KR19990045671A - 액티브 매트릭스 액정 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액티브 매트릭스 액정 표시장치에 관한 것으로, 이것은 드레인 신호 전극, 게이트 신호 전극, 화소 전극, 화소 유닛을 형성하는 코먼 전극(common electrode) 및, 액티브 소자로 구성된 전극 형성 기판과; 어떠한 전극도 형성되지 않고 통과하여 전달되는 컬러 광에 대한 레드(R), 그린(G) 및, 블루(B)의 컬러 필러층이 형성되는 컬러 필터 형성 기판과; 상기 전극 형성 기판과 컬러 필터 형성 기판 사이에 끼워진 액정 층을 구비한다.

Description

액티브 매트릭스 액정 표시장치
본 발명은 긴 시간동안 동일한 영상을 표시한 후에 다른 영상을 표시할 때 잔류 영상이 발생되는 영상 스틱킹(sticking) 결함을 방지하기 위한 액티브 매트릭스 액정 표시 장치에 관한 것이다.
최근에, 기판에 평행한 방향에서 배향된 액정(이후에는, 'LC'로 언급함)분자의 분자축 방향(이후에는 '디렉터(director)'로 언급함)을 회전함으로써 표시되는 IPS(in-plane switching) 모드(또는 수평 전기장 구동형) 액정 표시 장치가 연구되고 발전되고 있다.
이러한 IPS 모드 LC 표시 장치의 연구와 발전 측면에서, 수직 전기장 구동형 장치에서 발전되고 있는 다양한 기술이 전환되고 적용된다. 그러나, 상기 수직 전기장 구동형 장치의 기술은 특히, 시야 각도의 특성과 신뢰성의 면에서 볼 때 다음과 같은 이유에 의하여 그 곳에 교대로 전환될 수 없다.
예를 들면, 일반적으로 블랙(black) LC 표시장치에 대하여, 상기 수직 전기장 구동형의 예로서의 TN 모드와, 본 발명을 위한 IPS 모드사이의 비교가 설명된다.
TN 모드에서, 디렉터는 0의 필드에서 2개 기판사이의 일반적으로 90。트위스트되지만, 이들은 IPS 모드의 경우에서와 같이, 기판 평면에 평행한 평면에 존재하게 된다. 그러나, 전기장에 적용함에 있어서, 모든 디렉터는 IPS 모드에서 기판의 표면에 평행한 평면에 수직으로 배향되는 반면에, 모든 디렉터는 TN 모드에서는 기판의 표면에 일반적으로 수직으로 배향된다.
그럼으로써, IPS 모드에서, 상기 표시는 어떠한 시야점에서 볼 때에도 화이트하게 되지만, TN모드에서, 상기 LC 분자의 단축과 장축사이에서 굴절율의 차이로 인한 관찰 방향에 의존하면서, 중성 색인 화이트 또는 그레이로 나타나게 된다. 이러한 점으로 부터 이해되는 바와 같이, IPS 모드와 TN 모드는 구동 시스템에서 차이로 인하여, 합성적인 공통으로 얻어지는 어떠한 관찰 각도 특성을 가지지 않게 된다.
또한, TN 모드에서, 단위 화소 구성에 대하여, 전기장이 기판 평면에 대하여 수직으로 발생되기 때문에 화소를 구성하는 전극은 2개의 기판으로 형성되지만, 그러나, IPS 모드에서, 화소를 구성하는 모든 전극은 상기 전기장이 기판 평면에 평행하게 발생되기 때문에 단지 하나의 기판에서만 형성된다. 즉, TN 모드에서는, LC를 구동하기 위한 전기 플럭스 라인은 컬러 필터의 색층을 통과하지 않지만, IPS 모드에서는, 상기 LC를 구동하기 위한 전기 플럭스 라인은 컬러 필터의 색층을 통과한다. 이러한 점으로 부터, LC 패널에 대한 컬러 필터의 색층의 영향 정도는 TN 모드와 IPS 모드 사이에서 서로 다르다는 것이 명백하다.
상술한 차이점으로 부터, 종래 기술의 TN은 IPS로 변경되지 않고 변환할 수 없다.
도 1 및 도 2는 수평 전기장 구동을 사용하는 종래의 액티브 매트릭스 LC 표시장치의 기본적인 구성을 개략적으로 각각 도시하는 단면도 및 평면도이다. 상기 종래의 LC 표시장치인 도 1에서, 화소 전극을 구성하는 전극은 형성된 LC층(101)을 끼우는 2개의 기판중의 단지 하나의 기판(112)이 형성되고, 대향되는 기판(102)에서는, 어떠한 전극도 형성되지 않으며, 관통하여 전달되는 컬러 광에 대한 컬러 필터가 형성된다.
즉, 상기 전극 형성 기판(112)에서, 하나의 액티브 소자(도 1에는 도시 않음), 하나의 드레인 신호 전극(103), 하나의 게이트 신호 전극(도 1에는 도시 않음), 화소 전극쌍(화소 전극(104) 및 코먼 전극(105))이 화소 유닛에 배치된다. 기판(102)를 형성하는 컬러 필터위에, LC를 통하여 특정의 컬러, 일반적으로 전극 형성 기판(112)또는 게이트 신호 전극위에서 드레인 신호 전극(103)의 이웃으로 부터 광의 누설을 차폐하기 위하여, 레드, 그린 또는 블루 및, 블랙 매트릭스 층(108)으로 컬러 광을 전달하기 위한 컬러 필터층(레드(109), 그린(110), 블루(111))이 모두 형성된다.
상기 색층(R,G,B)(109,110,111)은 패널을 통하여 전달되는 광의 색도 레벨가 칼러의 순도를 고려하여 형성된다. 상기 색층(R,G,B)(109,110,111)은 염료 및 색소를 사용하여, 폴리비닐 알콜 도는 아크릴 수지와 같은 유기 중합체 물질을 칠함으로서 제조된다. 그럼으로써, 색소 분산에 의하여 제조할 때, 상기 색소의 종류 또는 분산 밀도에 의존하면서, 상기 색층(R,G,B)(109,110,111)의 유전 상수(dielectric constant)는 변한다. 상기 색층의 두께(H)가 컬러 순도를 향상시키기 위하여 1㎛보다 더 크게 설정될지라도, 상기 색층(R,G,B)(109,110,111) 각각의 투과율이 서로 다르기 때문에, 상기 색층(R,G,B)(109,110,111) 각각의 두께 또한 서로 다르게 된다. 따라서, 색층의 유전상수와 색층 두께(H)의 곱으로 표현되는 색층의 색층 정전용량은 색층(R,G,B)(109,110,111)각각에서 일정하지 않게 된다.
