JP2006259746A - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】電極パターンの境界領域の影響を受けずに液晶分子を最小化して液晶の配向を速くして、液晶の衝突などによる残像を最少化することができる液晶表示装置を提供する。
【解決手段】液晶表示装置は、基板、基板上に形成されている電界生成電極、そして基板上に形成されていて稜線と斜面を含む傾斜部材を含み、稜線には少なくとも1つの特異部が形成されている。
【選択図】図1
【解決手段】液晶表示装置は、基板、基板上に形成されている電界生成電極、そして基板上に形成されていて稜線と斜面を含む傾斜部材を含み、稜線には少なくとも1つの特異部が形成されている。
【選択図】図1
Description
本発明は表示板及びこれを含む液晶表示装置に関する。
液晶表示装置は、現在最も広く使用されている平板表示装置のうち1つであり、画素電極と共通電極など電界生成電極が形成されている2枚の表示板とその間に挿入される液晶層を含む。液晶表示装置は、電界生成電極に電圧を印加して液晶層に電界を生成し、これを通して液晶層の液晶分子の方向を決定して、入射光の偏光を制御することによって映像を表示する。
液晶表示装置の中でも、電界が印加されない状態で液晶分子をその長軸が表示板に対して垂直をなすように配列した垂直配向モード方式(vertically aligned mode)液晶表示装置は、コントラスト比が大きくて基準視野角が広いため注目されている。
垂直配向方式液晶表示装置において、広視野角を実現するための手段としては、電界生成電極に切開部を形成する方法と、電界生成電極上に突起を形成する方法などがある。切開部または突起は、液晶分子が傾く方向を決定するので、これらを多様に配置して液晶分子の傾斜方向を多様に分散させることによって、基準視野角を広くすることができる。
垂直配向方式液晶表示装置において、広視野角を実現するための手段としては、電界生成電極に切開部を形成する方法と、電界生成電極上に突起を形成する方法などがある。切開部または突起は、液晶分子が傾く方向を決定するので、これらを多様に配置して液晶分子の傾斜方向を多様に分散させることによって、基準視野角を広くすることができる。
しかし、切開部を形成する方法は、共通電極をパターニングするために別途のマスクが必要であり、色フィルターの顔料が共通電極の切開部を通して液晶層から流出して汚染することを防止するために色フィルター上にオーバーコート膜を形成する必要がある。
また、突起や切開部がある垂直配向方式の液晶表示装置は、応答速度が遅いという問題がある。その原因の1つは、切開部または突起はその周辺の液晶分子には制御が利いている(影響力が強い)が、遠く離れた液晶分子にはあまり利かない(影響力が弱い)ためである。
日本特許登録第2999955号
また、突起や切開部がある垂直配向方式の液晶表示装置は、応答速度が遅いという問題がある。その原因の1つは、切開部または突起はその周辺の液晶分子には制御が利いている(影響力が強い)が、遠く離れた液晶分子にはあまり利かない(影響力が弱い)ためである。
本発明が目的とする技術的課題は、電極パターンの境界部分(fringeフィールド)の影響を受けずに液晶分子を最小化して液晶の配向を速くし、液晶の衝突などによる残像を最小化することができる液晶表示装置を提供することである。
このような課題を解決するために、本発明には液晶分子が初期状態で任意の方向に傾くように傾斜部材が形成されており、傾斜部材は凹部または凸部を有する。
具体的には、本発明による液晶表示装置は、基板、基板上に形成されている電界生成電極、そして基板上に形成されていて稜線と斜面を含む傾斜部材を含み、稜線には少なくとも1つの特異部が形成されている。
具体的には、本発明による液晶表示装置は、基板、基板上に形成されている電界生成電極、そして基板上に形成されていて稜線と斜面を含む傾斜部材を含み、稜線には少なくとも1つの特異部が形成されている。
そして特異部は、凹部または凸部であるのが好ましい。
また、特異部は稜線を通る垂直面、または、両斜面がなす角を2等分する面に関して対称であるのが好ましい。
また、稜線から延びる特異部の幅は10〜15μmであり、稜線方向に延びる特異部の長さは20μm以下であるのが好ましく、前記特異部の水平面投影形状が前記稜線に関して対称であることが好ましい。
また、特異部は稜線を通る垂直面、または、両斜面がなす角を2等分する面に関して対称であるのが好ましい。
また、稜線から延びる特異部の幅は10〜15μmであり、稜線方向に延びる特異部の長さは20μm以下であるのが好ましく、前記特異部の水平面投影形状が前記稜線に関して対称であることが好ましい。
また、特異部は稜線の中央部に位置するのが好ましい。
また、特異部は稜線に2つ以上配置されているのが好ましい。
また、特異部の底面または表面は、平坦または曲がっているのが好ましい。
また、電界生成電極は、基板の前面を完全に覆うのが好ましい。
また、斜面の傾斜角は、1〜10゜であるのが好ましい。
また、特異部は稜線に2つ以上配置されているのが好ましい。
また、特異部の底面または表面は、平坦または曲がっているのが好ましい。
また、電界生成電極は、基板の前面を完全に覆うのが好ましい。
また、斜面の傾斜角は、1〜10゜であるのが好ましい。
また、斜面は折曲されていることが好ましい。
また、傾斜部材の厚さは、0.5〜2.0μmであるのが好ましい。
また、電界生成電極下に形成されている複数の色フィルターをさらに含むことができる。
また、電界生成電極と色フィルターの間に形成される蓋膜をさらに含むことができる。
また、傾斜部材の厚さは、0.5〜2.0μmであるのが好ましい。
また、電界生成電極下に形成されている複数の色フィルターをさらに含むことができる。
また、電界生成電極と色フィルターの間に形成される蓋膜をさらに含むことができる。
また、傾斜部材は、蓋膜と共通電極の間に位置するのが好ましい。
また、傾斜部材は、蓋膜と一体になるのが好ましい。
また、基板、基板上に形成されている第1電界生成電極、第1電界生成電極と対向する第2電界生成電極、第1電界生成電極と第2電界生成電極の間に位置する液晶層、そして基板上に形成されていて稜線と斜面を含む傾斜部材を含み、稜線には少なくとも1つの特異部が形成されているのが好ましい。
また、傾斜部材は、蓋膜と一体になるのが好ましい。
また、基板、基板上に形成されている第1電界生成電極、第1電界生成電極と対向する第2電界生成電極、第1電界生成電極と第2電界生成電極の間に位置する液晶層、そして基板上に形成されていて稜線と斜面を含む傾斜部材を含み、稜線には少なくとも1つの特異部が形成されているのが好ましい。
また、特異部は凹部または凸部であるのが好ましい。
また、特異部は稜線を通る垂直面、または、両斜面がなす角を2等分する面に関して対称であるのが好ましい。
また、稜線から延びる特異部の幅は10〜15μmであり、稜線方向に延びる特異部の長さは20μm以下であるのが好ましく、前記特異部の水平面投影形状が前記稜線に関して対称であることが好ましい。
また、特異部は稜線を通る垂直面、または、両斜面がなす角を2等分する面に関して対称であるのが好ましい。
また、稜線から延びる特異部の幅は10〜15μmであり、稜線方向に延びる特異部の長さは20μm以下であるのが好ましく、前記特異部の水平面投影形状が前記稜線に関して対称であることが好ましい。
また、特異部の底面または表面は、平坦または曲がっているのが好ましい。
また、電界生成電極は基板の前面を完全に覆うのが好ましい。
また、斜面の傾斜角は1〜10゜であるのが好ましい。
また、傾斜部材は、電界生成電極が面積の半分以上を占めるのが好ましい。
また、電界生成電極は基板の前面を完全に覆うのが好ましい。
また、斜面の傾斜角は1〜10゜であるのが好ましい。
また、傾斜部材は、電界生成電極が面積の半分以上を占めるのが好ましい。
本発明によれば、傾斜部材を追加して液晶分子に傾斜を与え、液晶の応答速度を向上させて動映像実現が可能な液晶表示装置を形成することができる。
