JP2008299319A - マルチドメイン垂直配向液晶ディスプレイ - Google Patents
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Abstract
【課題】マルチドメイン垂直配向液晶ディスプレイを提供する。
【解決手段】本発明は、互いに隔てて位置され、それらの間にセルギャップを定義する第1基板と第2基板、前記第1基板と前記第2基板間の前記セルギャップ間に位置された液晶層、及び前記第1基板上で第1方向に配列された複数のスキャンラインと、前記第1基板上で第1方向に垂直な第2方向で、前記複数のスキャンラインと交差配列され、複数の画素を定義する複数のデータラインを含み、各画素は、第1誘電体層、第1画素電極、第2誘電体層、第2画素電極、及び補助共通電極を含む液晶ディスプレイ装置とした。
【選択図】 図1
Description
a−Si)、またはp+ドープアモルファスシリコン(p+doped a−Si)であることが好ましく、ドープポリシリコンは、n+ドープポリシリコン(n+doped
p−Si)、またはp+ドープポリシリコン(p+doped p−Si)であることが好ましい。
a−Si)、またはp+ドープアモルファスシリコン(p+doped a−Si)などのドープアモルファスシリコンより形成される。1つの例では、半導体層840と接触層845は、アモルファスシリコン(a−Si)とドープアモルファスシリコン(n+doped
a−Siまたはp+doped a−Si)がPECVDによって堆積される方式で形成され、続いてパターン化されて形成される。
102 ブラックマトリクス層
110、810、1102 第1基板
120、1120 第2基板
130、630、730 液晶層
132 液晶分子
140 ゲート絶縁膜(第1誘電体層)
152、252、352、452、552、652、850、1110 第1画素電極
154、254、354、654、892、1114、1460、1614 第2画素電極
154a フランジ部
154b 接続部
156、656、896 補助共通電極
160 データライン
170 保護層(第2誘電体層)
172、275、882、1130 開口
180、680、1116、1616 共通電極
182 カラーフィルター
192 第1垂直配向層
194 第2垂直配向層
201 画素領域
202 サブピクセル領域
210 基板
220 スキャン(ゲート)ライン
230 データライン
240 ゲート絶縁層
256 補助共通電極
270、870 保護層
272、372、472、572、672、772 パターン化構造
274 エッジ部
280 薄膜トランジスタ
622、624 位置
625 中央領域
635、735 傾斜した等電位線
674 画素の残りの領域(周囲領域)
690、790 透光率曲線
692、694、792、794 透光率の最小値
722、724 保護パターン化構造
812 切り換え領域
814 画素領域
820 ゲート電極
830 誘電体層(ゲート絶縁膜)
840 半導体層(アモルファスシリコン層)
842 第1接触部
844 第2接触部
845 接触層(ドープアモルファスシリコン層)
860 金属層
862 第1部分
864 第2部分
900 垂直配向モード
910 層
912 突出構造
920 カラーフィルター基板
1104、1604’ ゲートライン
1106、1106’、1606 データライン
1108 第1誘電体層(ゲート絶縁膜)
1112、1612 第2誘電体層(保護層)
1114a フランジ部
1114b 接続部
1118、1618 液晶
1122 ブラックマトリクス層
1124、1624 スリット
1140、1440、1640 第1部
1150、1450、1650 第2部
Claims (40)
- 液晶ディスプレイ装置であって、
互いに隔てて位置され、それらの間にセルギャップを定義する第1基板と第2基板、
前記第1基板と前記第2基板間の前記セルギャップ間に位置された液晶層、及び前記第1基板上で第1方向に配列された複数のスキャンラインと、前記第1基板上で第1方向に垂直な第2方向で、前記複数のスキャンラインと交差配列され、複数の画素を定義する複数のデータラインを含み、
各画素は、前記第1基板上に形成された第1誘電体層、前記第1誘電体層上に形成された第1画素電極、前記第1画素電極の一部を露出した開口を有する前記第1画素電極上に少なくとも形成された第2誘電体層、
前記開口が位置された領域の前記第2誘電体層上に形成されることで、前記開口によって前記第1画素電極に接続される第2画素電極、及び前記第2誘電体層上に形成され、前記第2画素電極を間隔を隔てて囲む補助共通電極を含むことを特徴とする液晶ディスプレイ装置。 - 前記第1画素電極は、インジウム亜鉛酸化物、非晶質インジウムスズ酸化物、多結晶インジウムスズ酸化物、またはそれらの組み合わせにより形成される請求項1に記載の液晶ディスプレイ装置。