단위 화소내의 각각의 전극 장치에서, 상기 코먼 전극(105)는 드레인 신호 전극(103)바로 근처에 위치되고, 상기 화소 전극(104)은 소정의 간격으로 배치되며, 상기 코먼 전극(105) 및 화소 전극(104)는 동일한 간격 도는 동일하지 않는 간격으로 교대로 배치되며, 상기 코먼 전극(105)은 상기 스캐닝 신호 전극(103) 및 화소 전극(104)와는 다르게 상기 기판 근처에서 층간 절연막(106)으로 피복되는 층에 부가로 위치된다(상기 코먼 전극(105) 및 화소 전극(104)은 각각 분리된 층으로 위치된다).
또한, 상기 액티브 매트릭스 LC 표시장치는 LC와 같은 패널 부재의 변형을 방지하기 위하여 AC 구동을 사용한다. 예를 들면, 신호의 극성은 중심으로 기준 레벨(전극 레벨에 대향되는)에서 매 필드 마다 반대로 된다.
또한, 액티브 매트릭스 LC 표시장치에서, 상기 TFT 소자가 켜지게 될 때 적용되는 드레인 전압은 상기 TFT 소자가 꺼지게 될 때 게이트 전압의 음의 포텐셜 방향에서 Vp에 의하여 이동하게 됨으로써, 소정량의 포텐셜로 떨어지게 한다. 즉, 기준 레벨과 대향되는 전극의 레벨에 대하여 상하 비대칭적으로 되고, 그 결과 Vp(이후에는 '필드스루(fieldthrough)'로 칭함)는 DC 성분으로 상기 LC 구동전압에 적용된다. 상기 DC 성분이 LC 구동 전압에 적용될 때, 충전의 축적은 발생하고, 그럼으로써 영상 스틱킹 결함 등이 발생된다.
상기 DC성분이 LC 구동 전압에 적용되는 이러한 현상은 전기장이 기판에 수직으로 적용되는 TN형에서 발생될 수 있다. 이것의 해결점은 일본 특허출원 공개공보 제 61-116392 호에 기재되어 있다.
상기 공보에서, LC에 적용되는 DC 전압이 AC 구동 신호의 기준레벨에 대한 소정의 포텐셜 차이(VT)에 의하여 교정되는 것이 제안되어 있다. 즉, VP=VT는 기준 레벨에 대하여 상하 대칭적으로 된다.
그러나, LC 정전 용량(CLC)은 각각의 화소에서 일반적으로 다르게 되는 LC의 배향 상태(화소 전극에 대한 LC 분자의 경사각)로 인하여 변하게 된다. 상기 게이트 전압이 꺼지게 될 때 LC 충전 전압의 포텐셜 떨어짐의 차이(△VP)와 정전용량(CLC)사이의 관계는 다음의 수학식 1에 의하여 주어지는데, 이것은 야나기사와 등에 의하여 보도된 "일본의 디스플레이 '86"의 192페이지에 기재되어 있다.
이러한 점에서, 일본 특허출원 공개공보 5-72997호(1993)는, LC 구동 전압의 진폭이 작게 될 때 즉, LC가 화소 전극에 대하여 평행하게 배향될 때, 최소의 정전용량 값, B에 대한 CLC를 설정함으로써 영상 스틱킹 결함은 거의 발생하지 않는다는 것을 기재하고 있다. 이러한 점은 DC 성분에 의하여 구동 전압에 부가되는 충전의 축적은 드레인 전압이 증가함에 따라서 크게 된다.
한편, 상기 필드스루는 게이트와 TFT 소자의 소스사이의 와류 정전용량(CGS)과, LC 정전용량(CLC)에 축적되는 각각의 충전에 의하여 발생되고, 상기 게이트 펄스가 온(ON)될 때 축적 정전용량(CGS)은 게이트 펄스가 오프(OFF)될 때 각각의 정전용량으로 재분포된다. TN형에서, 대향되는 전극쪽에는 투명한 전극(대향 전극)이 색층에 형성되고, 그럼으로써 전기장은 화소 전극에 의하여 발생되고, 대향되는 전극은 색층의 내부를 관통하지 않으며, 상기 색층 그 자체는 극성화된다. 그럼으로서, 수학식 1에 도시된 바와 같이, 상기 색층의 아이템은 필드스루(△VP)에 포함되지 않는다.
이와는 대조적으로, 수평 전기장 필드 구동형에서, 상기 TN형에서 기판을 형성하는 컬러 필터의 투명한 전극은 존재하지 않고, 그럼으로서 상기 화소 전극과 코먼 전극에 의하여 발생되는 전기 플럭스 라인은 색층의 내부를 관통한다. 즉, 상기 필드스루(△VP)는 다음의 수학식 2로 주어진 색층의 정전용량(CCOLOR)의 함수이다.
또한, 상기 컬러 필터의 색층(R,G,B)은 패널을 통하여 전달되는 광의 컬러 순도와 색도 레벨을 고려하여 형성된다. 상기 색층(R,G,B)은 염료 또는 색소를 사용하여, 폴리비닐 알콜 또는 아크릴 수지와 같은 유기 중합체 물질을 칠함으로써 제조된다. 그럼으로써, 색소 산란에 의하여 제조될 때, 상기 색층(R,G,B)의 유전체 상수는 상기 산란 밀도 또는 색소의 종류에 따라 변하게 된다. 상기 색층의 두께(H)는 컬러 순도를 향상시키기 위하여 1㎛보다 크게 설정되고, 상기 색층(R,G,B)의 각각의 두께는 서로 다르게 되는 데, 왜냐하면 상기 색층(R,G,B)의 각각의 투과율이 서로 다르기 때문이다. 따라서, 상기 색층의 유전상수와 색층의 두께(H)의 곱으로 표현되는 색층의 정전 용량은 색층(R,G,B) 각각에서 일정하지 않게 된다.
