KR20020063512A

KR20020063512A - 액정표시장치

Info

Publication number: KR20020063512A
Application number: KR1020020004792A
Authority: KR
Inventors: 쿠라하시나가토시; 나카요시요시아키; 이시이마사히로
Original assignee: 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼
Priority date: 2001-01-29
Filing date: 2002-01-28
Publication date: 2002-08-03
Also published as: CN1196958C; CN1369730A; KR100467920B1; TWI248539B; US6710835B2; JP3949897B2; JP2002221736A; US20020101555A1

Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 액정을 매개하여 대향배치되는 기판가운데 한쪽 기판의 상기 액정측의 화소영역에, 게이트신호선으로부터의 주사신호의 공급에 의해 구동되는 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터를 매개하여 드레인신호선으로부터의 영상신호가 공급되는 화소전극과, 상기 화소전극과의 사이에 전계를 발생 시키는 대향전극이 구비되고, 상기 대향전극은 적층절연체막을 매개하여 화소전극의 상층에 형성되고, 상기 적층절연막은, 상기 박막트랜지스터의 게이트절연막을 일부로 하는 절연막, 무기재료층과 유기재료층의 순서의 적층체로 이루어지는 보호막으로 이루어지고, 상기 대향전극은 한방향으로 연장하고 상기 한방향으로 교차하는 방향으로 배치되는 복수의 선형전극으로 이루어지며, 상기 화소전극은 화소영역의 대부분의 영역으로 형성되는 투광성의 평면형 전극으로 이루어지는 것에 의해 잔상을 억제하는 기술을 제공한다.

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 액정표시장치에 관한 것이고, 이른바 횡전계방식으로 칭하는 액정표시장치에 관한 것이다.

횡전계방식으로 칭하는 액정표시장치는 액정을 매개하여 대향배치되는 기판가운데 한쪽 기판의 액정측의 각 화소영역에 화소전극과 대향전극이 형성되고, 상기 각 전극간에 발생하는 전계 가운데 기판에 대략평행한 방향의 성분에 의해, 액정의 광투과율을 억제하도록 이루고 있다.

그리고, 이와 같은 액정표시가운데, 화소전극과 대향전극을 절연막을 매개하여 다른 층으로 형성하고, 한쪽전극을 화소영역의 대략전역으로 형성된 투명전극으로서 형성되면서, 다른쪽 전극을 상기 화소영역의 대략전역에 걸쳐서 한방향으로 연장하여 상기 방향으로 배치되는 방향으로 배치된 복수의 스트라이프형의 투명전극으로서 형성한 것이 알려지게 되었다.

이와 같은 기술로서는, 예를들면, K.TARUMI, M.BREMER, AND B.SCHULER, IEICE TRANS.ELECTRON., VOL. E79-C NO.8, PP. 1035-1039, AUGUST 1996에 상세하게 기술되어 있다.

또한, 이와 같은 액정표시장치에는 이른바 액티브 매트릭스방식이 적용되고, 예를들면 x방향으로 연장되어 y방향으로 배치되는 게이트신호선과 y방향으로 연장되어 x방향으로 배치되는 게이트신호선으로 포위되는 각 화소영역에, 한쪽 게이트신호선으로부터의 주사신호의 공급에 의해 구동되는 스위칭소자가 구비되고, 상기 스위치소자를 매개하여 한쪽 드레인신호선으로부터 영상신호가 상기 화소전극에 공급되도록 이루어져 있다.

그런데, 상기와 같이 구성된 액정표시장치는, 화소전극과 대향전극과의 사이에 발생되는 전계가운데, 기판에 대략수직방향으로 발생하는 전계에 의한 잔상이 발생하기 쉬운 것이 지적되고 있으며, 또한, 개구율의 향상도 요망되고 있었다.

본 발명은 이와 같은 사정에 의거한 것으로, 그 목적은 잔상이 남기 어려운 액정표시장치를 제공하는 것이다.

또한, 다른 목적은 개구율을 향상시킨 액정표시장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 있어서, 개시되는 발명가운데, 대표적인 것의 개요를 간단하게 설명하면 이하와 같다.

