KR100891228B1 - 액정 표시 장치 및 전자기기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배향 처리가 균일하게 실시되어 충분한 배향 규제력을 발휘하는 배향막을 갖는 액정 표시 장치 및 이것을 구비하는 전자기기를 제공하기 위한 것으로, 소자 기판(21)은, 액정층(23)과 접하여 액정 분자의 배향 방향을 규제하고, 또한 화소 전극(11)을 덮도록 마련된 배향막(34)을 갖고, 배향막(34)의 막 두께가 화소 전극(11)의 막 두께보다 두껍다.

Description

액정 표시 장치 및 전자기기{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND ELECTRONIC APPARATUS}

본 발명은 횡 전계 구동 방식을 이용한 액정 표시 장치 및 이것을 구비하는 전자기기에 관한 것이다.

종래부터, 액정 표시 장치의 고시야각화를 도모하는 한 수단으로서, 액정층에 대하여 기판 방향의 전계를 발생시켜 액정 분자의 배향 제어를 행하는 방식(이하, 횡 전계 방식이라 함)을 이용하는 것이 알려져 있고, 이러한 횡 전계 방식으로서 IPS(In-Plane Switching) 방식이나 FFS(Fringe-Field Switching) 방식이 알려져 있다.

일반적으로, 이러한 횡 전계 방식을 이용한 액정 표시 장치에서는, 액정층을 사이에 유지하는 한 쌍의 기판 중 한쪽에 액정층을 구동하기 위한 한 쌍의 전극이 마련된다. 그리고, FFS 방식을 이용한 액정 표시 장치에서는, 한 쌍의 전극 중 한쪽이 기판의 액정층 쪽의 표면 근방에 배치되어 있고, 이 한쪽 전극 상에 배향막이 형성되어 있다. 이 배향막은, 한쪽 전극 상에 폴리이미드 등의 유기 재료를 도포하고, 이것에 러빙포를 마찰시키는 러빙 처리를 실시하는 것에 의해 형성되어 있다. 그러나, 한쪽 전극이 간격을 두고 복수 배치된 폭이 좁은 띠형 전극을 갖고 있고, 배향막의 형성면에 미세한 단차 구조가 형성되어 있기 때문에, 배향막에는 이 단차 구조의 영향에 의한 단차부가 형성된다. 이에 따라, 이 단차부에 다른 개소와 다른 러빙 처리가 실시되어 버려, 광 누설이나 배향 규제력의 저하 등이 발생하는 경우가 있다.

그래서, 배향막으로서 광반응성 폴리이미드를 이용한 광 배향 처리에 의해 배향막을 형성하는 것이 제안되어 있다(예컨대, 특허 문헌 1 참조). 이 배향 처리에서는, 편광한 자외선 등을 광 반응성 폴리이미드의 표면에 조사함으로써, 미세한 단차 구조의 영향을 받지 않고서 편광에 따른 배향 방향을 형성한다.

(특허 문헌 1) 일본 공개 특허 공보 제2004-206091호

그러나, 상기 종래의 배향 처리에 있어서도, 이하의 과제가 남겨져 있다. 즉, 광 배향 처리에서는 배향막에 의한 액정 분자의 배향 규제력이 작고, 또한 균일한 배향 처리를 실시하기 어렵다. 또한, 연마포를 이용한 러빙 처리와 비교하여 양산성이 낮다고 하는 문제가 있다.

본 발명은, 상기한 종래의 문제를 감안해서 이루어진 것으로, 배향 처리가 균일하게 실시되어 충분한 배향 규제력을 발휘하는 배향막을 갖는 액정 표시 장치 및 이것을 구비하는 전자기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위해 이하의 구성을 채용했다. 즉, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 액정층을 사이에 유지하는 한 쌍의 기판 중 한쪽 기판에 한 쌍의 전극이 마련되고, 해당 한 쌍의 전극 사이에 발생하는 전계에 의해 상기 액정층을 구성하는 액정 분자를 구동시키는 액정 표시 장치로서, 상기 한쪽 기판은, 상기 액정층과 접하여 상기 액정 분자의 배향 방향을 규제하고, 또한 상기 한 쌍의 전극의 적어도 한쪽을 덮도록 마련된 배향막을 갖고, 상기 배향막의 막 두께는 상기 배향막과 접하는 적어도 상기 한쪽 전극의 막 두께보다 두꺼운 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는, 배향막과 접촉하는 전극의 막 두께보다 배향막을 후막(厚膜) 으로 함으로써, 배향막의 평탄성이 향상되어 균일한 러빙 처리가 실시되고, 배향 규제 불량에 의한 표시 흔적을 경감할 수 있다.

즉, 배향막의 막 두께를 배향막과 접촉하는 전극의 막 두께보다 두껍게 하는 것에 의해, 전극 상에 배향막을 형성할 때, 도포된 배향막의 레벨링 효과에 의해, 배향막의 상면에서 전극을 덮는 영역과 전극을 덮지 않는 영역 각각의 상면의 단차가 작아진다. 그리고, 배향막 상면의 평탄성을 향상시킴으로써, 소망하는 러빙 처리를 균일하게 실시하는 것이 가능해진다. 이에 따라, 배향막은 액정 분자에 대한 충분한 배향 규제력을 갖는 것으로 된다. 이 때문에, 액정층에 횡 전계를 발생시킬 때에, 발생한 전계의 경로 중의 각 부재의 계면에서 전하가 대전되어도, 충분한 배향 규제력을 유지할 수 있다. 이상으로부터, 배향막의 대전에 기인한 배향 규제 불량을 감소시켜 표시 흔적이 남는 것을 방지한다.

따라서, 표시 흔적이 경감되어, 양호한 화상 표시를 행할 수 있다.

또한, 본 발명의 액정 표시 장치는 상기 배향막과 접하는 적어도 상기 한쪽 전극의 막 두께가 100㎚ 이하이며, 상기 배향막의 막 두께가 40㎚보다 크고 150㎚ 이하인 것이 바람직하다.

본 발명에서는, 배향막과 접촉하는 전극의 막 두께를 100㎚ 이하로 하여 전극에 의한 단차를 감소시키는 것으로, 전극 상에 형성되는 배향막의 평탄성을 확실히 유지할 수 있다. 또한, 배향막의 막 두께를 40㎚보다 크고 150㎚로 하여 전극의 막 두께보다 큰 값으로 함으로써, 전극에 의해 형성되는 단차부가 경감된다.

또한, 본 발명의 액정 표시 장치는 상기 배향막과 접하는 적어도 상기 한쪽 전극의 막 두께가 55㎚ 이하이며, 상기 배향막의 막 두께가 80㎚ 이상 125㎚ 이하인 것이 바람직하다.

본 발명에서는, 배향막과 접촉하는 전극의 막 두께를 55㎚ 이하로 하여 전극에 의한 단차를 감소시키는 것에 의해, 전극 상에 형성되는 배향막의 평탄성을 보다 확실하게 유지할 수 있다. 또한, 배향막의 막 두께를 80㎚ 이상 125㎚ 이하로 함으로써, 전극에 의해 형성되는 단차부가 더욱 경감된다.

또한, 본 발명의 액정 표시 장치는 상기 배향막과 접하는 적어도 상기 한쪽 전극의 막 두께와 상기 전극 상에 있어서의 상기 배향막의 막 두께와의 합과, 상기 배향막의 막 두께와의 차가, 60㎚ 미만인 것이 바람직하다.

본 발명에서는, 배향막과 접촉하는 전극의 막 두께 및 이 전극 상에서의 배향막의 막 두께와의 합과, 전극이 형성되어 있지 않은 영역에서의 차는 배향막의 막 두께와의 차를 60㎚ 미만으로 함으로써, 전극과 접촉하는 배향막의 상면에서의 단차를 충분히 경감할 수 있다.

