부분(8)…과 공통전극부분(6)…과의 사이에 횡전계가 발생하여, 액정분자가 기판면내에서 회전하고, 액정층의 구동표시가 행해진다.

여기서, 상기 구조의 액정패널은 유리기판(1)상에 금속배선으로서 영상신호선(7)과 주사신호선(4)을 매트릭스형으로 형성하고, 그 교차점에 반도체층(9)을 형성하는 공정을 거쳐 제작되는 것인데, 구체적으로는 다음과 같다.

먼저, 유리기판(1)의 표면에 주사신호선(4) 및 공통전극체(22)의 리드(20)를 Al 등으로 이루어지는 금속으로 형성한 후, 이들 배선을 보호하기 위해 SiO₂ 등으로 이루어지는 절연막(10a)을 형성하고, 다시 그 위에 반도체층(9)으로서 TFT 를 형성하였다.

다음에, 영상신호선(7), 소스(7a) 및 드레인(14)을 Al/Ti 등으로 이루어지는 금속으로 형성한 후, 이들 배선을 보호하기 위해 SiO₂ 등으로 이루어지는 절연막 (10b)을 형성하였다.

이어서, 광경화형 수지인 감광성 아크릴수지(PC 302 : JSR 제)를 사용하여, 다음 방법에 의해, 절연막(15)을 상기 절연막(10b)상에 형성하였다.

즉, 어레이기판상에 PC302 를 스핀코트에 의해 도포한 후, 80℃에서 1분간 프리베이크를 행하고, 다시 유리기판(1)측에서 300mJ/㎠로 노광을 행하였다.

그 후, 현상액(CD 702AD)으로 25℃에서 1분간 현상을 하고, 유수로 세정한 후, 200℃에서 1시간 포스트베이크를 행하여(실온에서 승온함), 막두께 1.5㎛ 의 절연막(15)을 형성하였다.

여기서, 충분한 절연성을 얻는 것 및 화소전극체와 투명전극을 거의 평탄면상에 형성하기 위해서는 절연막의 막두께는 1㎛ 이상인 것이 바람직하다. 또 유리기판(1)측에서 광을 조사하는 경우에는 확산시킨 광을 입사하는(횡방향에서 광을 입사하거나 확산판을 통하여 광을 조사함) 편이 바람직하다.

상기와 같이 하여 절연막(15)을 제작한 후, 절연막(15)에 콘택트홀(13a) ,(13b),(13c)를 형성하였다.

그런 다음에, 드레인(14)과 연결되는 화소전극체 (23)의 화소전극부분(8)… 을 투명도전막(ITO : 산화인듐 - 산화주석)으로 형성한다.

이때, 콘택트홀(13c)을 통해 드레인(14)과 화소전극체(23)의 화소전극부분 (8)…이 콘택트되는 동시에, 콘택트홀(13b)을 통해 화소전극체(23)의 리드(21)와 화소전극부분(8)…이 콘택트하게 된다.

다음에, 상기 화소전극부분(8)…을 테이퍼에칭에 의해 단면형상이 3각형상이 되도록 형성한다.

다음에, 공통전극부분(6)…을 ITO 로 이루어지는 투명도전막으로 형성한다. 이때, 콘택트홀(13a)…을 통해 공통전극체(22)의 리드(20)와 공통전극부분(6)…이 콘택트하게 된다. 또 상기 공통전극부분(6)…도 역시 테이퍼에칭에 의해 단면형상이 3각형상이 되도록 형성한다.

또한, 주사신호선(4)이나 영상신호선(7)도 ITO 로 형성하는 것도 고려할 수 있으나, 이들 신호선(4),(7)을 ITO 로 형성하면 배선저항이 너무 커지므로(Al 의 저항치는 4 μΩ㎝ 정도인데 대하여, ITO 의 저항치는 100 ∼ 500 μΩ㎝ 이다), 신호선(4),(7)은 Al 등의 배선저항이 작은 금속으로 형성하는 것이 바람직하다. 또, 화소전극체(23)의 화소전극부분(8)…이나 공통전극체(22)의 공통전극부분(6)…을 보호하기 위해, 화소전극부분(8)…이나 공통전극부분(6)…을 형성한 후, SiNx 로 이루어지는 절연막을 형성해도 된다(본 실시예에서는 도시하지 않음).

다음에, 유리기판(1)과 유리기판(2) 상에 배향막(AL5417 : JSR 제)을 인쇄하여 러빙처리를 한 후, 유리기판(1)의 테두리부에 시일수지(스토라쿠토 폰도 : 미쓰이도아쓰(三井東壓) 제)를 인쇄한다. 그리고 시일수지 내에는 4.0㎛ 의 유리파이 버(니혼덴키가라스(日本電氣硝子) 제)로 이루어지는 스페이서를 혼입하였다.

그후, 기판간격을 유지하기 위해 표시영역내에 스페이서로서 직경 3.5㎛ 의 수지구(에포스타 - GP - HC : 니혼쇼쿠바이(日本觸媒)(주) 제)를 살포하였다. 그런 다음에, 유리기판 (1) 및 유리기판(2)을 접합하고, 150℃에서 2시간 가열함으로서 시일수지를 경화시켰다.

이어서, 이상과 같이 하여 제작한 공패널에 액정(MT5087 : 짓소사 제)을 진공주입법(공패널을 감압한 통내에 설치하고, 패널내를 진공으로 한 후, 주입구를 액정에 접촉시켜, 통내를 상압으로 복귀시킴으로서 액정을 패널내에 주입하는 방법)으로 주입하였다.

마지막으로, 액정패널의 주입구에 봉구수지로서 광경화성 수지(록크타이토 352A : 니혼록크타이토 제)를 주입구 전체에 도포하고, 광을 10㎽/㎠로 5분간 조사하여 봉구수지를 경화시킨 후, 유리기판(1)과 유리기판(2)의 상하(유리기판의 외측)에 편광판(NPF - HEG 1425DU : 닛도덴코(日東電工) 제)을 접합하였다. 이로써 액정패널이 제작된다.

여기서, 비교예로서 화소전극체(23)의 화소전극부분(8)…과 공통전극체(22)의 공통전극부분(6)…을 종래와 같이 직사각형으로 한 경우의 액정패널도 제작하고, 본 발명의 액정패널과 여러 가지 성능에 대하여 비교하였으므로, 그 결과는 다음과 같다.

