JP2009282519A - 表示基板及び表示基板を有する表示パネル - Google Patents

Abstract

【課題】表示基板及びこれを有する表示パネルを提供すること。
【解決手段】表示基板及びこれを有する垂直配向モードの表示パネルにおいて、表示基板の共通電極には第１スリットパターンが形成される。第１スリットパターンは、スリットに交互に形成された一対の陽刻ノッチ及び一対の陰刻ノッチを含む。スリットが互いに会う分岐点とスリットの端部は、液晶の特異点の発生において、一対の陽刻ノッチと同様の機能をする。アレイ基板の保護膜には、スイッチング素子の出力電極の一部を露出させるコンタクトホールが形成され、コンタクトホールは一対の陽刻ノッチに対応する。維持電極に対応する保護膜には段差溝が形成されることができ、スリットの分岐点は維持電極に対応するように配置されることができる。液晶の特異点を常に一定の位置で発生するように誘導して残像及び汚れを防ぐ。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示基板及びこれを有する表示パネルに関する。より詳しくは、垂直方向液晶表示パネルの上部基板として使用される表示基板及び表示基板を有する垂直配向液晶表示パネルに関する。

一般的に、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１つで、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ている液晶層からなり、電極に電圧を印加して液晶層の液晶分子を再配列させることによって液晶層を通過する光の透過率を調節する表示装置である。

液晶表示装置の中でも、現在、主に使用されるものは電界生成電極が２つの表示板に各々具備されている。この中においても、１つの表示板には複数の画素電極が行列の形態に配列され、別の表示板には１つの共通電極が表示板の全面を覆っている構造の液晶表示装置が主である。この液晶表示装置で画像の表示は各画素電極に別途の電極を印加してなされる。このために、画素電極に印加される電極をスイッチングするための三端子素子である薄膜トランジスタを各画素電極に接続し、この薄膜トランジスタを制御するための信号を伝達するゲート線と画素電極に印加される電圧を伝達するデータ線を表示板に設置する。

しかし、液晶表示装置は視野角が狭いことが重要な短所である。このような短所を克服するために視野角を広める多様な技術が開発されている。その中でも、液晶分子を上下の基板に対して垂直に配向し、画素電極とその対向電極である共通電極に一定のスリットパターンを形成するか、または突起パターンを形成して画素を多重ドメインに分割する方法が有力になっている。

しかし、スリットパターンまたは突起パターンを有する垂直配向モードの液晶表示装置では、スリットパターンまたは突起パターンで残像及び汚れが発生するか、または画面を擦った際の汚れが残留する問題点が頻繁に発生する。

これに本発明の技術的課題は、このような従来の問題点を解決することで、本発明は残像及び汚れ発生を防ぐ表示基板を提供する。

また、本発明は前記表示基板を有する表示パネルを提供する。

前述の本発明の技術的課題を解決するために、実施例による表示基板はベース基板及び透明電極を含む。

ベース基板には横辺及び縦辺を有する画素領域が定義される。

透明電極は、ベース基板上に形成され、透明電極にはスリットパターンが形成される。スリットパターンは、スリット、一対の陽刻ノッチ及び一対の陰刻ノッチを含む。スリットは各画素領域に形成された。一対の陽刻ノッチ及び一対の陰刻ノッチは各スリットに交互に形成される。スリットが互いに会う分岐点からスリットに沿っていく際、一対の陰刻ノッチ及び一対の陽刻ノッチ順に配置され、画素領域の縁に配置されたスリットの端部からスリットに沿っていく際、一対の陽刻ノッチ及び一対の陰刻ノッチ順に形成される。

一実施例において、スリットパターンは横スリット、第１斜線スリット、第１周辺スリット、第２斜線スリット、及び第２周辺スリットを含むことができる。

横スリットは、分岐点から横辺と並行に延長される。第１斜線スリットは、分岐点から右側縦辺に向かった斜線方向に延長される。第１周辺スリットは右側縦辺と並行し、第１斜線スリットの端部に接続される。第２斜線スリット及び第２周辺スリットは横スリットを通り過ぎる横線を基準に第１斜線スリット及び第１周辺スリットと各々鏡対称を成して形成される。

第１斜線スリットには分岐点から第１一対の陰刻ノッチ、第１一対の陽刻ノッチ、第２一対の陰刻ノッチ、及び第２一対の陽刻ノッチ順に配置される。第１周辺スリットの外側エッジと第１斜線スリットの外側エッジが鈍角を成して会う角の外側エッジには陰刻ノッチがさらに形成されることができる。

表示基板は、カラーフィルタパターン、遮光パターン及びオーバーコーティング層をさらに含むことができる。カラーフィルタパターンはベース基板と透明電極との間に、画素領域に対応するように配置される。遮光パターンはベース基板においてカラーフィルタパターンを取り囲むように形成される。オーバーコーティング層は透明電極とカラーフィルタパターンとの間に形成される。

前述の本発明の技術的課題を解決するために、実施例による表示基板パネルは第１基板、第２基板、及び液晶層を含む。

第１基板は、上部基板及び上部基板上に形成された共通電極を含む。

上部基板には、横辺及び縦辺を有する画素領域が定義される。

共通電極には、第１スリットパターンが形成される。第１スリットパターンは、スリット、一対の陽刻ノッチ、及び一対の陰刻ノッチを含む。スリットは、各画素領域に形成される。一対の陽刻ノッチ及び一対の陰刻ノッチは各スリットに交互に形成される。スリットが互いに会う分岐点からスリットに沿っていく際、一対の陰刻ノッチ及び一対の陽刻ノッチ順に配置され、縦辺に配置されたスリットの端部からスリットに沿っていく際、一対の陽刻ノッチ及び一対の陰刻ノッチ順に配置される。

