液晶表示装置およびその製造方法
【課題】本発明は、液晶表示装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明は、第1基板と合着された第2基板内に配置されてゲート配線とデータ配線に接続されたトランジスタによって駆動する赤色、緑色及び青色サブピクセルと視野角制御用サブピクセルを有する液晶パネルを含み、視野角制御用サブピクセルは、第1基板の一面に形成された遮蔽電極と上部透明電極との間に形成されて上部透明電極に接続されて遮蔽電極と絶縁膜を間に置いて位置してストレージキャパシタを形成する下部透明電極を含む液晶表示装置を提供する。
【解決手段】本発明は、第1基板と合着された第2基板内に配置されてゲート配線とデータ配線に接続されたトランジスタによって駆動する赤色、緑色及び青色サブピクセルと視野角制御用サブピクセルを有する液晶パネルを含み、視野角制御用サブピクセルは、第1基板の一面に形成された遮蔽電極と上部透明電極との間に形成されて上部透明電極に接続されて遮蔽電極と絶縁膜を間に置いて位置してストレージキャパシタを形成する下部透明電極を含む液晶表示装置を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液晶表示装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
最近、平板表示装置(FPD:Flat Panel Display)は、マルチメディアの発達と共にその重要性が増大している。これに応じて、液晶表示装置、プラズマ表示装置、有機電界発光表示装置などのようなさまざまの平面型表示装置が実用化されている。このような表示装置の1つである、例えば、液晶表示装置及び有機電界発光表示装置は、蒸着方法、蝕刻方法などを通じて基板上に素子と配線を薄膜形態で形成する。
【0003】
液晶表示装置の駆動原理は、液晶の光学的異方性と分極性質を利用する。液晶は、構造が細く長いため、分子の配列に方向性を有している。液晶に人為的に電界を印加することで、分子配列の方向を制御することができるようになる。したがって、液晶表示装置の場合、液晶の分子配列方向を任意に調節すれば、液晶の分子配列が変わるようになり、光学的異方性によって液晶の分子配列方向に光が屈折して画像情報を表現することができるようになる。
【0004】
液晶表示装置は、共通電極が形成されたカラーフィルター基板と、画素電極が形成されたアレイ基板と、2つの基板の間に充填された液晶とからなる。液晶表示装置の内で、共通電極と画素電極の間の上下でかかる垂直電界方式は、透過率と開口率などの特性が優れている。しかし、視野角特性が悪い短所を内包している。このような短所を克服するためのさまざまな方法が提示されている。その中の1つの例が、水平電界方式液晶表示装置である。この水平電界方式液晶表示装置は、視野角方向による複屈折率の変化が小さく、垂直電界方式に比べて視野角特性を改善することができるという長所がある。
【0005】
一方、近年、保安上重要な文書を作業する時、使用者が広視野角モードと狭視野角モードを選択的に駆動することができるように、視野角制御方法が具現された液晶表示装置が提示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところが、従来の液晶表示装置は、構造的理由及び製造工程上の理由で、厚い絶縁層領域が形成されて、視野角制御機能をする画素の限界寸法(Critical Dimension:CD)の関係で開口率が減って、狭視野角特性を制限する問題があり、この改善が要求されている。
【0007】
そこで、本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、視野角制御用サブピクセルの開口率を増加させて視野角制御効率を向上させることができる液晶表示装置を提供することにある。本発明の他の目的は、視野角制御効率を向上させるによって視野角方向での文字可読性を落とすことができる液晶表示装置を提供することにある。本発明のまた他の目的は、ストレージキャパシタの容量を増加させることができる液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前記課題を解決するために、本発明の実施の形態は、第1基板と合着された第2基板内に配置されてゲート配線とデータ配線に接続されたトランジスタによって駆動する赤色、緑色及び青色サブピクセルと視野角制御用サブピクセルを有する液晶パネルを含み、視野角制御用サブピクセルは、第1基板の一面に形成された遮蔽電極(shielding電極)と上部透明電極の間に形成されて上部透明電極に接続されて遮蔽電極と絶縁膜を間に置いて位置してストレージキャパシタを形成する下部透明電極を含む液晶表示装置を提供する。