이러한 특성을 가지고 동일한 전압이 상기 색층(R,G,B)에 적용될 때, 상기 필드스루(△VP)은 상기 색층(R,G,B)에서 서로 다르게 되는데, 왜냐하면 상기 색층(R,G,B)의 정전 용량과 LC 정전용량이 서로 다르기 때문이다. 즉, 서로 다른 DC 성분은 색층(R,G,B) 각각에 대하여서 LC로 적용되고, 상기 충전의 축정은 상기 패널내에서 발생됨으로써, 긴시간 동안에 동일한 영상을 표시한 후에 다른 영상을 표시할 때 잔류 영상이 발생하는 영상 스틱킹 결함을 발생시킨다.
한편, 일본 특허출원 공개 2-211402 호(1990)는 색층(R,G,B)의 유전 상수와 두께를 제어하기 위한 기술을 기재하고 있다. 상기 특허출원은 상기 색층(R,G,B) 각각의 광학 반응에 대응하도록 고안되고, 상기 색층이 투명한 전극위에 형성되는 TN형에 관한 것이다. 그럼으로써, 이것의 전극 구조와 전기장 필드의 적용은 본 발명의 것과는 확연하게 다른 것이다.
상술한 바와 같이, 종래의 기술에서는, 색층(R,G,B) 각각에 대한 LC 구동 전압에 서로 다른 DC 성분이 부가됨으로써, 영상 스틱킹 결함을 발생시킨다는 문제점이 있다. 이러한 점은 수평 전기장 필드 구동형 액티브 매트릭스 LC 표시장치에서, LC를 구동하기 위한 전기 플럭스 선은 상기 투명한 전극이 컬러층 형성 기판에 존재하지 않기 때문에 상기 색층(R,G,B)의 내부를 통과하고, 상기 컬러층 자체가 컬러층 정전 용량과 LC 정전 용량 합의 차이로 인하여 극성화됨으로서 직접적으로 발생되게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 긴 시간동안 동일한 영상을 표시한 후에 다른 영상을 표시할 때 잔류 영상이 발생하는 영상 스틱킹 결함이 효과적을 방지될 수 있는 액티브 매트릭스 액정 표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따라서, 액티브 매트릭스 액정 표시장치는,
드레인 신호 전극과, 게이트 신호 전극과, 화소 유닛을 구성하기 위한 코먼 전극과 화소 전극 및, 액티브 소자로 구성된 전극 형성 기판과;
아무런 전극이 형성되지 않고, 관통하여 전달되는 컬러광에 대한 레드(R), 그린(G) 및, 블루(B)의 컬러 필터층이 형성된 컬러 필터 형성 기판 및;
상기 전극형성 기판과 컬러 필터 형성 기판 사이에 끼어있는 액정층을 포함하고,
상기 전극 형성 기판에서의 다수의 상기 화소 전극과 코먼 전극은 각각 화소 유닛에 있고, 동일한 층에서 또는 절연막을 통하여 소정의 간격으로 그리고 교대로 평행하게 배치되며, 전기장은 상기 전극 형성 기판에 거의 평행하며, 상기 컬러 필터 형성 기판은 상기 화소 전극과 코먼 전극사이에 교류 전압을 적용함으로써 액정층에 적용되며, 상기 화소 전극과 코먼 전극은 상기 적용되는 전기장이 표시 패턴에 따라서 임의로 제어되는 외부의 제어수단에 연결되며, 프린트 코팅되는 2개의 배향 막은 각각 전극 형성 기판과 컬러 필터 형성 기판위에 절연막을 통하여 또는 직접적으로 형성되며, 상기 2개의 배향막은 서로 대향되게 그리고 패널 스페이서(spacer)에 의하여 소정의 간격으로 배치되며, 네마틱 액정은 비평행되게 배향되면서 상기 간격에 충전되고, 상기 컬러 필터층의 각각의 색층(R,G,B)의 필드스루는 동일하게 된다.
본 발명의 다른 특징에 따라서, 액티브 매트릭스 액정 표시장치는,
드레인 신호 전극과, 게이트 신호 전극과, 화소 유닛을 구성하기 위한 코먼 전극과 화소 전극 및, 액티브 소자로 구성된 전극 형성 기판과;
아무런 전극이 형성되지 않고, 관통하여 전달되는 컬러광에 대한 레드(R), 그린(G) 및, 블루(B)의 컬러 필터층이 형성된 컬러 필터 형성 기판 및;
상기 전극형성 기판과 컬러 필터 형성 기판 사이에 끼어있는 액정층을 포함하고,
상기 전극 형성 기판에서의 다수의 상기 화소 전극과 코먼 전극은 각각 화소 유닛에 있고, 동일한 층에서 또는 절연막을 통하여 소정의 간격으로 그리고 교대로 평행하게 배치되며, 전기장은 상기 전극 형성 기판에 거의 평행하며, 상기 컬러 필터 형성 기판은 상기 화소 전극과 코먼 전극사이에 교류 전압을 적용함으로써 액정층에 적용되며, 상기 화소 전극과 코먼 전극은 상기 적용되는 전기장이 표시 패턴에 따라서 임의로 제어되는 외부의 제어수단에 연결되며, 프린트 코팅되는 2개의 배향 막은 각각 전극 형성 기판과 컬러 필터 형성 기판위에 절연막을 통하여 또는 직접적으로 형성되며, 상기 2개의 배향막은 서로 대향되게 그리고 패널 스페이서(spacer)에 의하여 소정의 간격으로 배치되며, 네마틱 액정은 비평행되게 배향되면서 상기 간격에 충전되고, 상기 컬러 필터층의 각각의 색층(R,G,B)의 두께(H)와 유전 상수(ε)의 곱(ε×H)은 동일하게 된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라서, 액티브 매트릭스 액정 표시 장치는,
드레인 신호 전극과, 게이트 신호 전극과, 화소 유닛을 구성하기 위한 코먼 전극과 화소 전극 및, 액티브 소자로 구성된 전극 형성 기판과;
아무런 전극이 형성되지 않고, 관통하여 전달되는 컬러광에 대한 레드(R), 그린(G) 및, 블루(B)의 색층이 형성된 컬러 필터 형성 기판 및;
상기 전극형성 기판과 색층 형성 기판사이에 끼어있는 액정층을 포함하고,