또한, 본 발명의 액정 표시 장치는, 상기 배향막과 접하는 적어도 상기 한쪽 전극의 막 두께와 상기 전극 상에 있어서의 상기 배향막의 막 두께와의 합과, 상기 배향막의 막 두께와의 차가 15㎚ 미만인 것이 바람직하다.

본 발명에서는, 배향막과 접촉하는 전극의 막 두께 및 이 전극 상에서의 배향막의 막 두께의 합과, 전극이 형성되어 있지 않은 영역에서의 배향막의 막 두께와의 차를 15㎚ 미만으로 함으로써, 전극과 접촉하는 배향막의 상면에서의 단차를 보다 충분히 경감시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 액정 표시 장치는, 상기 배향막과 접촉하는 상기 한쪽 전극이, 서로 전기적으로 접속된 복수의 띠형상부를 갖고 구성되어 있고, 상기 다른쪽 전극은 상기 한쪽 전극이 형성된 평면 영역을 포함하고, 또한 상기 한쪽 전극보다 큰 면적을 갖고 형성되어 있으며, 아울러 상기 한쪽 전극과 절연층을 사이에 두고 배치되는 것으로 하여도 좋다.

본 발명에서는, 복수의 띠형 전극에 의해 형성된 단차 구조의 영향을 받는 일없이, 평탄성을 높게 하고 또한 충분한 배향 규제력을 갖는 배향막이 형성되기 때문에, 배향 규제 불량에 의한 표시 흔적이 남는 것을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명의 액정 표시 장치는, 상기 한쪽 전극이 상기 복수의 띠형상부 각각의 일단을 서로 접속하는 접속부를 갖고, 상기 복수의 띠형상부 각각의 타단이 개방단으로 되어있는 것이 바람직하다.

본 발명에서는, 띠형상부의 타단을 개방단으로 함으로써 개구율이 향상된다.

또한, 본 발명의 액정 표시 장치는 상기 띠형상부의 양 단부 각각에, 양단을 향함에 따라 중앙부에서의 중심선으로부터 이격되는 굴곡부가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명에서는, 띠형상부의 양 단부 근방에서의 리버스 트위스트 도메인 등의 표시 불량을 감소시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 액정 표시 장치는, 상기 다른쪽 전극이 상기 한 쌍의 전극간의 전계를 제어하는 구동 소자에 접속되어 있는 것으로 하여도 좋다.

본 발명에서는, 구동 소자에 접속되지 않는 한쪽 전극을 구동 소자에 접속되 는 다른쪽 전극보다 액정층에 근접하여 배치한다.

또한, 본 발명의 전자기기는 상기 기재의 액정 표시 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는, 배향막과 접촉하는 전극의 막 두께보다 배향막의 막을 후막(厚膜)으로 함으로써, 상술한 바와 마찬가지로, 표시 흔적이 경감되어 양호한 화상의 표시를 실행할 수 있다.

본 발명에 의하면, 배향 처리가 균일하게 실시되고 충분한 배향 규제력을 발휘하는 배향막을 갖는 액정 표시 장치 및 이것을 구비하는 전자기기를 제공할 수 있다.

(제 1 실시예)

이하, 본 발명에 있어서의 액정 표시 장치의 제 1 실시예를 도면에 근거하여 설명한다. 또, 이하의 설명에 이용하는 각 도면에서는, 각 부재를 인식 가능한 크기로 하기 위해 축척을 적절히 변경하고 있다. 여기서, 도 1은 액정 표시 장치의 등가 회로도, 도 2는 액정 표시 장치의 서브 화소 영역을 나타내는 부분 확대 평면 구성도, 도 3은 도 2의 A-A'선 단면도, 도 4는 도 2의 광학축 배치를 나타내는 설명도이다.

[액정 표시 장치]

본 실시예에 있어서의 액정 표시 장치(1)는, FFS 방식을 이용한 컬러 액정 표시 장치로서, R(적색), G(녹색), B(청색)의 각 색광을 출력하는 3개의 서브 화소로 1개의 화소를 구성하는 액정 표시 장치이다. 여기서, 표시를 구성하는 최소 단위로 되는 표시 영역을 「서브 화소 영역」, 1조(R, G, B)의 서브 화소로 구성되는 표시 영역을 「화소 영역」이라고 한다.

우선, 액정 표시 장치(1)의 개략 구성에 대하여 설명한다. 액정 표시 장치(1)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 화소 표시 영역을 구성하는 복수의 서브 화소 영역이 매트릭스 형상으로 배치되어 있다.

또한, 액정 표시 장치(1)의 화소 표시 영역을 구성하는 복수의 서브 화소 영역에는, 각각 화소 전극(제 1 전극)(11)과, 화소 전극(11)을 스위칭 제어하기 위한 TFT(Thin Film Transistor: 박막 트랜지스터) 소자(구동 소자)(12)가 형성되어 있다. 이 TFT 소자(12)는 소스가 액정 표시 장치(1)에 마련된 데이터선 구동 회로(13)로부터 연장하는 데이터선(14)에 접속되고, 게이트가 액정 표시 장치(1)에 마련된 주사선 구동 회로(15)로부터 연장하는 주사선(16)에 접속되며, 드레인이 화소 전극(11)에 접속되어 있다.

데이터선 구동 회로(13)는 데이터선(14)을 통해 화상 신호 S1, S2, …, Sn을 각 서브 화소 영역에 공급하는 구성으로 되어있다. 또한, 주사선 구동 회로(15)는 주사선(16)을 통해 주사 신호 G1, G2, …, Gm을 각 서브 화소 영역에 공급하는 구성으로 되어있다. 여기서, 데이터선 구동 회로(13)는 화상 신호 S1∼Sn을 이 순서 로 선순차적으로 공급하여도 좋고, 서로 인접하는 복수의 데이터선(14)끼리에 대하여 그룹마다 공급하여도 좋다. 또한, 주사선 구동 회로(15)는 주사 신호 G1∼Gm을 소정의 타이밍에서 펄스식으로 선순차적으로 공급한다.

그리고, 액정 표시 장치(1)는 스위칭 소자인 TFT 소자(12)가 주사 신호 G1∼Gm의 입력에 의해 일정 기간만큼 온 상태로 됨으로써, 데이터선(14)으로부터 공급되는 화상 신호 S1∼Sn이 소정의 타이밍에서 화소 전극(11)에 기입되는 구성으로 되어있다. 그리고, 화소 전극(11)을 통해 액정에 기입된 소정 레벨의 화상 신호 S1∼Sn은 화소 전극(11)과 액정을 통해 배치된 후술하는 공통 전극(41) 사이에서 일정 기간 유지된다. 여기서, 유지된 화상 신호 S1∼Sn이 누설되는 것을 방지하기 위해, 화소 전극(11)과 후술하는 공통 전극(41) 사이에 형성되는 액정 용량과 병렬 접속되도록 축적 용량(18)이 부여되어 있다. 이 축적 용량(18)은 TFT 소자(12)의 드레인과 용량선(19) 사이에 마련된다.

다음에, 액정 표시 장치(1)의 상세한 구성에 대하여, 도 2 및 도 3을 참조하면서 설명한다. 또, 도 2에서는, 대향 기판의 도시를 생략하고 있다. 또한, 도 3에서는, 화소 전극을 구성하는 띠형 전극의 도시를 적절히 생략하고 있다.