第２基板は、下部基板、下部基板上に形成されるスイッチング素子、保護膜、及び画素電極を含む。

保護膜には、スイッチング素子の出力電極の一部を露出させるコンタクトホールが形成される。コンタクトホールは、一対の陽刻ノッチに対応される。画素電極は、保護膜上に形成されて、コンタクトホールを通じて出力電極に接続される。画素電極には第１スリットパターンと食い違うように配置された第２スリットパターンが形成される。

液晶層は、第１基板及び第２基板との間で第１基板と第２基板に対して垂直に配向される。

一実施例において、第１スリットパターンは横スリット、第１斜線スリット、第１周辺スリット、第２斜線スリット、及び第２周辺スリットを含むことができる。

横スリットは、分岐点から横辺と並行に延長される。第１斜線スリットは、分岐点から右側縦辺に向かう斜線方向に延長される。第１斜線スリットにはコンタクトホールに対応する第１一対の陽刻ノッチが形成される。第１周辺スリットは右側縦辺に沿って延長されて第１斜線スリットの端部に接続される。第２斜線スリット及び第２周辺スリットは横スリットを通り過ぎる横線を基準に第１斜線スリット及び第１周辺スリットと各々鏡対称を成して形成される。

第１斜線スリットには第１及び第２一対の陰刻ノッチと第２一対の陽刻ノッチがさらに形成されることができる。第１一対の陰刻ノッチは分岐点と第１一対の陽刻ノッチとの間に配置される。第２一対の陰刻ノッチは第１一対の陽刻ノッチと第１斜線スリットの端部との間に配置される。第２一対の陽刻ノッチは第２一対の陰刻ノッチと第１斜線スリットの端部との間に配置される。

第１周辺スリットの外側エッジと第１斜線スリットの外側エッジが鈍角を成して会う角の外側エッジの角点には陰刻ノッチがさらに形成されることができる。前記角の外側エッジの角点から第２一対の陽刻ノッチまでの距離が１５μｍ以下である場合、前記角点にはノッチが形成されない場合がある。

第２基板は維持電極をさらに含むことができる。維持電極は下部基板と保護膜との間に配置され、分岐点に対応する。保護膜には維持電極に対応する段差溝がさらに形成されることができる。

保護膜は、パッシベーション膜及び有機絶縁膜をさらに含むことができる。パッシベーション膜はスイッチング素子を覆う。有機絶縁膜はパッシベーション膜上に形成される。

第１基板はカラーフィルタパターン、遮光パターン、及びオーバーコーティング層をさらに含むことができる。カラーフィルタパターンは上部基板と共通電極との間に画素領域に対応するように形成される。遮光パターンは上部基板においてカラーフィルタパターンを取り囲む。オーバーコーティング層は共通電極とカラーフィルタパターンとの間に形成される。

第２基板は、ゲート線及びデータ線をさらに含むことができる。ゲート線は横辺方向に下部基板に形成されてスイッチング素子の制御電極に接続され、第１及び第２周辺スリットと重畳されることができる。データ線は、縦辺方向に下部基板に形成されてスイッチング素子のソース電極に接続され、第２スリットパターンのエッジと重畳されることができる。

第２スリットパターンは、第３斜線スリット及び第４斜線スリットを含むことができる。第３斜線スリットは第１斜線スリットを間において、互いに並行に画素電極に形成される。第４斜線スリットは、第２斜線スリットを間において、互いに並行に形成される。第３及び第４斜線スリットには第１及び第２斜線スリットに形成された第１及び第２一対の陽刻ノッチと第１及び第２一対の陰刻ノッチに対応する位置に実質的に同一の一対の陽刻ノッチ及び一対の陰刻ノッチが各々形成されることができる。

他の実施例による表示パネルは第１スリットパターンが第１突起パターンに代わり、第２スリットパターンが第２突起パターンに代わったことを除いては一実施例の表示パネルと実質的に同一である。

前述の表示基板及びこれを有する表示基板によれば、液晶の特異点が発生する位置を制御して残像の発生を防ぐことができる。従って、表示パネルの表示品質が向上される

実施例１による表示パネルの平面図である。 第１に示した表示パネルＩ-Ｉ’線に沿って切断した断面図である。 図１に示した第１基板の平面図である。 図３に示したスリットが互いに会う分岐点付近の第１スリットパターンの拡大図である。 図３に示した第１斜線スリットに接続された第１周辺スリットの拡大図である。 斜線スリットと周辺スリットが会う角に形成される陰刻ノッチの他の例を示す平面図である。 図１に示した第２基板の平面図である 実施例１による表示基板を製造する方法を示す工程図である。 実施例１による表示基板を製造する方法を示す工程図である。 実施例１による表示基板を製造する方法を示す工程図である。 実施例２による表示パネルの断面図である。 実施例３による表示パネルの平面図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の例示的な実施例を詳しく説明する。

本発明は多様な変更を加えることができ、様々な形態を有することができるため、特定実施例を図面に例示し、本明細書に詳しく説明する。しかし、これは本発明を特定の開示形態に対して限定しようとすることではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物、ないしは代替物を含むことと理解されるべきである。

各図面を説明しながら類似する参照符号を、類似する構成要素に対して使用した。添付図面において、構造物のサイズは本発明の明確性に基づくために実際より拡大して示した。

第１、第２などの用語は多様な構成要素を説明するにあたって使用することができるが、前記構成要素は前記用語によって限定されてはいけない。前記用語は１つの構成要素を他の構成要素と区別する目的のみに使用される。例えば、本発明の権利内で、第１構成要素は第２構成要素と命名されることができ、類似に第２構成要素も第１構成要素と命名されることができる。単数表現は文脈上、明白に異なる意味を有しない限り、複数の表現を含む。

本明細書において、「含む」または「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部分品、またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとすることであって、１つまたはそれ以上の別の特徴、数字、段階、動作、構成要素、部分品、またはこれらを組み合わせたものの存在または付加可能性を予め排除しないことと理解されるべきである。