【0009】
また、他の側面で本発明の実施の形態は、第1基板の一面に赤色、緑色及び青色サブピクセルの領域と視野角制御用サブピクセルの領域を定義する段階と、第1基板の一面に定義された赤色、緑色及び青色サブピクセルの領域と視野角制御用サブピクセルの領域上にゲート配線を形成して視野角制御用サブピクセルの領域内にゲート配線と仕分けされるように遮蔽電極を形成する段階と、赤色、緑色及び青色サブピクセルの領域に形成されたゲート配線と視野角制御用サブピクセルの領域に形成されたゲート配線及び遮蔽電極を覆うように第1絶縁膜を形成する段階と、赤色、緑色及び青色サブピクセルの領域と視野角制御用サブピクセルの領域にゲート配線と交差するデータ配線をそれぞれ形成する段階と、視野角制御用サブピクセルの領域上に位置する第1絶縁膜上に遮蔽電極と重畳されるように下部透明電極を形成し、赤色、緑色及び青色サブピクセルの領域上に位置する第1絶縁膜上に画素電極を形成する段階と、視野角制御用サブピクセルの領域に形成された下部透明電極と赤色、緑色及び青色サブピクセルの領域に形成された画素電極を覆うように第2絶縁膜を形成する段階及び視野角制御用サブピクセルの領域上に位置する第2絶縁膜上に下部透明電極と接続される上部透明電極を形成し、赤色、緑色及び青色サブピクセルの領域上に位置する第2絶縁膜上に複数に分割された下板共通電極を形成する段階を含む液晶表示装置の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【0010】
以上説明したように、本発明によれば、視野角制御用サブピクセルの開口率を増加させて視野角制御効率を向上させることができる液晶表示装置を提供することができるようになる。また、本発明は、視野角制御効率を向上させるによって視野角方向での文字可読性を落とすことができる液晶表示装置を提供することができるようになる。また、本発明は、ストレージキャパシタの容量を増加させることができる液晶表示装置を提供することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】液晶表示装置を概略的に説明するためのブロック図である。
【図2】本発明の1つの実施の形態に係る液晶パネルを概略的に示す平面図である。
【図3】図2に示されたサブピクセルの駆動モードを説明するための断面図である。
【図4】本発明の1つの実施の形態に係る視野角制御用サブピクセルを概略的に示す平面図である。
【図5】図4のA−B領域の断面図である。
【図6】図4のC−D領域の断面図である。
【図7】図4のE−F領域の断面図である。
【図8】図4のG−H領域の断面図である。
【図9】視野角制御用サブピクセルの断面図である。
【図10】比較例と実施の形態との間の差を説明するための図である。
【図11】本発明の1つの実施の形態に係る製造方法を説明するための平面図である。
【図12】本発明の1つの実施の形態に係る製造方法を説明するための平面図である。
【図13】本発明の1つの実施の形態に係る製造方法を説明するための平面図である。
【図14】本発明の1つの実施の形態に係る製造方法を説明するための平面図である。
【図15】本発明の1つの実施の形態に係る製造方法を説明するための平面図である。
【図16】本発明の1つの実施の形態に係る製造方法を説明するための平面図である。
【図17】図16の平面図上にブラックマトリックス層を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより、重複説明を省略する。
【0013】
