KR20060095692A - 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판과 그 제조방법 - Google Patents

횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판과 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로 특히, 넓은 전압영역에서 최대의 투과율을 얻을 수 있는 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판의 구조와 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 공통 전극과 화소 전극을 가로 방향으로 구성한 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판의 구성에 있어서, 서로 이웃하여 구성된 공통전극과 화소전극의 수평부를 멀티 러빙각 설계구조를 가지도록 구성하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 구성은, 개구영역의 감소 없이 응답속도의 개선이 가능하며, 박막트랜지스터의 설계시 설계영역을 충분히 확보할 수 있는 장점이 있고, 전압에 대한 투과율 특성곡선에서 포화영역(saturation 영역)전압을 보다 넓게 사용할 수 있는 장점이 있다.

Description

횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판과 그 제조방법{An array substrate for In-Plane switching mode LCD and method of fabricating of the same}
도 1은 일반적인 횡전계 방식 액정표시장치의 일부를 개략적으로 도시한 단면도이고,
도 2는 종래의 제 1 예에 따른 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판의 한 화소를 도시한 확대 평면도이고,
도 3은 본 발명에 따른 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판의 단일 화소를 확대 도시한 평면도이고,
도 4는 러빙각이 10도 일 경우 및 20도 일 경우에 대응하는 액정표시장치의 T-V특성곡선을 도시한 그래프이고,
도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치의 T-V 특성곡선을 도시한 그래프이고,
도 6(a,b) 내지 도 9(a,b)는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ,Ⅴ-Ⅴ를 따라 절단하여 본 발명의 공정순서에 따라 도시한 공정 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>
100 : 기판 112 : 게이트 배선
114 : 게이트 전극 116(a,b,c,d): 화소 전극
118 : 스토리지 제 1 전극 124 : 액티브층
126 : 소스 전극 128 : 드레인 전극
130 : 데이터 배선 136(a,b,c,d) : 공통 전극
본 발명은 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device)에 관한 것으로 특히, 광 시야각과 고 개구율 및 고휘도 특성을 가지는 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판과 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치의 구동원리는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용한다. 상기 액정은 구조가 가늘고 길기 때문에 분자의 배열에 방향성을 가지고 있으며, 인위적으로 액정에 전기장을 인가하여 분자배열의 방향을 제어할 수 있다.
따라서, 상기 액정의 분자배열 방향을 임의로 조절하면, 액정의 분자배열이 변하게 되고, 광학적 이방성에 의해 상기 액정의 분자배열 방향으로 빛이 굴절하여 화상정보를 표현할 수 있다.
현재에는 박막트랜지스터와 상기 박막트랜지스터에 연결된 화소 전극이 행렬방식으로 배열된 능동행렬 액정표시장치(AM-LCD : Active Matrix LCD 이하, 액정표시장치로 약칭함)가 해상도 및 동영상 구현능력이 우수하여 가장 주목받고 있다.
상기 액정표시장치는 공통 전극이 형성된 컬러필터 기판(상부기판)과 화소 전극이 형성된 어레이 기판(하부기판)과, 상부 및 하부기판 사이에 충진된 액정으로 이루어지는데, 이러한 액정표시장치에서는 공통 전극과 화소 전극이 상-하로 걸리는 전기장에 의해 액정을 구동하는 방식으로, 투과율과 개구율 등의 특성이 우수하다.
그러나, 상-하로 걸리는 전기장에 의한 액정구동은 시야각 특성이 우수하지 못한 단점을 가지고 있다. 따라서, 상기의 단점을 극복하기 위해 새로운 기술이 제안되고 있다. 하기 기술될 액정표시장치는 횡전계에 의한 액정 구동방법으로 시야각 특성이 우수한 장점을 갖고 있다.
이하, 도 1을 참조하여 일반적인 횡전계 방식 액정표시장치에 관해 상세히 설명한다.
도 1은 일반적인 횡전계 방식 액정표시장치의 단면을 도시한 확대 단면도이다.
도시한 바와 같이, 종래에 따른 횡전계 방식 액정표시장치(B)는 컬러필터기판(B1)과 어레이기판(B2)이 대향하여 구성되며, 컬러필터기판 및 어레이기판 (B1,B2)사이에는 액정층(LC)이 개재되어 있다.
상기 어레이기판(B2)은 투명한 절연 기판(50)에 정의된 다수의 화소(P1,P2)마다 박막트랜지스터(T)와 공통 전극(58)과 화소 전극(72)이 구성된다.