- 前記第1画素電極は、0.04〜3.0μmの範囲の厚さを有する請求項1または請求項2に記載の液晶ディスプレイ装置。
- 前記第2画素電極は、円形、長方形、多辺形の幾何学形状を有する請求項1〜請求項3いずれかに記載の液晶ディスプレイ装置。
- 前記第2画素電極と前記補助共通電極は、その間に前記セルギャップより大きい距離を定義する請求項1〜請求項4いずれかに記載の液晶ディスプレイ装置。
- 前記第2画素電極と前記補助共通電極は、透明、または不透明の導電材料により形成される請求項1〜請求項5いずれかに記載の液晶ディスプレイ装置。
- 各画素の前記第2誘電体層は、前記開口を有するパターン化構造を有する請求項1〜請求項6いずれかに記載の液晶ディスプレイ装置。
- 前記パターン化構造は、円形、長方形、多辺形、星形、または十字形の幾何学形状を含む請求項7に記載の液晶ディスプレイ装置。
- 前記第2誘電体層は、窒化ケイ素(SiNx)、酸化ケイ素(SiOx)、酸窒化ケイ素(SiON)、または有機絶縁材料により形成される請求項1〜請求項8いずれかに記載の液晶ディスプレイ装置。
- 前記第2誘電体層は、0.1〜10.0μmの範囲の厚さを有する請求項9に記載の液晶ディスプレイ装置。
- 前記液晶層は、負の誘電異方性を有する液晶を含む請求項1〜請求項10いずれかに記載の液晶ディスプレイ装置。
- 前記液晶は、前記液晶の屈折率δnと前記セルギャップの積が0.01〜10.00μmの範囲にある製品が選択される請求項11に記載の液晶ディスプレイ装置。
- 前記液晶は、電場がかかっていない時に、前記第1基板と前記第2基板に垂直に配列される請求項11または請求項12に記載の液晶ディスプレイ装置。
- 前記第2基板上に形成された共通電極を更に含む請求項11〜請求項13いずれかに記載の液晶ディスプレイ装置。
- 前記第1画素電極と前記共通電極の1つに電圧が供給された時、第1画素電極と共通電極間に対応した電圧差が作り出され、傾斜電界が液晶層内に生成される請求項14に記載の液晶ディスプレイ装置。
- 前記生成された傾斜電界は、希望する方向で前記液晶層内の前記液晶を駆動する請求項15に記載の液晶ディスプレイ装置。
- 前記共通電極と前記補助共通電極は、同一の第1電位を有し、前記第1画素電極と前記第2画素電極は、前記第1電位と実質的に異なる同一の第2電位を有する請求項15または請求項16に記載の液晶ディスプレイ装置。
- 液晶ディスプレイ装置の製造方法であって、
第1基板を提供するステップ、
前記第1基板上に複数のゲート電極を形成し、各一対の相隣するゲート電極がその間に、対応するゲート電極が形成された切り換え領域に隣接した画素領域を定義するステップ、
前記第1基板と前記複数のゲート電極上に誘電体層を形成するステップ、
各切り換え領域の前記誘電体層上に半導体層を形成するステップ、
前記半導体層上に第1部分と、前記第1部分と隔てられた第2部分を有する接触層を形成するステップ、
各画素領域の前記誘電体層上に第1画素電極を形成するステップ、
各切り換え領域の前記半導体層と前記接触層上に、データラインに接続された第1部分と、前記第1部分と隔てられ、対応する画素領域内の前記第1画素電極に接続された第2部分を有する金属層を形成するステップ、
各切り換え領域の前記金属層上と、各画素領域の前記第1画素電極上に、前記画素領域内に形成された少なくとも1つの開口を有し、前記第1画素電極の一部を露出する保護層を形成するステップ、及び各画素領域の前記保護層上に、第3画素電極と、対応する第1画素電極に接続され、且つ前記第3画素電極により間隔を隔てて囲まれた第2画素電極を形成するステップを含むことを特徴する液晶ディスプレイ装置の製造方法。 - 前記半導体層は、アモルファスシリコンとポリシリコンを含む請求項18に記載の液晶ディスプレイ装置の製造方法。
- 前記接触層は、ドープアモルファスシリコン、またはドープポリシリコンを含む請求項18または請求項19に記載の液晶ディスプレイ装置の製造方法。
- 前記ドープポリシリコンは、n+ドープポリシリコン(n+doped p−Si)、またはp+ドープポリシリコン(p+doped
p−Si)を含む請求項20に記載の液晶ディスプレイ装置の製造方法。 - 前記ドープアモルファスシリコンは、n+ドープアモルファスシリコン(n+doped a−Si)、またはp+ドープアモルファスシリコン(p+doped
a−Si)を含む請求項20に記載の液晶ディスプレイ装置の製造方法。 - 前記第1画素電極は、インジウム亜鉛酸化物(IZO)、非晶質インジウムスズ酸化物(ITO)、多結晶ITO、またはそれらの組み合わせを含む請求項18〜請求項22いずれかに記載の液晶ディスプレイ装置の製造方法。
- 前記第1画素電極は、0.04〜3.0μmの範囲の厚さを有する請求項23に記載の液晶ディスプレイ装置の製造方法。