액정 표시 장치(1)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 소자 기판(한쪽 기판)(21)과, 소자 기판(21)과 대향 배치된 대향 기판(다른쪽 기판)(22)과, 소자 기판(21)과 대향 기판(22) 사이에 유지된 액정층(23)과, 소자 기판(21)의 외면(액정층(23)과 반대) 쪽에 마련된 편광판(24)과, 대향 기판(22)의 외면 쪽에 마련된 편광판(25)을 구비하고 있다. 그리고, 액정 표시 장치(1)는 소자 기판(21)의 외면 쪽으로부터 조명광이 조사되는 구성으로 되어있다.

또한, 액정 표시 장치(1)에는, 소자 기판(21)과 대향 기판(22)이 대향하는 영역의 가장자리 단부를 따라 밀봉재(도시 생략)가 마련되어 있고, 이 밀봉재, 소자 기판(21) 및 대향 기판(22)에 의해 액정층(23)이 밀봉되어 있다.

소자 기판(21)은, 예컨대, 유리나 석영, 플라스틱 등의 투광성 재료로 이루어지는 기판 본체(31)와, 기판 본체(31)의 안(액정층(23))쪽의 표면에 순서대로 적층된 게이트 절연막(32), 층간 절연막(33) 및 배향막(34)을 구비하고 있다.

또한, 소자 기판(21)은, 기판 본체(31)의 안쪽 표면에 배치된 주사선(16), 용량선(19) 및 공통 전극(41)과, 게이트 절연막(32)의 안쪽 표면에 배치된 데이터선(14)(도 2에 나타냄), 반도체층(42), 소스 전극(43), 드레인 전극(44) 및 용량 전극(45)과, 층간 절연막(33)의 안쪽 표면에 배치된 화소 전극(11)을 구비하고 있다.

게이트 절연막(32)은 질화 실리콘이나 산화 실리콘 등과 같은 절연성을 갖는 투광성 재료로 구성되어 있고, 기판 본체(31) 상에 형성된 주사선(16), 용량선(19) 및 공통 전극(41)을 덮도록 마련된다.

층간 절연막(33)은, 게이트 절연막(32)과 마찬가지로, 질화 실리콘이나 산화 실리콘 등의 절연성을 갖는 투광성 재료로 구성되어 있고, 게이트 절연막(32) 상에 형성된 반도체층(42), 소스 전극(43), 드레인 전극(44) 및 용량 전극(45)을 덮도록 마련된다. 그리고, 층간 절연막(33) 중 평면에서 보아 화소 전극(11)의 후술하는 프레임부(11a) 및 용량 전극(45)과 겹치는 부분에는, 화소 전극(11)과 TFT 소 자(12)의 도통을 도모하기 위한 관통공인 콘택트 홀(33a)이 형성되어 있다.

배향막(34)은, 예컨대, 폴리이미드 등의 유기 재료로 구성되어 있고, 층간 절연막(33) 상에 형성된 화소 전극(11)을 덮도록 마련된다. 여기서, 배향막(34)의 막 두께 d는, 예컨대, 80㎚ 이상 125㎚ 이하로 되어있다. 또한, 배향막(34)의 상면에서의 단차 ds는 15㎚ 미만으로 되어있다. 또, 배향막(34)의 막 두께 d는 배향막(34)에 있어서 화소 전극(11)을 덮지 않은 영역에서의 막 두께를 나타낸다. 또한, 배향막(34)의 상면에서의 단차 ds는 화소 전극(11)의 막 두께 및 화소 전극(11) 상에 있어서의 배향막(34)의 막 두께의 합 de와, 배향막(34)에 있어서 화소 전극(11)을 덮지 않은 영역에서의 막 두께 d와의 차를 나타낸다.

또한, 배향막(34)에는, 화소 전극(11)을 구성하는 후술하는 띠형 전극(11b)이 형성하는 미세한 단차 구조에 의해 단차부(34a)가 형성되어 있다. 그리고, 배향막(34)의 상면에는, 액정층(23)을 구성하는 액정 분자를 배향 규제하기 위한 배향 처리가 실시되어 있다. 이 배향막(34)의 배향 방향은 도 4에 나타내는 화살표 R1 방향과 같이, X축과 같은 방향으로 되어있다. 또, 배향막(34)은 층간 절연막(33) 및 그 상면에 형성된 화소 전극(11)을 덮도록 상술한 유기 재료를 도포하여 이것을 건조, 경화시킨 후, 그 상면에 러빙 처리를 실시하는 것에 의해 형성되어 있다.

데이터선(14)은, 도 2에 나타내는 바와 같이, Y축 방향으로 연장되어 있고, 주사선(16) 및 용량선(19)은 X축 방향으로 연장되어 있다. 따라서, 데이터선(14), 주사선(16) 및 용량선(19)이 평면에서 보아 거의 격자 형상으로 배선되어 있다.

반도체층(42)은, 주사선(16)과 평면에서 보아 겹치는 영역에 부분적으로 형성된 아몰퍼스 실리콘 등의 반도체로 구성되어 있다. 또한, 소스 전극(43)은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 평면에서 보아 거의 역 L자 형상을 갖는 배선으로서, 데이터선(14)으로부터 분기하여 반도체층(42)과 도통하고 있다. 그리고, 드레인 전극(44)은, 도 2에 나타내는 -Y쪽의 단부에서 서브 화소 영역의 단부를 따라 연장하는 접속 배선(47)과 도통하고 있고, 접속 배선(47)을 통해 서브 화소 영역의 반대쪽의 단부 모서리에 형성된 용량 전극(45)과 도통하고 있다. 이들 반도체층(42), 소스 전극(43) 및 드레인 전극(44)에 의해 TFT 소자(12)가 구성된다. 따라서, TFT 소자(12)는 데이터선(14) 및 주사선(16)의 교차부 근방에 마련된다.

용량 전극(45)은, 평면에서 보아 거의 직사각형 형상을 갖고 있고, 용량선(19)과 평면에서 보아 겹치고, 또한 용량 전극(45) 상에 화소 전극(11)의 프레임부(11a) 중 도 2에 나타내는 -Y쪽의 단부 모서리와 평면에서 보아 겹치도록 형성되어 있다. 그리고, 용량 전극(45)은 프레임부(11a) 중 -Y쪽의 단부 모서리와 평면에서 보아 겹치는 위치에 마련되어 층간 절연막(33)을 관통하는 콘택트 홀(33a)을 통해 화소 전극(11)과 도통하고 있다. 또한, 용량 전극(45)과 용량선(19)에 의해 축적 용량(18)이 형성되어 있다.

화소 전극(11)은, 평면에서 보아 거의 사다리꼴 형상이고, 예컨대, ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투광성 도전 재료로 구성되어 있고, 그 막 두께가 55㎚ 이하로 되어있다. 그리고, 화소 전극(11)은, 평면에서 보아 직사각형의 프레임 형상인 프레임부(11a)와, 거의 X축 방향으로 연장하고, 또한 Y축 방향으로 간격을 두고 서로 평행하게 되도록 복수(15개) 배치된 띠형 전극(띠형상부)(11b)을 구비하고 있다. 여기서, 띠형 전극(11b)은, 그 양단이 각각 프레임부(11a) 중의 Y축 방향으로 연장하는 부분과 접속되어 있다.

공통 전극(41)은, 평면에서 보아 도 2에 나타내는 X축 방향으로 연장하는 띠형으로서, 화소 전극(11)과 마찬가지로, 예컨대, ITO 등의 투광성 도전 재료로 구성되어 있다. 그리고, 공통 전극(41)은 화소 전극(11)보다 액정층(23)으로부터 이격하는 쪽, 즉, 화소 전극(11)의 기판 본체(31) 쪽(화소 전극(11)과 기판 본체(31)의 사이)에 배치되어 있다. 그리고, 공통 전극(41)에는, 예컨대, 액정층(23)의 구동에 이용되는 소정의 일정한 전위 또는 0V가 인가되는 것, 또는 소정의 일정한 전위와 이것과는 다른 소정의 일정한 전위가 주기적(프레임 기간마다 또는 필드 기간)으로 바뀌는 신호가 인가되는 것으로 되어 있다.

