KR100979074B1 - 액정 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리버스 틸트 도메인에 의한 광누설을 최소한으로 억제하는 것이 가능하고, 이것에 의해 표시 특성이 양호한 액정 패널을 제공하는 것이다.

화소전극(19) 및 이것에 접속된 트랜지스터(17)의 형성면측이 배향막(21)으로 덮인 구동용 기판(11)과, 구동용 기판(11)에 있어서의 배향막(21)측에 배치된 대향기판(31)과의 사이에 액정층(33)을 두고서 이루어지고, 배향막(21)은 각 트랜지스터(17)에 접속된 신호선(15) 또는 주사선(13)에 대하여 대략 평행을 이루는 방향(x)으로 러빙 처리되어 있고, 각 화소(16)에는 러빙 방향(x)에 대한 수직방향의 대략 중앙부가 되는 위치에 돌기부(35)가 형성되고 있는 것을 특징으로 하는 액정 패널(3)이다.

액정 패널, 트랜지스터, 배향막, 주사선, 신호선, 액정층, 화소전극

Description

액정 패널{Liquid crystal display}

도 1은 본 발명의 제 1 실시예의 액정 패널의 개략 구성도.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예의 액정 패널에 있어서의 리버스 틸트 도메인의 이동을 설명하는 도면.

도 3은 액정 패널에 있어서의 배향막의 프리 틸트각(θ)과 광누설 소실시간과의 관계를 도시하는 그래프.

도 4는 본 발명의 제 2 실시예의 액정 패널의 개략 구성도.

도 5는 종래의 액정 패널의 개략 구성도.

도 6은 종래의 액정 패널의 다른 개략 구성도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명*

3, 4 : 액정 패널 11 : 구동용 기판

13 : 주사선 15 : 신호선

17 : 트랜지스터 16 : 화소

16a : 반사 표시부 16b : 투과 표시부

19 : 화소전극 21 : 배향막

31 : 대향기판 33 : 액정층

35 : 돌기부 37 : 벽부

x : 러빙 방향

본 발명은 액정 패널에 관한 것으로, 특히 액티브 매트릭스형의 액정 패널에 관한 것이다.

화소전극 구동용 트랜지스터를 설치하여 이루어지는 액티브 매트릭스형의 액정 패널은 트랜지스터가 설치된 구동용 기판과 대향전극이 배치된 대향기판 사이에 액정층을 둔 구성으로 되어 있다. 도 5에는 액티브 매트릭스형의 액정 패널의 개략 평면도를 도시한다. 또한, 이 도면은 액정 패널(1)의 구동용 기판부분의 개략 평면도인 것으로 한다. 이 도면에 도시하는 바와 같이, 액정 패널(1)은 구동용 기판(11)의 표시면 내에서 주사선(13)과 신호선(15)을 종횡으로 배선하여 이루어진다. 그리고, 이들 주사선(13)과 신호선(15)으로 구분된 각 화소(16) 내에, 게이트가 주사선(13)에 접속되고 소스·드레인이 신호선(15)에 접속된 트랜지스터(17)와, 이 트랜지스터(17)의 소스·드레인에 접속된 화소전극(19)이 배치되고, 또한 이들을 덮는 상태로, 여기선 도시를 생략한 배향막이 형성되어 있다.

이러한 구성의 구동용 기판(11)을 사용한 액정 패널(1)에 있어서는, 주사선(13)이나 신호선(15)이 화소전극(19)의 가까이에 배치되어 있다. 이 때문에, 주사선(13)과 화소전극(19) 사이, 및 신호선(15)과 화소전극(19) 사이에 횡전계가 발생하고, 이 횡전계에 의하여 화소전극(19)상의 액정층에 국소적인 배향의 흐트러짐이 생기며, 이 배향이 흐트러진 영역(d1, d2; 즉 리버스 틸트 도메인)에 있어서 광누설이 발생하는 것이 알려져 있다.

그래서, 도 6에 도시하는 바와 같이, 상술한 구성에 있어서 배향막의 러빙(rubbing) 방향(x)을 신호선(15)에 대하여 대략 평행하게 하는 것으로, 신호선(15)과 화소전극(19) 사이에서의 횡전계에 의한 액정층의 배향의 흐트러짐을 방지하고, 신호선(15)에 평행한 리버스 틸트 도메인(d1)의 발생을 억제하는 구성의 액정 패널(2)이 제안되고 있다(예를 들면, 하기 특허문헌1 참조).