즉, 본 발명에 의한 액정표시장치는, 예를들면, 액정을 매개하여 대향배치되는 기판가운데 한쪽 기판의 상기 액정측의 화소영역에, 게이트신호선으로부터의 주사신호의 공급에 의해 구동되는 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터를 매개하여 드레인신호선으로부터의 영상신호가 공급되는 화소전극과, 상기 화소전극과의 사이에 전계를 발생시키는 대향전극이 구비되고, 상기 대향전극은 적층절연막을 매개하여 화소전극의 상층에 형성되고, 상기 적층절연막은 상기 박막트랜지스터의 게이트절연막을 일부로 하는 절연막, 무기재료층과 유기재료층의 순서의 적층체로 이루어지는 보호막으로 이루어지고, 상기 대향전극은 한 방향으로 연장하고, 상기 한방향으로 교차하는 방향으로 배치되는 복수의 선형전극으로 이루어지며, 상기 화소전극은 화소영역의 대부분의 영역에 형성되는 투광성의 평면형 전극으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

상기와 같이 구성된 액정표시장치는, 화소전극과 대향전극과의 사이에 개재되는 절연막은 무기재료층과 유기재료층의 순서의 적층체로 구성되고, 그 유전률을 작게하는 것이 가능 하고, 또한, 박막화가 용이해지기 때문에 기판에 대략수직방향으로 발생되는 전계에 의한 잔상이 남기 어렵다.

또한, 본 발명에 의한 액정표시장치는, 상기 구성에 있어서, 복수의 각 대향전극은 드레인신호선과 대략 평행으로 형성되어 있으며, 상기 드레인신호선으로 중복되고, 또한, 상기 드레인신호선과 중심축이 대략일치되어 상기 드레인신호선보다도 확장된 대향전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.

상기와 같이 구성된 액정표시장치는, 드레인신호선의 형성영역에 있어서도 상기에 중복시켜 대향전극이 형성되어 있기 때문에, 개구율을 향상시키는 것이 가능하도록 한다.

도 1 은 본 발명에 의한 액정표시장치의 화소구성의 일실시예를 나타내는 평면도이다.

도 2 는 본 발명에 의한 액정표시장치의 일실시예를 나타내는 등가회로도이다.

도 3 은 도 1의 III-III선에 있어서의 단면도이다.

도 4 는 도 1의 IV-IV선에 있어서의 단면도이다.

도 5는 도 1의 V-V선에 있어서의 단면도이다.

도 6 은 본 발명에 의한 액정표시장치의 화소구성의 다른 실시예를 나타내는 평면도이다.

도 7 은 도 6의 VII-VII선에 있어서의 단면도이다.

도 8 은 도 6의 VIII-VIIII선에 있어서의 단면도이다.

도 9 는 본 발명에 의한 액정표시장치의 화소구성의 다른 실시예를 나타내는 평면도이다.

도 10 은 도 9의 X-X선에 있어서의 단면도이다.

도 11 은 도 9의 XI-XI선에 있어서의 단면도이다.

<주요부위를 나타내는 도면부호의 설명>

SUB 1, SUB 2 : 투명기판 GL : 게이트신호선

CL : 대향전압 신호선 GI : 절연막

AS : 반도체층 SD 1 : 드레인전극

SD 2 : 소스전극 TFT : 박막트랜지스터

PSV 1 : 무기재료층으로 이루어지는 보호막

PSV 2 : 유기재료층으로 이루어지는 보호막

CT : 대향전극

이하, 본 발명에 의한 액정표시장치의 실시예를 도면을 이용하여 설명한다.

실시예 1.

<<등가회로>>

도 2는 본 발명에 의한 액정표시장치의 등가회로를 나타내는 도이다. 동도에서는 등가회로이지만, 실제 기하학배치에 대응도를 이루고 있다.

동도에 있어서, 투명기판(SUB 1)이 있고, 상기 투명기판(SUB 1)은 액정을 매개하여 다른 투명기판(SUB 2)과 대향하여 배치하고 있다.

상기 투명기판(SUB 1)의 액정측면에는, 도안의 x방향으로 연장하고 y방향으로 배치되는 게이트신호선(GL)과, 상기 게이트신호선(GL)과 절연되어 y방향으로 연장하고 x방향으로 배치되는 드레인신호선(DL)이 형성되고, 상기 각 신호선으로 포위되는 장방형의 영역이 화소영역을 이루고, 상기 각 화소영역의 집합에 의해 표시부(AR)를 구성하도록 이루고 있다.

또한, 각 게이트신호선(GL)간에는 상기 게이트신호선(GL)과 평행으로 배치된 대향전압신호선(CL)이 형성되어 있다. 상기 각 대향전압신호선(CL)은 후 기술하는 영상신호에 대해서 기준이 되는 신호(전압)이 공급되도록 이루고 있고, 각 화소영역에 있어서, 후 기술하는 대향전극(CT)과 접속되도록 이루고 있다.