また、別に定義しない限り、技術的或いは科学的用語を含んで、ここにおいて使用される全ての用語は本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、一般的に理解されることと同一な意味を有する。一般的に使用される辞書において定義する用語と同じ用語は関連技術の文脈上に有する意味と一致する意味を有することと理解されるべきで、本明細書において明白に定義しない限り、理想的或いは形式的な意味として解釈しない。

図１は、実施例１による表示パネルの平面図である。第２は、第１に示した表示パネルＩ-Ｉ’線に沿って切断した断面図である。

図１及び図２を参照すれば、表示パネル１００は、第１基板１０１、第２基板１０５、及び液晶層１０７を含む。

第１基板１０１と第２基板１０５は互いに対向し、液晶層１０７は、これらの間に介在される。液晶層１０７の液晶分子１０９は、第１基板１０１と第２基板１０５に対して略垂直に配向されて上部及び下部配向膜（１０２、１０４）の間に配置されている。第１基板１０１及び第２基板１０５の外側面には各々上部及び下部偏光板が付着されている。

本実施例による表示基板、即ち、第１基板１０１は上部基板２００、上部基板２００上に形成された遮光パターン２１０、カラーフィルタパターン２３０、オーバーコーティング層２５０及び共通電極２７０を含む。以下、第１基板１０１をカラーフィルタ基板１０１と称する。

前記上部基板２００には光を透過する画素領域ＰＡと画素領域ＰＡを取り囲んで光を遮断する遮光領域ＳＡが定義される。画素領域ＰＡは横辺及び縦辺を有して略長方形の形状を有する。

カラーフィルタパターン２３０は、画素領域ＰＡに形成される。カラーフィルタパターン２３０は、赤、緑、及び青フィルタを含む。横方向１１に配列された複数の画素領域ＰＡには同一のカラーフィルタが形成され、縦方向１５に配列された複数の画素領域ＰＡには互いに異なるカラーフィルタが形成される。

遮光パターン２１０は、前記遮光領域ＳＡに形成されて赤、緑、及び青フィルタを取り囲む。

オーバーコーティング層２５０は、遮光パターン２１０及びカラーフィルタパターン２３０を覆う。

図３は、図１に示した第１基板１０１の平面図である。

図１〜図３を参照すれば、共通電極２７０はオーバーコーティング層上に形成される。共通電極２７０には第１スリットパターン２７２が形成される。第１スリットパターン２７２は共通電極２７０に形成された開口部である。第１スリットパターン２７２は複数のスリット、一対の陽刻ノッチ、及び一対の陰刻ノッチを含む。

スリットは、画素領域ＰＡを複数のドメインに分割する。一対の陽刻ノッチ及び一対の陰刻ノッチは前記ドメインで整列された液晶層１０７で特異点（Ｓｉｎｇｕｌａｒ Ｐｏｉｎｔ：ＳＰ）の発生地点を一定にする。

前記特異点ＳＰは液晶の配列が周辺の液晶分子１０９の方向性と異なって急変し、特定の方向性を有しない特異点ＳＰと定義する。特異点ＳＰは周辺より電界が強いか或いは弱くなる位置で発生すると知られている。電界が周辺より強いところで液晶の配向子が一点に固まる量の特異点が発生する。また、電界が周辺より弱いところで、液晶の配向子が放射型に広がる陰の特異点が発生する。また、陽の特異点と陰の特異点は交互に形成されることが知られている。

特異点ＳＰにおいては液晶が光シャッターとして機能を失い、特異点ＳＰの発生位置が不規則的で、表示パネル１００が表示する映像に残像及び汚れが発生する。本発明の表示装置においては前記特異点ＳＰが発生する位置が常に一定するように制御して前記残像及び汚れの発生を防止する。

スリットによって定義される共通電極２７０の互いに対向するエッジには、例えば、互いに対向する三角型の突起が形成されることができ、前記互いに対向する突起を一対の陽刻ノッチと定義する。また、前記互いに対向するエッジには互いに対向する溝が形成されることができ、前記互いに対向する溝を一対の陰刻ノッチと定義する。

一対の陽刻ノッチにおいては電界が周辺より弱化されて陰の特異点が形成されることができる。一対の陰刻ノッチにおいては電界が周辺より強化されて陽の特異点が形成されることができる。従って、画素領域ＰＡ毎に液晶の特異点ＳＰが発生する位置が均一で一定するため、画素領域ＰＡ間の差を視認できなくて残像及び汚れが視認できない。

複数のスリットは各画素領域ＰＡに対応する共通電極２７０に形成される。本実施例において、第１スリットパターン２７２は横スリット２７１、第１斜線スリット２７３、第１周辺スリット２７７、第２斜線スリット２７５、第２周辺スリット２７９を含む。

図４は、図３に示したスリットが互いに会う分岐点付近の第１スリットパターン２７２の拡大図である。

図３及び図４を参照すれば、横スリット２７１、第１斜線スリット２７３、及び第２斜線スリット２７５は、１つの地点で互いに会う。前記１つの地点を分岐点ＤＰと定義する。スリットが互いに会う前記分岐点ＤＰは液晶の特異点ＳＰを制御するにおいて、一対の陽刻ノッチと実質的に同一する機能をすることがわかる。

横スリット２７１は分岐点ＤＰから画素領域ＰＡの横辺と並行に形成される。横スリット２７１は略画素領域ＰＡの左側縦辺の中心から分岐点ＤＰまで形成される。

第１斜線スリット２７３は、分岐点ＤＰから縦辺と略下側に向かって４５°（ｄｅｇｒｅｅ）を成す斜線方向に右側縦辺まで延長される。第１周辺スリット２７７は第１斜線スリット２７３の端部から縦方向１５に延長される。第１周辺スリット２７７の一部は、画素領域ＰＡに配置され、その他が遮光領域ＳＡに配置される。

