KR20040107189A - 액정표시패널 및 그 제조 방법 - Google Patents

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KR20040107189A
KR20040107189A KR1020030038128A KR20030038128A KR20040107189A KR 20040107189 A KR20040107189 A KR 20040107189A KR 1020030038128 A KR1020030038128 A KR 1020030038128A KR 20030038128 A KR20030038128 A KR 20030038128A KR 20040107189 A KR20040107189 A KR 20040107189A
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손현호
안지영
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엘지.필립스 엘시디 주식회사
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Abstract

본 발명은 시야각을 향상할 수 있는 액정표시패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 액정표시패널은 액정셀에 포함되는 화소전극과 공통전극의 거리에 따라 액정배열방향이 서로 다른 적어도 두 개의 영역으로 분할된 것을 특징으로 한다.

Description

액정표시패널 및 그 제조 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL AND FABRICATING METHOD THEREOF}
본 발명은 액정표시패널과 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 시야각을 향상 할 수 있는 액정표시패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.
통상의 액정표시장치는 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여 액정표시장치는 액정셀들이 매트릭스 형태로 배열되어진 액정표시패널과, 액정표시패널을 구동하기 위한 구동회로를 구비한다.
도 1은 종래의 액정표시패널의 일부를 도시한 단면도이다.
도 1에 도시된 액정표시패널은 서로 대향하는 박막 트랜지스터 어레이 기판(95) 및 칼러필터 어레이 기판(105)과, 두 기판 사이에 일정한 셀갭 유지를 위해 위치하는 스페이서(도시하지 않음)와, 그 셀갭에 채워진 액정(도시하지 않음)을 구비한다.
칼라필터 어레이 기판(105)은 액정셀 단위로 형성된 칼라필터들(도시하지 않음)과, 칼러필터들간의 구분 및 외부광 반사를 위한 블랙 매트릭스(도시하지 않음)와, 액정셀들에 공통적으로 기준전압을 공급하는 공통 전극(24)과, 그들 위에 도포되는 배향막(28)으로 구성된다.
박막 트랜지스터 어레이 기판(95)은 게이트 라인(도시하지 않음)들 및 데이터 라인(4)들과, 그 게이트 라인들과 데이터 라인(4)들의 교차부마다 스위치소자로 형성된 박막 트랜지스터와, 액정셀 단위로 형성되어 박막 트랜지스터에 접속된 화소전극(18)과, 그들 위에 도포된 배향막(30)으로 구성된다. 게이트 라인들과 데이터 라인(4)들은 각각의 패드부(도시하지 않음)를 통해 구동회로들로부터 신호를 공급받는다.
박막 트랜지스터는 게이트 전극(8)과, 데이터 라인(4)에 접속된 소스 전극(10)과, 화소 전극(16)에 접속된 드레인 전극(12)과, 게이트 전극(8)과 중첩되고 소스 전극(10)과 드레인 전극(12) 사이에 채널을 형성하는 활성층(14)을 구비한다. 활성층(14)은 데이터 라인(4), 소스 전극(10) 및 드레인 전극(12)과 중첩되게 형성되고 소스 전극(10)과 드레인 전극(12) 사이의 채널부를 더 포함한다. 활성층(14) 위에는 데이터 라인(4), 소스 전극(10) 및 드레인 전극(12)과 오믹접촉을 위한 오믹접촉층(48)이 더 형성된다. 이러한 박막 트랜지스터(6)는 게이트 라인에 공급되는 게이트 신호에 응답하여 데이터 라인(4)에 공급되는 화소전압 신호가 화소 전극(18)에 충전되어 유지되게 한다.
화소 전극(18)은 보호막(50)을 관통하는 컨택홀(16)을 통해 박막 트랜지스터(6)의 드레인 전극(12)과 접속된다. 화소 전극(18)은 충전된 화소전압에 의해 도시하지 않은 상부 기판에 형성되는 공통 전극과 전위차를 발생시키게 된다. 이 전위차에 의해 박막 트랜지스터 어레이 기판(95)과 컬러필터 어레이 기판(105) 사이에 위치하는 액정이 유전 이방성에 의해 회전하게 되며 도시하지 않은 광원으로부터 화소 전극(18)을 경유하여 입사되는 광을 상부 기판 쪽으로 투과시키게 된다.