また、傾斜部材を形成して液晶の配向を助けるため、共通電極に切開部を形成しなくても共通電極のパターニング工程を省略することができるので、静電気の流入などによる損傷を防止することができる。
また、傾斜部材を形成して液晶の配向を助けるため、共通電極に切開部を形成しなくても共通電極のパターニング工程を省略することができるので、静電気の流入などによる損傷を防止することができる。
また、傾斜部材の上部に凹部または凸部を形成して、電界の影響を受けずに液晶分子を最小化し、液晶分子の衝突などが発生することを防止して残像などが発生しない高品質の液晶表示装置を提供することができる。
添付図を参照して本発明の実施例に対して本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかし、本発明は多様な形態に実現することができ、ここで説明する実施例に限定されない。
図面において、多様な層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。明細書全体にわたって類似する部分については同一図面符号を付けた。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の“上”にあるとする時、これは他の部分の“直上”にある場合だけでなく、その間に他の部分がある場合も含む。反対にある部分が他の部分の“直上”にあるとする時にはその間に他の部分がないことを意味する。
図面において、多様な層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。明細書全体にわたって類似する部分については同一図面符号を付けた。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の“上”にあるとする時、これは他の部分の“直上”にある場合だけでなく、その間に他の部分がある場合も含む。反対にある部分が他の部分の“直上”にあるとする時にはその間に他の部分がないことを意味する。
添付図を参照して本発明の実施例による液晶表示装置について説明する。
図1は、本発明の一実施例による液晶表示装置の配置図であり、図2は図1の液晶表示装置用薄膜トランジスタ表示板の構造を示した配置図であり、図3は図1の液晶表示装置用共通電極表示板の配置図であり、図4は図1の液晶表示装置をIV-IV'-IV''-IV'''線に沿って切断した断面図であり、図5は本発明の実施例による傾斜部材に形成されている凹部及び凸部を示した斜視図であり、図6は図5に示した凹部または凸部の平面パターンを示した図である。
図1は、本発明の一実施例による液晶表示装置の配置図であり、図2は図1の液晶表示装置用薄膜トランジスタ表示板の構造を示した配置図であり、図3は図1の液晶表示装置用共通電極表示板の配置図であり、図4は図1の液晶表示装置をIV-IV'-IV''-IV'''線に沿って切断した断面図であり、図5は本発明の実施例による傾斜部材に形成されている凹部及び凸部を示した斜視図であり、図6は図5に示した凹部または凸部の平面パターンを示した図である。
本実施例による液晶表示装置は、互いに対向する薄膜トランジスタ表示板100及び共通電極表示板200と、これら2つの表示板100、200の間に挿入される液晶層3を含む。
まず、図1、図2及び図4を参照して薄膜トランジスタ表示板100に関して詳細に説明する。
まず、図1、図2及び図4を参照して薄膜トランジスタ表示板100に関して詳細に説明する。
絶縁基板110上に複数のゲート線121と複数の維持電極線131が形成されている。
ゲート線121はゲート信号を伝達し、主に図の横方向に延びるように形成され互いに分離されている。各ゲート線121は、上下に突出した複数のゲート電極124と他の層または駆動回路と接続するための面積が広い端部129を有する。駆動回路(図示せず)が薄膜トランジスタ表示板100に集積される場合、ゲート線121が延長されて駆動回路と接続される。
ゲート線121はゲート信号を伝達し、主に図の横方向に延びるように形成され互いに分離されている。各ゲート線121は、上下に突出した複数のゲート電極124と他の層または駆動回路と接続するための面積が広い端部129を有する。駆動回路(図示せず)が薄膜トランジスタ表示板100に集積される場合、ゲート線121が延長されて駆動回路と接続される。
各維持電極線131は、主に図の横方向に延びるように形成されていて隣接する2つのゲート線121の間に位置し、2つのゲート線121のうち、上側ゲート線121に近い。維持電極線131は、各画素毎に複数の枝133a〜133dと連結部133eを含む。
各画素内のそれぞれの枝の集合は、図2縦方向に延びるように形成されて左右に分離されている第1及び第2維持電極133a、133bと、斜め方向に延びるように形成される第1維持電極133aと、第2維持電極133bと接続される第3及び第4維持電極133c、133dを含む。
各画素内のそれぞれの枝の集合は、図2縦方向に延びるように形成されて左右に分離されている第1及び第2維持電極133a、133bと、斜め方向に延びるように形成される第1維持電極133aと、第2維持電極133bと接続される第3及び第4維持電極133c、133dを含む。
第1維持電極133aは、画素図面内上方の維持電極線131に接続されている固定端と、その反対側(図面内下方)に位置して突出部を形成する自由端を有している。
第3及び第4維持電極133c、133dは、各々画素内左の第1維持電極133aの中央付近から画素内右の第2維持電極133bの両端に接続される。第3及び第4維持電極133c、133dは、隣接する2つのゲート線121の間の中央線(仮想の線)に関して線対称をなす。連結部133eは、 隣接する画素の境界で第1維持電極133aと第2維持電極133bを接続する。
第3及び第4維持電極133c、133dは、各々画素内左の第1維持電極133aの中央付近から画素内右の第2維持電極133bの両端に接続される。第3及び第4維持電極133c、133dは、隣接する2つのゲート線121の間の中央線(仮想の線)に関して線対称をなす。連結部133eは、 隣接する画素の境界で第1維持電極133aと第2維持電極133bを接続する。
維持電極線131には共通電極表示板200の共通電極270に印加される共通電圧など所定の電圧が印加される。それぞれの維持電極線131は、横方向に延びるように形成される一対の幹線を含むことができる。
ゲート線121及び維持電極線131は、アルミニウム(Al)やアルミニウム合金などアルミニウム系金属、銀(Ag)や銀合金など銀系金属、銅(Cu)や銅合金など銅系金属、モリブデン(Mo)やモリブデン合金などモリブデン系金属、クロム、チタン、タンタルなどで形成されるのが好ましい。しかし、これらは物理的性質が異なる二種の導電膜(図示せず)を含む多重膜構造とすることができる。このうち一方の導電膜は、信号遅延や電圧降下を減らすことができるように、低い比抵抗の金属、例えば、アルミニウム系の金属、銀系の金属、銅系の金属で形成することができる。これとは異なって、他方の導電膜は、他の物質、特にITO(インジウム錫酸化物)やIZO(インジウム亜鉛酸化物)との物理的、化学的、電気的接触特性に優れた物質、例えばモリブデン系金属、クロム、タンタル(Ta)、またはチタン(Ti)などで形成することができる。このような組み合わせの良い例としては、クロム下部膜とアルミニウム(合金)上部膜及びアルミニウム(合金)下部膜とモリブデン(合金)上部膜がある。しかし、ゲート線121と維持電極線131は、その他にも多様な金属と導電体で形成されることができる。