이상으로부터, 화소 전극(11)과 공통 전극(41)은 절연층을 구성하는 게이트 절연막(32) 및 층간 절연막(33)을 통해 배치되어 있다. 또한, 화소 전극(11)을 구성하는 띠형 전극(11b)은 그 간격이 띠형 전극(11b)의 전극 폭이나 액정층(23)의 층 두께보다 작게 되어 있다. 이에 따라, 화소 전극(11)과 공통 전극(41)은 FFS 방식의 전극 구조를 구성하고 있다.

대향 기판(22)은, 도 3에 나타내는 바와 같이, 예컨대, 유리나 석영, 플라스틱 등의 투광성 재료로 구성되어 기판 본체(51)와, 기판 본체(51)의 안쪽(액정층(23) 쪽)의 표면에 순서대로 적층된 컬러 필터층(52) 및 배향막(53)을 구비하고 있다.

컬러 필터층(52)은 서브 화소 영역에 대응하여 배치되어 있고, 예컨대, 아크릴 등으로 구성되어 각 서브 화소의 표시색에 대응하는 색재를 함유하고 있다. 또, 컬러 필터층(52)의 안쪽에는, 평면에서 보아, 소자 기판(21)에 마련된 데이터선(14), 주사선(16) 및 용량선(19)이나 TFT 소자(12)와 겹치도록 차광막(도시 생략)이 마련된다.

배향막(53)은, 예컨대, 폴리이미드 등의 유기 재료나 실리콘 산화물 등의 무기 재료로 구성되어 있고, 그 배향 방향이 배향막(34)의 배향 방향과 같은 방향으로 되어있다.

편광판(24, 25)은 각각의 투과축이 서로 직교하도록 마련된다. 즉, 편광판(24)의 투과축은, 도 4에 나타내는 화살표 R2 방향과 같이, Y축 방향으로 되어 있고, 편광판(25)의 투과축은 화살표 R3 방향과 같이, 편광판(24)의 투과축과 직교하는 X축 방향으로 되어있다.

[액정 표시 장치의 동작]

계속해서, 이상과 같은 구성의 액정 표시 장치(1)의 동작에 대하여 설명한다.

본 실시예에 있어서의 액정 표시 장치(1)는 FFS 방식을 이용한 횡 전계 방식의 액정 표시 장치이며, TFT 소자(12)를 통해 화소 전극(11)에 화상 신호(전압)를 공급하는 것으로, 화소 전극(11)과 공통 전극(41) 사이에 기판면 방향의 전계를 생기게 하고, 이 전계에 의해 액정을 구동한다. 그리고, 액정 표시 장치(1)는 서브 화소 영역마다 투과율을 변경시켜 표시를 행한다.

즉, 화소 전극(11)에 전압을 인가하지 않은 상태에서, 액정층(23)을 구성하는 액정 분자는, 도 4에 나타내는 화살표 R1 방향으로 수평 배향하고 있다. 그리고, 화소 전극(11) 및 공통 전극(41)을 통해 화소 전극(11)을 구성하는 띠형 전극(11b)의 연장 방향에 대하여 직교하는 방향을 따른 전계를 액정층(23)에 발생시키면, 이 방향을 따라 액정 분자가 배향된다.

액정 표시 장치(1)에 있어서, 조명광은 편광판(24)을 투과하는 것에 의해 편광판(24)의 투과축을 따르는 직선 편광으로 변환되어, 액정층(23)에 입사된다.

그리고, 액정층(23)이 오프 상태(비 선택 상태)이면, 액정층(23)에 입사된 직선 편광은 입사 시와 동일한 편광 상태로 액정층(23)으로부터 출사된다. 이 직선 편광은 직선 편광과 직교하는 투과축을 갖는 편광판(25)에 흡수되어, 서브 화소 영역이 암(暗) 표시로 된다.

한편, 액정층(23)이 온 상태(선택 상태)이면, 액정층(23)에 입사된 직선 편광은 액정층(23)에 의해 소정의 위상차(1/2파장)가 부여되고, 입사 시의 편광 방향으로부터 90° 회전한 직선 편광으로 변환되어 액정층(23)으로부터 출사된다. 이 직선 편광은 편광판(25)의 투과축과 평행하기 때문에, 편광판(25)을 투과하여 표시광으로서 시인되고, 서브 화소 영역이 명(明) 표시로 된다.

이상에 의해, 본 실시예에 있어서의 액정 표시 장치(1)는, 오프 상태에서 암 표시로 되는 노멀리 블랙 모드를 이용한 액정 표시 장치로 되어있다.

이 때에 화소 전극(11)과 공통 전극(41) 사이에서 발생하는 전계에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다. 여기서, 도 5(a)는 액정 표시 장치(1)에 있어서의, 도 5(b)는 막 두께가 화소 전극보다 얇은 배향막을 갖는 액정 표시 장치에 있어서 화소 전극과 공통 전극 사이에서 발생한 전계의 경로를 나타내는 설명도이다. 또, 도 5에 있어서의 화살표는 전계를 나타내고 있고, 굵을수록 강도가 커지는 것을 나타내고 있다.

화소 전극(11)과 공통 전극(41) 사이에 전압을 인가하면, 도 5(a), (b)에 나타내는 바와 같이, 화살표 R4∼R7 및 화살표 R8∼R11의 방향으로 전계가 발생한다. 여기서, 배향막(34, 61)에는, 화소 전극(11)에 의한 미세한 단차 구조에 의해 단차부(34a)가 형성되어 있다. 그리고, 화소 전극(11)과 공통 전극(41) 사이에 발생하는 전계의 강도는 단차부(34a, 61a)에 가까이 감에 따라 커진다. 따라서, 화상 신호의 교류 성분에 의해 액정층(23)과 배향막(34, 61)의 계면에서 잔류하는 전하량은 단차부(34a, 61a)에 가까이 감에 따라 많아진다.

여기서, 액정 표시 장치(1)에서는, 도 5(a)에 나타내는 바와 같이, 화소 전극(11)의 막 두께가 55㎚ 이하, 배향막(34)의 막 두께가 80㎚ 이상 125㎚ 이하, 배향막(34)의 상면에서의 단차 ds가 15㎚ 미만으로 되어있다. 그 때문에, 띠형 전극(11b)에 의해 형성된 단차부(34a)에서의 단차 d1이, 도 5(b)에 나타내는 바와 같은 화소 전극(11)보다 막 두께가 얇은 배향막(61)의 단차부(61a)에서의 단차 d2보다 작아진다. 따라서, 배향막(34)의 평탄성이 배향막(61)보다 향상하여, 보다 균일한 러빙 처리가 실시되게 된다.

또, 배향막(34)의 막 두께를 80㎚ 이상 125㎚ 이하로 하는 것에 의해, 배향 막(34)의 상면이 확실히 평탄화된다. 또한, 배향막(34)의 막 두께를 300㎚ 미만으로 함으로써, 화소 전극(11) 및 공통 전극(41) 사이에 전압을 인가시켰을 때에, 액정층(23)에 충분한 강도의 횡 전계가 발생한다.

