KR20010001757A - liquid crystal display having larger aperture ratio and a manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A high-opening LCD(liquid crystal display) is provided to prevent light from coming through without a black matrix and to increase the opening rate of an LCD without increasing processing number. CONSTITUTION: A sufficient size of electric field is fed to a liquid crystal layer(30) by voltage feed to each electrode of two substrates. Plural liquid crystal elements(31) of an A area are influenced by the electric field almost perpendicular to the substrates while the other elements(31) out of the A area keep the initial state. The electric field out of the A area is almost perpendicular to the substrates following one of the A area. Thus, the liquid crystal elements(31) out of the A area are not changed in arrangement. All of the elements(31) are oriented vertically to make the light dark through the liquid crystal layer(30). The light is projected depending on strength of the electric field on a pixel electrode(170) controlling the direction of the elements(31). Therefore, the light does not come through without a black matrix.

Description

고개구율 액정 표시 장치 및 그 제조 방법{liquid crystal display having larger aperture ratio and a manufacturing method thereof}Liquid crystal display having high aperture ratio and manufacturing method thereof

본 발명은 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로서 개구율이 큰 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device and a method for manufacturing the same, and a liquid crystal display device having a large aperture ratio and a method for manufacturing the same.

액정 표시 장치는 표시의 기본 단위가 되는 다수의 화소로 이루어져 있으며, 전극이 형성되어 있는 두 장의 기판 사이에 액정층을 끼워 넣고, 전극에 전압을 인가하여 액정층 내에 전기장을 생성하여 액정 분자들을 재배열시킴으로써 화상을 표시하는 장치이다.The liquid crystal display is composed of a plurality of pixels which are the basic units of the display, and sandwiches a liquid crystal layer between two substrates on which electrodes are formed, and applies an electric voltage to the electrode to generate an electric field in the liquid crystal layer, thereby regenerating the liquid crystal molecules. It is an apparatus which displays an image by arranging.

이중에서도 가장 널리 쓰이는 비틀린 네마틱(TN : twisted nematic) 액정 표시 장치는 두 장의 기판에 각각 전계 생성 전극이 형성되어 있는 구조를 가지고 있으며 전기장이 인가되지 않은 오프(off) 상태에서 액정 방향자가 한 기판에서 다른 기판에 이르기까지 비틀려 있다. 능동 행렬형(active matrix type) 액정 표시 장치의 경우, 전계 생성 전극에 인가되는 전압을 스위칭하는 박막 트랜지스터 따위의 스위칭 소자가 두 기판 중 한 기판에 형성되어 있는 것이 일반적이다.The most widely used twisted nematic (TN) liquid crystal display has a structure in which a field generating electrode is formed on each of two substrates, and a liquid crystal director has one substrate in an off state without an electric field applied thereto. To other substrates. In the case of an active matrix type liquid crystal display, a switching element such as a thin film transistor for switching a voltage applied to a field generating electrode is generally formed on one of two substrates.

또한 최근 들어서는 두 기판 중 하나의 기판에만 전계 생성 전극이 형성되어 있는 액정 표시 장치도 활발히 연구되고 있다.Recently, liquid crystal display devices in which field generating electrodes are formed only on one of two substrates have been actively studied.

이러한 액정 표시 장치에서는 전계 생성 전극에 전압을 인가하여 액정 분자들을 재배열시키고 액정의 복굴절(birefringence)을 변화시킴으로써 얻고자 하는 밝기를 얻을 수 있다. 그러나, 얻고자 하는 복굴절이 제대로 얻어지지 않는 영역이 존재하며, 특히 화소 사이 영역 등 배선이 통과하는 부분과 박막 트랜지스터가 형성되어 있는 부분이 그 예이다. 비틀린 네마틱 액정 표시 장치의 경우 기판에 대하여 수직인 전기장을 사용하며 두 전극이 마주 보는 부분, 즉 화소 전극 이외의 부분이 빛이 새는 영역, 또는 전극에 인가하는 통상의 전기장으로 제어가 불가능한 영역이 된다.In such a liquid crystal display, brightness may be obtained by applying a voltage to the field generating electrode to rearrange the liquid crystal molecules and change the birefringence of the liquid crystal. However, there are regions where birefringence to be obtained is not obtained properly, and in particular, portions through which wiring passes, such as regions between pixels, and portions where thin film transistors are formed. The twisted nematic liquid crystal display uses an electric field perpendicular to the substrate, and a region where two electrodes face each other, that is, a region where light other than the pixel electrode leaks, or an area that cannot be controlled by a normal electric field applied to the electrode. do.

따라서, 종래의 액정 표시 장치에서는 이 제어 불가 영역의 빛샘을 막기 위하여 블랙 매트릭스를 형성하여야 하는 문제점이 있다.Accordingly, there is a problem in the conventional liquid crystal display that a black matrix must be formed to prevent light leakage in the uncontrollable region.

특히, 블랙 매트릭스는 박막 트랜지스터 기판의 맞은 편 기판에 형성되는 것이 보통이며, 이때 두 기판의 정렬 오차를 고려하여 블랙 매트릭스의 폭을 넓게 한다.In particular, the black matrix is generally formed on a substrate opposite the thin film transistor substrate, and in this case, the width of the black matrix is widened in consideration of alignment errors of the two substrates.

그러나, 이와 같이 블랙 매트릭스의 폭이 넓어지면 개구율이 낮아지는 문제점이 발생한다.However, when the width of the black matrix is widened in this way, a problem occurs that the aperture ratio is lowered.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 블랙 매트릭스를 형성하지 않고도 빛샘을 막는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to prevent light leakage without forming a black matrix.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 공정 수를 늘이지 않고 액정 표시 장치의 개구율을 높이는 것이다.Another object of the present invention is to increase the aperture ratio of the liquid crystal display without increasing the number of steps.

도 1a는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 사시도이고,1A is a perspective view of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1b는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 평면도이고,1B is a schematic plan view of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치용 기판의 배치도이며,2 is a layout view of a substrate for a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 도 2에서 Ⅱ-Ⅱ' 선을 잘라 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along line II-II ′ of FIG. 2.

이러한 과제를 이루기 위하여 본 발명에서는 제어 불가 영역이 전기장의 유무에 관계없이 항상 어두운 상태가 되도록 액정 분자들을 배열한다.In order to achieve this problem, the present invention arranges liquid crystal molecules such that the uncontrollable region is always dark regardless of the presence or absence of an electric field.

