KR20060015209A - Array substrate, manufacturing method thereof, and liquid crystal display having the same - Google Patents
Array substrate, manufacturing method thereof, and liquid crystal display having the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20060015209A KR20060015209A KR1020040064062A KR20040064062A KR20060015209A KR 20060015209 A KR20060015209 A KR 20060015209A KR 1020040064062 A KR1020040064062 A KR 1020040064062A KR 20040064062 A KR20040064062 A KR 20040064062A KR 20060015209 A KR20060015209 A KR 20060015209A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- electrode
- sub
- layer
- array substrate
- pixel
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/1368—Active matrix addressed cells in which the switching element is a three-electrode device
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1343—Electrodes
- G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1343—Electrodes
- G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
- G02F1/134363—Electrodes characterised by their geometrical arrangement for applying an electric field parallel to the substrate, i.e. in-plane switching [IPS]
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
- G02F1/133742—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers for homeotropic alignment
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1345—Conductors connecting electrodes to cell terminals
Abstract
다중-도메인을 실현하기 위한 어레이 기판과, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 표시장치가 개시된다. 어레이 기판은 스위칭 소자와 화소 전극부를 포함한다. 스위칭 소자는 기판의 화소 영역에 형성되고, 화소 전극부는 화소 영역내에서 서로 다른 방향을 향하도록 개구된 패턴 형상을 갖고서, 스위칭 소자에 전기적으로 연결된다. 이에 따라, 어레이 기판의 화소 전극층은 패터닝 처리하고, 대향 기판의 공통 전극층은 패터닝 처리하지 않으므로써, 다중-도메인을 실현할 수 있다. 특히, 화소 전극층의 센터를 기준으로 방사 형상을 정의하도록 패터닝 처리하므로써, 다중-도메인을 실현할 수 있다.An array substrate for realizing a multi-domain, a manufacturing method thereof, and a display device having the same are disclosed. The array substrate includes a switching element and a pixel electrode portion. The switching element is formed in the pixel region of the substrate, and the pixel electrode portion has an open pattern shape facing in different directions in the pixel region, and is electrically connected to the switching element. Accordingly, the multi-domain can be realized by patterning the pixel electrode layer of the array substrate and not patterning the common electrode layer of the opposing substrate. In particular, by patterning so as to define a radial shape with respect to the center of the pixel electrode layer, a multi-domain can be realized.
화소 전극, 패턴, 패터닝, VA, PVA, 반사판, 소용돌이Pixel electrode, pattern, patterning, VA, PVA, reflector, swirl
Description
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치의 평면도이다.1 is a plan view of a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 절단선 I-I'으로 절단한 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 1.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 액정패널의 동작을 개략적으로 설명하기 위한 단면도들이다.3A and 3B are cross-sectional views schematically illustrating an operation of a liquid crystal panel according to the present invention.
도 4a 내지 도 4d는 도 1의 어레이 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 평면도들이다.4A through 4D are plan views illustrating a method of manufacturing the array substrate of FIG. 1.
도 5a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정패널의 동작을 단위 화소 영역에서 개략적으로 설명하기 위한 시뮬레이션도이고, 도 5b는 도 5a에 대응하여 액정층이 느끼는 전압을 나타낸 파형도이다.FIG. 5A is a simulation diagram for schematically describing an operation of a liquid crystal panel according to a first exemplary embodiment of the present invention in a unit pixel area, and FIG. 5B is a waveform diagram illustrating a voltage felt by the liquid crystal layer corresponding to FIG. 5A.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 어레이 기판의 평면도이다.6 is a plan view of an array substrate according to a second embodiment of the present invention.
도 7은 도 6의 절단선 II-II'으로 절단한 단면도이다.FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line II-II ′ of FIG. 6.
도 8a 내지 도 8d는 도 6의 어레이 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 도면들이다.8A to 8D are diagrams for describing a method of manufacturing the array substrate of FIG. 6.
도 9a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정패널의 동작을 단위 화소 영역에서 개략적으로 설명하기 위한 시뮬레이션도이고, 도 9b는 도 9a에 대응하여 액정층 이 느끼는 전압을 나타낸 파형도이다.FIG. 9A is a simulation diagram for schematically describing an operation of a liquid crystal panel according to a second exemplary embodiment of the present invention in a unit pixel area, and FIG. 9B is a waveform diagram illustrating a voltage felt by the liquid crystal layer corresponding to FIG. 9A.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 어레이 기판의 평면도이다.10 is a plan view of an array substrate according to a third embodiment of the present invention.
도 11은 도 10의 절단선 III-III'으로 절단한 단면도이다.FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line III-III ′ of FIG. 10.
도 12a 내지 도 12f는 도 10의 어레이 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 도면들이다.12A to 12F are diagrams for describing a method of manufacturing the array substrate of FIG. 10.
도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 어레이 기판의 평면도이다. 13 is a plan view of an array substrate according to a fourth embodiment of the present invention.
도 14는 본 발명의 제5 실시예에 따른 어레이 기판의 평면도이다. 14 is a plan view of an array substrate according to a fifth embodiment of the present invention.
도 15는 본 발명의 제6 실시예에 따른 어레이 기판의 평면도이다. 15 is a plan view of an array substrate according to a sixth embodiment of the present invention.
도 16은 본 발명의 제7 실시예에 따른 어레이 기판의 평면도이다. 16 is a plan view of an array substrate according to a seventh embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 : 어레이 기판 110 : 게이트 배선100: array substrate 110: gate wiring
112 : 게이트 전극 120 : 소오스 배선112: gate electrode 120: source wiring
122 : 소오스 전극 124 : 드레인 전극122
140 : 화소 전극부 141, 143, 145 : 연결 전극140:
142, 144, 146 : 서브 전극 200 : 액정층142, 144, 146: Sub electrode 200: Liquid crystal layer
300 : 컬러필터 기판 310 : 색화소층300: color filter substrate 310: color pixel layer
320 : 공통 전극층320: common electrode layer
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 어레이 기판과, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a display device, and more particularly, to an array substrate, a manufacturing method thereof, and a display device having the same.
일반적으로 액정표시장치는 각 화소를 스위칭하는 박막 트랜지스터(TFT)가 형성된 어레이 기판(또는 TFT 기판)과, 공통 전극이 형성된 대향 기판(또는 컬러필터 기판)과, 두 기판 사이에 밀봉된 액정층으로 구성된다. 상기 액정표시장치는 상기 액정층에 전압을 인가하여 광의 투과율을 제어함으로써 화상을 표시한다.In general, an LCD includes an array substrate (or TFT substrate) on which a thin film transistor (TFT) for switching each pixel is formed, an opposing substrate (or color filter substrate) on which a common electrode is formed, and a liquid crystal layer sealed between the two substrates. It is composed. The liquid crystal display displays an image by applying a voltage to the liquid crystal layer to control light transmittance.
상기 액정표시장치는 상기 액정에 의하여 차폐되지 않은 방향으로만 광이 투과하여 영상을 구현하기 때문에, 상대적으로 다른 표시장치에 비해 시야각이 좁은 단점이 있다. 이에 따라 광시야각을 실현하기 위하여 수직 배향(Vertically Aligned) 모드의 액정 표시 장치가 개발되었다.Since the liquid crystal display implements an image by transmitting light only in a direction that is not shielded by the liquid crystal, a view angle is relatively narrower than that of other display devices. Accordingly, in order to realize a wide viewing angle, a liquid crystal display device having a vertically aligned mode has been developed.
상기 VA 모드의 액정표시장치는 대향하는 면에 수직 배향 처리된 2개의 기판과, 두 기판 사이에 밀봉된 네거티브 타입의 유전율 이방성(Negative type dielectric constant anisotropy)을 갖는 액정으로 구성된다. 상기 액정의 분자는 수직(homeotropic) 배향의 성질을 갖는다.The VA mode liquid crystal display is composed of two substrates vertically aligned on opposite surfaces, and a liquid crystal having a negative type dielectric constant anisotropy sealed between the two substrates. The molecules of the liquid crystal have a property of homeotropic orientation.
동작시, 두 기판 사이에 전압이 인가되지 않을 때에는 기판 표면에 대하여 대략 수직 방향으로 정렬되어 블랙(black)을 표시하고, 소정의 전압이 인가될 때에는 상기 기판 표면에 대략 수평 방향으로 정렬되어 화이트(white)를 표시하며, 상기 화이트 표시를 위한 전압보다 작은 전압이 인가되었을 때에는 상기 기판 표면에 대하여 비스듬하게 경사지도록 배향되어 그레이(gray)를 표시한다.In operation, when no voltage is applied between the two substrates, they are aligned vertically with respect to the substrate surface to display black, and when a predetermined voltage is applied, they are aligned in a substantially horizontal direction to the substrate surface and are white. white is displayed, and when a voltage smaller than the voltage for the white display is applied, it is oriented so as to be inclined obliquely with respect to the surface of the substrate to display gray.
한편, 일반적으로 PVA 모드를 채용하는 액정표시장치는 다중-도메인을 정의 하기 위해 컬러필터 기판에 패터닝된 공통 전극층과 어레이 기판에 패터닝된 화소 전극층을 갖는다.On the other hand, a liquid crystal display generally employing a PVA mode has a common electrode layer patterned on a color filter substrate and a pixel electrode layer patterned on an array substrate in order to define a multi-domain.
액정표시장치, 특히 중소형 액정표시장치에서 협시야각이나 계조 반전은 해결되어야 할 문제점이다. 이를 해결하기 위해, 상대적으로 중소형 액정표시장치에서는 PVA(Patterned Vertical Alignment) 구조를 사용한다.Narrow viewing angles or gray level inversion are a problem to be solved in liquid crystal displays, particularly small and medium-sized liquid crystal displays. In order to solve this problem, relatively small and medium-sized liquid crystal displays use a patterned vertical alignment (PVA) structure.