다수의 상기 화소 전극과 상기 전극 형성 기판의 코먼 전극은 각각 화소 유닛에 있고, 동일한 층에서 또는 절연막을 통하여 소정의 간격으로 그리고 교대로 평행하게 배치되며, 전기장은 상기 전극 형성 기판에 거의 평행하며, 상기 컬러 필터 형성 기판은 상기 화소 전극과 코먼 전극사이에 교류 전압을 적용함으로써 액정층에 적용되며, 상기 화소 전극과 코먼 전극은 상기 적용되는 전기장이 표시 패턴에 따라서 임의로 제어되는 외부의 제어수단에 연결되며, 프린트 코팅되는 2개의 배향되는 막은 각각 전극 형성 기판과 컬러 필터 형성 기판위에 절연막을 통하여 또는 직접적으로 형성되며, 상기 2개의 배향막은 서로 대향되게 그리고 패널 스페이서(spacer)에 의하여 소정의 간격으로 배치되며, 네마틱 액정은 비평행되게 배향되면서 상기 간격에 충전되고, 상기 액티브 소자측 유지 용량은 상기 컬러 필터에서 상기 색층(R,G,B)의 각각에서 색층 용량과 액정 용량의 합에서 차이를 보상할 수 있도록 상기 색층의 각각에 대하여 변하게 된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라서, 액티브 매트릭스 액정 표시 장치는,
드레인 신호 전극과, 게이트 신호 전극과, 화소 유닛을 구성하기 위한 코먼 전극과 화소 전극 및, 액티브 소자로 구성된 전극 형성 기판과;
아무런 전극이 형성되지 않고, 관통하여 전달되는 컬러광에 대한 레드(R), 그린(G) 및, 블루(B)의 컬러 필터층이 형성된 컬러 필터 형성 기판 및;
상기 전극형성 기판과 컬러 필터 형성 기판 사이에 끼어있는 액정층을 포함하고,
상기 전극 형성 기판에서 다수의 상기 화소 전극과 코먼 전극은 각각 화소 유닛에 있고, 동일한 층에서 또는 절연막을 통하여 소정의 간격으로 그리고 교대로 평행하게 배치되며, 전기장은 상기 전극 형성 기판에 거의 평행하며, 상기 컬러 필터 형성 기판은 상기 화소 전극과 코먼 전극사이에 교류 전압을 적용함으로써 액정층에 적용되며, 상기 화소 전극과 코먼 전극은 상기 적용되는 전기장이 표시 패턴에 따라서 임의로 제어되는 외부의 제어수단에 연결되며, 프린트 코팅되는 2개의 배향 막은 각각 전극 형성 기판과 컬러 필터 형성 기판위에 절연막을 통하여 또는 직접적으로 형성되며, 상기 2개의 배향막은 서로 대향되게 그리고 패널 스페이서(spacer)에 의하여 소정의 간격으로 배치되며, 네마틱 액정은 비평행되게 배향되면서 상기 간격에 충전되고, 상기 컬러층에서 색층(R,G,B)의 각각에 대한 전기 신호를 보내기 위한 회로는 각각의 색층용 드레인 신호 전압의 중심값에서 차이를 만들기 위하여 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라서, 액티브 매트릭스 액정 표시 장치는,
드레인 신호 전극과, 게이트 신호 전극과, 화소 유닛을 구성하기 위한 코먼 전극과 화소 전극 및, 액티브 소자로 구성된 전극 형성 기판과;
아무런 전극이 형성되지 않고, 관통하여 전달되는 컬러광에 대한 레드(R), 그린(G) 및, 블루(B)의 컬러 필터층이 형성된 컬러 필터 형성 기판 및;
상기 전극형성 기판과 컬러 필터 형성 기판 사이에 끼어있는 액정층을 포함하고,
상기 전극 형성 기판에서 다수의 상기 화소 전극과 코먼 전극은 각각 화소 유닛에 있고, 동일한 층에서 또는 절연막을 통하여 소정의 간격으로 그리고 교대로 평행하게 배치되며, 전기장은 상기 전극 형성 기판에 거의 평행하며, 상기 컬러 필터 형성 기판은 상기 화소 전극과 코먼 전극사이에 교류 전압을 적용함으로써 액정층에 적용되며, 상기 화소 전극과 코먼 전극은 상기 적용되는 전기장이 표시 패턴에 따라서 임의로 제어되는 외부의 제어수단에 연결되며, 프린트 코팅되는 2개의 배향 막은 각각 전극 형성 기판과 컬러 필터 형성 기판위에 절연막을 통하여 또는 직접적으로 형성되며, 상기 2개의 배향막은 서로 대향되게 그리고 패널 스페이서(spacer)에 의하여 소정의 간격으로 배치되며, 네마틱 액정은 비평행되게 배향되면서 상기 간격에 충전되고, 상기 컬러층에서 색층(R,G,B)의 각각에 대한 전기 신호를 보내기 위한 회로는 각각의 색층용 드레인 신호 전압의 진폭 차이를 만들기 위하여 제공된다.
도 1은 종래의 수평 전기장 구동형 액정 표시 장치를 도시하는 단면도.
도 2는 종래의 수평 전기장 구동형 액정 표시 장치를 도시하는 평면도.
도 3은 (색층(color layer)의 정전 용량 + LC(액정) 정전 용량)이 컬러 필터 각각의 색층에서 동일하게 되는 본 발명에 따른 제 1의 양호한 실시예에서 액티브 매트릭스 액정 표시 장치를 도시하는 단면도.
도 4는 컬러 필터의 색층 각각에서 색층의 정전 용량과 LC 정전 용량의 합의 차이를 보상할 수 있도록 TFT측의 유지 정전 용량이 색층 각각에서 변화하는 본 발명에 따른 제 2의 양호한 실시예에서, 액티브 매트릭스 액정 표시 장치의 동일 회로를 도시하는 회로 다이아그램.
도 5는 본 발명에 따른 제 3의 양호한 실시예에서 컬러 필터의 색층 각각에 대한 드레인 전압 입력의 서로 다른 중심값의 예를 도시하는 다이아그램.
도 6은 상기 제 1 실시에에서 각각의 색층의 (ε) x (H)와 영상 스틱킹(sticking) 결함 사이의 관계를 도시하는 다이아그램.
도 7는 발생된 필드스루(fieldthrough)와 드레인 전압의 교정량을 도시하는 다이아그램.