(특허문헌1)

일본특개 2002-40455호 공보

그런데, 이러한 구성의 액정 패널(2)에 있어서는, 신호선(15)에 대하여 평행한 리버스 틸트 도메인(d1)의 발생을 억제할 수 있어도, 주사선(13)에 대하여 평행한 리버스 틸트 도메인(d2)의 발생을 억제할 수 없었다. 이 때문에, 주사선(13)에 대하여 평행하게 발생하는 리버스 틸트 도메인(d2)은 화소의 주위에 형성한 마스크에 의해서 차광되는 구성으로 되어 있다.

그런데, 액정 패널에 있어서는, 패널면이 가압되는 등의 이유에 의해 패널면 내에서 액정층이 유동한 경우, 이 유동에 수반되어 리버스 틸트 도메인이 이동하는 것이 알려져 있다. 예를 들면 도 6을 참조하여 설명한 구성의 액정 패널(2)이면, 패널면의 가압에 의해서 액정이 유동한 경우, 주사선(13)에 대하여 평행하게 생기는 리버스 틸트 도메인(d2)이 주사선(13)에 가까운 부분으로부터 러빙 방향(x)을 향해서 이동한다. 이 때문에, 화소(16)의 중앙부, 즉 차광되지 않은 표시영역을 향해서 리버스 틸트 도메인(d2)이 이동하고, 이 부분에 있어서 광누설이 생기게 된다. 더구나, 표시영역 내로 이동한 리버스 틸트 도메인은 패널면의 가압을 개방한 후에도, 수초의 정도로 표시영역 내에 남겨지기 때문에, 이 광누설은 시인(視認)하기 쉽고, 액정 패널에 있어서의 표시성능을 저하시키는 요인이 되었다.

특히, 터치 패널이 부착된 표시장치에 사용되는 액정 패널에 있어서는, 패널면의 가압을 회피할 수 없고, 이러한 광누설은 표시성능을 저하시키는 최대의 요인이 된다.

그래서 본 발명은 리버스 틸트 도메인에 의한 광누설을 최소한으로 억제하는 것이 가능하고, 이것에 의해 표시 특성이 양호한 액정 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 화소전극 및 이것에 접속된 트랜지스터의 형성면측이 배향막으로 덮인 구동용 기판과, 해당 구동용 기판에 있어서의 배향막측에 배치된 대향기판 사이에 액정층을 두고서 이루어지는 액정 패널이며, 배향막은 상기 각 트랜지스터에 접속된 상태로 상기 배향막 아래에 설치된 신호선 또는 주사선에 대하여 대략 평행을 이루는 방향으로 러빙 처리되어 있다.

이러한 구성의 액정 패널에 있어서는, 러빙 방향과 평행하게 배치된 신호선 또는 주사선과 화소전극 사이에서의 횡전계에 의한 액정 배향의 흐트러짐이 방지된다.

그리고 특히, 제 1 발명에서는 각 화소에 있어서, 배향막의 러빙 방향에 수직한 방향의 중앙부가 되는 위치에 돌기부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다. 이것에 의해, 러빙 방향에 수직한 주사선 또는 신호선과 화소전극 사이에 횡전계에 의한 액정 배향의 흐트러짐이 생긴 영역(리버스 틸트 도메인)이 발생하고, 이 상태에서 액정층이 유동하여 리버스 틸트 도메인이 러빙 방향으로 이동한 경우에도, 이 리버스 틸트 도메인이 돌기부에 의해서 분단된다. 이 때문에, 리버스 틸트 도메인으로부터의 광누설이 작게 억제된다.

또한, 제 2 발명은 액정층을 구성하는 액정분자의 프리 틸트각이 4°내지 20°가 되도록 배향막의 조정이 이루어지고 있는 것을 특징으로 하고 있다. 이와 같이, 프리 틸트각을 4°이상으로 함으로써, 액정층의 유동에 의한 리버스 틸트 도메인의 러빙 방향으로의 이동이 작게 억제된다. 따라서, 제 1 발명과 같이, 리버스 틸트 도메인에 의한 표시영역에서의 광누설이 억제된다. 또한, 프리 틸트각을 20°이하로 함으로써, 러빙법에 특유의 줄형상의 리타데이션(retardation) 얼룩의 발생이 억제된다.