각 화소영역에는, 한쪽 게이트신호선(GL)으로부터의 주사신호(전압)의 공급에 의해 구동되는 박막트랜지스터(TFT)와, 상기 박막트랜지스터(TFT)를 매개하여한쪽의 드레인신호선(DL)으로부터의 영상신호(전압)가 공급되는 화소전극(PIX)이 형성되어 있다.

또한, 화소전극(PIX)과 대향전압신호선(CL)과의 사이에는 용량소자(Cstg)가 형성되고, 상기 용량소자(Cstg)에 의해, 상기 박막트랜지스터(TFT)가 오프할 때, 화소전극(PIX)에 공급된 영상신호를 길게 축적시키도록 이루고 있다.

각 화소영역에 있어서의 화소전극(PIX)은 상기 화소전극(PX)과 인접하는 대향전극(CT)과의 사이에 투명기판(SUB 1)에 대해서 대략평행한 성분을 가지는 전계를 발생시키도록 이루고 있고, 상기에 의해 대응하는 화소영역의 액정의 광투과율을 억제하도록 이루고 있다.

각 게이트신호선(GL)의 일단은 투명기판의 한변측(도안의 좌측)으로 연장되고, 그 연장부는 상기 투명기판(SUB 1)에 탑재되는 수직주사회로로 이루어지는 반도체집적회로(GDRC)의 범프와 접속되는 단자부(GTM)가 형성되고, 또한 각 드레인신호선(DL)의 일단도 투명기판(SUB 1)의 한변측(도안의 상측)으로 연장되고, 그 연장부는 상기 투명기판(SUB 1)으로 탑재되는 영상신호 구동회로로 이루어지는 반도체집적회로(DDRC)의 범프와 접속되는 단자부(DTM)가 형성되어 있다.

반도체집적회로(GDRC, DDRC)는 각각, 그 자체가 투명기판(SUB 1)상에 완전하게 탑재된 것으로, 이른바 COG(칩 온 그래스)방식으로 명칭하고 있다.

반도체집적회로(GDRC, DDRC)의 입력측의 각 범프도 투명기판(SUB 1)에 형성된 단자부(GTM 2, DTM 2)에 각각 접속되도록 이루고 있고, 상기 각 단자부(GTM 2, DTM 2)는 각 배선층을 매개하여 투명기판(SUB 1)의 주변중 단변에 제일 가까운 부분에 각각 배치된 단자부(GTM 3, DTM 3)로 접속되도록 이루고 있다.

또한, 각 대향전압신호선(CL)의 일단(우측단)은 각각 공통으로 접속되어 투명기판(SUB 1)의 단변까지 연장되어 단자부(CTM)에 접속되어 있다.

상기 투명기판(SUB 2)은 상기 반도체집적회로가 탑재되는 영역을 회피하도록 하여 투명기판(SUB 1)과 대향배치되어, 상기 투명기판(SUB 1)보다도 작은 면적을 이루고 있다.

그리고, 투명기판(SUB 1)에 대한 투명기판(SUB 2)의 고정은, 상기 투명기판(SUB 2)의 주변에 형성된 실재(SL)에 의해 이루어지고, 상기 실재(SL)는 투명기판(SUB 1, SUB 2)간의 액정을 봉입하는 기능도 겸하고 있다.

또한, 상기 기술한 설명에서는, COG방식을 이용한 액정표시장치에 대해서 설명한 것이지만, 본 발명은 TCP방식도 적용된다. 상기에서, TCP방식은 반도체집적회로가 테이프캐리어방식에 의해 형성된 것으로, 그 출력단자가 투명기판(SUB 1)에 형성된 단자부에 접속되고, 입력단자가 상기 투명기판(SUB 1)에 인접하게 배치되는 프린트기판상의 단자부에 접속되도록 이루고 있다.

<<화소의 구성>>

도 1은 상기 기술한 액정표시장치의 화소의 일실시형태를 나타내는 평면도이다. 또한, 동도의 III-III선에 있어서의 단면도를 도 3에, IV-IV선에 있어서의 단면도를 도 4에, V-V선에 있어서의 단면도를 도 5에 나타나고 있다.