먼저, 양 액정패널에 전압을 인가하여 현미경으로 관찰한 바, 비교예의 액정패널에서는 도 47에 나타낸 바와 같이, 전극상의 액정분자(12)에 충분한 횡전계가 걸리지 않으므로, 당해 부위의 액정분자(12)는 동작하지 않고 액정패널의 밝기가 충분하지 않다는 것이 인지되었다.

이에 대하여, 본 발명의 액정패널에서는 도 29에 나타낸 바와 같이, 전극상의 액정분자(12)에도 충분한 횡전계가 걸리므로 당해 부위의 액정분자(12)도 동작하고 충분히 밝은 액정패널이 얻어졌다.

또 도 30은 제2 실시예의 실시예 2의 액정패널에 걸리는 전계를 시뮬레이션했을 때의 개략을 나타낸 그래프이고, 도 48은 종래의 액정패널에 걸리는 전계를 시뮬레이션했을 때의 개략을 나타낸 그래프이다.

화살표는 전기력선(電氣力線)을 나타내며, 종래의 액정패널에서는 화소전극부분(8), 공통전극부분(6)상은 거의 종방향의 전계밖에 걸리지 않고 있는데 대해, 본 발명의 액정패널에서는 화소전극부분(8), 공통전극부분(6)상에 횡방향으로 전계가 걸려 있다는 것을 알 수 있다.

도 33에 종래와 같이 하여 제작한 액정패널과 제2 실시예의 실시예 1 및 2로 제작한 액정패널의 개구율과 화소피치의 관계를 나타낸다. 도 33으로부터 본 발명의 제2 실시예의 실시예 1 및 2로 제작한 액정패널의 개구율이 종래의 액정패널에 비해 대폭 향상되어 있고, 또한 실시예 2로 제작한 액정패널의 개구율은 종래의 액정패널보다 향상되어 있다는 것을 알 수 있다.

따라서, 실시예 2와 같이, 절연막(15)을 형성함으로써 개구율을 크게 할 수 있는 동시에, 화소전극체(23)의 화소전극부분(8)…과 공통전극체(22)의 공통전극부분(6)…과의 대향면적이 커지므로, 횡방향의 전계가 걸리기 쉽게 되어 액정분자가 움직이기 쉬워진다.

이에 더하여, 본 발명의 액정패널에서는 단면형상이 3각형상의 화소전극부분 (8)…과 공통전극부분(6)…을 형성하고 있으므로, 비교예의 액정패널에 비해 화소전극부분(8)…및 공통전극부분(6)…에 있어서의 상향부분이 좁아진다(즉 정상부만이 상향으로 된다). 따라서 종방향의 전계가 걸리기 어렵게 되어, 충분히 횡방향의 전계가 걸리게 된다.

또한, 응답시간은 화소전극부분(8)…과 공통전극부분(6)…과의 간격의 제곱에 비례한다는 것은 주지이므로, 화소전극부분(8)…과 공통전극부분(6)…과의 전극간격을 짧게 한 편이 좋다는 것은 명백하다. 여기서 현재의 액정패널에서는 전극간격은 12㎛ 정도이고, 응답시간은 60 msec 정도로 느리므로, 화소전극부분(8)…과 공통전극부분(6)…과의 전극간격을 좁게 하여, 응답속도의 향상을 도모하는 것도 고려할 수 있다.

그러나, 종래의 화소전극부분(8)…과 공통전극부분(6)…은 투명전극으로 구성되어 있지 않으므로, 화소전극부분(8)…과 공통전극부분(6)…과의 전극간격을 좁게 하면, 그만큼 전극수가 증가하므로, 개구율이 저하한다.

이에 대하여, 본 발명과 같이 화소전극부분(8)…과 공통전극부분(6)…을 투명전극으로 구성하면 화소전극부분(8)…과 공통전극부분(6)…과의 전극간격을 좁게 하여 전극수를 증가시켜도 개구율의 저하를 방지할 수 있다.

따라서, 개구율의 저하를 방지하면서 전극간격을 짧게 함으로써 응답시간을 빠르게 할 수 있다. 또한 전극간격을 6㎛ 로 함으로써 응답시간은 15 msec 이하로 구동할 수 있게 되고, 동화표시가 충분히 가능해진다는 것을 확인하였다.

또, 3각형상의 정상부와 정각(頂角)과 전극단에서 2㎛ 내측의 횡방향의 전계의 강도와의 관계를 도 31에 나타낸다.(종래 구성의 전극과 전극 사이의 횡방향의 전계를 100%로 하고 있으며, 또, 다음 도 32에 있어서도 같다).

이 결과로부터, 정각이 135° 이하이면 50% 이상의 횡전계가 인가되어 있고, 특히 정각이 110° 이하이면 70% 이상의 횡전계가 인가되어 있다는 것을 알 수 있다. 따라서, 정각은 135° 이하인 것이 바람직하고, 특히 110° 이하인 것이 바람직하다.

또한, 3각형상의 테이퍼각과 전극단에서 2㎛ 내측의 횡방향의 전계의 강도와의 관계를 도 32에 나타낸다. 그리고 테이퍼각이라 함은 도 34에 나타낸 바와 같이, 3각형의 사면(斜面)과 저면이 이루는 각을 말하며, 또, 단면이 사다리꼴이면 도 35에 나타낸 바와 같이, 사면과 저면이 이루는 각을 말한다. 도 32의 결과에서 테이퍼각이 20° 이상이면 45% 이상의 횡전계가 인가되어 있고, 특히 테이퍼각이 45° 이상이면 85% 이상의 횡전계가 인가되어 있다는 것을 알 수 있다. 따라서, 테이퍼각은 20° 이상인 것이 바람직하고, 특히 45° 이상인 것이 바람직하다.

또, 제2 실시예의 실시예 2에서 사용한 절연막(15)을 컬러필터로 형성해도 되고, 상기 컬러필터로 형성함으로써, 대향기판측에 컬러필터가 필요없게 되므로, 상하 기판의 맞춤정밀도가 불필요하게 되고, 또 개구율을 크게 할 수 있다.