이와 같이, 액정표시패널은 박막 트랜지스터 어레이 기판(95)과 컬러필터 어레이 기판(105)을 별도로 제작하여 합착한 다음 액정을 주입하고 봉입함으로써 완성하게 된다.
도 2a 내지 도 2e는 박막 트랜지스터 어레이 기판 제조방법을 단계적으로 도시한 단면도이다.
하부기판(42) 상에 스퍼터링 방법 등의 증착방법을 통해 게이트 금속층이 형성된다. 이어서, 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정과 식각공정으로 게이트 금속층이 패터닝된다. 이에 따라, 도 2a에 도시된 바와 같이 게이트전극(8)이 형성된다. 게이트 금속으로는 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄계 금속 등이 단일층 또는 이중층 구조로 이용된다.
게이트 전극(8)이 형성된 하부기판(42) 상에 PECVD, 스퍼터링 등의 증착방법을 통해 게이트 절연막(44), 비정질 실리콘층, n+ 비정질 실리콘층, 그리고 소스/드레인 금속층이 순차적으로 형성된다.
소스/드레인 금속층 위에 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정으로 포토레지스트 패턴을 형성하게 된다. 이 경우 마스크로는 박막 트랜지스터의 채널부에 회절 노광부를 갖는 회절 노광 마스크를 이용함으로써 채널부의 포토레지스트 패턴이 다른 소스/드레인 패턴부 보다 낮은 높이를 갖게 한다.
이어서, 포토레지스트 패턴을 이용한 습식 식각공정으로 소스/드레인 금속층이 패터닝된다. 이에 따라, 데이터 라인(4), 소스 전극(10), 그 소스 전극(10)과일체화된 드레인 전극(12)을 포함하는 소스/드레인 패턴들이 형성된다.
그 다음, 동일한 포토레지스트 패턴을 이용한 건식 식각공정으로 n+ 비정질 실리콘층과 비정질 실리콘층이 동시에 패터닝된다. 이에 따라, 오믹접촉층(48)과 활성층(14)이 형성된다.
그리고, 채널부에서 상대적으로 낮은 높이를 갖는 포토레지스트 패턴이 애싱(Ashing) 공정으로 제거된 후 건식 식각공정으로 채널부의 소스/드레인 패턴 및 오믹접촉층(48)이 식각된다. 이에 따라, 도 2b에 도시된 바와 같이 채널부의 활성층(14)이 노출되어 소스 전극(10)과 드레인 전극(12)이 분리된다.
이어서, 스트립 공정으로 소스/드레인 패턴부 위에 남아 있는 포토레지스트 패턴이 제거된다.
게이트 절연막(44)의 재료로는 산화 실리콘(SiOx) 또는 질화 실리콘(SiNx) 등의 무기 절연물질이 이용된다. 소스/드레인 금속으로는 몰리브덴(Mo), 티타늄, 탄탈륨, 몰리브덴 합금(Mo alloy) 등이 이용된다.
소스/드레인 패턴들이 형성된 게이트 절연막(44) 상에 PECVD 등의 증착방법으로 보호막(50)이 전면 형성된다. 보호막(50)은 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정과 식각공정으로 패터닝된다. 이에 따라, 도 2c에 도시된 바와 같이 컨택홀(16)이 형성된다. 컨택홀(16)은 보호막(50)을 관통하여 드레인 전극(12)이 노출되게 형성된다.
보호막(50)의 재료로는 게이트 절연막(94)과 같은 무기 절연물질이나 유전상수가 작은 아크릴(acryl)계 유기화합물, BCB 또는 PFCB 등과 같은 유기 절연물질이이용된다.
보호막(50) 상에 스퍼터링 등의 증착방법으로 투명전극 물질이 전면 증착된다. 이어서 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정과 식각공정을 통해 투명전극 물질이 패터닝된다. 이에 따라, 도 2d에 도시된 바와 같이 화소전극(18)이 형성된다. 화소 전극(18)은 컨택홀(16)을 통해 드레인 전극(12)과 전기적으로 접속된다. 투명전극 물질로는 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide : ITO)이나 주석산화물(Tin Oxide : TO) 또는 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide : IZO)이 이용된다.