- 前記保護層は、各画素領域に形成された少なくとも1つの開口を有し、その中の前記第1画素電極の一部を露出することで前記第2画素電極が前記少なくとも1つの開口によって前記第1画素電極に接続される請求項18〜請求項24いずれかに記載の液晶ディスプレイ装置の製造方法。
- 各画素の前記保護層は、前記開口を有するパターン化構造を有する請求項18〜請求項25いずれかに記載の液晶ディスプレイ装置の製造方法。
- 前記パターン化構造は、円形、長方形、多辺形、星形、または十字形の幾何学形状を含む請求項26に記載の液晶ディスプレイ装置の製造方法。
- 各画素領域の前記保護層の前記パターン化構造は、エッチングプロセスにより形成される請求項26または請求項27に記載の液晶ディスプレイ装置の製造方法。
- 前記保護層は、窒化ケイ素(SiNX)、酸化ケイ素(SiOX)、酸窒化ケイ素(SiON)または有機絶縁材料を含み、0.1〜10.0μmの範囲の厚さを有する請求項18〜請求項28いずれかに記載の液晶ディスプレイ装置の製造方法。
- 各第2画素電極と第3画素電極は、透明、または不透明の導電材料を含む請求項18〜請求項29いずれかに記載の液晶ディスプレイ装置の製造方法。
- 前記第1基板と隔てて第2基板を位置付けるステップ、
前記第1基板と前記第2基板間に液晶層を形成するステップ、及び
前記第2基板と前記液晶層間に形成される共通電極を形成するステップを更に含む請求項18〜請求項30いずれかに記載の液晶ディスプレイ装置の製造方法。 - 液晶ディスプレイ装置の製造方法であって、
第1基板と前記第1基板と隔てて位置された第2基板を提供するステップ、
前記第1基板上に複数の切り換え部材を形成し、各一対の隣接する切り換え部材間に画素領域を定義するステップ、
各画素領域の前記第1基板上に、対応する切り換え部材に接続された第1画素電極を形成するステップ、
前記複数の切り換え部材と各画素領域の前記第1画素電極上に保護絶縁層(passivated insulation layer)を形成するステップ、
各画素領域の保護絶縁層上に第3画素電極と、前記第1画素電極に接続され、且つ前記第3画素電極により間隔を隔てて囲まれた第2画素電極を形成するステップ、及び
前記第1基板と前記第2基板間に液晶層を形成するステップを含むことを特徴とする液晶ディスプレイ装置の製造方法。 - 前記切り換え部材は、それぞれ前記基板上に形成されたゲート電極と、データラインに接続されたソース電極と、前記第1画素電極に接続されたドレイン電極を有する薄膜トランジスタ(TFT)を含む請求項32に記載の液晶ディスプレイ装置の製造方法。
- 液晶ディスプレイ装置であって、
(a)互いに隔てて位置され、その間にセルギャップを定義する第1基板と第2基板、
(b)前記第1基板と前記第2基板間のセルギャップに位置された液晶層、
(c)第1基板上の第1方向で配列された複数のゲートラインと、前記第1基板上の前記第1方向に実質的に垂直な第2方向で、複数のゲートラインと交差配列され、複数の画素を定義する複数のデータラインを含み、各画素は、第1部と第2部を有し、
(i)前記第1基板上に形成された第1誘電体層、
(ii)前記第1誘電体層上に形成された第1画素電極、
(iii)前記第1画素電極を少なくとも一部覆うように形成され、前記画素の少なくとも1つの前記第1部と前記第2部の少なくとも1つの開口により形成され、少なくとも一部の前記第1画素電極を露出する第2誘電体層、
(iv)前記第2誘電体層上に形成され、少なくとも1つの開口が形成された箇所に隣接することで、前記少なくとも1つの開口によって前記第1画素電極に接続できる第2画素電極、及び
(v)前記第2誘電体層上に形成された共通電極を含むことを特徴とする液晶ディスプレイ装置。 - 前記第2誘電体層に形成された複数のスリットを更に含む請求項34に記載の液晶ディスプレイ装置。
- 前記複数のスリットは、十字形、二重の十字形状、対角形状、二重の対角形状、またはそれらの組み合わせの形状のパターンを有するように形成される請求項35に記載の液晶ディスプレイ装置。
- 前記第2画素電極は、円形、楕円形、長方形、多辺形、またはそれらの組み合わせの幾何学形状を有し、前記第2画素電極の幅は、前記第2誘電体層の厚みより小さい請求項34に記載の液晶ディスプレイ装置。
- 前記第1画素電極に形成された複数のスリットを更に含む請求項37に記載の液晶ディスプレイ装置。
- 前記複数のスリットは、前記第1画素電極内に、または前記第1画素電極の端に沿って位置される請求項38に記載の液晶ディスプレイ装置。
- 前記複数のスリットは、十字形、二重の十字形状、対角形状、二重の対角形状、またはそれらの組み合わせのパターンを有するように形成され、前記画素の前記第1部と前記第2部の中央に位置された第2画素電極の周囲に対称的に形成される請求項39に記載の液晶ディスプレイ装置。
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