그리고, 제 3 발명은 각 화소에, 러빙 방향의 시점측으로부터 반사 표시부와 투과 표시부가 이 순서로 배치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다. 이것에 의해, 상술한 바와 같은 리버스 틸트 도메인이 발생하고, 이 상태에서 액정층이 유동하여 리버스 틸트 도메인이 러빙 방향으로 이동한 경우에, 리버스 틸트 도메인에 의한 광누설이 시인되는 투과 표시부에 해당 리버스 틸트 도메인이 도달하기 어렵게 된다. 따라서, 리버스 틸트 도메인에 의한 표시영역에서의 광누설이 억제된다.

또한, 제 4 발명은 러빙 방향으로 배열된 화소 사이에 액정층의 유동을 방지하기 위한 벽부가 해당 러빙 방향에 대하여 대략 수직방향으로 연장 배치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다. 이것에 의해, 러빙 방향에 대한 액정층의 유동이 억제된다. 이 때문에, 상술한 바와 같은 리버스 틸트 도메인이 발생하더라도, 이 리버스 틸트 도메인의 러빙 방향에 대한 이동이 억제되고, 리버스 틸트 도메인이 화소의 중앙부의 표시영역에 도달하기 어렵게 된다. 따라서, 리버스 틸트 도메인에 의한 표시영역에서의 광누설이 억제된다.

이하, 본 발명의 액정 패널의 각 실시예를 도면에 근거하여 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 각 실시예에 있어서, 도 6을 참조하여 설명한 종래의 액정 표시 패널과 같은 구성요소에는 동일한 부호를 붙여서 설명하기로 한다.

<제 1 실시예>

도 1은 본 발명의 액정 패널의 제 1 실시예를 도시하는 표시영역의 개략 구성도로, 도 1(1)은 액정 패널을 구성하는 구동용 기판부분의 개략 평면도이며, 도 1(2)는 액정 패널의 개략 단면도이다. 또한, 도 1(2)는 도 1(1)의 A-A′단면에 대응하고 있다.

이들 도면에 도시하는 제 1 실시예의 액정 패널(3)은 구동용 기판(11)과 대향기판(31) 사이에 액정층(33)을 두고서 이루어진다(개략 단면도 참조). 이 중, 구동용 기판(11)의 표시면 내에는 주사선(13)과 신호선(15)이 종횡으로 배선되어 있다. 그리고, 이들 주사선(13)과 신호선(15)으로 매트릭스형의 구분된 각 화소(16) 내에 게이트가 주사선(13)에 접속되고 소스·드레인이 신호선(15)에 접속 된 트랜지스터(17)와, 이 트랜지스터(17)의 소스·드레인에 접속된 화소전극(19)이 배치되고, 또한 이들을 덮는 상태로 개략 단면도에 도시하는 배향막(21)이 형성되어 있다.

여기서, 이 액정 패널(3)은 각 화소(16)의 중앙의 대부분을 차지하는 표시영역 내에 반사 표시부(16a)와 투과 표시부(16b)가 설치되고, 반반사 반투과형의 액정 패널로서 구성되어 있다. 이 때문에, 반사 표시부(16a)에는 화소전극(19)으로서 반사전극(19a)이 배치되어 있고, 투과 표시부(16b)에는 화소전극(19)으로서 투과전극(19b)이 배치된 구성으로 되어 있다. 또한, 도 1(2)의 개략 단면도에 있어서는 설명을 위해 반사전극(19a)과 투과전극(19b)이 동일층에 배치되어 있는 구성을 도시하였지만, 이들의 전극(19a, 19b)은 다른 층에 배치되어 있는 경우도 있다.

그리고 특히, 이들 반사 표시부(16a)와 투과 표시부(16b)는 구동용 기판(11)의 표면을 덮는 배향막(21)(개략 단면도만으로 도시)의 러빙 방향(x)에 따라, 러빙 방향(x)의 시점측으로부터 반사 표시부(16a), 투과 표시부(16b)의 순서로 배치되어 있는 것으로 한다. 단, 러빙 방향(x)의 시점측에는 반사 표시부(16a)만이 배치되고, 러빙 방향(x)의 종점측에는 투과 표시부(16b)와 함께 반사 표시부(16a)가 설치되어도 좋은 것으로 한다.

또한, 상술한 배향막(21)은 신호선(15)에 대하여 대략 평행한 러빙 방향(x)으로 러빙 처리가 실시되어 있는 것으로 한다. 또한, 배향막(21)은 주사선(13)에 대하여 대략 평행한 러빙 방향(x)으로 러빙 처리되어 있어도 좋다. 이 경우, 이하의 설명에 있어서는, 신호선(15)을 주사선(13)과 바꾸어 읽고, 주사선(13)을 신호 선(15)과 바꾸어 읽은 구성이 된다. 단, 직사각형의 화소(16)이면, 그 장변 방향을 따라 러빙 방향(x)이 설정되는 것이 바람직하다.