화소전극(18) 상에 폴리이미드 등과 같은 배향물질이 도포된 후 패터닝됨으로써 도 2e에 도시된 바와 같이 배향막(30)이 형성한다.
도 3은 도 1에 도시된 액정표시패널의 액정의 배향을 나타내는 도면이다.
도 3에 도시된 액정표시패널은 상부기판(21) 상에 형성된 공통전극(24)과 하부기판(42) 상에 형성된 화소전극(18)이 서로 대향되게 배치되어 이들 사이에 형성되는 전계에 의해 액정(55)이 구동된다.
화소전극(18)과 공통전극(24) 사이에 전계가 인가되지 않으면(off) 상. 하 액정(55)은 같은 방향을 지향하고, 전계가 인가되면(on) 액정분자는 전계 방향으로 동일한 프리 틸트(pre-tilt) 각도를 갖게된다.
이와 같이, 종래의 액정표시패널은 전계인가시 액정배향이 동일하므로써 시야각이 좋지 않다. 이로써, 화상을 보는 각도에 따라 휘도가 불균일해지게됨으로써 화질이 저하되는 문제점이 있다. 특히, 이러한 문제점은 시야각이 90도 정도로 좁은 TN(Twisted Nemastic) 모드에서 두드러지게 나타난다.
따라서, 본 발명의 목적은 시야각을 향상할 수 있는 액정표시패널 및 제조 방법을 제공하는 것이다.
도 1은 종래의 액정표시패널의 일부를 도시한 평면도.
도 2a 내지 도 2e는 도 1에 도시된 액정표시패널의 하판의 제조방법을 단계적으로 도시한 단면도들.
도 3은 도 1에 도시된 액정표시패널에 액정배향을 나타내는 도면.
도 4은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시패널을 일부를 도시한 평면도
도 5a 내지 도 5f는 도 4에 도시된 액정표시패널의 하판의 제조방법을 단계적으로 도시한 단면도들.
도 6은 도 4에 도시된 액정표시패널에 액정배향을 나타내는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
2, 102 : 게이트 라인 4, 104 : 데이터 라인
8, 108 : 게이트 전극 10, 110 : 소스 전극
12, 112 : 드레인 전극 14, 92 : 활성층
18, 118 : 화소전극 44 : 게이트 절연막48, 148 : 오믹접촉층
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시패널은 매트릭스 형태로 배열된 액정셀들을 구비하는 액정표시패널에 있어서, 상기 액정셀에 포함되는 화소전극과 공통전극의 거리에 따라 액정배열방향이 서로 다른 적어도 두 개의 영역으로 분할된 것을 특징으로 한다.
상기 적어도 두 개의 영역에서 화소전극의 높이가 서로 다른 것을 특징으로 한다.
상기 화소전극 하부에 형성된 두께가 서로 다른 제1 보호막을 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 화소전극 위에 형성된 제2 보호막을 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2 보호막은 배향막이 도포되어질 화소영역을 평탄화하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 액정표시패널의 제조방법은 매트릭스 형태로 배열된 액정셀들을 구비하는 액정표시패널의 제조방법에 있어서, 상기 액정셀에 화소전극과 공통전극의 거리에 따라 액정배열방향이 서로 다른 적어도 두 개의 영역으로 분할되도록 화소전극 및 공통전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 화소전극을 형성하는 단계는 상기 적어도 두 개의 영역에서 서로 다른 높이를 갖도록 화소전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 화소전극 하부에 두께가 서로 다른 제1 보호막을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 화소전극 위에 배향막이 도포되어질 화소영역을 평탄화하기 위한 제2 보호막을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시패널의 일부를 도시한 단면도이다.
도 4에 도시된 액정표시패널은 서로 대향하는 박막 트랜지스터 어레이 기판(195) 및 칼러필터 어레이 기판(205)과, 두 기판 사이에 일정한 셀갭 유지를 위해 위치하는 스페이서(도시하지 않음)와, 그 셀갭에 채워진 액정을 구비한다.
