KR101130526B1

KR101130526B1 - 액정 표시 장치

Info

Publication number: KR101130526B1
Application number: KR1020080114482A
Authority: KR
Inventors: 다츠야 야타
Original assignee: 소니 주식회사
Priority date: 2007-11-21
Filing date: 2008-11-18
Publication date: 2012-03-28
Also published as: TW200923523A; TWI539219B; KR20090052808A; US20090128727A1; US8212954B2

Abstract

본 발명은 슬릿을 형성하는 전극의 투과율을 향상시킬 수 있는 액정 표시 장치를 제공한다.

표시부(2)를 형성하는 화소(3)를, 적어도, 액정 분자 M을 사이에 두고 대향하는 제 1 기판(12) 및 제 2 기판(29)과, 해당 제 1 기판(12) 및 제 2 기판(29)의 한쪽에 마련되고 절연층(23)을 사이에 두고 배치된 상기 액정 분자 M을 구동하는 공통 전극(22) 및 화소 전극(24)으로 구성하며, 상기 공통 전극(22) 및 상기 화소 전극(24) 중의 상기 액정 분자 M쪽 전극은 러빙 방향에 대하여 소정 각도 경사지고 또한 평행한 복수의 슬릿 S1을 가짐과 아울러, 상기 슬릿 S1과 평행한 대향 외주 에지(31, 32)를 갖는다.

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 특히 투과율을 향상시킬 수 있는 액정 표시 장치에 관한 것이다.

높은 콘트라스트 및 광시야각이 얻어지는 액정 표시 장치로서, 액정을 2개의 투명 기판에 대하여 대략 수평 방향의 전계를 이용하여 액정 분자의 배향을 제어하는 액정 표시 장치, 즉, FFS(Fringe-Field Switching) 모드나 IPS(In-Plain Switching) 모드에 의해 동작하는 액정 표시 장치가 알려져 있다. 이 액정 표시 장치에서는, 한쪽의 투명 기판에, 표시 신호가 공급되는 화소 전극과 공통 전위가 공급되는 공통 전극의 양자가 배치된다.

이 액정 표시 장치가 FFS 모드인 경우에 대하여 설명하면, 예컨대, 화소 전극에 복수의 선 형상부(a plurality of linear portions) 및 슬릿이 교대로 평행하게 배치되고, 화소 전극과 공통 전극은 절연막을 사이에 두고 대향하여 배치된다. 액정 분자는 배향막의 러빙 방향에 따라 초기 배향된다. 그리고, 화소 전극에 표시 신호가 인가되면, 화소 전극의 선 형상부로부터 슬릿의 하층으로 연장되는 공통 전극으로 뻗치는 전계, 즉 투명 기판에 대하여 대략 수평 방향의 전계에 따라, 액정 분자의 배향 방향이 제어된다. 이 액정 분자를 통해서 광학적 제어가 영행되어, 백 표시 또는 흑 표시가 행해진다.

그런데, FFS 모드의 액정 표시 장치로서, 예컨대, 복수개의 액정 분자를 포함하는 액정층을 사이에 두고 소정의 거리에서 제 1 및 제 2 투명 절연 기판을 대향 배치하고, 제 1 투명 기판 상에 복수개의 게이트 버스 라인 및 데이터 버스 라인을 형성하여 단위 화소를 한정하도록 매트릭스 형태로 배치하고, 이들과의 교차부에 박막 트랜지스터를 마련하며, 투명 전도체로 이루어지는 카운터 전극을 각 단위 화소에 배치하고, 카운터 전극과 함께 프린지 필드(fringe field)를 형성하는 복수개의 상부 슬릿 및 하부 슬릿을 상기 카운터 전극과 절연하여 각 단위 화소에 배치하고, 화소의 긴 변을 중심으로 대칭으로 되는 소정의 경사로 배열하고, 또한, 투명 전도체로 이루어지는 화소 전극을 포함하는 구성을 갖는 프린지 필드 스위칭 모드 액정 표시 장치가 제안되어 있다(예컨대, 특허 문헌 1 참조).

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2002-182230호 공보(제 1 페이지, 도 3)

그러나, 상기 특허 문헌 1에 기재된 종래예에 있어서는, 게이트 버스 라인 및 데이터 버스 라인으로 둘러싸인 영역에 직사각형의 화소 전극이 배치되고, 이 화소 전극에 게이트 버스 라인과 평행한 짧은 변에 대하여 경사지는 복수의 슬릿을 서로 평행하게 형성하는 경우와, 화소 전극의 길이 방향의 중심 위치에서 대칭 관계로 되는 경사각을 갖는 상부 슬릿 및 하부 슬릿을 형성하는 경우가 개시되어 있으며, 슬릿에 의해서 투과율을 향상시킬 수 있는 것이지만, 화소 전극이 직사각형으로 형성되고, 이것에 대하여 짧은 변에 대하여 경사지는 슬릿이 형성되어 있기 때문에, 짧은 변쪽의 대향 에지(outer edges)측에서 슬릿과 외주 에지 사이에 직각 삼각형의 전극부가 남게 되어, 이 부분에서 투과율이 저하된다고 하는 미해결의 과제가 있다.

그래서, 본 발명은, 상기 종래예의 미해결의 과제에 주목하여 이루어진 것으로, 슬릿을 형성하는 전극의 투과율을 향상시킬 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 표시부를 형성하는 화소를, 적어도 액정층을 사이에 두고 대향하는 한 쌍의 기판과, 상기 한 쌍의 기판 중 한쪽 기판에 마련되고 절연막을 사이에 두고 배치된 상기 액정층의 액정 분자를 구동하는 공통 전극 및 화소 전극으로 구성하고, 상기 공통 전극 및 상기 화소 전극 중 상기 액정층쪽 전극은, 상기 화소의 길이 방향(longitudinal direction)에 대하여 소정 각도 경사진 슬릿을 갖고, 또한, 상기 슬릿과 평행한 대향 외주 에지(outer edge)를 갖고, 상기 한쪽의 슬릿 형성 영역의 외주 에지에, 상기 화소 전극에 인가하는 전압을 제어하는 능동 제어부가 형성되고, 상기 공통 전극 및 상기 화소 전극 중 슬릿이 형성되어 있지 않은 전극이, 상기 능동 제어부 위를 덮도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

이것에 의해, 공통 전극 및 화소 전극 중 슬릿을 형성한 전극이 슬릿과 평행한 대향 외주 에지를 갖기 때문에, 전극의 외형을 평행 사변형으로 형성할 수 있어, 슬릿과 평행한 대향 외주 에지에 여분의 전극부가 없으므로, 화소의 투과율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 상기에 있어서, 상기 슬릿은 상기 액정층쪽 전극의 당해 슬릿의 길이 방향의 대향 외주 에지보다 내측에 평행 사변형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

이것에 의해, 액정층쪽 전극이 평행 사변형으로 형성되어 있기 때문에, 이 전극을 형성하기 위해서 전극층 박막을 에칭할 때의 노광 마스크를 용이하게 형성할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 상기에 있어서, 상기 슬릿은, 상기 액정층쪽 전극의 당해 슬릿의 길이 방향의 대향 외주 에지의 한쪽까지 연장되며, 당해 전극이 빗살 형상으로 되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

이것에 의해, 슬릿의 일단이 슬릿의 길이 방향측의 대향 외주 에지의 한쪽까지 연장되고 전극이 빗살 형상으로 되어 있기 때문에, 전극을 평행 사변형으로 형성하는 경우에 비하여 보다 투과율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 상기에 있어서, 상기 슬릿은 상기 액정층쪽 전극에 서로 평행하게 복수 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

이것에 의해, 슬릿이 서로 평행하게 복수 형성되어 있기 때문에, 화소의 투과율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 상기에 있어서, 상기 액정층쪽 전극은 외측 전극부가 게이트선과 적어도 일부가 겹치지 않도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

이것에 의해, 액정층쪽 전극의 외측 전극부가 게이트선과 적어도 일부가 겹치지 않도록 배치되어 있기 때문에, 외측 전극부와 액정층쪽 전극보다 크게 형성되어 있는 하부 전극과의 전계에 의해, 외측 전극부와 게이트선 사이의 액정 분자를 제어할 수 있어, 화소에서의 투과율을 보다 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 상기에 있어서, 상기 액정층쪽 전극은 외측 전극부가 드레인선과 적어도 일부가 겹치도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

이것에 의해, 액정 장치측의 전극의 외측 전극부와 드레인선을 적어도 일부가 서로 겹치도록 배치함으로써, 슬릿의 단부를 드레인선에 가깝게 할 수 있어, 화소에서의 투과율을 보다 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 상기에 있어서, 상기 액정층쪽 전극에 형성된 슬릿은 러빙 방향에 대하여 소정 각도 경사지게 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

이것에 의해, 슬릿이 러빙 방향에 대하여 소정 각도 경사지게 형성되어 있기 때문에, 액정층의 액정 분자의 회전 방향을 안정시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 상기에 있어서, 상기 슬릿은 디스클리네이션(disclination)이 발생하는 부위에 확장 슬릿부가 형성되어 있는 마스크를 사용하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

이것에 의해, 슬릿의 디스클리네이션이 발생하는 부위에 확장 슬릿부가 형성된 마스크를 사용하여 형성되어 있기 때문에, 슬릿의 형상이 원호 형상으로 되는 것을 억제하여 디스클리네이션의 발생을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 상기 슬릿은 개구부쪽의 디스클리네이션이 발생하는 부위에 확장 전극부가 형성된 마스크를 사용하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

