KR19990049034A - Wide viewing angle liquid crystal display device and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

액정 표시 장치의 기판에 유기 절연막을 이용한 요철 패턴을 형성하고 이 요철 패턴 위에 화소 전극과 공통 전극을 형성한다. 그러면, 유기 절연막의 요철 패턴에 따라 화소 전극과 공통 전극 역시 요철을 갖는 형태로 형성되고, 두 전극 사이에 전압을 인가하면 두 기판 사이의 등전위면이 요철 패턴을 따라 굴곡 형태로 된다. 비틀린 네마틱 액정 표시 장치의 경우 양의 유전율 이방성을 갖는 액정 물질을 사용하는데, 이 때 액정 분자는 전기장의 방향에 평행하게 배열되려고 하므로 액정 분자의 배열이 요철 패턴을 따라 변하게 된다. 이렇게 되면, 서로 다른 각도에서 볼 경우의 지연값이 거의 차이가 없게 되므로 넓은 시야각을 얻을 수 있다.An uneven pattern using an organic insulating film is formed on a substrate of the liquid crystal display, and a pixel electrode and a common electrode are formed on the uneven pattern. Then, the pixel electrode and the common electrode are also formed to have irregularities in accordance with the uneven pattern of the organic insulating layer. When a voltage is applied between the two electrodes, the equipotential surfaces between the two substrates are curved along the uneven pattern. The twisted nematic liquid crystal display uses a liquid crystal material having a positive dielectric anisotropy. In this case, since the liquid crystal molecules are arranged in parallel to the direction of the electric field, the arrangement of the liquid crystal molecules changes along the uneven pattern. This makes it possible to obtain a wider viewing angle since the delay values when viewed from different angles are almost indistinguishable.

Description

광시야각 액정 표시 장치 및 그 제조 방법Wide viewing angle liquid crystal display device and manufacturing method thereof

이 발명은 광시야각 액정 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wide viewing angle liquid crystal display device.

일반적으로 액정 표시 장치는 두 장의 기판 사이에 액정을 주입하고, 여기에 가하는 전장의 세기를 조절하여 광 투과량을 조절하는 구조로 되어 있다.In general, a liquid crystal display device has a structure in which a liquid crystal is injected between two substrates, and the amount of light transmitted is controlled by adjusting the intensity of the electric field applied thereto.

비틀린 네마틱(twisted-nematic ; TN) 방식의 액정 표시 장치는, 안쪽면에 투명 전극이 형성되어 있는 한 쌍의 투명 기판, 두 투명 기판 사이의 액정 물질, 각각의 투명 기판의 바깥면에 부착되어 빛을 편광시키는 두 장의 편광판으로 구성된다. 전기장을 인가하지 않은 상태에서는 두 기판 사이에 채워진 액정 분자들이 기판에 평행하며 일정한 피치(pitch)를 가지고 나선상으로 꼬여 있어 액정 분자의 장축의 방향이 연속적으로 변화되는 비틀린 구조를 가진다.A twisted-nematic (TN) type liquid crystal display device includes a pair of transparent substrates having transparent electrodes formed on an inner surface thereof, a liquid crystal material between two transparent substrates, and attached to an outer surface of each transparent substrate. It consists of two polarizers that polarize light. In the state in which no electric field is applied, the liquid crystal molecules filled between the two substrates are parallel to the substrate, twisted in a spiral with a constant pitch, and have a twisted structure in which the direction of the long axis of the liquid crystal molecules is continuously changed.

