KR101475083B1 - 액정 장치 및 그것을 구비한 전자 기기 - Google Patents

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Abstract

디스크리네이션의 발생을 제어하여, 양호한 투과율을 얻는 액정 장치 및 그것을 구비한 전자 기기를 제공한다. 액정 장치는, 제1 기판(14)과, 제1 기판(14) 위에 형성된 게이트 배선(46)과, 게이트 배선(46)과 교차하여 사각 형상의 화소(40)의 영역을 정의하는 데이터 배선(44)과, 게이트 배선(46) 및 데이터 배선(44)에 연결되어 있는 박막 트랜지스터(42)와, 화소(40)의 영역과 대응하고, 복수의 슬릿 형상의 개구부(50)를 갖는 공통 전극(38)과, 박막 트랜지스터(42)에 연결되어 공통 전극(38)과 겹치는 화소 전극(34)과, 제1 기판(14)과 마주 보도록 배치된 제2 기판(12)과, 제1 기판(14)과 제2 기판(12)의 사이에 형성된 액정층(30)을 포함하고, 공통 전극(38)은 굴곡부(51)를 가지며, 굴곡부(51)는 액정 배향의 불연속점에 의한 디스크리네이션의 발생을 억제하는 곡선부(51A)를 구비하였다.
액정 표시 장치, 전자 기기, 스위칭 모드, 공통 전극, 화소 전극, 박막 트랜지스터, 액정 배향

Description

액정 장치 및 그것을 구비한 전자 기기{LIQUID CRYSTAL DEVICE AND ELECTRONIC APPARATUS HAVING THE SAME}
본 발명은, 액정 장치 및 그것을 구비한 전자 기기에 관한 것이다.
프린지 필드 스위칭 모드 액정 표시 장치(Fringe Field Switching mode Liquid Crystal Display: FFS 모드 LCD)는, 인 플레인 스위칭(In Plane Switching: IPS) 모드 LCD의 낮은 개구율 및 투과율을 개선하기 위해 제안되었다.
도 11은, 종래 기술에 의한 FFS 모드 LCD를 나타내는 평면도이다. 도시한 바와 같이, 복수의 게이트 배선(200) 및 데이터 배선(202)은, 단위 화소를 한정하도록, 제1 광 투과성 절연 기판(도시 생략) 위에 교차 배열된다.　박막 트랜지스터(204)가 게이트 배선(200)과 데이터 배선(202)의 교차부에 형성된다. 공통 전극(도시 생략)은, 상기한 바와 같이 교차 배열된 게이트 배선(200) 및 데이터 배선(202)에 의해 한정된 화소 영역 내에 플레이트 형상으로 배치된다.
화소 전극(206)은, 화소 영역 내에 공통 전극과 전기적으로 절연되며, 또한 박막 트랜지스터(204)와 접하도록 배치된다. 화소 전극(206)은, 내부에 복수의 슬릿 S1, S2, S3이 형성된다. 여기에서, 슬릿 S1, S2, S3은, 화소의 긴 변의 중심으 로 게이트 배선(200)과 평행하게 배치되는 기준 슬릿 S1과, 기준 슬릿 S1의 상하부에 소정의 기울기로 배치되는 복수의 상부 슬릿 S2 및 하부 슬릿 S3으로 분류된다.
공통 신호선(208)이, 공통 전극에 공통 신호를 인가하기 위해서, 게이트 배선(200)과 인접하여 화소의 가장자리부에 게이트 배선(200)과 평행하게 배열된다. 또한, 공통 신호선(208)은, 공통 전극의 일부분과 접하고, 화소 전극(206)의 일부분과 겹치도록 배열된다.
도시하고 있지는 않지만, 전술한 구조의 어레이 기판으로부터 소정 거리를 두고 이격하여, 제2 광 투과성 절연 기판 위에 블랙 매트릭스 및 컬러 필터를 포함하는 소정의 엘리먼트를 형성한 컬러 필터 기판이 배치되고, 그리고, 복수의 양 또는 음의 액정 분자를 포함하는 액정층(도시 생략)이 제1 및 제2 광 투과성 절연 기판의 사이에 개재된다.
또한, 어레이 기판과 컬러 필터 기판의 각 내측면에는, 제1 및 제2 수평 배향막이 형성되고, 각 외측면에는 제1 및 제2 편광판이 형성된다.
여기에서, 제1 및 제2 수평 배향막은, 양의 액정이 적용되는 경우, 게이트 배선(200)과 평행한 방향으로, 음의 액정이 적용되는 경우, 데이터 배선(202)과 평행한 방향으로 러빙된다. 제1 및 제2 편광판은, 그들의 투과 축이 노멀리 블랙 모드에서 작동하도록, 서로 수직으로 설치되며, 특히 그들 중 1개의 편광판은, 배향막의 러빙 축의 방향과 평행한 투과 축을 갖도록 형성된다.
이와 같은 구조의 FFS 모드 LCD에서, 공통 전극과 화소 전극(206)의 사이에 전계가 형성되는 경우, 공통 전극과 화소 전극(206) 간의 거리보다, 어레이 기판과 컬러 필터 기판의 간격이 크기 때문에, 2개의 전극의 사이 및 전극 상부에 프린지 필드가 형성된다. 이 프린지 필드는, 공통 전극 및 화소 전극(206) 상부를 포함하는 전체 영역에 이르므로, 장치의 구동 시에, 공통 전극 및 화소 전극(206)의 사이에 배치된 액정 분자는 물론, 각 공통 전극 및 화소 전극(206)의 상부에 있는 액정 분자도 동작한다.
따라서, FFS 모드 LCD에서는, 공통 전극 및 화소 전극이, 어느 것이나 광 투과성 도전막으로 이루어지므로, 고개구율을 갖고, 그리고, 전극 상부에 있는 액정 분자도 동작하기 때문에, 향상된 고투과율을 갖는다. 또한, 1개의 화소 영역 내에서, 또는 인접하는 화소 영역의 사이에, 대칭의 2방향의 전계가 형성되므로, 액정 분자의 굴절률 이방성이 보상된다. 이것에 의해 색 어긋남을 방지할 수 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2002-182230호 공보
그러나, FFS 모드 LCD는, 고개구율 및 고투과율을 갖는다는 것과 색 어긋남을 방지한다고 하는 이점이 있지만, 공통 전극과 화소 전극의 사이에 프린지 필드가 형성될 때, 러빙 축의 각도를 30도 또는 45도 등으로 하면, 화소 전극(206)의 슬릿 S2, S3의 엣지부가 예각으로 되기 때문에, 슬릿 내의 전계가 복수 방향에 존재하고, 일부의 액정이 다른 액정과 미묘하게 서로 다른 방향을 향하게 되어, 이들 배향 방향이 미묘하게 서로 다른 액정의 경계 영역에 디스크리네이션이라 불리우는 표시 결함의 발생이 보다 표시 영역에까지 위치하여, 투과율 저하를 야기한다고 하는 결점이 있다.
또한, FFS 모드 LCD는, 화소 전극(206)에 슬릿 S1, S2, S3을 형성하고 있다. 이와 같이 하면, 화소 전극(206)의 슬릿의 폭 W 또는 간격 L이 벌어지게 된다. 예를 들면 전극 폭이 큰 곳에서는, IPS 모드와 동일하게 투과율이 내려 가는 경향이 있어, 양호한 LCD 패널을 얻는 것은 용이하지는 않다. 또한, 액정 분자 동작의 변화점이 존재하고, 그 영역에서는 투과율이 내려가게 된다.