상기 박막트랜지스터(T)는 게이트 전극(52)과, 게이트 전극(52) 상부에 절연막(60)을 사이에 두고 구성된 반도체층(62)과, 반도체층(62)의 상부에 서로 이격하 여 구성된 소스 및 드레인 전극(64,66)을 포함한다.
전술한 구성에서, 상기 공통 전극(58)과 화소 전극(72)은 동일 기판 상에 서로 평행하게 이격하여 구성된다.
그런데 일반적으로, 상기 공통 전극(58)은 상기 게이트 전극(52)과 동일층 동일물질로 구성되고, 상기 화소 전극(72)은 상기 소스 및 드레인 전극(64,66)과 동일층 동일물질로 구성되나, 개구율을 높이기 위해 도시한 바와 같이, 상기 화소 전극(72)은 투명한 전극으로 형성할 수 있다.
도시하지는 않았지만, 상기 화소(P1,P2)의 일 측을 따라 연장된 게이트 배선(미도시)과, 이와는 수직한 방향으로 연장된 데이터 배선(미도시)이 구성되고, 상기 공통 전극(58)에 전압을 인가하는 공통 배선(미도시)이 구성된다.
상기 컬러필터 기판(B1)은 투명한 절연 기판(30) 상에 상기 게이트 배선(미도시)과 데이터 배선(미도시)과 박막트랜지스터(T)에 대응하는 부분에 블랙매트릭스(32)가 구성되고, 상기 화소(P1,P2)에 대응하여 컬러필터(34a,34b)가 구성된다.
상기 액정층(LC)은 상기 공통 전극(58)과 화소 전극(72)의 수평전계(95)에 의해 동작된다.
이하, 도 2를 참조하여, 전술한 바와 같은 횡전계 방식 액정표시장치의 제 1 기판인 어레이기판의 구성을 설명한다.(도 2의 어레이기판은 도 1의 구성과는 달리 상기 화소 전극과 공통 전극을 모두 불투명한 전극으로 형성한 예를 설명한다.)
도 2는 종래에 따른 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판의 구성을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도시한 바와 같이, 기판(50)상에 일 방향으로 연장된 게이트 배선(54)과, 게이트 배선(54)과는 수직하게 교차하여 화소 영역(P)을 정의하는 데이터 배선(68)이 구성된다.
또한, 상기 게이트 배선(54)과는 평행하게 이격하여 화소 영역(P)을 가로지르는 공통 배선(56)을 구성한다.
상기 게이트 배선(54)과 데이터 배선(68)의 교차지점에는 상기 게이트 배선(54)과 연결된 게이트 전극(52)과, 게이트 전극(52) 상부의 반도체층(62)과, 반도체층(62) 상부의 소스 전극(64)과 드레인 전극(66)을 포함하는 박막트랜지스터(T)가 구성된다.
상기, 화소 영역(P)에는 상기 공통 배선(56)에 수직하게 연장되고 서로 평행하게 이격된 공통 전극(58)이 구성되고, 상기 공통 전극(58)사이에는 공통 전극(58)과 평행하게 이격된 화소 전극(72)이 구성된다.
그런데, 전술한 바와 같은 구성은 좌.우 시야각에 대한 보상효과는 얻을 수 있으나, 상.하 시야각( 및 대각 시야각)에 대한 보상 효과는 약한 편이다.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 제안된 것으로, 단일 화소 영역에 구성된 공통 전극과 화소 전극을 가로방향으로 구성하는 동시에, 각 전극의 기울기를 다양하게 하여 멀티 러빙각(multi rubbing angle)을 이루도록 설계하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 구성은 상.하로 대칭성을 가지는 구조이기 때문에 액정패널의 상.하 시야각 보상효과가 있는 동시에, 빛의 투과율이 가장 높은 전압 영역을 넓게 사용할 수 있는 장점이 있다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판은 제 1 도메인과 제 2 도메인이 상.하로 구성된 다수의 화소 영역이 정의된 기판과; 상기 화소 영역의 일측과 타측에 위치하여 교차 구성된 게이트 배선과 데이터 배선과; 상기 게이트 배선과 데이터 배선의 교차지점에 구성된 박막트랜지스터와; 상기 제 1 도메인과 제 2 도메인에 각각 대칭되는 각도로 구성되고, 중심으로부터 게이트 배선 방향으로 러빙방향(가로방향)과 이루는 러빙각이 5도~ 25도의 범위에서 선택적인 기울기를 가지면서 서로 평행하게 이격 구성된 공통 전극과 화소 전극을 포함한다.