도 8은 상기 제 3 실시예에서 컬러 필터의 각각의 색층에서 드레인 전압의 교정량과, 상기 영상 스틱킹 결함 사이의 관계를 도시하는 그래프.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
101: LC층 102: 컬러 필터 형성기판
103: 드레인 신호 전극 104: 화소 전극
105: 코먼 전극 109,110,111: 색층
301, 306, 308: 유지 용량
본 발명의 양호한 실시예는 도면을 참고로 하여 아래에 설명된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1의 양호한 실시예인 수평 전기장 구동형 액티브 매트릭스 LC 표시장치에서, 화소 전극을 형성하기 위한 전극은 형성된 LC층(101)을 끼우는 2개의 기판중의 하나의 기판(112)위에서만 형성되고, 대향되는 기판(102) 위에서는 아무런 전극이 형성되지 않으며, 단지 통과하여 전달되는 컬러광에 대한 컬러 필터만이 형성된다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 전극 형성 기판(112)에서는, 하나의 액티브 소자(TFT 소자)(도 3에 도시되지 않음)와, 하나의 드레인 신호 전극(103)과, 하나의 게이트 신호전극(도 3에 도시되지 않음) 및, 화소 전극쌍(화소 전극(104) 및 코먼 전극(105))은 화소 유닛에 배치된다. 상기 컬러 필터 형성 기판(102)위에는 상기 전극 형성 기판(112) 또는 게이트 신호 전극 위에 드레인 신호 전극(103)의 이웃으로 부터 광 누설을 차폐하기 위하여 특정의 컬러, 일반적으로 레드, 그린 또는 블루 및, 블랙 매트릭스 층(108)내로 LC를 통하여 전달되는 컬러 광에 대한 컬러 필터층(레드(109), 그린(110), 블루(111))이 모두 형성된다.
화소 유닛내의 각각의 전극의 장치에서, 상기 코먼 전극(105)은 드레인 신호 전극(103)바로 옆에 위치되고, 상기 화소 전극(104)은 소정의 간격으로 배치되며, 상기 코먼 전극(105) 및 화소 전극(104)은 동일한 간격 또는 동일하지 않은 간격으로 교대로 배치되며, 상기 코먼 전극(105)은 스캐닝 신호 전극(103) 및 화소 전극(104)와는 다르게, 기판 근처의 층간 절연막(106)으로 피복된 층에 부가로 위치된다(상기 코먼 전극(105) 및 화소 전극(104)은 각각 분리된 층에 위치된다).
또한, 상기 색층(R,G,B)(109,110,111)의 정전 용량과 상기 LC의 정전용량의 합을 동일하게 하기 위하여, 상기 색층(R,G,B)(109,110,111)에서의 색층 정전용량은 컬러 필터 형성 기판(102)위에 형성된 상기 색층(R,G,B)(109,110,111)의 각각에서 유전상수(ε)와 두께(H)의 곱을 동일하게 함으로써, 즉 ε(레드)×H(레드)=ε(그린)×H(그린)=ε(블루)×H(블루)=A의 관계식에 의하여 일정하게 된다.
그럼으로써, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 색층(R,G,B)(109,110,111)에 공통인 드레인 신호를 입력함으로써, 발생된 필드스루(△VP)은 상기 색층(R,G,B)(109,110,111)의 각각에서 동일하게 될 수 있으므로, 영상 스틱킹 결함을 방지한다.
본 발명의 제 2의 양호한 실시예에서, TFT 소자(305)의 유지 정전용량은 변하게 된다. 상기 유지 정전용량은 화소 전극(104)과 게이트 전극사이의 중첩 또는 유지 정전용량용의 정전용량 라인을 의미한다. 도 4는 수평적인 전기장 구동형 패널의 동일한 회로이다. 상기 색층(R,G,B)(109,110,111)의 관통필드(△VP)는 상기 색층(R,G,B)(109,110,111)사이의 정전용량의 차이에 따라서 유지 용량(301,306,308)을 변화시키면서 상기 색층(R,G,B)(109,110,111)의 컬러층 정전 용량을 각각 다르게 남김으로써 일정하게 유지된다. 그럼으로써, 상기 영상 스틱킹 결함은 방지될 수 있다. 302는 (LC 용량(CLC) + 레드층 용량(CR))이고, 307은 (LC 용량(CLC) + 그린층 용량(CG))이며, 309는 (LC 용량(CLC) + 블루층 용량(CB))이다.
본 발명의 제 3의 양호한 실시예에서, 드레인 전압의 중심값은 상기 색층(R,G,B)(109,110,111)사이에서 서로 다르게 된다. 도 5는 횡축을 따라 색층의 종류를 나타내고, 종축을 따라 상기 각각의 색층(R,G,B)(109,110,111)에 입력되는 드레인 전압의 중심값(VD)을 나타내는 도시적인 다이아그램이다. 이 실시예에서, 상기 필드스루(△VP)는 구동 전압에 의하여 교정되는 반면에, TFT 소자(305)의 유지 용량(301,306,308)을 변화시키기 않고 상기 색층(R,G,B)(109,110,111)의 색층 정전용량을 각각 다르게 남긴다. 즉, 상기 드레인 전압의 중심값(VD)은 각각의 색층(R,G,B)(109,110,111)에서 발생되는 서로 다른 필드스루(△VP)에 의하여 이동된다.
본 발명의 양호한 제 4 실시예에서, 상기 드레인 전압의 진폭은 상기 색층(R,G,B)(109,110,111)사이에서 다르게 된다. 상기 실시예에서, 상기 필드스루(△VP)은 구동 전압에 의하여 교정되는 반면에, TFT 소자(305)의 유지 용량(301,306,308)을 변화시키지 않고 상기 색층(R,G,B)(109,110,111)의 색층 정전용량을 각각 다르게 남긴다. 즉, 드레인 전압의 진폭은 각각의 색층(R,G,B)(109,110,111)에서 발생되는 서로 다른 필드스루(△VP)에 의하여 이동된다. 그럼으로써, 상기 영상 스틱킹 결함은 방지될 수 있다.
다음은, 상술된 본 발명의 실시예가 이것의 구성 및 구조에 대한 특정값으로 설명된다.
도 3은 본 발명의 실시예에서 패널을 개략적으로 도시하는 단면도이다. 상기 LC 표시 장치를 제조하는 방법의 주요 부분에서, 특히, 상기 컬러 필터와, 레드, 그린 또는 블루의 1㎛ 색소보다 작은 자외선 감광성을 가진 패터닝 폴리이미드는 포토리소그라피을 사용하여 잘 분산되고 혼합된 다음, 이것은 한시간동안 230℃에서 이것을 굽게되는데, 즉 상기 색층(R,G,B)(109,110,111)은 알카리가 없는 유리 기판(102)에 형성된다.