따라서, 중소형에 적합한 PVA 구조는 어레이 기판과 컬러필터 기판에 대해 각각 ITO 패터닝 공정을 수행해야하는 구조이다. 이는 컬러필터 공정 진행시, ITO 층을 별도로 패터닝하기 위해 포토 공정, 현상 공정, 에칭 공정, PR 스트립 공정 등의 공정이 수반되는 문제점이 있다.Therefore, a PVA structure suitable for small and medium-sized devices is a structure in which an ITO patterning process should be performed on the array substrate and the color filter substrate, respectively. This is a problem that a process such as a photo process, a developing process, an etching process, a PR strip process, etc. in order to separately pattern the ITO layer during the color filter process.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 다중-도메인을 실현하기 위한 어레이 기판을 제공하는 것이다.Accordingly, the technical problem of the present invention is to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide an array substrate for realizing a multi-domain.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기한 어레이 기판의 제조 방법을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a method of manufacturing the above-described array substrate.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기한 어레이 기판을 갖는 표시장치를 제공하는 것이다.Further, another object of the present invention is to provide a display device having the above-described array substrate.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 어레이 기판은 기판, 스위칭 소자, 및 화소 전극부를 포함한다. 상기 기판은 화소 영역을 갖고, 상기 스위칭 소자는 상기 화소 영역에 형성되며, 상기 화소 전극부는 상기 화소 영역내에서 서로 다른 방향을 향하도록 개구된 패턴 형상을 갖고서, 상기 스위칭 소자에 전기적으로 연결된다.An array substrate according to one feature for realizing the above object of the present invention includes a substrate, a switching element, and a pixel electrode portion. The substrate has a pixel region, the switching element is formed in the pixel region, and the pixel electrode portion is electrically connected to the switching element, having a pattern shape that opens in a different direction in the pixel region.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 어레이 기판의 제조 방법은, (a) 단위 화소 영역에 게이트 배선과, 소오스 배선과, 상기 게이트 배선 및 소오스 배선에 연결된 스위칭 소자를 형성하는 단계; 및 (b) 상기 단위 화소 영역내에서 복수의 액정의 도메인들을 정의하기 위해 서로 다른 방향으로 개구된 패턴 형상을 갖고서, 상기 스위칭 소자와 연결되는 화소 전극층을 형성하는 단계를 포함한다.According to one aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an array substrate, the method including: (a) forming a gate wiring, a source wiring, and a switching element connected to the gate wiring and the source wiring in a unit pixel region; step; And (b) forming a pixel electrode layer connected to the switching element, having a pattern shape opened in different directions to define domains of a plurality of liquid crystals in the unit pixel region.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 표시장치는 상부 기판, 액정층, 및 하부 기판을 포함한다. 상기 상부 기판은 공통 전극층을 구비하고, 상기 하부 기판은 상기 상부 기판과의 합체를 통해 상기 액정층을 수용하되, 상기 공통 전극층과의 연결을 통해 복수의 도메인들을 정의하기 위해 서로 다른 방향을 향하도록 개구된 패턴 형상을 갖는 화소 전극부를 구비한다.According to an aspect of the present invention, a display device includes an upper substrate, a liquid crystal layer, and a lower substrate. The upper substrate includes a common electrode layer, and the lower substrate receives the liquid crystal layer through coalescence with the upper substrate, and faces different directions to define a plurality of domains through connection with the common electrode layer. A pixel electrode portion having an open pattern shape is provided.
이러한 어레이 기판과 이의 제조 방법 및 이를 갖는 표시장치에 의하면, 어레이 기판의 화소 전극층은 패터닝 처리하고, 대향 기판의 공통 전극층은 패터닝 처리하지 않으므로써, 다중-도메인을 실현할 수 있다. 특히, 화소 전극층의 센터를 기준으로 방사 형상(radial shape)을 정의하도록 패터닝 처리하므로써, 다중-도메인을 실현할 수 있다.According to such an array substrate, a method of manufacturing the same, and a display device having the same, a multi-domain can be realized by patterning a pixel electrode layer of an array substrate and not patterning a common electrode layer of an opposite substrate. In particular, by patterning to define a radial shape with respect to the center of the pixel electrode layer, multi-domains can be realized.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명 하고자 한다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 도면에서 여러 층(또는 막) 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 전체적으로 도면 설명시 관찰자 관점에서 설명하였고, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 의미한다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided to ensure that the disclosed subject matter is thorough and complete, and that the scope of the invention to those skilled in the art will fully convey. In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. As described in the drawing, when it is described from an observer's point of view, when a part such as a layer, a film, an area, or a plate is "on" another part, it is not only when another part is "directly" but also another part in between. It also includes the case. On the contrary, when a part is "just above" another part, it means that there is no other part in the middle.
<실시예-1>Example-1
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치의 평면도이고, 도 2는 도 1의 절단선 I-I'으로 절단한 단면도이다. 특히, 투과형 어레이 기판을 도시한다.1 is a plan view of a liquid crystal display according to a first exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 1. In particular, a transmissive array substrate is shown.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치는 어레이 기판(100), 액정층(200), 및 상기 어레이 기판(100)과의 합체를 통해 상기 액정층(200)을 수용하는 컬러필터 기판(300)을 포함한다.1 and 2, the liquid crystal display according to the first exemplary embodiment of the present invention may be formed by integrating the
상기 어레이 기판(100)은 투명 기판(105) 위에 가로 방향으로 신장된 게이트 배선(110)과, 상기 게이트 배선(110)에서 연장된 게이트 전극(112)과, 상기 게이트 배선(110)에서 이격되면서 단위 화소 영역중 센터 영역에 대응해서는 개구된 하부 패턴(111), 질화규소(SiNx) 등의 재질로 이루어져 상기 게이트 배선(110) 및 게이 트 전극(112)을 커버하는 게이트 절연층(113)을 포함한다.The
상기 어레이 기판(100)은 상기 게이트 전극(112)을 커버하는 a-Si과 같은 반도체층(114)과, 상기 반도체층 위에 형성된 n+ a-Si과 같은 반도체 불순물층(115)과, 세로 방향으로 신장된 소오스 배선(120)과, 상기 소오스 배선(120)에서 연장된 소오스 전극(122)과, 상기 소오스 전극(122)과 일정 간격 이격된 드레인 전극(124)을 포함한다. 여기서, 상기 게이트 전극(112), 반도체층(114), 반도체 불순물층(115), 소오스 전극(122) 및 드레인 전극(124)은 하나의 박막 트랜지스터(TFT)를 정의한다.The
상기 게이트 배선(110)이나 소오스 배선(120)은 단일층 또는 이중층 등으로 형성될 수 있다. 상기 단일층으로 형성되는 경우에는 알루미늄(Al)이나 알루미늄(Al)-네오디뮴(Nd) 합금으로 형성될 수 있고, 상기 이중층으로 형성되는 경우에는 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo) 또는 몰리브덴 합금막 등의 물리/화학적 특성이 우수한 물질을 하부층으로 형성하고, 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금 등의 비저항이 낮은 물질을 상부층으로 형성한다.The
상기 어레이 기판(100)은 상기 박막 트랜지스터(TFT)를 덮으면서 드레인 전극(126)의 일부를 노출시키는 순차적으로 적층된 패시베이션층(130)과 유기절연층(132)을 포함한다. 상기 패시베이션층(130)과 유기절연층(132)은 소오스 전극(122)과 드레인 전극(124) 사이의 반도체층(114)과 반도체 불순물층(115)을 커버하여 보호하는 역할을 하고, 상기 박막 트랜지스터(TFT)와 화소 전극층(140)을 절연시키는 역할을 하여, 상기 유기절연층(132)의 높이 조절을 통해 상기 액정층(200)의 두께 를 조절할 수도 있다. 물론, 상기 패시베이션층(130)의 형성을 생략할 수도 있다.The
상기 어레이 기판(100)은 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(124)에 콘택홀(CNT)을 통해 전기적으로 연결되되, 서로 다른 방향을 향하도록 개구된 패턴 형상을 갖는 화소 전극부(140)를 포함한다. 상기 화소 전극부(140)는 상기 하부 패턴(111)과의 중첩되는 면적에 의해 스토리지 캐패시터(Cst)의 캐패시턴스를 정의한다.The
구체적으로, 상기 화소 전극부(140)는 드레인 전극(124)에 콘택되는 제1 연결 전극(141), 제1 연결 전극(141)에서 연장되면서 라운드진 사각 형상을 정의하는 제1 서브 전극(142), 상대적으로 작은 폭을 갖고서 제1 서브 전극(142)에서 연장된 제2 연결 전극(143), 제2 연결 전극(143)에서 연장되면서 라운드진 사각 형상을 정의하는 제2 서브 전극(144), 상대적으로 작은 폭을 갖고서 제2 서브 전극(144)에서 연장된 제3 연결 전극(145), 제3 연결 전극(145)에서 연장되면서 라운드진 사각 형상을 정의하는 제3 서브 전극(146)을 포함한다.In detail, the
상기 제1 내지 제3 서브 전극(142, 144, 146) 각각에는 평면상의 센터에서 방사 형상(radial shape)으로 개구된 복수의 직선 패턴들(142a,144a, 144a)이 형성된다. 도면상에서는 제1 내지 제3 서브 전극(142, 144, 146) 각각에 16개의 직선 패턴들이 형성된 것을 도시한다. Each of the first to
한편, 상기 컬러필터 기판(300)은 단위 화소 영역에 대응하여 투명 기판(305)상에 형성된 색화소층(310)과, 상기 색화소층(310)위에 형성된 공통 전극층(320)을 포함하여, 상기 어레이 기판(100)과의 합체를 통해 상기 액정층(200)을 수 용한다. 상기 액정층(200) 내의 액정은 수직 배향(Vertical Alignment, VA) 모드로 배열된다. Meanwhile, the
평면상에서 관찰할 때, 단위 화소 영역에 형성된 제1 내지 제3 서브 전극(142, 144, 146) 각각에는 16개의 서로 다른 도메인이 형성된다. 따라서, 상기한 어레이 기판이나 컬러필터 기판에 형성되어 액정을 배향하는 배향막의 표면을 일정한 방향으로 러빙하는 공정의 생략도 가능하고, 상기 배향막을 형성하지 않아도 무방하다. When viewed in a plan view, 16 different domains are formed in each of the first to
상술한 본 발명의 제1 실시예에서 설명한 바와 같이, 상기 어레이 기판의 화소 전극부를 3개의 서브 전극으로 분할하고, 분할된 서브 전극의 센터를 기준으로 방사 형상을 정의하도록 패터닝 처리하며, 대향 기판(컬러필터 기판)의 공통 전극층은 패터닝 처리하지 않으므로써, 하기하는 도 3a 및 도 3b에 도시한 바와 같이, 단위 화소 영역내에서 다중-도메인을 실현할 수 있다. As described in the first embodiment of the present invention, the pixel electrode portion of the array substrate is divided into three sub-electrodes, patterned to define a radial shape based on the center of the divided sub-electrodes, and the opposite substrate ( By not patterning the common electrode layer of the color filter substrate, as shown in FIGS. 3A and 3B described below, multi-domains can be realized in the unit pixel region.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 액정패널의 동작을 개략적으로 설명하기 위한 단면도들로서, 특히 단위 화소 영역에서 액정의 배향 상태를 도시한다. 여기서, 다중-도메인은 어레이 기판(100)의 제1 연결 전극(141)과 제1 서브 전극(142)간에 형성된 개구부(142a)와, 제1 서브 전극(142)과 제2 연결 전극(143)간에 형성된 개구부(142a)에 의해 형성된다.3A and 3B are cross-sectional views schematically illustrating an operation of a liquid crystal panel according to the present invention, and particularly illustrate an alignment state of a liquid crystal in a unit pixel region. Here, the multi-domain may include an
구동 초기에, 상기 어레이 기판(100)에 대해 수직 방향으로 배향된 액정은 도 3a에 도시한 바와 같이, 개구부를 향해 액정들이 모이면서 눕는 형상으로 배향한다. 즉, 전압이 인가되지 않는 상태에서 액정은 수직배향을 유지하다가 전압이 인가됨에 따라, 전경선과 일정 각도를 갖는 방향으로 누우면서 배향한다. In the initial stage of driving, the liquid crystals oriented in the vertical direction with respect to the
시간이 경과함에 따라, 도 3b에 도시한 바와 같이, 액정은 한 점(또는 개구부)에 모이면서 어레이 기판의 평면 방향으로 회전하면서 영상을 표시한다. As time passes, as shown in FIG. 3B, the liquid crystal collects at one point (or opening) and rotates in the plane direction of the array substrate to display an image.