상기 박막트랜지스터는 게이트 전극과 반도체층(액티브층, 오믹 콘택층)과 소스 전극과 드레인 전극으로 구성되며, 상기 소스 전극은 "U"형상으로 구성되고, 상기 드레인 전극은 소스 전극의 내부에서 이와는 평행하게 이격된 막대 형상으로 구성된다.
상기 공통 전극 5도~ 25도의 범위에서 선택된 기울기를 가지고 구성된 다수의 수평부와, 상기 다수의 수평부의 일측을 하나로 연결하는 제 1 수직부와, 상기 다수의 수평부의 타측을 하나로 연결하는 제 2 수직부로 구성되고, 상기 화소전극 은 5도~ 25도의 범위에서 선택된 기울기를 가지고 구성된 다수의 수평부와 상기 다수의 수평부의 일 측을 하나로 연결하는 제 1 수직부와, 상기 다수의 수평부의 타측을 하나로 연결하는 제 2 수직부로 구성되며, 상기 공통 전극의 제 2 수직부에서 화소 영역으로 연장된 스토리지 제 1 전전극과, 상기 화소 전극의 수직부에서 상기 스토리지 제 1 전극의 상부로 연장된 스토리지 제 2 전극을 포함하는 스토리지 캐패시터가 구성된다.
상기 제 1 및 제 2 도메인에 속하는 각 화소 전극과 공통 전극은 가로방향의 러빙방향과 이루는 러빙각이 중심으로부터 10도에서 1.55도씩 증가하여 설계된 것을 특징으로 한다.
상기 공통 전극과 화소 전극의 수평부 사이의 간격은 8㎛~12㎛중 선택된 하나의 값으로 일정한 이격너비로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 특징에 따른 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판의 제조방법은 기판 상에 상.하로 제 1 도메인과 제 2 도메인을 포함하는 다수의 화소영역을 정의하는 단계와; 상기 화소영역의 일 측과 타 측에 위치하고 서로 교차하는 게이트 배선과 데이터 배선을 형성하는 단계와; 상기 게이트 배선과 데이터 배선의 교차지점에 박막트랜지스터를 형성하는 단계와; 상기 제 1 도메인과 제 2 도메인에 각각 대칭되는 각도로 위치하고, 중심으로부터 게이트 배선 방향으로 러빙방향(가로방향)과 이루는 러빙각이 5도~25도의 범위에서 선택적인 기울기를 가지면서 서로 평행하게 이격 구성된 공통 전극과 화소 전극을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 박막트랜지스터는 게이트 전극과 반도체층(액티브층, 오믹 콘택층)과 소스 전극과 드레인 전극을 포함한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
-- 실시예 --
본 발명의 특징은 가로방향으로 공통 전극과 화소 전극을 구성하되, 화소영역의 중심에서 상.하 방향으로 부채살 모양으로 형성하여 멀티 러빙각의 설계가 가능하도록 한 것을 특징으로 한다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 어레이 기판의 구성을 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판의 한 화소를 확대한 평면도이다.
도시한 바와 같이, 절연기판(100) 상에 일 방향으로 연장된 게이트 배선(112)과, 상기 게이트 배선(112)과 교차하여 화소 영역(P)을 정의하는 데이터 배선(130)을 구성한다.
상기 게이트 배선(112)과 데이터 배선(130)의 교차지점에는 박막트랜지스터(T)를 구성하고, 상기 화소 영역(P)에는 서로 이웃하는 공통 전극(116a,b,c,d)과 화소 전극(136a,b,c,d)을 구성 한다.
전술한 구성에서, 상기 화소 영역(P)은 상.하로 나누어 제 1 도메인(D1)과 제 2 도메인(D2)으로 정의하며, 상기 제 1 도메인(D1)과 제 2 도메인(D2)에 각각 이웃하여 위치한 가로방향의 화소 전극(136a,b)과 공통 전극(116a,b)은 서로 대칭되는 방향이 되도록 구성한다.
이때, 특징적인 것은 상기 각 도메인(D1,D2)에 구성한 공통 전극(116a,116b) 과 화소 전극(136a,136b)간의 간격을 일정하게 구성하되, 각 전극이 이루는 러빙각은 중심으로부터 5도~ 20도 범위에서 선택적으로 설계하는 것을 특징으로 한다.
이때 각도는 일정하게 증가하도록 설계할 수도 있다.
도 3의 구성은, 화소영역(P)의 중심 즉, 스토리지 캐패시터(CST)가 구성된 스토리지 영역(C)을 중심으로 각 도메인(D1,D2)의 최초 화소전극(116a,116b)이 러빙방향(가로방향)에 대해 10도를 이루도록 설계하였고 이러한 각도는 상기 화소 영역(P)의 중심으로부터 상.하에 위치한 게이트 배선(112)방향으로 1.55도씩 점차 증가하도록 설계하였다.
이때, 전극간의 간격은 일정하게 두면서 상기 각 전극이 이루는 각을 달리하는 구조이기 때문에 각 전극은 설계시 왼쪽에서 오른쪽으로 갈수록 전극 폭이 넓어지도록 설계된다.
전술한 바와 같은 어레이기판의 구성에서 바람직하게는 상기 전극간(공통전극과 화소 전극)간격은 8㎛~12㎛의 범위로 설계한다.
만약, 전술한 구성에서 상기 각 도메인에 구성한 공통 전극 및 화소 전극을 설계할 때 10 또는 20도로 설계하였다고 한다면 아래와 같은 T-V특성곡선(전압에 대한 투과율의 관계를 도시한 그래프)이 얻어진다.
도 4는 화소 전극과 공통 전극이 10도 또는 20도의 각도로 설계되었을 경우의 T-V특성곡선을 도시한 그래프이다.
도시한 바와 같이, 러빙 방향과 상기 다수의 전극이 이루는 러빙각이 일률적 으로 10도일 경우의 T-V 특성곡선(A)은 대략 5.0V~5.5V사이에서 최대의 투과율 특성을 보임을 알 수 있고, 러빙각이 일률적으로 20도일 경우의 T-V 특성곡선(B)은 대략 7.5V-8.2V의 범위에서 최대의 투과율 특성을 보임을 알 수 있다.
반면, 본 발명에서 제시한 도 3의 구성에 따라 어레이 기판을 설계하게 되면 아래와 같은 T-V특성 곡선을 얻을 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 횡전계 방식 액정표시장치의 T-V특성 곡선을 도시한 그래프이다.
도시한 바와 같이, 러빙 방향과 상기 각 전극이 이루는 러빙각이 10도에서 20도로 점차 변화되도록 설계하게 되면, T-V 특성곡선(E)은 대략 5.0V~8.5V의 범위에서 최대의 투과율 특성을 보임을 알 수 있다.
즉, 단일 화소영역 내에서 러빙각이 10도에서 20도의 범위내에서 화소 전극과 공통전극을 선택적으로 다양하게 설계하게 되면 포화영역(투과율이 최대인 영역)이 되는 전압범위를 넓힐 수 있다.
이러한 결과는 5.0V~8.5V대의 전압 범위에서 동작하는 박막트랜지스터 및 구동회로는 모두 사용할 수 있음을 의미하며, 곧 전압에 대한 박막트랜지스터 및 구동회로의 설계마진폭을 넓힐 수 있음을 의미한다.
이하, 도 6(a,b) 내지 도 9(a,b)는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ, Ⅴ-Ⅴ를 따라 절단하여 본 발명의 공정순서에 따라 도시한 공정단면도이다.
도 6a와 도 6b에 도시한 바와 같이, 기판(100)상에 스위칭 영역(S) 및 스토리지 영역(C)을 포함하는 화소영역(P)을 정의 한다. 또한, 상기 화소 영역(P)을 다 시 제 1 도메인(D1)과 제 2 도메인(D2)으로 정의한다.
상기 스위칭 영역과 화소 영역과 스토리지 영역(S,P,C)이 정의된 기판(100)상에 일 방향으로 연장된 게이트 배선(112)과, 상기 게이트 배선(112)과 연결된 게이트 전극(114)을 형성한다.
동시에, 상기 화소 영역(P)에는 서로 평행하게 이격된 다수의 수평부(116a,116b)와, 상기 수평부(116a,116b)의 일 측에서 이를 하나로 연결하는 제 1 수직부(도 3의 116c)와, 타측에서 상기 수평부(116a,116b)를 하나로 연결하는 제 2 수직부(도 3의 116d)를 형성한다.
동시에, 상기 제 1 및 제 2 도메인(D1,D2)의 중심부에 대응하여 상기 제 2 수직부(116d)로부터 상기 스토리지 영역(S)의 상부로 연장된 삼각형 형상의 스토리지 제 1 전극(118)을 형성한다.
상기 수평부(116a,116b)는 소정의 기울기를 가지고 구성되며 이때, 상기 제 1 도메인(도 4의 D1)에 형성된 제 1 수평부(116a)와 상기 제 2 도메인(D2)에 형성된 제 2 수평부(116b)는 서로 대칭되는 방향으로 형성한다.
또한, 특징적인 것은 상기 수평부(116a,116b)의 기울기는 5도~ 20도의 범위 내에서 다양한 기울기를 가지도록 설계하는 것을 특징으로 한다.
다음으로, 상기 게이트 배선(112)과 게이트 전극(114)과 공통전극(116a,116b,116c,116d)이 형성된 기판(100)의 전면에 질화 실리콘(SiNX)과 산화 실리콘(SiO2)을 포함하는 무기 절연물질 그룹 중 선택된 하나를 증착하여 게이트 절연 막(120)을 형성한다.
상기 게이트 절연막(120)이 형성된 기판(100)의 전면에 순수 비정질 실리콘(a-Si:H)과 불순물이 포함된 비정질 실리콘(n+a-Si:H)을 증착하고 패턴하여, 상기 게이트 전극(114)에 대응하는 게이트 절연막(120)의 상부에 액티브층(122)과 오믹 콘택층(124)을 형성한다.
도 7a와 도 7b에 도시한 바와 같이, 상기 액티브층(122)과 오믹 콘택층(124)이 형성된 기판(100)의 전면에 알루미늄(Al), 알루미늄합금(AlNd), 크롬(Cr), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 몰리텅스텐(MoW)등을 포함하는 도전성 금속 그룹 중 선택된 하나 또는 그 이상의 물질을 증착하고 패턴하여, 상기 오믹 콘택층(124)의 상부에 이격된 소스 전극(126)과 드레인 전극(128)을 형성한다.
동시에, 상기 소스 전극(126)과 연결되는 동시에 상기 게이트 배선(112)과 수직하게 교차하는 데이터 배선(도 3의 130)을 형성한다.
이때, 상기 소스 전극(126)과 드레인 전극(128)의 이격된 사이로 노출된 오믹 콘택(124)층을 제거하여 상기 오믹 콘택층(124)하부의 액티브층(122)을 노출하는 공정을 진행한다.
상기 소스 전극(126)은 "U"형상으로 구성하고, 상기 드레인 전극(128)은 상기 소스 전극(126)의 내부에 이와는 평행하게 이격된 막대 형상으로 구성할 수 있으며, 이와 같은 구성은 상기 소스 및 드레인 전극(126,128)의 사이로 노출된 액티브층(124)의 채널 길이(소스 및 드레인 전극의 사이 길이)를 짧게 하고 채널의 폭을 넓게 하는 효과가 있다.
도 8a와 도 8b에 도시한 바와 같이, 상기 소스 및 드레인 전극(126,128)등이 형성된 기판(110)의 전면에 질화 실리콘(SiNX)과 산화 실리콘(SiO2)을 포함하는 무기 절연물질 그룹 중 선택된 하나 또는 그 이상의 물질을 증착하거나 경우에 따라서는, 벤조사이클로부텐(BCB)과 아크릴(acryl)계 수지(resin)를 포함하는 유기절연물질 그룹 중 선택된 하나 또는 그 이상의 물질을 도포하여 보호막(132)을 형성한다.
상기 보호막(132)을 패턴하여, 상기 드레인 전극(128)의 일부를 노출하는 드레인 콘택홀(134)을 형성한다.
도 9a와 도 9b에 도시한 바와 같이, 상기 보호막(132)이 형성된 기판(100)의 전면에 인듐-틴-옥사이드(ITO)와 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 포함하는 투명한 도전성 금속 그룹 중 선택된 하나를 증착하여, 상기 드레인 전극(128)과 접촉하면서 화소 영역(P)에 위치하는 화소 전극(136a,136b,136c,136d)을 형성한다.
상기 화소 전극(136a,136b,136c,136d)은, 서로 평행하게 이격된 다수의 수평부(136a,136b)와, 상기 수평부(136a,136b)의 일 측에서 이를 하나로 연결하는 제 1 수직부(도3의 136c)와, 상기 수평부(136a,136b)의 타측에서 이를 하나로 연결하는 제 2 수직부(도 4의 136d)를 포함한다.