또한, 상기 실시예의 액정표시장치는, 그 화소전극(PX)과 대향전극(CT)와의 사이에 투명기판(SUB 1)과 대략평행한 성분을 갖는 전계가 발생하지 않는 경우에는흑색 표시가 나타나는 표준블랙모드의 구성을 이루고 있고, 상기 표준블랙모드는 액정의 특성(상기 실시예에서는 예를들면 p형), 화소전극(PX)과 대향전극(CT)과의 사이의 전계방향, 배향막(ORI)의 러빙방향, 편광판(POL)의 편광투과축 방향에 의해 설정가능하도록 이루고 있다.

우선, 투명기판(SUB 1)의 표면인 화소영역의 하측에는 도안의 x방향으로 연장하는 게이트신호선(GL)이 형성되어 있다. 상기 게이트신호선(GL)은 예를들면 Cr 혹은 그 합금으로 이루어져 있다.

상기 게이트신호선(GL)은 상기 화소영역의 상측에 위치부착되는 화소영역에 대응하는 게이트신호선(미도시), 후 기술하는 드레인신호선(DL), 상기 화소영역의 우측에 위치부착되는 화소영역에 대응하는 드레인신호선(미도시)과 함께 상기 화소영역을 포위하도록 하여 형성되어 있다.

또한, 상기 게이트신호선(GL)에 인접하여 상기 게이트신호선(GL)과 평행으로주행하는 대향전압신호선(CL)이 형성되어 있다. 상기 대향전압신호선(CL)은 예를들면, 게이트신호선(GL)형성시에 동시에 형성되고, 예를들면 Cr 혹은 그 합금으로 이루어져 있다.

또한, 투명기판(SUB 1)의 상면에는, 상기 게이트신호선(GL)과 대향전압신호선(CL)과의 형성영역을 회피하여 예를들면 ITO(INDIUM-TIN-OXIDE)막 혹은 IZO(INDOUM-ZINC-OXIDE)막등으로 이루어지는 투광성의 화소전극(PX)이 형성되어 있다.

상기 화소전극(PX)은 화소영역의 대부분에 형성된 평면형의 전극으로서 형성되어 있다.

이와 같이 게이트신호선(GL), 대향전압신호선(CL), 화소전극(PX)이 형성된 투명기판(SUB 1)의 표면에는 상기 게이트신호선(GL)등도 피복되어 예를들면 SiN등으로 이루어지는 절연막(GI)이 형성되어 있다(도 3, 도 4, 도 5 참조).

상기 절연막(GI)은 상기 게이트신호선(GL), 대향전압신호선(CL)에 대해서는 후 기술하는 드레인신호선(DL)과의 층간절연막으로서의 기능을 갖추고, 후 기술의 박막트랜지스터(TFT)에 대해서는 그 게이트절연막으로서의 기능을 갖추고, 후 기술하는 박막트랜지스터(TFT)에 대해서는 그 게이트절연막으로서의 기능을 갖추고, 후 기술의 용량소자(Cstg)에 대해서는 그 유전체막으로서의 기능을 갖추도록 이루고 있다.

그리고, 상기 절연막(GI)의 상면에서 게이트신호선(GL)과 중복하는 부분에 예를들면 비결정Si(a-Si)으로 이루어지는 반도체층(AS)이 형성되어 있다.

상기 반도체층(AS)은 박막트랜지스터(TFT)의 반도체층으로 이루어지고, 상기 상면에 드레인전극(SD 1) 및 소스전극(SD 2)을 형성하는 것에 의해, 게이트신호선(GL)의 일부를 게이트전극으로 하는 역스태거(inverserly staggered)구조의 MIS형 트랜지스터가 형성되도록 이루고 있다.

또한, 상기 반도체층(AS)은 박막트랜지스터(TFT)의 형성영역뿐 아니라, 후 기술하는 드레인신호선(DL)의 형성영역에도 형성되어 있다. 상기 드레인신호선(DL)의 게이트신호선(GL) 및 대향전압신호선(CL)에 대한 층간절연막으로서의 기능을 상기 절연막(GI)과 함께 갖기 때문이다.

박막트랜지스터(TFT)의 드레인전극(SD 1)은 드레인신호선(DL)과 동시에 형성되도록 이루고 있고, 이 때, 상기 드레인전극(SD 1)과 박막트랜지스터(TFT)의 채널길이에 상당하는 분만큼의 간격을 두고 소스전극(SD 2)이 형성되도록 이루고 있다.