(실시예 3)

본 발명의 제2 실시예에 관한 실시예 3을 도 36 ∼ 도 38에 따라서 설명한다. 도 36은 제2 실시예의 실시예 3에 있어서의 액정패널의 구조를 나타낸 단면도, 도 37은 제2 실시예의 실시예 3에 있어서의 다른 예에 관한 액정패널의 구조를 나타낸 단면도, 도 38은 제2 실시예의 제3 실시예에 있어서의 또다른 예에 관한 액정패널의 구조를 나타낸 단면도이다.

도 36에 나타낸 바와 같이, 실시예 3에 나타낸 액정패널은 화소전극체(23)의 화소전극부분(8)…과 공통전극체(22)의 공통전극부분(6)…을 단면형상이 3각형상인 투명절연층(31)…상에 형성한 것 외는 상기 실시예 1과 같은 구성이다. 구체적인 형성방법을 아래에 기술한다.

먼저, 유리기판(1)의 표면에 주사신호선(4) 및 공통전극체(22)의 리드(20)를 Al 등으로 이루어지는 금속으로 형성한다. 다음에, 하기 방법에 의해 어레이기판 (1)상에 광경화형 수지인 감광성 아크릴성수지(PC403 : JSR 제)를 사용하여, 투명절연층(31)을 공통전극부분(6)…이 형성되는 위치에 형성하였다.

즉, 어레이기판(1)상에 PC403 을 스핀코트에 의해 도포한 후, 90℃에서 2분간 프리베이크를 행하고, 다시 300 mJ/㎠로 노광을 행하였다.

그 후, 현상액(PD523AD)으로 25℃에서 1분간 현상을 하고, 유수로 세정한 후, 110℃의 오븐에서 2분간 포스트베이크를 행한 후, 220℃에서 1시간 포스트베이크를 행하고, 높이 1㎛, 폭 5㎛의 3각형상의 투명절연층(31)을 형성하였다. 급격히 포스트베이크함으로써 테이퍼를 형성할 수 있고, 3각형상의 투명절연층(31)을 제작할 수 있다.

그 후, 투명도전막(ITO : 산화인듐 - 산화주석)으로 이루어지는 공통전극부분(6)…을 상기 투명절연층(31)상에 형성한다. 다음에, 이들 배선을 보호하기 위해 SiO₂ 등으로 이루어지는 절연막(10a)을 형성하고, 다시 그 위에 반도체층(9)으로서 TFT 를 형성하였다.

다음에, 영상신호선(7), 소스(7a) 및 드레인(14)을 Al/Ti 등으로 이루어지는 금속으로 형성한 후, 리드(21)를 X 방향으로 형성하고, 화소전극부분(8)이 형성되는 위치에 3각형상의 투명절연층(31)을 상기 방법과 동일하게 하여 형성한다.

이 3각형상의 투명절연층(31)상에 드레인(14)과 연결되는 투명도전막(ITO : 산화인듐 - 산화주석)으로 이루어지는 화소전극부분(8)을 형성한다. 이들 배선을 보호하기 위해 SiNx 등으로 이루어지는 절연막(10b)을 형성하였다. 그후, 실시예 1과 같이 하여 액정표시소자를 제작하였다.

또, 도 37에 나타낸 바와 같이, 상기 실시예 2와 같이 하여 절연막(15)을 형성한 후, 3각형상의 투명절연층(31)…을 형성하고, 투명절연층(31)…상에 화소전극부분(8)…또는 공통전극부분(6)…을 형성해도 된다. 또한, 상기 절연막(15)을 컬러필터로 형성해도 된다.

이와 같은 구성으로 함으로써, 전극상의 액정분자(12)에도 충분한 횡전계가 걸리므로, 당해 부위의 액정분자(12)도 동작하고, 충분히 밝은 액정패널이 얻어졌다.

또, 화소전극부분(8)…및 공통전극부분(6)…을 투명전극으로 형성하면 개구율을 크게 할 수 있다. 또, 도 37에 나타낸 바와 같이 투명절연층(31)…상에 화소전극부분(8)…또는 공통전극부분(6)…을 형성하는 구성으로 함으로써, 화소전극체 (23)의 화소전극부분(8)…과 공통전극체(22)의 공통전극부분(6)…의 대향면적이 커지므로, 횡방향의 전계가 걸리기 쉬워져 액정분자가 움직이기 쉬워진다.

이에 더하여, 본 발명의 액정패널에서는 단면형상이 3각형상의 화소전극부분 (8)…과 공통전극부분(6)…을 형성하고 있으므로, 비교예의 액정패널에 비해 화소전극부분(8)…및 공통전극부분(6)…에 있어서의 상향부분이 좁아진다(즉 정상부만이 상향으로 된다). 따라서, 종방향의 전계가 걸리기 어렵게 되고, 충분히 횡방향의 전계가 걸리게 된다.

또, 도 38에 나타낸 바와 같이, 상기 투명절연층(31)상에 화소전극부분(8)과 공통전극부분(6)을 형성하는 경우, 상기 화소전극부분(8)과 공통전극부분(6)의 일부를 구성하는 테두리부(8a),(8a)와 테두리부(6a),(6a)를 동시에 형성함으로써, 제조공정상 확실히 화소전극부분(8)과 공통전극부분(6)을 형성할 수 있게 된다.

(실시예 4)

본 발명의 제2 실시예에 관한 실시예 4를 도 39 및 도 40에 따라서 설명한다. 도 39는 제2 실시예의 실시예 4에 있어서의 액정패널의 구조를 나타내는 단면도, 도 40은 제2 실시예의 실시예 4에 있어서의 다른 예에 관한 액정패널의 구조를 나타내는 단면도이다.

도 39에 나타낸 바와 같이, 실시예 4에 보인 액정패널은 화소전극체(23)의 화소전극부분(8)…과 공통전극체(22)의 공통전극부분(6)…을 단면형상이 5각형상의 투명절연층(32)…상에 형성한 것 외는 상기 실시예 1과 같은 구성이다. 구체적인 형성방법을 아래에 설명한다.

먼저, 유리기판(1)의 표면에 주사신호선(4) 및 공통전극체(22)의 리드(20)를 Al 등으로 이루어지는 금속으로 형성한다.

다음에, 하기 방법에 의해 어레이기판(1)상에 광경화형 수지인 감광성의 아크릴성 수지(PC403 : JSR 제)를 사용하여, 투명절연층(32)을 공통전극부분(6)…이 형성되는 위치에 형성하였다.