또한, 배향막(21)은 액정층(33)을 구성하는 액정분자(33a)의 프리 틸트각(θ)이 4°내지 20°가 되도록 조정되어 있는 것으로 한다. 이러한 조정은, 예를 들면 배향막(21)의 막 두께의 설정에 의해서 이루어진다. 구체적으로는, 닛산화학제 SE7794를 배향막 재료로서 사용한 경우, 이 재료를 인쇄법에 의해서 소정의 막 두께의 도포막으로서 형성하고, 이 도포막에 대하여 코튼직물을 사용하여 러빙 처리를 실시하는 것으로 얻어지는 배향막(21)의 경우, 도포막의 막 두께 30㎚에서 프리 틸트각(θ)=3°, 막 두께 40㎚에서 프리 틸트각(θ)=4°, 막 두께 50㎚에서 프리 틸트각(θ)=5°로 조정된다. 또한, 여기서 말하는 프리 틸트각(θ)은 패널의 투과부를 크리스탈 로우텐션법(ELISlCON사 PAS301)으로 측정한 값으로, 패널면 내에서의 평균 프리 틸트각인 것으로 한다.

그리고, 각 화소(16)에는 각각 돌기부(35)가 설치되어 있다. 이들 돌기부(35)는 각 화소(16)에 있어서, 러빙 방향(x)과 수직 방향의 대략 중앙부가 되는 위치에 형성되어 있는 것으로 한다. 또한 특히, 이들 돌기부(35)는 각 화소(16)에 있어서의 러빙 방향(x)의 중앙부보다도 러빙 방향(x)의 시점측에 배치되어 있는 것으로 한다. 이 때문에, 구체적으로는, 각 돌기부(35)는 반사전극(19a)상에 있어서, 더욱 주사선(13)에 가까운 위치인 것이 바람직하다. 단, 반사전극(19a)과 주사선(13) 사이의 횡전계에 의해서 발생하는 리버스 틸트 도메인(d2)이 통상 상태에 있어서 돌기부(35)보다도 화소(16)의 중앙부가 되지 않을 정도로 주사선(13)에 가까운 위치에 각 돌기부(35)가 배치되는 것으로 한다.

또한, 이들 돌기부(35)는 단면도로 도시한 바와 같이, 구동용 기판(11)과 대향기판(31) 사이의 스페이서를 겸하는 높이로 형성되어도 좋다. 그러나, 이 돌기부(35)는 주사선(13)과 반사전극(19a) 사이의 전계의 영향이 미치는 높이를 가지면, 스페이서를 겸하는 높이를 하회하여도 좋다. 단 이 경우, 다른 스페이서를 준비하는 것으로 한다.

또한, 이들 돌기부(35)는 배향막(21)의 상부 또는 하부에 설치되는 것으로 한다. 통상은 배향막(21)의 하부에 돌기부(35)가 형성되게 되지만, 이 경우에는, 돌기부(35)의 표면이 배향막(21)으로 덮인 상태가 된다. 또한, 이 경우, 예를 들면 리소그래피 처리에 의해서 레지스트 패턴(예를 들면 JSR제 옵트마 NN700G: 네가티브 레지스트)으로 이루어지는 돌기부(35)를 형성한 후, 이 돌기부(35)가 형성된 구동용 기판(11)의 표면측을 덮는 상태로 배향막(21)이 형성된다.

또한, 도면에 있어서는 각 화소(16)에 1개의 돌기부(35)를 형성한 구성으로 하였지만, 각 화소(16)에 복수의 돌기부(35)를 형성한 구성으로 하여도 좋다. 이 경우, 각 화소(16)에 있어서는 러빙 방향(x)에 겹치지 않도록 돌기부(35)를 배치하는 것이 유효하다. 단, 각 화소(16)에 있어서의 돌기부(35)의 배치상태, 배치수 및 돌기부(35)의 재질은 표시 특성에 영향을 미치지 않는 범위로 설정되는 것으로 한다.

이상의 것 외에, 여기서의 도시는 생략하였지만, 대향기판(31)에는 구동용 기판(11)에 대향하는 면상에 대향전극이 형성되고, 이 대향전극을 덮는 상태로 배 향막이 형성되어 있는 것, 또한 주사선(13) 및 신호선(15)에 따른 표시면측에 차광용 마스크가 배치되어 있는 것 등은 종래의 액정 패널과 같다. 차광용 마스크는 구동기판측에 형성하는 것도 가능하다.