액정은 분자의 장축 방향과 단축 방향으로의 굴절률이 서로 다른 복굴절성을 갖는데, 이 복굴절성에 의해 액정 표시 장치를 보는 위치에 따라 빛이 느끼는 굴절률이 차이가 생기므로 선편광된 빛이 액정을 통과하면서 편광 상태가 바뀌는 비율에 차이가 생겨 정면에서 벗어난 위치에서 볼 때의 빛의 양과 색특성이 정면에서 볼 경우와는 달라진다. 따라서 비틀린 네마틱 구조를 갖는 액정 표시 장치는 시야각에 따라 대비비(contrast ratio)의 변화, 색상 전이(color shift), 계조 반전(gray inversion) 등의 현상이 발생한다.Liquid crystals have birefringence with different refractive indices in the long axis and short axis of the molecule. The birefringence causes a difference in the refractive index of light depending on the position at which the liquid crystal display device is viewed. There is a difference in the rate of change of state, so the amount of light and color characteristics when viewed from a position away from the front are different from those seen from the front. Accordingly, in the liquid crystal display having a twisted nematic structure, a change in contrast ratio, color shift, gray inversion, and the like occur according to a viewing angle.

이러한 문제를 해결하기 위해 화소를 이분할하거나 화소 단위별 러빙을 하여 시야각을 향상시킨 영역 분할 TN(DDTN;domain devided TN) LCD, 2분할 TN(TDTN;two domain TN) LCD 등이 보고되었으나, 1번의 러빙 공정이 추가되는 등 공정이 복잡하고, 어두운 상태의 휘도가 증가하여 대비비가 급격히 감소하는 문제점이 보고되고 있다.In order to solve this problem, there have been reports of region-divided TN (DDTN), two-division TN (TDTN) LCDs, etc., which have improved viewing angles by dividing pixels or rubbing pixel by pixel. It is reported that the process is complicated, such as the addition of a burn rubbing process, and the contrast ratio decreases rapidly due to an increase in luminance in a dark state.

본 발명의 과제는 단순한 공정으로 액정 표시 장치의 시야각을 넓히는 것이다.An object of the present invention is to widen the viewing angle of a liquid crystal display device by a simple process.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이고,1 is a cross-sectional view of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 제조하기 위하여 사용되는 마스크를 나타낸 것이고,2 illustrates a mask used to manufacture a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 유기 절연막 패턴을 나타낸 것이다.3 illustrates an organic insulating layer pattern of a thin film transistor substrate according to an exemplary embodiment of the present invention.

위와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 액정 표시 장치의 기판에 서로 다른 방향의 경사를 갖는 다수의 경사면을 갖도록 유기 절연막 패턴을 형성하고 그 위에 투명 전극을 형성한다. 이렇게 하면, 화소 전극과 공통 전극이 모두 하부에 형성되어 있는 유기 절연막의 패턴을 따라 경사면을 갖는 형태로 형성된다. 따라서 전압이 인가되는 경우 등전위면 역시 경사면을 갖는 형태로 형성되고, 이에 따라 액정 분자의 배열 방향이 경사면의 경사 방향에 따라 달라지게 되어 서로 다른 각도에서 바라볼 때의 지연값의 차이를 최소화할 수 있다.In order to solve the above problems, in the present invention, an organic insulating layer pattern is formed on the substrate of the liquid crystal display to have a plurality of inclined surfaces having different inclinations, and a transparent electrode is formed thereon. In this way, both the pixel electrode and the common electrode are formed to have an inclined surface along the pattern of the organic insulating film formed below. Therefore, when a voltage is applied, the equipotential surface is also formed to have an inclined surface, whereby the arrangement direction of the liquid crystal molecules is changed according to the inclined direction of the inclined surface, thereby minimizing the difference in delay values when viewed from different angles. have.

서로 다른 방향의 경사를 갖는 경사면을 갖게 하기 위하여 유기 절연막의 패턴은 액정 표시 장치의 두 기판 중 하나에는 반구형의 튀어나온 패턴이 형성되도록 하고, 반대쪽 기판에는 이와 반대로 반구형의 패턴에 대응하는 부분에 반구형의 홈이 생기도록 형성한다.In order to have inclined surfaces having different inclinations, the pattern of the organic insulating layer is formed such that a hemispherical protruding pattern is formed on one of the two substrates of the liquid crystal display, and on the opposite substrate, the hemispherical pattern is formed on the opposite substrate. The grooves are formed.