이것에 의해, 전극을 빗살 형상으로 형성할 때에, 그 슬릿의 개구부측의 디스클리네이션이 발생하는 부위에 확장 전극부가 형성된 마스크를 사용하여 행하기 때문에, 개구부의 길이 방향 단부가 원호 형상으로 되는 것을 억제할 수 있어, 디스클리네이션을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 표시부를 형성하는 화소를, 적어도 액정층을 사이에 두고 대향하는 한 쌍의 기판과, 상기 한 쌍의 기판 중 한쪽의 기판에 마련되고 절연막을 사이에 두고 배치된 상기 액정층의 액정 분자를 구동하는 공통 전극 및 화소 전극으로 구성하고, 상기 공통 전극 및 상기 화소 전극 중의 상기 액정층쪽의 제1 전극은, 러빙 방향에 대하여 소정 각도 경사진 슬릿을 갖는 적어도 한 쌍의 슬릿 형성 영역이 상기 화소의 길이 방향과 상기 슬릿의 길이 방향이 이루는 각도가 보각(補角)의 관계로 되도록 배치되고, 또한, 상기 한 쌍의 슬릿 형성 영역 중 한쪽의 슬릿 형성 영역에서의, 다른쪽의 슬릿 형성 영역과는 반대쪽의 외주 에지는 상기 슬릿의 길이 방향과 평행하게 형성되어 있고, 상기 한쪽의 슬릿 형성 영역의 외주 에지에, 상기 화소 전극에 인가하는 전압을 제어하는 능동 제어부가 형성되고, 상기 공통 전극 및 상기 화소 전극 중 슬릿이 형성되어 있지 않은 제2 전극이, 상기 능동 제어부 위를 덮도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

이것에 의해, 공통 전극 및 상기 화소 전극 중 상기 액정층쪽 전극은, 러빙 방향에 대하여 소정 각도 경사진 슬릿을 갖는 적어도 한 쌍의 슬릿 형성 영역이 상기 화소의 길이 방향과 상기 슬릿의 길이 방향이 이루는 각도가 보각의 관계로 되도록 배치되고, 또한, 상기 한 쌍의 슬릿 형성 영역 중 한쪽의 슬릿 형성 영역에서의, 다른쪽의 슬릿 형성 영역과는 반대쪽의 외주 에지가 상기 슬릿의 길이 방향과 대략 평행하게 형성되어 있기 때문에, 전극의 외형을 멀티 슬릿 구성의 사다리꼴 형상으로 형성할 수 있어, 슬릿을 형성한 전극의 슬릿과 평행한 대향 외주 에지에 여분의 전극부가 없으므로, 화소의 투과율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 상기에 있어서, 상기 한 쌍의 슬릿 형성 영역 각각에서, 상기 액정층쪽 전극에 형성된 슬릿은 서로 평행하게 복수 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

이것에 의해, 슬릿 형성 영역 각각에서, 액정층쪽 전극에 형성된 슬릿이 서로 평행하게 복수 형성되어 있기 때문에, 각 슬릿 형성 영역에서의 투과율을 향상시킬 수 있다.

이것에 의해, 전극이 빗살 형상으로 되어 있기 때문에, 투과율을 보다 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 상기에 있어서, 상기 화소 내에 한 쌍의 전극의 상기 한 쌍의 슬릿 형성 영역이 배치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

이것에 의해, 하나의 화소에 대응하는 전극을, 한 쌍의 슬릿 형성 영역을 형성한 멀티 슬릿 구성의 전극으로 구성하기 때문에, 한 쌍의 슬릿 형성 영역 사이에서도 그들 사이의 간격을 좁혀 투과율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 상기에 있어서, 상기 슬릿을 형성한 전극의 한쪽의 슬릿 형성 영역의 외주 에지에, 상기 공통 전극 및 화소 전극 중 한쪽에 인가하는 전압을 제어하는 능동 제어부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

이것에 의해, 멀티 슬릿 구성의 전극의 한쪽의 슬릿 형성 영역의 외주 에지에 능동 제어부를 형성하기 때문에, 이 능동 제어부가 화소의 코너부(corner portion)에 능동 제어부를 배치할 수 있어, 화소 전체의 투과율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 상기에 있어서, 상기 슬릿의 배열 방향으로 인접하는 2개의 화소에 있어서 상기 각 화소 간의 상호 인접하는 슬릿 형성 영역의 슬릿이 평행하게 되도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

이것에 의해, 인접하는 화소의 인접하는 슬릿 형성 영역의 슬릿이 평행이 되도록 배치되어 있기 때문에, 슬릿 배열 방향으로 인접하는 화소 사이에 걸쳐 평행한 슬릿을 형성할 수 있어, 슬릿 배열 방향으로 연속한 화소를 형성할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 상기 한 쌍의 슬릿 형성 영역의 경계 위치에, 화소 전극에 인가하는 전압을 제어하는 능동 제어부의 게이트에 게이트 신호를 공급하는 게이트선이 배치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

이것에 의해, 화소 내에서의 한 쌍의 슬릿 형성 영역 사이에 능동 제어부를 배치하기 때문에, 투과율이 저하되는 슬릿 방향의 전환부를 이용하여 능동 제어부를 배치할 수 있어, 멀티 슬릿 구성의 화소 영역을 최소로 설계할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서의 액정 표시 장치는, 상기에 있어서, 상기 능동 제어부는 굴곡되어 상기 게이트선과 2회 교차하는 것을 특징으로 하고 있다.

이것에 의해, 능동 제어부가 굴곡되어 게이트선과 2회 교차하기 때문에, 박막 트랜지스터의 형성 영역의 면적을 작게 하여 표시 가능 영역의 비율 즉 개구율을 향상시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 근거하여 설명한다.

도 1은 본 발명을 노멀리 블랙형의 FFS 모드에 의해 동작하는 액정 표시 장 치에 적용한 경우의 1 실시예를 나타내는 평면도이며, 도면 중, (1)은 액정 표시 장치로서, 표시부(2)가 복수의 화소(3)를 매트릭스 형상으로 배치되어 구성되어 있다. 도 1에서는, 표시부(2)의 일부의 화소(3)만을 도시하고 있다.

표시부(2)는, 도 1에 도시한 바와 같이, X 방향을 수평 방향으로 하고, Y 방향을 수직 방향으로 한 직사각형 형상으로 형성되며, 그 수평 방향을 따라, 화소 선택 신호가 공급되는 복수의 게이트선(4)이 소정 간격을 두고 배치되어 있고, 또한, 수직 방향을 따라, 표시 신호가 공급되는 드레인선(5)이 소정 간격을 두고 배치되어 있다. 또, 표시부(2)의 수평 방향은 표시부(2)가 편광 선글래스를 통해 시인되는 경우에 있어서는, 그 편광 선글래스의 흡수축과 평행하게 되도록 설정한다.

이들 게이트선(4) 및 드레인선(5)으로 둘러싸이는 화소 영역에 화소(3)가 배치되어 있다. 각 화소(3)에는, 화소 형성 영역의 좌측 아래쪽 코너부에 게이트선(4)을 게이트 전극으로 한 박막 트랜지스터 TR이 형성되어 있다.

그리고, 화소(3)는, 도 2의 단면도에 나타낸 바와 같이, 다층 구조로 되고, 백라이트(10)에 대향하는 하면에 제 1 편광판(11)을 형성한 유리 등으로 이루어지는 제 1 투명 기판(12)을 갖고, 이 제 1 투명 기판(12)의 상면에 버퍼막(buffer film)(13)이 형성되며, 이 버퍼막(13)의 상면에 박막 트랜지스터 TR을 구성하는 도 1에서 보아 U자 형상의 폴리실리콘으로 형성된 능동층(14)이 배치되고, 이 능동층(14)을 덮도록 게이트 절연막(15)이 배치되어 있다.

게이트 절연막(15)의 능동층(14)에 대향하는 상면에는 능동층(14)을 2회 지나도록 게이트선(4)이 배치되어 더블 게이트 구조로 되어 있다. 그리고, 게이트 절연막(15) 및 게이트선(4)은 층간 절연막(16)으로 덮어져 있다. 이 층간 절연막(16) 상에는, 콘택트 홀 CH1을 통해 박막 트랜지스터 TR의 드레인(17)과 접속된 드레인선(5)과, 콘택트 홀 CH2를 통해 소스(18)와 접속된 소스 전극(19)이 배치되어 있다.

이들 드레인선(5) 및 소스 전극(19)은 패시베이션막(20)으로 덮어지고, 이 패시베이션막(20) 상에 평탄화막(21)이 형성되어 있다. 또, 패시베이션막(20)은 반드시 필요하지 않으며, 생략하는 것도 가능하다.

평탄화막(21) 상에는, 소스 전극(19)과 대향하는 위치에 개구부(22a)를 갖는 공통 전극(22)이 배치되어 있다. 이 공통 전극(22)은, 예컨대 화소(3)가 배치되어 있는 표시 유효 영역에서는 베타막(beta film)으로서 형성되고, 화소(3)가 배치되어 있지 않은 영역에서, 콘택트 홀(도시하지 않음)을 통하여, 공통 전위가 공급되는 공통 전극선(도시하지 않음)과 접속되어 있다. 또한, 게이트선 또는 드레인선에 평행하게 연속해 있었던 띠 형상으로 형성하여도 되고, 공통 전극선과 화소마다 접속하여도 된다.

그리고, 공통 전극(22) 상에 절연층(23)을 거쳐서 화소 전극(24)이 배치되어 있다. 이 화소 전극(24)은 절연층(23), 공통 전극(22)의 개구부(22a), 평탄화막(21) 및 패시베이션막(20)을 통하여 형성된 콘택트 홀 CH3을 통해 소스 전극(19)과 접속되어 있다.

또한, 화소 전극(24)은 배향막(25)으로 덮어져 있고, 이 배향막(25)의 러빙 방향은 제 1 편광판(11)의 투과축과 평행하게 되도록 설정되어 있다.

그리고, 배향막(25)의 상부에 액정 분자 M을 갖는 액정층(26)을 거쳐서 하면에 컬러 필터(27) 및 배향막(28)을 갖는 제 2 투명 기판(29)이 배치되어 있다. 여기서, 배향막(28)의 러빙 방향은 전술한 배향막(25)과 동일한 러빙 방향을 갖고 있다. 또한, 액정층(26)의 액정 분자 M은, 배향막(25 및 28)의 러빙 방향을 따라 초기 배향되어 있고, 호모지니어스(homogeneous) 배향되어 있다.

또, 제 2 투명 기판(29)의 상면에 제 1 편광판(11)과 직교하는 투과축을 갖은 제 2 편광판(30)이 배치되어 있다.