이러한 구성의 액정 패널(3)에 있어서는, 구동용 기판(11)측의 배향막(21)의 러빙 방향(x)이 신호선(15)과 평행하게 설정되어 있기 때문에, 화소전극(19)과 신호선(15) 사이에서의 횡전계에 의한 액정 배향의 흐트러짐이 방지된다.

한편, 화소전극(19; 반사전극(19a))과 러빙 방향(x)에 수직한 주사선(13) 사이에는 횡전계(E)에 의한 리버스 틸트 도메인(d2)이 발생한다. 이 리버스 틸트 도메인(d2)은 정상상태에 있어서는 주사선(13)에 따라 배치된 상술한 차광용 마스크로 덮여 있고, 광누설을 발생시키지 않는다. 단, 도 2에 도시하는 바와 같이, 액정 패널(3)의 패널면이 가압된 경우에는 리버스 틸트 도메인(d2)은 액정층(33)의 유동에 의해서 러빙 방향(x)으로 이동한다. 그렇지만, 본 실시예의 액정 패널(3)에 있어서는 각 화소(16)에 있어서, 러빙 방향(x)에 수직한 방향의 중앙부가 되는 위치에 돌기부(35)가 형성되어 있다. 이것에 의해, 러빙 방향(x)의 화소(16) 중앙 방면으로 이동한 리버스 틸트 도메인(d2)은 돌기부(35)에 의해서 분단된다. 이 때문에, 화소(16)의 중앙측으로 이동한 리버스 틸트 도메인(d2)에서의 광누설을 시인할 수 없을 정도로 작게 억제할 수 있다.

특히, 각 돌기부(35)는 각 화소(16)에 있어서의 러빙 방향(x)의 중앙부보다도, 러빙 방향(x)의 시점측에 배치되어 있기 때문에, 주사선(13)에 따른 위치로부터 화소(16)의 중앙으로 이동한 리버스 틸트 도메인(d2)은 더욱 빠른 단계에서, 즉, 보다 주사선(13)에 가까운 위치에서 분단되게 된다. 따라서, 연속한 리버스 틸트 도메인(d2)의 화소(16)의 중앙부(표시영역 내)로의 이동이 방지되고, 이것에 의해서도, 리버스 틸트 도메인(d2)에 있어서의 광누설의 영향을 작게 억제하는 것이 가능하게 되는 것이다.

또한, 러빙 방향(x)에 겹치지 않도록 복수의 돌기부(35)가 각 화소(16)에 배치되어 있는 경우, 주사선(13)에 따른 위치로부터 화소(16)의 중앙으로 이동한 리버스 틸트 도메인(d2)은 복수의 돌기부(35)에 의해서 더욱 작게 분단된다. 이 때문에, 리버스 틸트 도메인(d2)에 있어서의 광누설의 영향을 더욱 작게 억제하는 것이 가능하게 된다.

또한, 이 액정 패널(3)에 있어서는 도 1에 도시한 바와 같이, 액정분자(33a)의 프리 틸트각(θ)이 4°내지 20°가 되도록 배향막(21)이 조정되어 있다. 이와 같이, 프리 틸트각(θ)을 4°이상으로 함으로써, 상술한 리버스 틸트 도메인(d2)의 러빙 방향(x)으로의 이동을 작게 억제할 수 있다. 이로부터도, 리버스 틸트 도메인(d2)이 화소(16) 중앙의 표시영역에 도달하기 어렵게 되고, 또한 도달하였다고 해도 표시영역으로의 체재 시간이 단축되기 때문에, 광누설의 발생시간을 단축할 수 있다. 한편, 프리 틸트각(θ)을 20°이하로 함으로써, 러빙법에 특유의 줄형상의 리타데이션 얼룩의 발생을 억제할 수 있다.

또한, 이 액정 패널(3)에 있어서는, 각 화소(16)에 러빙 방향(x)의 시점측으로부터 반사 표시부(16a)와 투과 표시부(16b)가 이 순서로 배치되어 있다. 따라서, 상술한 바와 같이 리버스 틸트 도메인(d2)이 화소(16)의 중앙부로 이동하였다 고 해도, 리버스 틸트 도메인(d2)에 의한 광누설이 시인되기 쉬운 투과 표시부에 해당 리버스 틸트 도메인(d2)이 도달하기 어렵게 된다. 이로부터도, 리버스 틸트 도메인(d2)에 있어서의 광누설의 영향을 작게 억제하는 것이 가능하게 되는 것이다.