이 반구형 패턴의 단면을 볼 때 호의 길이는 4 - 15 ㎛ 정도가 되는 것이 적당하고, 반구형 패턴 사이의 간격 역시 4 - 15 ㎛ 가 되는 것이 좋다. 패턴의 경사각은 10 - 70°가 바람직하다.In view of the cross section of the hemispherical pattern, the length of the arc is preferably about 4 to 15 µm, and the spacing between the hemispherical patterns is also about 4 to 15 µm. The inclination angle of the pattern is preferably 10 to 70 degrees.

이 때 패턴은 사진 공정이 가능한 유기 절연막으로 형성할 수 있으며, 그렇지 않을 수도 있다.In this case, the pattern may be formed of an organic insulating layer capable of performing a photographic process, or may not be formed.

이제 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다.Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면이 도 1에 나타나 있다. 도 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 박막 트랜지스터(11)와 화소 전극(15)이 형성되어 있는 하판(10)과 컬러 필터(26)와 블랙 매트릭스(27)가 형성되어 있는 상판(20) 및 두 기판(10, 20) 사이에 주입되어 있는 수직 배향 액정 물질(30)로 이루어진다.A cross section of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention is shown in FIG. 1. As shown in FIG. 1, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a lower plate 10, a color filter 26, and a black matrix 27 on which a thin film transistor 11 and a pixel electrode 15 are formed. It is made of a vertical alignment liquid crystal material 30 which is injected between the formed top plate 20 and the two substrates (10, 20).

하판(10) 위에는 게이트 전극(111)이 형성되어 있고, 게이트 전극(111) 위에는 서로 다른 방향의 경사를 갖는 다수의 경사면을 갖도록 요철 모양의 패턴이 형성된 유기 절연막(13)이 형성되어 있다. 이 때 유기 절연막(13)은 게이트 절연막으로서의 역할을 하며, 따라서 게이트 전극(111) 상부에는 충분한 절연 특성을 확보할 수 있는 정도의 두께로 형성되어 있다. 이 두께는 0.6 - 1.5 ㎛ 정도가 적당하다.A gate electrode 111 is formed on the lower plate 10, and an organic insulating layer 13 having a concave-convex pattern is formed on the gate electrode 111 to have a plurality of inclined surfaces having different inclinations in different directions. In this case, the organic insulating layer 13 serves as a gate insulating layer, and thus, the organic insulating layer 13 is formed on the gate electrode 111 to a thickness sufficient to ensure sufficient insulating characteristics. This thickness is suitably about 0.6-1.5 mu m.

유기 절연막(13) 위에는 박막 트랜지스터(11)의 활성층인 비정질 규소층(112)이 형성되어 있고, 그 위에 양쪽으로 소스 및 드레인 전극(113, 114)이 형성되어 있다. 소스 전극(113)과 드레인 전극(114)이 형성되어 있는 기판 위에 전면적으로 보호막(14)이 덮여 있다. 이 보호막(14)은 하층의 유기 절연막(13)의 요철 무늬를 따라 동일한 요철 패턴을 이루고 있다. 보호막(14)에는 드레인 전극(114)을 노출시키는 접촉구가 형성되어 있으며, 이 접촉구를 통해 드레인 전극(114)과 접촉되는 ITO 화소 전극(15)이 보호막(14) 위에 형성되어 있다. 화소 전극(15) 역시 하층에 형성되어 있는 패턴을 따라 동일한 모양으로 형성된다.An amorphous silicon layer 112, which is an active layer of the thin film transistor 11, is formed on the organic insulating layer 13, and source and drain electrodes 113 and 114 are formed on both sides thereof. The passivation layer 14 is entirely covered on the substrate on which the source electrode 113 and the drain electrode 114 are formed. The protective film 14 forms the same uneven pattern along the uneven pattern of the lower organic insulating film 13. A contact hole for exposing the drain electrode 114 is formed in the passivation layer 14, and an ITO pixel electrode 15 contacting the drain electrode 114 through the contact hole is formed on the passivation layer 14. The pixel electrode 15 is also formed in the same shape along the pattern formed in the lower layer.