즉, 상기 절연막(GI)상에서 도안의 y방향으로 연장하는 드레인신호선(DL)이 형성되고, 이때 그 일부가 상기 반도체층(AS)의 상면까지 연장시키는 것에 의해 드레인전극(SD 1)이 형성되어 있다. 이들 드레인신호선(DL) 및 드레인전극(SD 1)은 예를들면 Cr 혹은 그 합금에 의해 형성되어 있다.

또한, 이때 형성되는 소스전극(SD 2)은 반도체층(AS)의 형성영역을 돌출하여 연장되고 상기 연장부는 상기 화소전극(PX)과의 접속을 도모하는 콘택트부를 이루고 있다.

또한, 소스전극(SD 2)은 대향전압신호선(CL)과의 사이의 용량소자(Cstg)로서의 기능을 가지도록 이루고 있다.

이와 같이 박막트랜지스터(TFT), 드레인신호선(DL), 화소전극(PX)이 형성된 투명기판(SUB 1)의 표면에는 상기 박막트랜지스터(TFT)등을 피복하여 예를들면 SiN등으로 이루어지는 무기막(PSV 1) 및 수지막등으로 이루어지는 유기막(PSV 2)의 순차적층체로 이루어지는 보호막(PSV)이 형성되어 있다 (도 3, 도 4, 도 5참조). 상기 보호막(PSV)은 주로 박막트랜지스터(TFT)의 액정(LC)과 직접 접촉을 회피시키기 위하여 형성되어 있다.

보호막(PSV)의 일부로서 수지막등으로 이루어지는 유기막(PSV 2)을 이용하는 것은, 상기 유기막(PSV 2)의 유전체율이 작기 때문에, 상기 보호막(PSV)의 하층에위치부착되는 신호선과 상기 보호막(PSV)의 상층에 위치부착되는 전극과의 사이에 발생되는 용량을 작게하기 위함이다.

상기에 의해, 상기 화소전극(PX)과 대향전극(CT)와의 사이에 발생하는 전계가운데 투명기판(SUB 1)과 대략 수직방향의 전계는, 유전률이 작은 상기 보호막에 의해 잔상을 남기기 어렵다.

유기막(PSV 2)은 상기 무기막(PSV 1)과 비교하여 막두께조정이 용이하고, 무기막(PSV 1)과 비교하여 평탄한 표면을 구하는 것이 용이하다. 그로 인하여, 투명기판(SUB 1)상의 배선등의 단부의 단차가 원인으로 발생되는 배향막의 도포불량과,러빙시의 명암에 의한 초기배향불량, 액정스위칭이상(도메인)을 방지하는 효과가 있다.

그리고, 상기 보호막(PSV)의 상면에는 도안의 y방향으로 연장하고 x방향으로 배치되는 복수의 선형의 대향전극(CT)이 형성되어 있다. 상기 대향전극(CT)은 예를들면 ITO(INDIUM-TIN-OXIDE)막 혹은 IZO(INDIUM-ZINC-OXIDE)막등과 같은 투명의 도전막으로 형성되어 있다.

상기 각 대향전극(CT)은, 상기 대향전압 신호선(CL)과 중복하는 영역에 상호 접속되는 패턴으로 하는 것에 의해 전기적으로 접속된 구성으로 되어 있고, 상기 부분에서 상기 보호막(PSV)(유기막(PSV 2), 무기막(PSV 1))으로 형성된 컨택트홀(CH 1)을 매개하여 상기 대향전압신호선(CL)에 접속되어 있다.

또한, 상기 컨택홀(CH 1)의 형성시에, 화소전극(PX)의 일부를 노출시키는 컨택홀(CH 2)및 박막트랜지스터(TFT)의 소스전극(SD 2)의 연장부의 일부를 노출시키는 컨택홀(CH 3)도 형성되고,상기 대향전극(CT)을 구성하는 재료에 의해,화소전극(PX)과 박막트랜지스터(TFT)의 소스전극(SD 2)도 접속되어 있다.

또한, 상기 드레인신호선(DL)의 형성영역상에 있어서, 상기 드레인신호선(DL)의 중심축을 대략동일하게 하고, 또한 상기 드레인신호선(DL)보다도 확장된 대향전극(CT)이 형성되어 있다. 바꾸어 말하면, 상기 대향전극(CT)을 투명기판(SUB 1)을 수직방향에서 본 경우에 상기 드레인신호선(DL)이 노출되는 경우 없이 완전하게 피복된 상태로 형성되어 있다.

상기 대향전극(CT)은 예를들면 ITO막등으로 이루어지는 투명의 도전층으로 형성되어 있는 것과 관계없이, 드레인신호선(DL) 근방에 있어서, 액정을 구동시키는 전계에 의한 광누수를 차광하는 차광막으로서 기능하도록 이루고 있다.