그리고, 배향막(25 및 28)의 러빙 방향은, 도 3에 나타낸 바와 같이, 수평 방향(X 방향)과 일치하고 있다. 화소 전극(24)은, 도 3에 나타낸 바와 같이, 배향막(25 및 28)의 러빙 방향에 대하여 소정 각도 θs1만큼 경사진 직사각 형상을 갖는 복수의 슬릿 S1이 수직 방향으로 소정 간격 L1을 두고 평행하게 형성되어 있는 소위 싱글 슬릿 구성(single slit configuration)으로 되어 있다.

또, 화소 전극(24)은, 수직 방향의 양 단부측의 슬릿 S1로부터 소정 거리 L2만큼 떨어진 위치에 슬릿 S1과 평행한 짧은 변으로 되는 대향 외주 에지(31 및 32)가 형성되고, 이들 대향 외주 에지(31 및 32)의 좌우 양단을 연결하여 수직 방향으로 연장되는 비교적 긴 변으로 되는 대향 외주 에지(33 및 34)가 형성되어 평행 사변형 형상의 외형을 갖는다.

여기서, 각 슬릿 S1은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 절연층(23)을 거쳐서 형성된 상부 전극인 화소 전극(24)과 하부 전극인 공통 전극(22) 사이에 전압을 인가하고, 이것에 의해서 발생하는 전계에 의해서 액정 분자 M을 구동하기 위한 개구부이 다. 슬릿 S1이 수직 방향으로 복수 평행하게 형성되어 있기 때문에, 화소(3)의 투과율을 향상시킬 수 있다.

그리고, 각 슬릿 S1은, 그 경사각 θs1이 액정층(26)의 액정 분자 M의 회전 방향을 쉽게 변하게 하지 않도록 하기 위해서, 배향막(25 및 28)의 러빙 방향에 대하여 예컨대 약 +5도~+15도, 바람직하게는 약 +5도 큰 값으로 설정되어 있다.

또한, 각 슬릿 S1은, 그 길이 방향의 양 단부가, 이들 양 단부에 대향하는 화소 전극(24)의 대향 외주 에지(33 및 34)에 대하여 소정 거리 L3만큼 내측으로 되도록 형성되어 있다. 결국, 화소 전극(24)은, 대향 외주 에지(31 및 32)를 형성하는 외측 전극부(35 및 36)와, 대향 외주 에지(33 및 34)을 형성하는 외측 전극부(37 및 38)로 평행 사변형 형상으로 되고, 외측 전극부(37 및 38) 사이가 슬릿 S1을 형성하는 연결 전극부(39)로 연결되어 있는 구성을 갖는다.

이 화소 전극(24)은, 패터닝할 때에, 포토리소그래피 공정에 의해 코너부가 약간 둥그스름한 형상으로 되는 경우가 있다. 이 둥그스름함을 극력 회피하기 위해서는, 패터닝에 이용하는 마스크의 패턴을, 광 근접 효과를 고려한 패턴이라고 하면, 그 둥그스름함을 무시할 수 있는 정도로 억제할 수 있다.

또한, 도 1에 나타낸 바와 같이, 평면에서 보아 적어도 화소 전극(24)의 외측 전극부(35)와 드레인선(5)을 그들의 일부가 서로 중첩하도록 배치함으로써, 슬릿 S1의 단부를 드레인선(5)에 근접시킬 수 있어, 화소(3)에서의 투과율을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 화소 전극(24)의 외측 전극부(35)와 게이트선(4)을 그들이 서로 중첩하지 않도록 배치함으로써, 외측 전극부(35)와 화소 전극(24)보다 크게 형성되어 있는 하부 전극인 공통 전극(22)과의 전계에 의해, 외측 전극부(35)와 게이트선(4) 사이의 액정 분자 M을 제어할 수 있어, 화소(3)에서의 투과율을 보다 향상시킬 수 있다.

상기 구성을 갖는 액정 표시 장치(1)의 동작을, 도 2를 참조하여 설명하면, 공통 전극(22)과 화소 전극(24) 사이에 전계가 생기지 않는 오프(off) 상태에서는, 액정층(26)의 액정 분자 M은 호모지니어스 배향되어 있고, 그 장축 방향은 제 1 편광판(11)의 투과축과 예컨대 평행하다. 이 때, 제 1 편광판(11)에 의해서 직선 편광된 백라이트(10)의 광은 그대로 편광축으로 액정층(26)을 투과하여 제 2 편광판(30)에 입사한다. 그러나, 이 광은, 그 편광축이 제 2 편광판(30)의 투과축과 평행하기 때문에, 제 2 편광판(30)에 의해서 흡수된다. 즉, 흑 표시(노멀리 블랙)로 된다.

한편, 공통 전극(22)과 화소 전극(24) 사이에 전계가 생기는 온(on) 상태에서는, 이 전계에 따라, 액정층(26)의 액정 분자 M의 장축(長軸)은 제 1 투명 기판(12)에 대하여 대략 수평으로 회전한다. 이 때, 제 1 편광판(11)에 의해서 직선 편광된 백라이트(10)의 광은, 액정층(26)에서의 복굴절에 의해 타원 편광으로 되어, 제 2 편광판(30)에 입사한다. 이 타원 편광 중, 제 2 편광판(30)의 투과축과 일치하는 성분이 출사되어, 백 표시로 된다.

이 때, 화소 전극(24)의 외측 전극부(35 및 36)의 대향 외주 에지(31 및 32)가 슬릿 S1과 평행하게 형성되어 있기 때문에, 화소 전극(24)의 외형을 직사각형 형상으로 하는 경우에 비교하여 외측 전극부(35 및 36)에 여분의 마진이 생기지 않 아, 각 화소(3)의 투과율을 향상시킬 수 있다.

또, 상기 화소 전극(24)이 배치된 각 화소(3)가, 소위 라인 반전 구동에 의해 동작하는 경우, 수직 방향으로 인접하는 각 화소(3)의 각 화소 전극(24)에는, 극성이 다른 표시 신호가 공급된다. 그 때문에, 상이한 표시 신호간 처리에 의해서 원하는 표시가 얻어지지 않고, 그들 화소(3)의 경계 근방에서 표시 불량이 생기는 경우가 있다. 이 문제를 회피하기 위해서는, 수직 방향으로 인접하는 각 화소(3)의 각 화소 전극(24)을 극력 이격시키는 쪽이 좋지만, 너무 이격 거리를 크게 취하면 투과율의 저하를 초래하게 된다.

그래서, 한쪽의 화소 전극(24)의 대향 외주 에지(31)와 다른쪽의 화소 전극(24)의 대향 외주 에지(32)의 거리는, 화소 전극(24)의 대향 외주 에지(31 및 32)의 외측의 액정 분자 M이 전계에 의해 원하는 회전을 얻을 수 있는 범위의 2배와 동일하지만, 그보다 다소 큰 범위로 하는 것이 바람직하다. 예컨대, 인접하는 각 화소 전극(24) 중, 한쪽의 화소 전극(24)의 외주 에지(31)와, 다른쪽의 화소 전극(24)의 외주 에지(32)의 거리를 D1이라고 하면, 5㎛<D1<15㎛이고, 바람직한 예로서는 7㎛<D1<10㎛이다.

또, 상기 실시예 1에서는, 슬릿 S1의 단부 형상이 둥그스름하면, 액정 분자 M의 회전 방향이 원하는 방향에 대하여 반전되는 영역이 존재하여, 본래면 백 표시로 되어야 할 영역이 흑 표시로 되어 투과율이 저하되는 현상인 디스클리네이션(disclination)이 발생한다. 이 디스클리네이션의 발생을 억제하기 위해서는, 슬릿 S1의 단부 형상이 둥그스름하지 않게 형성하는 것이 필요하지만, 이를 위한 포토리소그래피 공정에서 사용하는 마스크로서, 도 4에 도시하는 바와 같은 개구부 전극 형성 마스크(100)를 사용한다.

이 개구부 전극 형성 마스크(100)는, 비투광 패턴부(112)에 대하여, 화소 전극(24)의 슬릿 S1에 대향하는 위치에 슬릿 S1의 형상에 따른 기본 투광 패턴부(114)가 형성되고, 또 기본 투광 패턴부(114)의 디스클리네이션이 발생하는 부위에 기본 투광 패턴부(114)를 확장하여 디스클리네이션의 발생을 억제하는 보정용 투광 패턴부(116 및 118)가 형성되어 있다.

여기서, 기본 투광 패턴부(114)의 디스클리네이션이 발생하는 부위는, 상술한 실시예 1과 같이, 슬릿 S1이 러빙 방향에 대하여 정방향 즉 반시계 방향으로 경사져 있는 경우에는, 슬릿 S1의 중심점을 XY 좌표의 원점으로 하고, X 방향을 슬릿의 길이 방향으로 하고, Y 방향을 슬릿의 폭 방향으로 했을 때에, 제 2 사분면 및 제 4 사분면의 코너부로 된다. 또, 슬릿 S1이 러빙 방향에 대하여 부방향 즉 시계 방향으로 경사져 있는 경우에는, 상기 XY 좌표계에서 제 1 사분면 및 제 3 사분면의 코너부에서 디스클리네이션이 발생한다.

보정용 투광 패턴부(116)는, 도 5에서 확대 도시한 바와 같이, 기본 투광 패턴부(114)가 비투광 패턴부(112) 내로 확장되는 모양으로 되도록 기본 투광 패턴부(114)에 연속하여 형성되고, 기본 투광 패턴부(114)에 연속하여 그 길이 방향 즉 X축에 대하여 반시계 방향으로 예컨대 45도 경사져 연장되는 비교적 폭이 좁은 띠 형상 패턴부(119)와, 이 띠 형상 패턴부(119)의 연장단에 형성된 예컨대 직각 이등변 삼각형으로 형성된 삼각형 패턴부(120)로 구성되어 있다.

여기서, 띠 형상 패턴부(119)의 폭 치수 B 및 기본 투광 패턴(114)의 단부로부터 삼각형 패턴부(120)의 선단부까지의 연장 치수 C가 기본 투광 패턴부(114)의 폭 치수 A보다도 작게 설정되어 있다.

치수의 일례를 들면, 에칭 후에 형성되는 화소 전극(24)의 슬릿 폭 S를 약 4.0㎛라고 할 때에는, 기본 투광 패턴부(114)의 폭 치수 A를 약 3.4㎛로 할 수 있으며, 이 경우, 보정용 투광 패턴부(116)의 연장 치수 C를 약 1.75㎛, 폭 치수 B를 약 1.4㎛로 할 수 있다.