상판(20)에는 블랙 매트릭스(27)와 컬러 필터(26)가 형성되어 있고, 그 위에 하판(10)에 대응되는 반구형의 홈을 갖는 유기 절연막 패턴(23)이 형성되어 있다. 이 유기 절연막(23) 위에 ITO로 이루어진 공통 전극(25)이 형성되어 있는데, 이 공통 전극(25) 역시 아래층에 형성되어 있는 유기 절연막(23)의 패턴을 따라 동일한 모양으로 형성된다.The black plate 27 and the color filter 26 are formed in the upper plate 20, and the organic insulating film pattern 23 which has the hemispherical groove corresponding to the lower plate 10 is formed on it. A common electrode 25 made of ITO is formed on the organic insulating film 23. The common electrode 25 is also formed in the same shape along the pattern of the organic insulating film 23 formed on the lower layer.

이와 같이 두 기판(10, 20)에 유기 절연막을 이용하여 패턴을 형성하고 그 위에 화소 전극(15)과 공통 전극(25)을 형성하면, 두 전극(15, 25)에 전압을 인가할 때 두 전극(15, 25) 사이에 형성되는 전기장의 등전위면 역시 전극(15, 25)의 형태와 같이 서로 다른 방향의 경사를 갖는 다수의 경사면을 갖는 요철 모양으로 형성된다. 도면상에 점선으로 표시된 물결 모양의 곡선이 두 전극(15, 25) 사이에 형성되는 전기장의 등전위면을 나타낸다. 두 기판(10, 20) 사이에 주입되어 있는 수직 배향 액정 물질(30)은 양의 유전율 이방성을 갖고 있어, 전기장의 방향에 대해 평행하게 즉, 등전위면에 대해서는 수직으로 배열되려고 하므로 도 1에 도시한 바와 같이 액정 분자의 배열 방향이 등전위면의 굴곡에 따라 변하게 된다.As such, when the pattern is formed on the two substrates 10 and 20 by using the organic insulating film, and the pixel electrode 15 and the common electrode 25 are formed thereon, the two electrodes 15 and 25 are applied when voltage is applied. The equipotential surface of the electric field formed between the electrodes 15 and 25 is also formed in the shape of an uneven surface having a plurality of inclined surfaces having inclinations in different directions, as in the form of the electrodes 15 and 25. The wavy curve indicated by the dotted line on the figure shows the equipotential surface of the electric field formed between the two electrodes 15, 25. The vertically oriented liquid crystal material 30 injected between the two substrates 10 and 20 has a positive dielectric anisotropy, and is therefore shown to be arranged parallel to the direction of the electric field, ie perpendicular to the equipotential surface. As described above, the arrangement direction of the liquid crystal molecules is changed according to the curvature of the equipotential surface.

따라서 여러 각도에서 액정 표시 장치를 보더라도 빛의 지연(retardation)값이 거의 동일하게 되어 시야각이 넓어진다.Therefore, even when the liquid crystal display is viewed from various angles, the retardation value of the light becomes almost the same, thereby widening the viewing angle.

본 발명의 실시예에서는 유기 절연막이 게이트 절연막으로서의 역할을 하게 되므로 따로 게이트 절연막을 형성하지 않았으나, 게이트 전극 위에 질화 규소 등의 무기막으로 게이트 절연막을 형성하고 그 위에 다시 유기 절연막으로 패턴을 형성할 수도 있다.In the embodiment of the present invention, since the organic insulating film serves as a gate insulating film, a gate insulating film is not formed separately. However, the gate insulating film may be formed of an inorganic film such as silicon nitride on the gate electrode, and the pattern may be formed of the organic insulating film thereon. have.

