KR20030033833A - 멀티도메인 액정표시소자 및 그 제조방법 - Google Patents

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KR20030033833A
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Abstract

본 발명은 콘트라스트 및 휘도를 개선하기 위한 멀티도메인 액정표시소자 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 본 발명에 의한 멀티도메인 액정표시소자는 한 화소가 적어도 두 도메인으로 분할되고, 상기 화소에 박막트랜지스터 및 화소전극이 형성된 제 1 기판과, 상기 제 1 기판에 대향하며 컬러필터층이 형성된 제 2 기판과, 상기 제 1 ,제 2 기판 사이에 형성된 액정층과, 상기 제 1 ,제 2 기판의 내측면에 형성되어 화소 외곽부에 저틸트 영역을 가지며, 서로 프리틸트각이 다른 제 1 ,제 2 배향막을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

멀티도메인 액정표시소자 및 그 제조방법{Multi-domain Liquid Crystal Display Device And Method For Fabricating The Same}
본 발명은 액정표시소자(LCD ; Liquid Crystal Display Device)에 관한 것으로, 특히 한 화소를 여러 도메인으로 분할하여 시야각을 보상하는 멀티도메인 중 DDTN 모드 액정표시소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.
현재 주로 사용되고 있는 액정표시소자 중 하나로 트위스트 네마틱(TN : twisted nematic) 방식의 액정표시소자를 들 수 있다. 상기 트위스트 네마틱 방식은 두 기판에 각각 전극을 설치하고 액정 방향자가 90°트위스트 되도록 배열한 다음, 전극에 전압을 가하여 액정 방향자를 구동하는 방식이다.
그러나, 상기 TN방식(twisted nematic mode) 액정표시소자는 시야각이 좁다는 큰 단점이 있다.
종래 이런 LCD의 좁은 시야각 문제를 극복하기 위한 연구가 활발한데, 보상 필름으로 시야각을 보상하는 필름보상형 모드(Film-compensated mode), 화소를 여러 도메인으로 나눠 각각의 도메인의 주시야각 방향을 달리하여 시야각을 보상하는 멀티도메인 모드(Multi-Domain Mode), 하나의 평면에 두 전극을 위치시켜 횡전계를 인가하는 IPS 모드(In-Plane Switching Mode) 등이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 멀티도메인 액정표시소자 및 그 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
도 1a 내지 도 1e는 TDTN 액정표시소자의 제조 공정 단면도이고, 도 2는 TDTN 액정셀의 러빙방향을 나타낸 평면도이며, 도 3은 TDTN 액정표시소자의 단면도이다.
그리고, 도 4는 빛샘을 막기 위한 블랙 매트릭스의 구조를 나타낸 액정표시소자의 평면도이고, 도 5는 빛샘을 막기 위한 스토리지 배선의 구조를 나타낸 액정표시소자의 평면도이다.
상기 TN 모드에서의 좁은 시야각 문제를 해결하기 위해 도입된 멀티-도메인 모드는 하나의 화소를 여러 개의 서브 화소로 나누어 각 취약한 시야각 방향을 상호 보상하는 방법으로서, 한 화소를 2도메인으로 분할하는 TDTN(Two Domain TN)과, 한 화소를 4도메인으로 분할하는 FDTN(Four Domain TN) 등이 있다.
이중, TDTN의 도메인 분할 방법은 도 1a에서와 같이, ITO전극(11)을 포함한여러 다양한 패턴이 구비된 기판(10) 상에 고분자 물질을 도포하고 경화시켜 배향막(12)을 형성하고 러빙롤(13)을 이용하여 제 1 방향으로 러빙 처리한 뒤, 도 1b 내지 도 1d에서와 같이, 제 1 방향으로 러빙 처리된 배향막(12) 전면에 감광막(15)을 도포하고 사진식각공정을 수행하여 제 Ⅱ 영역에만 감광막(15)이 남도록 한 뒤, 노출된 배향막(12)에 대해 제 2 방향으로 러빙공정을 수행한다. 이후, 도 1e에서와 같이, 제 Ⅱ 영역의 감광막(15)을 제거하면 한 화소에 배향 방향이 다른 제 1 ,제 2 방향의 2-도메인이 형성된다.