본 발명은, 전술한 과제 중 적어도 일부를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 이하의 형태 또는 적용예로서 실현하는 것이 가능하다.
<적용예 1>
제1 기판과, 상기 제1 기판 위에 형성된 게이트 배선과, 상기 게이트 배선과 교차하여 사각 형상의 화소의 영역을 정의하는 데이터 배선과, 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선에 연결되어 있는 박막 트랜지스터와, 상기 화소의 영역과 대응하여, 복수의 슬릿 형상의 개구부를 갖는 공통 전극과, 상기 박막 트랜지스터에 연결되어 상기 공통 전극과 겹치는 화소 전극과, 상기 제1 기판과 마주 보도록 배치된 제2 기판과, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 사이에 형성된 액정층을 포함하며, 상기 공통 전극은 굴곡부를 갖고, 상기 굴곡부는 액정 배향의 불연속점에 의한 디스크리네이션의 발생을 억제하는 곡선부를 구비한 것을 특징으로 하는 액정 장치이다.
이것에 의하면, 공통 전극의 형상에 명확한 변화점을 형성하지 않음(연속적인 변화로 됨)으로써, 디스크리네이션의 발생을 최소한으로 억제하여, 투과율을 희생으로 하지 않고 시야각 특성이 양호한 액정 장치를 얻을 수 있다.
<적용예 2>
제1 기판과, 상기 제1 기판 위에, 형성된 게이트 배선과, 상기 게이트 배선과 교차하여, 사각 형상의 화소의 영역을 정의하는 데이터 배선과, 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선에 연결되어 있는 박막 트랜지스터와, 상기 화소의 영역과 대응하여 형성된 공통 전극과, 상기 박막 트랜지스터에 연결되어 상기 공통 전극과 겹치고, 복수의 슬릿 형상의 개구부를 갖는 화소 전극과, 상기 제1 기판과 마주 보도록 배치된 제2 기판과, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 사이에 형성된 액정층을 포함하고, 상기 화소 전극은 복수의 굴곡부를 가지며, 상기 굴곡부는 액정 배향의 불연속점에 의한 디스크리네이션의 발생을 억제하는 곡선부를 구비한 것을 특징으로 하는 액정 장치이다.
이것에 의하면, 화소 전극의 형상에 명확한 변화점을 형성하지 않음(연속적인 변화로 됨)으로써, 디스크리네이션의 발생을 최소한으로 억제하여, 투과율을 희생으로 하지 않고 시야각 특성이 양호한 액정 장치를 얻을 수 있다.
<적용예 3>
상기 액정 장치로서, 상기 공통 전극은, 빗살 형상 전극 또는 슬릿 형상 전극이며, 또한, 상기 굴곡부의 형상은 원호인 것을 특징으로 하는 액정 장치이다.
이것에 의하면, 전압 인가시에는, 각 전계에 따라 다양한 방향으로 액정이 배향(원호의 수선 방향)하므로, 어디에서 보아도 액정의 측면이 보여서, 시야각이 좋아진다. 또한, 명백한 액정 반전 영역이 없어, 시야각 특성이 개선된다.
<적용예 4>
상기 액정 장치로서, 상기 화소 전극은, 빗살 형상 전극 또는 슬릿 형상 전극이며, 또한, 상기 굴곡부의 형상은 원호인 것을 특징으로 하는 액정 장치이다.
이것에 의하면, 전압 인가시에는, 각 전계에 따라 다양한 방향으로 액정이 배향(원호의 수선 방향)하므로, 어디에서 보아도 액정의 측면이 보여서, 시야각이 좋아진다. 또한, 명백한 액정 반전 영역이 없어, 시야각 특성이 개선된다.
<적용예 5>
상기 액정 장치로서, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판의 각 내측면에는, 상기 액정 패널의 상하 방향 또는 좌우 방향으로 러빙된 제1 및 제2 수평 배향막이 형성되고, 상기 원호 형상은, 상기 러빙 방향의 축을 현으로 하는 것을 특징으로 하는 액정 장치이다.
이것에 의하면, 흑 표시시에는, 러빙 방향에 따라 액정은 똑같이 배열되어 OFF 표시를 한다.
<적용예 6>
상기 액정 장치로서, 복수의 상기 원호 형상은, 동심원인 것을 특징으로 하는 액정 장치이다.
이것에 의하면, 전압 인가시에는, 각 전계에 따라 다양한 방향으로 액정이 배향(원호의 수선 방향)하므로, 어디에서 보아도 액정의 측면이 보여서, 시야각이 좋아진다. 또한, 명백한 액정 반전 영역은 없어, 시야각 특성이 개선된다.
<적용예 7>
상기 액정 장치로서, 상기 원호 형상은, 화소의 긴 변을 중심으로 대칭인 것을 특징으로 하는 액정 장치이다.
이것에 의하면, 전압 인가시에는, 각 전계에 따라 다양한 방향으로 액정이 배향(원호의 수선 방향)하므로, 어디에서 보아도 액정의 측면이 보여서, 시야각이 좋아진다. 또한, 명백한 액정 반전 영역이 없어, 시야각 특성이 개선한다.
<적용예 8>
상기 액정 장치로서, 상기 원호 형상은, 화소의 짧은 변을 중심으로 대칭인 것을 특징으로 하는 액정 장치이다.
이것에 의하면, 전압 인가시에는, 각 전계에 따라 다양한 방향으로 액정이 배향(원호의 수선 방향)하므로, 어디에서 보아도 액정의 측면이 보여서, 시야각이 좋아진다. 또한, 명백한 액정 반전 영역이 없어, 시야각 특성이 개선된다.
<적용예 9>
상기 액정 장치로서, 상기 원호 형상은, 화소의 무게 중심을 중심으로 대칭인 것을 특징으로 하는 액정 장치이다.
이것에 의하면, 전압 인가시에는, 각 전계에 따라 다양한 방향으로 액정이 배향(원호의 수선 방향)하므로, 어디에서 보아도 액정의 측면이 보여서, 시야각이 좋아진다. 또한, 명백한 액정 반전 영역이 없어, 시야각 특성이 개선된다.
<적용예 10>
상기 액정 장치로서, 상기 제2 기판은, 상기 화소 전극의 종횡의 경계 영역과 대향하는 영역에 차광막을 갖고, 상기 화소 전극 또는 상기 공통 전극 중 적어도 일부를 상기 차광막과 오버랩시키는 것을 특징으로 하는 액정 장치이다.
이것에 의하면, 디스크리네이션의 발생을 최소한으로 억제하여, 화소의 영역을 종래 이상으로 유효 이용하여, 액정 패널 휘도의 향상을 도모할 수 있다.
<적용예 11>
상기 액정 장치로서, 상기 화소 전극 및 상기 공통 전극은, 광 투과성 도전막으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 장치이다.
이것에 의하면, 화소의 영역을 종래 이상으로 유효하게 이용하여, 액정 패널 휘도의 향상을 도모할 수 있다.
<적용예 12>
상기한 것 중 어느 하나에 기재된 액정 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 전자 기기이다.