즉, 상기 기술한 바와 같이, 상기 액정표시장치는 화소전극(PX)과 대향전극(CT)과의 사이에 투명기판(SUB 1)과 대략평행한 성분을 갖는 전계가 발생되지 않을때에는 흑색표시를 이루는 표준블랙모드의 구성을 이루고 있다. 상기의 경우는 대향전극(CT)의 상측에 있어서, 투명기판(SUB 1)과 대략수직방향으로 전계가 다수 발생되고, 상기 투명기판(SUB 1)과 대략평행한 성분을 갖는 전계가 발생하지 않는 경우에는 흑색표시가 나타나게 되고, 상기 대향전극(CT)은 차광막을 대체하는 것이 가능하다.

또한, 드레인신호선(DL)상의 대향전극(CT)은 상기 드레인신호선(DL)으로부터 발생되는 전계를 종단시키는 것이 가능하고, 상기 드레인신호선(DL)과 인접하는 화소전극(PX)측으로 종단하는 것을 억제할 수 있도록 이루고 있다.

상기의 경우, 보호막(PSV)은 적층체로서 구성하고, 그 상층에 유전률이 낮은 수지층으로 이루어지는 보호막(PSV 2)을 이용하는 것도 드레인신호선(DL)으로부터의 전계를 용이하게 상기 대향전극(CT)측으로 용이하게 종단시키고 있다.

상기의 경우는, 화소전극(PX)은 박막트랜지스터(TFT)를 매개한 영상신호에 의거하여 전계만을 대향전극(CT)과의 사이에 발생시키는 것이 가능하고, 드레인신호선(DL)으로부터 노이즈를 이루는 전계가 침입하지 않는 것으로부터 표시불량을 회피할 수 있는 구성을 이루고 있다.

또한, 대향전극(CT)은 드레인신호선(DL)의 형성영역까지 영향을 끼쳐 형성된 구성을 이루고 있기 때문에, 예를들면 설정된 개수의 대향 전극(CT)의 격리거리가 크고, 상기에 의해 개구율의 향상이 도모될수 있도록 이룬다.

이와 같이 대향전극(CT)이 형성된 투명기판(SUB 1)의 표면에는 상기 대향전극(CT)을 피복하여 배향막(ORI1)이 형성되어 있다. 상기 배향막(ORI1)은 액정(LC)과 직접 접촉하여 상기 액정(LC)분자의 초기배향방향을 규제하는 막으로, 상기 실시예에서는, 그 러빙방향은 도안의 y방향에 대해서 +θ방향 혹은 -θ방향을 이루고 있다. 상기에서, 상기 θ는 0°보다 크고 45°보다 작고, 바람직하게는 5°에서 30°의 범위로 설정되어 있다.

또한, 투명기판(SUB 1)의 액정측과 반대측면에는 편광판(POL 1)이 형성되고, 그 편광축방향은 상기 배향막(ORI1)의 러빙방향과 동일 혹은 직교하는 방향을 이루고 있다.

또한, 이와 같이 구성된 투명기판(SUB 1)과 액정(LC)을 매개하여 대향배치되는 투명기판(SUB 2)의 액정측면에는, 각 화소영역을 구획하도록 하여 블랙 매트릭스(BM)가 형성되어 있다.

상기 블랙매트릭스(BM)는 표시하는 콘트라스트를 향상시키기 때문에, 그리고, 박막트랜지스터(TFT)로의 외부 빛의 조사를 회피하기 위하여 형성되어 있다.

이와 같이 블랙매트릭스(BM)가 형성된 투명기판(SUB 2)의 표면에는 y방향으로 배치되는 각 화소영역에 공통색의 칼라필터(FIL)가 형성되고, x방향으로 예를들면 적(R), 그린(G), 청(B)의 순서로 배치되어 있다.

그리고, 상기 블랙매트릭스(BM) 및 칼라필터(FIL)를 피복하여 예를들면 수지막으로 이루어지는 평탄화막(OC)이 형성되고, 상기 평탄화막(OC)의 표면에는 배향막(ORI 2)이 형성되어 있다. 상기 배향막(ORI 2)의 러빙방향은 투명기판(SUB 1)측의 배향막의 방향과 동일하게 이루고 있다.