즉, 상기 어레이 기판에만 패터닝 공정을 수행하므로써, 일반적인 VA(Vertical Alignment) 모드와 비교할 때, 투과율도 많이 떨어지지 않으면서 액정의 다중-도메인을 형성할 수 있다. 또한, 픽셀 외곽부의 ITO가 없는 영역은 스토리지 캐패시터로 이용하게 된다.That is, by performing the patterning process only on the array substrate, it is possible to form a multi-domain of the liquid crystal without much drop in transmittance as compared with the general vertical alignment (VA) mode. In addition, an ITO-free region outside the pixel is used as a storage capacitor.
도 4a 내지 도 4d는 도 1의 어레이 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 평면도들이다.4A through 4D are plan views illustrating a method of manufacturing the array substrate of FIG. 1.
도 4a를 참조하면, 유리나 세라믹 등의 절연 물질로 이루어진 투명 기판(105) 위에 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 구리(Cu) 또는 텅스텐(W) 등과 같은 금속을 증착한다. Referring to FIG. 4A, tantalum (Ta), titanium (Ti), molybdenum (Mo), aluminum (Al), chromium (Cr), copper (Cu), or the like on a
이어, 증착된 금속을 패터닝하여 가로 방향으로 신장되고 세로 방향으로 배열되는 복수의 게이트 라인(110)들과, 게이트 라인들과 평행하면서 단위 화소 영역내에서 라운드진 사각형상으로 개구된 패턴을 갖는 하부 스토리지 패턴(111)과, 박막 트랜지스터를 정의하기 위해 게이트 라인(110)으로부터 연장된 게이트 전극(112)을 형성한다.Subsequently, a plurality of
이어, 상기 게이트 전극(112)을 포함하는 기판의 전면에 질화 실리콘 등을 플라즈마 화학 기상 증착법으로 적층하여 게이트 절연층(113)을 형성한다. 상기 게이트 절연층(113)은 상기 투명 기판(105)의 전면에 형성될 수도 있고, 상기 게이트 라인(110)과 게이트 전극(112)을 커버하도록 패터닝될 수도 있다.Subsequently, silicon nitride or the like is stacked on the entire surface of the substrate including the
도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 게이트 절연층(113) 위에 아몰퍼스-실리콘(a-Si) 막 및 인 시튜(insitu) 도핑된 n+ 아몰퍼스 실리콘(a-Si) 막을 형성하고, 박막 트랜지스터를 정의하기 위해 일부 영역을 패터닝하여 상기 게이트 전극(112)이 위치한 영역에 액티브층(115)을 형성한다. As shown in FIG. 4B, forming an amorphous-silicon (a-Si) film and an insitu doped n + amorphous silicon (a-Si) film on the
이어, 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 구리(Cu) 또는 텅스텐(W) 등과 같은 금속을 증착한다. 이어, 상기 증착된 금속을 패터닝하여 복수의 소오스 라인(120)들과, 소오스 전극(122)과, 드레인 전극(124)을 형성한다. 상기 소오스 전극(122)은 상기 소오스 라인(120)으로부터 연장되고, 상기 드레인 전극(124)은 상기 소오스 전극(122)으로부터 일정 간격 이격되도록 패터닝된다.Subsequently, metals such as tantalum (Ta), titanium (Ti), molybdenum (Mo), aluminum (Al), chromium (Cr), copper (Cu), or tungsten (W) are deposited. Subsequently, the deposited metal is patterned to form a plurality of
도 4c에 도시한 바와 같이, 상기 도 3b에 의한 결과물이 형성된 기판 위에 스핀 코팅 방법으로 레지스트를 적층하여 패시베이션층(130)과 유기절연층(132)을 형성한다. 이어, 상기 게이트 라인(110)과 상기 소오스 라인(120)에 의해 정의되는 단위 화소 영역에서 패시베이션층(130)과 유기절연층(132)의 일부를 제거하여 상기 드레인 전극(124)의 일부 영역을 노출시키는 콘택홀(CNT)을 형성한다.As shown in FIG. 4C, a
도 4d에 도시한 바와 같이, 단위 화소 영역내에서 화소 전극부를 정의하면서 상기 콘택홀(CNT)을 통해 상기 드레인 전극(124)과 연결되는 화소 전극층(140)을 형성한다. As illustrated in FIG. 4D, the
구체적으로, 상기 화소 전극층(140)은 드레인 전극(124)에 콘택되는 제1 연 결 전극(141), 제1 연결 전극(141)에서 연장되면서 라운드진 사각 형상을 정의하는 제1 서브 전극(142), 상대적으로 작은 폭을 갖고서 제1 서브 전극(142)에서 연장된 제2 연결 전극(143), 제2 연결 전극(143)에서 연장되면서 라운드진 사각 형상을 정의하는 제2 서브 전극(144), 상대적으로 작은 폭을 갖고서 제2 서브 전극(144)에서 연장된 제3 연결 전극(145), 제3 연결 전극(145)에서 연장되면서 라운드진 사각 형상을 정의하는 제3 서브 전극(146)을 포함한다.In detail, the
상기 화소 전극층(140)은 투명한 도전성 물질로 형성될 수 있다. 이러한 투명한 도전성 물질의 예로서는 산화 주석 인듐(Indium Tin Oxide, ITO), 산화 아연 인듐(Indium Zinc Oxide, IZO), 산화 아연(Zinc Oxide, ZO) 등을 들 수 있다. 이때, 상기 화소 전극층(140)은 전면 도포후 상기 단위 화소 영역에 대응하는 화소 전극층만 남겨지도록 패터닝될 수도 있고, 상기 단위 화소 영역에만 형성되도록 부분 도포될 수도 있다. 도면상에서는 관찰자 관점에서 상기 화소 전극(140)이 상기 게이트 라인(110) 및 소오스 라인(120)에서 일정 간격 이격된 것을 도시하였으나, 최소의 폭을 갖고서 오버랩될 수도 있다.The
이어, 도 1에 도시된 바와 같이, 단위 화소 영역내에 형성된 화소 전극층(140)중 제1 내지 제3 서브 전극(142, 144, 146) 각각에는 평면상의 센터에서 방사 형상(radial shape)으로 개구된 복수의 직선 패턴들(142a,144a, 144a)이 형성된다. 도면상에서는 제1 내지 제3 서브 전극(142, 144, 146) 각각에 16개의 직선 패턴들이 형성된 것을 도시한다. 상기 제1 내지 제3 서브 전극(142, 144, 146) 각각에서 일부 영역을 제거하는 것은 복수의 도메인을 정의하기 위함이다. 도면상에서는 단 위 화소 영역내에 전체적으로 화소 전극층을 형성한 후 일부 영역을 패터닝 공정을 통해 제거하여 복수의 직선 패턴들(142a, 144a, 144a)을 형성하는 것을 설명하였으나, 이는 설명의 편의를 위해 분리하였을 뿐 상기한 화소 전극층의 형성시 복수의 직선 패턴들(142a, 144a, 144a)을 동시에 형성하는 것이 바람직하다.1, each of the first to
도 5a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정패널의 동작을 단위 화소 영역에서 개략적으로 설명하기 위한 시뮬레이션도이고, 도 5b는 도 5a에 대응하여 액정층이 느끼는 전압을 나타낸 파형도이다.FIG. 5A is a simulation diagram for schematically describing an operation of a liquid crystal panel according to a first exemplary embodiment of the present invention in a unit pixel area, and FIG. 5B is a waveform diagram illustrating a voltage felt by the liquid crystal layer corresponding to FIG. 5A.
도 5a에 도시된 바와 같이, 컬러필터 기판(300)은 제1 투명 기판(305) 위에 플랫한 공통 전극층(320)을 갖고, 어레이 기판(100)은 다중-도메인을 정의하기 위해 제2 투명 기판(105) 위에 홀들(142a)이 형성된 화소 전극층(140)을 갖는다. As shown in FIG. 5A, the
동작시, 제1 연결 전극(141)과 첫 번째 홀에 의해 제1 도메인 영역(DA1)이 정의되고, 첫 번째 홀과 제1 서브 전극(142)의 좌측에 의해 제2 도메인 영역(DA2)이 정의되며, 제1 서브 전극(142)의 우측과 두 번째 홀에 의해 제3 도메인 영역(DA3)이 정의되고, 두 번째 홀과 제2 연결 전극(143)의 좌측에 의해 제4 도메인 영역(DA4)이 정의되며, 제2 연결 전극과 세 번째 홀에 의해 제5 도메인 영역(DA5)이 정의된다. 상기 제1 내지 제5 도메인 영역(DA1, DA2, DA3, DA4, DA5)에서 느끼는 액정층의 전압은 도 5b에 도시된 바와 같다.