그런데, TFT 소자(12)를 통해 화소 전극(11)에 공급되는 화상 신호는 교류(AC) 신호이다. 그 때문에, 화소 전극(11)과 공통 전극(41) 사이에서 발생하는 전계의 경로 중에 배치된 각 부재의 계면에서 전하가 잔류한다. 그리고, 액정층(23)과 배향막(34, 61) 사이의 계면에서 대전함으로써, 배향막(34, 61)에 의한 액정 분자에의 배향 규제력이 저하된다.

이 때, 배향막(34)의 평탄성이 배향막(61)보다 높고, 배향막(34)의 상면에 러빙 처리가 균일하게 실시되어 있기 때문에, 배향막(34)의 단차부에서의 배향 규제력은 배향막(61)보다 높게 되어 있다. 이 때문에, 배향막(34)에서는, 단차부에서 액정층(23)과의 계면에서 발생하는 대전에 의해 배향 규제력이 저하하여도, 균일한 러빙 처리에 의해 충분한 배향 규제력이 부여되어 있기 때문에, 액정 분자에의 배향 규제력이 충분히 확보된다. 따라서, 배향 규제력의 부족에 의한 표시 흔적이 억제된다. 배향막(34)과 접촉하는 화소 전극(11)의 막 두께보다 배향막(34)을 후막으로 함으로써, 화소 전극(11)을 덮는 배향막(34)이 화소 전극(11)이 형성된 영역과 형성되어 있지 않은 영역에서의 단차를 도포할 때의 유기 재료의 레벨링 효과에 의해 평탄성을 양호하게 할 수 있다. 즉, 배향막(34)과 접촉하는 화소 전극(11)의 막 두께보다 배향막(34)을 후막으로 하는 것에 의해 화소 전극(11)이 있는 장소와 없는 장소에서의 표면의 요철을 적게 하는 것이 가능해져 배향막(34) 표 면의 평탄성을 확보하면서, 표시 흔적이 경감되고 표시 품질에 우수한 액정 표시 장치를 제공하는 것이 가능해진다.

또, 화소 전극(11)으로부터 공통 전극(41)으로 향하는 전계의 경로와, 공통 전극(41)으로부터 화소 전극(11)으로 향하는 전계의 경로 사이에 상위점이 존재하는 경우에는, 경로 중에 배치된 각 부재의 일 함수가 다른 것에 기인한 직류(DC) 성분에 의한 전하가 잔류하는 경우가 있다. 그리고, 대전에 의해 액정 분자의 배향 규제 불량이 발생하여, 표시 흔적이 발생하는 경우가 있다. 이 직류 성분에 의해 잔류하는 전하량은, 배향막의 막 두께를 크게 하면 경로의 상위점이 많아지기 때문에 배향막의 막 두께를 두껍게 함에 따라 커지므로, 막 두께가 얇은 배향막(61)을 갖는 액정 표시 장치 쪽이 액정 표시 장치(1)와 비교하여 작다. 그러나, 직류 성분에 의한 대전은 화소 전극(11)과 공통 전극(41) 사이에서의 전압의 인가를 정지함으로써 완화되기 때문에, 상술한 교류 성분에 의한 대전과 비교하여 큰 문제로 되지 않는다.

[전자기기]

다음에, 상술한 구성의 액정 표시 장치(1)를 구비하는 전자기기에 대하여 설명한다. 여기서, 도 6은 본 발명의 액정 표시 장치를 구비하는 전자기기인 휴대 전화기를 나타내는 외관 사시도이다.

본 실시예에 있어서의 전자기기는, 도 6에 나타내는 바와 같은 휴대 전화기(100)로서, 본체부(101)와 이것을 개폐 가능하게 마련한 표시체부(102)를 갖는 다. 표시체부(102)의 내부에는 표시 장치(103)가 배치되어 있고, 전화 통신에 관한 각종 표시가 표시 화면(104)에서 시인 가능하게 되어 있다. 또한, 본체부(101)에는 조작 버튼(105)이 배열되어 있다.

그리고, 표시체부(102)의 일단부에는, 안테나(106)가 신축이 자유롭도록 부착되어 있다. 또한, 표시체부(102)의 상부에 마련된 수화부(107)의 내부에는, 스피커(도시 생략)가 내장되어 있다. 또한, 본체부(101)의 하단부에 마련된 송화부(108)의 내부에는, 마이크(도시 생략)가 내장되어 있다.

여기서, 표시 장치(103)에는, 도 1에 나타내는 액정 표시 장치(1)가 이용되고 있다.

이상과 같이, 본 실시예에 있어서의 액정 표시 장치(1) 및 이것을 구비하는 휴대 전화기(100)에 의하면, 배향막(34)의 막 두께를 화소 전극(11)보다 두껍게 하는 것에 의해, 배향막(34)의 평탄성이 향상되어 배향 규제 불량을 해소하고, 표시 흔적을 경감할 수 있다. 여기서, 화소 전극(11)의 막 두께를 55㎚ 이하로 하면 공히 배향막(34)의 막 두께를 80㎚ 이상 125㎚ 이하로 하고, 배향막(34)의 상면에서의 단차 ds를 15㎚ 미만으로 함으로써, 배향막(34)의 평탄성이 더욱 향상되어 보다 양호하게 표시 흔적을 억제하고, 또한 액정층(23)에 충분한 강도의 횡 전계를 발생시킬 수 있다.

특히, 화소 전극(11) 및 공통 전극(41)이 FFS 방식의 전극 구조를 갖고 있고, 화소 전극(11)과 공통 전극(41) 사이에서 발생하는 전계가 배향막(34)의 단차부에서 크기 때문에, 단차부(34a)에서 충분한 배향 규제력을 부여하는 것으로, 표 시 흔적을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.

(제 2 실시예)

다음에, 본 발명에 있어서의 액정 표시 장치의 제 2 실시예를, 도면에 근거하여 설명한다. 또, 본 실시예에서는, 제 1 실시예와 화소 전극의 구성이 다르기 때문에, 이 점을 중심으로 설명하고, 또한, 상기 실시예에서 설명한 구성 요소에는 동일 부호를 부여하여, 그 설명을 생략한다. 여기서, 도 7은 액정 표시 장치의 서브 화소 영역을 나타내는 부분 확대 평면 구성도이다.

본 실시예에 있어서의 액정 표시 장치(110)는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 화소 전극(111)이 평면에서 보아 거의 빗살 형상으로 되어있다. 즉, 화소 전극(111)은, 띠형의 접속부(111a)와, 접속부(111a)로부터 분기하여 서로 평행이 되도록 복수(15개) 배치된 띠형 전극(111b)을 구비하고 있다.

접속부(111a)는 데이터선(14)에 근접하여 형성되어 있고, 거의 Y축 방향을 따라 배치되어 있다.

띠형 전극(111b)은 거의 X축 방향을 따라 연장하고, 또한 Y축 방향으로 간격을 두고 배치되어 있다. 여기서, 띠형 전극(111b)은 그 데이터선(14)에 근접하는 쪽의 단부가 접속부(111a)에 접속되어 있고, 또한 데이터선(14)으로부터 이격하는 쪽의 단부가 개방단으로 되어있다. 따라서, 복수의 띠형 전극(111b) 사이에 형성된 간격은 데이터선(14)으로부터 이격하는 쪽이 -X쪽에서 인접하는 다른 서브 화소 영역을 향해서 개방하고 있다.

또, 화소 전극(111)을 덮는 배향막(도시 생략)의 막 두께는 화소 전극(111)의 층 두께보다 두껍게 되어 있다.

이상과 같은 구성의 액정 표시 장치(110)에 있어서도, 상술과 마찬가지의 작용, 효과를 나타냈지만, 복수의 띠형 전극(111b) 사이에 형성된 간격에 있어서 데이터선(14)으로부터 이격하는 일단을 개방하는 것에 의해 개구율이 향상된다.