고세밀한 액정 표시 장치에서는, 기본 투광 패턴부(114)의 폭 치수 A는 노광 장치의 해상도의 한도 가까운 최소 치수로 설정되는 경우가 많다. 따라서, 통상적으로는, 개구부 전극 형성 마스크의 패턴의 최소 치수는, 노광 장치의 해상도를 넘도록 작게 하더라도, 원하는 치수, 형상으로 노광하는 것은 불가능하다. 여기서, 광 근접 효과를 이용함으로써, 노광 장치의 해상도 이하의 미세 패턴을 얻을 수 있다. 이것은 노광 장치의 해상도의 한도 가까운 기본 패턴부의 주변부에, 광의 회절 등을 고려한 형상, 치수의 보정용 패턴부를 설치함으로써, 기본 패턴부의 주변부의 형상을 보정하여, 노광 장치의 해상도 이상의 정밀도의 패턴을 형성할 수 있는 것에 근거한다. 도 4의 예에서는, 기본 투광 패턴부(114)에서만은, 노광 장치의 해상도의 한계에 의해서, 노광 패턴이 그 길이 방향의 단부에서, 원호 형상으로 되지만, 보정용 투광 패턴부(116)를 마련함으로써, 원호 형상을 보정하여, 상당히 직사각형에 가까운 노광 패턴으로 할 수 있다.

따라서, 광 근접 효과를 이용하기 때문에, 보정용 투광 패턴부(116)의 치수 는 기본 투광 패턴부(114)의 최소 치수보다도 작게 설정된다. 상기의 예에서, 노광 장치의 분해능이 약 3㎛라고 하면, 기본 투광 패턴부(114)의 최소 치수를 노광 장치의 분해능의 약 3㎛보다도 큰 약 3.4㎛으로 하고, 보정용 투광 패턴부(116)의 최소 치수를 노광 장치의 분해능의 3㎛보다 작은 약 1.4㎛로 할 수 있다.

이러한 개구부 전극 형성 마스크(100)는, 일반적인 노광 마스크의 제조 방법에 따라, 기본 투광 패턴부(114)의 최소 치수를 노광 장치의 해상도의 허용 범위로 하고, 기본 투광 패턴부(114)의 길이 방향의 단부에, 노광 장치의 해상도를 초과하는 작은 치수를 갖는 보정용 투광 패턴부(116)를 마련하도록 투광 패턴을 형성한 것을 이용할 수 있다.

또한, 보정용 투광 패턴부(118)에 대해서도, 상세 도시는 생략하지만, 보정용 투광 패턴부(116)와 선대칭인 동일 형상으로 형성되어 있다.

상기 구성을 갖는 개구부 전극 형성 마스크(100)를 사용하여 노광을 행하면, 기본 투광 패턴부(114) 및 보정용 투광 패턴부(116, 118)를 광이 통과하여 감광성 레지스트가 노광된다. 이 감광성 레지스트는 노광되면, 그 특성이 변화되기 때문에, 적당한 현상액을 이용함으로써, 노광 부분을 제거할 수 있어, 이것에 의해서, 감광성 레지스트가 기본 투광 패턴부(114)와 동일한 형상으로 감광성 레지스트에 개구부가 형성된다. 이렇게 하여 개구부가 형성된 감광성 레지스트를 이용하여, 화소 전극용 투명 도전 재료막을 에칭하는 것에 의해, 감광성 레지스트의 개구부에 대응하는 형상의 슬릿 S1을 갖는 화소 전극(24)이 형성된다.

다음으로 본 발명의 실시예 2를 도 6에 대하여 설명한다.

본 실시예 2는 배향막(25 및 28)의 러빙 방향과 화소 전극(24)에 형성한 슬릿 S1의 경사각을 선택함으로써, 제조시에 있어서의 패터닝의 제약상, 슬릿 S1의 종단의 패턴이 원호 형상으로 되는 것에 의해, 화소 전극의 전극부로부터 슬릿 S1의 하층으로 연결되는 공통 전극으로 연장되는 전계의 방향과 러빙 방향의 각(角)이 일제히 없어져, 액정 분자 M의 회전 방향이 원하는 방향에 대하여 반전되는 영역이 존재하여, 본래면 백 표시로 되어야 할 영역이 흑 표시로 되어 투과율이 저하되는 현상, 즉 디스클리네이션을 감소시켜, 화소의 투과율을 높이도록 한 것이다.

즉, 실시예 2에서는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 배향막(25 및 28)의 러빙 방향은 수평 방향(X 방향)에 대하여 경사각 θr을 갖고 있다. 이 경사각 θr은, 예컨대 약 +20도~+50도이며, 바람직하게는 약 +30도이다. 제 1 편광판(11)의 투과축은 이 러빙 방향에 예컨대 평행하다.

평행 사변형 또는 대략 평행 사변형의 형상을 갖은 화소 전극(24)에는, 긴 변 E1과 짧은 변 E2로 이루어지는 평행 사변형 또는 대략 평행 사변형의 형상을 갖은 복수의 슬릿 S1이 서로 평행하게 배치되어 있다. 평행 사변형의 화소 전극(24)의 긴 변은 표시부(2)의 수직 방향에 평행하다. 표시부(2)의 수평 방향에 대한 슬릿 S1의 긴 변 E1의 경사각 θs는, 액정층(26)의 액정 분자 M의 회전 방향을 쉽게 변하게 하지 않도록 하기 때문에, 러빙 방향의 경사각 θr보다도, 예컨대 약 +5도~+15도, 바람직하게는 약 5도 크게 설정한다.

한편, 수평 방향에 대한 슬릿 S1의 짧은 변 E2의 경사각 θe는, 긴 변 E1의 경사각 θs보다도 크고, 또한 (θr+90°)보다도 작게 설정되어 있다. 즉, 화소 전 극(24)에서는, 슬릿 S1의 종단에 있어서, 한쪽의 코너부 Aac는 예각의 개구부로 되어 있다.

또한, 화소 전극(24)의 짧은 변쪽의 대향 외주 에지(31 및 32)는 수평 방향에 대하여 경사각 θs를 갖고 있다. 즉, 화소 전극(24)의 대향 외주 에지(31 및 32)는 슬릿 S1의 긴 변 E1과 평행하다. 이들 대향 외주 에지(31 및 32)는 수직 방향에 따른 대향 외주 에지(33 및 34)와 예각으로 교차한다. 즉, 대향 외주 에지(31)와 대향 외주 에지(34)가 교차하는 부분 및 대향 외주 에지(32)와 대향 외주 에지(33)가 교차하는 부분에는 예각의 코너부 C가 존재하게 된다.

또, 화소 전극(24)의 외주 에지의 코너부 C와 슬릿 S1의 코너부 Aac는, 화소 전극(24)을 패터닝할 때, 포토리소그래피 공정의 광 근접 효과에 의해 약간 둥그스름하게 되는 경우가 있다. 이 둥그스름함을 극력 회피하기 위해서는, 패터닝에 이용하는 마스크의 패턴을, 상기 광 근접 효과를 고려한 패턴이라고 하면, 그 둥그스름함을 무시할 수 있는 정도로 억제할 수 있다.

본 실시예 2에 의하면, 화소 전극(24)이, 슬릿 S1의 예각으로 되는 코너부 Aac의 근방에 있어서, 액정 분자 M의 회전 방향의 반전은 일어나기 어렵기 때문에, 디스클리네이션이 억제된다. 또, 슬릿 S1의 다른쪽의 종단의 근방에서는, 애당초 액정 분자 M의 회전 방향의 반전은 일어나지 않기 때문에, 디스클리네이션은 생기지 않는다.

또한, 화소 전극(24)의 대향 외주 에지(31 및 32)에 따른 영역은, 슬릿 S1의 긴 변 E1과 평행하므로, 대향 외주 에지(31 및 32)에 따른 영역에 슬릿 S1의 짧은 변 E2가 배치되지 않고, 이 영역에서는 액정 분자 M의 회전 방향의 반전이 발생하지 않기 때문에, 디스클리네이션이 생기지 않는다. 또한, 화소 전극(24)의 대향 외주 에지(31 및 32)와 그 외측에 배치한 공통 전극(22)의 전계에 의해서, 이 영역의 액정 분자 M이 회전하는 각도가 화소(3) 내와 같다고 할 수 있기 때문에, 표시에 기여하는 영역으로 할 수 있다. 이것에 의해, 화소(3) 전체에 있어서의 디스클리네이션을 저감시켜, 투과율을 높일 수 있다.

이 경우, 슬릿 S1의 종단에 있어서의 화소 전극(24)의 대향 외주 에지(33 및 34)를 따른 종단에 있어서, 슬릿 S1의 종단과, 대향 외주 에지(33 및 34)와 가장 가까운 부분의 거리가 전극 재료의 형성상, 소정의 거리를 필요로 하기 때문에, 가장 가까운 부분의 거리를 소정의 거리로 한 경우와 비교하면, 슬릿 S1의 종단이 대향 외주 에지(33 및 34)로부터 떨어지게 되게 된다.

이 화소 전극(24)의 종단에 있어서의 마진(margin)은, 투과율을 저하시키므로, 특히, 화소 전극(24)의 대향 외주 에지(31 및 32)보다도 대향 외주 에지(33 및 34)쪽이 긴 경우에는, 디스클리네이션이 생기는 개소가 증대하게 된다. 즉, 화소(3) 전체에 있어서의 투과율이 현저히 저하되게 된다. 이에 반하여, 본 실시예에서는, 슬릿 S1의 경사각 θs가 러빙 방향의 경사각 θr보다도 크므로, 그러한 화소 전극(24)의 종단에 있어서의 슬릿 S1의 종단과 화소 전극(24)의 대향 외주 에지(33 및 34)의 거리를 가깝게 할 수 있다. 따라서, 상기 투과율의 저하를 억제할 수 있다.

다음으로 본 발명의 실시예 3을 도 7 및 도 8에 대하여 설명한다.

본 실시예 3에서는, 화소 전극을 빗살 형상으로 형성한 것이다.