이제, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 액정 표시 장치를 제조하는 방법을 설명한다.Now, a method of manufacturing the liquid crystal display of the liquid crystal display according to the embodiment of the present invention will be described.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 제조하기 위하여 사용되는 마스크를 나타낸 것이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 유기 절연막 패턴을 나타낸 것이다.2 illustrates a mask used to manufacture a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 3 illustrates an organic insulating layer pattern of a thin film transistor substrate according to an exemplary embodiment of the present invention.

먼저, 도 1에 나타난 바와 같이 게이트 전극(111)이 형성되어 있는 기판(10)에 유기 절연막을 도포한다. 이 때 유기 절연막의 두께는 0.6 - 1.5 ㎛ 정도로 한다. 이 때 사용되는 유기 절연막은 사진 공정이 가능한 재료를 쓸 수도 있고, 그렇지 않을 수도 있다. 예를 들면 Dow Chemical사의 BCB, photo BCB나 JSR사의 Acryl Resine 등을 쓸 수 있다.First, as shown in FIG. 1, an organic insulating layer is coated on the substrate 10 on which the gate electrode 111 is formed. At this time, the thickness of the organic insulating film is about 0.6 to 1.5 mu m. The organic insulating film used at this time may or may not use a material capable of performing a photographic process. For example, Dow Chemical's BCB, photo BCB or JSR's Acryl Resine can be used.

다음, 사진 공정이 가능한 유기 절연막을 사용한 경우라면 도 2에 나타난 것과 같은 마스크(40)를 사용하여 노광하고 현상한다. 사진 공정이 가능한 유기 절연막이 아닌 경우에는 유기 절연막(13)의 상부에 포토 레지스트(50)를 한 층 도포한 후 마스크(40)를 사용하여 노광한다. 다음 포토 레지스트를 현상하고, 유기 절연막(13)을 건식 또는 습식 식각한다. 마지막으로 남은 포토 레지스트를 제거한다.Next, in the case of using an organic insulating film capable of a photographic process, it is exposed and developed using a mask 40 as shown in FIG. 2. When the organic insulating film is not capable of a photographic process, one layer of photoresist 50 is coated on the organic insulating film 13 and then exposed using a mask 40. The photoresist is then developed and the organic insulating film 13 is dry or wet etched. Finally remove the remaining photoresist.

이렇게 하면, 도 1 및 도 3에 도시된 것과 같은 반구형의 튀어나온 부분을 갖는 형태의 패턴(13)이 완성된다. 이 때 형성되는 패턴의 크기는 반구형 패턴의 단면을 볼 때 호의 길이가 4 - 15 ㎛ 정도가 되는 것이 적당하고, 반구형 패턴 사이의 간격 역시 4 - 15 ㎛ 가 되는 것이 좋다.This completes the pattern 13 in the form of a hemispherical protruding portion as shown in FIGS. 1 and 3. The size of the pattern formed at this time is preferably 4-15 μm in length when the cross section of the hemispherical pattern is viewed, and the spacing between the hemispherical patterns is also 4-15 μm.

유기 절연막의 경우는 노광 및 현상시 해상력(resolution)이 떨어지므로 패턴의 경계면에서 계단 모양의 경사를 이루지 않고 곡선으로 형성된다. 이 경사 각도를 조절하기 위해서는 노광 시간을 적절히 조절한다. 이 때 형성되는 패턴의 경사 각도는 10 - 70°가 적당하다.In the case of the organic insulating layer, since the resolution decreases during exposure and development, the organic insulating layer is formed in a curved line without forming a stepped slope at the interface of the pattern. In order to adjust this inclination angle, exposure time is adjusted suitably. The inclination angle of the pattern formed at this time is 10-70 degrees.