이 때, 상기 액정표시소자의 상부기판은 도2의 실선과 같은 방향으로 러빙 처리하고, 하부기판은 도 2의 점선과 같은 방향으로 러빙처리하여, 주시야각 방향(ㆍ)을 보상한다.
그리고, 상기 배향막은 러빙 배향막으로서, 폴리이미드(polyimide), 폴리아미드(polyamide) 등의 고분자 물질을 사용한다.
계속하여, 도 3에서와 같이, 러빙에 의해 도메인이 분할된 상,하부 기판(10a,10b)을 대향 합착하고 그 사이에 액정층(14)을 형성하면, 액정 분자의 배향방향이 도메인마다 다르게 형성된다.
이 때, 상부기판(10a)에는 ITO전극인 공통전극(11a) 외에 빛샘 차단을 위한 블랙 매트릭스(미도시)와, 색상구현을 위한 R,G,B의 컬러필터층(미도시)이 더 형성되어 있고, 하부기판(10b)에는 ITO전극인 화소전극(11b) 외에, 교차 형성되어 복수의 화소를 정의하는 주사선(도 4의 "16") 및 신호선(도 4의 "17)과, 상기 두 배선의 교차 지점에 형성되어 상기 화소전극(11b)에 선택적으로 전압을 인가해주는 박막트랜지스터(도 4의 "18")가 더 형성되어 있다.
이와 같이 형성된 TDTN 액정표시소자는 한 화소 내의 도메인이 제 I ,제 Ⅱ 영역으로 분할되어, 제 I 영역의 액정분자 배열에 의한 주시야각 방향과 제 Ⅱ 영역의 액정분자 배열에 의한 주시야각 방향이 서로 보상되어 종래의 좁은 시야각 문제를 해결할 수 있다.(도 2참고)
이 때, 도메인과 도메인의 경계 영역에서는 빛샘을 유발하는 액정 배향의 불연속선인 전경선(disclination line)이 발생하는데, NW(Normally White) 모드에서는 암상태(dark state)에서 전경선이 생기므로 전경선이 생기는 부분을 블랙 매트릭스 또는 스토리지 배선으로 가려서 누설광을 차단한다.
자세하게, 상부기판의 블랙 매트릭스(19)를 도 4에서와 같이, 액정배열을 제어할 수 없는 영역인 하부기판의 주사선(16), 신호선(17), 박막트랜지스터(18)와 오버랩되도록 형성함은 물론, 도메인 경계부분에서의 누설광을 차단하기 위해 도메인의 경계부분에까지 연장하여 형성한다. 블랙 매트릭스(19)는 반사율이 높은 Cr, CrOx 등의 금속을 사용하여 형성한다.
또는, 별도의 블랙 매트릭스를 추가로 형성하지 않고 도 5에서와 같이, 스토리지 배선(29)을 형성하여 도메인 경계 부분에서의 누설광을 차단할 수 있다.
그러나, 러빙만으로 멀티도메인을 형성하는 것은 사진식각기술에 의해 공정이 매우 복잡해지고 그에 따른 배향막의 손상이나 콘트라스트비가 떨어지는 단점이 있어서, 자외선과 러빙을 조합하여 프리틸트각을 제어하는 TDTN(Two-Domain TN)모드가 도입되었다.
이하의 도 6a 내지 6d는 종래 기술에 의한 TDTN 모드 액정표시소자의 제조 공정 단면도이고, 도 7은 종래 기술에 의한 TDTN 모드 액정표시소자의 단면도이고, 도 8은 종래에 사용되는 하나의 화소에 대응하는 크기의 마스크 평면도이다.