In operation, the first domain area DA1 is defined by the
<실시예-2>Example-2
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 어레이 기판의 평면도이고, 도 7은 도 6의 절단선 II-II'으로 절단한 단면도이다. 특히, 서로 연결된 서브 화소 영역에 형성된 돌기(process)를 갖는 투과형 어레이 기판을 도시한다.6 is a plan view of an array substrate according to a second exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line II-II ′ of FIG. 6. In particular, a transmissive array substrate having a process formed in sub-pixel regions connected to each other is shown.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시장치는 어레이 기판(400), 액정층(200), 및 상기 어레이 기판(400)과의 합체를 통해 상기 액정층(200)을 수용하는 컬러필터 기판(300)을 포함한다.6 and 7, the liquid crystal display according to the second exemplary embodiment of the present invention includes an
상기 어레이 기판(400)은 투명 기판(405) 위에 가로 방향으로 신장된 게이트 배선(410)과, 상기 게이트 배선(410)에서 연장된 게이트 전극(412)과, 상기 게이트 배선(410)에서 이격되면서 단위 화소 영역중 센터 영역에 대응해서는 개구된 하부 패턴(411), 질화규소(SiNx) 등의 재질로 이루어져 상기 게이트 배선(410) 및 게이트 전극(412)을 커버하는 게이트 절연층(413)을 포함한다.The
상기 어레이 기판(400)은 상기 게이트 전극(412)을 커버하는 a-Si과 같은 반도체층(414)과, 상기 반도체층 위에 형성된 n+ a-Si과 같은 반도체 불순물층(415)과, 세로 방향으로 신장된 소오스 배선(420)과, 상기 소오스 배선(420)에서 연장된 소오스 전극(422)과, 상기 소오스 전극(422)과 일정 간격 이격된 드레인 전극(424)을 포함한다. 여기서, 상기 게이트 전극(412), 반도체층(414), 반도체 불순물층(415), 소오스 전극(422) 및 드레인 전극(424)은 하나의 박막 트랜지스터(TFT)를 정의한다.The
상기 게이트 배선(410)이나 소오스 배선(420)은 단일층 또는 이중층 등으로 형성될 수 있다. 상기 단일층으로 형성되는 경우에는 알루미늄(Al)이나 알루미늄(Al)-네오디뮴(Nd) 합금으로 형성될 수 있고, 상기 이중층으로 형성되는 경우에는 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo) 또는 몰리브덴 합금막 등의 물리/화학적 특성이 우수한 물질을 하부층으로 형성하고, 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금 등의 비저항이 낮은 물질을 상부층으로 형성한다.The
상기 어레이 기판(400)은 상기 박막 트랜지스터(TFT)를 덮으면서 드레인 전극(426)의 일부를 노출시키는 순차적으로 적층된 패시베이션층(430)과 유기절연층(432)을 포함한다. 상기 패시베이션층(430)과 유기절연층(432)은 소오스 전극(422)과 드레인 전극(424) 사이의 반도체층(414)과 반도체 불순물층(415)을 커버하여 보호하는 역할을 하고, 상기 박막 트랜지스터(TFT)와 화소 전극층(440)을 절연시키는 역할을 하여, 상기 유기절연층(432)의 높이 조절을 통해 상기 액정층(200)의 두께를 조절할 수도 있다. 물론, 상기 패시베이션층(430)의 형성을 생략할 수도 있다.The
상기 어레이 기판(400)은 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(424)에 콘택홀(CNT)을 통해 전기적으로 연결되되, 서로 다른 방향을 향하도록 개구된 패턴 형상을 갖는 화소 전극부(440)를 포함한다. 상기 화소 전극부(440)는 상기 하부 패턴(411)과의 중첩되는 면적에 의해 스토리지 캐패시터(Cst)의 캐패시턴스를 정의한다.The
구체적으로, 상기 화소 전극부(440)는 드레인 전극(424)에 콘택되는 제1 연결 전극(441), 제1 연결 전극(441)에서 연장되면서 라운드진 사각 형상을 정의하는 제1 서브 전극(442), 상대적으로 작은 폭을 갖고서 제1 서브 전극(442)에서 연장된 제2 연결 전극(443), 제2 연결 전극(443)에서 연장되면서 라운드진 사각 형상을 정의하는 제2 서브 전극(444), 상대적으로 작은 폭을 갖고서 제2 서브 전극(444)에서 연장된 제3 연결 전극(445), 제3 연결 전극(445)에서 연장되면서 라운드진 사각 형상을 정의하는 제3 서브 전극(446)을 포함한다.In detail, the
상기 제1 내지 제3 서브 전극(442, 444, 446) 각각에는 평면상의 센터에서 방사 형상으로 개구된 복수의 직선 패턴들(442a,444a, 444a)이 형성된다. 도면상에서는 제1 내지 제3 서브 전극(442, 444, 446) 각각에 16개의 직선 패턴들이 형성된 것을 도시한다. 또한, 제1 내지 제3 서브 전극(442, 444, 446) 각각은 센터 영역에 제1 내지 제3 돌기 전극들(442b, 444b, 446b)을 포함한다. 도면상에서 상기 제1 내지 제3 돌기 전극들(442b, 444b, 446b)은 원형 형상인 것을 도시하였으나, 삼각형상, 사각 형상 등 다양한 형상도 가능하다.Each of the first to
한편, 상기 컬러필터 기판(300)은 단위 화소 영역에 대응하여 투명 기판(305)상에 형성된 색화소층(310)과, 상기 색화소층(310)위에 형성된 공통 전극층(320)을 포함하여, 상기 어레이 기판(400)과의 합체를 통해 상기 액정층(200)을 수용한다. 액정층(200) 내의 액정은 수직 배향(Vertical Alignment, VA) 모드로 배열된다. Meanwhile, the
평면상에서 액정표시장치를 관찰할 때, 단위 화소 영역에 형성된 제1 내지 제3 서브 전극(442, 444, 446) 각각에는 16개의 서로 다른 도메인이 형성된다. 따라서, 상기한 액정표시장치의 어레이 기판이나 컬러필터 기판에 형성되어 액정을 배향하는 배향막의 표면을 일정한 방향으로 러빙하는 공정의 생략도 가능하고, 상기 배향막을 형성하지 않아도 무방하다. When the LCD is viewed on a plane, 16 different domains are formed in each of the first to
도 8a 내지 도 8d는 도 6의 어레이 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 도면 들이다.8A to 8D are diagrams for describing a method of manufacturing the array substrate of FIG. 6.
도 8a를 참조하면, 유리나 세라믹 등의 절연 물질로 이루어진 투명 기판(405) 위에 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 구리(Cu) 또는 텅스텐(W) 등과 같은 금속을 증착한다. 이어, 증착된 금속을 패터닝하여 가로 방향으로 신장되고 세로 방향으로 배열되는 복수의 게이트 라인(410)들과, 게이트 라인들과 평행하면서 단위 화소 영역내에서 라운드진 사각형상으로 개구된 패턴을 갖는 하부 스토리지 패턴(411)과, 박막 트랜지스터를 정의하기 위해 게이트 라인(410)으로부터 연장된 게이트 전극(412)을 형성한다.Referring to FIG. 8A, tantalum (Ta), titanium (Ti), molybdenum (Mo), aluminum (Al), chromium (Cr), copper (Cu), or the like on a
이어, 상기 게이트 전극(412)을 포함하는 기판의 전면에 질화 실리콘 등을 플라즈마 화학 기상 증착법으로 적층하여 게이트 절연층(413)을 형성한다. 상기 게이트 절연층(413)은 상기 투명 기판(405)의 전면에 형성될 수도 있고, 상기 게이트 라인(410)과 게이트 전극(412)을 커버하도록 패터닝될 수도 있다.Subsequently, silicon nitride or the like is stacked on the entire surface of the substrate including the
도 8b에 도시된 바와 같이, 상기 게이트 절연층(413) 위에 아몰퍼스-실리콘(a-Si) 막 및 인 시튜(insitu) 도핑된 n+ 아몰퍼스 실리콘(a-Si) 막을 형성하고, 박막 트랜지스터를 정의하기 위해 일부 영역을 패터닝하여 상기 게이트 전극(412)이 위치한 영역에 액티브층(415)을 형성한다. As shown in FIG. 8B, forming an amorphous-silicon (a-Si) film and an insitu doped n + amorphous silicon (a-Si) film on the
이어, 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 구리(Cu) 또는 텅스텐(W) 등과 같은 금속을 증착한다. 이어, 상기 증착된 금속을 패터닝하여 복수의 소오스 라인(420)들과, 소오스 전극(422)과, 드레인 전극(124)을 형성한다. 상기 소오스 전극(422)은 상기 소오스 라인(420)으로부터 연장되고, 상 기 드레인 전극(424)은 상기 소오스 전극(422)으로부터 일정 간격 이격되도록 패터닝된다.Subsequently, metals such as tantalum (Ta), titanium (Ti), molybdenum (Mo), aluminum (Al), chromium (Cr), copper (Cu), or tungsten (W) are deposited. Subsequently, the deposited metal is patterned to form a plurality of
도 8c에 도시한 바와 같이, 상기 도 8b에 의한 결과물이 형성된 기판 위에 스핀 코팅 방법으로 레지스트를 적층하여 패시베이션층(430)과 유기절연층(432)을 형성한다. 이어, 상기 게이트 라인(410)과 상기 소오스 라인(420)에 의해 정의되는 단위 화소 영역에서 패시베이션층(430)과 유기절연층(432)의 일부를 제거하여 상기 드레인 전극(424)의 일부 영역을 노출시키는 콘택홀(CNT)과, 상대적으로 높은 높이를 갖는 제1 내지 제3 돌기부들(433, 435, 437)을 형성한다. As illustrated in FIG. 8C, a
도 8d에 도시한 바와 같이, 단위 화소 영역내에서 화소 전극부를 정의하면서 상기 콘택홀(CNT)을 통해 상기 드레인 전극(424)과 연결되는 화소 전극층(440)을 형성한다. 구체적으로, 상기 화소 전극층(440)은 드레인 전극(424)에 콘택되는 제1 연결 전극(441), 제1 연결 전극(441)에서 연장되면서 라운드진 사각 형상을 정의하는 제1 서브 전극(442), 상대적으로 작은 폭을 갖고서 제1 서브 전극(442)에서 연장된 제2 연결 전극(443), 제2 연결 전극(443)에서 연장되면서 라운드진 사각 형상을 정의하는 제2 서브 전극(444), 상대적으로 작은 폭을 갖고서 제2 서브 전극(444)에서 연장된 제3 연결 전극(445), 제3 연결 전극(445)에서 연장되면서 라운드진 사각 형상을 정의하는 제3 서브 전극(446)을 포함한다.As shown in FIG. 8D, the