유기 절연막 패턴(13)을 형성한 후에, 게이트 전극(111) 상부의 유기 절연막(13) 위에 박막 트랜지스터의 활성층인 비정질 규소층(112)을 형성한다. 그리고, 비정질 규소층(112)의 상부에 게이트 전극(111)을 중심으로 양쪽으로 소스 전극(113)과 드레인 전극(114)을 형성한다. 소스 전극(113)과 드레인 전극(114)이 형성된 기판 위에 전면적으로 보호막(14)을 형성하고, 드레인 전극(114) 상부의 보호막(14)에는 드레인 전극(114)을 노출시키는 접촉구를 형성한다. 보호막(14)은 아래층에 형성되어 있는 유기 절연막의 패턴을 따라 요철 형태로 형성된다. 마지막으로 보호막(14) 위에 ITO 등의 투명 도전 물질로 이루어진 화소 전극(15)을 형성한다. 이 화소 전극(15) 역시 그 아래층의 유기 절연막(13)과 보호막(14)의 패턴과 동일하게 서로 다른 방향의 경사를 갖는 경사면을 다수 갖는 요철 모양으로 형성된다.After the organic insulating layer pattern 13 is formed, an amorphous silicon layer 112 that is an active layer of the thin film transistor is formed on the organic insulating layer 13 on the gate electrode 111. The source electrode 113 and the drain electrode 114 are formed on both sides of the amorphous silicon layer 112 with respect to the gate electrode 111. A passivation layer 14 is formed on the entire surface of the substrate on which the source electrode 113 and the drain electrode 114 are formed, and a contact hole for exposing the drain electrode 114 is formed in the passivation layer 14 on the drain electrode 114. . The protective film 14 is formed in an uneven shape along the pattern of the organic insulating film formed on the lower layer. Finally, the pixel electrode 15 made of a transparent conductive material such as ITO is formed on the passivation layer 14. The pixel electrode 15 is also formed in a concave-convex shape having a plurality of inclined surfaces having inclinations in different directions in the same manner as the patterns of the organic insulating film 13 and the protective film 14 below.

다음, 컬러 필터 기판의 유기 절연막 패턴을 형성하기 위하여, 도 1에 나타난 바와 같이 블랙 매트릭스(27)와 컬러 필터(26)가 형성되어 있는 기판(20) 위에 유기 절연막을 도포한다. 이 때 사용되는 유기 절연막의 재료 및 유기 절연막의 두께는 상기한 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 경우와 유사하다.Next, in order to form an organic insulating film pattern of the color filter substrate, an organic insulating film is coated on the substrate 20 on which the black matrix 27 and the color filter 26 are formed, as shown in FIG. 1. The thickness of the organic insulating film and the thickness of the organic insulating film used at this time are similar to the case of manufacturing the above-described thin film transistor substrate.

그리고, 박막 트랜지스터 기판과 반대로 반구형의 홈을 갖는 유기 절연막 패턴(23)을 형성하기 위하여, 도 2에 나타난 것과 반대의 마스크를 사용하여 노광하고 현상한다. 이 때 형성되는 패턴의 크기와 간격, 경사 각도 등은 박막 트랜지스터 기판을 형성할 때의 경우와 유사하다.Then, in order to form an organic insulating film pattern 23 having a hemispherical groove on the contrary to the thin film transistor substrate, it is exposed and developed using a mask opposite to that shown in FIG. The size, spacing, inclination angle, etc. of the pattern formed at this time are similar to the case of forming a thin film transistor substrate.

이 유기 절연막(23) 위에 화소 전극과 유사하게 ITO 등의 투명 도전 물질로 이루어진 공통 전극(25)을 형성한다. 이 때 형성되는 공통 전극(25) 역시 그 아래층의 유기 절연막(23)의 패턴과 동일하게 서로 다른 방향의 경사를 갖는 경사면을 다수 갖는 요철 모양으로 형성된다.A common electrode 25 made of a transparent conductive material such as ITO is formed on the organic insulating film 23 similarly to the pixel electrode. The common electrode 25 formed at this time is also formed in a concave-convex shape having a plurality of inclined surfaces having inclinations in different directions in the same manner as the pattern of the organic insulating film 23 below.