종래의 TDTN 모드는 도 6a 및 도 6b에서와 같이, ITO전극(31)을 포함한 여러 다양한 패턴이 구비된 기판(30) 상에 배향막(32)을 형성하고 러빙롤(33)을 이용하여 일방향으로 러빙 처리하여 고 프리틸트각을 형성한 뒤, 도 6c에서와 같이, 상기 배향막(32)의 제 Ⅱ 영역만 차광되도록 마스크(35)를 씌우고 자외선(UV:Ultra-Violet Ray)을 조사하여 제 Ⅰ 영역의 프리틸트각을 낮추어 저 프리틸트 영역을 만들어 준다. 따라서, 도 6d에서와 같이, 하나의 화소 내에 고 프리틸트 영역과 저 프리틸트 영역이 존재하는 2-도메인이 된다.
이 때, 상기 배향막(32)은 폴리이미드 등의 고분자 물질을 사용한다.
그리고, 광조사시 사용되는 마스크는 도 8에서와 같이, 한 화소의 절반에 해당하는 영역이 차광부(A)이고 나머지 절반에 해당하는 영역이 투광부(B)인 것을 특징으로 한다.
도 7에서와 같이, 이와 같은 방법으로 도메인 분할된 상,하부 기판(30a,30b)을 대향 합착하고 그 사이에 액정층(34)을 형성한다. 상부기판(30a)의 고 프리틸트 영역과 저 프리틸트 영역은 하부기판(30b)의 저 프리틸트 영역과 고 프리틸트 영역에 각각 대응된다.
이 때, 도시하지는 않았으나, 상부기판에는 ITO전극인 공통전극 외에 빛샘 차단을 위한 블랙매트릭스와, 색상구현을 위한 R,G,B의 컬러필터층이 더 형성되어있고, 하부기판에는 ITO전극인 화소전극 외에 교차 형성되어 복수의 화소를 정의하는 주사선 및 신호선과, 상기 두 배선의 교차 지점에 형성되어 상기 화소전극에 선택적으로 전압을 인가해주는 박막트랜지스터가 더 형성되어 있다.
이와 같이 형성된 TDTN 모드 액정표시소자는 한 화소 내의 도메인이 두 영역으로 나누어져, 제 I 영역에서의 액정분자는 상부기판(30a)의 고 프리틸트 배향막에 의해 배열되고 제 Ⅱ 영역에서의 액정분자는 하부기판(30b)의 고 프리틸트 배향막에 의해 배열된다. 이로써 시야각이 서로 보상된다.
상기의 제작과정을 통해 형성된 액정표시소자는 1회의 러빙공정과 1회의 광조사로 이루어지므로 공정이 보다 간소화되는 장점을 가진다.
이후에는, 러빙공정을 수행하지 않는 방법으로 VA모드와 전계왜곡수단을 마련하는 방법이 소개되었다.
먼저, 도시하지는 않았지만, VA 모드 액정표시소자는 유전율 이방성이 음인 네가티브형 액정과 수직배향막을 이용하는 모드로써, 액정 분자의 장축을 배향막 평면에 수직하도록 초기 배열시킨 뒤, 문턱 전압 이상의 전압을 가하여 액정 분자의 장축이 배향막 평면의 수직 방향에서 배향막 평면 쪽으로 움직이도록 함으로써 빛을 선택적으로 투과시킨다.
이때, 네가티브형 액정분자는 전기장에 대해 수직방향으로 틸트되는 성질을 가지며, 수직배향막은 별도의 러빙 처리가 요구되지 않는 배향막으로서, 액정 분자가 배향막 평면 쪽으로 움직일 때 여러 방향으로 무질서하게 눕지 않도록 한다.
VA모드는 액정 분자의 배향 방향을 다수의 방향으로 분할해 주고 보상 필름을 사용하는 경우, 더욱 효과적으로 광시야각을 구현할 수 있다.
한편, 배향 처리 대신, 기판에 부수전극(side-electrode), 돌기(rib) 등의 구조물 또는 슬릿(slit)을 형성함으로써 액정층에 인가되는 전기장을 왜곡시켜 액정분자의 방향자를 원하는 방향으로 위치시키기도 한다.