즉, 실시예 3에서는, 도 7 및 8에 도시한 바와 같이, 전술한 실시예 1에 있어서의 화소 전극(24)의 오른쪽의 외측 전극부(38)가 형성되지 않고, 화소 전극(24)이 빗살 형상으로 형성되어 있는 것을 제외하고는 전술한 도 1 및 도 3과 동일한 구성을 갖고, 도 1 및 도 3의 대응 부분에는 동일 부호를 부여하고, 그 상세 설명은 이것을 생략한다.

본 실시예 3에 의하면, 실시예 1에 있어서의 화소 전극(24)의 외측 전극부(38)가 형성되지 않고, 빗살 형상의 화소 전극(24)으로 되어 있기 때문에, 슬릿 S1의 종단이 형성되지 않아, 투과율을 향상시킬 수 있다.

본 실시예 3에서도, 빗살 형상의 화소 전극(24)을 단부 형상에 둥그스름함을 띠지 않고 형성하는 것이 디스클리네이션을 발생시키지 않기 위해서 필요하며, 이를 위한 포토리소그래피 공정에서 사용하는 마스크로서, 도 9에 나타내는 바와 같은 개구부 전극 형성 마스크(200)를 사용한다.

이 개구부 전극 형성 마스크(200)는, 비투광 패턴부(212)에 대하여, 화소 전극(24)의 슬릿 S1에 대향하는 위치에 슬릿 S1의 형상에 따른 기본 투광 패턴부(214)가 형성되고, 또 기본 투광 패턴부(214)의 디스클리네이션이 발생하는 부위에 기본 투광 패턴부(214)를 축소하여 디스클리네이션의 발생을 억제하는 보정용 비투광 패턴부(216) 및 기본 투광 패턴부(214)를 확장해서 디스클리네이션의 발생을 억제하는 보정용 투광 패턴부(218)가 형성되어 있다.

여기서, 기본 투광 패턴부(214)의 디스클리네이션이 발생하는 부위는, 전술 한 실시예 3과 같이, 슬릿 S1이 러빙 방향에 대하여 정방향 즉 반시계 방향으로 경사져 있는 경우에는, 슬릿 S1의 중심점을 XY 좌표의 원점으로 하고, X 방향을 슬릿의 길이 방향으로 하고, Y 방향을 슬릿의 폭 방향으로 했을 때에, 제 2 사분면 및 제 4 사분면의 코너부 D로 된다. 또, 슬릿 S1이 러빙 방향에 대하여 부 방향, 즉 시계 방향으로 경사져 있는 경우에는, 상기 XY 좌표계에서 제 1 사분면 및 제 3 사분면의 코너부에서 디스클리네이션이 발생한다.

보정용 비투광 패턴부(216)는, 도 10에서 확대 도시한 바와 같이, 비투광 패턴부(212)가 기본 투광 패턴부(214) 내로 확장되는 형태, 바꾸어 말하면 기본 투광 패턴부(214)가 축소되는 형태로 비투광 패턴부(212)에 연결하여 형성되고, 비투광 패턴부(212)에 연결되어 그 길이 방향 즉 X축에 대하여 반시계 방향으로 예컨대 45도 경사져 연장되는 비교적 폭이 좁은 띠 형상 비투광 패턴부(219)와, 이 띠 형상 비투광 패턴부(219)의 연장단에 형성된 예컨대 직각 이등변 삼각형으로 형성된 삼각형 비투광 패턴부(220)로 구성되어 있다.

여기서, 띠 형상 비투광 패턴부(219)의 폭 치수 I 및 비투광 패턴(212)의 단부로부터 삼각형 비투광 패턴부(220)의 선단부까지의 연장 치수 J가 비투광 패턴부(212)의 폭 치수 H보다도 작게 설정되어 있다.

치수의 일례를 들면, 에칭 후에 형성되는 화소 전극(24)이 가늘고 긴 전극부의 폭 즉 라인의 폭 치수 W를 약 3.0㎛라고 할 때에는, 비투광 패턴부(212)의 폭 치수 H를 약 3.6㎛로 할 수 있으며, 이 경우, 보정용 비투광 패턴부(216)의 연장 치수 J를 약 1.5㎛, 폭 치수 I를 약 1.4㎛로 할 수 있다.

도 4 및 도 5에 관련하여 전술한 바와 같이, 광 근접 효과를 이용함으로써, 노광 장치의 해상도 이하의 미세 패턴을 얻을 수 있으며, 도 10의 예에서는, 기본 투광 패턴부(214) 또는 비투광 패턴(212)만에서는, 노광 장치의 해상도의 한계에 의해서, 노광 패턴이 그 길이 방향의 단부에서 원호 형상으로, 미세한 보정용 비투광 패턴부(216)를 마련함으로써, 원호 형상을 보정하여, 상당히 직사각형에 가까운 노광 패턴으로 할 수 있다.

따라서, 광 근접 효과를 이용하기 때문에, 보정용 비투광 패턴부(216)의 치수는 기본 투광 패턴부(214) 또는 비투광 패턴(212)의 최소 치수보다도 작게 설정된다. 상기의 예에서, 노광 장치의 분해능이 약 3㎛라고 하면, 기본 투광 패턴부(214)의 최소 치수를 노광 장치의 분해능의 약 3㎛보다도 큰 약 3.6㎛로 하고, 보정용 비투광 패턴부(216)의 최소 치수를 노광 장치의 분해능의 3㎛보다 작은 약 1.4㎛로 할 수 있다.

이러한 개구부 전극 형성 마스크(200)는, 일반적인 노광 마스크의 제조 방법에 따라, 기본 투광 패턴부(214)의 최소 치수를 노광 장치의 해상도의 허용 범위로 하고, 기본 투광 패턴부(214)의 길이 방향의 단부에, 노광 장치의 해상도를 넘는 작은 치수를 갖는 보정용 투광 패턴부(216)를 마련하도록 투광 패턴을 형성한 것을 이용할 수 있다.

또, 보정용 투광 패턴부(218)에 대해서는, 전술한 도 4 및 도 5의 보정용 투광 패턴부(118)와 동일한 구성을 갖는다.

본 실시예 3에서는, 전술한 실시예 1의 화소 전극(24)을 빗살 형상으로 한 경우에 대하여 설명했지만, 이것에 한정되는 것이 아니라, 전술한 실시예 2의 화소 전극을 빗살 형상으로 하도록 하여도 좋다.

다음으로 본 발명의 실시예 4를 도면에 근거하여 설명한다.

도 12는 본 발명을 노멀리 블랙형의 FFS 모드에 의해 동작하는 액정 표시 장치에 적용한 경우의 일 실시예를 나타내는 평면도로서, 도면 중, (1)은 액정 표시 장치로서, 표시부(2)가 복수의 화소(3)를 매트릭스 형상으로 배치하여 구성되어 있다. 도 12에서는, 표시부(2)의 일부의 화소(3)만을 나타내고 있다.

표시부(2)는, 도 12에 도시한 바와 같이, X 방향을 수평 방향으로 하고, Y 방향을 수직 방향으로 한 직사각형 형상으로 형성되고, 그 수평 방향을 따라, 화소 선택 신호가 공급되는 복수의 게이트선(4)이 소정 간격을 두고 배치되어 있고, 또한, 수직 방향을 따라, 표시 신호가 공급되는 드레인선(5)이 소정 간격을 두고 배치되어 있다. 또, 표시부(2)의 수평 방향은, 표시부(2)가 편광 선글래스를 통해 시인되는 경우에 있어서는, 그 편광 선글래스의 흡수축과 평행하게 되도록 설정한다.

이들 게이트선(4) 및 드레인선(5)으로 둘러싸이는 화소 영역에 화소(3)가 배치되어 있다. 각 화소(3)에는, 화소 형성 영역의 좌측 위쪽 코너부에 게이트선(4)을 게이트 전극으로 한 박막 트랜지스터 TR이 설치되어 있다.

그리고, 화소(3)는, 도 13의 단면도에 도시한 바와 같이, 다층 구조로 되고, 백라이트(10)에 대향하는 하면에 제 1 편광판(11)을 형성한 유리 등으로 이루어지는 제 1 투명 기판(12)을 갖고, 이 제 1 투명 기판(12)의 상면에 버퍼막(13)이 형 성되며, 이 버퍼막(13)의 상면에 박막 트랜지스터 TR을 구성하는 도 12에서 보아 U자 형상의 폴리실리콘으로 형성된 능동층(14)이 배치되고, 이 능동층(14)을 덮도록 게이트 절연막(15)이 배치되어 있다.

게이트 절연막(15)의 능동층(14)에 대향하는 상면에는 능동층(14)을 2회 통과하도록 게이트선(4)이 배치되어 더블 게이트 구조로 되어 있다. 그리고, 게이트 절연막(15) 및 게이트선(4)은 층간 절연막(16)으로 덮어져 있다. 이 층간 절연막(16)상에는, 콘택트 홀 CH1을 통해 박막 트랜지스터 TR의 드레인(17)과 접속된 드레인선(5)과, 콘택트 홀 CH2를 통하여 소스(18)와 접속된 소스 전극(19)이 배치되어 있다.

이들 드레인선(5) 및 소스 전극(19)은 패시베이션막(20)으로 덮어지고, 이 패시베이션막(20) 상에 평탄화막(21)이 형성되어 있다. 또, 패시베이션막(20)은 반드시 필요하지 않으며, 생략될 수도 있다.

평탄화막(21) 상에는, 소스 전극(19)과 대향하는 위치에 개구부(22a)를 갖는 공통 전극(22)이 배치되어 있다. 이 공통 전극(22)은, 예컨대 화소(3)가 배치되어 있는 표시 유효 영역에서는 베타막으로서 형성되고, 화소(3)가 배치되어 있지 않은 영역에서, 콘택트 홀(도시하지 않음)을 통해, 공통 전위가 공급되는 공통 전극선(도시하지 않음)과 접속되어 있다. 또한, 게이트선 또는 드레인선에 평행하게 연속해 있었던 띠 상태로 형성하여도 좋고, 공통 전극선과 화소마다도 접속하여도 좋다.