이것에 의하면, 디스크리네이션의 발생을 제어하여, 양호한 투과율을 얻는 전자 기기를 제공할 수 있다.
본 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 이하에 설명한다. 또한, 설명에 이용한 각 도면에서는, 각 층이나 각 부재를 도면상에서 인식 가능할 정도의 크기로 하기 위해서, 각 층이나 각 부재마다 축척을 서로 다르게 하고 있다. 또한, 컬러 필터나 배향막 등의 도시는 생략하고 있다.
<전체 구성>
도 1의 (A), (B)는, 각각 본 실시 형태에 따른 액정 장치(10)를 그 위에 형성된 각 구성 요소와 함께 대향 기판(12)의 측으로부터 본 평면도, 및 그 Ⅰ-Ⅰ단면도이다. 보다 상세하게는 대향 기판(12)의 법선 방향으로부터 본 평면도이다. 본 명세서에서는, 대향 기판(12)의 법선 방향으로부터 보는 것을 "평면시"라고도 부른다.
도 1의 (A), (B)에서, 본 실시 형태에 따른 액정 장치(10)는, 투과형의 액티브 매트릭스형 액정 장치이며, 소자 기판(제1 기판)(14) 위에는, 시일부(16)가 대향 기판(제2 기판)(12)의 가장자리를 따르도록 형성되어 있다. 소자 기판(14)에서, 시일부(16)의 외측의 영역에는, 데이터 배선 구동 회로(18) 및 실장 단자(20)가 소자 기판(14)의 1변을 따라 형성되어 있으며, 실장 단자(20)가 배열된 변에 인접하는 2변을 따라서는, 게이트 배선 구동 회로(22)가 형성되어 있다. 소자 기판(14)의 남은 1변에는, 화상 표시 영역(24)의 양측에 형성된 게이트 배선 구동 회로(22) 사이를 연결하기 위한 복수의 배선(26)이 형성되어 있으며, 또한, 액연(28)의 하측 등을 이용하여, 프리차지 회로나 검사 회로 등의 주변 회로가 형성되는 것도 있다. 대향 기판(12)은, 시일부(16)와 대략 동일한 윤곽을 갖추고 있으며, 이 시일부(16)에 의해 대향 기판(12)이 소자 기판(14)에 고착되어 있다. 그리고, 소자 기판(14)과 대향 기판(12)의 사이에 액정층(30)이 유지되어 있다. 소자 기판(14)과 대향 기판(12)과 액정층(30)에 의해 액정 패널(32)이 형성되어 있다.
상세는 후술하지만, 소자 기판(14)에는, 화소 전극(34)이 매트릭스 형상으로 형성되어 있다. 이것에 대하여, 대향 기판(12)에는, 시일부(16)의 내측 영역에 차광성 재료로 이루어지는 액연(28)이 형성되고, 그 내측이 화상 표시 영역(24)으로 되어 있다. 대향 기판(12)에서는, 소자 기판(14)의 화소 전극(34)의 종횡의 경계 영역과 대향하는 영역에 블랙 매트릭스 또는 블랙 스트라이프 등이라 불리우는 차광막(36)이 형성되는 경우도 있다.
본 실시 형태의 액정 장치(10)는, 액정층(30)을 FFS 모드에서 구동한다. 이 때문에, 소자 기판(14) 위에는, 화소 전극(34) 외에 공통 전극(38)도 형성되어 있으며, 대향 기판(12)에는, 대향 전극이 형성되어 있지 않다.
<액정 장치(10)의 상세한 구성>
도 2를 참조하여, 본 실시 형태에 따른 액정 장치(10) 및 그것에 이용한 소자 기판(14)의 구성을 설명한다.
도 2는, 본 실시 형태에 따른 액정 장치(10)에 이용한 소자 기판(14)의 화상 표시 영역(24)의 전기적인 구성을 나타내는 등가 회로도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 화상 표시 영역(24)에는 사각 형상의 복수의 화소(40)가 매트릭스 형상으로 형성되어 있다. 복수의 화소(40)의 각각에는, 화소 전극(34) 및 화소 전극(34)을 제어하기 위한 화소 스위칭용의 박막 트랜지스터(42)가 형성되어 있으며, 데이터 신호(화상 신호)를 선순차로 공급하는 데이터 배선(44)이 박막 트랜지스터(42)의 소스에 전기적으로 접속되어 있다. 박막 트랜지스터(42)의 게이트에는 게이트 배선(46)이 전기적으로 접속되어 있으며, 소정의 타이밍에서, 게이트 배선(46)에 주사 신호를 선순차로 인가하도록 구성되어 있다. 화소 전극(34)은, 박막 트랜지스터(42)의 드레인에 전기적으로 접속되어 있으며, 박막 트랜지스터(42)를 일정 기간만큼 온 상태로 함으로써, 데이터 배선(44)으로부터 공급되는 데이터 신호를 각 화소(40)에 소정의 타이밍에서 기입한다. 이와 같이 하여 화소 전극(34)을 통하여, 도 1의 (B)에 도시한 액정층(30)에 기입된 소정 레벨의 화소 신호는, 소자 기판(14)에 형성된 공통 전극(38)의 사이에 일정 기간 유지된다. 여기에서, 화소 전극(34)과 공통 전극(38)의 사이에는 유지 용량(48)이 형성되어 있으며, 화소 전극(34)의 전압은, 예를 들면, 소스 전압이 인가된 시간보다도 3자리나 긴 시간(1,000∼10,000배의 시간)만큼 유지된다. 이것에 의해, 전하의 유지 특성은 개선되어, 콘트라스트비가 높은 표시를 행할 수 있는 액정 장치(10)를 실현할 수 있다.
도 2에서는, 공통 전극(38)이 게이트 배선 구동 회로(22)로부터 연장된 배선과 같이 나타내고 있지만, 소자 기판(14)의 화상 표시 영역(24)의 대략 전체면에 형성되어 있으며, 소정의 전위로 유지된다.
<각 화소(40)의 상세한 구성>
도 3의 (A), (B)는, 각각 본 실시 형태에 따른 액정 장치(10)의 화소(40)의 1개분의 단면도 및 소자 기판(14)에서 서로 인접하는 화소(40)의 평면도이며, 도 3의 (A)는, 도 3의 (B)의 Ⅲ-Ⅲ선에 상당하는 위치에서 액정 장치(10)를 절단하였을 때의 단면도에 상당한다. 또한, 도 3의 (B)에서는, 화소 전극(34)은 긴 점선으로 나타내고, 데이터 배선(44) 및 그것과 동시 형성된 박막은 일점 쇄선으로 나타내고, 게이트 배선(46)은 이점 쇄선으로 나타내며, 공통 전극(38)에서 부분적으로 제 거된 부분은 실선으로 나타내고 있다.
도 3의 (A), (B)에 도시한 바와 같이, 소자 기판(14) 위에는, 매트릭스 형상으로 복수의 광 투과성을 갖는 화소 전극(34)(긴 점선으로 둘러싸인 영역)이 화소(40)마다 형성되며, 화소 전극(34)의 종횡의 경계 영역을 따라 데이터 배선(44) 및 게이트 배선(46)이 형성되어 있다. 화소(40)는, 평면시에서 액정 패널(32)의 상하 방향으로 화소(40)의 긴 변이 따르도록 배치되어 있다.