이하의 도 9는 전계왜곡수단인 슬릿(49)에 의해 도메인이 분할된 액정표시소자의 단면도로서, 상기 슬릿(49)은 화소전극(48)을 일부 제거하여 형성된 것이다.
구체적으로, 전계왜곡수단을 포함하는 액정표시소자는 주사선(46)과, 신호선(47)과, 상기 두 배선의 교차지점에 형성된 박막트랜지스터(45)가 형성된 제 1 기판(40) 상에 투명한 도전물질인 ITO를 증착하여 화소전극(48)을 형성하고, 상기 화소전극(48)의 일부를 선택적으로 제거하여 상기 주사선과 평행하는 일직선 형태의 슬릿(49)을 형성한다. 이후, 상기 제 1 기판(40)에 대향하도록 블랙 매트릭스(미도시), 컬러필터층(미도시), 공통전극(44)이 구비된 제 2 기판(41)을 합착하고, 제 1 ,제 2 기판(40,41) 사이에 TN 액정을 봉입하여 액정층(42)을 형성한다.
이 때, 슬릿(49)을 형성하지 않고 돌기와 같은 구조물을 형성하여도 된다.
이와같은 액정표시소자에 문턱 전압 이상의 전압을 걸어주면, 상기 슬릿(49), 돌기 등의 전계왜곡수단에 의해 전기장이 왜곡되어 액정분자(42a)가 상기 전계왜곡수단을 중심으로 서로 다른 방향으로 기울어진다.
이로 인해, 액정 방향자가 서로 마주보게 되어 시야각이 보상됨으로써 넓은 시야각을 확보할 수 있다.
상기 액정의 배향방향이 나뉘어지는 도메인 경계부분에는 전술한 바와 같이, 블랙 매트릭스 또는 스토리지 배선을 오버랩시켜 빛샘을 방지한다. 전계가 불안정하여 액정의 배향을 제어하기가 어려운 도메인 경계부분에서 빛이 누설되어 버리면, 콘트라스트비가 저하되고 화상의 간섭이 일어나는 등 화상품질이 떨어지기 때문이다.
하지만, 블랙 매트릭스 또는 스토리지 배선의 면적이 넓어지면, 소자의 휘도가 감소하므로 빛이 누설되지 않는 범위내에서 최소한의 면적으로 형성하는 것이 중요하다.
그러나, 상기와 같은 종래의 멀티도메인 액정표시소자는 다음과 같은 문제점이 있다.
즉, 화소전극에 전압을 인가하게 되면 화소전극과 이웃하는 화소전극 사이에서 전계가 형성되는데, 이러한 전계가 근접한 액정배향의 방향과 반대일 경우, 화소 외곽부에서의 액정분자가 역-틸트(reverse tilt) 효과를 일으켜 화소 외곽부 안쪽에 전경선이 형성된다.
이 부분을 통해 빛샘이 발생하여 소자의 콘트라스트비를 저감시켜 화질을 떨어뜨리는 요인으로 작용한다.
상기 빛샘을 차광하기 위해 블랙 매트릭스를 연장 형성할 수 있으나, 블랙 매트릭스의 면적이 넓어짐에 따라 소자의 휘도가 감소하므로 이러한 방법에는 한계가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 콘트라스트 및 휘도를 개선하기 위한 멀티도메인 액정표시소자 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1a 내지 도 1e는 TDTN 액정표시소자의 제조 공정 단면도.
도 2는 TDTN 액정셀의 러빙방향을 나타낸 평면도.
도 3은 TDTN 액정표시소자의 단면도.
도 4는 빛샘을 막기 위한 블랙 매트릭스의 구조를 나타낸 액정표시소자의 평면도.
도 5는 빛샘을 막기 위한 스토리지 배선의 구조를 나타낸 액정표시소자의 평면도.
도 6a 내지 6d는 종래 기술에 의한 TDTN 모드 액정표시소자의 제조 공정 단면도.
도 7은 종래 기술에 의한 TDTN 모드 액정표시소자의 단면도.
도 8은 종래에 사용되는 하나의 화소에 대응하는 크기의 마스크 평면도.