그리고, 공통 전극(22) 상에 절연층(23)을 거쳐서 화소 전극(24)이 배치되어 있다. 이 화소 전극(24)은 절연층(23), 공통 전극(22)의 개구부(22a), 평탄화막(21) 및 패시베이션막(20)을 거쳐서 형성된 콘택트 홀 CH3을 통해 소스 전극(19)과 접속되어 있다.

그리고, 배향막(25)의 상부에 액정 분자 M을 갖는 액정층(26)을 거쳐서 하면에 컬러 필터(27) 및 배향막(28)을 갖는 제 2 투명 기판(29)이 배치되어 있다. 여기서, 배향막(28)의 러빙 방향은 전술한 배향막(25)과 동일한 러빙 방향을 갖고 있다. 또한, 액정층(26)의 액정 분자 M은 배향막(25 및 28)의 러빙 방향을 따라 초기 배향되어 있고, 호모지니어스 배향되어 있다.

또한, 제 2 투명 기판(29)의 상면에 제 1 편광판(11)과 직교하는 투과축을 갖은 제 2 편광판(30)이 배치되어 있다.

그리고, 배향막(25 및 28)의 러빙 방향은, 도 14에 도시한 바와 같이, 수평 방향(X 방향)과 일치하고 있다. 화소 전극(24)은, 도 14에 도시한 바와 같이, 화소(3)의 길이 방향의 중앙부에서 상하 대칭의 슬릿 형상을 갖는 한 쌍의 제 1 슬릿 형성 영역 A1 및 제 2 슬릿 형성 영역 A2를 갖는 더블 슬릿 구성으로 되어 있다.

제 1 슬릿 형성 영역 A1은, 배향막(25 및 28)의 러빙 방향에 대하여 소정 각도 +θs1만큼 경사진 직사각형 형상을 갖는 복수의 슬릿 S1이 수직 방향으로 소정 간격 L1을 두고 평행하게 형성되어 있다.

또한, 제 2 슬릿 형성 영역 A2는, 배향막(25 및 28)의 러빙 방향에 대하여 소정 각도 -θs1만큼 경사진 직사각형 형상을 갖는 복수의 슬릿 S2가 수직 방향으로 소정 간격 L1을 두고 평행하게 형성되어 있다.

따라서, 제 1 슬릿 형성 영역 A1 및 제 2 슬릿 형성 영역 A2는 화소(3)의 길이 방향과 슬릿 S1 및 S2의 길이 방향이 이루는 각도가 보각(補角)의 관계로 되도록 배치되어 있다.

또한, 화소 전극(24)은, 제 1 슬릿 형성 영역 A1쪽 외주 에지(31)가 최외주측의 슬릿 S1로부터 소정 거리 L2만큼 떨어진 위치에 슬릿 S1과 평행한 짧은 변으로 되도록 형성되고, 제 2 슬릿 형성 영역 A2쪽 외주 에지(32)가 최외주측의 슬릿 S2로부터 L2만큼 떨어진 위치에 슬릿 S2와 평행한 짧은 변으로 되도록 형성되어 있다.

또, 화소 전극(24)은, 외주 에지(31 및 32)의 좌우 양단을 각기 개별적으로 연결하여 수직 방향으로 드레인선(5)을 따라 연장되는 비교적 긴 변으로 되는 대향 외주 에지(33 및 34)가 형성되고, 각 외주 에지(31~34)에 의해서 사다리꼴 형상으로 형성되어 있다.

여기서, 제 1 슬릿 영역 A1 및 제 2 슬릿 영역 A2의 각 슬릿 S1 및 S2는, 절연층(23)을 사이에 두고 형성된 상부 전극인 화소 전극(24)과 하부 전극인 공통 전극(22) 사이에 전압을 인가하고, 이것에 의해서 발생하는 전계에 의해서 액정 분자 M을 구동하기 위한 개구부이다. 각 슬릿 영역 A1 및 A2에서, 슬릿 S1 및 S2를 수직 방향(Y 방향)으로 복수 평행하게 형성함으로써, 각 슬릿 영역 A1 및 A2에서의 투과율을 향상시킬 수 있다.

그리고, 제 1 슬릿 형성 영역 A1의 슬릿 S1은, 그 경사각 +θs1이 액정층(26)의 액정 분자 M의 회전 방향을 쉽게 변하게 하지 않도록 하기 위해서, 배향막(25 및 28)의 러빙 방향에 대하여 예컨대 약 +5도~+15도, 바람직하게는 약+ 5도 큰 값으로 설정되어 있다.

또한, 제 2 슬릿 형성 영역 A2의 슬릿 S2도, 그 경사각 -θs1이 액정층(26)의 액정 분자 M의 회전 방향을 쉽게 변하게 하지 않도록 하기 위해서, 배향막(25 및 28)의 러빙 방향에 대하여 예컨대 약 -5도~-15도, 바람직하게는 약 -5도 작은 값으로 설정되어 있다.

또, 각 슬릿 S1 및 S2는, 그 길이 방향의 양 단부가, 이들 양 단부에 대향하는 화소 전극(24)의 대향 외주 에지(33 및 34)에 대하여 소정 거리 L3만큼 내측으로 되도록 형성되어 있다. 결국, 화소 전극(24)은, 대향 외주 에지(31 및 32)를 형성하는 외측 전극부(35 및 36)와, 대향 외주 에지(33 및 34)를 형성하는 외측 전극부(37 및 38)로 사다리꼴 형상으로 되고, 외측 전극부(37 및 38) 사이가 슬릿 S1 및 S2를 형성하는 연결 전극부(39)로 연결되어 있는 구성을 갖는다.

또한, 제 1 슬릿 형성 영역 A1 및 제 2 슬릿 형성 영역 A2의 경계 위치의 슬릿 S1 및 S2는 외측 전극부(37)의 위치에서 연결 전극부(39)끼리가 겹치도록 형성되고, 그 외측 전극부(38)측에, 단부를 외주 에지(34)에 개방한 슬릿 S3이 형성되어 있다.

이 슬릿 S3은, 포토리소그래피 공정의 분해능에 의해서, 도 14에 도시한 바와 같이, 슬릿 S1 및 S2의 러빙 방향에 대한 경사각 +θs1 및 -θs1이 작아 슬릿 폭이 작은 경우에는, 외주 에지(34)측에서 개방한 형상으로 하고, 경사각 +θs1 및 -θs1이 커 슬릿 폭이 큰 경우에는, 외측 전극부(38)측 단부를 외측 전극부(38)에서 폐색(閉塞)한 형상으로 할 수 있다.

이 화소 전극(24)은, 패터닝할 때에, 포토리소그래피 공정에 의해 코너부가 약간 둥그스름하게 되는 형상으로 되는 경우가 있다. 이 둥그스름함을 극력 회피하기 위해서는, 패터닝에 이용하는 마스크의 패턴을, 광 근접 효과를 고려한 패턴이라고 하면, 그 둥그스름함을 무시할 수 있는 정도로 억제할 수 있다.

그리고, 화소 전극(24)의 제 2 슬릿 형성 영역 A2의 좌측 아래쪽 코너에 전술한 박막 트랜지스터 TR이 형성되어 있다.

또한, 도 12에 도시한 바와 같이, 평면에서 보아 적어도 화소 전극(24)의 외측 전극부(35)와 드레인선(5)을 그들의 일부가 서로 중첩하도록 배치함으로써, 슬릿 S1의 단부를 드레인선(5)에 근접시킬 수 있어, 화소(3)에서의 투과율을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 화소 전극(24)의 외측 전극부(35)와 게이트선(4)을 그들이 서로 중첩하지 않도록 배치함으로써, 외측 전극부(35)와 화소 전극(24)보다 크게 형성되어 있는 하부 전극인 공통 전극(22)의 전계에 의해 외측 전극부(35)와 게이트선(4) 사이의 액정 분자 M을 제어할 수 있어, 화소(3)에서의 투과율을 보다 향상시킬 수 있다.

상기 구성을 갖는 액정 표시 장치(1)의 동작을, 도 13을 참조하여 설명하면, 공통 전극(22)과 화소 전극(24) 사이에 전계가 생기지 않는 오프 상태에서는, 액정층(26)의 액정 분자 M은 호모지니어스 배향되어 있고, 그 장축(長軸) 방향은 제 1 편광판(11)의 투과축과 예컨대 평행하다. 이 때, 제 1 편광판(11)에 의해서 직선 편광된 백라이트(10)의 광은 그대로의 편광축에서 액정층(26)을 투과하여 제 2 편광판(30)에 입사한다. 그러나, 이 광은, 그 편광축이 제 2 편광판(30)의 투과축과 평행하기 때문에, 제 2 편광판(30)에 의해서 흡수된다. 즉, 흑 표시(노멀리 블랙)로 된다.

한편, 공통 전극(22)과 화소 전극(24) 사이에 전계가 생기는 온 상태에서는, 이 전계에 따라, 액정층(26)의 액정 분자 M의 장축은 제 1 투명 기판(12)에 대하여 대략 수평으로 회전한다. 이 때, 제 1 편광판(11)에 의해서 직선 편광된 백라이트(10)의 광은, 액정층(26)에서의 복굴절에 의해 타원 편광으로 되어, 제 2 편광판(30)에 입사한다. 이 타원 편광중 , 제 2 편광판(30)의 투과축과 일치하는 성분이 출사되어, 백 표시로 된다.

이 때, 화소 전극(24)의 외측 전극부(35 및 36)의 외주 에지(31 및 32)가 각기 슬릿 S1 및 S2와 평행하게 형성되어 있기 때문에, 화소 전극(24)의 외형을 직사각형 형상으로 하는 경우에 비교하여 외측 전극부(35 및 36)에 여분인 마진이 생기지 않아, 각 화소(3)의 투과율을 향상시킬 수 있다.

더구나, 박막 트랜지스터 TR이 능동층(14)을 게이트선(4)이 2회 통과하는 더블 게이트 구조로 되어 있기 때문에, 박막 트랜지스터의 형성 영역의 면적을 작게 하여 표시 가능 영역의 비율 즉 개구율을 향상시킬 수 있다.