상기 화소 전극층(440)은 투명한 도전성 물질로 형성될 수 있다. 이러한 투명한 도전성 물질의 예로서는 산화 주석 인듐(Indium Tin Oxide, ITO), 산화 아연 인듐(Indium Zinc Oxide, IZO), 산화 아연(Zinc Oxide, ZO) 등을 들 수 있다. 이 때, 상기 화소 전극층(440)은 전면 도포후 상기 단위 화소 영역에 대응하는 화소 전극층만 남겨지도록 패터닝될 수도 있고, 상기 단위 화소 영역에만 형성되도록 부분 도포될 수도 있다. 도면상에서는 관찰자 관점에서 상기 화소 전극(440)이 상기 게이트 라인(410) 및 소오스 라인(420)에서 일정 간격 이격된 것을 도시하였으나, 최소의 폭을 갖고서 오버랩될 수도 있다.The
이어, 도 6에 도시된 바와 같이, 단위 화소 영역내에 형성된 화소 전극층(440)중 제1 내지 제3 서브 전극(442, 444, 446) 각각에는 평면상의 센터에서 방사형상으로 개구된 복수의 직선 패턴들(442a,444a, 444a)이 형성된다. 도면상에서는 제1 내지 제3 서브 전극(442, 444, 446) 각각에 16개의 직선 패턴들이 형성된 것을 도시하였다. 상기 제1 내지 제3 서브 전극(442, 444, 446) 각각에서 일부 영역을 제거하는 것은 복수의 도메인을 정의하기 위함이다. 도면상에서는 단위 화소 영역내에 전체적으로 화소 전극층을 형성한 후 일부 영역을 패터닝 공정을 통해 제거하여 복수의 직선 패턴들(442a,444a, 444a)을 형성하는 것을 설명하였으나, 이는 설명의 편의를 위해 분리하였을 뿐 상기한 화소 전극층의 형성시 복수의 직선 패턴들(442a,444a, 444a)을 동시에 형성하는 것이 바람직하다.Subsequently, as illustrated in FIG. 6, each of the first to
도 9a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정패널의 동작을 단위 화소 영역에서 개략적으로 설명하기 위한 시뮬레이션도이고, 도 9b는 도 9a에 대응하여 액정층이 느끼는 전압을 나타낸 파형도이다. 특히 컬러필터 기판은 플랫한 공통 전극층을 갖고, 어레이 기판은 다중-도메인을 정의하기 위해 홀과 돌기가 형성된 화소 전극층을 갖는 것을 도시한다. FIG. 9A is a simulation diagram for schematically describing an operation of a liquid crystal panel according to a second exemplary embodiment of the present invention in a unit pixel area, and FIG. 9B is a waveform diagram illustrating a voltage felt by the liquid crystal layer corresponding to FIG. 9A. In particular, the color filter substrate has a flat common electrode layer, and the array substrate has a pixel electrode layer formed with holes and protrusions to define a multi-domain.
도 9a에 도시된 바와 같이, 컬러필터 기판(300)은 제1 투명 기판(305) 위에 플랫한 공통 전극층(320)을 갖고, 어레이 기판(400)은 다중-도메인을 정의하기 위해 제2 투명 기판(405) 위에 홀들(442a)이 형성되면서 돌기(442b)를 갖는 화소 전극층(440)을 갖는다. As shown in FIG. 9A, the
동작시, 제1 연결 전극(441)과 첫 번째 홀에 의해 제1 도메인 영역(DA1)이 정의되고, 첫 번째 홀과 제1 서브 전극(442)의 좌측에 의해 제2 도메인 영역(DA2)이 정의되며, 제1 서브 전극(442)의 우측과 두 번째 홀에 의해 제3 도메인 영역(DA3)이 정의된다. 상기 제1 내지 제3 도메인 영역(DA1, DA2, DA3)에서 느끼는 액정층의 전압은 도 9b에 도시된 바와 같다.
In operation, the first domain area DA1 is defined by the
<실시예-3>Example-3
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 어레이 기판의 평면도이고, 도 11은 도 10의 절단선 III-III'으로 절단한 단면도이다. 특히, 서로 연결된 서브 화소 영역의 센터에 형성된 돌기를 갖는 반사-투과형 어레이 기판을 도시한다.10 is a plan view of an array substrate according to a third exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line III-III 'of FIG. 10. In particular, it shows a reflective-transmissive array substrate having protrusions formed in the centers of sub-pixel regions connected to each other.
도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정표시장치는 어레이 기판(500), 액정층(200), 및 상기 어레이 기판(500)과의 합체를 통해 상기 액정층(200)을 수용하는 컬러필터 기판(300)을 포함한다.10 and 11, the liquid crystal display according to the third exemplary embodiment of the present invention may be formed by integrating an
상기 어레이 기판(500)은 투명 기판(505) 위에 가로 방향으로 신장된 게이트 배선(510)과, 상기 게이트 배선(510)에서 연장된 게이트 전극(512)과, 상기 게이트 배선(510)에서 이격되면서 단위 화소 영역중 센터 영역에 대응해서는 개구된 하부 패턴(511), 질화규소(SiNx) 등의 재질로 이루어져 상기 게이트 배선(510) 및 게이트 전극(512)을 커버하는 게이트 절연층(513)을 포함한다.The
상기 어레이 기판(500)은 상기 게이트 전극(512)을 커버하는 a-Si과 같은 반도체층(514)과, 상기 반도체층 위에 형성된 n+ a-Si과 같은 반도체 불순물층(515)과, 세로 방향으로 신장된 소오스 배선(520)과, 상기 소오스 배선(520)에서 연장된 소오스 전극(522)과, 상기 소오스 전극(522)과 일정 간격 이격된 드레인 전극(524)을 포함한다. 여기서, 상기 게이트 전극(512), 반도체층(514), 반도체 불순물층(515), 소오스 전극(522) 및 드레인 전극(524)은 하나의 박막 트랜지스터(TFT)를 정의한다.The
상기 게이트 배선(510)이나 소오스 배선(520)은 단일층 또는 이중층 등으로 형성될 수 있다. 상기 단일층으로 형성되는 경우에는 알루미늄(Al)이나 알루미늄(Al)-네오디뮴(Nd) 합금으로 형성될 수 있고, 상기 이중층으로 형성되는 경우에는 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo) 또는 몰리브덴 합금막 등의 물리/화학적 특성이 우수한 물질을 하부층으로 형성하고, 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금 등의 비저항이 낮은 물질을 상부층으로 형성한다.The
상기 어레이 기판(500)은 상기 박막 트랜지스터(TFT)를 덮으면서 드레인 전극(526)의 일부를 노출시키는 순차적으로 적층된 패시베이션층(530)과 유기절연층(532)을 포함한다. 상기 패시베이션층(530)과 유기절연층(532)은 소오스 전극(522)과 드레인 전극(524) 사이의 반도체층(514)과 반도체 불순물층(515)을 커버하여 보호하는 역할을 하고, 상기 박막 트랜지스터(TFT)와 화소 전극층(540)을 절연시키는 역할을 하여, 상기 유기절연층(532)의 높이 조절을 통해 상기 액정층(200)의 두께를 조절할 수도 있다. 물론, 상기 패시베이션층(530)의 형성을 생략할 수도 있다.The
상기 어레이 기판(500)은 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(524)에 콘택홀(CNT)을 통해 전기적으로 연결되되, 서로 다른 방향을 향하도록 개구된 패턴 형상을 갖는 화소 전극부(540)를 포함한다. 상기 화소 전극부(540)는 상기 하부 패턴(511)과의 중첩되는 면적에 의해 스토리지 캐패시터(Cst)의 캐패시턴스를 정의한다.The
구체적으로, 상기 화소 전극부(540)는 드레인 전극(524)에 콘택되는 제1 연결 전극(541), 상기 제1 연결 전극(541)에서 연장되면서 라운드진 사각 형상을 정의하는 제1 서브 전극(542), 상대적으로 작은 폭을 갖고서 상기 제1 서브 전극(542)에서 연장된 제2 연결 전극(543), 상기 제2 연결 전극(543)에서 연장되면서 라운드진 사각 형상을 정의하는 제2 서브 전극(544), 상대적으로 작은 폭을 갖고서 상기 제2 서브 전극(544)에서 연장된 제3 연결 전극(545), 상기 제3 연결 전극(545)에서 연장되면서 라운드진 사각 형상을 정의하는 제3 서브 전극(546)을 포함한다.In detail, the
상기 제1 내지 제3 서브 전극(542, 544, 546) 각각에는 평면상의 센터에서 방사 형상으로 개구된 복수의 직선 패턴들(542a,544a, 544a)이 형성된다. 도면상에서는 상기 제1 내지 제3 서브 전극(542, 544, 546) 각각에 16개의 직선 패턴들이 형성된 것을 도시하였다. Each of the first to
상기 어레이 기판(500)은 유기절연층(532)과 화소 전극층(540)을 커버하는 층간 절연층(534)과, 상기 화소 전극층(540)에 형성된 소오스 배선(520)에 대응하는 영역(542)을 커버하도록 화소 전극층(540)위의 일부 영역에 형성된 반사층(550)을 포함한다. The
도면상에서는 서브 전극의 플랫한 유기절연층의 표면에 돌기가 형성된 것을 도시하였으나, 서브 전극의 유기절연층을 상대적인 고저로 형성된 복수의 제1 영역부들과 제2 영역부들로 정의한 후 상기 제1 영역부들 또는 제2 영역부들의 유기절연층위에 돌기를 형성할 수도 있다. 상기 제1 영역부들은 상기 제2 영역부들에 비해 상대적으로 높은 높이를 갖는 볼록한 형상을 정의한다.In the drawing, although the projections are formed on the surface of the flat organic insulating layer of the sub-electrode, the first and second regions are defined after the organic insulating layer of the sub-electrode is defined as a plurality of first and second region portions formed at a relatively high level. Alternatively, protrusions may be formed on the organic insulating layers of the second region portions. The first region portions define a convex shape having a relatively higher height than the second region portions.