즉, 어레이기판(1)상에 PC403을 스핀코트에 의해 도포한 후, 90℃에서 2분간 프리베이크를 행하고, 다시 300mJ/㎠로 노광을 행하였다.

그 후, 현상액(PD523AD)으로 25℃에서 1분간 현상을 행하고, 유수로 세정한 후, 220℃에서 1시간 포스트베이크를 행한 후(실온에서 승온함), 높이 0.2㎛, 폭 5㎛의 단면형상이 4각형상의 투명절연층을 형성하였다. 상기 단면형상이 4각형상의 투명절연층상에, 단면형상이 3각형상의 투명절연층을 다음 방법으로 형성하였다.

어레이기판(1)상에 PC403 을 스핀코트에 의해 도포한 후, 90℃에서 2분간 프리베이크를 행하고, 다시 300mJ/㎠ 로 노광을 행하였다.

그 후, 현상액(PD523AD)으로 25℃에서 1분간 현상을 하고, 유수로 세정한 후, 110℃의 오븐에서 2분간 포스트베이크를 행한 후, 220℃에서 1시간 포스트베이크를 행하여, 높이 1㎛, 폭 5㎛의 3각형상의 투명절연층(32)를 형성하였다. 급격 히 포스트베이크함으로써 테이퍼를 붙일 수 있고, 3각형상의 투명절연층을 제작할 수 있다. 상기 방법으로 단면형상이 5각형상의 투명절연층(32)을 형성하였다.

그 후, 투명도전막(ITO : 산화인듐 - 산화주석)으로 이루어지는 공통전극부분 (6)…을 상기 투명절연층(32)상에 형성한다. 다음에, 이들 배선을 보호하기 위해 SiO₂ 등으로 이루어지는 절연막(10a)을 형성하고, 다시 그 위에 반도체층(9)으로서 TFT 를 형성하였다.

다음에, 영상신호선(7), 소스(7a) 및 드레인(14)을 Al/Ti 등으로 이루어지는 금속으로 형성한 후, 리드(21)를 X 방향으로 형성하고, 화소전극부분(8)…이 형성되는 위치에 단면형상이 5각형상의 투명절연층(32)을 상기 방법과 같이 하여 형성한다.

이 단면형상이 5각형상인 투명절연층(32)…상에 드레인(14)과 연결되는 투명전도막(ITO : 산화인듐 - 산화주석)으로 이루어지는 화소전극부분(8)…을 형성한다. 이들 배선을 보호하기 위해 SiNx 등으로 이루어지는 절연막(10b)을 형성하였다. 그 후, 실시예 1과 같이 하여 액정표시소자를 제작하였다.

또, 도 40에 나타낸 바와 같이, 상기 실시예 2와 같이 절연막(15)을 형성한 후, 투명절연층(32)…을 형성하고, 상기 투명절연층(32)…상에 화소전극부분(8)… 또는 공통전극부분(6)…을 형성해도 된다. 또, 상기 절연막(15)을 컬러필터로 형성해도 된다.

이와 같이 구성함으로써 전극상의 액정분자(12)에도 충분한 횡전계가 걸리므 로, 당해 부위의 액정분자(12)도 동작하고, 충분히 밝은 액정패널이 얻어졌다.

또, 화소전극부분(8)…및 공통전극부분(6)…을 투명전극으로 형성하면, 개구율을 크게 할 수 있다.

또, 도 40에 나타낸 바와 같이, 투명절연층(32)…상에 화소전극부분(8)…또는 공통전극부분(6)…을 형성하는 구성으로 함으로써, 화소전극체(23)의 화소전극부분(8)…과 공통전극체(22)의 공통전극부분(6)…과의 대향면적이 커지므로, 횡방향의 전계가 걸리기 쉬워져 액정분자가 움직이기 쉬워진다.

(실시예 5)

본 발명의 제2 실시예에 관한 실시예 5를 도 41 ∼ 도 44에 따라서 설명한다. 도 41은 제2 실시예의 실시예 5에 있어서의 화소전극부분 또는 공통전극부분의 단면형상을 나타낸 단면도, 도 42는 제2 실시예의 실시예 5에 있어서의 액정패널의 구조를 나타낸 단면도, 도 43은 제2 실시예의 실시예 5에 있어서의 다른 예에 관한 액정패널의 구조를 나타낸 단면도, 도 44는 제2 실시예의 실시예 5에 있어서의 화소전극부분 또는 공통전극부분의 단면형상의 상변과 하변의 비율과 콘트라스트의 관계를 나타낸 그래프이다.

도 41, 도 42에 나타낸 바와 같이, 실시예 5에 보인 액정패널은 화소전극체 (23)의 화소전극부분(19)…과 공통전극체(22)의 공통전극부분(18)…을 단면형상을 사다리꼴로 한 것 외는 상기 실시예 1과 같은 구성이다.

상기 사다리꼴의 형상의 상변(A)을 4㎛, 하변(B)을 6㎛로 하고, 테이퍼에칭 의 조건을 변경함으로써 형성할 수 있다.

도 42는 본 실시예 5에 의한 액정패널의 구성을 나타낸 단면도이고, 본 실시예 5에서는 화소전극부분(19)…과 공통전극부분(18)…의 단면형상이 테이퍼를 가진 사다리꼴이며, 전극상의 액정분자는 실시예 1(도 23)보다는 움직이기 어려우나, 종래예(도 2)보다는 움직이기 쉬워지고, 표시성능(콘트라스트)이 향상한다.

또, 본 실시예 5에 있어서의 화소전극부분 또는 공통전극부분의 단면형상의 상변과 하변의 비율과 콘트라스트의 관계를 도 44에 나타낸다. A/B 가 작은 쪽이 콘트라스트가 좋다는 것을 알 수 있고, A/B 를 2/3 이하, 바람직하기로는 1/2 이하로 하는 것이 바람직하다.

또, 도 43에 나타낸 바와 같이, 상기 실시예 2와 같이 절연막(15)을 형성한 후, 상기 절연막(15)상에 화소전극부분(19)…또는 공통전극부분(18)…을 형성해도 된다. 또 상기 절연막(15)을 컬러필터로 형성해도 된다.