이상의 결과, 이러한 구성의 액정 패널(3)에 있어서는 리버스 틸트 도메인에 의한 광누설을 최소한으로 억제하는 것이 가능하고, 양호한 표시를 하는 것이 가능하게 된다. 그리고, 이 액정 패널(3)을 터치 패널이 부착된 표시장치에 사용한 경우에도, 양호한 표시 특성을 얻는 것이 가능하게 된다. 따라서, 액정 패널(3)과 터치 패널 사이에 댐핑층(damping layer; 공간부)을 형성하지 않고, 액정 패널(3)과 터치 패널을 직접 부착한 표시장치를 구성한 경우에는 액정 패널(3)의 패널면에 대하여 더욱 큰 가압력이 가해지게 되지만, 이러한 구성의 표시장치라도, 양호한 표시 특성을 유지하는 것이 가능하게 된다.

구체적으로는, 프리 틸트각(θ)=4°및 θ=5°로 설정하고, 복굴절율(Δn) =0.1, 비유전율(Δε)=5(25℃), 상전이점 90℃의 네마틱 액정 조성물을 사용하여 구성된 ECB 모드의 각 액정 패널(3)에, 필름형의 압전식 터치 패널을 점착풀을 사용하여 직접 붙이고, 이 터치 패널을 개재하여 액정 패널의 패널면을 가압하여도, 광누설을 시인할 수 없고, 양호한 표시가 이루어지는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 상기 ECB 모드의 액정 패널은 표시면측(대향기판(33)측)에 광대역의 원편광판을 부여한 편광판을 붙여 이루어진다.

또한, 이상의 제 1 실시예에 있어서는, ① 각 화소(16)에 돌기부(35)가 형성 되고, ② 액정분자의 프리 틸트각(θ)이 4°이상으로 설정되며, 또한 ③ 반사 표시부(16a)와 투과 표시부(16b)가 소정의 상태로 형성되어 있는 구성의 액정 패널(3)의 구성을 설명하였다. 그렇지만, 본 발명은 ① 내지 ③ 중 어느 1개의 구성, 또는 ① 내지 ③ 중 어느 2개를 조합한 구성의 액정 패널도 포함하는 것이다.

이상과 같은 각 구성의 액정 패널에 있어서는, ① 내지 ③ 중의 채용한 구성이 갖는 특유의 효과를 얻을 수 있다.

예를 들면, ② 및 ③을 채용한 액정 패널에 있어서는, 액정분자의 프리 틸트각(θ)을 4°이상으로 함으로써 상술한 효과, 더욱이 반사 표시부(16a)와 투과 표시부(16b)를 소정의 상태로 형성한 경우의 상술한 효과를 얻을 수 있다. 도 3에는 이러한 구성의(돌기부(35)가 형성되어 있지 않음) 상술한 ECB 모드의 액정 패널에 있어서의 배향막의 프리 틸트각(θ)과 광누설 소실시간의 관계를 도시한다. 여기서, 광누설 소실시간은 터치 패널의 패널면을 가압한 경우에, 광누설이 발생하고 나서 소실하기까지의 시간을 묵시 검사에 의해서 측정한 결과인 것으로 한다.

이 그래프에 도시하는 바와 같이, 프리 틸트각(θ)=4°미만의 범위에 있어서는 광누설의 소실시간이 1초 정도이었지만, 프리 틸트각(θ)=4°이상의 범위에 있어서는 광누설의 소실시간이 0.5초로 단축되고, 프리 틸트각(θ)을 4°이상으로 하는 효과를 확인할 수 있다.

또한, ① 및 ③만을 채용한 구성의 액정 패널에 있어서는, 돌기부(35)를 형성한 경우의 상술한 효과, 더욱이 반사 표시부(16a)와 투과 표시부(16b)를 소정의 상태로 형성한 경우의 상술한 효과를 얻을 수 있다. 이 경우, 구체적으로는 프리 틸트각(θ)=3°로 설정되고 또한 돌기부(35)를 갖는 상술한 ECB 모드의 액정 패널에 터치 패널을 접착한 것에 관해서, 상술한 광누설의 소실시간이 0.5초로 억제되는 것이 확인되었다.