한편, 상기 컬러필터 기판(300)은 단위 화소 영역에 대응하여 투명 기판(305)상에 형성된 색화소층(310)과, 상기 색화소층(310)위에 형성된 공통 전극층(320)을 포함하여, 상기 어레이 기판(500)과의 합체를 통해 상기 액정층(200)을 수용한다. 액정층(200) 내의 액정은 수직 배향(Vertical Alignment, VA) 모드로 배열된다. Meanwhile, the
평면상에서 액정표시장치를 관찰할 때, 단위 화소 영역에 형성된 제1 내지 제3 서브 전극(542, 544, 546) 각각에는 16개의 서로 다른 도메인이 형성된다. 따라서, 상기한 액정표시장치의 어레이 기판이나 컬러필터 기판에 형성되어 액정을 배향하는 배향막의 표면을 일정한 방향으로 러빙하는 공정의 생략도 가능하고, 상기 배향막을 형성하지 않아도 무방하다. When the LCD is viewed on a plane, 16 different domains are formed in each of the first to
또한, 상기 서로 다른 도메인들간의 경계 영역 및 그 근방 영역에 대응하여 별도의 반사부를 형성하므로써, PVA 모드 액정 표시 장치를 반사-투과형 모드로 전 이시킬 수 있다. 이에 따라, 해당 영역에서 원하지 않는 방향으로 액정분자들이 배열되어 정상적인 표시 영역으로 사용되지 못하는 영역을 반사 영역으로 활용할 수 있다.In addition, the PVA mode liquid crystal display may be transferred to the reflection-transmissive mode by forming a separate reflection part corresponding to the boundary region between the different domains and the vicinity thereof. Accordingly, an area in which the liquid crystal molecules are arranged in an undesired direction in the corresponding area and thus cannot be used as a normal display area may be used as a reflection area.
도 12a 내지 도 12f는 도 10의 어레이 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 도면들이다.12A to 12F are diagrams for describing a method of manufacturing the array substrate of FIG. 10.
도 12a를 참조하면, 유리나 세라믹 등의 절연 물질로 이루어진 투명 기판(505) 위에 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 구리(Cu) 또는 텅스텐(W) 등과 같은 금속을 증착한다. 이어, 증착된 금속을 패터닝하여 가로 방향으로 신장되고 세로 방향으로 배열되는 복수의 게이트 라인(510)들과, 게이트 라인들과 평행하면서 단위 화소 영역내에서 라운드진 사각형상으로 개구된 패턴을 갖는 하부 스토리지 패턴(511)과, 박막 트랜지스터를 정의하기 위해 게이트 라인(510)으로부터 연장된 게이트 전극(512)을 형성한다.Referring to FIG. 12A, tantalum (Ta), titanium (Ti), molybdenum (Mo), aluminum (Al), chromium (Cr), copper (Cu), or the like on a
이어, 상기 게이트 전극(512)을 포함하는 기판의 전면에 질화 실리콘 등을 플라즈마 화학 기상 증착법으로 적층하여 게이트 절연층(513)을 형성한다. 상기 게이트 절연층(513)은 상기 투명 기판(505)의 전면에 형성될 수도 있고, 상기 게이트 라인(510)과 게이트 전극(512)을 커버하도록 패터닝될 수도 있다.Subsequently, silicon nitride or the like is stacked on the entire surface of the substrate including the
도 12b에 도시된 바와 같이, 상기 게이트 절연층(513) 위에 아몰퍼스-실리콘(a-Si) 막 및 인 시튜(insitu) 도핑된 n+ 아몰퍼스 실리콘(a-Si) 막을 형성하고, 박막 트랜지스터를 정의하기 위해 일부 영역을 패터닝하여 상기 게이트 전극(512)이 위치한 영역에 액티브층(515)을 형성한다.
As shown in FIG. 12B, forming an amorphous-silicon (a-Si) film and an insitu doped n + amorphous silicon (a-Si) film on the
이어, 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 구리(Cu) 또는 텅스텐(W) 등과 같은 금속을 증착한다. 이어, 상기 증착된 금속을 패터닝하여 복수의 소오스 라인(520)들과, 소오스 전극(522)과, 드레인 전극(524)을 형성한다. 상기 소오스 전극(522)은 상기 소오스 라인(520)으로부터 연장되고, 상기 드레인 전극(524)은 상기 소오스 전극(522)으로부터 일정 간격 이격되도록 패터닝된다.Subsequently, metals such as tantalum (Ta), titanium (Ti), molybdenum (Mo), aluminum (Al), chromium (Cr), copper (Cu), or tungsten (W) are deposited. Subsequently, the deposited metal is patterned to form a plurality of
도 12c에 도시한 바와 같이, 상기 도 12b에 의한 결과물이 형성된 기판 위에 스핀 코팅 방법으로 레지스트를 적층하여 패시베이션층(530)과 유기절연층(532)을 형성한다. 이어, 상기 게이트 라인(510)과 상기 소오스 라인(520)에 의해 정의되는 단위 화소 영역에서 패시베이션층(530)과 유기절연층(532)의 일부를 제거하여 상기 드레인 전극(524)의 일부 영역을 노출시키는 콘택홀(CNT)과, 상대적으로 높은 높이를 갖는 제1 내지 제3 돌기부들(532b, 534b, 536b)을 형성한다. As shown in FIG. 12C, a
도 12d에 도시한 바와 같이, 단위 화소 영역내에서 화소 전극부를 정의하면서 상기 콘택홀(CNT)을 통해 상기 드레인 전극(524)과 연결되는 화소 전극층(540)을 형성한다. 구체적으로, 상기 화소 전극층(540)은 드레인 전극(524)에 콘택되는 제1 연결 전극(541), 상기 제1 연결 전극(541)에서 연장되면서 라운드진 사각 형상을 정의하는 제1 서브 전극(542), 상대적으로 작은 폭을 갖고서 상기 제1 서브 전극(542)에서 연장된 제2 연결 전극(543), 상기 제2 연결 전극(543)에서 연장되면서 라운드진 사각 형상을 정의하는 제2 서브 전극(544), 상대적으로 작은 폭을 갖고서 상기 제2 서브 전극(544)에서 연장된 제3 연결 전극(545), 상기 제3 연결 전극 (545)에서 연장되면서 라운드진 사각 형상을 정의하는 제3 서브 전극(546)을 포함한다.As shown in FIG. 12D, the
상기 화소 전극층(540)은 투명한 도전성 물질로 형성될 수 있다. 이러한 투명한 도전성 물질의 예로서는 산화 주석 인듐(Indium Tin Oxide, ITO), 산화 아연 인듐(Indium Zinc Oxide, IZO), 산화 아연(Zinc Oxide, ZO) 등을 들 수 있다. 이때, 상기 화소 전극층(540)은 전면 도포후 상기 단위 화소 영역에 대응하는 화소 전극층만 남겨지도록 패터닝될 수도 있고, 상기 단위 화소 영역에만 형성되도록 부분 도포될 수도 있다. 도면상에서는 관찰자 관점에서 상기 화소 전극(540)이 상기 게이트 라인(510) 및 소오스 라인(520)에서 일정 간격 이격된 것을 도시하였으나, 최소의 폭을 갖고서 오버랩될 수도 있다.The
이어, 도 12e에 도시된 바와 같이, 단위 화소 영역내에 형성된 화소 전극층(540)중 제1 내지 제3 서브 전극(542, 544, 546) 각각에는 평면상의 센터에서 방사 형상으로 개구된 복수의 직선 패턴들(542a, 544a, 544a)이 형성된다. Subsequently, as illustrated in FIG. 12E, each of the first to
도면상에서는 제1 내지 제3 서브 전극(542, 544, 546) 각각에 16개의 직선 패턴들이 형성된 것을 도시하였다. 상기 제1 내지 제3 서브 전극(542, 544, 546) 각각에서 일부 영역을 제거하는 것은 복수의 도메인을 정의하기 위함이다. 도면상에서는 단위 화소 영역내에 전체적으로 화소 전극층을 형성한 후(도 12d에 도시), 일부 영역을 패터닝 공정을 통해 제거하여 복수의 직선 패턴들(542a, 544a, 544a)을 형성하는 것(도 12e에 도시)을 설명하였으나, 이는 설명의 편의를 위해 분리하였을 뿐 상기한 화소 전극층의 형성시 복수의 직선 패턴들(542a, 544a, 546a)을 동 시에 형성하는 것이 바람직하다.In the drawing, 16 linear patterns are formed in each of the first to
이어, 도 12f에 도시된 바와 같이, 도 12e에 의한 결과물 위에 층간 절연층(미도시)을 형성한 후, 제1 연결 전극(541)과 제1 서브 전극(542)을 커버하는 반사층(550)을 형성한다.
Subsequently, as shown in FIG. 12F, after forming an interlayer insulating layer (not shown) on the resultant of FIG. 12E, the
<실시예-4>Example-4
도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 어레이 기판의 평면도이다. 특히, 서로 연결된 라운드진 사각 형상의 서브 화소 영역에 시계 방향으로 회전하는 소용돌이 형상(whirlpool shape)의 개구 패턴이 형성된 어레이 기판을 도시한다.13 is a plan view of an array substrate according to a fourth embodiment of the present invention. In particular, an array substrate is formed in which a whirlpool opening pattern that is rotated in a clockwise direction is formed in a rounded rectangular sub-pixel region connected to each other.