본 발명에 따른 액정 표시 장치에서는 전기장을 생성하는 전극을 가지고 있는 제1 및 제2 기판이 간격을 두고 서로 마주 보고 있다. 두 기판의 사이에는 서로 다른 초기 배열을 가지고 있는 제1 영역 및 제2 영역을 포함하는 액정층이 삽입되어 있다. 제1 영역의 액정 분자들은 전극에 인가되는 전압으로 인하여 발생하는 전기장에 의하여 재배열되어 정해진 크기의 복굴절을 발생시키며, 제2 영역의 액정 분자들은 전기장의 유무에 관계없이 항상 어두운 상태를 나타내도록 배열되어 있다. 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 또한 제1 및 제2 기판의 바깥쪽에 부착되어 있는 제1 및 제2 편광판을 포함한다.In the liquid crystal display according to the present invention, the first and second substrates having electrodes for generating an electric field face each other at an interval. A liquid crystal layer including a first region and a second region having a different initial arrangement is inserted between the two substrates. The liquid crystal molecules of the first region are rearranged by an electric field generated by a voltage applied to the electrode to generate a birefringence of a predetermined size, and the liquid crystal molecules of the second region are arranged to always show a dark state regardless of the presence or absence of the electric field. It is. The liquid crystal display according to the present invention also includes first and second polarizing plates attached to the outer side of the first and second substrates.

전기장이 인가되지 않은 초기 상태에서 제2 영역의 액정 분자들은 어느 한 방향으로 배열되어 있을 수 있으며 이 경우 제1 및 제2 편광판의 편광축은 서로 직교한다. 이때, 제1 및 제2 영역 중 어느 하나의 액정 분자들은 수직 배향되어 있고 다른 하나는 수평 배향되어 있을 수 있으며, 제2 영역이 수직 배향되어 있는 경우 제1 영역의 액정 방향자는 전기장이 인가되면 한 기판에서 다른 기판에 이르기까지 비틀려 있을 수 있다.In the initial state in which the electric field is not applied, the liquid crystal molecules of the second region may be arranged in one direction, in which case the polarization axes of the first and second polarizing plates are perpendicular to each other. At this time, the liquid crystal molecules of any one of the first and second regions may be vertically aligned and the other may be horizontally aligned. When the second region is vertically aligned, the liquid crystal director of the first region may be It may be twisted from substrate to another substrate.

제1 및 제2 기판의 안쪽 면에는 각각 배향막이 형성되어 있을 수 있으며, 제1 및 제2 영역의 이러한 배열 상태는 배향막의 물리적, 화학적 처리를 통하여 결정될 수 있다.An alignment layer may be formed on inner surfaces of the first and second substrates, respectively, and the arrangement state of the first and second regions may be determined through physical and chemical treatment of the alignment layer.

그 한 예로 배향막 중 제1 영역에 대응하는 부분에는 자외선을 조사하고, 제2 영역에 대응하는 부분에는 자외선을 조사하지 않는 경우를 들 수 있다. 특히, 배향막으로 수직 배향 SAM을 사용하면 자외선이 조사된 부분은 수평 배향을 주게 되므로 이러한 배열을 만들어낼 수 있다.One example thereof may be a case where ultraviolet rays are irradiated to a portion corresponding to the first region of the alignment layer and ultraviolet rays are not irradiated to a portion corresponding to the second region. In particular, when the vertical alignment SAM is used as the alignment layer, the UV-irradiated portion gives a horizontal alignment, thereby producing such an arrangement.

다른 예로는 제1 영역에 해당하는 위치에만 수직 배향막을 형성하는 경우를 들 수 있으며, 이 경우 배향막이 형성되지 않은 부분은 수평 배향이 되는 원리를 이용한 것이다.As another example, a vertical alignment layer may be formed only at a position corresponding to the first region, and in this case, a portion in which the alignment layer is not formed is used as a horizontal alignment.

본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 다수의 화소 전극과 상기 화소 전극에 신호를 전달하는 다수의 배선을 포함하는 제1 기판을 포함한다. 제1 기판과 간격을 두고 마주 보고 있는 제2 기판 위에는 화소 전극과 함께 전기장을 생성하는 공통 전극이 형성되어 있다. 화소 전극 및 배선은 제1 배향막으로 덮여 있고, 공통 전극은 제2 배향막으로 덮여 있다. 제1 및 제2 배향막 사이에는 유전율 이방성이 양인 액정 물질로 이루어진 액정층이 삽입되어 있다. 액정층은 화소 전극 상부에 해당하며 수평 배향되어 있는 제1 영역과 화소 전극 이외의 부분 상부에 해당하여 수평 배향되어 있는 제2 영역을 포함한다. 제1 및 제2 기판의 바깥 면에 부착되어 있는 두 편광판의 편광축은 서로 직교한다.A liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a first substrate including a plurality of pixel electrodes and a plurality of wirings for transmitting signals to the pixel electrodes. On the second substrate facing the first substrate at intervals, a common electrode is formed along with the pixel electrode to generate an electric field. The pixel electrode and the wiring are covered with the first alignment film, and the common electrode is covered with the second alignment film. A liquid crystal layer made of a liquid crystal material having positive dielectric anisotropy is inserted between the first and second alignment layers. The liquid crystal layer includes a first region that is horizontally aligned above the pixel electrode and a second region that is horizontally aligned corresponding to an upper portion other than the pixel electrode. The polarization axes of the two polarizing plates attached to the outer surfaces of the first and second substrates are perpendicular to each other.

여기에서 액정층은 카이럴 첨가제를 포함하며 액정층의 액정 방향자는 제1 배향막에서 제2 배향막에 이르기까지 비틀려 있을 수 있다.The liquid crystal layer may include a chiral additive, and the liquid crystal director of the liquid crystal layer may be twisted from the first alignment layer to the second alignment layer.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Next, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that a person skilled in the art may easily implement the present invention.

앞에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 통상의 전기장으로 제어가 불가능한 영역, 또는 다른 간섭 전기장의 작용으로 전기장의 형태를 정확히 알 수 없는 영역에 위치한 액정 분자의 배열을 조절하여 제어 불가 영역이 항상 어두운 상태가 되도록 함으로써 그 영역에서의 빛의 누설을 방지하는 것이다. 이는 제어 가능 영역과 제어 불가 영역의 액정 분자의 초기 배열을 달리 함으로써 가능하며, 그 예로 제어 불가 영역과 제어 가능 영역의 액정 분자들의 배열을 한쪽은 수직 배향, 다른 한 쪽은 수평 배향을 할 수도 있으며, 둘 다 수평 배향을 하되 배향 방향을 달리할 수도 있다.As described above, the present invention controls the arrangement of the liquid crystal molecules located in an area that cannot be controlled by a normal electric field or in an area in which the shape of the electric field is not accurately known by the action of another interference electric field, so that the uncontrollable area is always dark. This is to prevent the leakage of light in the area. This is possible by differentiating the initial arrangement of the liquid crystal molecules in the controllable and non-controllable regions. For example, the alignment of the liquid crystal molecules in the uncontrollable and controllable regions may be vertically aligned on one side and horizontally aligned on the other. Both may be horizontally oriented but different in the direction of orientation.