第１斜線スリット２７３には分岐点ＤＰから遠ざかるほど、一対の陰刻ノッチ及び一対の陽刻ノッチ順に交互に形成される。一対の陽刻ノッチと一対の陰刻ノッチの離隔間隔は略３０μｍ〜４５μｍであることができる。一対の陽刻ノッチ及び一対の陰刻ノッチの個数は画素領域ＰＡのサイズによって異なることができる。

本実施例において、第１斜線スリット２７３には前記分岐点ＤＰの付近に配置された第１一対の陰刻ノッチ２８２から前記斜線方向に第１一対の陽刻ノッチ２８４、第２一対の陰刻ノッチ２８６、及び第２一対の陽刻ノッチ２８８がこの順番に形成される。最外郭に位置した第２一対の陽刻ノッチ２８８は前記遮光領域ＳＡから略３０μｍ以下に離隔するように配置されることができる。

第２斜線スリット２７５及び第２周辺スリット２７９は、横スリット２７１に対して第１斜線スリット２７３及び第１周辺スリット２７７と鏡対称するように形成されている。従って、第２斜線スリット２７５にも第１斜線スリット２７３と対応するように一対の陽刻ノッチ及び一対の陰刻ノッチが交互に形成されている。

第１スリットパターン２７２は、第１斜線スリット２７３から離隔されて並行に形成された第３斜線スリット２７４及び第２斜線スリット２７５から離隔され、並行に形成された第４斜線スリット２７６をさらに含む。

第１スリットパターン２７２は、第３斜線スリット２７４の一側端部から横方向１１に延長された第３周辺スリット２７８ａ及び第４斜線スリット２７６の一側端部から横方向１１に延長された第４周辺スリット２７８ｂをさらに含む。

第１スリットパターン２７２は、第３斜線スリット２７４の他側の端部から縦方向１５に延長された第５周辺スリット２７８ｃ及び第４斜線スリット２７６の他側の端部から縦方向１５に延長された第６周辺スリット２７８ｄをさらに含む。

第３斜線スリット２７４及び第４斜線スリット２７６は横スリット２７１に対して互いに鏡対称を成し、一対の陽刻ノッチと一対の陰刻ノッチが交互に形成されている。

図５は、図３に示した第１斜線スリット２７３に接続された第１周辺スリット２７７の拡大図である。

図３及び図５を参照すれば、第１周辺スリット２７７は右側縦辺と並行に形成され、第１斜線スリット２７３の端部に接続される。

第１周辺スリット２７７の端部においては陰の特異点が誘発され、従って、第１周辺スリット２７７の端部は液晶の特異点ＳＰ誘導において一対の陽刻ノッチと実質的に同一な機能を有することがわかる。

他方、第１周辺スリット２７７の端部から最も近い第２一対の陽刻ノッチ２８８は、陰の特異点を誘発する。従って、第２一対の陽刻ノッチ２８８及び第１周辺スリット２７７の端部において同一に陰の特異点が誘発されることができる。同一極性の特異点ＳＰが連続されれば、その中で、他の極性の特異点ＳＰの発生位置を予測しがたく、その位置が常に変動されることができる。

従って、第２一対の陽刻ノッチ２８８及び第１周辺スリット２７７の端部との間に陽の特異点を一定する位置において誘発できる一対の陰刻ノッチまたは図５に示したように、一対の陰刻ノッチ２８９を形成することが望ましい。

第１周辺スリット２７７の外側エッジと第１斜線スリット２７３の外側エッジが鈍角、例えば、１３５°を成して会う角を形成することができる。前記角から最も近い一対のノッチは第２一対の陽刻ノッチ２８８である。

本実施例において、前記角の角点と第２一対の陽刻ノッチ２８８との間の間隔が１５μｍ以上である場合、陽と陰が交互に配列されるするために角の角点には、図３及び図５に示したように、陰刻ノッチ２８９がさらに形成されることができる。

陰刻ノッチ２８９は、第１斜線スリット２７３の前記外側エッジから横方向１１に並行に形成され、第１周辺スリット２７７の前記外側エッジと並行に接続される。従って、陰刻ノッチ２８９は略Ｌ字形状を有する。

これとは別に、前記角の角点から第２一対の陽刻ノッチまで距離が１５μｍ以下である場合、陽と陰の間隔が非常に狭くなることは前記特異点ＳＰの制御に不利であるため、前記角点にはノッチが形成されないことができる。

第２斜線スリット２７５及び第２周辺スリット２７９は、横スリット２７１を通り過ぎる横線を基準に第１斜線スリット２７３及び第１周辺スリット２７７と各々鏡対称を成す。従って、第２斜線スリット２７５には第１及び第２一対の陰刻ノッチ２８６と第１及び第２一対の陰刻ノッチ２８６が形成され、第２斜線スリット２７５と第２周辺スリット２７９が会う角には陰刻ノッチ２８９が形成されることができる。

これとは別に、第３斜線スリット２７４と第３周辺スリット２７８ａが会う角と、第４斜線スリット２７６と第４周辺スリット２７８ｂが会う角にも、図３及び図５に示したような陰刻ノッチが形成されることができる。

第１斜線スリット２７３及び第２斜線スリット２７５は互いに直交する。従って、前述のマルチドメインで液晶の方向が４方向に均一に分散されることができる。

図６は斜線スリットと周辺スリットが会う角に形成される陰刻ノッチの他の例を示す平面図である。

図６に示したスリットは陰刻ノッチ２８９ｂの形状を除いては図６に示したスリットと実質的に同一である。従って、同一要素に対しては同一の参照番号を使用する。

図５及び図６を参照すれば、第１〜第４斜線スリット（２７３、２７５、２７４、２７６）と第１〜第４周辺スリット（２７７、２７９、２７８ａ、２７８ｂ）が各々会う角には陰刻ノッチ２８９ｂが形成されている。