(실시예 6)

본 발명의 제2 실시예에 관한 실시예 6을 도 45 및 도 46에 따라서 설명한다. 도 45는 제2 실시예의 실시예 6에 있어서의 액정패널의 구조를 나타낸 단면도, 도 46은 제2 실시예의 실시예 6에 있어서의 다른 예에 관한 액정패널의 구조를 나타낸 단면도이다.

도 45에 나타낸 바와 같이, 본 실시예 6에서는 단면형상이 사다리꼴의 투명절연층(20)…을 형성하고, 그 위에 화소전극부분(8)…및 공통전극부분(6)…을 형성 한다.

상기 사다리꼴의 상변(A)을 4㎛, 하변(B)을 6㎛로 하였다. 사다리형상의 막은 포스트베이크의 조건을 변경함으로써 형성할 수 있다.

본 실시예 6에서는 화소전극부분(8)…및 공통전극부분(6)…상의 액정분자는 실시예 3(도 36)보다는 움직이기 어려우나, 종래예(도 2)보다는 움직이기 쉬워지고, 콘트라스트가 좋아진다.

A/B 가 작은 쪽이 표시성능(콘트라스트)이 좋고, A/B 를 2/3 이하, 바람직하기로는 1/2 이하로 하는 것이 바람직하다. 또, 도 46에 나타낸 바와 같이, 절연막(15)을 형성한 후, 단면형상이 사다리형상의 투명절연층(20)…을 형성하고, 상기 투명절연층(20)상에 화소전극부분(8)…또는 공통전극부분(6)…을 형성해도 된다. 또, 상기 절연막(15)을 컬러필터로 형성해도 된다.

(제2 실시예의 실시예 1 ∼ 실시예 6의 구조에 관한 기타의 사항)

(1) 상기 각 실시예에서는 액정으로서 유전율이방성이 양(陽)인 MT5087(짓소사 제)를 사용했으나, 이에 한정되는 것은 아니며, E - 7(BDH사 제), E-8(BDH사 제), ZLI4792(메루쿠사 제)나, TL202(메루쿠사 제) 등이라도 되며, 또 유전율이방성이 음(陰)인 ZLI4788(메루쿠사 제) 등이라도 된다.

또, 액정도 네마틱액정에 한하지 않고, 강유전성 액정이나 반강유전성 액정 등의 액정을 사용하는 것도 가능하다. 즉, 본 발명은 액정재료나 배향막의 재료에 관계치 않고 유효하다.

(2) 상기 각 실시예에서는 능동소자로서 3단자소자의 TFT 를 사용하였으나, 2단자소자의 MIM(Metal - Insulator - Metal), ZnO 배리스터나 SiNx 다이오드, a-Si 다이오드 등이라도 된다. 또, 트랜지스터의 구조로서 보텀게이트구조의 a-Si 에 한정되는 것은 아니고, 톱게이트구조라도 되며 또 p-Si 등이라도 된다. 이에 더하여 기판주변에 구동회로가 형성되어 있어도 된다.

(3) 상기 각 실시예에서는 양 기판 모두 유리기판을 사용하였으나, 한쪽 또는 양쪽의 기판을 필름이나 플라스틱 등으로 형성해도 된다. 또 유리기판(2)(대향기판)으로서 ITO가 딸린 유리기판이나 컬러필터가 딸린 기판 등을 사용해도 된다. 또한, 유리기판(1)(어레이기판)측 또는 유리기판(2)(대향기판)측에 컬러필터를 형성항 기판이라도 된다.

(4) 배향막으로서 프리틸트각이 커지는 배향막이나 수직배향막을 사용해도 되고, 또 배향방법으로서 러빙을 사용하지 않는 배향(에를 들면 광에 의해 배향시키는 방법)을 사용하면, 더욱 균일한 배향을 얻을 수 있으므로 콘트라스트가 좋아진다. 또한, 셀두께형성방법으로서도 스페이서살포법이 아닌 방법(예를 들면 수지에 의해 기둥을 형성하는 방법)을 사용함으로써 균일한 셀두께로 된다.

본 실시예에서는 대향기판측(유리기판(2))에 전극을 형성하지 않았으나, 대향기판측에 전극을 형성해도 되고, 또 전극 대신 도전성 물질을 형성해도 된다.

[제3 실시예]

(실시예 1)

본 발명의 제3 실시예에 관한 실시예 1에 대하여 도 49 ∼ 도 53에 따라서 설명한다. 도 49는 제3 실시예의 실시예 1에 있어서의 액정표시소자의 구성을 나타낸 평면도, 도 50은 도 49의 H - H 선 단면도, 도 51은 제3 실시예의 실시예 1에 있어서의 액정표시소자의 화소부를 나타낸 단면확대도, 도 52는 도 49의 I -I 선 단면도, 도 53은 도 49의 J -J 선 단면도이다.

도 49 ∼ 도53에 있어서, 도면부호 1, 2는 투명한 유리기판, 42 는 액정, 6은 공통전극부분, 8 은 화소전극부분, 7 은 화소전극부분 8 과 접속된 영상신호를 공여하는 영상신호선, 4 는 주사신호선, 49 는 반도체스위치소자, 48a 는 적색컬러필터재료, 48b 는 녹색컬러필터재료, 48c 는 청색컬러필터재료, 49a 는 투명기판 (1a)의 내면에 형성한 배향막, 49b 는 투명기판(1b)의 내면에 형성한 배향막, 50 은 블랙매트릭스이다.

여기서 공통전극부분(6)(도 49중의 3열의 공통전극부분)은 각기 독립된 다수의 철상부(凸狀部)(43)…를 형성하기 위한 투명수지층(43a)과, 그 위에 형성한 전극층(43b)으로 구성된다.

또한 역시, 화소전극부분(8)(도 49중의 3열의 화소전극부분)도 각기 독립된 다수의 철상부(44)…를 형성하기 위한 투명수지층(44a)과, 그 위에 형성한 전극층 (44b)으로 구성된다.

상기 구조의 액정표시소자를 다음과 같이 하여 제작하였다.

먼저, 유리기판(1)상에 Al 등으로 이루어지는 도전막으로 패터닝된 주사신호선(4)을 형성하고, 다시 절연막을 형성한 후, a - Si 등으로 이루어지는 반도체스위치소자(49), 그리고 또, Al 등으로 이루어지는 도전막으로 패터닝된 영상 신호선 (7)을 형성한다.