이러한 분자 배열은 액정 표시 장치의 방식에 따라 여러 가지 다양한 형태로 변형될 수 있으며, 그 한 예로 제어 불가 영역의 액정 분자들을 제어 가능 영역에 인가되는 전기장에 영향을 받지 않도록 초기 배열하고 (즉, 인가되는 전기장의 형태에 따라 다른 초기 배열을 사용) 제어 불가 영역의 상태가 항상 어두운 상태가 되도록 편광판을 배치할 수 있다.The molecular arrangement may be modified in various forms according to the method of the liquid crystal display. For example, the liquid crystal molecules in the uncontrollable region may be initially arranged so as not to be affected by an electric field applied to the controllable region (ie, applied Different initial arrangements may be used depending on the type of electric field to be used.

쉬운 예로는, 앞에서 설명한 실시예에서와 같이, 제어 불가 영역의 액정 분자들을 전기장에 영향을 받지 않도록 하되 한 방향으로 배열하고 두 편광판의 편광축이 수직이 되도록 편광판을 배치하여 어두운 상태를 구현하는 것을 들 수 있다. 즉, 양의 유전율 이방성 액정을 이용하는 경우에는 제어 불가 영역의 액정 분자들을 인가되는 전기장의 방향에 평행하게 한 방향으로 배열하고, 음의 유전율 이방성 액정을 이용하는 경우에는 전기장의 방향에 수직으로 한 방향으로 배열하는 경우를 들 수 있다. 이와 같이 배열하면, 전기장이 인가된다 하더라도 이에 영향을 받지 않는다.An easy example is to implement the dark state by arranging the liquid crystal molecules in the uncontrollable region in one direction and arranging them in one direction and arranging the polarizers so that the polarization axes of the two polarizers are vertical as in the above-described embodiment. Can be. That is, in the case of using a positive dielectric anisotropic liquid crystal, the liquid crystal molecules of the uncontrollable region are arranged in one direction parallel to the direction of the applied electric field, and in the case of using a negative dielectric anisotropic liquid crystal, one direction perpendicular to the direction of the electric field. The case of arranging is mentioned. With this arrangement, even if an electric field is applied, it is not affected by this.

다음 예로는 제어 불가 영역의 액정 분자들에 비틀림 등 빛의 편광 방향에 영향을 미칠 수 있는 초기 배열을 주면서도 전기장에 영향을 받지 않도록 하는 동시에 이러한 초기 배열이 어두운 상태가 되도록 편광판을 배치하는 것이다. 예를 들여 제어 불가 영역의 액정 분자들이 입사광의 편광 방향을 90°회전시키도록 배열되어 있다면, 편광판의 투과축이 서로 평행하도록 하여야 한다. 그러나, 실제로 제어 불가 영역에서의 전기장의 형태를 잘 알 수 없을 뿐 아니라, 원하는 위상 지연(retardation)을 얻을 수 있는 액정 분자의 배열을 알기 어렵기 때문에 이 예는 현재로서는 그다지 현실성이 없다.The next example is to arrange the polarizers so that the liquid crystal molecules in the uncontrollable region are not affected by the electric field while giving an initial arrangement that may affect the polarization direction of light such as twisting. For example, if the liquid crystal molecules in the uncontrollable region are arranged to rotate the polarization direction of incident light by 90 °, the transmission axes of the polarizing plates should be parallel to each other. However, this example is not very practical at present because not only the shape of the electric field in the uncontrollable region is well known, but also the arrangement of liquid crystal molecules capable of obtaining a desired phase retardation is difficult to know.

다음의 실시예에서는 액정 분자가 전기장의 유무에 관계없이 한 방향으로 배향되도록 한 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.In the following embodiment, a liquid crystal display device in which liquid crystal molecules are oriented in one direction regardless of the presence or absence of an electric field will be described.

먼저, 도 1a 및 1b를 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.First, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1A and 1B.

본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치(1)는 박막 트랜지스터가 형성되어 있는 하부 기판(10)과 기판(10)의 안쪽 면에 도포되어 있는 배향막(11)과 기판(10)의 바깥 면에 부착되어 있는 편광판(12), 그리고 하부 기판(10)의 맞은 편에 위치한 상부 기판(20)과 기판(20)의 안쪽 면에 도포되어 있는 배향막(21)과 기판(20)의 바깥 면에 부착되어 있는 편광판(22)과 기판(20)과 편광판(22)의 사이에 삽입되어 있는 보상 필름(23)을 포함한다. 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치(1)는 또한 두 배향막(11, 21)의 사이에 삽입되어 있는 액정층(30)을 포함한다. 액정층(30)은 양의 유전율 이방성을 가지고 있으며 카이랄리티(chirality)를 가지고 있는 네마틱 액정 물질 또는 네마틱 물질에 카이럴 첨가제(chiral dopant)가 포함된 액정 혼합물이다.The liquid crystal display device 1 according to an exemplary embodiment of the present invention may include a lower substrate 10 on which a thin film transistor is formed, and an alignment layer 11 and an outer surface of the substrate 10 applied to the inner surface of the substrate 10. Attached to the polarizing plate 12 and the alignment layer 21 and the outer surface of the substrate 20 which are applied to the upper substrate 20 and the inner surface of the substrate 20 opposite the lower substrate 10. And a compensation film 23 inserted between the polarizing plate 22, the substrate 20, and the polarizing plate 22. The liquid crystal display device 1 according to the embodiment of the present invention also includes a liquid crystal layer 30 interposed between the two alignment layers 11 and 21. The liquid crystal layer 30 is a liquid crystal mixture having a positive dielectric anisotropy and a chiral dopant in a nematic liquid crystal material or a nematic material having chirality.

여기에서 보상 필름(23)은 생략할 수 있다.The compensation film 23 can be omitted here.