図６に示した陰刻ノッチ２８９ｂは三角形突起形状を有することを除いては、図５に示した陰刻ノッチ２８９と実質的に同一である。

陰刻ノッチ２８９ｂは第１斜線スリット２７３の前記外側エッジと並行に延長され、第１周辺スリット２７７の前記外側と略１３５°の角度を成すように接続される。従って、陰刻ノッチ２８９ｂは略三角形の角形状を有する。

図７は、図１に示した第２基板１０５の平面図である。

図１、図２、図３、及び図７を参照すれば、第２基板１０５は下部基板３００と、下部基板３００上に形成されたゲート線３１１、データ線３２１、維持電極３３１、維持線３３３、スイッチング素子３５０、保護膜３６０、及び画素電極３７０を含む。以下、第２基板１０５をアレイ基板１０５と称する。

ゲート線３１１は外部からスイッチング素子３５０にゲート信号を伝達する。ゲート線３１１は下部基板３００上に形成され、略画素領域ＰＡの横辺に沿って延長される。各ゲート線３１１の一部は複数のゲート電極を形成する。ゲート線３１１の端部には前記ゲート信号が印加される接触パッドが形成されることができる。これとは別に、ゲート線３１１の端部が下部基板３００上に配置されたゲート駆動回路部の出力端に直接接続されることができる。

維持電極３３１及び維持線３３３は、ゲート線３１１と同一層で下部基板３００上に形成される。維持電極３３１は略カラーフィルタ基板１０１の第１スリットパターン２７２の前記分岐点ＤＰに対応して配置され、従って、互いに隣接するゲート線３１１の間に配置される。

維持線３３３は、維持電極３３１から縦方向１１に延長された第１維持配線及び第１維持配線から画素領域ＰＡの縦辺に沿って延長された第２維持配線を含む。維持電極３３１及び維持線３３３の形成方式は多様に変更されることができる。

ゲート絶縁膜３１９はゲート線３１１、維持電極３３１、及び維持線３３３を覆う。

ゲート絶縁膜３１９上には略縦辺に沿って延長される複数のデータ線３２１及びドレイン電極３４５が形成されている。ドレイン電極３４５の端部はカラーフィルタ基板１０１の第１斜線スリット２７３に形成された第１一対の陽刻ノッチ２８４の直下部に配置される。

データ線３２１にはドレイン電極３４５に向かってソース電極３４１が突出されている。データ線３２１及びドレイン電極３４５の下にはデータ線３２１に沿って主に縦方向１５に延長される線形半導体層３４２があり、線形半導体層３４２はゲート電極３１２上に対応し、ソース電極３４１及びドレイン電極３４５と重畳するチャンネル層を有する。

ゲート電極３１２、ゲート絶縁膜３１９、チャンネル層、ソース電極３４１、及び半導体層３４２はスイッチング素子３５０を構成する。

保護膜３６０は、スイッチング素子３５０及びデータ線３２１を覆う。保護膜３６０にはドレイン電極３４５の端部の一部を露出させるコンタクトホール３８１が形成されている。従って、コンタクトホール３８１はカラーフィルタ基板１０１の第１斜線スリット２７３に形成された第１一対の陽刻ノッチ２８４に対応する。

出願人は保護膜３６０に形成された段差溝は一対の陽刻ノッチのように陰の特異点を指定する機能をすることがわかる。コンタクトホール３８１において保護膜３６０は陥没されて第１段差溝を形成する。

従って、コンタクトホール３８１上の保護膜３６０の第１段差溝に第１一対の陽刻ノッチ２８４が対応するように配置させれば、第１段差溝の周辺には第１及び第２一対の陰刻ノッチ２８６が配置される。従って、第１段差溝は陰の特異点を指定し、第１及び第２一対の陰刻ノッチ２８６は陰の特異点周辺に陽の特異点を指定するため、特異点ＳＰが安定的に一定の位置に形成されることができる。

画素電極３７０は、保護膜３６０上に形成され、コンタクトホール３８１を通じてドレイン電極３４５に接続される。画素電極３７０には第２スリットパターンが形成される。第２スリットパターンのスリット部は第１スリットパターン２７２のスリット部と食い違うように配置される。その結果、画素領域ＰＡは前述のように複数のドメインに分割される。

具体的に、第２スリットパターン３７２は第５斜線スリット３７１及び第６斜線スリット３７３を含むことができる。

第５斜線スリット３７１は、第１斜線スリット２７３及び第３斜線スリット２７４との間に対応するように配置され、第１斜線スリット２７３と並行に形成される。第６斜線スリット３７３は第２斜線スリット２７５及び第４斜線スリット２７６との間に対応するように配置され、第２斜線スリット２７５と並行に形成される。

第５及び第６斜線スリット（３７１、３７３）には第１及び第２斜線スリット（２７１、２７５）に形成された第１及び第２一対の陽刻ノッチ（２８４、２８８）と第１及び第２一対の陰刻ノッチ（２８２，２８６）に対応する位置に実質的に同一する一対の陽刻ノッチ及び一対の陰刻ノッチが各々形成されることができる。

第２スリットパターン３７２は、水平スリット３７５をさらに含む。水平スリット３７５は画素電極３７０の右側の縦辺に左側縦辺に向かって凹んだ形状を有し、入口は広く対称的に拡張されている。従って、画素電極３７０は前記横線を基準に実質的に鏡対称を成す。

保護膜３６０は、パッシベーション膜及び有機絶縁膜を含むことができる。

パッシベーション膜はスイッチング素子３５０を覆う。有機絶縁膜はパッシベーション膜上に形成される。有機絶縁膜には維持電極３３１と画素電極３７０との間の距離を減少させて維持容量を増加させるために維持電極３３１に対応する第２段差溝３８５が形成されることができる。