도 13을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 어레이 기판(600)은 투명 기판(605) 위에 가로 방향으로 신장된 게이트 배선(610)과, 상기 게이트 배선(610)에서 연장된 게이트 전극(612)과, 상기 게이트 배선(610)에서 이격되면서 단위 화소 영역중 센터 영역에 대응해서는 개구된 하부 패턴(611)을 포함한다.Referring to FIG. 13, the array substrate 600 according to the fourth embodiment of the present invention may include a
상기 어레이 기판(600)은 상기 게이트 전극(612)을 커버하는 채널층(615)과, 세로 방향으로 신장된 소오스 배선(620)과, 상기 소오스 배선(620)에서 연장된 소오스 전극(622)과, 상기 소오스 전극(622)과 일정 간격 이격된 드레인 전극(624)을 포함한다. 여기서, 상기 게이트 전극(612), 반도체층(614), 반도체 불순물층(615), 소오스 전극(622) 및 드레인 전극(624)은 하나의 박막 트랜지스터(TFT)를 정의한다.The array substrate 600 includes a
상기 어레이 기판(600)은 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(624)에 콘택홀(CNT)을 통해 전기적으로 연결되되, 서로 다른 방향을 향하도록 개구된 패턴 형상을 갖는 화소 전극부(640)를 포함한다. 상기 화소 전극부(640)는 상기 하부 패턴(611)과의 중첩되는 면적에 의해 스토리지 캐패시터(Cst)의 캐패시턴스를 정의한다.The array substrate 600 is electrically connected to the
구체적으로, 상기 화소 전극부(640)는 드레인 전극(624)에 콘택되는 제1 연결 전극(641), 상기 제1 연결 전극(641)에서 연장되면서 라운드진 사각 형상을 정의하는 제1 서브 전극(642), 상대적으로 작은 폭을 갖고서 상기 제1 서브 전극(642)에서 연장된 제2 연결 전극(643), 상기 제2 연결 전극(643)에서 연장되면서 라운드진 사각 형상을 정의하는 제2 서브 전극(644), 상대적으로 작은 폭을 갖고서 상기 제2 서브 전극(644)에서 연장된 제3 연결 전극(645), 상기 제3 연결 전극(645)에서 연장되면서 라운드진 사각 형상을 정의하는 제3 서브 전극(646)을 포함한다.In detail, the
상기 제1 내지 제3 서브 전극(642, 644, 646) 각각에는 평면상의 센터에서 방사 형상으로 개구된 복수의 곡선 패턴들(642a,644a, 644a)이 형성된다. 도면상에서는 상기 제1 내지 제3 서브 전극(642, 644, 646) 각각에 16개의 곡선 패턴들이 형성된 것을 도시하였다. Each of the first to
평면상에서 액정표시장치를 관찰할 때, 단위 화소 영역에 형성된 제1 내지 제3 서브 전극(642, 644, 646) 각각에는 16개의 서로 다른 도메인이 형성된다. 따라서, 상기한 액정표시장치의 어레이 기판이나 컬러필터 기판에 형성되어 액정을 배향하는 배향막의 표면을 일정한 방향으로 러빙하는 공정의 생략도 가능하고, 상 기 배향막을 형성하지 않아도 무방하다.
When the LCD is viewed on a plane, 16 different domains are formed in each of the first to
<실시예-5>Example-5
도 14는 본 발명의 제5 실시예에 따른 어레이 기판의 평면도이다. 특히, 서로 연결된 원형 형상의 서브 화소 영역에 시계 방향으로 회전하는 소용돌이 형상(whirlpool shape)의 개구 패턴이 형성된 어레이 기판을 도시한다.14 is a plan view of an array substrate according to a fifth embodiment of the present invention. In particular, an array substrate is formed in which a circular pool-shaped opening pattern rotating in a clockwise direction is formed in circular sub-pixel regions connected to each other.
도 14를 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 어레이 기판(700)은 투명 기판(705) 위에 가로 방향으로 신장된 게이트 배선(710)과, 상기 게이트 배선(710)에서 연장된 게이트 전극(712)과, 상기 게이트 배선(710)에서 이격되면서 단위 화소 영역중 센터 영역에 대응해서는 개구된 하부 패턴(711)을 포함한다.Referring to FIG. 14, the array substrate 700 according to the fifth embodiment of the present invention may include a
상기 어레이 기판(700)은 상기 게이트 전극(712)을 커버하는 채널층(715)과, 세로 방향으로 신장된 소오스 배선(720)과, 상기 소오스 배선(720)에서 연장된 소오스 전극(722)과, 상기 소오스 전극(722)과 일정 간격 이격된 드레인 전극(724)을 포함한다. 여기서, 상기 게이트 전극(712), 반도체층(714), 반도체 불순물층(715), 소오스 전극(722) 및 드레인 전극(724)은 하나의 박막 트랜지스터(TFT)를 정의한다.The array substrate 700 may include a
상기 어레이 기판(700)은 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(724)에 콘택홀(CNT)을 통해 전기적으로 연결되되, 서로 다른 방향을 향하도록 개구된 패턴 형상을 갖는 화소 전극부(740)를 포함한다. 상기 화소 전극부(740)는 상기 하부 패턴(711)과의 중첩되는 면적에 의해 스토리지 캐패시터(Cst)의 캐패시턴스를 정의한 다.The array substrate 700 is electrically connected to the
구체적으로, 상기 화소 전극부(740)는 드레인 전극(724)에 콘택되는 제1 연결 전극(741), 상기 제1 연결 전극(741)에서 연장되면서 원형 형상을 정의하는 제1 서브 전극(742), 상대적으로 작은 폭을 갖고서 상기 제1 서브 전극(742)에서 연장된 제2 연결 전극(743), 상기 제2 연결 전극(743)에서 연장되면서 원형 형상을 정의하는 제2 서브 전극(744), 상대적으로 작은 폭을 갖고서 상기 제2 서브 전극(744)에서 연장된 제3 연결 전극(745), 상기 제3 연결 전극(745)에서 연장되면서 원형 형상을 정의하는 제3 서브 전극(746)을 포함한다.In detail, the
상기 제1 내지 제3 서브 전극(742, 744, 746) 각각에는 평면상의 센터에서 방사 형상으로 개구된 복수의 곡선 패턴들(742a,744a, 744a)이 형성된다. 도면상에서는 상기 제1 내지 제3 서브 전극(742, 744, 746) 각각에 16개의 곡선 패턴들이 형성된 것을 도시하였다. Each of the first to
평면상에서 액정표시장치를 관찰할 때, 단위 화소 영역에 형성된 제1 내지 제3 서브 전극(742, 744, 746) 각각에는 16개의 서로 다른 도메인들이 형성된다. 따라서, 상기한 액정표시장치의 어레이 기판이나 컬러필터 기판에 형성되어 액정을 배향하는 배향막의 표면을 일정한 방향으로 러빙하는 공정의 생략도 가능하고, 상기 배향막을 형성하지 않아도 무방하다.
When the LCD is viewed on a plane, 16 different domains are formed in each of the first to
<실시예-6><Example-6>
도 15는 본 발명의 제6 실시예에 따른 어레이 기판의 평면도이다. 특히, 서 로 연결된 라운드진 사각 형상의 서브 화소 영역에 직선 형상과 곡선 형상의 개구 패턴이 형성된 어레이 기판을 도시한다.15 is a plan view of an array substrate according to a sixth embodiment of the present invention. In particular, an array substrate is formed in which linear and curved opening patterns are formed in rounded rectangular sub-pixel regions connected to each other.
도 15 참조하면, 본 발명의 제6실시예에 따른 어레이 기판(800)은 투명 기판(805) 위에 가로 방향으로 신장된 게이트 배선(810)과, 상기 게이트 배선(810)에서 연장된 게이트 전극(812)과, 상기 게이트 배선(810)에서 이격되면서 단위 화소 영역중 센터 영역에 대응해서는 개구된 하부 패턴(811)을 포함한다.Referring to FIG. 15, the array substrate 800 according to the sixth embodiment of the present invention may include a
상기 어레이 기판(800)은 상기 게이트 전극(812)을 커버하는 채널층(815)과, 세로 방향으로 신장된 소오스 배선(820)과, 상기 소오스 배선(820)에서 연장된 소오스 전극(822)과, 상기 소오스 전극(822)과 일정 간격 이격된 드레인 전극(824)을 포함한다. 여기서, 상기 게이트 전극(812), 반도체층(814), 반도체 불순물층(815), 소오스 전극(822) 및 드레인 전극(824)은 하나의 박막 트랜지스터(TFT)를 정의한다.The array substrate 800 includes a
상기 어레이 기판(800)은 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(824)에 콘택홀(CNT)을 통해 전기적으로 연결되되, 서로 다른 방향을 향하도록 개구된 패턴 형상을 갖는 화소 전극부(840)를 포함한다. 상기 화소 전극부(840)는 상기 하부 패턴(811)과의 중첩되는 면적에 의해 스토리지 캐패시터(Cst)의 캐패시턴스를 정의한다.The array substrate 800 is electrically connected to the
구체적으로, 상기 화소 전극부(840)는 드레인 전극(824)에 콘택되는 제1 연결 전극(841), 상기 제1 연결 전극(841)에서 연장되면서 라운드진 사각 형상을 정의하는 제1 서브 전극(842), 상대적으로 작은 폭을 갖고서 상기 제1 서브 전극 (842)에서 연장된 제2 연결 전극(843), 상기 제2 연결 전극(843)에서 연장되면서 라운드진 사각 형상을 정의하는 제2 서브 전극(844), 상대적으로 작은 폭을 갖고서 상기 제2 서브 전극(844)에서 연장된 제3 연결 전극(845), 상기 제3 연결 전극(845)에서 연장되면서 라운드진 사각 형상을 정의하는 제3 서브 전극(846)을 포함한다.In detail, the
상기 제1 내지 제3 서브 전극(842, 844, 846) 각각에는 평면상의 센터에서 방사 형상으로 개구된 복수의 직선 패턴들(842a, 844a, 844a)과, 상기 직선 패턴들을 감싸는 형태로 개구된 복수의 곡선 패턴들(842b, 844b, 846b)이 형성된다. 도면상에서는 상기 제1 내지 제3 서브 전극(842, 844, 846) 각각에 8개의 직선 패턴들이 형성되고, 8개의 곡선 패턴들이 형성된 것을 도시하였다. Each of the first to
평면상에서 액정표시장치를 관찰할 때, 단위 화소 영역에 형성된 제1 내지 제3 서브 전극(842, 844, 846) 각각에는 총 16개의 서로 다른 도메인들이 형성된다. 따라서, 상기한 액정표시장치의 어레이 기판이나 컬러필터 기판에 형성되어 액정을 배향하는 배향막의 표면을 일정한 방향으로 러빙하는 공정의 생략도 가능하고, 상기 배향막을 형성하지 않아도 무방하다.