본 발명의 실시예에서 상기 각각의 색층(R,G,B)(109,110,111)의 반사율은 0.85 내지 1.6×1011(Ωcm)로 거의 일정하게 되고, 이들의 특정의 유전 상수(ε)은 R=3.4, G=3.6 그리고 B=4.2이다. 상기 색층(R,G,B)(109,110,111)의 두께(H)는 각각 충분한 색순도를 얻기 위하여 1.0㎛보다 크게 된다. 표에 도시된 색층 막 두께 레벨의 범위에서 0.1㎛으로 각각 다른 샘플이 준비된다.
상기 특정의 샘플은 R=1.5㎛, G=1.4 내지 1.5㎛, B=1.2 내지 1.5㎛이다. 또한, 필요에 따라서, 무기물 또는 유기물의 투명한 보호막은 상기 에칭 특성을 향상시키고 갭을 평탄하게 하기 이하여 각각의 색층(R,G,B)(109,110,111)위에 형성된다.
상술한 바와 같이 제조되는 컬러 필터가 형성되는 대향 기판(색층 형성 기판)과, 상기 액티브 매트릭스 소자가 형성된 전극 형성 기판은 배향막으로 코팅되고, 그 다음에 러빙(rubbing)이 전극의 종방향에 대하여 15。경사진 방향에서 실행된다. 이러한 방법에서, 러빙 강도인 러빙 밀도는 약 150cm로 제어된다. 그 다음, 일정한 셀 두께를 얻기 위하여 스페이서를 스프레이하고, 상기 2개의 기판을 결합하며, 상기 간격내로 LC를 충전한 다음에, 상기 액티브 매트릭스 LC 표시 장치가 형성된다.
표 1에 도시된 바와 같이, 상기 각각의 색층(R,G,B)(109,110,111)의 두께가 변화하게 되는 640×480×RGB를 가지고 제조된 액티브 매트릭스 LC 표시 패널은 영상 스틱킹 결함 테스트를 받게 되고, 이러한 전기 광학 장치에서, 화이트 표시 부분과 블랙 표시 부분을 교대로 표시하기 위한 첵커 프랙 패턴은 소정의 시간동안에 표시되고 그 다음에 하프톤(halftone)표시로 변하게 된다. 이러한 테스트 결과는 도 6에 도시된다. 상기 색층의 유전 상수(ε)와 색층의 두께(H)의 곱이 모든 색층(R,G,B)(109,110,111)에서 동일하게 될 때, 영상 스틱킹 결함은 방지될 수 있다.
즉, 이것은 ε(레드)×H(레드)=ε(그린)×H(그린)=ε(블루)×H(블루)=A일 때 만족된다. 상기 제 1 실시예에서, A=5.10[㎛]이 얻어진다.
또한, 유지 용량(301,306,308)이 색층(R,G,B)(109,110,111)에 대하여 각각 변화하게 되는 제 2 실시예에서, 상기 각각의 색층(R,G,B)(109,110,111)에서 발생되는 필드스루(△VP)의 동일화가 효과적인 것이 분명하게 나타난다.
영상 스틱킹 결함을 방지하기 위하여 상기 제 1 및 제 2 실시예가 각각의 색층(R,G,B)(109,110,111)에서 발생되는 필드스루(△VP)를 동일하기 위한 기술을 사용하고 있지만, 상기 제 3 실시예에서, 상기 각각의 색층(R,G,B)(109,110,111)에서 서로 다른 필드스루(△VP)은 영상 스틱킹 결함을 방지하기 위하여 구동 전압에 의하여 교정된다. 상기 수평의 전기장 구동형에서, 상기 TN형에서 기판(102)을 형성하는 컬러 필터위의 투명한 전극은 존재하지 않음으로써, 상기 화소 전극(104) 및 코먼 전극(105)에 의하여 발생되는 전기 플럭스 라인은 상기 색층(R,G,B)(109,110,111)의 내부를 통과하게 된다. 즉, 상기 필드스루(△VP)은 다음의 수학식 3에 의하여 색층 용량(CCOLOR)의 함수로 된다.
다음은, 상기 각각의 색층(R,G,B)(109,110,111)의 특정 유전상수는 R=3.4, G=3.6, B=4.2로 되고, 상기 색층(R,G,B)(109,110,111)의 두께는 모두 1.5㎛이며, 상기 수학식 3에 의하여 주어진 각각의 색층(R,G,B)(109,110,111)에서 발생되는 필드스루(△VP)는 서로 다르게 되며, 도 7에서 VT로 나타난 교정량은 상기 색층(R,G,B)(109,110,111)에서 각각 다르게 나타난다.
도 8은 LC 표시 장치가 상기 컬러 필터를 사용하여 발생되는 경우에 상기 각각의 색층(R,G,B)(109,110,111)에서 영상 스틱킹 결함 레벨과 드레인 교정량사이의 관계를 나타낸다. 이것으로 부터, 가장 낮은 영상 스틱킹 결함 레벨을 부여하기 위한 드레인 전압(V1,V2,V3)의 교정량은 서로 다르게 된다. 즉, 상기 드레인 전압(V1,V2,V3) 각각의 중심값(VD)을 이동하기 위하여 주어진 교정량으로써, 상기 색층(R)(109)에 대한 DC 구성품은 0V이고, 색층(G)(110)에 대한 DC 구성품은 0.1V 이며, 색층(B)(111)에 대한 DC 구성품은 0.2V로 될 때, 상기 영상 스틱킹 결함은 가장 양호하게 향상될 수 있다. 따라서, 블루, 레드, 그린의 드레인 전압의 중심인 VBLUE, VRED, VGREEN사이의 관계는 각각 다음의 수학식 4와 같이 된다.
VBLUE(V) = VRED(V) - 0.2 (V) = VGREEN- 0.1 (V)
또한, 표 1에 도시된 바와 같은 각각의 색층(R,G,B)(109,110,111)에서, 상기 색층(R,G,B)(109,110,111)의 반사율(Ω·cm)은 횡축을 따라 있고, 상기 영상 스틱킹 결함을 가장 효과적으로 방지하기 위한 상기 각각의 색층(R,G,B)(109,110,111)에서 드레인 전압의 중심값의 교정량(X(V))은 종축을 따라 있다. 이러한 경우에서의 관계는 다음의 수학식 5에서 주어진 X 및 Y사이의 관계이다.