ゲート線121及び維持電極線131は、アルミニウム(Al)やアルミニウム合金などアルミニウム系金属、銀(Ag)や銀合金など銀系金属、銅(Cu)や銅合金など銅系金属、モリブデン(Mo)やモリブデン合金などモリブデン系金属、クロム、チタン、タンタルなどで形成されるのが好ましい。しかし、これらは物理的性質が異なる二種の導電膜(図示せず)を含む多重膜構造とすることができる。このうち一方の導電膜は、信号遅延や電圧降下を減らすことができるように、低い比抵抗の金属、例えば、アルミニウム系の金属、銀系の金属、銅系の金属で形成することができる。これとは異なって、他方の導電膜は、他の物質、特にITO(インジウム錫酸化物)やIZO(インジウム亜鉛酸化物)との物理的、化学的、電気的接触特性に優れた物質、例えばモリブデン系金属、クロム、タンタル(Ta)、またはチタン(Ti)などで形成することができる。このような組み合わせの良い例としては、クロム下部膜とアルミニウム(合金)上部膜及びアルミニウム(合金)下部膜とモリブデン(合金)上部膜がある。しかし、ゲート線121と維持電極線131は、その他にも多様な金属と導電体で形成されることができる。
ゲート線121及び維持電極線131の側面は基板110の表面に対して傾いて形成されており、その傾斜角は約30〜80゜であるのが好ましい。
ゲート線121及び維持電極線131上には、窒化ケイ素(SiNx)などで形成されたゲート絶縁膜140が形成されている。
ゲート絶縁膜140上には、水素化非晶質シリコン(非晶質シリコンは略称a-Siで示す)、または多結晶シリコンなどで形成された複数の線状半導体151が形成されている。線状半導体151は、主に縦方向に延びるように形成されていて、ゲート電極124に向かけて突出する複数の突出部154を含む。
ゲート線121及び維持電極線131上には、窒化ケイ素(SiNx)などで形成されたゲート絶縁膜140が形成されている。
ゲート絶縁膜140上には、水素化非晶質シリコン(非晶質シリコンは略称a-Siで示す)、または多結晶シリコンなどで形成された複数の線状半導体151が形成されている。線状半導体151は、主に縦方向に延びるように形成されていて、ゲート電極124に向かけて突出する複数の突出部154を含む。
線状半導体151は、ゲート線121、維持電極線131及び連結部133e付近で幅が広くなり、これらを幅広く覆っている。
半導体151上には、シリサイドまたはリンなどのn型不純物が高濃度でドーピングされているn+水素化非晶質シリコンなどの物質で形成された複数の線状及び島型抵抗性接触部材161、165が形成されている。線状接触部材161は複数の突出部163を有し、この突出部163と島型抵抗性接触部材165は対をなして半導体151の突出部154上に配置されている。
半導体151上には、シリサイドまたはリンなどのn型不純物が高濃度でドーピングされているn+水素化非晶質シリコンなどの物質で形成された複数の線状及び島型抵抗性接触部材161、165が形成されている。線状接触部材161は複数の突出部163を有し、この突出部163と島型抵抗性接触部材165は対をなして半導体151の突出部154上に配置されている。
半導体151と抵抗性接触部材161、165の側面も、基板110の表面に対して傾いて形成されており、その傾斜角は30〜80゜であるのが好ましい。
抵抗接触部材161、165及びゲート絶縁膜140上には、複数のデータ線171と複数のドレーン電極175及び複数の孤立金属片178が形成されている。
データ線171は、データ電圧を伝達し、主に縦方向に延びるように形成されゲート線121とほぼ直角に交差する。データ線171は、また、維持電極線131及び連結部133eと交差しており、各画素において維持電極線131から分岐した第1維持電極133a〜第4維持電極133dを1つの枝集合とするとき、隣接する枝集合の第1維持電極133aと第2維持電極133bとの間に位置して形成されている。各データ線171は、ゲート電極124に向かって延びた複数のソース電極173と他の層または外部装置との接続するための広い端部179を含む。データ電圧を生成するデータ駆動回路が基板110上に集積される場合、データ線171が延長されてデータ駆動回路と直接接続される。
抵抗接触部材161、165及びゲート絶縁膜140上には、複数のデータ線171と複数のドレーン電極175及び複数の孤立金属片178が形成されている。
データ線171は、データ電圧を伝達し、主に縦方向に延びるように形成されゲート線121とほぼ直角に交差する。データ線171は、また、維持電極線131及び連結部133eと交差しており、各画素において維持電極線131から分岐した第1維持電極133a〜第4維持電極133dを1つの枝集合とするとき、隣接する枝集合の第1維持電極133aと第2維持電極133bとの間に位置して形成されている。各データ線171は、ゲート電極124に向かって延びた複数のソース電極173と他の層または外部装置との接続するための広い端部179を含む。データ電圧を生成するデータ駆動回路が基板110上に集積される場合、データ線171が延長されてデータ駆動回路と直接接続される。
各ドレーン電極175は、他の層との接続のために面積が広い端部とゲート電極124上に位置した棒状端部を含む。ソース電極173は、この棒状端部を一部囲むように曲がっている。
1つのゲート電極124、1つのソース電極173及び1つのドレーン電極175は、半導体151の突出部154と共に1つの薄膜トランジスタ(TFT)を形成し、薄膜トランジスタのチャンネルは、ソース電極173とドレーン電極175の間の突出部154に形成される。
1つのゲート電極124、1つのソース電極173及び1つのドレーン電極175は、半導体151の突出部154と共に1つの薄膜トランジスタ(TFT)を形成し、薄膜トランジスタのチャンネルは、ソース電極173とドレーン電極175の間の突出部154に形成される。
データ線層の金属片178はブリッジ配線として、維持電極133aの端部付近のゲート線121上に絶縁されて位置する。
データ線171、ドレーン電極175及び金属片178は、モリブデン系、クロム、タンタル及びチタンなどの高融点金属、またはこれらの合金を含むことが好ましく、高融点金属などの導電膜(図示せず)と低抵抗物質導電膜(図示せず)で構成される多層膜構造を有してもよい。多層膜構造の例としては、クロムまたはモリブデン(合金)下部膜とアルミニウム(合金)上部膜の二重膜及びモリブデン(合金)下部膜と、アルミニウム(合金)中間膜とモリブデン(合金)上部膜の三重膜がある。しかし、これらはその他にも多様な金属と導電体で形成することができる。
データ線171、ドレーン電極175及び金属片178は、モリブデン系、クロム、タンタル及びチタンなどの高融点金属、またはこれらの合金を含むことが好ましく、高融点金属などの導電膜(図示せず)と低抵抗物質導電膜(図示せず)で構成される多層膜構造を有してもよい。多層膜構造の例としては、クロムまたはモリブデン(合金)下部膜とアルミニウム(合金)上部膜の二重膜及びモリブデン(合金)下部膜と、アルミニウム(合金)中間膜とモリブデン(合金)上部膜の三重膜がある。しかし、これらはその他にも多様な金属と導電体で形成することができる。
ゲート線121及び維持電極線131と同様に、データ線171及びドレーン電極175もその側面が基板110面に対して約30〜80゜の傾斜角で傾いて形成することが好ましい。
抵抗性接触部材161、165は、その下部の半導体151とその上部のデータ線171及びドレーン電極175の間にだけ存在して接触抵抗を低くする。線状半導体151は、ソース電極173とドレーン電極175などデータ線171及びドレーン電極175で覆われずに露出された部分を有している。大部分の所では線状半導体151の幅がデータ線171の幅より小さいが、前述したようにゲート線121及び維持電極線131と接触する部分において幅が広く構成されていることから、段差がゆるやかとなりデータ線171の断線を防止することができる。
抵抗性接触部材161、165は、その下部の半導体151とその上部のデータ線171及びドレーン電極175の間にだけ存在して接触抵抗を低くする。線状半導体151は、ソース電極173とドレーン電極175などデータ線171及びドレーン電極175で覆われずに露出された部分を有している。大部分の所では線状半導体151の幅がデータ線171の幅より小さいが、前述したようにゲート線121及び維持電極線131と接触する部分において幅が広く構成されていることから、段差がゆるやかとなりデータ線171の断線を防止することができる。
データ線171、ドレーン電極175及び金属片178と、これらに覆われずに露出した半導体151部分との上には保護膜180が形成されている。保護膜180は、窒化ケイ素や酸化ケイ素などの無機絶縁物、有機絶縁物、低誘電率絶縁物などで形成される。低誘電率絶縁物の誘電定数は4.0以下であるのが好ましく、プラズマ化学気相蒸着(PECVD)で形成されるa-Si:C:O、a-Si:O:Fなどがその例である。有機絶縁物のうち、感光性を有する物質で保護膜180を作ることができ、保護膜180の表面を平坦に形成してもよい。また、保護膜180は、有機膜の優れた絶縁特性を生かしながらも、露出された半導体151部分が損傷しないように、下部無機膜と上部有機膜の二重膜構造にすることができる。
保護膜180にはデータ線171の端部179とドレーン電極175の拡張された端部を各々露出する複数の接触孔182、185が形成されており、保護膜180とゲート絶縁膜140にはゲート線121の端部129を露出する複数の接触孔181、第1維持電極133a固定端付近の維持電極線131一部を露出する複数の接触孔183a、そして第1維持電極133a自由端の突出部を露出する複数の接触孔183bが形成されている。
保護膜180上には複数の画素電極190、複数の接触補助部材81、82及び複数の連結橋83が形成されている。これらはITOまたはIZOなどの透明な導電物質やアルミニウムまたは銀合金の導電性に優れた金属のうち、少なくとも1つで形成することができる。画素電極190は、接触孔185を通してドレーン電極175と物理的・電気的に接続されて、ドレーン電極175からデータ電圧の印加を受ける。データ電圧が印加された画素電極190は、共通電極270と共に電場を生成することによって、液晶層3の液晶分子31の方向を決定する。
画素電極190と共通電極270は、蓄電器(以下、“液晶蓄電器”という)を構成して薄膜トランジスタが遮断された後にも印加された電圧を維持するが、電圧維持能力を強化するために液晶蓄電器と並列に接続された他の蓄電器を形成し、これを維持蓄電器という。維持蓄電器は、画素電極190と維持電極線131の重畳などで形成される。
各画素電極190は、左側角で面取りされて、面取りされた斜辺はゲート線121に対して約45°の角度を成す。
各画素電極190は、左側角で面取りされて、面取りされた斜辺はゲート線121に対して約45°の角度を成す。
画素電極190は、その枠内に中央切開部91、下部切開部92a及び上部切開部92bが形成されて、切開部91、92a、92bによって複数の領域に分割される。これら切開部91〜92bは、画素電極190を二等分する仮想の横中心線に関して略線対称をなしている。
下部及び上部切開部92a、92bは、およそ画素電極190の略右側辺から左側辺に斜めに延びていて、第3及び第4維持電極133c、133dと重畳する。下部及び上部切開部92a、92bは、画素電極190の横中心線に関し下半部と上半部に各々位置している。下部及び上部切開部92a、92bは、ゲート線121に対して約45°の角度を成して互いに垂直に延びている。
下部及び上部切開部92a、92bは、およそ画素電極190の略右側辺から左側辺に斜めに延びていて、第3及び第4維持電極133c、133dと重畳する。下部及び上部切開部92a、92bは、画素電極190の横中心線に関し下半部と上半部に各々位置している。下部及び上部切開部92a、92bは、ゲート線121に対して約45°の角度を成して互いに垂直に延びている。
中央切開部91は、画素電極190の横中心線に沿って延びるように形成されており、右側辺方向に入口を有している。中央切開部91の入口は、下部切開部92aと上部切開部92bに各々殆ど平行な一対の斜辺を有している。
従って、画素電極の下半部は、下部切開部92aによって2つの領域に分けられて、上半部も上部切開部92bによって2つの領域に分割される。この時、領域の数または切開部の数は、画素の大きさ、画素電極の横辺と縦辺の長さの比、液晶層3の種類または特性など、設計要素によって変わることがある。
従って、画素電極の下半部は、下部切開部92aによって2つの領域に分けられて、上半部も上部切開部92bによって2つの領域に分割される。この時、領域の数または切開部の数は、画素の大きさ、画素電極の横辺と縦辺の長さの比、液晶層3の種類または特性など、設計要素によって変わることがある。
接触補助部材81、82は、接触孔181、182を通して各々ゲート線121の端部129及びデータ線171の端部179と接続される。接触補助部材81、82は、データ線171及びゲート線121の端部179、129と外部装置との接着性を補ってこれらを保護する。
連結橋83は上下に隣接する画素の維持電極線133aを一体に接続するもので、ゲート線121を横切って、ゲート線121を間に置いて反対方向に位置する接触孔183a、183bを通して、第1維持電極133a自由端の露出された端部と維持電極線131の露出された部分に接続されている。連結橋83は、金属片178と重畳しており、金属片178と電気的に接続することもできる。維持電極133a〜133dをはじめとする維持電極線131は、連結橋83及び金属片178と共にゲート線121やデータ線171、または薄膜トランジスタの欠陥を修理する時に使用することができる。ゲート線121を修理する時には、ゲート線121と連結橋83とが交差する点にレーザー照射し、ゲート線121と連結橋83を接続することによって、ゲート線121と維持電極線131を電気的に接続する。この時、金属片178はゲート線121と連結橋83の電気的接続を強化する。
連結橋83は上下に隣接する画素の維持電極線133aを一体に接続するもので、ゲート線121を横切って、ゲート線121を間に置いて反対方向に位置する接触孔183a、183bを通して、第1維持電極133a自由端の露出された端部と維持電極線131の露出された部分に接続されている。連結橋83は、金属片178と重畳しており、金属片178と電気的に接続することもできる。維持電極133a〜133dをはじめとする維持電極線131は、連結橋83及び金属片178と共にゲート線121やデータ線171、または薄膜トランジスタの欠陥を修理する時に使用することができる。ゲート線121を修理する時には、ゲート線121と連結橋83とが交差する点にレーザー照射し、ゲート線121と連結橋83を接続することによって、ゲート線121と維持電極線131を電気的に接続する。この時、金属片178はゲート線121と連結橋83の電気的接続を強化する。
次に、図1、図3及び図4を参照して、共通電極表示板200について説明する。
透明なガラスなどで形成された絶縁基板210上にブラックマトリックスという遮光部材220が形成されている。遮光部材220は、画素電極190と対向して画素電極190とほとんど同一模様を有する複数の開口部225を有する。これと異なり、遮光部材220をデータ線171に沿って延びる線状部分のみを含む構成とすることができ、ここに薄膜トランジスタと対向する部分をさらに含む構成とすることができる。遮光部材220は、クロム単一膜またはクロムと酸化クロムの二重膜で構成される黒色顔料を含む有機膜で構成することができる。
透明なガラスなどで形成された絶縁基板210上にブラックマトリックスという遮光部材220が形成されている。遮光部材220は、画素電極190と対向して画素電極190とほとんど同一模様を有する複数の開口部225を有する。これと異なり、遮光部材220をデータ線171に沿って延びる線状部分のみを含む構成とすることができ、ここに薄膜トランジスタと対向する部分をさらに含む構成とすることができる。遮光部材220は、クロム単一膜またはクロムと酸化クロムの二重膜で構成される黒色顔料を含む有機膜で構成することができる。
また、基板210上には複数の色フィルター230が形成されており、これらはほぼ遮光部材230の開口部225内に位置する。これとは異なり、色フィルター230は、画素電極190に沿って縦方向に長く延びる構成とすることができる。色フィルター230は、基本色のうち1つを表示することができ、基本色の例としては赤、緑、青の三原色がある。隣接する色フィルター230の周縁は重なるように形成することもできる。
色フィルター230上には、ITOまたはIZOなどの透明な導電体などで形成された共通電極270が形成されている。
共通電極270と色フィルター230の間には、色フィルターが露出されることを防止して平坦面を提供するための蓋膜(図示せず)を形成することができる。
共通電極270上には、複数の傾斜部材330a、330b、330cの集合が形成されている。傾斜部材330a〜330cは、誘電体で形成されてその誘電定数は液晶層3の誘導定数以下であるのが好ましい。
共通電極270と色フィルター230の間には、色フィルターが露出されることを防止して平坦面を提供するための蓋膜(図示せず)を形成することができる。
共通電極270上には、複数の傾斜部材330a、330b、330cの集合が形成されている。傾斜部材330a〜330cは、誘電体で形成されてその誘電定数は液晶層3の誘導定数以下であるのが好ましい。
各々の傾斜部材330a〜330c集合は、画素電極190と対向する三個の傾斜部材330a〜330cを含む。各々の傾斜部材330a〜330cは、主辺と副辺を含む平行台形または鳥翼型である。主辺は切開部91〜92bの斜辺及び画素電極190の斜辺と実質的に平行で、切開部91〜92または画素電極190の斜辺と対向する。副辺はゲート線121またはデータ線171と平行する。
各傾斜部材330a〜330cは、図面の太い点線で表示した稜線と斜面を含む。稜線は傾斜部材330a〜330cの切開部91〜92bの間、または切開部92a、92bと画素電極190の斜辺の間に位置して切開部91〜92bと平行に延びるように形成される。
斜面は、稜線から主辺に至るまでの面であり、次第に高さが低くなる。稜線の高さは約0.5〜2.0μmであり、斜面の傾斜角(θ)は約1〜10゜であるのが好ましい。
斜面は、稜線から主辺に至るまでの面であり、次第に高さが低くなる。稜線の高さは約0.5〜2.0μmであり、斜面の傾斜角(θ)は約1〜10゜であるのが好ましい。
1つの傾斜部材330a〜330cが占める面積は、画素電極190の面積の半分以上である方が好ましい。隣接する画素電極190に対する傾斜部材330a〜330cは互いに連結される。
傾斜部材330a〜330cの斜面は、図11のように、途中で一度曲げた形状にすることができる。この時斜面の傾斜角は、底の付近ではα=10゜以下であるのが好ましく、その上に位置する傾斜角β=5゜以下であるのが好ましい。図11は本発明の1つの実施例による傾斜部材の断面図である。
傾斜部材330a〜330cの斜面は、図11のように、途中で一度曲げた形状にすることができる。この時斜面の傾斜角は、底の付近ではα=10゜以下であるのが好ましく、その上に位置する傾斜角β=5゜以下であるのが好ましい。図11は本発明の1つの実施例による傾斜部材の断面図である。
傾斜部材330a〜330cの稜線中央には凹部(H)が形成されている。このような凹部(H)は、図5に示したような多様な形態の凹部(H)または凸部(P)で代替することができる。凹部(H)または凸部(P)(以下、特異部とする)は各稜線に2つ以上存在する構成とすることもできる。図5に示したように、凹部(H)の底面は(a)のように平坦であっても、(b)のように曲がっていてもよく、凸部(P)の表面も、(c)のように平坦であっても、(d)のように曲がっていてもよい。図6に示したように、特異部(H、P)の平面模様(投影図)は、稜線(R)に関して殆ど対称である円、楕円または多角形状でもよい。特異部(H、P)の稜線からの幅(L1)は約10〜15μmであり、稜線方向での長さ(L2)は約20μm以内であるのが好ましい。特異部(H、P)の形態と大きさはこれに制限されるものではなく多様に変形することができる。
このような凹部(H)または凸部(P)は有機物質を塗布した後、マスクを利用した写真工程または写真エッチング工程で形成することができる。この時マスクには、露光量を調節することができるスリットまたは半透明膜などを含めて凹部または凸部及び傾斜部材の傾斜面に対して露光量を調整できるようにする。
以上説明した2つの表示板100、200の内側面(対向面)には、配向膜11、21が各々塗布されているが、配向膜11、21は垂直配向膜でもよい。2つの表示板100、200の外側面には偏光子(図示せず)が各々設けられているが、2つの偏光子の透過軸は直交し、このうち1つの透過軸はゲート線121と平行であることが好ましい。反射型液晶表示装置の場合には2つの偏光子のうち1つが省略できる。
以上説明した2つの表示板100、200の内側面(対向面)には、配向膜11、21が各々塗布されているが、配向膜11、21は垂直配向膜でもよい。2つの表示板100、200の外側面には偏光子(図示せず)が各々設けられているが、2つの偏光子の透過軸は直交し、このうち1つの透過軸はゲート線121と平行であることが好ましい。反射型液晶表示装置の場合には2つの偏光子のうち1つが省略できる。
表示板100、200と偏光子の間には、液晶層3の遅延値を補償するための少なくとも1つの位相遅延フィルム(図示せず)が挿まれるように構成してもよい。位相遅延フィルムは、複屈折性を有して液晶層3の複屈折性を逆に補償する役割を果たす。遅延フィルムとしては、一軸性または二軸性光学フィルムがあり、特にネガティブ(負)の一軸性光学フィルムが好ましい。
薄膜トランジスタ表示板100と共通電極表示板200の間には絶縁物質が形成され、2つの表示板100、200の間隔を一定に維持するための間隔材(図示せず)が形成されている。
液晶表示装置は、さらに偏光子、位相遅延フィルム、表示板100、200及び液晶層3に光を供給する照明部を含むことができる。
液晶表示装置は、さらに偏光子、位相遅延フィルム、表示板100、200及び液晶層3に光を供給する照明部を含むことができる。
液晶層3は負(−)の誘電率異方性を有し、液晶層3の液晶分子31は電界がない状態でその長軸が2つの表示板の表面に対してほとんど垂直になるように配向されている。従って、入射光は直交偏光子を通過できずに遮断される。
共通電極270に共通電圧を印加し画素電極190にデータ電圧を印加すると、表示板100、200の表面に殆ど垂直な電界が生成される。液晶分子31は、電界に対応してその長軸が電界の方向と垂直になるように方向を変えようとする。この時、共通電極270の傾斜部材330a〜330c、画素電極190の切開部91〜92bと画素電極190の辺は、液晶分子31の寝る方向または傾斜方向を決定する。これについて詳細に説明する。
共通電極270に共通電圧を印加し画素電極190にデータ電圧を印加すると、表示板100、200の表面に殆ど垂直な電界が生成される。液晶分子31は、電界に対応してその長軸が電界の方向と垂直になるように方向を変えようとする。この時、共通電極270の傾斜部材330a〜330c、画素電極190の切開部91〜92bと画素電極190の辺は、液晶分子31の寝る方向または傾斜方向を決定する。これについて詳細に説明する。
液晶分子31は、電界が加わっていない状態で傾斜部材330a〜330bによって既に傾いている(pre-tilted、プレチルト)。このように予め傾いていると電界を印加した時にその方向に傾くようになり、この傾斜方向は切開部91〜92bの辺と画素電極190の辺に垂直となる。
一方、画素電極190の切開部91〜92b及びこれらと平行な画素電極190の辺は、電界を歪曲して傾斜方向を決定する水平成分を形成する。電界の水平成分も切開部91〜92bの辺と画素電極190の辺に垂直である。
一方、画素電極190の切開部91〜92b及びこれらと平行な画素電極190の辺は、電界を歪曲して傾斜方向を決定する水平成分を形成する。電界の水平成分も切開部91〜92bの辺と画素電極190の辺に垂直である。
また、傾斜部材330a〜330cの厚さに差異があるため、電場の等電位線が変化して、液晶分子31に対して垂直方向から傾こうとする力を加える。このような傾こうとする力も、切開部91〜92b及び傾斜部材330a〜330cによって決定される傾斜方向と一致するものであり、このことは傾斜部材330a〜330cの誘電定数が液晶層3より小さい時に特にこのような傾向となる。
従って、切開部91〜92b及び画素電極190の斜辺から遠い液晶分子31も横たわる(寝る)方向が決定されて液晶分子31の応答速度が速くなる。
一方、図1に示したように、1つの切開部集合91〜92bと傾斜部材集合330a〜330cは、画素電極190を各々2つの主辺を有する複数の副領域に分けられるが、各副領域の液晶分子310は前述した傾斜方向に傾いて、傾く方向は、およそ前述した方向である。このように液晶分子31が傾く方向を多様にすると、液晶表示装置の基準視野角が大きくなる。
一方、図1に示したように、1つの切開部集合91〜92bと傾斜部材集合330a〜330cは、画素電極190を各々2つの主辺を有する複数の副領域に分けられるが、各副領域の液晶分子310は前述した傾斜方向に傾いて、傾く方向は、およそ前述した方向である。このように液晶分子31が傾く方向を多様にすると、液晶表示装置の基準視野角が大きくなる。
一方、傾斜部材330a〜330cの特異部(H、P)は、傾斜部材330a〜330cの稜線付近にある液晶分子を特異部(H、P)の模様に合わせて配列させることによって、稜線付近の液晶分子が傾斜方向に揺れることを防止する。特異部(H、P)がない場合、傾斜部材330a〜330cの稜線付近では、プレチルトが存在しないだけではなく、両側切開部によって生じた電界の2つの水平成分の大きさが殆ど同一で反対方向であるため相殺される。従って、特異部(H、P)がない場合、稜線付近の液晶分子31が傾斜方向を容易に決定できなくなるか、傾斜方向が頻繁に変わる等、液晶の全体反応時間に遅れが生じる。
このように画素電極190の切開部91〜92bと傾斜部材330a〜330cだけでも液晶分子31の傾斜方向を決定することができるため、共通電極270に切開部を設けなくてもよく、これによって製造工程において共通電極270に切開部をパターニングする工程を省略することができる。また、切開部を省略すると、電荷が特定の位置に蓄積されることがないため、蓄積電荷が偏光子22に移動することもなく、このような電荷移動が偏光子22を損傷することを防止することができ、それによって偏光子22の損傷を防止するため、従来は必要と考えられた静電気放電防止処理を省略することができる。従って、切開部の省略は、液晶表示装置の製造費用を顕著に減らすことができる。
本発明の他の実施例による液晶表示装置について、図7及び図8を参照して詳細に説明する。
図7は本発明の他の実施例による液晶表示装置の配置図であり、図8は図7の液晶表示装置のVIII-VIII'-VIII''−VIII'''線による断面図である。
図7及び図8に示したように、本実施例による液晶表示装置は互いに対向する薄膜トランジスタ表示板100と共通電極表示板200及びこれらの間に挿入される液晶層3を含む。
図7は本発明の他の実施例による液晶表示装置の配置図であり、図8は図7の液晶表示装置のVIII-VIII'-VIII''−VIII'''線による断面図である。
図7及び図8に示したように、本実施例による液晶表示装置は互いに対向する薄膜トランジスタ表示板100と共通電極表示板200及びこれらの間に挿入される液晶層3を含む。
本実施例による表示板100、200の層状構造は、図1〜図4に示したものと殆ど同様である。
薄膜トランジスタ表示板100について説明すると、基板110上にゲート電極124及び端部129を有する複数のゲート線121及び維持電極133a〜133dを有する複数の維持電極線131が形成されており、その上にゲート絶縁膜140、突出部154を含む複数の線状半導体151、突出部163を有する複数の線状抵抗性接触部材161及び複数の島型抵抗性接触部材165が順に形成されている。抵抗性接触部材161、165上にはソース電極173及び端部179を含む複数のデータ線171、複数のドレーン電極175及び複数の孤立金属片178が形成されて、その上に保護膜180が形成されている。保護膜180及びゲート絶縁膜140には複数の接触孔181、182、183a、183b、185が形成され、その上には切開部91〜92bを有する複数の画素電極190、複数の接触補助部材81、82及び複数の連結橋83が形成されている。
薄膜トランジスタ表示板100について説明すると、基板110上にゲート電極124及び端部129を有する複数のゲート線121及び維持電極133a〜133dを有する複数の維持電極線131が形成されており、その上にゲート絶縁膜140、突出部154を含む複数の線状半導体151、突出部163を有する複数の線状抵抗性接触部材161及び複数の島型抵抗性接触部材165が順に形成されている。抵抗性接触部材161、165上にはソース電極173及び端部179を含む複数のデータ線171、複数のドレーン電極175及び複数の孤立金属片178が形成されて、その上に保護膜180が形成されている。保護膜180及びゲート絶縁膜140には複数の接触孔181、182、183a、183b、185が形成され、その上には切開部91〜92bを有する複数の画素電極190、複数の接触補助部材81、82及び複数の連結橋83が形成されている。
共通電極表示板200について説明すると、複数の開口部225を有する遮光部材220、複数の色フィルター230、共通電極270及び配向膜21が絶縁基板210上に形成されている。
しかし、図1〜図4に示した液晶表示装置とは異なって、本実施例による液晶表示装置における線状半導体151は、データ線171、ドレーン電極175及びその下部の抵抗性接触部材161、165と実質的に同じ平面模様を有している。しかし、線状半導体151の突出部154は、ソース電極173とドレーン電極175の間などデータ線171及びドレーン電極175で覆われずに露出した部分を有している。
しかし、図1〜図4に示した液晶表示装置とは異なって、本実施例による液晶表示装置における線状半導体151は、データ線171、ドレーン電極175及びその下部の抵抗性接触部材161、165と実質的に同じ平面模様を有している。しかし、線状半導体151の突出部154は、ソース電極173とドレーン電極175の間などデータ線171及びドレーン電極175で覆われずに露出した部分を有している。
また、本実施例による薄膜トランジスタ表示板100は、金属片178の下に位置して金属片178と実質的に同じ平面模様を有する複数の島型半導体158と、その上に位置する複数の抵抗性接触部材168を含む。
このような薄膜トランジスタを本発明の1つの実施例によって製造する方法では、データ線171、ドレーン電極175及び金属片178と半導体151及び抵抗性接触部材161、165を一回の写真工程で形成できる。
このような薄膜トランジスタを本発明の1つの実施例によって製造する方法では、データ線171、ドレーン電極175及び金属片178と半導体151及び抵抗性接触部材161、165を一回の写真工程で形成できる。
このような写真工程で使用する感光膜(フォトレジスト)は、位置によって厚さが異なり、特に厚さが薄くなる順に第1部分と第2部分を含む。第1部分はデータ線、ドレーン電極及び金属片178が占める配線領域に位置し、第2部分は薄膜トランジスタのチャンネル領域に位置する。
位置によって感光膜の厚さを異ならせる方法として多様な方法がありえるが、例えば、光マスクに透光領域及び遮光領域の他に半透明領域を形成する方法がある。半透明領域には、スリットパターン、格子パターン、または透過率が中間であるか厚さが中間である薄膜が備わる。スリットパターンを使用する時には、スリットの幅やスリット間の間隔が写真工程に使用する露光器の分解能より小さいことが好ましい。他の例としては、リフローが可能な感光膜を使用する方法がある。つまり、透光領域と遮光領域のみを有する通常の露光マスクにリフロー可能な感光膜を形成した後、リフローさせて感光膜が残留していない領域に流れるようにすることによって薄い残留感光膜を形成するものである。
位置によって感光膜の厚さを異ならせる方法として多様な方法がありえるが、例えば、光マスクに透光領域及び遮光領域の他に半透明領域を形成する方法がある。半透明領域には、スリットパターン、格子パターン、または透過率が中間であるか厚さが中間である薄膜が備わる。スリットパターンを使用する時には、スリットの幅やスリット間の間隔が写真工程に使用する露光器の分解能より小さいことが好ましい。他の例としては、リフローが可能な感光膜を使用する方法がある。つまり、透光領域と遮光領域のみを有する通常の露光マスクにリフロー可能な感光膜を形成した後、リフローさせて感光膜が残留していない領域に流れるようにすることによって薄い残留感光膜を形成するものである。
これによって、一回の写真工程を減らすことができ、製造方法が簡単になる。
図1〜図4に示した液晶表示装置の多くの特徴が図7及び図8に示した液晶表示装置にも当てはまる。
図9は、図1〜図3に示した液晶表示装置の断面図の他の例であって、図1のIV-IV'-IV''-IV'''線に沿って切って示した図である。
図1〜図4に示した液晶表示装置の多くの特徴が図7及び図8に示した液晶表示装置にも当てはまる。
図9は、図1〜図3に示した液晶表示装置の断面図の他の例であって、図1のIV-IV'-IV''-IV'''線に沿って切って示した図である。
図9に示したように、本実施例による液晶表示装置は、互いに対向する薄膜トランジスタ表示板100と共通電極表示板200及びこれらの間に挿入される液晶層3を含む。
本実施例による表示板100、200の層状構造は、図1〜図4に示した液晶表示装置の層状構造とほぼ類似している。
薄膜トランジスタ表示板100について説明すると、基板110上にゲート電極124及び端部129を有する複数のゲート線121及び維持電極133a〜133dを有する複数の維持電極線131が形成されており、その上にゲート絶縁膜140、突出部154を含む複数の線状半導体151、突出部163を有する複数の線状抵抗性接触部材161及び複数の島型抵抗性接触部材165が順に形成されている。
本実施例による表示板100、200の層状構造は、図1〜図4に示した液晶表示装置の層状構造とほぼ類似している。
薄膜トランジスタ表示板100について説明すると、基板110上にゲート電極124及び端部129を有する複数のゲート線121及び維持電極133a〜133dを有する複数の維持電極線131が形成されており、その上にゲート絶縁膜140、突出部154を含む複数の線状半導体151、突出部163を有する複数の線状抵抗性接触部材161及び複数の島型抵抗性接触部材165が順に形成されている。
抵抗性接触部材161、165上には、ソース電極173及び端部179を含む複数のデータ線171、複数のドレーン電極175及び複数の孤立金属片178が形成され、その上に保護膜180が形成されている。保護膜180及びゲート絶縁膜140には複数の接触孔181、182、183a、183b、185が形成され、その上には切開部91〜92bを有する複数の画素電極190、複数の接触補助部材81、82及び複数の連結橋83が形成されている。
共通電極表示板200は、複数の開口部225を有する遮光部材220、共通電極270、複数の傾斜部材330a、330b及び配向膜21が絶縁基板210上に形成されている。
本実施例では共通電極表示板200に色フィルターがなく、薄膜トランジスタ表示板100の保護膜180の下に複数の色フィルター230R、230G、230Bが形成されている。色フィルター230R、230G、230Bは、画素電極190列方向に沿って縦に長く延びるように形成されていて、隣接する色フィルター230R、230G、230Bがデータ線171上部で重なっている。この時、互いに重なっている赤、緑、青の色フィルター230R、230G、230Bは隣接する画素電極190の間で漏れる光を遮断する遮光部材の機能を有することができる。従って、共通電極表示板200には遮光部材が省略されて工程が簡素化される。
本実施例では共通電極表示板200に色フィルターがなく、薄膜トランジスタ表示板100の保護膜180の下に複数の色フィルター230R、230G、230Bが形成されている。色フィルター230R、230G、230Bは、画素電極190列方向に沿って縦に長く延びるように形成されていて、隣接する色フィルター230R、230G、230Bがデータ線171上部で重なっている。この時、互いに重なっている赤、緑、青の色フィルター230R、230G、230Bは隣接する画素電極190の間で漏れる光を遮断する遮光部材の機能を有することができる。従って、共通電極表示板200には遮光部材が省略されて工程が簡素化される。
色フィルター230の下にも層間絶縁膜(図示せず)を形成することができる。
図7及び図8に示した液晶表示装置でも保護膜180の下に色フィルター230を形成することができる。
図1〜図4に示した液晶表示装置の多くの特徴が図9に示した液晶表示装置にも当てはまる。
図7及び図8に示した液晶表示装置でも保護膜180の下に色フィルター230を形成することができる。
図1〜図4に示した液晶表示装置の多くの特徴が図9に示した液晶表示装置にも当てはまる。
本発明の他の実施例による液晶表示装置について図10を参照して詳細に説明する。
図10は、図1〜図3に示した液晶表示装置の断面図の他の例として、図1のIV-IV'-IV''-IV'''線による図である。
図10に示したように、本実施例による液晶表示装置は互いに対向する薄膜トランジスタ表示板100と共通電極表示板200及びこれらの間に挿入される液晶層3を含む。
図10は、図1〜図3に示した液晶表示装置の断面図の他の例として、図1のIV-IV'-IV''-IV'''線による図である。
図10に示したように、本実施例による液晶表示装置は互いに対向する薄膜トランジスタ表示板100と共通電極表示板200及びこれらの間に挿入される液晶層3を含む。
本実施例による表示板100、200の層状構造は、ほぼ図〜至図4に示した液晶表示装置の層状構造と類似している。
薄膜トランジスタ表示板100は、基板110上にゲート電極124及び端部129を有する複数のゲート線121及び維持電極133a〜133dを有する複数の維持電極線131が形成されており、その上にゲート絶縁膜140、突出部154を含む複数の線状半導体151、突出部163を有する複数の線状抵抗性接触部材161及び複数の島型抵抗性接触部材165が順に形成されている。抵抗性接触部材161、165上にはソース電極173及び端部179を含む複数のデータ線171、複数のドレーン電極175及び複数の孤立金属片178が形成され、その上に保護膜180が形成されている。保護膜180及びゲート絶縁膜140には、複数の接触孔181、182、183a、183b、185が形成され、その上には切開部91〜92bを有する複数の画素電極190、複数の接触補助部材81、82及び複数の連結橋83が形成されている。
薄膜トランジスタ表示板100は、基板110上にゲート電極124及び端部129を有する複数のゲート線121及び維持電極133a〜133dを有する複数の維持電極線131が形成されており、その上にゲート絶縁膜140、突出部154を含む複数の線状半導体151、突出部163を有する複数の線状抵抗性接触部材161及び複数の島型抵抗性接触部材165が順に形成されている。抵抗性接触部材161、165上にはソース電極173及び端部179を含む複数のデータ線171、複数のドレーン電極175及び複数の孤立金属片178が形成され、その上に保護膜180が形成されている。保護膜180及びゲート絶縁膜140には、複数の接触孔181、182、183a、183b、185が形成され、その上には切開部91〜92bを有する複数の画素電極190、複数の接触補助部材81、82及び複数の連結橋83が形成されている。