다음에, 공통전극부분(6) 및 화소전극부분(8)을 투명도전체인 ITO 막, 또는 Al 등으로 이루어지는 도전막으로 빗살형으로 패터닝 형성한다. 구체적으로는 다음과 같다.

먼저, 감광성 수지로 이루어지는 투명수지층(43a) 및 (44a)으로 각기 독립된 다수의 철부(凸部)를 형성한다. 이 철부는 다수이고 미세하므로, 포토마스크를 사용하여 패턴화함으로써 소정의 형상으로 하면 된다.

이와 같이 투명수지층 (43a) 및 (44a)를 소정의 형상으로 한 후, 투명수지층 (43a) 및 (44a) 위에 투명도전체인 ITO 막으로 전극층 (43b) 및 (44b)를 형성한다.

이어서, 유리기판(2)상에 적색컬러필터재료(48a), 녹색컬러필터재료(48b), 청색컬러필터재료(48c) 및 블랙매트릭스(50)를 소정의 패턴으로 형성한 후, 유리기판(1),(2)에 액정(42)의 분자배열을 정렬시키기 위해 폴리이미드 등으로 이루어지는 배향막(49a),(49b)을 형성한다.

이후, 유리기판(2)을 유리기판(1)에 대향하도록 배치한다. 또한 상기 유리기판(1),(2)은 각각 소정의 방향으로 러빙이 실시되어 있다.

마지막으로, 주변부를 시일제로 접착한 후, 액정(42)을 주입하여 봉함으로써 횡전계인가방식의 액정표시소자를 제작하였다.

여기서, 상기 액정표시소자는 영상신호선(7) 및 주사신호선(4)으로부터 입력되는 구동신호에 의해 반도체스위치소자(49)가 온, 오프제어된다. 그리고, 반도체스위치소자(49)와 접속된 화소전극부분(8)과 공통전극부분(6) 사이에 인가된 전압에 의해 전계를 발생시켜, 액정(42)의 배향을 변화시켜서 각 화소의 휘도를 제어하고, 화상을 표시한다.

도 51은 본 실시예에 있어서, 영상신호선(7) 및 주사신호선(4)에 의해 입력된 구동전압이 화소전극부분(8)에 인가되었을 때에, 공통전극부분(6)과 화소전극부분(8) 사이에 발생하는 전계분포의 모양을 나타낸 것이며, 화살표는 전기력선을 나타낸 것이다.

본 실시예와 같이 전극에 다수의 철상부(43)…,(44)…를 배치하면, 전극상에도 횡전계가 발생하여 액정분자가 동작하게 된다. 그리고, 공통전극부분(6), 화소전극부분(8)은 투명도전체로 형성하고 있으므로, 공통전극부분(6) 및 화소전극부분 (8)이 존재하는 장소에서도 광이 투과하고, 이 결과, 직사각형의 전극을 사용하는 경우에 비해 투과율을 향상시킬 수 있다.

도 52 및 도 53은 전극에 형성한 철상부(43)…의 일부를 소정의 셀갭 높이까지 형성한 경우의 실시예이다.

본 실시예가 상기 예(도 49 ∼ 도 51에 보인 것)와 크게 다른 점은 철상부 (43)…의 일부가 셀갭 스페이서도 겸하고 있다는 점이다.

본 실시예와 같은 구성으로 함으로써 비드형 스페이서를 살포하고 있었던 공정이 필요없게 될 뿐만 아니라, 비드형 스페이서가 패널내에서 이동하여 어레이기 판을 손상하거나, 백라이트의 광으로 난반사하여 화질을 손상하는 일도 없다.

또한, 종래의 러빙에 의한 배향처리방법은 철상(凸狀)으로 구성된 전극의 일부로 형성한 스페이서의 기둥이 그림자가 되어 배향불량이 되거나, 기둥이 부러져 버릴 염려가 있으므로, 본 실시예에서는 UV 광 등으로 배향을 얻는 광배향을 적용하는 것이 바람직하다.

(실시예 2)

본 발명의 제3 실시예에 관한 실시예 2에 대하여 도 54 및 도 55에 따라서 설명한다. 도 54는 제3 실시예의 실시예 2에 있어서의 액정표시소자의 화소부를 나타내는 단면확대도이고, 도 55는 테이퍼각을 설명하기 위한 설명도이다.

본 실시예 2가 상기 제3 실시예의 실시예 1과 다른 것은 공통전극부분(6) 및 화소전극부분(8)의 전극층(43b) 및 (44b)에 광반사기능재료를 사용한 점이다.

전극층의 종류 이외는 유리기판(1),(2)을 제작하는 공정, 패널을 제작하는 공정, 그리고 화상을 표시하는 동작원리는 기본적으로 상기 제3 실시예의 실시예 1과 같아도 된다.

도 54에 있어서의 화살표는 백라이트로부터 입사된 광선이 패널 내부에서 진행하는 방향을 나타내는 것이다.

백라이트로서는 도광판(導光板)을 사용한 에지라이트방식을 사용한 것을 상정하고 있다.

패널측에 설치한 광원으로부터 패널내에 입사한 광은 패널의 내부에서 반사 를 반복하면서, 이윽고 패널 밖으로 출사하여 조명광으로서 이용된다.

전극층(43b),(44b)이 제3 실시예의 실시예 1과 같이 투명도전체로 형성한 경우에는, 임계각보다 작은 각도로 입사하는 광은 그대로 투과하여 백라이트측으로 되돌아와, 다시 반사를 반복하게 되므로, 반사손실이 증대되어 광의 이용효율은 저하된다.

한편, 공통전극부분(6) 또는 화소전극부분(8)의 전극층(43b),(44b)을 예를 들면 Al나 Ag와 같이 광반사율이 높은 광반사기능재료로 형성해 두면, 이 부분에 광이 입사한 경우, 도 54에 나타낸 바와 같이 입사하는 각도에 관계없이 전반사하여 패널 밖으로 출사해 간다.

따라서 반사손실을 저감할 수 있으므로 광의 이용효율을 향상시킬 수 있다. 또한 동시에, 주위환경으로부터의 외광에 관해서도 같은 효과가 얻어지므로, 더욱 광의 이용효율을 향상시킬 수 있다.