또한, 소자 기판(14)의 화상 표시 영역(24)(도 1의 (A) 참조)의 대략 전체면에는 광 투과성 도전막 등(예를 들면 ITO(Indium Tin Oxide)막)으로 이루어지는 공통 전극(38)이 형성되어 있으며, 공통 전극(38)에는, 러빙 방향의 축을 현으로 하는 원호 형상으로 형성된 슬릿 형상의 개구부(50)(실선으로 나타냄)가 복수, 형성되어 있다.
본 실시 형태에서, 공통 전극(38)은, 슬릿 형상 전극에 형성되어 있다. 공통 전극(38)은 굴곡부(51)를 갖고 있다. 굴곡부(51)는 곡선부(51A)를 구비하고 있다. 굴곡부(51)의 형상은 원호이다. 소자 기판(14) 및 대향 기판(12)의 각 내측면에는, 액정 패널(32)의 상하 방향 또는 좌우 방향으로 러빙된 제1 및 제2 수평 배향막(도시 생략)이 형성되어 있다. 굴곡부(51)의 원호 형상은, 상기 러빙 방향의 축을 현으로 하여 형성되어 있다. 복수의 원호 형상은, 동심원이다. 또한, 원호 형상은, 화소의 긴 변을 중심으로 대칭이어도 된다. 또한, 원호 형상은, 화소의 짧은 변을 중심으로 대칭이어도 된다. 또한, 원호 형상은, 화소의 무게 중심을 중심으로 대칭이어도 된다. 이것에 의해, 공통 전극(38)의 형상에 명확한 변화점 을 형성하지 않음(연속적인 변화로 됨)으로써, 액정 배향의 불연속점에 의한 디스크리네이션의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 전압 인가시에는, 각 전계에 따라 다양한 방향으로 액정이 배향(원호의 수선 방향)하므로, 어디에서 보아도 액정의 측면이 보여서, 시야각이 좋아진다. 또한, 명백한 액정 반전 영역이 없어, 시야각 특성이 개선된다.
공통 전극(38)은, 적어도 일부를 차광막(36)과 오버랩하도록 배치되어 있다. 이것에 의해, 화상 표시 영역(24) 내에 디스크리네이션이 들어가는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 구성은, 공통 전극(38) 대신에 화소 전극(34)에 개구부(50)가 형성되어 있어도 된다.
화상 표시 영역(24)에서는, 복수의 게이트 배선(46)과 복수의 데이터 배선(44)이 교차하도록 형성되어 있다. 화소(40)는, 게이트 배선(46)과 데이터 배선(44)으로 둘러싸인 사각 형상의 영역에 대응하여 형성되어 있으며, 화소(40)마다 화소 전극(34)이 형성되어 있다.
도 3의 (A)에 도시한 소자 기판(14)의 기체는, 석영 기판이나 내열성의 글래스 기판 등의 광 투과성 절연 기판(14A)으로 이루어지며, 대향 기판(12)의 기체는, 석영 기판이나 내열성의 글래스 기판 등의 광 투과성 절연 기판(12A)으로 이루어진다. 본 실시 형태에서는, 광 투과성 절연 기판(12A, 14A) 중 어느 것에 대해서도 글래스 기판이 이용되고 있다.
소자 기판(14)에는, 광 투과성 절연 기판(14A)의 표면에 실리콘 산화막 등으 로 이루어지는 기초 보호막(도시 생략)이 형성되어 있음과 함께, 그 표면측에서, 각 화소 전극(34)에 인접하는 위치에 톱 게이트 구조의 박막 트랜지스터(42)가 형성되어 있다. 도 3의 (A), (B)에 도시한 바와 같이, 박막 트랜지스터(42)는, 섬 형상의 반도체막(52A)에 대하여, 채널 형성 영역(52B), 소스 영역(52C), 드레인 영역(52D)이 형성된 구조를 구비하고 있으며, 채널 형성 영역 (52B)의 양측에 저농도 영역을 구비한 LDD(Lightly Doped Drain) 구조를 갖도록 형성되는 경우도 있다. 본 실시 형태에서, 반도체막(52A)은, 소자 기판(14)에 대하여 아몰퍼스 실리콘막을 형성한 후, 레이저 어닐링이나 램프 어닐링 등에 의해 다결정화된 폴리실리콘막이다.
반도체막(52A)의 상층에는, 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 또는 그들의 적층막으로 이루어지는 게이트 절연막(54)이 형성되며, 게이트 절연막(54)의 상층에는, 게이트 배선(46)의 일부가 게이트 전극으로서 겹쳐 있다. 본 실시 형태에서는, 반도체막(52A)이 コ자 형상으로 굴곡되어 있으며, 게이트 전극이 채널 방향에서의 2개소에 형성된 트윈 게이트 구조를 갖고 있다.
게이트 전극(게이트 배선(46))의 상층에는 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 또는 그들의 적층막으로 이루어지는 제1 층간 절연막(56)이 형성되어 있다. 제1층간 절연막(56)의 표면에는 데이터 배선(44)이 형성되며, 이 데이터 배선(44)은, 제1 층간 절연막(56)에 형성된 컨택트홀(56A)을 통하여 가장 데이터 배선(44) 측에 위치하는 소스 영역(52C)에 전기적으로 접속하고 있다. 또한, 제1 층간 절연막(56)의 표면에는 드레인 전극(58)이 형성되어 있으며, 드레인 전극(58)은, 데이 터 배선(44)과 동시 형성된 도전막이다. 드레인 전극(58)은, 제1 층간 절연막(56)에 형성된 컨택트홀(56B)을 통하여 드레인 영역(52D)에 전기적으로 접속하고 있다.
데이터 배선(44) 및 드레인 전극(58)의 상층 측에는, 제2 층간 절연막(60)이 형성되어 있다. 본 실시 형태에서, 제2 층간 절연막(60)은, 두께가 1.5㎛∼3.0㎛인 두꺼운 감광성 수지로 이루어지는 평탄화막으로서 형성되어 있다.
제2 층간 절연막(60)의 표면에는 ITO막으로 이루어지는 화소 전극(34)이 섬 형상으로 형성되어 있다. 화소 전극(34)은, 제2 층간 절연막(60)에 형성된 컨택트홀(60A)을 통하여 드레인 전극(58)에 전기적으로 접속하고, 이 드레인 전극(58)은, 제1 층간 절연막(56) 및 게이트 절연막(54)에 형성된 컨택트홀(56B)을 통하여 드레인 영역(52D)에 전기적으로 접속하고 있다. 여기에서, 컨택트홀(60A)의 어스펙트비는 0.4 이상이다.
화소 전극(34)의 표면에는 전극간 절연막(62)이 형성되어 있다. 본 실시 형태에서, 전극간 절연막(62)은, 막 두께가 400nm 이하인 실리콘 산화막 또는 실리콘 질화막으로 이루어진다.
전극간 절연막(62)의 상층에는, 전술한 공통 전극(38)이 형성되어 있다. 여기에서, 공통 전극(38)은, 화소 전극(34)에 대한 대향 전극으로 기능함과 함께, 화소 전극(34)에 대하여 전극간 절연막(62)을 개재하여 대향하고 있다. 따라서, 화소 전극(34)과 공통 전극(38)의 사이에는, 전극간 절연막(62)을 유전체막으로 하는 유지 용량(48)이 형성되어 있다. 또한, 화소 전극(34)과 공통 전극(38)의 사이에 형성된 전계에 의해 액정층(30)을 구동할 수가 있어, 화상을 표시할 수 있다.