When the LCD is viewed on a plane, a total of 16 different domains are formed in each of the first to
<실시예-7><Example-7>
도 16은 본 발명의 제7 실시예에 따른 어레이 기판의 평면도이다. 특히, 서로 연결된 원형 형상의 서브 화소 영역에 직선 형상과 곡선 형상의 개구 패턴이 형성된 어레이 기판을 도시한다. 16 is a plan view of an array substrate according to a seventh embodiment of the present invention. In particular, an array substrate in which linear and curved opening patterns are formed in circular sub-pixel regions connected to each other is shown.
도 16을 참조하면, 본 발명의 제7 실시예에 따른 어레이 기판(900)은 투명 기판(905) 위에 가로 방향으로 신장된 게이트 배선(910)과, 상기 게이트 배선(910)에서 연장된 게이트 전극(912)과, 상기 게이트 배선(910)에서 이격되면서 단위 화소 영역중 센터 영역에 대응해서는 개구된 하부 패턴(911)을 포함한다.Referring to FIG. 16, the array substrate 900 according to the seventh embodiment of the present invention may include a
상기 어레이 기판(900)은 상기 게이트 전극(912)을 커버하는 채널층(915)과, 세로 방향으로 신장된 소오스 배선(920)과, 상기 소오스 배선(920)에서 연장된 소오스 전극(922)과, 상기 소오스 전극(922)과 일정 간격 이격된 드레인 전극(924)을 포함한다. 여기서, 상기 게이트 전극(912), 반도체층(914), 반도체 불순물층(915), 소오스 전극(922) 및 드레인 전극(924)은 하나의 박막 트랜지스터(TFT)를 정의한다.The array substrate 900 includes a
상기 어레이 기판(900)은 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(924)에 콘택홀(CNT)을 통해 전기적으로 연결되되, 서로 다른 방향을 향하도록 개구된 패턴 형상을 갖는 화소 전극부(940)를 포함한다. 상기 화소 전극부(940)는 상기 하부 패턴(911)과의 중첩되는 면적에 의해 스토리지 캐패시터(Cst)의 캐패시턴스를 정의한다.The array substrate 900 is electrically connected to the
구체적으로, 상기 화소 전극부(940)는 드레인 전극(924)에 콘택되는 제1 연결 전극(941), 상기 제1 연결 전극(941)에서 연장되면서 원형 형상을 정의하는 제1 서브 전극(942), 상대적으로 작은 폭을 갖고서 상기 제1 서브 전극(942)에서 연장된 제2 연결 전극(943), 상기 제2 연결 전극(943)에서 연장되면서 원형 형상을 정의하는 제2 서브 전극(944), 상대적으로 작은 폭을 갖고서 상기 제2 서브 전극 (944)에서 연장된 제3 연결 전극(945), 상기 제3 연결 전극(945)에서 연장되면서 원형 형상을 정의하는 제3 서브 전극(946)을 포함한다.In detail, the
상기 제1 내지 제3 서브 전극(942, 944, 946) 각각에는 평면상의 센터에서 방사 형상으로 개구된 복수의 직선 패턴들(942a, 944a, 944a)과, 상기 직선 패턴들을 감싸는 형태로 개구된 복수의 곡선 패턴들(942b, 944b, 946b)이 형성된다. 도면상에서는 상기 제1 내지 제3 서브 전극(942, 944, 946) 각각에 8개의 직선 패턴들이 형성되고, 8개의 곡선 패턴들이 형성된 것을 도시하였다. Each of the first to
평면상에서 액정표시장치를 관찰할 때, 단위 화소 영역에 형성된 제1 내지 제3 서브 전극(942, 944, 946) 각각에는 총 16개의 서로 다른 도메인들이 형성된다. 따라서, 상기한 액정표시장치의 어레이 기판이나 컬러필터 기판에 형성되어 액정을 배향하는 배향막의 표면을 일정한 방향으로 러빙하는 공정의 생략도 가능하고, 상기 배향막을 형성하지 않아도 무방하다.When the LCD is viewed on a plane, a total of 16 different domains are formed in each of the first to
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 컬러필터 기판의 공통 전극층은 패터닝 처리하지 않고, 어레이 기판의 화소 전극층만을 패터닝 처리하되, 특히, 화소 전극층의 센터를 기준으로 방사 형상이나 소용돌이 형상을 정의하도록 패터닝 처리하므로써, 다중-도메인을 실현할 수 있다.As described above, according to the present invention, the common electrode layer of the color filter substrate is not patterned, but only the pixel electrode layer of the array substrate is patterned, in particular, patterning to define a radial shape or a swirl shape with respect to the center of the pixel electrode layer. By processing, multi-domains can be realized.
이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to the embodiments, those skilled in the art can be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. I can understand.
Claims (19)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020040064062A KR20060015209A (en) | 2004-08-13 | 2004-08-13 | Array substrate, manufacturing method thereof, and liquid crystal display having the same |
US11/202,803 US20060033853A1 (en) | 2004-08-13 | 2005-08-11 | Array substrate, method of manufacturing the same, color filter substrate and display device |
CNB2005101098690A CN100514164C (en) | 2004-08-13 | 2005-08-15 | Array substrate, method of manufacturing the same, color filter substrate and display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020040064062A KR20060015209A (en) | 2004-08-13 | 2004-08-13 | Array substrate, manufacturing method thereof, and liquid crystal display having the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20060015209A true KR20060015209A (en) | 2006-02-16 |
Family
ID=36093312
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020040064062A KR20060015209A (en) | 2004-08-13 | 2004-08-13 | Array substrate, manufacturing method thereof, and liquid crystal display having the same |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20060015209A (en) |
CN (1) | CN100514164C (en) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101430439B (en) * | 2007-11-07 | 2011-04-27 | 群康科技(深圳)有限公司 | Liquid crystal display device |
CN101738798B (en) * | 2008-11-05 | 2011-12-28 | 京东方科技集团股份有限公司 | Wide viewing angle LCD (Liquid Crystal Display) array substrate and manufacturing method thereof |
US8537317B2 (en) * | 2009-08-17 | 2013-09-17 | Innolux Corporation | Multi-domain vertical alignment liquid crystal display comprising slanting slits extending along diagonals of a plurality of pixel electrodes wherein the slanting slits have a length of ⅓ the total length of the diagonals of the pixel electrodes |
CN102236218B (en) * | 2011-06-07 | 2013-05-15 | 深圳市华星光电技术有限公司 | Pixel electrode structure |
CN110265347A (en) * | 2019-06-06 | 2019-09-20 | 深圳市华星光电技术有限公司 | A kind of substrate |
JP7331614B2 (en) * | 2019-10-16 | 2023-08-23 | 凸版印刷株式会社 | liquid crystal display |
CN111983856A (en) * | 2020-08-10 | 2020-11-24 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | Liquid crystal display panel and liquid crystal display device |
-
2004
- 2004-08-13 KR KR1020040064062A patent/KR20060015209A/en not_active Application Discontinuation
-
2005
- 2005-08-15 CN CNB2005101098690A patent/CN100514164C/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1740883A (en) | 2006-03-01 |
CN100514164C (en) | 2009-07-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7495733B2 (en) | Thin film transistor array substrate and fabricating method thereof | |
US7019805B2 (en) | Liquid crystal display device having a multi-domain structure and a manufacturing method for the same | |
JP5016225B2 (en) | Array substrate, liquid crystal display panel having the same, and liquid crystal display device | |
US7671954B2 (en) | Liquid crystal display device and method for fabricating the same | |
US6839114B2 (en) | Substrate for in-plane switching mode liquid crystal display device with capacitors connected by extending lines and method for fabricating the same | |
US7342252B2 (en) | Thin film transistor array substrate and fabricating method thereof | |
US7936407B2 (en) | Array substrate, method of manufacturing the same, display panel having the same, and liquid crystal display apparatus having the same | |
US6445435B1 (en) | In-plane switching mode liquid cystal display device having common electrode on passivation layer | |
US8456600B2 (en) | Array substrate for in-plane switching mode liquid crystal display device | |
US7751009B2 (en) | Array substrate for in-plane switching mode liquid crystal display | |
JP2008046599A (en) | Display device | |
US20060033853A1 (en) | Array substrate, method of manufacturing the same, color filter substrate and display device | |
US8451410B2 (en) | Array substrate for wide viewing angle liquid crystal display device and mehod of manufacturing the same | |
US20100020257A1 (en) | Liquid crystal display device and manufacturing method thereof | |
JP2004341526A (en) | Thin film transistor display panel and multidomain liquid crystal display containing the same | |
JP2006023744A (en) | Multi-domain liquid crystal display and display plate used for the same | |
JP2005309431A (en) | Array substrate, manufacturing method thereof and display device having same | |
KR20080100692A (en) | Liquid crystal display device and fabricating method thereof | |
US7289180B2 (en) | Liquid crystal display device of a horizontal electric field applying type comprising a storage capacitor substantially parallel to the data line and fabricating method thereof | |
KR101423909B1 (en) | Display substrate and liquid crystal display device having the same | |
KR20060015209A (en) | Array substrate, manufacturing method thereof, and liquid crystal display having the same | |
KR101232618B1 (en) | Array substrate, and liquid crystal display panel and liquid crystal display device having the same | |
KR101107994B1 (en) | Color filter substrate and liquid crystal display panel having the same | |
KR100268008B1 (en) | Liquid crystal display device | |
KR20080040478A (en) | Liquid crystal display panel and manufacturing method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |