JP2002244158A - Ｆｆｓモードの液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents

Ｆｆｓモードの液晶表示装置及びその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 １つの画素を区画配置して画素電圧が互いに
相殺されて零電圧になるようにすることにより、残留Ｄ
Ｃ電圧による残像を改善させることができる、ＦＦＳモ
ード液晶表示装置及びその製造方法を提供すること。 【解決手段】 透明絶縁基板上に形成されて相互に垂直
交差するように配列されるゲートバスライン３２とデー
タバスライン３４、及び前記ゲートバスラインと水平に
配列される共通電極ライン３０と、前記ゲートバスライ
ンとデータバスラインが成す空間内に限定される画素領
域を含んで構成されるＦＦＳモードの液晶表示装置にお
いて、前記画素領域に形成されて少なくとも２つ以上の
領域に分割された第１透明電極２４と、前記第１透明電
極と絶縁されて第１透明電極上に第１透明電極と同様に
分割された第２透明電極２８を含んで構成されるが、前
記第１領域Ａには第２透明電極２８にデータ電圧が印加
され、第２領域Ｂには第１透明電極２４にデータ電圧が
印加されて画素領域にかかる電圧の合計が零電圧になる
ように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＦＦＳモード薄膜液
晶ディスプレイに係り、より詳しくは、液晶ディスプレ
イ装置において、１つの画素を区画配置し、画素電圧が
互いに相殺されて零電圧になることができるようにし、
液晶表示装置の画面特性を改善させることができるＦＦ
Ｓモードの液晶表示装置及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の薄膜液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：
Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）は、
携帯型端末機器の情報表示窓、ノートブックＰＣの画面
表示機、ラップトップコンピューターのモニター等の情
報表示装置に用いられている。
【０００３】特に、液晶ディスプレイは既存のブラウン
管型モニター（ＣＲＴ）に取り替わることができるディ
スプレイ装置として産業上その活用度は非常に高い。
【０００４】従来の液晶ディスプレイは、フレームの像
が数秒間持続的に維持される残像が表れることになる
が、このような残像は液晶に固定画像パターン（Ｐａｔ
ｔｅｒｎ）を一定時間印加させた後、その画像パターン
を除去しても弱く画像パターンが一定時間の間、残って
いることになる。
【０００５】従来のＴＮモードの場合に比べ、広視野角
を実現するために用いられるインプレーン・スイッチン
グ（ＩＰＳ：ＩｎＰｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）や
フリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ：Ｆｒｉ
ｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）のようなモ
ードの場合、その残像が長く維持されることになる。
【０００６】残像の原因は、液晶を駆動するときに印加
されるＤＣ電圧成分により、イオンの状態に従って一方
に移動することになるが、それによって信号電圧が歪曲
されて残像が発生することになる。
【０００７】このような残像は、上下基板に電極を形成
して駆動するＴＮモードのＬＣＤに比べ、同一の基板に
電極を形成して液晶を駆動するＩＰＳモードの方が、残
像に対し構造的に一層弱い。
【０００８】このような観点で従来技術に係るＦＦＳモ
ードの液晶表示装置を、図１及び図２を参照しながら説
明すると、次の通りである。
【０００９】図１は、従来技術に係るＦＦＳモードの液
晶表示装置の画素構造を示す側断面図である。
【００１０】図２は、従来技術に係るＦＦＳモードの液
晶表示装置の画素構造を示す平面図である。
【００１１】従来技術に係るＦＦＳモードの液晶表示装
置は、ガラス基板２上に第１透明電極（Ｖｃｏｍ）４を
形成し、その上面に絶縁膜６を形成する。
【００１２】その次に、絶縁膜６の上面に第２透明電極
（Ｖｄｄ）８、即ち画素電極を形成する。
【００１３】前記構成を介して、画素電極８にプラスフ
レームとマイナスフレームの電圧を印加し、それぞれの
電圧が互いに相対になる電圧に対し相殺作用を行って平
均電圧が零（０）になるようにする。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、一般にプラス
フレームとマイナスフレームの間には寄生容量による若
干のＤＣ成分が必須的に印加されることになる。このと
き、未説明符号１０はゲートバスラインを示すものであ
り、１２はデータバスラインを示すものである。
【００１５】前記によれば、陽イオンの場合はＤＣ成分
に対し陰極方向に移動し、陰極側の配向膜に固定される
ことになる。
【００１６】したがって、陰極電極領域の配向膜に固定
されたイオンにより、信号電圧が歪曲されて残像を誘発
することになる。勿論、陰イオンの場合は陽極側にイオ
ンが固着されて残像が誘発されるという問題がある。
【００１７】本発明は、前記従来技術の諸般問題点を解
決するためのものであり、ＦＦＳモードの画素を２つ以
上に分割して隣接した画素同士は互いに反対の極性にな
るように形成し、画素に印加される電圧を零電圧状態に
なるようにすることにより、残留ＤＣ電圧による残像を
改善したＦＦＳモードの液晶表示装置及びその製造方法
を提供することに目的がある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明の好ましい実施の
形態は、透明絶縁基板上に形成されて相互に垂直交差す
るように配列されるゲートバスラインとデータバスライ
ン、及び前記ゲートバスラインと水平に配列される共通
電極ラインと、前記ゲートバスラインとデータバスライ
ンが成す空間内に限定される画素領域を含んで構成され
るＦＦＳモードの液晶表示装置において、前記画素領域
に形成されて少なくとも２つ以上の領域に分割された第
１透明電極と、前記第１透明電極と絶縁されて第１透明
電極上に第１透明電極と同様に分割された第２透明電極
を含んで構成され、前記第１領域の第２透明電極にデー
タ電圧が印加され、また第２領域の第１透明電極にデー
タ電圧が印加されて画素領域にかかる電圧の合計が零電
圧になるように構成されていることを特徴とする。
【００１９】さらに、ＦＦＳモード液晶表示装置の製造
方法は、透明絶縁基板上に形成されて相互に垂直交差さ
れるように配列されるゲートバスラインとデータバスラ
イン、前記ゲートバスラインと水平に配列される共通電
極ラインと、前記データバスラインから延長されて形成
されるソース及びドレインと前記ゲートバスラインによ
り形成される薄膜トランジスタ、及び前記ゲートバスラ
インとデータバスラインが成す空間内に限定される画素
領域を含んで構成されるＦＦＳモードの液晶表示装置の
製造方法において、前記画素領域に少なくとも２つ以上
の領域に分割される第１透明電極を形成する段階と、前
記第１透明電極と絶縁されて第１透明電極上に第１透明
電極と同様に分割される第２透明電極を形成する段階を
含んで構成され、前記第１領域の第２透明電極にデータ
電圧が印加され、また第２領域の第１透明電極にデータ
電圧が印加されて画素領域にかかる電圧の合計が零電圧
になるように構成されていることを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るＦＦＳモード
液晶表示装置及びその製造方法を、図面を参照しながら
詳しく説明する。
【００２１】図３は、本発明に係るＦＦＳモード液晶表
示装置の画素構造を示す断面図である。
【００２２】図４は、本発明に係るＦＦＳモード液晶表
示装置の画素構造を示す平面図である。
【００２３】本発明に係るＦＦＳモード液晶表示装置
は、１つの単位画素（図示省略）を２つの領域、即ちＡ
領域とＢ領域に分け、その何れか１つの領域、例えばＡ
領域は上部インジュウム・酸化錫（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕ
ｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）電極２８ａ側にデータバスラ
イン３４のドレイン電極（図示省略）を介してデータ電
圧（Ｖｄｄ）が印加されるようにし、もう１つのＢ領域
は下部ＩＴＯ電極２４ｂ側にデータ電圧（Ｖｄｄ）が印
加されるようにする。ここで、Ｖｃｏｍ、即ち共通電極
は前記データ電圧の構成と反対に構成する。
【００２４】前記構成を介し、２つの領域（Ａ、Ｂ）の
それぞれに印加された電圧の極性は互いに反対になるよ
うに形成し、１つの画素内で全体電圧の合計が零電圧に
なるようにする。これにより、残像の原因になるＤＣ電
圧は完全に除去されるようになる。
【００２５】残像の原因になるＤＣ電圧を完全に除去す
るための構成を有する本発明に係る液晶表示装置につい
て、図３及び図４を参照してより詳しく説明すると、次
の通りである。
【００２６】本発明に係るＦＦＳモードの液晶表示装置
は、図３に示されているように、ガラス基板２２上面に
ＩＴＯでなる透明電極層を蒸着した後、これを２つの領
域、即ちＡ領域とＢ領域に分割されるようにパターニン
グして第１透明電極２４ａ、２４ｂをそれぞれ形成す
る。このとき、第１透明電極２４ａを含むＡ領域は共通
電極３０と連結し、第１透明電極２４ｂを含むＢ領域は
孤立させる。
【００２７】その次に、前記第１透明電極２４ａ、２４
ｂを含む全体構造の上面にゲート絶縁膜２６を蒸着した
後、Ｂ領域の第１透明電極２４ｂを連結するためゲート
絶縁膜２６を選択的にパターニングしてコンタクトホー
ル（図示省略）を形成する。
【００２８】次いで、前記コンタクトホール（図示省
略）を含むゲート絶縁膜２６上面にＩＴＯでなる第２透
明電極層（図示省略）を蒸着した後、これを選択的にパ
ターニングして第２透明電極２８ａ、２８ｂを形成す
る。このとき、共通電極３０、即ちＶｃｏｍ電極上には
Ａ領域の第１透明電極２４ａとＢ領域の第２透明電極２
８ｂが連結されている。
【００２９】さらに、ゲートバスライン３２上には薄膜
トランジスタ（ＴＦＴ）（図示省略）が形成されてお
り、前記薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のドレイン領域は
Ａ領域の第２透明電極２８ａとＢ領域の第１透明電極２
４ｂに相互に連結されている。
【００３０】前記の構成でなるＦＦＳモードの薄膜液晶
表示装置において、データバスライン３４の信号電圧
（Ｖｄｄ）が薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を介して印加
されると、Ａ領域の第２透明電極２８ａとＢ領域の第１
透明電極２４ｂに信号電圧（Ｖｄｄ）が加わることにな
る。したがって、その平均電圧の合計は零電圧になる。
【００３１】このとき、１つの第１透明電極２４ａのＡ
領域上に配置される第２透明電極２８ａにはデータ電圧
Ｖｄｄが印加されるようにし、もう１つの第１透明電極
２４ｂのＢ領域上に配置される第２透明電極２８ｂにＶ
ｃｏｍが印加されるようにする。
【００３２】したがって、データ電圧が印加されると、
Ａ領域とＢ領域で電圧の極性がそれぞれ反対になり、１
つの画素の全体電圧の平均電圧が０になる。
【００３３】
【発明の効果】上述のように、本発明に係る残像改善の
ためのＦＦＳモードの液晶表示装置においては、次のよ
うな効果がある。
【００３４】本発明に係るＦＦＳモードの液晶表示装置
においては、ＦＦＳモードの１つの画素を２つの区画に
分け、その両側の区画にかかるそれぞれの電圧が反対の
極性によって相殺できるようにすることにより、ＤＣ印
加電圧を防いで残像を改善することができ、そのＤＣ電
圧の改善によってコントラストの改善及び画面の品位を
改善することができるようになる。
【００３５】なお、本発明について、好ましい実施の形
態を基に説明したが、これらの実施の形態は、例を示す
ことを目的として開示したものであり、当業者であれ
ば、本発明に係る技術思想の範囲内で、多様な改良、変
更、付加等が可能である。このような改良、変更等も、
特許請求の範囲に記載した本発明の技術的範囲に属する
ことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術に係るＦＦＳモード液晶表示装置の画
素構造を示す側断面図である。
【図２】従来技術に係るＦＦＳモード液晶表示装置の画
素構造を示す平面図である。
【図３】本発明に係るＦＦＳモード液晶表示装置の画素
構造を示す断面図である。
【図４】本発明に係るＦＦＳモード液晶表示装置の画素
構造を示す平面図である。
【符号の説明】
２２ 透明ガラス基板 ２４ａ、２４ｂ 第１透明電極 ２６ 絶縁膜 ２８ａ、２８ｂ 第２透明電極 ３０ 共通電極 ３２ ゲートバスライン ３４ データバスライン Ａ 第１領域 Ｂ 第２領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｆ 9/35 Ｇ０９Ｆ 9/35 Ｈ０４Ｎ 5/66 １０２ Ｈ０４Ｎ 5/66 １０２Ａ (72)発明者 河 坪 秀 大韓民国 ソウル市 松坡區 可樂１洞 住公アパート ３−206 (72)発明者 安 致 旭 大韓民国 京畿道 安養市 萬安區 安養 ９洞 プラザアパート 207−602 Ｆターム(参考） 2H090 JB02 KA18 LA04 MA02 2H092 GA14 HA04 JA21 JB01 JB05 JB13 5C058 AA06 AB01 BA28 5C094 AA02 AA06 BA43 CA19 DA14 DA15 DB01 EA04 EA05 EA07 EB02 FB12 FB15

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 透明絶縁基板上に形成されて相互に垂直
    交差するように配列されるゲートバスラインとデータバ
    スライン、及び前記ゲートバスラインと水平に配列され
    る共通電極ラインと、前記ゲートバスラインとデータバ
    スラインが成す空間内に限定される画素領域を含んで構
    成されるＦＦＳ（フリンジ・フィールド・スイッチン
    グ）モードの液晶表示装置において、 前記画素領域に形成されて少なくとも第１領域及び第２
    領域に分割された第１透明電極と、 前記第１透明電極と絶縁されて、第１透明電極上に第１
    透明電極と同様に分割された第２透明電極を含んで構成
    され、 前記第１領域の第２透明電極にデータ電圧が印加され、
    また第２領域の第１透明電極にデータ電圧が印加されて
    画素領域にかかる電圧の合計が零電圧になるように構成
    されていることを特徴とするＦＦＳモードの液晶表示装
    置。
  2. 【請求項２】 前記第１領域に形成される第１透明電極
    と第２領域に形成される第２透明電極は、共通電極ライ
    ンに連結されていることを特徴とする請求項１に記載の
    ＦＦＳモードの液晶表示装置。
  3. 【請求項３】 前記第１透明電極はボックス形に形成さ
    れ、第２透明電極は電場を液晶に印加させることができ
    るようにスリット形に形成されていることを特徴とする
    請求項１に記載のＦＦＳモードの液晶表示装置。
  4. 【請求項４】 前記第１透明電極と第２透明電極は、画
    素電極に用いることを特徴とする請求項１に記載のＦＦ
    Ｓモードの液晶表示装置。
  5. 【請求項５】 透明絶縁基板上に形成されて相互に垂直
    交差されるように配列されるゲートバスラインとデータ
    バスライン、前記ゲートバスラインと水平に配列される
    共通電極ラインと、前記データバスラインから延長され
    て形成されるソース及びドレインと前記ゲートバスライ
    ンにより形成される薄膜トランジスタ、及び前記ゲート
    バスラインとデータバスラインが成す空間内に限定され
    る画素領域を含んで構成されるＦＦＳモードの液晶表示
    装置の製造方法において、 前記画素領域に少なくとも第１領域及び第２領域に分割
    される第１透明電極を形成する段階と、 前記第１透明電極と絶縁されて、第１透明電極上に第１
    透明電極と同様に分割される第２透明電極を形成する段
    階を含んで構成され、 前記第１領域の第２透明電極にデータ電圧が印加され、
    また第２領域の第１透明電極にデータ電圧が印加されて
    画素領域にかかる電圧の合計が零電圧になるように構成
    されていることを特徴とするＦＦＳモードの液晶表示装
    置の製造方法。
  6. 【請求項６】 第１透明電極を形成する段階は、 前記ゲートバスラインとデータバスラインが成す空間内
    に限定される画素領域に第１透明電極層を形成し、これ
    をパターニングして少なくとも２領域に分割される第１
    透明電極を形成するが、 前記第１領域に位置する第１透明電極部分と第２領域に
    位置する第１透明電極部分は互いに孤立させることを特
    徴とする請求項５に記載のＦＦＳモードの液晶表示装置
    の製造方法。
  7. 【請求項７】 前記少なくとも２領域に分割されて形成
    された第１透明電極を含む全体構造の上面に絶縁膜を形
    成し、絶縁膜の一部分上に前記第２領域の第１透明電極
    部分を露出させるコンタクトホールを形成する段階と、 前記コンタクトホールを含む絶縁膜上に第２透明電極層
    を形成し、これをパターニングして前記２領域に分割さ
    れる第２透明電極を形成する段階を含んで構成されてい
    ることを特徴とする請求項６に記載のＦＦＳモードの液
    晶表示装置の製造方法。
  8. 【請求項８】 前記第１領域に位置する第２透明電極部
    分は、薄膜トランジスタのドレインと前記第２領域の第
    １透明電極部分とに連結されることを特徴とする請求項
    ７に記載のＦＦＳモードの液晶表示装置の製造方法。
  9. 【請求項９】 前記第１透明電極はボックス形であり、
    第２透明電極は電場を液晶に印加させることができるよ
    うにスリット形に形成されていることを特徴とする請求
    項５に記載のＦＦＳモードの液晶表示装置。
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