본 발명의 실시예에서는 아래쪽 기판인 박막 트랜지스터 기판에 반구형의 튀어나온 패턴을 형성하고, 반대쪽 컬러 필터 기판에는 반대로 반구형의 홈을 형성하였는데 이와는 달리 박막 트랜지스터 기판에 홈을 형성하고, 컬러 필터 기판에 튀어나온 패턴을 형성하더라도 관계없다.In the exemplary embodiment of the present invention, a hemispherical protruding pattern is formed on the thin film transistor substrate, which is a lower substrate, and a hemispherical groove is formed on the opposite color filter substrate, whereas grooves are formed in the thin film transistor substrate and popped on the color filter substrate. It does not matter if you form a pattern that comes out.

또한 게이트 절연막은 무기 또는 유기 절연막을 이용하여 형성하고, 박막 트랜지스터의 소스 전극 및 드레인 전극 위에 형성되는 보호막을 유기 절연막으로 형성하고 이 유기 절연막을 요철 형태로 패터닝하여 그 위에 화소 전극을 형성할 수도 있다.In addition, the gate insulating film may be formed using an inorganic or organic insulating film, and a protective film formed on the source electrode and the drain electrode of the thin film transistor may be formed of an organic insulating film, and the organic insulating film may be patterned into an uneven shape to form a pixel electrode thereon. .

본 발명의 실시예에서는 양의 유전율 이방성을 갖는 액정 물질을 사용하는 비틀린 네마틱 액정 표시 장치의 경우만을 설명하였지만, 음의 유전율 이방성을 갖는 액정 물질과 수직 배향막을 사용하는 수직 배향 비틀린 네마틱(VATN ; vertically aligned twisted nematic) 액정 표시 장치의 경우도 본 발명의 실시예와 유사한 패턴을 사용하여 광시야각을 실현할 수 있다.In the exemplary embodiment of the present invention, only the twisted nematic liquid crystal display device using the liquid crystal material having positive dielectric anisotropy has been described. However, the vertically aligned twisted nematic (VATN) using the vertical alignment layer and the liquid crystal material having negative dielectric anisotropy are described. a vertically aligned twisted nematic liquid crystal display device may realize a wide viewing angle using a pattern similar to that of the exemplary embodiment of the present invention.

이와 같이 액정 표시 장치의 기판에 유기 절연막을 이용한 요철 패턴을 형성하고 요철 패턴 위에 투명 전극을 형성하여 두 기판 사이의 등전위면이 요철 패턴을 따라 굴곡이 생기도록 함으로써 액정 분자의 배열 방향을 다양하게 하여 액정 표시 장치의 시야각을 넓힐 수 있다.As such, by forming an uneven pattern using an organic insulating layer on the substrate of the liquid crystal display and forming a transparent electrode on the uneven pattern, the equipotential surfaces between the two substrates are curved along the uneven pattern, thereby varying the arrangement direction of the liquid crystal molecules. The viewing angle of the liquid crystal display device can be widened.

Claims (13)