또한, 이러한 화소 전극(111)의 구조에서는, 배향막의 러빙 처리를 도 7에 나타내는 화살표 R10과 같이 데이터선(14)에 근접하는 +X쪽으로부터 이격하는 -X쪽을 향해 간 경우, 배향막에서의 띠형 전극(111b) 중 접속부(111a)로부터 이격하는 쪽의 단부를 덮는 영역에서 띠형 전극(111b)에 의해 형성되는 단차가 그림자로 되는 것에 의해 배향 불량이 발생하는 경우가 있다. 그러나, 배향막의 막 두께를 화소 전극(111)의 층 두께보다 두껍게 하는 것에 의해, 이러한 그림자의 영역에서도 배향 처리를 실시할 수 있기 때문에, 배향 불량의 발생을 억제할 수 있다.

(제 3 실시예)

다음에, 본 발명에 있어서의 액정 표시 장치의 제 3 실시예를, 도면에 근거하여 설명한다. 또, 본 실시예에서는, 제 1 실시예와 화소 전극의 구성이 다르기 때문에, 이 점을 중심으로 설명하고, 또한, 상기 실시예에서 설명한 구성 요소에는 동일 부호를 부여하며, 그 설명을 생략한다. 여기서, 도 8은 액정 표시 장치의 서브 화소 영역을 나타내는 부분 확대 평면 구성도이다.

본 실시예에 있어서의 액정 표시 장치(120)는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 화소 전극(121)이 평면에서 보아 거의 사다리꼴 형상으로서 프레임부(11a)와 복수의 띠형 전극(121a)을 구비하고 있다.

띠형 전극(121a)에서 프레임부(11a)에 접속되는 양 단부 각각에는, 만곡부(곡부)(121b, 121c)가 형성되어 있다. 만곡부(121b)는 띠형 전극(121a)에서의 데이터선(14)에 근접하는 한쪽의 단부에 형성되어 있고, 띠형 전극(121a)의 중앙부에서의 중심선과 비교하여 데이터선(14)에 접근함에 따라 주사선(16)에 접근하도록 만곡하고 있다. 또한, 만곡부(121c)는 띠형 전극(121a)에서의 데이터선(14)으로부터 이격되는 다른쪽의 단부에 형성되어 있고, 띠형 전극(121a)의 중앙부에서의 중심선과 비교하여 데이터선(14)으로부터 이격됨에 따라 주사선(16)으로부터 이격하도록 만곡되어 있다.

또, 화소 전극(121)을 덮는 배향막(도시 생략)의 막 두께는 화소 전극(121)의 층 두께보다 두껍게 되어 있다.

이상과 같은 구성의 액정 표시 장치(120)에 있어서도, 상술과 마찬가지의 작용, 효과를 나타냈지만, 복수의 띠형 전극(121a) 각각의 양 단부에 만곡부(121b, 121c)를 형성함으로써, 리버스 트위스트 도메인 등의 표시 불량이 저감된다.

또한, 이러한 화소 전극(121)의 구조에서는, 배향막의 러빙 처리를 도 8에 나타내는 화살표 R11과 같이 데이터선(14)에 근접하는 +X쪽으로부터 이격하는 -X쪽을 향해서 행한 경우, 예컨대, 배향막에 있어서의 만곡부(121b)를 덮는 영역에서 만곡부(121b)에 의해 형성되는 단차가 그림자로 되는 것에 의해 배향 불량이 발생하는 경우가 있다. 그러나, 배향막의 막 두께를 화소 전극(121)의 층 두께보다 두 껍게 하는 것에 의해, 이러한 그림자의 영역에서도 배향 처리가 실시되기 때문에, 배향 불량의 발생을 억제할 수 있다.

(제 4 실시예)

다음에, 본 발명에 있어서의 액정 표시 장치의 제 4 실시예를, 도면에 근거하여 설명한다. 또, 본 실시예에서는, 제 1 실시예와 화소 전극의 구성이 다르기 때문에, 이 점을 중심으로 설명하고, 또한, 상기 실시예에서 설명한 구성 요소에는 동일 부호를 부여하며, 그 설명을 생략한다. 여기서, 도 9는 액정 표시 장치의 서브 화소 영역을 나타내는 부분 확대 평면 구성도이다.

본 실시예에 있어서의 액정 표시 장치(130)는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 화소 전극(131)이 이른바 멀티 도메인 구조로 되어있다. 즉, 화소 전극(131)을 구성하는 띠형 전극(131a)의 연장 방향은 서브 화소 영역에서 주사선(16)에 근접하는 쪽의 절반의 영역과 주사선(16)으로부터 이격하는 쪽의 다른 절반의 영역에서 다르다.

복수의 띠형 전극(131a) 중 주사선(16)에 근접하는 쪽의 절반 영역에 형성된 띠형 전극(131b)은 데이터선(14)으로부터 이격됨에 따라 주사선(16)으로부터 이격되도록 연장하고 있다. 또한, 복수의 띠형 전극(131a) 중 주사선(16)으로부터 이격하는 쪽의 절반 영역에 형성된 띠형 전극(131c)은 데이터선(14)으로부터 이격됨에 따라 주사선(16)에 근접하도록 연장되어 있다.

이상과 같은 구성의 액정 표시 장치(130)에 있어서도, 상술과 마찬가지의 작 용, 효과를 나타낸다. 또, 본 실시예에 있어서 화소 전극(131)의 구성은 상술한 제 2 실시예와 마찬가지로 본선부 및 띠형 전극을 구비하는 구성으로 하여도 좋고, 제 3 실시예와 마찬가지로 띠형 전극의 양 단부에 만곡부를 형성하는 구성으로 하여도 좋다.

(제 5 실시예)

다음에, 본 발명에 있어서의 액정 표시 장치의 제 5 실시예를, 도면에 근거하여 설명한다. 또, 본 실시예에서는, 제 1 실시예와 화소 전극의 구성이 다르기 때문에, 이 점을 중심으로 설명하고, 또한, 상기 실시예에서 설명한 구성 요소에는 동일 부호를 부여하며, 그 설명을 생략한다. 여기서, 도 10은 액정 표시 장치의 서브 화소 영역을 나타내는 부분 확대 평면 구성도, 도 11은 도 10의 B-B'선 단면도이다.

본 실시예에 있어서의 액정 표시 장치(140)는, 도 10 및 도 11에 나타내는 바와 같이, 소자 기판(141)에 마련된 화소 전극(142)이 공통 전극(143)보다 외면 쪽에 배치되어 있다.

즉, 소자 기판(141)은, 도 11에 나타내는 바와 같이, 기판 본체(31)와, 기판 본체(31)의 안쪽 표면에 순차적으로 적층된 게이트 절연막(32), 층간 절연막(33), 전극간 절연막(절연층)(144) 및 배향막(145)을 구비하고 있다.

또한, 소자 기판(141)은 기판 본체(31)의 안쪽 표면에 배치된 주사선(16) 및 용량선(19)과, 게이트 절연막(32)의 안쪽 표면에 배치된 데이터선(14)(도 10에 나 타냄), 반도체층(42), 소스 전극(43), 드레인 전극(44) 및 용량 전극(45)과, 층간 절연막(33)의 안쪽 표면에 배치된 화소 전극(142)과, 전극간 절연막(144)의 안쪽 표면에 배치된 공통 전극(143)을 구비하고 있다.

전극간 절연막(144)은, 예컨대, 질화 실리콘이나 산화 실리콘 등의 절연성을 갖는 투광성 재료로 구성되어 있고, 층간 절연막(33) 상에 형성된 화소 전극(142)을 덮고 있다.