또한, 투명기판(SUB 1)의 액정측과 반대측면에는 편광판(POL 2)이 형성되고, 그 편광축방향은 상기 투명기판(SUB 1)측으로 형성된 편광판(POL 1)의 편광축방향과 직교하는 방향으로 이루고 있다.

본 실시예에 나타난 유기막(PSV 2)의 다른 기능으로서, 보호막자체의 신뢰성을 향상하는 효과도 있다. 종래의 무기막(PSV 1)단체에서 보호막을 구성한 경우, 배선단부의 커버레지불량에 의해 발생된 미세한 결함에서, 배선재료의 일부가 액정내부로 유출하고, 액정의 전기 - 광학특성에 영향을 끼치는 경우가 있었다. 양호한 커버레지가 구해지고, 막두께가 취해지는 유기막(PSV 2)을 도입하는 것으로 상기 불량을 방지할 수 있다.

상기 기술한 실시예에서는, 표준블랙모드구성의 액정표시장치에 대해서 설명한 것이다. 그러나, 표준블랙모드의 구성에 대해서도 적용가능한 것은 물론이다.

실시예 2.

도 6은 본 발명에 의한 액정표시장치의 화소구성의 다른 실시예를 나타내는 평면도이고, 도 1에 대응한 도면으로 이루고 있다. 또한, 동도의 VII-VII선에 있어서의 단면도를 도 7에 나타내고, VIII-VIII선에 있어서의 단면도를 도 8에 나타내고 있다.

실시예 1의 경우와 다른 구성은, 화소전극(PX)은 절연막(GI)의 상층에, 또한 보호막(PSV)의 하층으로 형성되어 있는 것이다.

상기로 인하여, 상기 화소전극(PX)은 박막트랜지스터(TFT)의 소스전극(SD 2)과 동층으로 형성되고, 상기 접속에서 컨택트홀을 필요치 않게 된다.

즉, 상기 소스전극(SD 2)의 연장부를 설치하여, 상기 연장부에 화소전극(PX)이 중복되도록 하여 형성하는 것에 의해 접속이 이루어진다.

보호막(PSV)은 실시예 1과 동일하게, 무기재료층으로 이루어지는 보호막(PSV 1) 및 유기재료층으로 이루어지는 보호막(PSV 2)의 순차적층체로 구성되어 있기 때문에, 그 유전률을 작게할 수 있고, 신호선과 상기 보호막(PSV)상에 형성되는 대향전극(CT)과의 용량결합을 작게 할 수 있다.

실시예 3.

도 9는 본 발명에 의한 액정표시장치의 화소구성의 다른 실시예를 나타내는평면도이고, 도 6에 대응한 도면으로 이루고 있다. 또한, 동일도면의 X-X선에 있어서의 단면도를 도 10에 나타내고, XI-XI선에 있어서의 단면도를 도 11에 나타내고 있다.

실시예 1, 2의 경우와 다른 구성은, 화소전극(PX)은 무기재료층으로 이루어지는 보호막(PSV 1)의 상층, 유기재료층으로 이루어지는 보호막(PSV 2)의 하층에 형성되어 있는 것이다.

상기 화소전극(PX)은 무기재료층으로 이루어지는 보호막(PSV 1)을 매개하여 박막트랜지스터(TFT)의 소스전극(SD 2)과 다른 층으로 형성되는 것에 의해, 상기 보호막(PSV 1)에 형성된 컨택트홀(CH 4)을 매개하여 상기 소스전극(SD 2)이 접속되도록 이루고 있다.

상기에 의해, 화소전극(PX)과 대향전극(CT)과의 사이에는, 유기재료층으로 이루어지는 보호막(PSV 2)만이 개재되는 구성이된다.

또한, 상기 보호막(PSV 2)은 유기재료를 도포하는 것에 의해 형성가능하여, 그 막두께를 용이하게 할 수 있고, 예를들면 무기재료층의 층두께보다도 크게 구성하는 것에 의해, 신호선과 대향전극(CT)의 용량결합을 매우 작게하는 것이 가능하도록 한다.

이상 설명한 점에서, 본 발명에 의한 액정표시장치에 의하면, 잔상의 발생을 저지하는 것이 가능하다. 또한, 개구율의 향상을 도모할 수 있다.