Y = C·X + D
여기에서, C와 D는 다음의 범위에 있다.
3 x 1011< C < 7 x 1011
0.5 x 1011< D < 1.0 x 1011
그리고, 통상적으로는,
C = 5 x 1011
D = 0.8 x 1011
따라서, 수학식 4 및 5를 만족시키기 위한 구동 전압과 색층(R,G,B)(109,110,111)을 조합함으로써, 상기 영상 스틱킹 결함은 향상될 수 있다.
또한, 상기 색층(R,G,B)(109,110,111)의 드레인 전압(V1,V2,V3)의 진폭이 각각 변화하게 되는 제 4 실시예에서, 상기 색층(R,G,B)(109,110,111) 각각에서 발생되는 필드스루(△VP)의 동일화는 효과적인 것으로 분명하게 나타난다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따라서, 상기 각각의 색층(R,G,B)에서 필드스루를 동일하게 함으로써, 상기 영상 스틱킹 결함은 크게 향상될 수 있다.
또한, 본 발명에 따라서, 상기 컬러 필터의 각각의 색층(R,G,B)에서 유전 상수(ε)와 두께(H)의 곱을 동일하게 함으로써, 상기 영상 스틱킹 결함은 매우 향상될 수 있다.
또한, 본 발명에 따라서, 컬러 필터에서 상기 색층(R,G,B)의 각각에서 색층의 정전용량과 LC용량의 합에서 차이를 보상하기 위하여 상기 색층 각각에 대한 TFT측 유지 용량을 변화시킴으로써, 상기 영상 스틱킹 결함은 매우 향상될 수 있다.
또한, 본 발명에 따라서, 상기 컬러 필터에서 상기 색층(R,G,B)의 각각에 대한 전기 신호를 보내기 위한 회로를 제공하고, 상기 각각의 색층용 드레인 신호 전압의 중심값에서 차이를 나타나게 함으로써, 상기 영상 스틱킹 결함은 매우 향상된다.
본 발명이 완전하고 분명한 설명을 위하여 특정의 실시예에 대하여 설명하였지만, 첨부된 청구범위는 본원에서 설정된 기본적인 기술내용내에서 당업자에게 이해되는 모든 변경예 및 다른 구성을 실현하는 것에 대하여 제한하는 것은 아니다.

Claims (7)

  1. 액티브 매트릭스 액정 표시장치에 있어서,
    드레인 신호 전극과, 게이트 신호 전극과, 화소 유닛을 구성하기 위한 코먼 전극과 화소 전극 및, 액티브 소자로 구성된 전극 형성 기판과;
    아무런 전극이 형성되지 않고, 관통하여 전달되는 컬러광에 대한 레드(R), 그린(G) 및, 블루(B)의 컬러 필터층이 형성된 컬러 필터 형성 기판 및;
    상기 전극형성 기판과 컬러 필터 형성 기판 사이에 끼어있는 액정층을 포함하고,
    상기 전극 형성 기판에서의 다수의 상기 화소 전극과 코먼 전극은 각각 화소 유닛에 있고, 동일한 층에서 또는 절연막을 통하여 소정의 간격으로 그리고 교대로 평행하게 배치되며, 전기장은 상기 전극 형성 기판에 거의 평행하며, 상기 컬러 필터 형성 기판은 상기 화소 전극과 코먼 전극 사이에 교류 전압을 적용함으로써 액정층에 적용되며, 상기 화소 전극과 코먼 전극은 상기 적용되는 전기장이 표시 패턴에 따라서 임의로 제어되는 외부의 제어수단에 연결되며, 프린트 코팅되는 2개의 배향 막은 각각 전극 형성 기판과 컬러 필터 형성 기판 위에 절연막을 통하여 또는 직접적으로 형성되며, 상기 2개의 배향막은 서로 대향되게 그리고 패널 스페이서(spacer)에 의하여 소정의 간격으로 배치되며, 네마틱 액정은 비평행되게 배향되면서 상기 간격에 충전되고, 상기 컬러 필터층의 각각의 색층(R,G,B)의 필드스루는 동일하게 되는 액티브 매트릭스 액정 표시장치.
  2. 액티브 매트릭스 액정 표시장치에 있어서,
    드레인 신호 전극과, 게이트 신호 전극과, 화소 유닛을 구성하기 위한 코먼 전극과 화소 전극 및, 액티브 소자로 구성된 전극 형성 기판과;
    아무런 전극이 형성되지 않고, 관통하여 전달되는 컬러광에 대한 레드(R), 그린(G) 및, 블루(B)의 컬러 필터층이 형성된 컬러 필터 형성 기판 및;
    상기 전극형성 기판과 컬러 필터 형성 기판 사이에 끼어있는 액정층을 포함하고,
    상기 전극 형성 기판에서의 다수의 상기 화소 전극과 코먼 전극은 각각 화소 유닛에 있고, 동일한 층에서 또는 절연막을 통하여 소정의 간격으로 그리고 교대로 평행하게 배치되며, 전기장은 상기 전극 형성 기판에 거의 평행하며, 상기 컬러 필터 형성 기판은 상기 화소 전극과 코먼 전극 사이에 교류 전압을 적용함으로써 액정층에 적용되며, 상기 화소 전극과 코먼 전극은 상기 적용되는 전기장이 표시 패턴에 따라서 임의로 제어되는 외부의 제어수단에 연결되며, 프린트 코팅되는 2개의 배향 막은 각각 전극 형성 기판과 컬러 필터 형성 기판위에 절연막을 통하여 또는 직접적으로 형성되며, 상기 2개의 배향막은 서로 대향되게 그리고 패널 스페이서(spacer)에 의하여 소정의 간격으로 배치되며, 네마틱 액정은 비평행되게 배향되면서 상기 간격에 충전되고, 상기 컬러 필터층의 각각의 색층(R,G,B)의 두께(H)와 유전 상수(ε)의 곱(ε×H)은 동일하게 되는 액티브 매트릭스 액정 표시장치.