<컨택트홀(60A) 주변의 구성>
이와 같이 본 실시 형태에서는, 소자 기판(14) 위에는, 화소 스위칭용의 박막 트랜지스터(42)과, 박막 트랜지스터(42)를 덮는 제1, 제2 층간 절연막(56, 60)과, 제2 층간 절연막(60)에 형성된 컨택트홀(60A) 및 드레인 전극(58)을 통하여 박막 트랜지스터(42)의 드레인 영역(52D)에 전기적으로 접속된 화소 전극(34)과, 이 화소 전극(34)을 덮는 전극간 절연막(62)과, 이 전극간 절연막(62)의 상층에 형성된 공통 전극(38)이 순서대로 형성되어 있다.
<제조 방법>
도 4는, 본 실시 형태에 따른 액정 장치(10)에 이용한 소자 기판(14)의 제조 방법을 나타내는 공정 단면도이다. 본 실시 형태의 액정 장치(10)의 제조 공정 중, 소자 기판(14)의 제조 공정에서는, 글래스 기판으로 이루어지는 광 투과성 절연 기판(14A)의 표면에 실리콘 산화막으로 이루어지는 기초 보호막(도시 생략)을 형성한 후, 박막 트랜지스터 형성 공정을 행한다.
구체적으로는, 우선, 폴리실리콘막으로 이루어지는 반도체막(52A)을 섬 형상으로 형성한다. 거기에는, 기판 온도가 150℃∼450℃인 온도 조건하에서, 광 투과성 절연 기판(14A)의 전체면에, 비정질 실리콘막으로 이루어지는 반도체막을 플라즈마 CVD법에 의해, 예를 들면, 40nm∼50nm의 두께로 형성한 후, 레이저 어닐링법 등에 의해, 실리콘막을 다결정화시킨 후, 포토리소그래피 기술을 이용하여 패터닝하여, 반도체막(52A)을 형성한다.
다음으로, CVD법 등을 이용하여, 반도체막(52A)의 표면에 실리콘 질화막이나 실리콘 산화막, 또는 그들의 적층막으로 이루어지는 게이트 절연막(54)을 형성한다.
다음으로, 광 투과성 절연 기판(14A)의 표면 전체에 몰리브덴막, 알루미늄막, 티탄막, 텅스텐막, 탄탈막 등의 금속막을 형성한 후, 포토리소그래피 기술을 이용하여 패터닝하여, 게이트 배선(46)(게이트 전극)을 형성한다.
다음으로, 반도체막(52A)에 불순물을 도입하여, 소스 영역(52C)이나 드레인 영역(52D) 등을 형성한다.
다음으로, 제1 층간 절연막 형성 공정에서는, CVD법 등을 이용하여, 실리콘 질화막이나 실리콘 산화막, 또는 그들의 적층막으로 이루어지는 제1 층간 절연막(56)을 형성한다.
다음으로, 포토리소그래피 기술을 이용하여, 제1 층간 절연막(56)에 컨택트홀(56A, 56B)을 형성한다.
다음으로, 광 투과성 절연 기판(14A)의 표면 전체에 몰리브덴막, 알루미늄막, 티탄막, 텅스텐막, 탄탈막, 또는 그들의 적층막 등의 금속막을 형성한 후, 포토리소그래피 기술을 이용하여 패터닝하여, 데이터 배선(44) 및 드레인 전극(58)을 형성한다.
다음으로, 제2 층간 절연막 형성 공정에서, 감광성 수지를 도포한 후, 노광, 현상하고, 도 4의 (A)에 도시한 바와 같이, 컨택트홀(60A)을 구비한 제2 층간 절연막(60)(평탄화막)을 1.5㎛∼3.0㎛의 두께로 형성한다.
다음으로, 광 투과성 절연 기판(14A)의 표면 전체에 ITO막으로 이루어지는 광 투과성 도전막을 형성한 후, 포토리소그래피 기술을 이용하여 패터닝하고, 도 4의 (B)에 도시한 바와 같이, 화소 전극(34)을 형성한다.
다음으로, 전극간 절연막 형성 공정에서는, CVD법 등을 이용하여, 도 4의 (C)에 도시한 바와 같이, 막 두께가 400nm 이하인 실리콘 질화막이나 실리콘 산화막으로 이루어지는 전극간 절연막(62)을 형성한다.
다음으로, 도 4의 (D)에 도시한 바와 같이, 광 투과성 절연 기판(14A)의 표면 전체에 ITO막으로 이루어지는 광 투과성 도전막(64)을 형성한 후, 감광성 수지의 도포, 노광, 현상을 행하여, 도 4의 (E)에 도시한 바와 같이, 공통 전극(38)을 남기는 영역에 레지스트 마스크(66)를 형성한다. 그리고, 레지스트 마스크(66)를 형성한 상태에서, 광 투과성 도전막(64)을 에칭하여, 공통 전극(38)을 형성한다(도 3의 (A) 참조).
<그 밖의 실시 형태>
계속해서, 그 밖의 실시 형태에 대하여 설명한다. 본 실시 형태는, 공통 전극(38)의 복수의 개구부(50)의 형성 위치가 상기의 실시 형태와 서로 다르며, 그 밖의 점은 상기의 실시 형태와 마찬가지이다.
도 5∼도 9는, 본 실시 형태에 따른 화소의 평면도이다.
우선, 도 5에 도시한 바와 같이, 화소(70)의 공통 전극(72)은, 러빙 방향의 축을 현으로 하는 원호 형상으로 배열된 복수의 브렌치(74)와, 브렌치(74)에 의해 구획된 슬릿 형상의 복수의 개구부(76)와, 브렌치(74)의 일단을 연결하는 바(78)를 포함하는 빗살 무늬 형상이 형성되어 있다. 공통 전극(72)의 복수의 브렌치(74)는 굴곡부(51)를 갖고 있다. 굴곡부(51)는 곡선부(51A)를 구비하고 있다. 굴곡부(51)의 형상은 원호이다. 굴곡부(51)의 원호 형상은, 러빙 방향의 축을 현으로 하여 형성되어 있다. 또한, 상기 구성은, 공통 전극 대신에 화소 전극에 브렌치와, 개구부와, 바를 포함하는 빗살 무늬 형상이 형성되어 있어도 된다.
다음으로, 도 6의 (A)에 도시한 바와 같이, 화소(80)의 공통 전극(82)은, 러빙 방향의 축(게이트 배선(46)의 방향)을 현으로 하는 원호 형상으로 형성된 슬릿 형상의 복수의 개구부(84)를 포함하고 있다. 공통 전극(82)은 굴곡부(51)를 갖고 있다. 굴곡부(51)는 곡선부(51A)를 구비하고 있다. 굴곡부(51)의 형상은 원호이다. 굴곡부(51)의 원호 형상은, 러빙 방향의 축을 현으로 하여 형성되어 있다. 또한, 상기 구성은, 공통 전극 대신에 화소 전극에 개구부가 형성되어 있어도 된다.