칼라필터 어레이 기판(205)은 액정셀 단위로 형성된 칼라필터들(도시하지 않음)과, 칼러필터들간의 구분 및 외부광 반사를 위한 블랙 매트릭스(도시하지 않음)와, 액정셀들에 공통적으로 기준전압을 공급하는 공통 전극(124) 등과, 그들 위에 도포되는 배향막(128)으로 구성된다.
박막 트랜지스터 어레이 기판(195)은 게이트 라인(도시하지 않음)들 및 데이터 라인(104)들과, 그 게이트 라인들과 데이터 라인(104)들의 교차부마다 스위치소자로 형성된 박막 트랜지스터와, 박막 트랜지스터를 소호하는 제1 보호막(150)과, 액정셀 단위로 형성되어 박막 트랜지스터에 접속된 화소전극(118)과, 그들 위에 도포된 제2 보호막(160)과, 제2 보호막(106) 위에 도포된 배향막(130)으로 구성된다. 게이트 라인들과 데이터 라인(104)들은 각각의 패드부(도시하지 않음)를 통해 구동회로들로부터 신호를 공급받는다.
박막 트랜지스터는 게이트 전극(108)과, 데이터 라인(104)에 접속된 소스 전극(110)과, 화소 전극(116)에 접속된 드레인 전극(112)과, 게이트 전극(108)과 중첩되고 소스 전극(110)과 드레인 전극(112) 사이에 채널을 형성하는 활성층(114)을 구비한다. 활성층(114)은 데이터 라인(104), 소스 전극(110) 및 드레인 전극(112)과 중첩되게 형성되고 소스 전극(110)과 드레인 전극(112) 사이의 채널부를 더 포함한다. 활성층(114) 위에는 데이터 라인(104), 소스 전극(110) 및 드레인 전극(112)과 오믹접촉을 위한 오믹접촉층(148)이 더 형성된다. 이러한 박막 트랜지스터는 게이트 라인에 공급되는 게이트 신호에 응답하여 데이터 라인(104)에 공급되는 화소전압 신호가 화소 전극(118)에 충전되어 유지되게 한다.
제1 보호막(150)은 컨택홀(116)을 통해서 드레인 전극(112)을 노출시키게 된다. 이러한, 제1 보호막(150)은 각 화소셀에 부분적으로 형성되어 다수의 화소영역을 구분하게 된다. 즉, 각 화소셀에서 제1 보호막(150)이 형성되는 영역을 제1 화소영역(P1)과 제1 보호막이 형성되지 않은 영역을 제2 화소영역(P2)으로 구분한다.
화소 전극(118)은 제1 보호막(150)을 관통하는 컨택홀(116)을 통해 박막 트랜지스터의 드레인 전극(112)과 접속된다. 또한, 화소전극(118)은 제1 및 제2 화소영역을 구분하는 제1 보호막(150) 상에 굴곡지게 형성된다. 이때, 화소전극(118)은 제1 보호막(150)의 형성위치에 따라 공통전극(124)과의 거리가 달라진다. 즉, 제1 화소영역(P1)의 제1 보호막(150) 상에 형성되는 화소전극(118)과 공통전극(124)은 제1 거리(d1)를 유지하며, 제2 화소영역(P2)의 제1 보호막(150) 상에 형성되지 않는 화소전극(118)과 공통전극(124)은 제1 거리(d1)보다 먼 제2 거리(d2)를 유지하게 된다. 이러한, 화소 전극(118)은 충전된 화소전압에 의해 상부 기판(121)에 형성되는 공통 전극(124)과 전위차를 발생시키게 된다. 이 전위차에 의해 박막 트랜지스터 어레이 기판(195)과 컬러필터 어레이 기판(205) 사이에 위치하는 액정(155)이 유전 이방성에 의해 회전하게 되며 도시하지 않은 광원으로부터 화소 전극(118)을 경유하여 입사되는 광을 상부 기판 쪽으로 투과시키게 된다.
이와 같이, 본 발명에 따른 액정표시패널은 화소 전극(118)이 제1 및 제2 화소영역(P1,P2)을 구분하는 제1 보호막(150) 상에 굴곡지게 형성됨으로써 화소전극(118)과 공통전극(124)과의 거리가 제1 보호막(150)의 형성위치에 따라 달라지게 된다. 이로써, 전계인가시 화소전극(118)과 공통전극(124)과의 거리가 상대적으로 먼 제2 화소영역(P2)에서 제1 화소영역(P1)보다 상대적으로 작은 전계가 발생된다.