또, 상기 화소 전극(24)이 배치된 각 화소(3)가, 소위 라인 반전 구동에 의해 동작하는 경우, 수직 방향에서 인접하는 각 화소(3)의 각 화소 전극(24)에는, 극성이 다른 표시 신호가 공급된다. 그 때문에, 다른 표시 신호간의 처리에 의해서 원하는 표시가 얻어지지 않고, 그들 화소(3)의 경계 근방에서 표시 불량이 생기는 경우가 있다. 이 문제를 피하기 위해서는, 수직 방향에서 인접하는 각 화소(3)의 각 화소 전극(24)을 극력 이격시키는 쪽이 좋지만, 너무 이격 거리를 크게 잡으면 투과율의 저하를 초래하게 된다.

그래서, 한쪽의 화소 전극(24)의 대향 외주 에지(31)와 다른쪽의 화소 전극(24)의 대향 외주 에지(32)의 거리는, 화소 전극(24)의 대향 외주 에지(31 및 32)의 외측의 액정 분자 M이 전계에 의해 원하는 회전을 얻을 수 있는 범위의 2배와 동일하지만, 그보다 다소 큰 범위로 하는 것이 바람직하다. 예컨대, 인접하는 각 화소 전극(24) 중, 한쪽의 화소 전극(24)의 외주 에지(31)와, 다른쪽의 화소 전극(24)의 외주 에지(32)의 거리를 D1이라고 하면, 5㎛<D1<15㎛이며, 바람직한 예로서는 7㎛<D1<10㎛이다.

또, 상기 실시예 4에서는, 슬릿 S1 및 S2의 단부 형상이 둥그스름함을 띠면, 액정 분자 M의 회전 방향이 원하는 방향에 대하여 반전되는 영역이 존재하여, 본래면 백 표시로 되어야 할 영역이 흑 표시로 되어 투과율이 저하되는 현상인 디스클리네이션이 발생한다. 이 디스클리네이션의 발생을 억제하기 위해서는, 슬릿 S1및 S2의 단부 형상이 둥그스름함을 띠지 않게 형성하는 것이 필요하지만, 이 위한 포토리소그래피 공정에서 사용하는 마스크로서, 도 15에 나타내는 바와 같은 개구부 전극 형성 마스크(100)를 사용한다.

이 개구부 전극 형성 마스크(100)는, 실시예 1에 이용한 도 4의 마스크를 기 초로 화소 전극(24)의 제 1 슬릿 형성 영역 A1에 대향하는 위치에 슬릿 S1의 형상에 따른 기본 투광 패턴부(113)가 형성되고, 제 2 슬릿 형성 영역 A2에 대향하는 위치에 슬릿 S2의 형상에 따른 기본 투광 패턴부(114)가 형성되며, 디스클리네이션의 발생을 억제하는 보정용 투광 패턴부(115, 116 및 117, 118)가 형성되어 있다.

여기서, 기본 투광 패턴부(113)의 디스클리네이션이 발생하는 부위는, 제 1 슬릿 형성 영역 A1의 슬릿 S1이, 러빙 방향에 대하여 정방향 즉 반시계 방향으로 경사져 있기 때문에, 슬릿 S1의 중심점을 XY 좌표의 원점으로 하고, X 방향을 슬릿의 길이 방향으로 하고, Y 방향을 슬릿의 폭 방향으로 했을 때에, 제 2 사분면 및 제 4 사분면의 코너부로 된다. 또한, 기본 투광 패턴부(114)의 디스클리네이션이 발생하는 부위는, 제 2 슬릿 형성 영역 A2의 슬릿 S2가, 러빙 방향에 대하여 부 방향 즉 시계 방향으로 경사져 있기 때문에, 상기 XY 좌표계에서 제 1 사분면 및 제 3 사분면의 코너부 E로 된다.

각 보정용 투광 패턴부는, 실시예 1에 이용한 도 5의 보정용 투광 패턴부와 동일하게 구성되고, 상세한 치수 설정도 동일하게 적용할 수 있다.

상기 구성을 갖는 개구부 전극 형성 마스크(100)를 사용하여 노광을 행하면, 기본 투광 패턴부(113, 114) 및 보정용 투광 패턴부(115~118)를 광이 통과하여, 감광성 레지스트가 노광된다. 이 감광성 레지스트는 노광되면, 그 특성이 변화하기 때문에, 적당한 현상액을 이용함으로써, 노광 부분을 제거할 수 있어, 이것에 의해서, 감광성 레지스트가 기본 투광 패턴부(113, 114)와 동일한 형상으로 감광성 레지스트에 개구부가 형성된다. 이렇게 하여 개구부가 형성된 감광성 레지스트를 이 용해서, 화소 전극용 투명 도전 재료막을 에칭함으로써, 감광성 레지스트의 개구부에 대응하는 형상의 슬릿 S1 및 S2를 갖는 화소 전극(24)이 형성된다.

다음으로 본 발명의 실시예 5를 도 16 및 도 17에 대하여 설명한다.

본 실시예 5는 제 1 슬릿 형성부 A1 및 제 2 슬릿 형성부 A2의 경계부에 박막 트랜지스터 TR을 형성하도록 한 것이다.

즉, 실시예 5에서는, 도 16에 도시한 바와 같이, 화소(3) 내의 화소 전극(24)의 제 1 슬릿 형성 영역 A1 및 제 2 슬릿 형성부 A2의 경계부에 박막 트랜지스터 TR이 형성되고, 또한 상하 방향 즉 드레인선(5)을 따라 인접하는 화소(3)에서 화소 전극(24)의 방향이 좌우 반전되어 있는 것을 제외하고는 전술한 실시예 4와 동일한 구성을 가지며, 도 1와의 대응 부분에는 동일 부호를 부여하고, 그 상세 설명은 이것을 생략한다.

본 실시예 5에서는, 제 1 슬릿 형성 영역 A1 및 제 2 슬릿 형성 영역 A2의 각 슬릿 S1 및 S2의 경사각 +θs1 및 -θs1의 절대값이 전술한 실시예 4보다 큰 각도로 설정되어 있다.

또한, 제 1 슬릿 형성 영역 A1 및 제 2 슬릿 형성 영역 A2의 경계 위치에서 슬릿 S1' 및 S2'이, 도 18에서 확대 도시한 바와 같이, 그 외주 전극부(37)측에서 연통되어 V자 형상으로 형성되어 있고, 또한, 외주 전극부(38)측이 이 외주 전극부(38)로부터 거리 L2보다 큰 거리 L5만큼 떨어진 위치에서 폐색되어, 트랜지스터 대향 전극부(40)가 형성되어 있다.

그리고, 도 17에 도시한 바와 같이, 트랜지스터 대향 전극부(40)의 하측에 대향하여, 도 16에서 보아 U자 형상의 능동층(14)이 형성되고, 이 능동층(14)의 드레인(17) 및 소스(18) 사이에 게이트선(4)이 2회 통과하도록 더블 게이트 구성의 박막 트랜지스터 TR이 형성되어 있다. 이 박막 트랜지스터 TR의 소스(18)가 콘택트 홀 CH2, 소스 전극(19), 콘택트 홀 CH3을 거쳐서 트랜지스터 대향 전극부(40)에 전기적으로 접속되어 있다.

본 실시예 5에 의하면, 슬릿 S1 및 S2의 경사 방향이 다른 제 1 슬릿 형성 영역 A1 및 제 2 슬릿 형성 영역 A2의 경계 위치에, 박막 트랜지스터 TR과 대향하는 트랜지스터 대향 전극부(40)를 형성하고, 이 트랜지스터 대향 전극부(40)를, 도 17에 도시한 바와 같이, 박막 트랜지스터 TR의 소스(18)에 접속하여, 이 박막 트랜지스터 TR의 능동층(14)을 2회 가로지르도록 게이트선(4)을 배치함으로써, 도 16에 도시한 바와 같이, 하나의 화소(3)의 상하 방향의 중앙부를 가로지르도록 게이트선(4)을 배치할 수 있어, 화소(3)를 최소화로 하는 설계를 행할 수 있다.

더구나, 전술한 바와 같이 박막 트랜지스터 TR을 더블 게이트 구조로 하는 것에 의해, 구성을 소형화할 수 있어, 제 1 슬릿 형성 영역 A1 및 제 2 슬릿 형성 영역 A2 사이를 좁힐 수 있어, 화소(3)를 보다 최소화할 수 있다.

또한, 인접하는 화소 전극(24)이 좌우 반전되어 있기 때문에, 인접하는 화소(3) 사이에서, 슬릿 S1 또는 S2가 평행하게 연속된 상태로 되어, 화소(3) 사이에 불연속(discontinuity)이 없는 상태로 되기 때문에, 인접하는 화소(3)간의 투과율을 향상시킬 수 있다.

다음으로 본 발명의 실시예 6을 도 19 및 도 20에 대하여 설명한다.

본 실시예 6에서는, 화소 전극을 빗살 형상으로 형성한 것이다.

즉, 실시예 6에서는, 도 19 및 도 20에 도시한 바와 같이, 전술한 실시예 4에 있어서의 화소 전극(24)의 오른쪽의 외측 전극부(38)가 형성되지 않고, 화소 전극(24)이 빗살 형상으로 형성되어 있는 것을 제외하고는 전술한 도 12 및 도 14와 동일한 구성을 갖고, 도 12 및 도 14의 대응 부분에는 동일 부호를 부여하고, 그 상세 설명은 이것을 생략한다.

본 실시예 6에 의하면, 실시예 4에 있어서의 화소 전극(24)의 외측 전극부(38)가 형성되지 않고, 빗살 형상의 화소 전극(24)으로 되어 있기 때문에, 슬릿 S1의 종단이 형성되지 않아, 투과율을 향상시킬 수 있다.

본 실시예 6에서도, 빗살 형상의 화소 전극(24)을 단부 형상에 둥그스름함을 띠지 않게 형성하는 것이 디스클리네이션을 발생시키지 않기 위해서 필요하며, 이를 위한 포토리소그래피 공정에서 사용하는 마스크로서, 도 21에 도시한 바와 같은 개구부 전극 형성 마스크(200)를 사용한다.