그리고 본 실시예에서는 공통전극부분(6) 및 화소전극부분(8)의 다수 있는 철상부(43)…,(44)…의 형상은 2 이상의 돌기를 일체화시킨 형상을 이루고, 또한 각 돌기의 높이를 다르게 하고 있으며, 또한 철상부(43)…,(44)…에 있어서의 테이퍼각이 각 부위에서 다르다.

그리고, 본 제3 실시예에 있어서의 테이퍼각이라는 것은 도 55에 나타낸 바와 같이, 단면에 철상이 있는 점에서 접선을 그은 경우의 접선과 저면과의 사이의 각도(θ)를 이르는 것이다.

또, 도 54에 있어서의 θ1은 본 실시예에 있어서 상이한 2개의 각도로 전극 에 입사하여(입사각도는 상기 도 4와 동일 각도), 패널 밖으로 출사하는 광선이 이루는 출사각도이다.

도 54 및 상기 도 7(종래예의 것)을 비교한 경우, 본 실시예의 액정표시소자의 출사각도(θ1)는 종래예의 액정표시소자의 출사각도(θ0)보다 분명히 크고, 이와 같은 구조로 함으로써 단순한 역V자형 또는 역U자형에 비해 출사각의 범위가 넓어진다는 것을 알 수 있고, 횡전계인가방식(IPS)의 특징인 광시야각을 유지하면서 고휘도로 할 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 공통전극부 및 화소전극부의 반사면에 있어서, 입사광이 난반사되고 있고, 그 결과, 단순한 역V자형 또는 역U자형에 비해 출사각의 범위가 넓혀지고 있다고 할 수도 있다.

이상과 같은 작용에 의해, 광시야각이면서 패널의 실질적 개구율을 향상시켜 고휘도로 밝은 액정표시소자를 얻을 수 있다.

(실시예 3)

본 발명의 제3 실시예에 관한 실시예 3에 대하여 도 56에 따라 이하 설명한다. 도 56은 제3 실시예의 실시예 3에 있어서의 액정표시소자의 구성을 나타낸 평면도이다.

본 실시예 3이 제3 실시예의 실시예 1과 다른 것은, 철상부(43)…,(44)…의 크기는 화소의 중심으로부터의 거리에 대응하여 크기가 다르다는 점이며, 특히 본 실시예는 공통전극부분(6)의 철상부(43)…의 크기가 화소의 중심으로부터의 거리에 대응하여 작아지고, 화소전극부분(8)의 철상부(44)…의 크기는 화소의 중심으로부터의 거리에 대응하여 커지는 경우의 일예이다.

전극층의 종류 이외는 유리기판(1),(2)를 제작하는 공정, 패널을 제작하는 공정은 기본적으로 제 3 실시예의 실시예 1과 같아도 된다. 전극의 철상부(43) …,(44)…의 크기를 소정의 형상으로 하는 것도 광감광성 수지의 마스크패턴을 설계할 때에 구상함으로써 가능하다.

반도체스위치소자(49)와 접속된 화소전극부분(8)과 공통전극부분(6) 사이에 인가된 전압에 의해 전계가 발생할 때, 화소영역의 상부에 있는 액정분자(2a)와 하부에 있는 액정분자(2b)에서는 배열의 방향이 다른 영역을 각각 대략 같은 면적으로 형성한다.

이와 같은 구조로 함으로써, 액정분자(2a)·(2b)의 전압인가시에 액정분자의 회전방향이 역전하므로, 서로 색조(色調)의 시프트를 상쇄하여, 색조의 방위에 의한 의존성을 대폭 저감할 수 있게 되고, 종래의 횡전계인가방식에서 발생하는 착색의 발생을 방지할 수 있다.

(제3 실시예의 실시예 1 ∼ 실시예 3의 구조에 관한 기타의 사항)

(1) 상기 실시예 1 ∼ 3에 있어서는 공통전극 및 화소전극의 양쪽에 철상부를 형성하고 있었으나, 이에 한하지 않고 공통전극 또는 화소전극의 적어도 한쪽의 전극에 철상부가 형성되어 있으면 된다.

(2) 상기 실시예 1∼3에 있어서는 각 전극의 모든 부분에 철상부를 형성하고 있었으나, 이에 한정하지 않고 일부에 철상부가 형성되어 있으면 된다.

(3) 상시 실시예 1 ∼ 3에 있어서는 각각의 전극부는 투명수지층과 전극층에 의해 철상부를 형성하고 있었으나, 이에 한정하지 않고 예를 들면 전극층에서만 철상부를 형성하는 구성이라도 된다.

또, 본 실시예에서는 대향기판측(유리기판(2)측)에 전극을 형성하지 않았으나, 대향기판측에 전극을 형성해도 되고, 또 전극 대신 도전성 물질을 형성해도 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 전극상에서도 횡방향의 전계가 액정에 충분히 걸리게 되므로, 액정표시소자의 표시특성의 향상을 도모할 수 있는 동시에, 개구율을 향상시킬 수 있으므로, 밝은 표시를 얻을 수 있고, 또 응답속도를 향상시킬 수 있고, 또한 넓은 시야각을 얻을 수 있다는 우수한 효과를 가진다.

Claims (48)

1쌍의 기판과, 이들 기판 사이에 봉지(封止)된 액정을 가진 동시에, 상기 1쌍의 기판중 한쪽의 기판 표면에 횡전계를 발생시킴으로써, 액정분자의 배열을 변화시키는 액정패널을 구비한 액정표시소자에 있어서,

상기 횡전계를 발생시키는 기판상에는 복수의 요철조부(凹凸條部)가 형성되고, 이 요철조부에 있어서의 철조(凸條)부분의 측면에만 또는 철조부분의 측면 및 정상부에는 화소전극체의 화소전극부분과 공통전극체의 공통전극부분이 교대로 형성되는 동시에, 이들 화소전극부분 및 공통전극부분중 적어도 한쪽의 전극부분은 투명하며,

상기 요철조부의 경사면의 길이(c1)에 대한 화소전극부분 또는 공통전극부분의 길이(c2)의 비(c2/c1)가 0.5 이하인 것

을 특징으로 하는 액정표시소자.

제 1항에 있어서, 상기 요철조부가 절연막의 표면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.