이때, 상기 제 1 도메인(D1)에 구성된 제 1 수평부(도 4의 134a)는 상기 공통 전극의 제 1 수평부(도 4의 116a)와 평행하게 이격되도록 형성하고, 상기 제 2 도메인(D2)에 구성된 제 2 수평부(134b)는 상기 공통전극의 제 2 수평부(116b)와 평행하게 이격되도록 형성한다.
동시에, 상기 스토리지 제 1 전극(118)의 상부에 대응하여 상기 제 2 수평부에서 삼각형상으로 연장된 스토리지 제 2 전극(138)을 형성한다.
이로써, 스토리지 영역(C)에는 상기 스토리지 제 1 전극(118)과 상기 스토리지 제 2 전극(138)과 상기 두 전극의 사이에 개지된 게이트 절연막(120)으로 구성된 스토리지 캐패시터(CST)가 형성된다.
전술한 구성에서 특징적인 것은 상기 화소 전극(136a,b,c,d)의 수평부(136a,b) 또한 상기 공통 전극(116a,b,c,d)의 수평부(116a,b)와 마찬가지로 5도~ 20도의 범위의 기울기를 가지도록 구성하는 것이다.
즉, 상기 각 도메인(D1,D2)에 속하는 공통 전극 및 화소 전극의 수평부는 5도~20도의 범위 내에서 기울기의 변화를 가지도록 즉, 가로방향의 러빙방향과 상기 각 전극의 기울기가 이루는 러빙각이 5도~20도 범위내에서 선택적으로 다양하게 구성되도록 한다.
이때, 상기 화소 전극(136a,b)과 공통 전극(116a,b)의 이격간격은 8㎛~12㎛의 범위에서 동일한 간격이 되도록 설계한다.
이와 같은 경우, 상기 공통 전극(116a,b)과 화소 전극(136a,b)은 왼쪽에서 오른쪽으로 갈수록 전극의 너비가 커지도록 설계된다.
전술한 바와 같은 공정을 통해 본 발명에 따른 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판을 제작할 수 있다.
전술한 바와 같이, 공통 전극과 화소 전극을 가로 방향으로 구성하는 동시에 러빙각도가 5도~20도의 범위 내에 속하도록 다양하게 구성하여 상.하 대칭되게 설계하게 되면 아래와 같은 효과가 있다.
첫째, 단일 화소 내에 상.하 도메인 발생으로 액정패널 전체로 보면 상.하 시야각 보상으로 인해 고화질의 액정표시장치를 제작할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 화소 전극 및 공통 전극과 러빙방향이 이루는 러빙각을 5도~20도의 범위내에서 다양하게 설계하였기 때문에 T-V특성곡선에서 넓은 전압 범위에서 최대의 투과율 특성을 가지는 효과가 있다.
셋째, 상기 넓은 전압 범위에서 최대의 투과율 특성을 가지는 효과에 의해 구동회로 및 박막트랜지스터의 마진폭을 넓게 가져갈 수 있는 효과가 있다.
넷째, 화소 전극 및 공통 전극 설계시 기울기를 가지도록 설계하였기 때문에 박막트랜지스터 설계시 설계영역이 충분히 확보되는 효과가 있다.
다섯째, 일정 영역내에서 화소 전극과 공통 전극의 기울기를 다양하게 설계하기 때문에 개구영역의 감소 없이 응답속도가 개선되는 효과가 있다.