前述のように維持電極３３１はカラーフィルタ基板１０１の第１スリットパターン２７２の分岐点ＤＰに対応するように配置されている。前述のように、第２段差溝３８５が陰の特異点を誘発させ、分岐点ＤＰも一対の陽刻ノッチとして機能して陰の特異点を誘発させる。従って、分岐点ＤＰにおいて陰の特異点が強化される。分岐点ＤＰの周辺には陽の特異点を誘発する一対の陰刻ノッチ２８２が配置されている。従って、陽と陰の特異点が交互に形成されるため、特異点ＳＰが安定的に一定の位置で形成されることができる。

前記液晶層１０７は、カラーフィルタ基板１０１とアレイ基板１０５との間で垂直配向される。前記液晶層１０７は液晶ＬＣを含む。液晶ＬＣは画素電極３７０と共通電極２７０との間に形成された電界によって配列角が変化される。共通電極２７０に形成された第１スリットパターン２７２と画素電極３７０に形成された第２スリットパターン３７２は電気場の方向を歪曲させて液晶ＬＣの配向子（ｄｉｒｅｃｔｏｒ）を再配列させる。従って、複数のドメインで液晶の配向子が互いに異なって側面視認性が向上される。

前述のように、各画素領域ＰＡにおいて液晶の特異点ＳＰは常に一対の陽刻ノッチ及び一対の陰刻ノッチから発生されて画素間の差を視認することができなく、従って、残像または汚れが視認できなくて表示品質が向上される。

本発明の表示基板、即ち、カラーフィルタ基板１０１及び表示パネル１００は全てのタイプの垂直配向モードの液晶表示パネルに適用されることができる。即ち、本発明は液晶を制御する電極がパターニングされ、液晶が垂直に配向された液晶表示基板パネルであれば、画素電極３７０の駆動方式、またはカラーフィルタの位置が第１基板１０１であるか或いは第２基板１０５であるか、及び第２基板１０５に有機絶縁膜が形成されるかの可否とは無関係に何れの場合にも適用できる。従って、このような、変形例に対する説明は省略する。

図８〜図１０は実施例１による表示基板を製造する方法を示す工程図である。図８〜図１０に示した工程によって製造された表示基板は図１〜図７に説明した第１基板、即ち、カラーフィルタ基板と実質的同一である。従って、同一な構成要素に対しては同一参照番号を与える。

表示基板１０１を製造するために、先ず、図８に示したようにベース基板２００上に光遮断物質層を蒸着し、パターニングして遮光領域ＳＡに遮光パターン２１０を形成する。その後、遮光パターン２１０によって定義された画素領域ＰＡにカラーフォトレジスタ層を蒸着し、パターニングする工程を繰り返してカラーフィルタパターン２３０を形成する。その後、カラーフィルタパターン２３０及び遮光パターン２１０を覆う樹脂を塗布してオーバーコーティング層２５０を形成する。

続いて、オーバーコーティング上にＩＴＯまたはＩＺＯのような透明導電性物質層を蒸着して、図９に示したように、共通電極層２６１を形成する。

その後、共通電極層２６１をパターニングして、図１０及び図３に示したように、第１スリットパターン２７２を形成して共通電極２７０を形成する。第１スリットパターン２７２を形成するために、第１スリットパターン２７２が有するスリット、一対の陽刻ノッチ及び一対の陰刻ノッチの形状に対応するパターンを有するエッチングマスク利用することができる。

最後に、共通電極２７０を覆う上部配向膜１０２を形成して表示基板１０１を完成する。

図１１は、実施例２による表示パネルの断面図である。

図１１を参照すれば、本実施例の表示基板５００、即ち、カラーフィルタ基板５０１は第１スリットパターンが第１突起パターン６７２に代わり、第１突起パターン６７２に一対の陽刻ノッチ及び一対の陰刻ノッチが交互に形成されることを除いては図１及び図３〜図６に説明したカラーフィルタ基板１０１と実質的に同一である。従って、対応する構成要素に対しては対応する参照番号を使用し、重複される説明は省略する。

本実施例において表示パネル５００は、図７及び図８に示したカラーフィルタ基板５０１を含み、アレイ基板において第２スリットパターンが第２突起パターン７７２に代わったことを除いては、図１〜図７に説明した表示パネル１００と実質的に同一である。従って、対応する構成要素に対しては対応する参照番号を使用し、重複する説明は省略する。

本実施例による表示基板、即ちカラーフィルタ基板５０１を製造する方法は、共通電極層の形成後に、共通電極層上に有機物層を形成し、前記有機物層をパターニングしてスリット形状の突起を形成して第１突起パターン６７２を形成することを除いては図８〜図１０に説明した表示基板の製造方法と実質的に同一である。従って、重複する説明は省略する。

図１２は、実施例３による表示パネル８００の平面図である。

図１２を参照すれば、表示パネル８００はカラーフィルタ基板、アレイ基板、及び液晶層を含む。

本実施例による表示基板、即ち、カラーフィルタ基板は共通電極に形成される第１スリットパターン９７２の形状を除いては実施例１に説明したカラーフィルタ基板１０１と実質的に同一である。従って、カラーフィルタ基板は上部基板上に形成された遮光パターン、カラーフィルタパターン、オーバーコーティング層２５０、及び共通電極を含む。図１に示したカラーフィルタ基板と対応する構成要素に対しては対応する参照番号を使用し、重複する説明は省略する。

本実施例において、１つの画素流域ＰＡには２セットの第１スリットパターン９７２が形成されている。２セットの第１スリットパターン９７２は、大きさは相違することがあるが、形状は実質的に同一である。第１スリットパターン９７２は縦方向１５に配列されている。