서로 마주 보고 있는 제1 기판 및 제2 기판,A first substrate and a second substrate facing each other, 상기 제1 및 제2 기판 사이에 주입되어 있는 액정 물질,A liquid crystal material injected between the first and second substrates, 상기 제1 및 제2 기판 위에 각각 형성되어 있으며 서로 다른 방향의 경사를 갖는 다수의 경사면을 갖는 제1 및 제2 투명 전극을 포함하는 액정 표시 장치.And first and second transparent electrodes formed on the first and second substrates, respectively, and having a plurality of inclined surfaces having different inclinations in different directions. 제1항에서,In claim 1, 상기 제1 기판과 상기 제1 투명 전극 사이 및 상기 제2 기판과 상기 제2 투명 전극 사이에 각각 형성되어 있으며 서로 다른 방향의 경사를 갖는 다수의 경사면을 갖는 제1 및 제2 유기 절연막을 더 포함하는 액정 표시 장치.And first and second organic insulating layers respectively formed between the first substrate and the first transparent electrode and between the second substrate and the second transparent electrode and having a plurality of inclined surfaces having different inclinations in different directions. Liquid crystal display. 제2항에서,In claim 2, 상기 제1 또는 제2 유기 절연막 중 하나는 반구형으로 튀어나온 부분을 갖는 액정 표시 장치.One of the first and second organic insulating layers has a hemisphere protruding portion. 제3항에서,In claim 3, 상기 제1 또는 제2 유기 절연막 중 다른 하나는 상기 반구형으로 튀어나온 부분에 대응되는 위치에 형성되어 있는 반구형의 홈을 갖는 액정 표시 장치.And one of the first and second organic insulating layers has a hemispherical groove formed at a position corresponding to the portion protruding into the hemispherical shape. 제4항에서,In claim 4, 상기 반구형으로 튀어나온 부분 및 상기 반구형의 홈의 가운데를 세로로 자른 단면의 호의 길이는 5 - 14 ㎛ 인 액정 표시 장치.And an arc having a cross section vertically cut in the center of the hemispherical groove and the hemispherical groove having a length of 5 to 14 µm. 제5항에서,In claim 5, 상기 반구형으로 튀어나온 부분 및 상기 반구형의 홈의 가장자리의 경사각은 10 - 70°인 액정 표시 장치.And an inclination angle between the protruding portion of the hemispherical portion and the edge of the hemispherical groove is 10 to 70 °. 제2항에서,In claim 2, 상기 유기 절연막은 사진 공정이 가능한 재료로 이루어진 액정 표시 장치.The organic insulating layer is a liquid crystal display device made of a material capable of a photo process. 액정 표시 장치용 기판 위에 유기 절연막을 도포하는 단계,Applying an organic insulating film on the liquid crystal display substrate, 상기 유기 절연막을 다수의 요철을 가진 형태로 패터닝하는 단계,Patterning the organic insulating layer to have a plurality of irregularities; 상기 유기 절연막 위에 투명 전극을 형성하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.And forming a transparent electrode on the organic insulating layer. 제8항에서,In claim 8, 상기 유기 절연막을 패터닝하는 단계는 상기 유기 절연막에 반구형으로 튀어나온 부분을 형성하는 단계인 액정 표시 장치의 제조 방법.The patterning of the organic insulating layer may include forming a hemispherical portion protruding from the organic insulating layer. 제8항에서,In claim 8, 상기 유기 절연막을 패터닝하는 단계는 상기 유기 절연막에 반구형의 홈을 형성하는 단계인 액정 표시 장치의 제조 방법.The patterning of the organic insulating layer is a step of forming a hemispherical groove in the organic insulating layer. 제9항 또는 제10항에서,The method of claim 9 or 10, 상기 유기 절연막은 사진 공정이 가능한 재료로 형성하는 액정 표시 장치의 제조 방법.And the organic insulating film is formed of a material capable of a photolithography process. 제9항 또는 제10항에서,The method of claim 9 or 10, 상기 반구형으로 튀어나온 부분 또는 상기 반구형의 홈의 가운데를 세로로 자른 단면의 호의 길이는 5 - 14 ㎛ 로 형성하는 액정 표시 장치의 제조 방법.A method of manufacturing a liquid crystal display device, wherein the length of the arc protruding in the hemispherical portion or the cross section of the hemispherical groove vertically cut is 5-14 μm. 제12항에서,In claim 12, 상기 반구형으로 튀어나온 부분 및 상기 반구형의 홈의 가장자리의 경사각은 10 - 70°로 형성하는 액정 표시 장치의 제조 방법.And an inclination angle between the protruding portion of the hemispherical portion and the edge of the hemispherical groove is 10 to 70 degrees.
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