  3. 액티브 매트릭스 액정 표시 장치에 있어서,
    드레인 신호 전극과, 게이트 신호 전극과, 화소 유닛을 구성하기 위한 코먼 전극과 화소 전극 및, 액티브 소자로 구성된 전극 형성 기판과;
    아무런 전극이 형성되지 않고, 관통하여 전달되는 컬러광에 대한 레드(R), 그린(G) 및, 블루(B)의 컬러 필터층이 형성된 컬러 필터 형성 기판 및;
    상기 전극형성 기판과 컬러 필터 형성 기판 사이에 끼어있는 액정층을 포함하고,
    상기 전극 형성 기판에서의 다수의 상기 화소 전극과 코먼 전극은 각각 화소 유닛에 있고, 동일한 층에서 또는 절연막을 통하여 소정의 간격으로 그리고 교대로 평행하게 배치되며, 전기장은 상기 전극 형성 기판에 거의 평행하며, 상기 컬러 필터 형성 기판은 상기 화소 전극과 코먼 전극사이에 교류 전압을 적용함으로써 액정층에 적용되며, 상기 화소 전극과 코먼 전극은 상기 적용되는 전기장이 표시 패턴에 따라서 임의로 제어되는 외부의 제어수단에 연결되며, 프린트 코팅되는 2개의 배향 막은 각각 전극 형성 기판과 컬러 필터 형성 기판위에 절연막을 통하여 또는 직접적으로 형성되며, 상기 2개의 배향막은 서로 대향되게 그리고 패널 스페이서(spacer)에 의하여 소정의 간격으로 배치되며, 네마틱 액정은 비평행되게 배향되면서 상기 간격에 충전되고, 상기 액티브 소자측 유지 용량은 상기 컬러 필터에서 상기 색층(R,G,B)의 각각에서 색층 용량과 액정 용량의 합에서 차이를 보상할 수 있도록 상기 색층의 각각에 대하여 변하게 되는 액티브 매트릭스 액정 표시장치.
  4. 액티브 매트릭스 액정 표시 장치에 있어서,
    드레인 신호 전극과, 게이트 신호 전극과, 화소 유닛을 구성하기 위한 코먼 전극과 화소 전극 및, 액티브 소자로 구성된 전극 형성 기판과;
    아무런 전극이 형성되지 않고, 관통하여 전달되는 컬러광에 대한 레드(R), 그린(G) 및, 블루(B)의 컬러 필터층이 형성된 컬러 필터 형성 기판 및;
    상기 전극형성 기판과 컬러 필터 형성 기판 사이에 끼어있는 액정층을 포함하고,
    상기 전극형성 기판에서의 다수의 상기 화소 전극과 코먼 전극은 각각 화소 유닛에 있고, 동일한 층에서 또는 절연막을 통하여 소정의 간격으로 그리고 교대로 평행하게 배치되며, 전기장은 상기 전극 형성 기판에 거의 평행하며, 상기 컬러 필터 형성 기판은 상기 화소 전극과 코먼 전극사이에 교류 전압을 적용함으로써 액정층에 적용되며, 상기 화소 전극과 코먼 전극은 상기 적용되는 전기장이 표시 패턴에 따라서 임의로 제어되는 외부의 제어수단에 연결되며, 프린트 코팅되는 2개의 배향 막은 각각 전극 형성 기판과 컬러 필터 형성 기판위에 절연막을 통하여 또는 직접적으로 형성되며, 상기 2개의 배향막은 서로 대향되게 그리고 패널 스페이서(spacer)에 의하여 소정의 간격으로 배치되며, 네마틱 액정은 비평행되게 배향되면서 상기 간격에 충전되고, 상기 컬러층에서 색층(R,G,B)의 각각에 대한 전기 신호를 보내기 위한 회로는 각각의 색층용 드레인 신호 전압의 중심값에서 차이를 만들기 위하여 제공되는 액티브 매트릭스 액정 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 드레인 신호 전압의 중심값에서의 차이는 다음의 관계식을 만족시키기 위하여 설정되는 액티브 매트릭스 액정 표시장치.
    VBLUE(V)=VRED(V)-0.2(V)=VGREEN-0.1(V)
    여기에서, VBLUE, VRED및 VGREEN은 각각 블루, 레드 및 그린의 드레인 전압의 중심값이다.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 색층(R,G,B)의 반사율(Ω·cm)과, 상기 레드 색층에서의 드레인 전압의 중심값과 상기 색층(R,G,B)에서의 드레인 전압의 중심값사이의 차이(X(V))는 다음과 관계식을 만족시키기 위하여 설정되는 액티브 매트릭스 액정 표시 장치.
    Y=C·X + D
    여기에서, C와 D는
    3×1011〈C〈7×1011
    0.5×1011〈D〈1.0×1011
    양호하게는,
    C=5×1011
    D=0.8×1011이다.
  7. 액티브 매트릭스 액정 표시 장치에 있어서,
    드레인 신호 전극과, 게이트 신호 전극과, 화소 유닛을 구성하기 위한 코먼 전극과 화소 전극 및, 액티브 소자로 구성된 전극 형성 기판과;
    아무런 전극이 형성되지 않고, 관통하여 전달되는 컬러광에 대한 레드(R), 그린(G) 및, 블루(B)의 컬러 필터층이 형성된 컬러 필터 형성 기판 및;
    상기 전극형성 기판과 컬러 필터 형성 기판 사이에 끼어있는 액정층을 포함하고,
    상기 전극 형성 기판에서의 다수의 상기 화소 전극과 코먼 전극은 각각 화소 유닛에 있고, 동일한 층에서 또는 절연막을 통하여 소정의 간격으로 그리고 교대로 평행하게 배치되며, 전기장은 상기 전극 형성 기판에 거의 평행하며, 상기 컬러 필터 형성 기판은 상기 화소 전극과 코먼 전극사이에 교류 전압을 적용함으로써 액정층에 적용되며, 상기 화소 전극과 코먼 전극은 상기 적용되는 전기장이 표시 패턴에 따라서 임의로 제어되는 외부의 제어수단에 연결되며, 프린트 코팅되는 2개의 배향 막은 각각 전극 형성 기판과 컬러 필터 형성 기판위에 절연막을 통하여 또는 직접적으로 형성되며, 상기 2개의 배향막은 서로 대향되게 그리고 패널 스페이서(spacer)에 의하여 소정의 간격으로 배치되며, 네마틱 액정은 비평행되게 배향되면서 상기 간격에 충전되고, 상기 컬러층에서 색층(R,G,B)의 각각에 대한 전기 신호를 보내기 위한 회로는 각각의 색층용 드레인 신호 전압의 진폭 차이를 만들기 위하여 제공되는 액티브 매트릭스 액정 표시 장치.
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