Claims (16)

  1. 제 1 도메인과 제 2 도메인이 상.하로 구성된 다수의 화소 영역이 정의된 기판과;
    상기 화소 영역의 일측과 타측에 위치하여 교차 구성된 게이트 배선과 데이터 배선과;
    상기 게이트 배선과 데이터 배선의 교차지점에 구성된 박막트랜지스터와;
    상기 제 1 도메인과 제 2 도메인에 각각 대칭되는 각도로 구성되고, 중심으로부터 게이트 배선 방향으로 러빙방향(가로방향)과 이루는 러빙각이 5도~ 25도의 범위에서 선택적인 기울기를 가지면서 서로 평행하게 이격 구성된 공통 전극과 화소 전극
    을 포함하는 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 박막트랜지스터는 게이트 전극과 반도체층(액티브층, 오믹 콘택층)과 소스 전극과 드레인 전극으로 구성된 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 소스 전극은 "U"형상으로 구성되고, 상기 드레인 전극은 소스 전극의 내부에서 이와는 평행하게 이격된 막대 형상으로 구성된 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 공통 전극은 5도~ 25도의 범위에서 선택된 기울기를 가지고 구성된 다수의 수평부와, 상기 다수의 수평부의 일측을 하나로 연결하는 제 1 수직부와, 상기 다수의 수평부의 타측을 하나로 연결하는 제 2 수직부로 구성되고, 상기 화소전극은 5도~ 25도의 범위에서 선택된 기울기를 가지고 구성된 다수의 수평부와 상기 다수의 수평부의 일 측을 하나로 연결하는 제 1 수직부와, 상기 다수의 수평부의 타측을 하나로 연결하는 제 2 수직부로 구성된 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 공통 전극의 제 2 수직부에서 화소 영역으로 연장된 스토리지 제 1 전전극과, 상기 화소 전극의 수직부에서 상기 스토리지 제 1 전극의 상부로 연장된 스토리지 제 2 전극을 포함하는 스토리지 캐패시터가 구성된 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 공통 전극은 상기 게이트 배선과 동일층에 구성된 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 도메인에 속하는 각 화소 전극과 공통 전극은 가로방향의 러빙방향과 이루는 러빙각이 중심으로부터 5도에서 1.55도씩 증가하여 설계된 것을 특징으로 하는 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 공통 전극과 화소 전극의 수평부 사이의 간격은 8㎛~12㎛중 선택된 하나의 값으로 일정한 이격너비로 구성된 것을 특징으로 하는 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판.
  9. 기판 상에 상.하로 제 1 도메인과 제 2 도메인을 포함하는 다수의 화소영역을 정의하는 단계와;
    상기 화소영역의 일 측과 타 측에 위치하고 서로 교차하는 게이트 배선과 데이터 배선을 형성하는 단계와;
    상기 게이트 배선과 데이터 배선의 교차지점에 박막트랜지스터를 형성하는 단계와;
    상기 제 1 도메인과 제 2 도메인에 각각 대칭되는 각도로 위치하고, 중심으로부터 게이트 배선 방향으로 러빙방향(가로방향)과 이루는 러빙각이 5도~25도의 범위에서 선택적인 기울기를 가지면서 서로 평행하게 이격 구성된 공통 전극과 화소 전극을 형성하는 단계
    를 포함하는 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판 제조방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 박막트랜지스터는 게이트 전극과 반도체층(액티브층, 오믹 콘택층)과 소스 전극과 드레인 전극을 포함하는 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판 제조방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 소스 전극은 "U"형상으로 형성되고, 상기 드레인 전극은 소스 전극의 내부에서 이와는 평행하게 이격된 막대 형상으로 형성된 횡전계 방식 액정표시장치 용 어레이기판 제조방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 공통 전극은 5도~ 25도의 범위에서 선택된 기울기를 가지고 형성된 다수의 수평부와, 상기 다수의 수평부의 일측을 하나로 연결하는 제 1 수직부와, 상기 다수의 수평부의 타측을 하나로 연결하는 제 2 수직부로 형성되고, 상기 화소전극은 5도~ 25도의 범위에서 선택된 기울기를 가지고 형성된 다수의 수평부와 상기 다수의 수평부의 일 측을 하나로 연결하는 제 1 수직부와, 상기 다수의 수평부의 타측을 하나로 연결하는 제 2 수직부로 형성된 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판 제조방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 공통 전극의 제 2 수직부에서 화소 영역으로 연장된 스토리지 제 1 전전극과, 상기 화소 전극의 수직부에서 상기 스토리지 제 1 전극의 상부로 연장된 스토리지 제 2 전극을 포함하는 스토리지 캐패시터가 구성된 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판 제조방법.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 공통 전극은 상기 게이트 배선과 동일층에 형성된 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판 제조방법.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 도메인에 속하는 각 화소 전극과 공통 전극은 가로방향의 러빙방향과 이루는 러빙각이 중심으로부터 5도에서 1.55도씩 증가하여 설계된 것을 특징으로 하는 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판 제조방법.
  16. 제 9 항에 있어서,
    상기 공통 전극과 화소 전극의 수평부 사이의 간격은 8㎛~12㎛중 선택된 하나의 값으로 일정한 이격너비로 형성된 것을 특징으로 하는 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판 제조방법.
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