또한, 도 6의 (B)에 도시한 바와 같이, 화소(86)의 공통 전극(88)은, 러빙 방향의 축(게이트 배선(46)의 방향)을 현으로 하는 원호 형상으로 배열된 복수의 브렌치(90)와, 브렌치(90)에 의해 구획된 슬릿 형상의 복수의 개구부(92)와, 브렌치(90)의 일단을 연결하는 바(94)를 포함하는 빗살 무늬 형상이 형성되어 있다. 공통 전극(88)의 복수의 브렌치(90)는 굴곡부(51)를 갖고 있다. 굴곡부(51)는 곡선부(51A)를 구비하고 있다. 굴곡부(51)의 형상은 원호이다. 굴곡부(51)의 원호 형상은, 러빙 방향의 축을 현으로 하여 형성되어 있다. 또한, 도 6의 (C)에 도시한 바와 같이, 화소(96)의 외형의 대각변을 원호 형상으로 하고, 그 원호 형상과 대략 마찬가지의 원호 형상으로 슬릿 형상의 복수의 개구부(84)를 형성하고, 공통 전극(97)을 형성하여도 된다. 또한, 상기 구성은, 공통 전극 대신에 화소 전극에 브렌치와, 개구부와, 바를 포함하는 빗살 무늬 형상이 형성되어 있어도 된다.
다음으로, 도 7의 (A)에 도시한 바와 같이, 화소(98)의 공통 전극(100)은, 러빙 방향의 축(데이터 배선(44)의 방향)을 현으로 하는 원호 형상으로 형성된 슬릿 형상의 복수의 개구부(102)를 포함하고 있다. 공통 전극(100)은 굴곡부(51)를 갖고 있다. 굴곡부(51)는 곡선부(51A)를 구비하고 있다. 굴곡부(51)의 형상은 원호이다. 굴곡부(51)의 원호 형상은, 러빙 방향의 축을 현으로 하여 형성되어 있다. 또한, 상기 구성은, 공통 전극 대신에 화소 전극에 개구부가 형성되어 있어도 된다.
또한, 도 7의 (B)에 도시한 바와 같이, 화소(104)의 공통 전극(106)은, 러빙 방향의 축(데이터 배선(44)의 방향)을 현으로 하는 원호 형상으로 배열된 복수의 브렌치(108)와, 브렌치(108)에 의해 구획된 슬릿 형상의 복수의 개구부(110)와, 브렌치(108)의 일단을 연결하는 바(112)를 포함하는 빗살 무늬 형상이 형성되어 있다. 공통 전극(106)의 복수의 브렌치(108)는 굴곡부(51)를 갖고 있다. 굴곡부(51)는 곡선부(51A)를 구비하고 있다. 굴곡부(51)의 형상은 원호이다. 굴곡부(51)의 원호 형상은, 러빙 방향의 축을 현으로 하여 형성되어 있다. 또한, 도 7의 (C)에 도시한 바와 같이, 화소(114)의 외형의 대각변을 원호 형상으로 하고, 그 원호 형상과 대략 마찬가지의 원호 형상으로 슬릿 형상의 복수의 개구부(110)를 형성하여도 된다. 또한, 상기 구성은, 공통 전극 대신에 화소 전극에 브렌치와, 개구부와, 바를 포함하는 빗살 무늬 형상이 형성되어 있어도 된다.
다음으로, 도 8의 (A)에 도시한 바와 같이, 화소(116)의 공통 전극(118)은, 러빙 방향의 축(게이트 배선(46)의 방향)을 현으로 하는 복수의 원호 형상으로 형성된 슬릿 형상의 복수의 개구부(120)를 포함하고 있다. 공통 전극(118)은 복수의 굴곡부(51)을 갖고 있다. 굴곡부(51)는 곡선부(51A)를 구비하고 있다. 굴곡부(51)의 형상은 원호이다. 굴곡부(51)의 원호 형상은, 러빙 방향의 축을 현으로 하여 형성되어 있다. 또한, 상기 구성은, 공통 전극 대신에 화소 전극에 개구부가 형성되어 있어도 된다.
또한, 도 8의 (B)에 도시한 바와 같이, 화소(122)의 공통 전극(124)은, 러빙 방향의 축(게이트 배선(46)의 방향)을 현으로 하는 복수의 원호 형상으로 형성된 복수의 브렌치(126)와, 브렌치(126)에 의해 구획된 슬릿 형상의 복수의 개구부(128)와, 브렌치(126)의 일단을 연결하는 바(130)를 포함하는 빗살 무늬 형상이 형성되어 있다. 공통 전극(124)의 복수의 브렌치(126)는 복수의 굴곡부(51)를 갖고 있다. 굴곡부(51)는 곡선부(51A)를 구비하고 있다. 굴곡부(51)의 형상은 원호이다. 굴곡부(51)의 원호 형상은, 러빙 방향의 축을 현으로 하여 형성되어 있다. 또한, 도 8의 (C)에 도시한 바와 같이, 화소(132)의 외형의 대각변을 원호 형상으로 하고, 그 원호 형상과 대략 마찬가지의 원호 형상으로 슬릿 형상의 복수의 개구부(128)를 형성하여도 된다. 또한, 상기 구성은, 공통 전극 대신에 화소 전극에 브렌치와, 개구부와, 바를 포함하는 빗살 무늬 형상이 형성되어 있어도 된다.
다음으로, 도 9의 (A)에 도시한 바와 같이, 화소(134)의 공통 전극(136)은, 러빙 방향의 축(데이터 배선(44)의 방향)을 현으로 하는 복수의 원호 형상으로 형 성된 슬릿 형상의 복수의 개구부(138)를 포함하고 있다. 공통 전극(136)은 복수의 굴곡부(51)를 갖고 있다. 굴곡부(51)는 곡선부(51A)를 구비하고 있다. 굴곡부(51)의 형상은 원호이다. 굴곡부(51)의 원호 형상은, 러빙 방향의 축을 현으로 하여 형성되어 있다. 또한, 상기 구성은, 공통 전극 대신에 화소 전극에 개구부가 형성되어 있어도 된다.
또한, 도 9의 (B)에 도시한 바와 같이, 화소(140)의 공통 전극(142)은, 러빙 방향의 축(데이터 배선(44)의 방향)을 현으로 하는 복수의 원호 형상으로 형성된 복수의 브렌치(144)와, 브렌치(144)에 의해 구획된 슬릿 형상의 복수의 개구부(146)와, 브렌치(144)의 일단을 연결하는 바(148)를 포함하는 빗살 무늬 형상이 형성되어 있다. 공통 전극(142)의 복수의 브렌치(144)는 복수의 굴곡부(51)를 갖고 있다. 굴곡부(51)는 곡선부(51A)를 구비하고 있다. 굴곡부(51)의 형상은 원호이다. 굴곡부(51)의 원호 형상은, 러빙 방향의 축을 현으로 하여 형성되어 있다. 또한, 도 9의 (C)에 도시한 바와 같이, 화소(150)의 외형의 대각변을 원호 형상으로 하고, 그 원호 형상과 대략 마찬가지의 원호 형상으로 슬릿 형상의 복수의 개구부(146)를 형성하여도 된다. 또한, 상기 구성은, 공통 전극 대신에 화소 전극에 브렌치와, 개구부와, 바를 포함하는 빗살 무늬 형상이 형성되어 있어도 된다.