<제 2 실시예>

도 4는 본 발명의 액정 패널의 제 2 실시예를 도시하는 표시영역의 개략 구성도로, 도 4(1)은 액정 패널을 구성하는 구동용 기판분의 개략 평면도이며, 도 4(2)는 액정 패널의 개략 단면도이다. 또한, 도 4(2)는 도 4(1)의 A-A′단면에 대응하고 있다.

이들 도면에 도시하는 제 2 실시예의 액정 패널(4)과, 도 1을 참조하여 설명한 제 1 실시예의 액정 패널(3)의 다른 점은 제 1 실시예에서 설명한 돌기부 대신에 벽부(37)를 형성한 점이며, 다른 구성은 같은 것으로 한다.

즉, 이 벽부(37)는 액정층(33)의 유동을 방지하기 위한 것으로, 러빙 방향(x)으로 배열된 화소(16) 사이에 러빙 방향에 대하여 대략 수직방향으로 연장 배치되어 있는 것으로 한다. 따라서, 본 제 2 실시예에 있어서는 주사선(13)의 위쪽이 되는 위치에 화소(16)의 주사선(13) 방향의 폭에 걸쳐 형성되어 있는 것으로 한다.

이 벽부(37)는 평면도로 도시한 바와 같이, 화소(16)의 주사선(13) 방향의 폭에 걸쳐 설치되어 있으면, 화소(16)마다 패터닝된 형상으로 설치되어도 좋고, 주사선(13)에 따라 틈 없이 계속하여 설치되어도 좋다. 또한 이 벽부(37)는 단면도에 도시한 바와 같이, 구동용 기판(11)과 대향기판(31) 사이의 스페이서를 겸하는 높이로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 이 벽부(37)는 배향막(21)의 상부 또는 하부에 설치되는 것으로 한다. 통상은 배향막(21)의 하부에 벽부(37)를 설치되게 되지만, 이 경우에는 벽부(37)의 표면이 배향막(21)으로 덮인 상태가 된다. 또한, 이 경우, 예를 들면 리소그래피 처리에 의해서 레지스트 패턴으로 이루어지는 벽부(37)를 형성한 후, 이 벽부(37)가 형성된 구동용 기판(11)의 표면측을 덮는 상태로 배향막(21)이 형성된다.

이러한 구성의 액정 패널(4)에 있어서는, 제 1 실시예에서 설명한 액정 패널과 같이, ② 액정분자의 프리 틸트각(θ)을 4°이상으로 한 경우의 상술한 효과, 또한 ③ 반사 표시부(16a)와 투과 표시부(16b)를 소정의 상태로 형성한 경우의 상술한 효과를 얻을 수 있다.

이러한 효과에 더하여, 제 2 실시예의 액정 패널(4)에 있어서는 ④ 러빙 방향(x)으로 배열된 화소(16) 사이에 액정층(33)의 유동을 방지하기 위한 벽부(37)를 형성함으로써, 액정층(33)의 러빙 방향(x)으로의 유동이 방지되고, 이 유동에 의한 리버스 틸트 도메인(d2)의 이동을 방지할 수 있다. 이 때문에, 리버스 틸트 도메인(d2)은 패널면을 가압한 경우에도, 화소(16)의 주변부에 멈추게 된다. 이것에 의해, 표시영역에서의 리버스 틸트 도메인(d2)으로부터의 광누설을 방지할 수 있다.

이상의 결과, 이러한 구성의 액정 패널(4)에 있어서는, 제 1 실시예의 액정 패널과 같이, 리버스 틸트 도메인에 의한 광누설을 최소한으로 억제하는 것이 가능하고, 양호한 표시를 행하는 것이 가능하게 된다. 그리고, 이 액정 패널(4)을 터 치 패널이 부착된 표시장치에 사용한 경우에도, 제 1 실시예와 같이, 양호한 표시 특성을 얻는 것이 가능하게 된다.

또한, 이상의 제 2 실시예에 있어서는, 제 1 실시예와 같은 구성인 ② 액정분자의 프리 틸트각(θ)이 4°이상으로 설정되고, ③ 반사 표시부(16a)와 투과 표시부(16b)가 소정의 상태로 형성된 각 구성에 더하여, ④ 러빙 방향(x)으로 배열된 화소(16) 사이에 벽부(37)가 형성되어 있는 구성의 액정 패널(4)의 구성을 설명하였다. 그렇지만, 본 발명은 ② 내지 ④ 중 어느 1개의 구성, 또는 ② 내지 ④ 중 어느 2개를 조합한 구성의 액정 패널도 포함하는 것이다.