화소 전극(142)은, 평면에서 보아 도 10에 나타내는 X축 방향을 따라 띠형으로 연장하고 있다. 그리고, 화소 전극(142)은 층간 절연막(33)에 형성된 콘택트 홀을 통해 용량 전극(45)에 접속되어 있다. 이에 따라, 화소 전극(142)과 TFT 소자(12)의 드레인이 접속된다.

공통 전극(143)은 평면에서 보아 거의 사다리꼴 형상이고, 평면에서 보아 직사각형의 프레임 형상인 프레임부(143a)와, 거의 X축 방향으로 연장하며, 또한 Y축 방향에서 간격을 두고 서로 평행하게 되도록 복수(15개) 배치된 띠형 전극(143b)을 구비하고 있다. 띠형 전극(143b)의 양단은 각각 프레임부(143a) 중의 Y축 방향으로 연장하는 부분에 접속되어 있다.

이상과 같은 구성의 액정 표시 장치(140)에 있어서도, 상술과 마찬가지의 작용, 효과를 나타냈지만, 공통 전극(143)의 막 두께를 두껍게 하여 공통 전극(143)의 저항을 작게 하는 경우에 배향막(145)에 있어서의 배향 불량의 억제 효과가 높아진다.

또, 본 실시예에 있어서 화소 전극(142)의 구성은, 상술한 제 2 실시예와 마 찬가지로, 본선부 및 띠형 전극을 구비하는 구성으로 하여도 좋고, 제 3 실시예와 마찬가지로 띠형 전극의 양 단부에 만곡부가 형성된 구성으로 하여도 좋다. 또한, 화소 전극(142)의 구성은, 상술한 제 4 실시예와 마찬가지로, 이른바 멀티 도메인 구조로 하여도 좋다.

(실시예 1)

여기서, 배향막의 막 두께 및 화소 전극 또는 공통 전극의 막 두께에 대한 배향막의 단차, 화상 신호의 AC 성분에 의한 표시 흔적의 발생의 유무 및 액정 구동 전압에 대하여, 실시예 1∼7 및 비교예 1∼3으로서 표 1에 나타낸다. 또, 표 1에서는, 표시 흔적의 유무에 있어서 흔적이 시인되었을 때를 「×」, 흔적이 거의 시인되지 않았을 때를 「○」, 흔적이 완전히 시인되지 않았을 때를 「◎」으로 하고 있다. 또한, 표 1에서는, 화소 전극과 공통 전극 사이에 전압을 인가했을 때에, 액정층에 충분한 강도의 횡 전계가 발생했을 때를 「○」, 충분한 강도의 횡 전계가 발생하지 않았을 때를 「×」로 하고 있다. 그리고, 실시예 1∼4, 7 및 비교예 1∼3에서는, 화소 전극이 공통 전극보다 액정층에 근접하여 배치되어 있고, 배향막이 화소 전극을 덮고 있다. 마찬가지로, 실시예 5, 6에서는, 공통 전극이 화소 전극보다 액정층에 근접하여 배치되어 있고, 배향막이 공통 전극을 덮고 있다.

표 1에 나타내는 바와 같이, 배향막의 막 두께를 화소 전극의 막 두께보다 두껍게 하는 것에 의해, 전극을 덮는 배향막이 전극이 있는 장소와 없는 장소에서의 단차를 도포할 때의 유기 재료의 레벨링 효과에 의해 평탄성을 양호하게 할 수 있다. 여기서, 화소 전극의 막 두께를 100㎚ 이하라고 하면 공히 배향막의 막 두께를 40㎚보다 크고 150㎚ 이하로 함으로써, 배향막의 상면에서의 단차 ds가 60㎚ 미만으로 되어 배향막의 평탄성이 더욱 향상되어, 표시 흔적이 보다 확실히 억제된다. 또한, 화소 전극의 막 두께를 55㎚ 이하라고 하면 공히 배향막의 막 두께를 80㎚ 이상 125㎚ 이하로 함으로써, 배향막의 상면에서의 단차 ds가 15㎚ 미만으로 되어 배향막의 평탄성이 더욱 향상되어, 표시 흔적이 보다 확실히 억제된다. 그리고, 배향막의 막 두께를 300㎚ 미만으로 함으로써, 액정층에 충분한 강도의 전계를 발생시킬 수 있다.

또, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지의 변경을 가하는 것이 가능하다.

예컨대, 화소 전극과 공통 전극 중 액정층 쪽에 배치되는 한쪽의 형상은 화소 전극과 공통 전극 사이에서 발생한 전계가 액정층을 경유할 수 있는 형상이면, 평면에서 보아 거의 빗살 형상 등, 다른 형상이더라도 좋다.

또한, 공통 전극을 주사선 및 용량선과 동시에 소자 기판 상에 형성하고 있지만, 화소 전극과 절연층을 통해 배치되어 있으면 좋고, 주사선 및 용량선과 다른 층상에 형성하여도 좋다.

또한, 화소 전극의 막 두께를 55㎚ 이하로 하면 공히 배향막의 막 두께를 80㎚ 이상 125㎚ 이하로 하고 있지만, 액정층에 충분한 강도의 횡 전계를 발생시킬 수 있고, 배향막의 막 두께가 화소 전극의 막 두께보다 두꺼우면 좋다. 따라서, 배향막의 막 두께는, 화소 전극의 막 두께보다 두꺼우면, 화소 전극의 막 두께의 2배 이하이더라도 좋다. 마찬가지로, 배향막의 상면에서의 단차 ds는 배향막의 막 두께가 화소 전극의 막 두께보다 두꺼우면, 예컨대, 60㎚ 미만 등 15㎚ 미만이 아니더라도 좋다.

액정 표시 장치가, 예컨대, 텔레비전 수상기 등의 모니터에 이용되는 경우에는, 화소 전극 및 공통 전극 중 액정층 쪽에 배치되는 한쪽 전극의 막 두께가 100㎚ 이하일 때에 배향막의 막 두께를 120㎚ 이상으로 하여도 좋다. 또한, 액정 표시 장치가, 예컨대, 휴대 전화기 등의 표시부에 이용되는 경우에는, 한쪽 전극의 막 두께가 70㎚ 이하일 때에 배향막의 막 두께를 80㎚ 이상으로 하여도 좋다. 그리고, 한쪽 전극의 막 두께가 50㎚ 이하일 때에 배향막의 막 두께를 100㎚ 이상으로 하여도 좋고, 한쪽 전극의 막 두께가 30㎚ 이하일 때에 배향막의 막 두께를 80㎚ 이상으로 하여도 좋다.

이와 같이 하는 것에 의해, 배향막과 접촉하는 전극의 막 두께보다 배향막을 후막으로 되도록, 전극을 덮는 배향막이 전극이 있는 장소와 없는 장소에서의 단차를 도포할 때의 유기 재료의 레벨링 효과에 의해 평탄성을 양호하게 할 수 있다. 또한, 배향막과 접촉하는 전극의 막 두께보다 배향막을 후막으로 하는 것에 의해 전극이 있는 장소와 없는 장소에서의 표면의 요철을 적게 하는 것이 가능해져 배향막 표면의 평탄성을 확보하면서, 표시 흔적이 경감되고 표시 품질에 우수한 액정 표시 장치를 제공할 수 있다. 그리고, 배향막 표면을 평탄화하는 것에 의해, 얻어지는 화상의 표시 얼룩 등을 방지할 수 있다. 또한, 고선명인 화상 표시를 실현하기 위해, 각각의 화소 면적을 협소화하여 전극의 폭, 전극간의 리니어 스페이스가 수㎛ 정도인 고선명 액정 표시 장치에 있어서도, 배향막 표면의 요철을 적게 할 수 있어 화상 표시에 부여하는 표시 얼룩 등의 영향을 감소시킬 수 있다.