제 2항에 있어서, 상기 절연막이 컬러필터층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.

제 2항에 있어서, 상기 절연막이 투명한 것을 특징으로 하는 액정표시소자.

제 2항에 있어서, 상기 절연막의 막두께가 1㎛이상인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.

제 1항에 있어서, 상기 요철조부의 철조부분에 있어서의 측면에만 화소전극부분과 공통전극부분이 교대로 형성된 경우에, 철조부분의 정상부에 있어서의 이들 전극부분간의 간격이 6㎛ 이하로 규제되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.

제 1항에 있어서, 상기 철조부분에 있어서의 종횡비가 2.5 이하로 규제되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.

삭제

제 1항에 있어서, 상기 1쌍의 기판은 어레이기판과 대향기판으로 이루어지며, 상기 어레이기판측으로부터 광을 입사하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.

제 1항에 있어서, 상기 액정패널을 복수층 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.

1쌍의 기판중 한쪽의 기판에 주사신호선과 영상신호선과 반도체층을 형성하는 제1의 공정과,

상기 주사신호선, 영상신호선 및 반도체층상에, 표면에 복수의 요철조부를 구비한 절연층을 형성하는 제2의 공정과,

상기 요철조부의 철조부분에 있어서의 측면에만 또는 철조부분에 있어서의 측면 및 정상부에, 적어도 한쪽이 투명한 화소전극체의 화소전극부분 및 공통전극체의 공통전극부분을 형성하는 제3의 공정을 구비하고,

상기 요철조부의 경사면의 길이에 대한 화소전극부분 또는 공통전극부분의 길이의 비를 0.5 이하로 규제하는 것

을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.

제 11항에 있어서, 상기 제2의 공정에 있어서 감광성 수지를 도포한 후에, 표면에 요철을 가진 금형으로 상기 감광성 수지를 프레스하면서 또는 프레스한 후노광함으로써 상기 절연층을 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.

제 11항에 있어서, 상기 절연층을 컬러필터층으로 구성하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.

제 11항에 있어서, 상기 절연층을 투명한 것으로 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.

1쌍의 기판과, 이들 기판 사이에 봉지(封止)된 액정을 가진 동시에, 상기 1쌍의 기판중 한쪽의 기판상에 화소전극체의 화소전극부분과 공통전극체의 공통전극부분이 횡전계방향으로 교대로 나란히 형성되고, 상기 기판 표면에 횡전계를 발생시킴으로써, 액정분자의 배열을 변화시키는 액정패널을 구비한 액정표시소자에 있어서,

상기 화소전극부분 및 공통전극부분중 적어도 한쪽은 횡전계방향의 단면형상이 테이퍼를 가지며, 투명하고,

상기 화소전극부분 및 공통전극부분을 막두께가 1㎛ 이상인 절연막 상에 형성하여, 화소전극부분 및 공통전극부분이 동일 평면상에 위치하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.

제 15항에 있어서, 상기 화소전극부분 또는 공통전극부분의 테이퍼각이 20° 이상 90° 미만인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.

제 15항에 있어서, 상기 화소전극부분 또는 공통전극부분의 테이퍼각이 45° 이상 90° 미만인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.

제 15항에 있어서, 상기 화소전극부분과 공통전극부분과의 전극간격이 6㎛ 이하로 규제되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.

제 15항에 있어서, 상기 화소전극부분 또는 공통전극부분의 횡전계방향의 단면형상이 3각형상인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.

제 15항에 있어서, 상기 화소전극부분 또는 공통전극부분의 횡전계방향의 단면형상이 사다리꼴의 형상인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.

삭제

삭제

제 21항에 있어서, 상기 절연막이 컬러필터층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.

1쌍의 기판과, 이들 기판 사이에 봉지(封止)된 액정을 가진 동시에, 상기 1쌍의 기판중 한쪽의 기판상에 화소전극체의 화소전극부분과 공통전극체의 공통전극부분이 교대로 형성되고, 상기 기판 표면에 횡전계를 발생시킴으로써, 액정분자의 배열을 변화시키는 액정패널을 구비한 액정표시소자에 있어서,

상기 화소전극부분 및 공통전극부분중 적어도 한쪽은 횡전계방향의 단면형상이 테이퍼를 가진 투명절연층상에 형성되고, 투명도전막으로 구성되어 있으며,

상기 투명절연층을 절연막상에 형성하여, 투명절연층상에 형성되는 화소전극부분 및 공통전극부분을 동일 평면상에 위치시키고,

상기 절연막이 컬러필터층으로 이루어지는 것

을 특징으로 하는 액정표시소자.

제 24항에 있어서, 상기 화소전극부분과 공통전극부분과의 전극간격이 6㎛ 이하로 규제되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.

제 24항에 있어서, 상기 투명절연층의 횡전계방향의 단면형상이 3각형상인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.

제 24항에 있어서, 상기 투명절연층의 횡전계방향의 단면형상이 사다리꼴의 형상인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.

제 24항에 있어서, 상기 투명절연층의 테이퍼각이 20° 이상 90° 미만인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.

제 24항에 있어서, 상기 투명절연층의 테이퍼각이 45° 이상 90° 미만인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.

삭제

제 24항에 있어서, 상기 절연막의 막두께가 1㎛ 이상인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.

삭제

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1쌍의 기판과, 이들 기판 사이에 봉지(封止)된 액정을 가진 동시에, 상기 1쌍의 기판중 한쪽의 기판상에 화소전극체의 화소전극부분과 공통전극체의 공통전극부분이 교대로 형성되고, 상기 기판 표면에 횡전계를 발생시킴으로서, 액정분자의 배열을 변화시키는 액정패널을 구비한 액정표시소자의 제조방법으로서,

상기 공통전극체를 구성하는 공통전극부분과 상기 화소전극체를 구성하는 화소전극부분의 적어도 한쪽을 형성하는 위치에, 투명절연층을 형성하는 제1의 공정과,

상기 투명절연층을 횡전계방향의 단면형상이 테이퍼를 가진 상면과 양측벽을 가진 사다리꼴 형상으로 형성하는 제2의 공정과,

상기 투명절연층상에 상면과 양측벽을 완전히 피복하도록 상기 공통전극부분과 화소전극부분의 적어도 한쪽을 막형상으로 형성하는 제3의 공정

을 가진 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.

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