도 5a 내지 도 5f는 박막 트랜지스터 어레이 기판 제조방법을 단계적으로 도시한 단면도이다.
하부기판(142) 상에 스퍼터링 방법 등의 증착방법을 통해 게이트 금속층이 형성된다. 이어서, 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정과 식각공정으로 게이트 금속층이 패터닝된다. 이에 따라, 도 5a에 도시된 바와 같이 게이트전극(108)이 형성된다. 게이트 금속으로는 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄계 금속 등이 단일층 또는 이중층 구조로 이용된다.
게이트 전극(108)이 형성된 하부기판(142) 상에 PECVD, 스퍼터링 등의 증착방법을 통해 게이트 절연막(144), 비정질 실리콘층, n+ 비정질 실리콘층, 그리고 소스/드레인 금속층이 순차적으로 형성된다.
소스/드레인 금속층 위에 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정으로 포토레지스트 패턴을 형성하게 된다. 이 경우 마스크로는 박막 트랜지스터의 채널부에 회절 노광부를 갖는 회절 노광 마스크를 이용함으로써 채널부의 포토레지스트 패턴이 다른 소스/드레인 패턴부 보다 낮은 높이를 갖게 한다.
이어서, 포토레지스트 패턴을 이용한 습식 식각공정으로 소스/드레인 금속층이 패터닝됨으로써 데이터 라인(104), 소스 전극(110), 그 소스 전극(110)과 일체화된 드레인 전극(112), 스토리지 전극(122)을 포함하는 소스/드레인 패턴들이 형성된다.
그 다음, 동일한 포토레지스트 패턴을 이용한 건식 식각공정으로 n+ 비정질 실리콘층과 비정질 실리콘층이 동시에 패터닝된다. 이에 따라, 오믹접촉층(148)과 활성층(114)이 형성된다.
그리고, 채널부에서 상대적으로 낮은 높이를 갖는 포토레지스트 패턴이애싱(Ashing) 공정으로 제거된 후 건식 식각공정으로 채널부의 소스/드레인 패턴 및 오믹접촉층(148)이 식각된다. 이에 따라, 도 5b에 도시된 바와 같이 채널부의 활성층(114)이 노출되어 소스 전극(110)과 드레인 전극(112)이 분리된다.
이어서, 스트립 공정으로 소스/드레인 패턴부 위에 남아 있는 포토레지스트 패턴이 제거된다.
게이트 절연막(144)의 재료로는 산화 실리콘(SiOx) 또는 질화 실리콘(SiNx) 등의 무기 절연물질이 이용된다. 소스/드레인 금속으로는 몰리브덴(Mo), 티타늄, 탄탈륨, 몰리브덴 합금(Mo alloy) 등이 이용된다.
소스/드레인 패턴들이 형성된 게이트 절연막(144) 상에 PECVD 등의 증착방법으로 제1 보호막(150)이 전면 형성된다. 제1 보호막(150)은 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정과 식각공정으로 패터닝된다. 이에 따라, 도 5c에 도시된 바와 같이 컨택홀(116)이 형성됨과 아울러 제1 및 제2 화소영역(P1,P2)을 구분하는 제1 보호막(150)이 형성된다. 컨택홀(116)은 제1 보호막(150)을 관통하여 각각 드레인 전극(112)을 노출되게 형성된다.
제1 보호막(150)의 재료로는 게이트 절연막(144)과 같은 무기 절연물질이나 유전상수가 작은 아크릴(acryl)계 유기화합물, BCB 또는 PFCB 등과 같은 유기 절연물질이 이용된다.
제1 보호막(150) 상에 스퍼터링 등의 증착방법으로 투명전극 물질이 전면 증착된다. 이어서 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정과 식각공정을 통해 투명전극 물질이 패터닝된다. 이에 따라, 도 5d에 도시된 바와 같이 화소전극(118)이 형성된다. 화소 전극(118)은 컨택홀(116)을 통해 드레인 전극(12)과 전기적으로 접속됨과 아울러 제1 및 제2 화소영역(P1,P2)을 구분하는 제1 보호막(150) 상에 굴곡지게 형성된다.