본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치(1)는 도 1b에 도시한 바와 같이 다수의 화소(2)로 이루어지며, 각 화소(2)에는 전기장을 형성하는 전극들이 형성되어 있다. 전극은 두 기판(10, 20)에 각각 형성되어 있을 수 있으며 한 기판에만 형성되어 있을 수도 있지만, 본 실시예에서는 두 기판에 서로 마주보고 형성되어 기판(10, 20)에 대하여 본질적으로 수직인 전기장을 형성하는 경우이다.As shown in FIG. 1B, the liquid crystal display device 1 according to the exemplary embodiment of the present invention is composed of a plurality of pixels 2, and each pixel 2 is formed with electrodes forming an electric field. The electrodes may be formed on the two substrates 10 and 20, respectively, and may be formed on only one substrate. In this embodiment, the electrodes are formed to face each other and are essentially perpendicular to the substrates 10 and 20. This is the case.

다음은 두 기판 중 박막 트랜지스터가 형성되어 있는 하부 기판(10)의 한 화소의 구조에 대하여 도 2 및 도 3을 참고로 하여 설명한다.Next, a structure of one pixel of the lower substrate 10 in which the thin film transistors are formed among the two substrates will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 아래 기판에 형성되어 있는 한 화소의 배치도를 도시한 것이고, 도 3은 도 2를 Ⅲ-Ⅲ'선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.FIG. 2 is a layout view of one pixel formed on a lower substrate of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view of FIG. 2 taken along line III-III '.

투명한 절연 기판(100) 위에 가로로 주사 신호선(111)이 형성되어 있으며, 주사 신호선(111)의 일부는 박막 트랜지스터의 게이트 전극(112)이 된다. 주사 신호선(111)은 게이트 절연막(130)으로 덮여 있으며, 게이트 절연막(40) 중에서 게이트 절연막(112) 위에는 비정질 규소 따위의 반도체로 이루어진 채널층(130)이 형성되어 있다. 채널층(130) 위에는 게이트 전극(112)에 대하여 양쪽으로 n형 불순물로 고농도로 도핑된 비정질 규소 따위의 물질로 이루어진 저항성 접촉층(141, 142)이 각각 형성되어 있다.The scan signal line 111 is formed horizontally on the transparent insulating substrate 100, and a part of the scan signal line 111 becomes the gate electrode 112 of the thin film transistor. The scan signal line 111 is covered with the gate insulating layer 130, and a channel layer 130 made of a semiconductor such as amorphous silicon is formed on the gate insulating layer 112 among the gate insulating layers 40. Resistive contact layers 141 and 142 made of a material such as amorphous silicon doped with n-type impurities at high concentration are formed on both sides of the channel layer 130.

게이트 절연막(130) 위에는 또한 세로 방향으로 데이터선(151)이 형성되어 주사 신호선(111)과 교차하고 있으며, 데이터선(151)의 일부가 접촉층(142) 위로 연장되어 박막 트랜지스터의 소스 전극(153)을 이룬다. 게이트 전극(112)에 대하여 소스 전극(153)의 맞은 편에 위치한 접촉층(142) 위에는 드레인 전극(155)이 형성되어 있으며, 앞으로는 데이터선(151), 소스 전극(153) 및 드레인 전극(155)을 합하여 데이터 배선이라고 한다. 이러한 게이트 전극(112), 소스 전극(153) 및 드레인 전극(155)은 박막 트랜지스터의 각 전극을 이루며 채널층(130)에는 전자가 이동하는 채널이 형성된다. 도핑된 비정질 규소층(141, 142)은 소스 및 드레인 전극(153, 155)과 채널층(130)의 접촉 저항을 감소하는 역할을 한다.A data line 151 is also formed on the gate insulating layer 130 in the vertical direction to intersect the scan signal line 111, and a portion of the data line 151 extends over the contact layer 142 to form a source electrode of the thin film transistor. 153). A drain electrode 155 is formed on the contact layer 142 which is opposite to the source electrode 153 with respect to the gate electrode 112, and in the future, the data line 151, the source electrode 153, and the drain electrode 155 are formed. ) Is called data wiring. The gate electrode 112, the source electrode 153, and the drain electrode 155 constitute each electrode of the thin film transistor, and a channel through which electrons move is formed in the channel layer 130. The doped amorphous silicon layers 141 and 142 reduce contact resistance between the source and drain electrodes 153 and 155 and the channel layer 130.

채널층(130)과 게이트 절연막(120) 중에서 데이터 배선(151, 153, 155)으로 가려지지 않은 부분 및 데이터 배선(151, 153, 155) 위에는 보호막(160)이 형성되어 있다. 보호막(160)은 드레인 전극(155)을 드러내는 접촉 구멍(161)을 가지고 있다.The passivation layer 160 is formed on the portion of the channel layer 130 and the gate insulating layer 120 that are not covered by the data lines 151, 153, and 155 and the data lines 151, 153, and 155. The passivation layer 160 has a contact hole 161 exposing the drain electrode 155.

보호막(160) 위에는 상부 기판(20)에 형성된 공통 전극(도시하지 않음)과 함께 기판(10, 20)에 수직인 전기장을 형성하는 화소 전극(170)이 형성되어 있는데, 이 화소 전극(170)은 주사 신호선(111)과 데이터선(151)으로 한정되는 영역의 대부분을 차지하며, 접촉 구멍(171)을 통하여 드레인 전극(155)과 연결되어 있다.The pixel electrode 170 is formed on the passivation layer 160 to form an electric field perpendicular to the substrates 10 and 20 together with a common electrode (not shown) formed on the upper substrate 20. Occupies most of the area defined by the scan signal line 111 and the data line 151 and is connected to the drain electrode 155 through the contact hole 171.

보호막(160) 위에는 또한 불투명한 물질로 이루어진 빛가리개(180)가 형성되어 있는데, 이 빛가리개(180)는 채널층(130)에 빛이 입사되어 발생하는 광누설 전류를 줄이기 위한 것으로서 채널층(130)을 모두 가릴 수 있는 크기로 형성하는 것이 바람직하다. 빛가리개(180)는 생략할 수 있다.A light shade 180 made of an opaque material is also formed on the passivation layer 160. The light shade 180 is used to reduce the light leakage current generated by light incident on the channel layer 130. It is preferable to form the 130 to cover the size. The blindfold 180 may be omitted.

마지막으로 이들 위에는 배향막(11)이 도포되어 있다.Finally, the alignment film 11 is coated on these.