또한, 화소 전극을 스위칭 제어하는 구동 소자로서 TFT 소자를 이용하고 있지만, TFT 소자에 한하지 않고, TFD(Thin Film Diode: 박막 다이오드) 소자 등, 다른 구동 소자를 이용하여도 좋다.

그리고, 액정 표시 장치는, FFS 방식에 한하지 않고, 예컨대, IPS 방식 등 다른 횡 전계 방식을 이용한 액정 표시 장치더라도 좋다. 여기서, IPS 방식을 이용한 액정 표시 장치에 있어서, 화소 전극 및 공통 전극은, 서로 도통하는 띠형 전극을 각각 가짐과 아울러 평면에서 보아 거의 빗살 형상으로 되어있다. 또한, 화소 전극 및 공통 전극은 각각의 띠형 전극이 서로 맞물리도록 배치되어 있다. 그리고, 화소 전극을 구성하는 띠형 전극의 간격을, 띠형 전극의 전극 폭이나 액정층의 층 두께보다 작게 하고 있다. 이상과 같이 하여, 화소 전극과 공통 전극이 IPS 방식의 전극 구조를 구성한다.

여기서, 화소 전극 및 공통 전극은, 적어도 한쪽이 배향막과 접촉하고 있으면, 양자가 층간 절연막 상이나 기판 본체 상에 형성된 구성과 같이 동일층 상에 형성한 구성이더라도, 상술한 FFS 방식의 전극 구조와 마찬가지로 한쪽이 층간 절연막 상에 형성되어 다른쪽이 기판 본체 상에 형성된 구성과 같이 다른 층상에 형성한 구성이더라도 좋다.

또한, 액정 표시 장치는, 노멀리 블랙 모드에 한하지 않고, 편광판의 투과축을 적절히 변경함으로써 노멀리 화이트 모드를 채용하여도 좋다.

그리고, 액정 표시 장치는 투과형 표시 장치로 하고 있지만, 반투과 반사형의 액정 표시 장치나 반사형 액정 표시 장치이더라도 좋다.

또한, 액정 표시 장치는 R, G, B의 3색의 색 표시를 행하는 컬러 액정 표시 장치로 하고 있지만, R, G, B 중 어느 하나 또는 다른 1색의 색 표시를 행하는 단색의 표시 장치나, 2색이나 4색 이상의 색 표시를 행하는 표시 장치이더라도 좋다. 또한, 대향 기판에 컬러 필터층을 마련하지 않는 구성으로 하여도 좋다. 여기서, 대향 기판에 컬러 필터층을 마련하지 않고서, 소자 기판에 컬러 필터층을 마련하여도 좋다.

또한, 전자기기는 액정 표시 장치를 구비하고 있으면 상술한 휴대 전화기에 한하지 않고, 전자책이나 퍼스널 컴퓨터, 디지털 스틸 카메라, 액정 텔레비전, 뷰파인더형 또는 모니터 직시형 비디오 테이프 레코더, 카네비게이션 장치, 호출기, 전자 수첩, 전자 계산기, 워드 프로세서, 워크 스테이션, 화상 전화, POS 단말, 터치 패널을 구비한 기기 등의 화상 표시 수단이더라도 좋다.

도 1은 제 1 실시예에 있어서의 액정 표시 장치를 나타내는 회로 구성도,

도 2는 액정 표시 장치의 서브 화소 영역을 나타내는 평면 구성도,

도 3은 도 2의 A-A'선 단면도,

도 4는 도 2의 광학축 배치를 나타내는 설명도,

도 5는 도 3에 있어서의 전계의 발생 상태를 설명하는 단면도,

도 6은 휴대 전화기를 나타내는 외관 사시도,

도 7은 제 2 실시예의 액정 표시 장치의 서브 화소 영역을 나타내는 평면 구성도,

도 8은 제 3 실시예의 액정 표시 장치의 서브 화소 영역을 나타내는 평면 구성도,

도 9는 제 4 실시예의 액정 표시 장치의 서브 화소 영역을 나타내는 평면 구성도,

도 10은 제 5 실시예의 액정 표시 장치의 서브 화소 영역을 나타내는 평면 구성도,

도 11은 도 10의 B-B'선 단면도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1, 110, 120, 130, 140 : 액정 표시 장치

11, 111, 121, 131, 142 : 화소 전극(전극)

1lb, 111b, 121a, 131a∼c, 143b : 띠형 전극(띠형상부)

12 : TFT 소자(구동 소자)

21, 141 : 소자 기판(한쪽 기판)

22 : 대향 기판(다른쪽 기판)

23 : 액정층

32 : 게이트 절연막(절연층)

33 : 층간 절연막(절연층)

34, 145 : 배향막

41, 143 : 공통 전극(전극)

100 : 휴대 전화기(전자기기)

111a : 접속부

121b, 121c : 만곡부(곡부)

144 : 전극간 절연막(절연층)

Claims (9)

1. 액정층을 사이에 유지하는 한 쌍의 기판 중 한쪽 기판에 한 쌍의 전극이 마련되고, 상기 한 쌍의 전극 사이에 발생하는 전계에 의해 상기 액정층을 구성하는 액정 분자를 구동시키는 액정 표시 장치로서,

   상기 한쪽의 기판은 상기 액정층과 접하여 상기 액정 분자의 배향 방향을 규제함과 아울러, 상기 한 쌍의 전극 중 한쪽 전극을 덮도록 마련된 배향막을 갖고,

   상기 배향막의 막 두께는 상기 배향막과 접하는 상기 한쪽 전극의 막 두께보다 두껍게 이루어지고,

   상기 배향막과 접하는 한쪽 전극의 막 두께와 상기 전극 상에서의 상기 배향막의 막 두께의 합과, 상기 한쪽 전극이 존재하지 않는 영역에서의 상기 배향막의 막 두께와의 차가, 60㎚ 미만인

   것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 배향막과 접하는 한쪽 전극의 막 두께는 100㎚ 이하이며,

   상기 배향막의 막 두께는 40㎚보다 크고 150㎚ 이하인

   것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 배향막과 접하는 한쪽 전극의 막 두께는 55㎚ 이하이며,

   상기 배향막의 막 두께는 80㎚ 이상 125㎚ 이하인

   것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
4. 삭제
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 배향막과 접하는 상기 한쪽 전극의 막 두께와 상기 전극 상에서의 상기 배향막의 막 두께의 합과, 상기 한쪽 전극이 존재하지 않는 영역에서의 상기 배향막의 막 두께와의 차가, 15㎚ 미만인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 배향막과 접촉하는 상기 한쪽 전극은 상호 전기적으로 접속된 복수의 띠형상부를 갖고 구성되어 있고,

   다른 쪽의 상기 전극은, 상기 한쪽 전극이 형성된 평면 영역을 포함함과 아울러 상기 한쪽 전극보다 큰 면적을 갖고 형성되어 있으며 또한, 상기 한쪽 전극과 절연층을 사이에 두고 배치되는

   것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 한쪽 전극은, 상기 복수의 띠형상부 각각의 일단을 서로 접속하는 접속부를 갖고,

   상기 복수의 띠형상부 각각의 타단이 개방단으로 되어있는

   것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
8. 제 6 항에 있어서,

   상기 띠형상부의 양단부 각각에, 양단으로 향함에 따라 중앙부에서의 중심선으로부터 이격되는 굴곡부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
9. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 액정 표시 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자기기.

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