투명전극 물질로는 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide : ITO)이나 주석산화물(Tin Oxide : TO) 또는 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide : IZO)이 이용된다.
화소전극(118) 상에 PECVD 등의 증착방법 또는 코팅방법에 의해 도 5e에 도시된 바와 같이 배향막(130)이 도포되어질 화소영역을 평탄화하기 위한 제2 보호막(160)이 형성된다.
제2 보호막(160) 상에 폴리이미드 등과 같은 배향물질이 도포된 후 패터닝됨으로써 도 5f에 도시된 바와 같이 배향막(130)이 형성한다.
이와 같이, 본 발명에 따른 액정표시패널은 상부기판(121) 상에 형성된 공통전극(124)과 하부기판(142) 상에 굴곡지게 형성된 화소전극(118)이 서로 대향되게 배치됨으로써 도 6에 도시된 바와 같이 제1 화소영역(P1)에 대응되는 액정(155)과 제2 화소영역(P2)의 액정(165)은 서로 다른 프리틸트 각을 갖게 된다.
즉, 화소전극(118)과 공통전극(124) 사이에 전계가 인가되면(on) 제2 화소영역(P2)에 대응되는 액정(165)은 제1 화소영역(P1)에 대응되는 액정(155)보다 상대적으로 작은 전계에 의해 구동됨으로써 제2 화소영역(P2)에 대응되는 액정(165)은 제1 화소영역(P1)의 액정(155)보다 상대적으로 작은 프리틸트 각을 갖게 된다.
이와 같이, 전계인가시 하나의 화소영역내의 액정들의 프리 틸트 각을 상이하게 함으로써 시야각을 향상할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시패널 및 그 제조방법은 화소전극을 굴곡지게 형성하여 전계인가시 액정들의 프리틸트 각을 다르게 함으로써 시야각을 향상시킬 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (9)

  1. 매트릭스 형태로 배열된 액정셀들을 구비하는 액정표시패널에 있어서,
    상기 액정셀에 포함되는 화소전극과 공통전극의 거리에 따라 액정배열방향이 서로 다른 적어도 두 개의 영역으로 분할된 것을 특징으로 액정표시패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 영역에서 화소전극의 높이가 서로 다른 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
  3. 제 1 항에 있어서
    상기 화소전극 하부에 형성된 두께가 서로 다른 제1 보호막을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
  4. 제 1 항에 있어서
    상기 화소전극 위에 형성된 제2 보호막을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
  5. 제 4 항에 있어서
    상기 제2 보호막은 배향막이 도포되어질 화소영역을 평탄화하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
  6. 매트릭스 형태로 배열된 액정셀들을 구비하는 액정표시패널의 제조방법에 있어서,
    상기 액정셀에 화소전극과 공통전극의 거리에 따라 액정배열방향이 서로 다른 적어도 두 개의 영역으로 분할되도록 화소전극 및 공통전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 액정표시패널의 제조방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 화소전극을 형성하는 단계는
    상기 적어도 두 개의 영역에서 서로 다른 높이를 갖도록 화소전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
  8. 제 6 항에 있어서
    상기 화소전극 하부에 두께가 서로 다른 제1 보호막을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
  9. 제 6 항에 있어서
    상기 화소전극 위에 배향막이 도포되어질 화소영역을 평탄화하기 위한 제2 보호막을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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KR20190056471A (ko) * 2017-11-16 2019-05-27 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
CN114815423A (zh) * 2022-04-29 2022-07-29 苏州华星光电技术有限公司 显示面板制作方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109613765A (zh) * 2014-09-12 2019-04-12 群创光电股份有限公司 液晶显示面板
CN109613765B (zh) * 2014-09-12 2021-09-28 群创光电股份有限公司 液晶显示面板
KR20190056471A (ko) * 2017-11-16 2019-05-27 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
CN114815423A (zh) * 2022-04-29 2022-07-29 苏州华星光电技术有限公司 显示面板制作方法
CN114815423B (zh) * 2022-04-29 2023-12-15 苏州华星光电技术有限公司 显示面板制作方法

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