이 개구부 전극 형성 마스크(200)는, 실시예 4에 이용한 도 15의 마스크를 기초로 화소 전극(24)의 슬릿 S1 및 S2에 대향하는 위치에 슬릿 S1 및 S2의 형상에 따른 기본 투광 패턴부(213 및 214)가 형성되고, 디스클리네이션의 발생을 억제하는 보정용 비투광 패턴부(215, 216) 및 기본 투광 패턴부(213, 214)를 확장하여 디스클리네이션의 발생을 억제하는 보정용 투광 패턴부(217, 218)가 형성되어 있다.

여기서, 기본 투광 패턴부(213)의 디스클리네이션이 발생하는 부위는, 전술한 실시예 4와 같이, 슬릿 S1과 같이 러빙 방향에 대하여 정방향 즉 반시계 방향으 로 경사져 있는 경우에는, 슬릿 S1의 중심점을 XY 좌표의 원점으로 하고, X 방향을 슬릿의 길이 방향으로 하고, Y 방향을 슬릿의 폭 방향으로 했을 때에, 제 2 사분면 및 제 4 사분면의 코너부로 된다. 또한, 기본 투광 패턴부(214)의 디스클리네이션이 발생하는 부위는, 슬릿 S2와 같이 러빙 방향에 대하여 부 방향 즉 시계 방향으로 경사져 있는 경우에는, 상기 XY 좌표계에서 제 1 사분면 및 제 3 사분면의 코너부로 된다.

보정용 비투광 패턴부는, 실시예 3에 이용한 도 10의 보정용 투광 패턴부와 동일하게 구성되고, 상세한 치수 설정도 동일하게 적용할 수 있다.

본 실시예 6에서는, 전술한 실시예 4의 화소 전극(24)을 빗살 형상으로 한 경우에 대하여 설명했지만, 이것에 한정되는 것이 아니라, 전술한 실시예 5의 화소 전극을 빗살 형상으로 하도록 하여도 좋다.

또, 상기 실시예 1~실시예 3에 있어서는, 화소 전극(24)의 슬릿 S1의 길이 방향이 러빙 방향에 대하여 정 방향으로 경사져 있는 경우에 대하여 설명했지만, 이것에 한정되는 것이 아니라, 러빙 방향에 대하여 부 방향으로 경사지도록 하여도 좋다.

또한, 상기 실시예 1~실시예 3에 있어서는, 공통 전극(22) 및 화소 전극(24) 중 화소 전극(24)이 액정 분자 M측에 배치되고, 슬릿 S1이 형성되어 있는 경우에 대하여 설명했지만, 이것에 한정되는 것이 아니라, 공통 전극(22)을 액정 분자 M측에 배치한 경우에는, 화소 전극(24) 대신에, 공통 전극(22)에 슬릿 S1을 형성하면 된다.

또, 상기 실시예 4~실시예 6에 있어서는, 공통 전극(22) 및 화소 전극(24) 중 화소 전극(24)이 액정 분자 M측에 배치되고, 슬릿 S1 및 S2를 갖는 제 1 슬릿 형성 영역 A1 및 제 2 슬릿 형성 영역 A2가 형성되어 있는 경우에 대하여 설명했지만, 이것에 한정되는 것이 아니라, 공통 전극(22)을 액정 분자 M측에 배치한 경우에는, 화소 전극(24) 대신에, 공통 전극(22)에 슬릿 S1 및 S2를 갖는 제 1 슬릿 형성 영역 A1 및 제 2 슬릿 형성 영역 S2를 형성하면 된다.

또, 상기 실시예 1~실시예 6에 있어서는, 박막 트랜지스터 TR의 능동층(14)을 U자 형상으로 형성하고, 이 능동층(14)을 게이트선(4)이 2회 가로지르도록 더블 게이트 구조로 한 경우에 대하여 설명했지만, 이것에 한정되는 것이 아니라, 도 11에 도시한 바와 같이, 능동층(14)을 직선 형상으로 형성하고, 이에 따라 게이트선(4)에 능동층(14)의 위치에서 두 갈래로 분기되는 분기부(300)를 형성하여, 능동층(14)을 게이트선(4)이 2회 가로지르는 더블 게이트 구조로 하도록 하여도 좋다.

또, 상기 실시예 1~실시예 6에 있어서는, 화소(3)가 노멀리 블랙형의 FFS 모드에 의해 동작하는 경우에 대하여 설명했지만, 이것에 한정되는 것이 아니라, 노멀리 화이트형의 FFS 모드에 의해 동작하는 액정 표시 장치에 대해서도 본 발명을 적용할 수 있다. 이 경우, 제 1 편광판(11) 및 제 2 편광판(30)의 투과축, 배향막(25 및 28)의 러빙 방향의 관계를 노멀리 화이트형에 대응하여 변경하면 된다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 평면도,

도 2는 도 1의 A-A 상의 단면도,

도 3은 도 1의 화소 전극을 나타내는 평면도,

도 4는 실시예 1에 적용하는 개구부 형성용 마스크를 나타내는 평면도,

도 5는 도 4의 보정 투광 패턴부의 상세를 나타내는 도면,

도 6은 본 발명의 실시예 2를 나타내는 화소 전극의 평면도,

도 7은 본 발명의 실시예 3에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 평면도,

도 8은 도 7의 화소 전극을 나타내는 평면도,

도 9는 실시예 3에 적용하는 개구부 형성용 마스크를 나타내는 평면도,

도 10은 개구부 형성용 마스크의 보정용 비투광 패턴부의 상세를 나타내는 도면,

도 11은 박막 트랜지스터의 다른 구성을 나타내는 평면도,

도 12는 본 발명의 실시예 4에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 평면도,

도 13은 도 12의 A-A 상의 단면도,

도 14는 도 12의 화소 전극을 나타내는 평면도,

도 15는 실시예 4에 적용하는 개구부 형성용 마스크를 나타내는 평면도,

도 16은 본 발명의 실시예 5의 액정 표시 장치를 나타내는 평면도,

도 17은 도 16의 단면도,

도 18은 도 16의 화소 전극을 나타내는 평면도,

도 19는 본 발명의 실시예 6의 액정 표시 장치를 나타내는 평면도,

도 20은 도 19의 화소 전극을 나타내는 평면도,

도 21은 실시예 6에 적용하는 개구부 형성용 마스크를 나타내는 평면도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 액정 표시 장치

2 : 표시부

3 : 화소

4 : 게이트선

5 : 드레인선

10 : 백라이트

11 : 제 1 편광판

12 : 제 1 투명 기판

13 : 버퍼막

14 : 능동층

15 : 게이트 절연막

16 : 층간 절연막

17 : 드레인

18 : 소스

19 : 소스 전극

20 : 패시베이션막

21 : 평탄화막

22 : 공통 전극

23 : 절연막

24 : 화소 전극

25 : 배향막

26 : 액정층

27 : 컬러 필터

28 : 배향막

29 : 제 2 투명 기판

30 : 제 2 편광판

TR : 박막 트랜지스터

S1, S2 : 슬릿

31, 32 : 대향 외주 에지

33, 34 : 대향 외주 에지

35~38 : 외측 전극부

39 : 연결 전극부

40 : 트랜지스터 대향 전극

100 : 개구부 형성용 마스크

112 : 비투광 패턴부

113, 114 : 기본 투광 패턴부

115~118 : 보정용 투광 패턴부

200 : 개구부 형성용 마스크

212 : 비투광 패턴부

213, 214 : 기본 투광 패턴부

215, 217 : 보정용 비투광 패턴부

216, 218 : 보정용 투광 패턴부

Claims

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표시부를 형성하는 화소를, 적어도 액정층을 사이에 두고 대향하는 한 쌍의 기판과, 상기 한 쌍의 기판 중 한쪽의 기판에 마련되고 절연막을 사이에 두고 배치된 상기 액정층의 액정 분자를 구동하는 공통 전극 및 화소 전극으로 구성하고,

상기 공통 전극 및 상기 화소 전극 중의 상기 액정층쪽의 제1 전극은, 러빙 방향에 대하여 소정 각도 경사진 슬릿을 갖는 적어도 한 쌍의 슬릿 형성 영역이 상기 화소의 길이 방향과 상기 슬릿의 길이 방향이 이루는 각도가 보각(補角)의 관계로 되도록 배치되고, 또한, 상기 한 쌍의 슬릿 형성 영역 중 한쪽의 슬릿 형성 영역에서의, 다른쪽의 슬릿 형성 영역과는 반대쪽의 외주 에지는 상기 슬릿의 길이 방향과 평행하게 형성되어 있고,

상기 한쪽의 슬릿 형성 영역의 외주 에지에, 상기 화소 전극에 인가하는 전압을 제어하는 능동 제어부가 형성되고, 상기 공통 전극 및 상기 화소 전극 중 슬릿이 형성되어 있지 않은 제2 전극이, 상기 능동 제어부 위를 덮도록 형성되어 있고,

상기 액정층쪽의 제1 전극은 외측 전극부가 드레인선과 적어도 일부가 겹치도록 배치되어 있고,

상기 슬릿의 배열 방향으로 인접하는 2개의 화소에 있어서 상기 액정층쪽의 제1 전극이 좌우 반전되고 상기 각 화소 간의 상호 인접하는 슬릿 형성 영역의 슬릿이 평행하게 되도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제 10 항에 있어서,

상기 한 쌍의 슬릿 형성 영역 각각에서, 상기 액정층쪽의 제1 전극에 형성된 슬릿은 서로 평행하게 복수 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제 10 항에 있어서,

상기 슬릿은, 상기 액정층쪽의 제1 전극의 상기 슬릿의 길이 방향의 대향 외주 에지의 한쪽까지 연장되며, 상기 전극이 빗살 형상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제 10 항에 있어서,

상기 화소 내에 상기 한 쌍의 슬릿 형성 영역이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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제 10 항에 있어서,

상기 한 쌍의 슬릿 형성 영역의 경계 위치에, 화소 전극에 인가하는 전압을 제어하는 능동 제어부의 게이트에 게이트 신호를 공급하는 게이트선이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제 16 항에 있어서,

상기 능동 제어부는 굴곡되어 상기 게이트선과 2회 교차하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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제 16 항에 있어서, 상기 능동 제어부는 굴곡되어 게이트선과 2회 교차하고, 또한, 상기 능동 제어부의 U자를 구성하는 굴곡부는, 상기 게이트선을 통해서 인접하는 다른 제1 전극의 슬릿과 겹치지 않도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.