이상과 같은 각 구성의 액정 패널에 있어서는, ① 내지 ② 중의 채용한 구성이 갖는 특유의 효과를 얻을 수 있다.

예를 들면, ③ 및 ④를 채용한 액정 패널에 있어서는, 러빙 방향(x)으로 배열된 화소(16) 사이에 벽부(37)를 형성함으로써 상술한 효과, 또한 반사 표시부(16a)와 투과 표시부(16b)를 소정의 상태로 형성한 경우의 상술한 효과를 얻을 수 있다. 구체적으로는, 프리 틸트각(θ)=3°로 벽부(37)가 형성된 상술한 ECB 모드의 액정 패널에 터치 패널을 접착한 표시장치에 있어서는 패널면을 가압하더라도, 광누설을 시인할 수는 없고, 양호한 표시가 이루어지는 것을 확인할 수 있었다.

또한, 이상의 제 1 실시예 및 제 2 실시예에 있어서는, 반반사 반투과형의 액정 패널에 본 발명을 적용한 경우를 설명하였지만, 본 발명은 이러한 액정 패널로의 적용에 한정되지 않고, 반사형의 액정 패널 및 투과형의 액정 패널에 대한 적 용이 가능하고, 같은 효과를 얻을 수 있다. 그렇지만, 특히 리버스 틸트 도메인에 있어서의 광누설이 시인되기 쉬운 투과 표시부를 갖는 액정 패널에 대하여 더욱 효과적으로 적용되는 것은 말할 필요도 없다.

또한, 본 발명은 이상의 제 1 실시예 및 제 2 실시예를 조합한 구성의 액정 패널도 포함하는 것이다. 요컨대, 본 발명은 제 1 실시예 및 제 2 실시예에서 설명한 ① 내지 ④ 중 적어도 1개의 구성을 채용한 액정 패널의 모두를 포함하는 것으로, 채용한 구성에 따른 작용 효과를 얻는 것이 가능하다.

이상 설명한 바와 같이, 제 1 내지 제 4 발명의 액정 패널에 의하면, 액티브 매트릭스형의 액정 패널에 있어서, 신호선 및 주사선의 한쪽과 화소전극 사이의 횡전계에 의한 리버스 틸트 도메인의 발생을 방지하고, 또한 신호선 및 주사선의 다른쪽과 화소전극 사이의 횡전계에 의한 리버스 틸트 도메인이 발생한 경우에도, 이 리버스 틸트 도메인에 의한 광누설을 최소한으로 억제하는 것이 가능하게 되고, 양호한 표시를 행하는 것이 가능하게 된다. 그리고, 이 액정 패널을 터치 패널이 부착된 표시장치에 사용한 경우에도, 양호한 표시 특성을 얻는 것이 가능하게 된다.

Claims (11)

1. 액정 패널에 있어서:

   구동 기판;

   상기 구동 기판의 표면 상의 화소들로서, 상기 화소들의 각각은 화소 전극 및 상기 화소 전극에 접속된 트랜지스터를 포함하는, 상기 화소들;

   상기 트랜지스터들에 접속된 신호선들 및 주사선들;

   상기 신호선들 또는 상기 주사선들에 평행을 이루는 방향으로 러빙되는 배향막;

   상기 배향막에 인접한 대향 기판;

   상기 구동 기판과 상기 대향 기판 사이의 액정층; 및

   대응 화소의 2개의 대향 경계부들에 대해, 중앙 위치에서 상기 화소 전극 상의 화소들의 각각에 제공되는 적어도 하나의 돌기부로서, 상기 2개의 대향 경계부들은 러빙 방향에 평행을 이루고, 상기 중앙 위치는 상기 러빙 방향의 시작 위치와 상기 러빙 방향에 평행을 이루지 않는 경계부에 인접한, 상기 적어도 하나의 돌기부를 포함하는, 액정 패널.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 액정층의 액정 분자들은 4°내지 20°의 프리 틸트각을 갖는, 액정 패널.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 화소들의 각각에는 반사 표시부와 투과 표시부가 상기 러빙 방향으로 이 순서로 구비되는, 액정 패널.
4. 제 1 항에 있어서,

   인접한 화소들 사이의 경계들을 따라 상기 러빙 방향에 대하여 수직 방향으로 연장하는 벽부들(walls)을 더 포함하는, 액정 패널.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 적어도 하나의 돌기부는 대응하는 주사선 근처의 상기 반사 표시부 상에 제공되는, 액정 패널.
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제

Images