共通電極表示板200は、複数の開口部225を有する遮光部材220、共通電極270、複数の色フィルター230、複数の傾斜部材330a、330b及び配向膜21が絶縁基板210上に形成されている。
図10に示した液晶表示装置では、図1〜図4に示した実施例と異なって、傾斜部材330a〜330cを共通電極270上に別途に形成しないで、色フィルター230上の、共通電極260下の蓋膜250を加工して形成する。
図10に示した液晶表示装置では、図1〜図4に示した実施例と異なって、傾斜部材330a〜330cを共通電極270上に別途に形成しないで、色フィルター230上の、共通電極260下の蓋膜250を加工して形成する。
蓋膜250は、色フィルター230を保護し色フィルター230内の色素の流出を防止し、平坦面を提供するための膜として共通電極270に切開部(図示せず)が形成されて色フィルター230が露出される場合に特に有用である。
このように傾斜部材330a、330bを蓋膜250と一体に形成する代わりに蓋膜250上に別途に形成することもできる。
このように傾斜部材330a、330bを蓋膜250と一体に形成する代わりに蓋膜250上に別途に形成することもできる。
図1〜図4に示した液晶表示装置の多くの特徴が図10に示した液晶表示装置にも当てはまる。
以上で本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれらに限定されることはなく、請求範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の多様な変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属する。
以上で本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれらに限定されることはなく、請求範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の多様な変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属する。
3 液晶層
22 偏光子
31 液晶分子
81、82 接触補助部材
83 連結橋
91、92a、92b 切開部
100 薄膜トランジスタ表示板
110 絶縁基板
121 ゲート線
124 ゲート電極
129 端部
131 維持電極線
133a〜133d 維持電極
140 ゲート絶縁膜
151 線状半導体
154、163 突出部
161、165 抵抗性接触部材
171 データ線
173 ソース電極
175 ドレーン電極
178 金属片
180 保護膜
181、182、183a、183b、185 接触孔
190 画素電極
200 共通電極表示板
270 共通電極
220 遮光部材
225 開口部
230 色フィルター
250 蓋膜
330a、330b、330c 傾斜部材
22 偏光子
31 液晶分子
81、82 接触補助部材
83 連結橋
91、92a、92b 切開部
100 薄膜トランジスタ表示板
110 絶縁基板
121 ゲート線
124 ゲート電極
129 端部
131 維持電極線
133a〜133d 維持電極
140 ゲート絶縁膜
151 線状半導体
154、163 突出部
161、165 抵抗性接触部材
171 データ線
173 ソース電極
175 ドレーン電極
178 金属片
180 保護膜
181、182、183a、183b、185 接触孔
190 画素電極
200 共通電極表示板
270 共通電極
220 遮光部材
225 開口部
230 色フィルター
250 蓋膜
330a、330b、330c 傾斜部材
Claims (23)
- 基板と、
前記基板上に形成されている電界生成電極と、
前記基板上に形成されていて稜線と斜面を含む傾斜部材と、
を含み、前記稜線には少なくとも1つの特異部が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。 - 前記特異部は、凹部または凸部であることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記特異部は、前記稜線を通る垂直面に関して対称であることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記稜線から延びる前記特異部の幅は、10〜15μmであり、前記稜線方向に延びる前記特異部の長さは20μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記特異部は、前記稜線の中央部に位置することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記特異部は、前記稜線に2つ以上配置されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記特異部の底面または表面は、平坦または曲がっていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記電界生成電極は、前記基板の前面を完全に覆うことを特徴とする請求項1〜請求項7のうち、いずれか1つに記載の液晶表示装置。
- 前記斜面の傾斜角は、1〜10゜であることを特徴とする請求項1〜請求項7のうち、いずれか1つに記載の液晶表示装置。
- 前記斜面は折曲されていることを特徴とする請求項1〜請求項7のうち、いずれか1つに記載の液晶表示装置。
- 前記傾斜部材の厚さは0.5〜2.0μmであることを特徴とする請求項1〜請求項7のうち、いずれか1つに記載の液晶表示装置。
- 前記電界生成電極下に形成されている複数の色フィルターをさらに含むことを特徴とする請求項1〜請求項7のうち、いずれか1つに記載の液晶表示装置。
- 前記電界生成電極と前記色フィルターの間に形成されている蓋膜をさらに含むことを特徴とする請求項12に記載の液晶表示装置。
- 前記傾斜部材は、前記蓋膜と前記共通電極の間に位置することを特徴とする請求項13に記載の液晶表示装置。
- 前記傾斜部材は、前記蓋膜と一体にされていることを特徴とする請求項14に記載の液晶表示装置。
- 基板と、
前記基板上に形成されている第1電界生成電極と、
前記第1電界生成電極と対向する第2電界生成電極と、
前記第1電界生成電極と前記第2電界生成電極の間に位置する液晶層と、
前記基板上に形成されていて稜線と斜面を含む傾斜部材と、
を含み、前記稜線には少なくとも1つの特異部が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。 - 前記特異部は、凹部または凸部であることを特徴とする請求項16に記載の液晶表示装置。
- 前記特異部は、前記稜線を通る垂直面に関して対称であることを特徴とする請求項16に記載の液晶表示装置。
- 前記稜線から延びる前記特異部の幅は10〜15μmであり、前記稜線方向に延びる前記特異部の長さは20μm以下であることを特徴とする請求項16に記載の液晶表示装置。
- 前記特異部の底面または表面は、平坦または曲がっていることを特徴とする請求項16に記載の液晶表示装置。
- 前記電界生成電極は、前記基板の前面を完全に覆うことを特徴とする請求項16〜請求項20のうち、いずれか1つに記載の液晶表示装置。
- 前記斜面の傾斜角は1〜10゜であることを特徴とする請求項16〜請求項20のうち、いずれか1つに記載の液晶表示装置。
- 前記傾斜部材は、前記電界生成電極が面積の半分以上を占めることを特徴とする請求項16〜請求項20のうち、いずれか1つに記載の液晶表示装置。
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