Claims

액정을 매개하여 대향배치되는 기판가운데 한쪽 기판의 상기 액정측의 화소영역에, 게이트신호선으로부터의 주사신호의 공급에 의해 구동되는 박막트랜지스터와,

상기 박막트랜지스터를 매개하여 드레인신호선으로부터의 영상신호가 공급되는 화소전극과,

상기 화소전극과의 사이에 전계를 발생 시키는 대향전극이 구비되고,

상기 대향전극은 적층절연막을 매개하여 화소전극의 상층에 형성되고,

상기 적층절연막은, 상기 박막트랜지스터의 게이트절연막을 일부로 하는 절연막, 무기재료층과 유기재료층의 순서의 적층체로 이루어지는 보호막으로 이루어지고,

상기 대향전극은 한방향으로 연장하고 상기 한방향으로 교차하는 방향으로 배치되는 복수의 선형전극으로 이루어지며,

상기 화소전극은 화소영역의 대부분의 영역으로 형성되는 투광성의 평면형 전극으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
청구항 1 에 있어서,

화소전극과 층을 동일하게 하여 대향전압신호선이 형성되고,

상기 대향전압신호선은 상기 적층절연막에 형성된 관통홀을 통하여 대향전극으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
청구항 1 에 있어서,

화소전극은 상기 상층에 형성되는 적층절연막에 형성된 관통홀과 박막트랜지스터의 소스전극의 상층에 형성되는 보호막에 형성된 관통홀을 통하여, 상기 소스전극으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
청구항 1 에 있어서,

복수의 각 대향전극은 드레인신호선과 대략 평행하게 형성되어 있으며,

상기 드레인신호선에 중복되고, 또한 상기 드레인신호선과 중심축이 대략 일치되어 상기 드레인신호선보다 확장하는 대향전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
액정을 매개하여 대향배치되는 기판가운데 한쪽 기판의 상기 액정측의 화소영역에, 게이트신호선으로부터의 주사신호의 공급에 의해 구동되는 박막트랜지스터와,

상기 박막트랜지스터를 매개하여 드레인신호선으로부터의 영상신호가 공급되는 화소전극과,

상기 화소전극과의 사이에 전계를 발생 시키는 대향전극이 구비되고,

상기 대향전극은 보호막을 매개하여 화소전극의 상층에 형성되고,

상기 보호막은 무기재료층과 유기재료층의 순서의 적층체로 이루어지고,

상기 대향전극은 한방향으로 연장하고, 상기 한방향으로 교차하는 방향으로 배치되는 복수의 선형전극으로 이루어지며,

상기 화소전극은 화소영역의 대부분의 영역으로 형성되는 투광성의 평면형 전극으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
청구항 5 에 있어서,

화소전극은 박막트랜지스터의 게이트절연막을 일부로 하는 절연막상에 형성되어 있으며,

상기 절연막의 하층에 대향전압신호선이 형성되고,

상기 대향전압신호선은 상기 보호막 및 절연막을 관통하는 관통홀을 통하여 대향전극으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
청구항 5 에 있어서,

복수의 각 대향전극은 드레인신호선과 대략 평행하게 형성되어 있으며,

상기 드레인신호선에 중복되고, 또한 상기 드레인신호선과 중심축이 대략 일치되어 상기 드레인신호선보다 확장하는 대향전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
액정을 매개하여 대향배치되는 기판가운데 한쪽 기판의 상기 액정측의 화소영역에, 게이트신호선으로부터의 주사신호의 공급에 의해 구동되는 박막트랜지스터와,

상기 박막트랜지스터를 매개하여 드레인신호선으로부터의 영상신호선이 공급되는 화소전극과,

상기 화소전극과의 사이에 전계를 발생시키는 대향전극이 구비되고,

상기 화소전극은 상기 박막트랜지스터를 피복하여 형성되는 무기재료층으로 이루어지는 제 1 보호막상에 화소영역의 대부분에 영향을 미치는 평면형으로 형성되어 있으며,

상기 제 1 보호막에 형성된 컨택트홀을 통하여 상기 박막트랜지스터의 소스전극에 접속된 투광성의 도전재로 이루어지고,

상기 대향전극은,

상기 제 1 보호막상에 상기 화소전극을 피복하여 형성된 유기재료층으로 이루어지는 제 2 보호막상에 형성되어 있으며,

한방향으로 연장되고,

상기 방향으로 교차하는 방향으로 배치되는 복수의 전극집합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
청구항 8 에 있어서,

대향전극은 투광성의 도전재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
청구항 8 에 있어서,

드레인신호선과 그 중심선을 대략 동일하게 하여 중복하여 배치되는 대향전극이 존재하고,

상기 대향전극의 폭은 상기 드레인신호선의 폭보다도 크게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.