各第１スリットパターン９７２は、図１及び図３に示した第１スリットパターン２７２において、第３及び第４斜線スリット（２７４、２７６）と第３〜第６周辺スリット（２７８ａ、２７８ｂ、２７８ｃ、２７８ｄ）が削除され、第１及び第２斜線スリット（２７３、２７５）及び横スリット２７１の左側及び右側が互いに換わったことを除いては図１及び図３に示した第１スリットパターン２７２と実質的に同一である。

従って、第１及び第２斜線スリット（９７３、９７５）には横スリット９７１と第１及び第２斜線スリット（９７３、９７５）が会う分岐点から一対の陰刻ノッチ及び一対の陽刻ノッチが交互に形成されている。

また、第１及び第２斜線スリット（９７３，９７５）と第１及び第２周辺スリットが接続される角には陰刻ノッチが各々形成されている。

本実施例において、前述のように、１つの画素領域ＰＡに２つの第１スリットパターン９７２が縦方向１５に配列されている。従って、第１斜線スリット９７３及び第２斜線スリット９７５が縦方向１５に交互的に配列されてジグザグ形状を成す。

本実施例において、前記アレイ基板は下部基板と、下部基板上に形成されたゲート線１０１１、データ線１０２１、維持電極１０３１、維持線１０３３、スイッチング素子１０５０、保護膜、及び画素電極を含む。

前記アレイ基板は１つの画素領域ＰＡを前述した２つの第１スリットパターン９７２に各々対応する２つの区域に分けて駆動させる構成を有することを除いては実施例１において説明したアレイ基板１０５と実質的に同一である。従って、対応する構成要素に対しては対応する参照番号を使用し、重複される説明は省略する。

本実施例において、２つのゲート線１０１１が１つの画素領域ＰＡに係る。例えば、カラーフィルタ基板の２つの第１スリットパターン９７２の間に対応して第１ゲート線ＧＬ１が横方向１１に延長され、第２ゲート線ＧＬ２が画素領域ＰＡの縁に対応して横方向１１に延長されることができる。

データ線１０２１は縦方向１５に延長されている。

画素電極は画素領域ＰＡ別に電気的に分離するようにパターニングされ、画素電極は１つの画素領域ＰＡ内においても、第１ゲート線ＧＬ１を基準に縦方向１５にメイン画素電極ＭＰＥ及びサブ画素電極ＳＰＥに電気的に分離されている。

スイッチング素子１０５０は、第１ゲート線ＧＬ１とサブ画素電極ＳＰＥを電気的に接続させる。また、他のスイッチング素子１０５０は第２ゲート線ＧＬ２とメイン画素電極ＭＰＥを電気的に接続させる。スイッチング素子１０５０のドレイン電極１０４５はゲート電極の上部から第１スリットパターン９７２の第２斜線スリット９７５の第１一対の陽刻ノッチの直下部まで延長されている。メイン画素電極ＭＰＥ及びサブ画素電極ＳＰＥはコンタクトホール１０８３を通じてドレイン電極１０４５に各々電気的に接続される。

コンタクトホール１０８３によってスイッチング素子１０５０を覆う保護膜に段差が形成され、前記段差は一対の陽刻ノッチと同一に液晶層において陰の特異点を誘発する。従って、前述のように、コンタクトホール１０８３が一対の陽刻ノッチの直下部に形成されれば、陰の特異点がより安定的に一対の陽刻ノッチにおいて形成されることができる。

維持電極１０３１及び維持線１０３３はメイン画素電極ＭＰＥ及びサブ画素電極ＳＰＥの下に各々配置されて、１つのフレームの間にメイン及びサブ画素電圧を維持する。維持容量の増加のために、維持電極１０３１が形成される保護膜には段差が形成され、前記段差においては、液晶層で陰の特異点が誘発される。図１２において、維持電極１０３１は第１スリットパターン９７２の分岐点に対応するように配置されている。前記分岐点は一対の陽刻ノッチのように陰の特異点を誘発する。従って、維持電極１０３１を前記分岐点の直下部に配置して陰の特異点が形成される位置を安定化させることができる。

メイン画素電極ＭＰＥ及びサブ画素電極ＳＰＥに各々接続されたスイッチング素子１０５０は同一のデータ線１０２１に接続できる。横方向１１に配列された１ラインの画素電極に画素電圧が印加される１水平走査期間の間、メイン画素電極ＭＰＥ及びサブ画素電極ＳＰＥに時分割方法で、１つのデータ線１０２１を通じて各々互いに異なる画素電圧が印加されることができる。

メイン画素電極ＭＰＥ及びサブ画素電極ＳＰＥには第１スリットパターン９７２に対応して各々第２スリットパターン１０７２が形成されている。第２スリットパターンは第５及び第６斜線スリット（１０７１、１０７３）と凹凸スリット１０７４を含む。

第５斜線スリット１０７１は第１斜線スリット９７３と並行に形成され、第１斜線スリット９７３は２つの第５斜線スリット１０７１の間に対応するように配置される。第６斜線スリット１０７３は第２斜線スリット９７５と並行に形成され、第２斜線スリット９７５は２つの第６斜線スリット１０７３の間に対応するように配置される。第５及び第６斜線スリット（１０７１、１０７３）は互いに接続されて略Ｖ字形状を成す。従って、第５及び第６斜線スリット（１０７１、１０７３）はメイン画素電極ＭＰＥ及びサブ画素電極ＳＰＥで縦方向１５に交互にジグザグに配列されている。

多数の凹凸スリット１０７４は一定のピッチに形成され、第５及び第６斜線スリット（１０７１、１０７３）のエッジから第１及び第２斜線スリット（９７３、９７５）に向かって形成されている。