이때 본 실시예에서는, 도 3에 도시한 바와 같이, 화소 전극(170)만이 존재하는 부분(A) 상부의 액정 분자들은 그 분자축이 기판(100)에 대하여 수평이 되도록 배열하고 나머지 부분의 액정 분자들은 기판(100)에 대하여 수직이 되도록 배열한다.In this embodiment, as shown in FIG. 3, the liquid crystal molecules above the portion A in which only the pixel electrode 170 is present are arranged such that the molecular axis thereof is horizontal with respect to the substrate 100, and the liquid crystals of the remaining portion are arranged. The molecules are arranged to be perpendicular to the substrate 100.

A 부분의 액정 분자들은 또한 한 배향막(11) 표면에서 다른 배향막(21) 표면에 이르기까지 비틀려 있으며, 비틀린 네마틱 방식으로 하는 경우 비틀린 각도는 대략 90°가 되지만, 각도는 이와 다를 수도 있다.The liquid crystal molecules in the A portion are also twisted from the surface of one alignment film 11 to the surface of the other alignment film 21, and the twist angle is approximately 90 ° when the twisted nematic method is used, but the angle may be different.

또한, 하부 및 상부 편광판(12, 22)은 투과축이 서로 직교하도록 배열하여 노멀리 화이트(normally white) 방식을 취하도록 한다.In addition, the lower and upper polarizing plates 12 and 22 are arranged such that transmission axes are orthogonal to each other so as to take a normally white manner.

그러면, 이러한 액정 표시 장치의 동작을 설명한다.Next, the operation of the liquid crystal display device will be described.

먼저, 액정층(30)에 전기장이 인가되지 않은 경우에 대하여 설명한다. A 부분에서는 액정 분자들이 비틀린 상태로 수평 배향되어 있으므로 하부 편광판(12)을 투과하여 선편광된 빛이 액정층(30)을 통과하면서 그 편광 방향이 변화한다. 두 배향막(11, 21) 사이의 간격, 또는 액정층(30)의 두께(d)와 액정층의 복굴절(Δn)이 액정층(30)을 나온 빛의 편광 방향을 90°회전시키도록 조절되어 있다면, 두 편광판(12, 22)의 투과축이 서로 직교하므로 이 빛은 상부 편광판(22)을 통과한다. 따라서, A 영역은 밝은 상태가 된다. 그러나, A 영역 이외의 부분에서는 액정 분자들이 수직 배향되어 있으므로, 액정층(30)에 입사된 빛은 그 편광 방향이 변화되지 않은 채로 액정층(30)을 통과한다. 따라서, 상부 편광판(22)은 입사된 빛을 투과시키지 않으므로 A 이외의 부분은 어두운 상태가 된다.First, the case where no electric field is applied to the liquid crystal layer 30 will be described. In the A part, since the liquid crystal molecules are horizontally aligned in a twisted state, the polarized light is changed while the linearly polarized light passing through the lower polarizing plate 12 passes through the liquid crystal layer 30. The interval between the two alignment layers 11 and 21, or the thickness d of the liquid crystal layer 30 and the birefringence Δn of the liquid crystal layer are adjusted to rotate the polarization direction of the light exiting the liquid crystal layer 30 by 90 degrees. If present, this light passes through the upper polarizer 22 because the transmission axes of the two polarizers 12 and 22 are perpendicular to each other. Therefore, the area A becomes bright. However, since the liquid crystal molecules are vertically aligned at portions other than the A region, light incident on the liquid crystal layer 30 passes through the liquid crystal layer 30 without changing its polarization direction. Therefore, since the upper polarizing plate 22 does not transmit incident light, portions other than A become dark.

다음, 두 기판(10, 20)의 전극에 전압을 인가하여 액정층(30)에 임계 전기장 이상의 충분한 크기의 전기장이 인가된 경우에 대하여 설명한다. 충분한 크기의 전기장이 인가되면, 수평 배향되어 있던 A 영역의 액정 분자(31)들은 기판(10, 20)에 거의 수직인 전기장의 영향을 받아 그 장축 방향이 기판(10, 20)에 대하여 수직인 상태가 되고, A 영역 이외 영역의 액정 분자(31)들은 초기 상태를 그대로 유지한다. 물론, A 이외 영역의 전기장이 정확히 수직이 아닐 수도 있지만, 면적의 대부분을 차지하는 A 영역의 전기장이 기판(10, 20)에 대하여 거의 수직이므로 A 이외 영역의 전기장 역시 기판(10, 20)에 대하여 거의 수직일 것이므로 이 부분의 액정 분자들의 배열 변화는 거의 없다. 따라서, 모든 영역에서의 액정 분자(31)들이 수직 배향되어 있으므로, 액정층(30)에 입사된 빛이 그 편광 방향이 변화되지 않은 채로 액정층(30)을 통과하여 어두운 상태가 된다.Next, a case where an electric field of sufficient magnitude or more is applied to the liquid crystal layer 30 by applying a voltage to the electrodes of the two substrates 10 and 20 will be described. When an electric field of sufficient magnitude is applied, the liquid crystal molecules 31 in the A region which are horizontally aligned are affected by an electric field which is almost perpendicular to the substrates 10 and 20, and its long axis direction is perpendicular to the substrates 10 and 20. The liquid crystal molecules 31 in the region other than the A region are maintained as they are. Of course, the electric field in the region other than A may not be exactly vertical, but since the electric field in the region A, which occupies most of the area, is almost perpendicular to the substrates 10 and 20, the electric field in the region other than A is also relative to the substrates 10 and 20. Since there will be almost vertical, there is little change in the arrangement of liquid crystal molecules in this portion. Therefore, since the liquid crystal molecules 31 in all regions are vertically aligned, the light incident on the liquid crystal layer 30 passes through the liquid crystal layer 30 without changing its polarization direction and becomes dark.

결국, 액정 분자(31)들의 방향을 제어할 수 있는 화소 전극(170) 상부에서만 전기장의 세기에 따라 빛이 투과하고, 그렇지 않은 부분에서는 항상 빛이 투과할 수 없으므로, 블랙 매트릭스를 따로 형성하지 않아도 빛샘을 방지할 수 있다.As a result, light is transmitted only in accordance with the intensity of the electric field only on the pixel electrode 170 that can control the direction of the liquid crystal molecules 31, and light is not always transmitted at other portions, so that a black matrix does not need to be separately formed. Can prevent light leakage.

그러면, 이러한 액정 분자의 배열을 만들어내기 위한 방법에 대하여 설명한다.Next, a method for producing an arrangement of such liquid crystal molecules will be described.

이러한 액정 분자의 배열을 만들기 위해서는 배향막을 물리적 및/또는 화학적으로 처리하는 여러 가지 방법이 있을 수 있으며, 그 한 예로서 자외선 패터닝된(UV patterned) SAM(self-assembled monolayer)를 배향막으로 사용하는 것을 들 수 있다. 즉, 도 3에 도시한 바와 같이, 수직 배향을 유도하는 SAM 배향막(11)에 투명한 마스크 기판(41)에 위에 불투명한 패턴(42)이 형성된 마스크(40)를 통하여 자외선을 조사하면, 자외선에 노출된 부분 위에 위치한 액정 분자들은 수평 배향이 된다. 이 때, 불투명한 패턴(42)은 도 2에서 A 부분 이외의 부분에 해당하는 형태로 만들어진다. 이 방법 외에도 전자선을 조사하거나, 사진 식각이나 인쇄 방법 따위의 방법을 써서 배향막(11)을 패터닝하여 도 2의 A 부분을 제거하더라도 유사한 결과를 얻을 수 있다. 이는, 배향막이 없는 절연막이나 유리판 위에 액정 분자가 위치하는 경우 액정 분자들이 수평 배향을 나타내기 때문에 가능하다.[발명자의 미국 콜로라도 대학 물리학 박사 학위 논문(Baek-Woon Lee, Ph. D thesis, Department of Physics, University of Colorado, Bouler, CO, U.S.A) 참고]There may be a variety of methods for physically and / or chemically treating the alignment layer to make such an arrangement of liquid crystal molecules. As an example, the use of a UV patterned self-assembled monolayer (SAM) as an alignment layer may be employed. Can be mentioned. That is, as shown in FIG. 3, when ultraviolet rays are irradiated through the mask 40 on which the opaque pattern 42 is formed on the transparent mask substrate 41 on the SAM alignment layer 11 inducing vertical alignment, Liquid crystal molecules located on the exposed portion are in a horizontal orientation. At this time, the opaque pattern 42 is made in a form corresponding to a portion other than the portion A in FIG. In addition to this method, similar results can be obtained by removing the portion A of FIG. 2 by irradiating an electron beam or by patterning the alignment layer 11 using a method such as a photolithography or a printing method. This is possible because the liquid crystal molecules exhibit a horizontal orientation when the liquid crystal molecules are positioned on an insulating film or glass plate without the alignment layer. Physics, University of Colorado, Bouler, CO, USA)]

배향막을 인쇄하는 경우에는, 도 2에서 A 부분을 제외한 나머지 부분은 수직 배향을 유도하는 배향막을 남겨 두고 A 부분은 배향막이 없는 형태로 배향막 패턴을 형성한다.In the case of printing the alignment layer, the remaining portion except for the portion A in FIG. 2 leaves the alignment layer inducing vertical alignment, and the portion A forms the alignment layer pattern without the alignment layer.

단, 배향막(11, 21) 부근의 액정 분자들이 기판(10, 20)에 대하여 평행한 평면 상에서 방향성을 가지도록 하기 위해서는 러빙을 하거나 선편광된 자외선을 사용할 수 있다.However, in order for the liquid crystal molecules near the alignment layers 11 and 21 to have directivity on a plane parallel to the substrates 10 and 20, rubbing or linearly polarized ultraviolet rays may be used.

액정 분자들이 비틀린 구조를 가지도록 하기 위해서 러빙 등을 통하여 아래 배향막(11) 위의 액정 분자들과 위 배향막(21) 위의 액정 분자들이 이루는 각도를 조절할 수도 있지만, 카이럴 첨가제(chiral dopant)를 네마틱 액정 물질에 추가함으로써 비틀림을 줄 수 있다.In order to make the liquid crystal molecules have a twisted structure, the angle between the liquid crystal molecules on the lower alignment layer 11 and the liquid crystal molecules on the upper alignment layer 21 may be adjusted by rubbing or the like, but a chiral dopant may be used. Torsion can be given by adding to the nematic liquid crystal material.

이와 같이 본 실시예에서는 마스크를 이용한 자외선 조사를 통하여 배향막(11, 21)의 성질을 변화시킴으로써 전기장으로 제어할 수 없는 부분에 위치하고 있는 액정 분자의 배열을 수직으로 고정하므로, 상부 기판(20)에 따로 블랙 매트릭스를 둘 필요가 없다. 따라서, 블랙 매트릭스의 존재로 인한 개구율 감소를 줄일 수 있다.As described above, in the present exemplary embodiment, the alignment of the liquid crystal molecules positioned at the portion which cannot be controlled by the electric field is vertically fixed by changing the properties of the alignment layers 11 and 21 through ultraviolet irradiation using a mask, so that the upper substrate 20 There is no need for a black matrix. Therefore, reduction of the aperture ratio due to the presence of the black matrix can be reduced.

앞의 실시예에서는 노멀리 화이트 방식, 비틀린 네마틱 방식, 초기 수평 배향, 수직 전기장, 양의 유전율 이방성을 가지는 액정층에 적용하였으나, 이를 달리하는 예에도 적용할 수 있다.In the above embodiment, the present invention is applied to a liquid crystal layer having a normally white method, a twisted nematic method, an initial horizontal orientation, a vertical electric field, and positive dielectric anisotropy. However, the present invention may also be applied to other examples.