<전자 기기에의 탑재예>
다음으로, 전술한 실시 형태에 따른 액정 장치(10)를 적용한 전자 기기에 대하여 설명한다. 도 10의 (A)에, 액정 장치(10)를 구비한 모바일형의 퍼스널 컴퓨터의 구성을 나타낸다. 퍼스널 컴퓨터(152)는, 액정 장치(10)와 본체부(154)를 구 비한다. 본체부(154)에는, 전원 스위치(156) 및 키보드(158)가 형성되어 있다. 도 10의 (B)에, 액정 장치(10)를 구비한 휴대 전화기의 구성을 나타낸다. 휴대 전화기(160)는, 복수의 조작 버튼(162) 및 스크롤 버튼(164)과 액정 장치(10)를 구비한다. 스크롤 버튼(164)을 조작함으로써, 액정 장치(10)에 표시되는 화면이 스크롤된다. 도 10의 (C)에, 액정 장치(10)를 적용한 정보 휴대 단말기(PDA: Personal Digital Assistants)의 구성을 나타낸다. 정보 휴대 단말기(166)는, 복수의 조작 버튼(168) 및 전원 스위치(170)와 액정 장치(10)를 구비한다. 전원 스위치(170)를 조작하면, 주소록이나 스케줄첩 등의 각종 정보가 액정 장치(10)에 표시된다.
또한, 액정 장치(10)가 적용되는 전자 기기로서는, 도 10에 도시한 것 외에, 디지털 스틸 카메라, 액정 텔레비전, 뷰 파인더형, 모니터 직시형의 비디오 테이프 레코더, 카 네비게이션 장치, 페이저, 전자 수첩, 전자 계산기, 워드 프로세서, 워크스테이션, 영상 전화, POS 단말기 및 터치 패널을 구비한 기기 등을 들 수 있다. 그리고, 이들 각종 전자 기기의 표시부로서, 전술한 액정 장치(10)가 적용 가능하다.
도 1은 본 실시 형태에 따른 액정 장치를 그 위에 형성된 각 구성 요소와 함께 대향 기판의 측으로부터 본 평면도, 및 그 Ⅰ-Ⅰ 단면도.
도 2는 본 실시 형태에 따른 액정 장치에 이용한 소자 기판의 화상 표시 영역의 전기적인 구성을 나타내는 등가 회로도.
도 3은 본 실시 형태에 따른 액정 장치의 화소 1개분의 단면도 및 소자 기판에서 서로 인접하는 화소의 평면도.
도 4는 본 실시 형태에 따른 액정 장치에 이용한 소자 기판의 제조 방법을 나타내는 공정 단면도.
도 5는 그 밖의 실시 형태에 따른 화소의 평면도.
도 6은 그 밖의 실시 형태에 따른 화소의 평면도.
도 7은 그 밖의 실시 형태에 따른 화소의 평면도.
도 8은 그 밖의 실시 형태에 따른 화소의 평면도.
도 9는 그 밖의 실시 형태에 따른 화소의 평면도.
도 10은 본 실시 형태에 따른 액정 장치를 이용한 전자 기기의 설명도.
도 11은 종래의 액정 장치의 화소 1개분의 평면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 액정 장치
12: 대향 전극(제2 기판)
12A: 광 투과성 절연 기판
14: 소자 기판(제1 기판)
16: 시일부
18: 데이터 배선 구동 회로
20: 실장 단자
22: 게이트 배선 구동 회로
24: 화소 표시 영역
26: 배선
28: 액연
30: 액정층
32: 액정 패널
34: 화소 전극
36: 차광막
38, 82, 97, 106. 136, 142 : 공통 전극
40, 70, 86, 80, 86, 104, 116, 134, 140, 150: 화소
42: 박막 트랜지스터
44: 데이터 배선
46: 게이트 배선
48: 유지 용량
50, 76, 84, 102, 110, 138, 146: 개구부
51: 굴곡부
51A: 곡선부
52A: 반도체막
52B: 채널 형성 영역
52C: 소스 영역
52D: 드레인 영역
54: 게이트 절연막
56: 제1 층간 절연막
56A, 56B, 60A: 컨택트홀
58: 드레인 전극
60: 제2 층간 절연막
60A: 컨택트홀
62: 전극간 절연막
64: 광투과성 도전막
66: 레지스터 마스크
78, 94, 112, 130, 148: 바
108: 브렌치
154: 본체부
158: 키보드
160: 휴대 전화기
162: 조작 버튼
164: 스크롤 버튼
166: 정보 휴대 단말기
168: 조작 버튼
170: 전원 스위치

Claims (12)

  1. 제1 기판과,
    상기 제1 기판 위에 형성된 게이트 배선과,
    상기 게이트 배선과 상기 제1 기판 위에서 교차하여 사각 형상의 화소의 영역을 정의하는 데이터 배선과,
    상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선에 연결되어 있는 박막 트랜지스터와,
    상기 화소의 영역과 대응하고, 복수의 슬릿 형상의 개구부를 갖는 빗살 형상 또는 슬릿 형상으로 형성된 공통 전극과,
    상기 박막 트랜지스터에 연결되며 상기 공통 전극과 겹치는 화소 전극과,
    상기 화소 전극 및 상기 공통 전극이 형성된 상기 제1 기판과 마주 보도록 배치된 제2 기판과,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 사이에 형성된 액정층과,
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판의 각 내측면에 형성되고, 상기 화소의 영역의 긴 변 방향 또는 짧은 변 방향으로 러빙된 제1 및 제2 수평 배향막
    을 포함하며,
    상기 공통 전극은 상기 제1 및 제2 수평 배향막의 러빙 방향의 축을 현으로 하는 원호를 이루는 복수의 굴곡부를 갖고, 상기 굴곡부는 액정 배향의 불연속점에 의한 디스크리네이션의 발생을 억제하는 곡선부를 구비한 것을 특징으로 하는 액정 장치.
  2. 제1 기판과,
    상기 제1 기판 위에, 형성된 게이트 배선과,
    상기 게이트 배선과 상기 제1 기판 위에서 교차하여, 사각 형상의 화소의 영역을 정의하는 데이터 배선과,
    상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선에 연결되어 있는 박막 트랜지스터와,
    상기 화소의 영역과 대응하여 형성된 공통 전극과,
    상기 박막 트랜지스터에 연결되어 상기 공통 전극과 겹치고, 복수의 슬릿 형상의 개구부를 갖는 빗살 형상 또는 슬릿 형상으로 형성된 화소 전극과,
    상기 화소 전극 및 상기 공통 전극이 형성된 상기 제1 기판과 마주 보도록 배치된 제2 기판과,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 사이에 형성된 액정층과,
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판의 각 내측면에 형성되고, 상기 화소의 영역의 긴 변 방향 또는 짧은 변 방향으로 러빙된 제1 및 제2 수평 배향막
    을 포함하며,
    상기 화소 전극은 상기 제1 및 제2 수평 배향막의 러빙 방향의 축을 현으로 하는 원호를 이루는 복수의 굴곡부를 갖고, 상기 굴곡부는 액정 배향의 불연속점에 의한 디스크리네이션의 발생을 억제하는 곡선부를 구비한 것을 특징으로 하는 액정 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    복수의 상기 원호는, 동심원의 일부인 것을 특징으로 하는 액정 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 원호는, 상기 화소의 긴 변을 중심으로 대칭인 것을 특징으로 하는 액정 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 원호는, 상기 화소의 짧은 변을 중심으로 대칭인 것을 특징으로 하는 액정 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 원호는, 상기 화소의 무게 중심을 중심으로 대칭인 것을 특징으로 하는 액정 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2 기판은, 상기 화소 전극의 종횡의 경계 영역과 대향하는 영역에 차광막을 갖고,
    상기 화소 전극 또는 상기 공통 전극 중 적어도 일부를 상기 차광막과 오버랩시키는 것을 특징으로 하는 액정 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 화소 전극 및 상기 공통 전극은, 광 투과성 도전막으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 장치.