従って、画素領域ＰＡはメイン画素電極ＭＰＥ及びサブ画素電極ＳＰＥに各々形成された第２スリットパターン１０７２と共通電極に形成された第１スリットパターン９７２によって多数のドメインに分割される。従って、表示パネル８００は、各ドメインで液晶の配向子の配列方向が互いに異なるため、多様な視野角において、優れた表示特性を有することができる。

本実施例による表示基板、即ち、カラーフィルタ基板を製造する方法は第１スリットパターン９７２の形状を異なるようにすることを除いては図８〜図１０に説明した表示基板の製造方法と実質的に同一である。従って、重複する説明は省略する。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特徴請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明の表示基板及び表示パネルは液晶を制御する電極がパターニングされて液晶が垂直に配向された液晶表示パネルであれば、何れの場合にも適用できる。

従って、本発明は液晶表示装置の表示品質を向上させることに適用することができる。

１００ 表示パネル
１０１ カラーフィルタ基板
１０５ アレイ基板
２００ 上部基板
２１０ 遮光パターン
２３０ カラーフィルタパターン
２５０ オーバーコーティング層
２７０ 共通電極
２７１ 横スリット
２７２ 第１スリットパターン
２７３ 第１斜線スリット
２７５ 第２斜線スリット
３００ 下部基板
３５０ スイッチング素子
３７０ 画素電極
３７２ 第２スリットパターン
３７３ 第５斜線スリット
３７５ 第６斜線スリット

Claims (10)

1. ゲート線に沿う横辺及びデータ線に沿う縦辺を有する画素領域が定義された上部基板と、第１スリットパターンが形成された共通電極と、を含み、
   前記第１スリットパターンは、
   前記各画素領域に形成されたスリット、前記各スリット上に交互に形成された一対の陽刻ノッチ及び一対の陰刻ノッチを有し、
   前記スリットが互いに会う分岐点から前記スリットに沿って一対の陰刻ノッチ及び一対の陽刻ノッチ順に配置され、前記縦辺に配置されたスリットの端部から前記スリットに沿って一対の陽刻ノッチ及び一対の陰刻ノッチ順に配置されている、第１基板と、
   下部基板と、前記下部基板上に形成されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子の出力電極の一部を露出させ、前記一対の陽刻ノッチに対応するコンタクトホールが形成された保護膜と、前記保護膜上に形成されて前記コンタクトホールを通じて前記出力電極に接続され、前記第１スリットパターンと食い違うように配置された第２スリットパターンが形成された画素電極と、を含む第２基板と、
   前記第１基板及び前記第２基板との間で、前記第１基板と第２基板とに対して垂直に配向された液晶層と、を含む表示パネル。
2. 前記第１スリットパターンは、
   前記分岐点から前記横辺と並行に延長された横スリットと、
   前記分岐点から一端側の縦辺に向かう斜線方向に延長され、前記コンタクトホールに対応する一対の第１陽刻ノッチが形成された第１斜線スリットと、
   前記一端側の縦辺に沿って延長されて前記第１斜線スリットの端部に接続された第１周辺スリットと、
   前記横スリットを通り過ぎる横線を基準に前記第１斜線スリット及び第１周辺スリットと各々鏡対称を成す第２斜線スリット及び第２周辺スリットと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の表示パネル。
3. 前記第１斜線スリットには、
   前記分岐点と前記一対の第１陽刻ノッチとの間に配置された一対の第１陰刻ノッチと、
   前記一対の第１陽刻ノッチと前記第１斜線スリットの端部との間に配置された一対の第２陰刻ノッチと、
   前記一対の第２陰刻ノッチと前記第１斜線スリットの端部との間に配置された一対の第２陽刻ノッチと、がさらに形成されていることを特徴とする請求項２に記載の表示パネル。
4. 前記第１周辺スリットの外側エッジと前記第１斜線スリットの外側エッジとが鈍角を成して会う前記角の外側エッジの角点には陰刻ノッチがさらに形成されることを特徴とする請求項３に記載の表示パネル。
5. 前記第１周辺スリットの外側エッジと前記第１斜線スリットの外側エッジとが鈍角を成して会う前記角の外側エッジの角点から前記一対の第２陽刻ノッチまでの距離は１５μｍ以下で、前記角点にはノッチが形成されないことを特徴とする請求項３に記載の表示パネル。
6. 前記第２基板は前記下部基板と前記保護膜との間に配置され、前記分岐点に対応される維持電極をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の表示パネル。
7. 前記保護膜には前記維持電極に対応する段差溝がさらに形成されていることを特徴とする請求項６に記載の表示パネル。
8. 前記第１基板は、
   前記上部基板と前記共通電極との間に前記画素領域に対応するように形成されたカラーフィルタパターンと、
   前記上部基板で、前記カラーフィルタパターンを取り囲む遮光パターンと、
   前記共通電極と前記カラーフィルタパターンとの間に形成されたオーバーコーティング層と、をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の表示パネル。
9. 前記第２基板は、
   前記横辺方向に前記下部基板に形成されて前記スイッチング素子の制御電極に接続されたゲート線と、
   前記縦辺方向に前記下部基板に形成されて前記スイッチング素子のソース電極に接続され、前記第１周辺スリット及び第２周辺スリットと重畳されるデータ線と、を含むことを特徴とする請求項６に記載の表示パネル。
10. 前記第２スリットパターンは、
    前記第１斜線スリットと並行に形成された第３斜線スリットと、
    前記第２斜線スリットと並行に形成された第４斜線スリットと、
    画素電極の一端側の縦辺で、他端側に切開された水平スリットと、を含み、
    前記第３及び第４斜線スリットには前記第１及び第２斜線スリットに形成された前記一対の第１陽刻ノッチ及び一対の第２陽刻ノッチと前記一対の第１陰刻ノッチ及び一対の第２陰刻ノッチに対応する位置に実質的に同一の一対の陽刻ノッチ及び一対の陰刻ノッチが各々形成されたことを特徴とする請求項９に記載の表示パネル。
    

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