예를 들면, 노멀리 블랙 방식으로서 초기 배향이 수직 배향이고 음의 유전율 이방성을 가지는 액정층을 이용하는 비틀린 네마틱 방식에도 본 발명을 적용할 수 있다. 이와 같은 액정 표시 장치에서는 두 편광판의 편광축이 서로 수직이고 전기장이 없는 초기 상태에서는 모든 액정 분자들이 거의 수직으로 배열하고 전기장이 인가되면 액정 분자들이 비틀린 상태로 수평 배향하는 특징을 가지고 있다. 이와 같은 구조에서는, 앞의 실시예에서와는 반대로, 화소 전극 상부는 수직 배향을 하고 화소 전극 이외의 부분에서는 수평 배향이면서 비틀림 없이 하나의 방향만을 향하도록 하여 빛이 편광 방향을 변화시키지 않고 투과되도록 배열한다. 물론, 그 방법은 앞의 실시예에서와 동일하나, 화소 전극 부분의 액정 분자들이 전기장이 인가되면 비틀리도록 해야 하기 때문에 약간 복잡하다. 즉, 수직 배향과 수평 배향을 영역에 따라 나누는 것은 앞의 실시예에서와 같이 배향막을 물리·화학적으로 처리함으로써 가능하지만, 수평 방향에서의 방향성은 러빙 따위의 공정을 추가하거나 선편광된 자외선 조사 등을 이용하여야 한다. 또다른 비틀림을 주는 것은 카이랄리티를 가지는 액정 물질이나 러빙 등 수평 방향의 방향성을 주는 처리를 함으로써 가능하다.For example, the present invention can also be applied to a twisted nematic method using a liquid crystal layer having an initial orientation of vertical alignment and negative dielectric anisotropy as a normally black method. In such a liquid crystal display, in the initial state where the polarization axes of the two polarizers are perpendicular to each other and there is no electric field, all liquid crystal molecules are arranged almost vertically, and when the electric field is applied, the liquid crystal molecules are horizontally aligned in a twisted state. In such a structure, in contrast to the previous embodiment, the pixel electrodes are arranged vertically, and the portions other than the pixel electrodes are horizontally aligned and directed in one direction without distortion, so that light is transmitted without changing the polarization direction. . Of course, the method is the same as in the previous embodiment, but is slightly complicated because the liquid crystal molecules in the pixel electrode portion must be twisted when an electric field is applied. That is, dividing the vertical alignment and the horizontal alignment by region can be performed by physically and chemically treating the alignment layer as in the previous embodiment, but the directionality in the horizontal direction is not limited to the addition of a rubbing process or linearly polarized UV irradiation. Should be used. Another twist can be made by performing a horizontal directional treatment such as a liquid crystal substance having chirality or rubbing.

다른 예로는 전기장을 형성하는 두 전극이 하나의 기판에만 형성되어 있는 경우를 예로 들 수 있다. 이 경우는 두 기판에 각각 전기장 생성 전극이 형성되어 있는 경우보다 제어 불가 영역이 넓어 개구율이 낮은 것이 보통이다. 이때에도 제어 불가 영역의 액정 분자들이 전기장이 인가되어도 그 배열이 변화하지 않도록 한 방향으로 배열을 고정한 후, 제어 불가 영역이 항상 어두운 상태가 되도록 편광판을 수직으로 배열하는 방식을 택한다.Another example is a case where two electrodes forming an electric field are formed on only one substrate. In this case, the controllable area is wider than the case where the field generating electrodes are formed on each of the two substrates, so that the aperture ratio is usually low. In this case, the liquid crystal molecules in the uncontrollable region are fixed in one direction so that the arrangement does not change even when an electric field is applied, and then the polarizers are arranged vertically so that the uncontrollable region is always dark.

이와 같이 본 발명에서는 제어 불가 영역을 어두운 상태로 만듦으로써 블랙 매트릭스를 쓰지 않고도 빛샘을 줄이는 효과가 있을 뿐 아니라, 박막 트랜지스터 기판의 반대쪽에 블랙 매트릭스를 형성하는 경우에 비하여 개구율이 높아진다.As described above, in the present invention, by making the uncontrollable region dark, not only the light leakage is reduced without using the black matrix, but also the aperture ratio is increased as compared with the case where the black matrix is formed on the opposite side of the thin film transistor substrate.

Claims (18)