  9. 제1항 또는 제2항의 액정 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 전자 기기.
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8064022B2 (en) * 2009-01-16 2011-11-22 Toshiba Matsushita Display Technology Co., Ltd. Liquid crystal display device and method of manufacturing the same
JP5366051B2 (ja) 2009-04-20 2013-12-11 株式会社ジャパンディスプレイ 情報入力装置、表示装置
KR101154284B1 (ko) * 2009-09-01 2012-06-13 호서대학교 산학협력단 횡전계 방식의 액정디스플레이 장치
KR101623160B1 (ko) 2009-09-16 2016-05-23 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
CN102566157B (zh) * 2010-12-16 2014-10-08 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板和液晶显示器
CN102778792B (zh) * 2011-06-08 2015-01-07 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板及其制备方法、液晶显示器
CN102236220B (zh) * 2011-07-07 2013-11-06 深圳市华星光电技术有限公司 像素电极结构
CN102279492A (zh) * 2011-08-29 2011-12-14 深圳市华星光电技术有限公司 液晶显示面板及其应用的显示装置
JP5888557B2 (ja) * 2012-03-14 2016-03-22 Ｎｌｔテクノロジー株式会社 液晶表示装置
US9612488B2 (en) * 2012-08-30 2017-04-04 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device
CN103676369A (zh) * 2012-09-13 2014-03-26 北京京东方光电科技有限公司 一种阵列基板及其制造方法、显示器件
JP6014552B2 (ja) 2013-05-28 2016-10-25 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置及び電子機器
CN103760721A (zh) * 2014-01-08 2014-04-30 北京京东方光电科技有限公司 薄膜晶体管阵列基板及其制备方法、显示装置
US9263477B1 (en) * 2014-10-20 2016-02-16 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Tri-gate display panel
US10429688B2 (en) * 2014-12-25 2019-10-01 Japan Display Inc. Liquid crystal display device
CN105185739A (zh) * 2015-06-26 2015-12-23 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板制作的方法、掩膜板、阵列基板和显示装置
TWI561890B (en) * 2015-08-10 2016-12-11 Au Optronics Corp Pixel array, display panel and curved display panel
CN105278184B (zh) * 2015-11-25 2018-03-02 深圳市华星光电技术有限公司 一种像素电极结构及液晶显示面板
US20180323239A1 (en) * 2017-05-03 2018-11-08 Innolux Corporation Display device
TWI649599B (zh) * 2017-08-31 2019-02-01 友達光電股份有限公司 顯示裝置
JP6392957B2 (ja) * 2017-09-07 2018-09-19 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置
KR20200006299A (ko) 2018-07-10 2020-01-20 삼성에스디에스 주식회사 사용자 이력 정보 자동 생성 서비스 제공 방법 및 장치
CN208999730U (zh) * 2018-09-20 2019-06-18 重庆惠科金渝光电科技有限公司 一种像素电极及显示装置
JP2022001912A (ja) * 2020-06-22 2022-01-06 株式会社ジャパンディスプレイ 偏光変換素子
JPWO2022176436A1 (ko) * 2021-02-19 2022-08-25
CN115291443B (zh) * 2022-06-27 2024-08-13 上海天马微电子有限公司 显示装置、显示装置控制方法及电子装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002182230A (ja) * 2000-10-10 2002-06-26 Hyundai Display Technology Inc フリンジフィールドスイッチングモード液晶表示装置
KR20040012202A (ko) * 2002-08-01 2004-02-11 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 2중 도메인 ｆｆｓ 모드의 액정표시장치
KR20050059398A (ko) * 2003-12-12 2005-06-20 엘지.필립스 엘시디 주식회사 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치 및 그 제조방법
US20070019149A1 (en) * 2005-07-21 2007-01-25 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Liquid-crystal display panel

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3963974B2 (ja) * 1995-12-20 2007-08-22 株式会社半導体エネルギー研究所 液晶電気光学装置
JP3127894B2 (ja) * 1998-07-24 2001-01-29 日本電気株式会社 アクティブマトリクス型液晶表示装置
US6538713B1 (en) * 1999-04-16 2003-03-25 Hitachi, Ltd. Active matrix liquid crystal display comprising a plurality of electrodes and/or a black matrix having zigzag shaped edges along the long side of the pixel field
KR100835975B1 (ko) * 2001-12-28 2008-06-09 엘지디스플레이 주식회사 횡전계방식 액정표시장치용 어레이기판과 그 제조방법
JP3782015B2 (ja) * 2002-01-22 2006-06-07 株式会社日立製作所 液晶表示装置
JP3835422B2 (ja) * 2003-04-01 2006-10-18 セイコーエプソン株式会社 液晶装置及び電子機器
KR100569718B1 (ko) * 2003-05-20 2006-04-10 삼성전자주식회사 다중 도메인 액정 표시 장치
JP3900123B2 (ja) * 2003-07-30 2007-04-04 セイコーエプソン株式会社 液晶表示装置、及び電子機器
KR101006435B1 (ko) * 2003-09-01 2011-01-06 삼성전자주식회사 노광 마스크, 이를 포함하는 노광 장치 및 이를 이용한표시 장치용 표시판의 제조 방법
KR101016525B1 (ko) * 2003-10-10 2011-02-24 엘지디스플레이 주식회사 수평전계방식 액정표시소자
TWI283765B (en) 2003-10-15 2007-07-11 Innolux Display Corp An IPS liquid crystal display apparatus
TWI349258B (en) * 2004-04-20 2011-09-21 Chimei Innolux Corp Fringe field switching mode liquid crystal display device
JP4394512B2 (ja) * 2004-04-30 2010-01-06 富士通株式会社 視角特性を改善した液晶表示装置
US7847907B2 (en) * 2006-05-24 2010-12-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Display substrate, method of fabricating the same, and liquid crystal display device having the same
TW200809353A (en) * 2006-07-07 2008-02-16 Hitachi Displays Ltd Optically isotropic liquid crystal materials and display apparatus using the same
CN101495910B (zh) * 2006-08-02 2012-06-20 夏普株式会社 显示装置
KR20080023853A (ko) * 2006-09-12 2008-03-17 삼성전자주식회사 가요성 표시 장치의 제조 장치 및 이의 제조 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002182230A (ja) * 2000-10-10 2002-06-26 Hyundai Display Technology Inc フリンジフィールドスイッチングモード液晶表示装置
KR20040012202A (ko) * 2002-08-01 2004-02-11 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 2중 도메인 ｆｆｓ 모드의 액정표시장치
KR20050059398A (ko) * 2003-12-12 2005-06-20 엘지.필립스 엘시디 주식회사 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치 및 그 제조방법
US20070019149A1 (en) * 2005-07-21 2007-01-25 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Liquid-crystal display panel

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