도 9는 슬릿에 의해 도메인이 분할된 액정표시소자의 단면도.
도 10은 본 발명에 의한 DDTN 모드 액정표시소자의 평면도.
도 11a 내지 도 11e는 본 발명에 의한 DDTN 모드 액정표시소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정단면도.
도 12는 본 발명에서 사용되는 하나의 화소에 대응하는 크기의 마스크 평면도.
도 13은 본 발명에 의한 DDTN 모드 액정표시소자의 단면도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호설명
108 : 블랙 매트릭스 109 : 컬러필터층
110 : 액정층 111 : 제 1 기판
112 : 제 2 기판 113 : 화소전극
114 : 공통전극 115a, 115b : 제 1 ,제 2 배향막
118 : 마스크 119 : 러빙롤
120 : 슬릿
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 멀티도메인 액정표시소자는 한 화소가 적어도 두 도메인으로 분할되고, 상기 화소에 박막트랜지스터 및 화소전극이 형성된 제 1 기판과, 상기 제 1 기판에 대향하며 컬러필터층이 형성된 제 2 기판과, 상기 제 1 ,제 2 기판 사이에 형성된 액정층과, 상기 제 1 ,제 2 기판의 내측면에 형성되어 화소 외곽부에 저틸트 영역을 가지며, 서로 프리틸트각이 다른 제 1 ,제 2 배향막을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 멀티도메인 액정표시소자의 제조방법은 제 1 기판 및 제 2 기판을 준비하는 단계와, 상기 제 1 기판 상에 매트릭스 배열의 화소를 정의하고 각 화소에 박막트랜지스터 및 화소전극을 형성하는 단계와, 상기 제 1 ,제 2 기판의 내측면에 형성되어 화소 외곽부에 저틸트 영역을 가지며 서로 프리틸트각이 다른 제 1 ,제 2 배향막을 형성하는 단계와, 상기 제 1 ,제 2 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
즉, 본 발명은 슬릿과 광배향을 조합한 모드에 있어서, 화소 외곽부에 저틸트 영역을 형성함으로써 멀티도메인 액정표시소자의 콘트라스트 및 휘도를 개선시킨 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 멀티도메인 액정표시소자 및그 제조방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 10은 본 발명에 의한 DDTN 모드 액정표시소자의 평면도이고, 도 11a 내지 도 11e는 본 발명에 의한 DDTN 모드 액정표시소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정단면도이다. 그리고, 도 12는 본 발명에서 사용되는 하나의 화소에 대응하는 크기의 마스크 평면도이고, 도 13은 본 발명에 의한 DDTN 모드 액정표시소자의 단면도이다.
도 10을 참고로, 화소 외곽부에 저틸트 영역을 가지는 멀티도메인 액정표시소자를 살펴보면, 제 1 기판 상에 게이트 배선(101) 및 데이터 배선(102)을 수직 교차되도록 형성하여 매트릭스 형태의 화소를 정의하고, 상기 두 배선의 교차 지점에 박막트랜지스터를 형성한 뒤, 상기 박막트랜지스터를 포함한 전면에 보호막(미도시)을 형성한다.
이 때, 상기 박막트랜지스터는 상기 게이트 배선(101)에서 분기된 게이트 전극(101a)과, 상기 게이트 전극(101a)을 포함한 전면에 형성된 게이트 절연막(미도시)과, 상기 게이트 전극(101a) 상부의 게이트 절연막 상에 형성된 반도체층(103)과, 상기 데이터 배선(102)에서 연장되어 상기 반도체층(103)의 양 끝에 각각 형성된 소스/드레인 전극(102a,102b)으로 이루어진다.
다음, 상기 보호막을 선택적으로 제거하여 박막트랜지스터의 드레인 전극(102b)의 소정 부위가 노출되는 콘택홀(107)을 형성한다.
이후, 상기 보호막 상에 투명도전막인 ITO를 증착하고 패터닝하여 상기 콘택홀(107)을 통해 상기 드레인 전극(102b)과 연결되는 화소전극(113)을 형성한다.