간격을 두고 서로 마주 보고 있고 전기장을 생성하는 전극을 가지고 있는 제1 및 제2 기판,First and second substrates facing each other at intervals and having electrodes generating an electric field, 상기 제1 및 제2 기판 사이에 삽입되어 있으며, 서로 다른 초기 배열을 가지고 있는 제1 영역 및 제2 영역을 포함하는 액정층,A liquid crystal layer interposed between the first and second substrates and including a first region and a second region having different initial arrangements; 상기 제1 및 제2 기판의 바깥쪽에 부착되어 있는 제1 및 제2 편광판First and second polarizers attached to the outer side of the first and second substrates 을 포함하며,Including; 상기 제1 영역의 액정 분자들은 상기 전극에 인가되는 전압으로 인하여 발생하는 전기장에 의하여 재배열되어 정해진 크기의 복굴절을 발생시키며, 상기 제2 영역의 액정 분자들은 상기 전기장의 유무에 관계없이 항상 어두운 상태를 나타내도록 배열되어 있는The liquid crystal molecules of the first region are rearranged by an electric field generated by a voltage applied to the electrode to generate a birefringence of a predetermined size, and the liquid crystal molecules of the second region are always dark regardless of the presence or absence of the electric field. Arranged to represent 액정 표시 장치.Liquid crystal display. 제1항에서,In claim 1, 전기장이 인가되지 않은 초기 상태에서 상기 제2 영역의 액정 분자들은 어느 한 방향으로 배열되어 있으며 상기 제1 및 제2 편광판의 편광축은 서로 직교하는 액정 표시 장치.The liquid crystal display of claim 2, wherein the liquid crystal molecules of the second region are arranged in one direction and the polarization axes of the first and second polarizing plates are orthogonal to each other in an initial state where no electric field is applied. 제2항에서,In claim 2, 상기 초기 상태에서 상기 제1 및 제2 영역 중 어느 하나의 액정 분자들은 수직 배향되어 있고, 다른 하나는 수평 배향되어 있는 액정 표시 장치.In the initial state, the liquid crystal molecules of any one of the first and second regions are vertically aligned and the other of the liquid crystal molecules is horizontally aligned. 제3항에서,In claim 3, 상기 초기 상태에서 상기 제2 영역이 수직 배향되어 있고, 상기 제1 영역의 액정 방향자는 전기장이 인가되면 상기 제1 기판에서 제2 기판에 이르기까지 비틀려 있는 액정 표시 장치.And the second region is vertically aligned in the initial state, and the liquid crystal director of the first region is twisted from the first substrate to the second substrate when an electric field is applied. 제1항에서,In claim 1, 상기 제1 및 제2 기판의 안쪽 면에 각각 형성되어 있는 제1 및 제2 배향막을 더 포함하며, 상기 제1 및 제2 영역의 초기 배열 상태는 상기 제1 및 제2 배향막의 물리적, 화학적 처리를 통하여 결정되는 액정 표시 장치.And first and second alignment layers formed on inner surfaces of the first and second substrates, respectively, wherein the initial arrangement of the first and second regions is performed by physical and chemical treatment of the first and second alignment layers. Liquid crystal display device is determined through. 제5항에서,In claim 5, 상기 제1 및 제2 배향막은 자외선이 조사된 제1 부분과 자외선이 조사되지 않은 제2 부분을 포함하며, 상기 제1 부분은 상기 제1 영역에 대응하고 상기 제2 부분은 상기 제2 영역에 대응하는 액정 표시 장치.The first and second alignment layers may include a first portion irradiated with ultraviolet rays and a second portion not irradiated with ultraviolet rays, wherein the first portion corresponds to the first region and the second portion corresponds to the second region. Corresponding liquid crystal display device. 제6항에서,In claim 6, 상기 제1 및 제2 배향막은 SAM으로 이루어진 액정 표시 장치.The first and the second alignment layer is a liquid crystal display device made of SAM. 제7항에서,In claim 7, 상기 제1 및 제2 배향막은 수직 배향막을 포함하는 액정 표시 장치.The first and second alignment layers include a vertical alignment layer. 제5항에서,In claim 5, 상기 제1 및 제2 배향막은 수직 배향막이며 상기 제1 영역에 해당하는 위치에만 형성되어 있는 액정 표시 장치.And the first and second alignment layers are vertical alignment layers, and are formed only at positions corresponding to the first region. 다수의 화소 전극과 상기 화소 전극에 신호를 전달하는 다수의 배선을 포함하는 제1 기판,A first substrate including a plurality of pixel electrodes and a plurality of wirings for transmitting signals to the pixel electrodes; 상기 제1 기판과 간격을 두고 마주 보고 있으며 공통 전극을 가지고 있는 제2 기판,A second substrate facing the first substrate at intervals and having a common electrode; 상기 화소 전극 및 상기 배선을 덮고 있는 제1 배향막,A first alignment layer covering the pixel electrode and the wiring; 상기 공통 전극을 덮고 있는 제2 배향막,A second alignment layer covering the common electrode, 상기 제1 및 제2 배향막 사이에 삽입되어 있으며 상기 화소 전극 상부에 해당하며 수평 배향되어 있는 제1 영역과 상기 화소 전극 이외의 부분 상부에 해당하여 수평 배향되어 있는 제2 영역을 포함하며 유전율 이방성이 양인 액정 물질로 이루어진 액정층,A first region interposed between the first and second alignment layers and corresponding to an upper portion of the pixel electrode and horizontally aligned, and a second region horizontally aligned to correspond to an upper portion of the non-pixel electrode; A liquid crystal layer made of a positive liquid crystal material, 상기 제1 및 제2 기판의 바깥 면에 부착되어 있으며 편광축이 서로 직교하는 제1 및 제2 편광판First and second polarizing plates attached to outer surfaces of the first and second substrates and having polarization axes perpendicular to each other. 을 포함하는 액정 표시 장치.Liquid crystal display comprising a. 제10항에서,In claim 10, 상기 제1 및 제2 배향막은 수직 배향 SAM으로 이루어지며, 상기 제1 배향막의 상기 제1 영역에 해당하는 부분은 자외선 조사된 액정 표시 장치.The first and second alignment layers may include a vertical alignment SAM, and a portion corresponding to the first region of the first alignment layer may be UV-irradiated. 제11항에서,In claim 11, 상기 액정층은 카이럴 첨가제를 포함하며 상기 액정층의 액정 방향자는 제1 배향막에서 제2 배향막에 이르기까지 비틀려 있는 액정 표시 장치.The liquid crystal layer includes a chiral additive, and the liquid crystal director of the liquid crystal layer is twisted from the first alignment layer to the second alignment layer. 제10항에서,In claim 10, 상기 제1 배향막은 상기 제1 영역에 해당되는 부분에는 형성되어 있지 않은 액정 표시 장치.The first alignment layer is not formed in a portion corresponding to the first region. 다수의 화소 전극과 상기 화소 전극에 신호를 전달하는 다수의 배선을 포함하는 제1 기판,A first substrate including a plurality of pixel electrodes and a plurality of wirings for transmitting signals to the pixel electrodes; 상기 제1 기판과 간격을 두고 마주 보고 있으며 공통 전극을 가지고 있는 제2 기판,A second substrate facing the first substrate at intervals and having a common electrode; 상기 화소 전극 및 상기 배선을 덮고 있는 제1 배향막,A first alignment layer covering the pixel electrode and the wiring; 상기 공통 전극을 덮고 있는 제2 배향막,A second alignment layer covering the common electrode, 상기 제1 및 제2 배향막 사이에 삽입되어 있고 상기 화소 전극 상부에 위치하는 제1 영역과 그 외의 제2 영역을 포함하며 유전율 이방성이 양인 액정 물질로 이루어진 액정층,A liquid crystal layer interposed between the first and second alignment layers, the liquid crystal layer comprising a liquid crystal material having a positive dielectric anisotropy including a first region and other second regions positioned above the pixel electrode; 상기 제1 및 제2 기판의 바깥 면에 부착되어 있으며 편광축이 서로 직교하는 제1 및 제2 편광판First and second polarizing plates attached to outer surfaces of the first and second substrates and having polarization axes perpendicular to each other. 을 포함하며,Including; 상기 제1 배향막은 수직 배향막이며 상기 제1 배향막 중 상기 화소 전극 상부는 자외선 조사되어 있는The first alignment layer is a vertical alignment layer and the upper portion of the pixel electrode of the first alignment layer is irradiated with ultraviolet rays. 액정 표시 장치.Liquid crystal display. 제14항에서,The method of claim 14, 상기 액정층은 카이럴 첨가제를 포함하며, 상기 액정층의 액정 방향자는 제1 배향막에서 제2 배향막에 이르기까지 비틀려 있는 액정 표시 장치.The liquid crystal layer includes a chiral additive, and the liquid crystal director of the liquid crystal layer is twisted from the first alignment layer to the second alignment layer. 다수의 화소 전극과 상기 화소 전극에 신호를 공급하는 배선을 가지고 있는 절연 기판 위에 배향막을 형성하는 단계,Forming an alignment film on an insulating substrate having a plurality of pixel electrodes and wirings for supplying signals to the pixel electrodes; 상기 배향막에 불투명한 패턴과 투명한 패턴을 가지고 있는 마스크를 사용하여 자외선을 조사하는 단계Irradiating ultraviolet rays using a mask having an opaque pattern and a transparent pattern on the alignment layer 를 포함하며,Including; 상기 투명한 패턴은 상기 화소 전극에 대응하는The transparent pattern corresponds to the pixel electrode 액정 표시 장치용 기판의 제조 방법.The manufacturing method of the board | substrate for liquid crystal display devices. 제16항에서,The method of claim 16, 상기 배향막은 SAM으로 이루어진 액정 표시 장치.The alignment layer is a liquid crystal display device made of SAM. 제17항에서,The method of claim 17, 상기 배향막은 수직 배향막인 액정 표시 장치.The alignment layer is a liquid crystal display device.
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