이 때, 화소전극(113)을 선택적으로 제거하여 상기 게이트 배선에 평행하는 일직선 형태의 슬릿(120)을 동시에 형성하여, 이후 턴-온(turn-on)시, 상기 슬릿(120)을 중심으로 화소전극(113)에 인가된 전계가 왜곡되도록 한다. 상기 슬릿(120)의 형상은 +,ｘ자형 등 다양하게 변형할 수 있다.
상기 슬릿(120)은 한 화소를 나누는 도메인의 경계가 되며 슬릿에 의해 발생하는 전계와 액정의 배향 방향이 일치할 경우, 도메인 경계에서의 배향이 안정된다. 또한, 도메인 경계에서의 빛샘이 발생하지 않게 된다.
이후, 도 11a에서와 같이, 상기 화소전극(113)이 형성된 제 1 기판(111) 전면에 폴리이미드계와 같은 고분자 물질을 도포하고 경화시켜 제 1 배향막(115a)을 형성한 다음, 러빙롤(119)을 이용하여 상기 제 1 배향막(115a) 표면을 제 1 방향으로 러빙 처리한다.
그 다음, 도 11b에서와 같이, 상기 제 1 배향막(115a)의 제I영역 및 제Ⅲ영역이 노출되도록 마스크(118)를 씌우고 UV를 조사하여 제I영역 및 제Ⅲ영역에 해당되는 제 1 배향막(115a)의 프리틸트각을 감소시킨다.
이 때, 상기 마스크(118)는 도 12에서와 같이, 한 화소의 절반과 화소의 외곽부에 해당하는 영역이 투광부(A)인 것으로서, 상기 투광부(A)가 제I영역 및 제Ⅲ영역 상부에 위치되도록 하고, 상기 차광부(B)가 제Ⅱ영역에 위치하도록 한다.
한편, 제 2 기판(112) 상에는, 액정의 배열을 제어할 수 없는 부분에 형성되는 블랙 매트릭스(108)와, 상기 블랙 매트릭스(108) 상에 형성되어 일정한 파장의 빛만 통과시킴으로써 색상을 표현하는 R,G,B의 컬러필터층(109)과, 상기 제 1기판(111)의 화소전극(113)에 대향하는 투명도전막인 공통전극(114)을 형성한다.(도 13참고)
이어서, 도 11c에서와 같이, 공통전극(114)이 형성된 제 2 기판(112) 상에 배향 특성을 가지는 고분자 물질을 도포하고 경화시켜 제 2 배향막(115b)을 형성한 후, 러빙롤(119)을 이용하여 상기 제 2 배향막(115b) 표면에 기계적인 러빙을 실행한다.
이 때, 제 1 배향막과 제 2 배향막의 러빙 방향은 각 도메인에서의 시야각을 보상할 수 있도록 서로 반대 방향으로 한다.
계속하여, 도 11d에서와 같이, 상기 제 2 배향막(115b)의 제Ⅱ영역 및 제Ⅲ영역이 노출되도록 마스크(118)를 씌우고 UV를 조사하여 제Ⅱ영역 및 제Ⅲ영역에 해당되는 제 2 배향막(115a)의 프리틸트각을 감소시킨다.
상기 제 1 ,제 2 배향막(115a, 115b)으로는 폴리이미드 외에 광배향막인 폴리비닐신나메이트(polycinnamate)계, 폴리아조벤젠(polyazobenzen)계 및 폴리실록산신나메이트(polysiloxane-cinnamate)등을 사용할 수도 있다.
그리고, 광조사시 사용되는 광으로는 선형편광, 비편광, 부분편광, 무편광, 딥(deep) UV, 미드(mid) UV 등을 사용할 수 있다.
다음, 도 11e에서와 같이, 상기 제 1 기판(111)의 외곽부에 접착제 역할을 하는 씨일제(미도시)를 인쇄하고, 제 2 기판(112)에 스페이서(미도시)를 균일하게 산포하여 제 1 ,제 2 기판(111,112)을 대향 합착한 뒤, 상기 두 기판 사이에 액정(110)을 충진시킨다.
상기 액정(110)에 카이랄 도펀트를 첨가할 수도 있다.
화소의 외곽부에 저틸트 영역("제Ⅲ영역"에 해당)을 가지는 액정표시소자의 액정분자(110a)는 도 13에서와 같이, 제I영역에서는 제 2 배향막(115b)의 배향력에 의해 액정분자의 배향방향이 제어되고 제Ⅱ영역에서는 제 1 배향막(115a)의 배향력에 의해 액정분자의 배향방향이 제어된다.
그리고, 화소의 외곽부인 제Ⅲ영역에서는 제 1 ,제 2 기판의 틸트가 모두 작아 액정분자의 역-틸트 효과가 발생하지 않게 된다.
즉, 종래에는 화소 전극의 외곽부에 슬릿에서와 반대방향의 전계가 형성되어 이 전계와 배향에 의한 빛샘이 발생되는 즉, 액정분자가 반대쪽으로 틸트되는 역-틸트 영역(reverse tilt domain)이 존재하여 그 영역에서 빛샘이 발생하였으나, 본 발명에서는 화소 전극 외곽부를 저틸트 영역으로 형성함으로써 액정분자가 역-틸트되는 현상을 방지할 수 있다.
상기 실시예는 DDTN 외에도 TDTN모드에도 적용할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 멀티도메인 액정표시소자 및 그 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.
화소 외곽부에서의 액정분자가 역-틸트되는 현상을 방지하기 위해 화소 외곽부 액정분자의 틸트를 저감시켜 저틸트영역을 형성함으로써 화소 외곽부에서의 빛샘 발생이 현저히 줄어들고 콘트라스트비가 높아져 화상품질이 향상된다.
그리고, 빛샘이 발생하는 전경선이 종래보다 화소의 외곽쪽으로 더 위치하게됨에 따라 블랙 매트릭스의 면적도 줄어들어 소자의 휘도가 향상된다.

Claims (10)

  1. 한 화소가 적어도 두 도메인으로 분할되고, 상기 화소에 박막트랜지스터 및 화소전극이 형성된 제 1 기판;
    상기 제 1 기판에 대향하며 컬러필터층이 형성된 제 2 기판;
    상기 제 1 ,제 2 기판 사이에 형성된 액정층;
    상기 제 1 ,제 2 기판의 내측면에 형성되어 화소 외곽부에 저틸트 영역을 가지며, 서로 프리틸트각이 다른 제 1 ,제 2 배향막을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 도메인 경계에는 슬릿을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 저틸트 영역은 화소전극의 외곽부에 배치되는 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자.
  4. 제 1 기판 및 제 2 기판을 준비하는 단계;
    상기 제 1 기판 상에 매트릭스 배열의 화소를 정의하고 각 화소에 박막트랜지스터 및 화소전극을 형성하는 단계;
    상기 제 1 ,제 2 기판의 내측면에 형성되어 화소 외곽부에 저틸트 영역을 가지는 제 1 ,제 2 배향막을 형성하는 단계;
    상기 제 1 ,제 2 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자의 제조방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 ,제 2 배향막은 적어도 2도메인으로 분할하는 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자의 제조방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 배향막을 2도메인으로 분할하는 방법은,
    제 1 ,제 2 배향막 표면 각각에 제 1 ,제 2 영역의 배향패턴을 형성하는 단계;
    상기 제 1 배향막의 제 1 영역과 제 2 배향막의 제 2 영역에 광을 조사하여 프리틸트각을 감소시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자의 제조방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 배향패턴은 러빙 또는 광조사에 의해 형성하는 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자의 제조방법.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 광조사시, 화소 외곽부에도 광을 동시에 조사하는 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자의 제조방법.
  9. 제 4 항에 있어서, 상기 도메인 경계 부분에 슬릿을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자의 제조방법.
  10. 제 4 항에 있어서, 상기 저틸트 영역은 화소 외곽부의 제 1 ,제 2 배향막에 광을 조사하여 형성하는 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자의 제조방법.
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