図1は、液晶表示装置を概略的に説明するためのブロック図であり、図2は、本発明の1つの実施の形態に係る液晶パネルを概略的に示す平面図であり、図3は、図2に示されたサブピクセルの駆動モードを説明するための断面図である。
【0014】
図1を参照すれば、液晶表示装置は、液晶パネル10、液晶パネル10のデータ配線(D1〜Dm)に接続されたデータ駆動回路12、液晶パネル10のゲート配線(G1〜Gn)に接続されたゲート駆動回路13、データ駆動回路12とゲート駆動回路13を制御するためのタイミングコントローラ11、及び電源を生成する電源部15を備える。
【0015】
液晶パネル10は、液晶層を間に置いて合着された第1基板と第2基板を含む。第1基板の画素アレイには、データ配線(D1〜Dm)とゲート配線(G1〜Gn)の交差部ごとに形成される薄膜トランジスタと、薄膜トランジスタに接続された画素電極とを含む。画素アレイの液晶セルのそれぞれは、薄膜トランジスタを通じてデータ電圧を充電する画素電極に印加されるデータ電圧と、共通電極に印加される共通電圧との電圧差にしたがって駆動され、バックライトユニット16に入射される光の透過量を調整してビデオデータの画像を表示する。第2基板上には、ブラックマトリックス層、カラーフィルター層及び共通電極が形成される。ここで、共通電極は、駆動方式に従って第1基板または第2基板に仕分けされて形成される。液晶パネル10の第1基板と第2基板のそれぞれには、偏光板が付着され、液晶のプレチルト角(pre−tilt angle)を設定するための配向膜が形成される。
【0016】
システムボード14は、放送受信回路や外部ビデオソースから入力されたRGBビデオデータとともに、垂直同期信号(Vsync)、水平同期信号(Hsync)、データイネーブル信号(DE)、ドットクロック(CLK)などのシステム信号をLVDS(Low Voltage Differential Signaling)インターフェースまたはTMDS(Transition Minimized Differential Signaling)インターフェース送信回路を通じて、タイミングコントローラ11に伝送する。
【0017】
電源部15は、システムボード14に供給される電圧(Vin)を調整して生成された駆動電圧をタイミングコントローラ11、データ駆動回路12、ゲート駆動回路13及び液晶パネル10の内いずれか1つ以上に供給する。電源部15は、直流−直流変換器として形成される。電源部15で生成された駆動電圧は、電源電圧(Vdd)、ロジッグ電源電圧(Vcc)、ゲートハイ電圧(VGH)、ゲートロー電圧(VGL)、共通電圧(Vcom)、正極性/負極性ガンマ基準電圧(VGMA1〜VGMA10)などを含む。
【0018】
タイミングコントローラ11は、LVDSインターフェース、TMDSインターフェースなどのインターフェース受信回路を通じて、システムボード14から、例えば、RGBデジタルビデオデータ、垂直同期信号(Vsync)、水平同期信号(Hsync)、データイネーブル信号(Data Enable、DE)、ドットクロック(CLK)などのタイミング信号のようなシステム信号を入力として受ける。タイミングコントローラ11は、タイミング信号(Vsync、Hsync、DE、CLK)を利用してデータ駆動回路を制御するためのデータ制御信号(SSC、SOE、POL)などのような駆動信号と、ゲート駆動回路13の動作タイミングを制御するためのゲートタイミング制御信号(GSP、GSC、GOE)などのようなゲート信号を発生する。
【0019】
データ駆動回路12は、タイミングコントローラ11からのmini LVDSインターフェース規格のR、G、Bデータと、mini LVDSクロックにしたがってRGBデジタルビデオデータ(RGB)をサンプリング後にラッチして、パラレルデータ形式のデータに変換する。データ駆動回路12は、パラレルデータ形式に変換されたデジタルビデオデータを、極性制御信号(POL)に応答して、正極性/負極性ガンマ基準電圧(VGMA1〜VGMA10)を利用して、液晶セルに充電される正極性/負極性アナログビデオデータ電圧で変換した後、タイミングコントローラ11からのソース出力イネーブル(SOE)に応答して、データ配線(D1〜Dm)に供給する。
【0020】
ゲート駆動回路13は、タイミングコントローラ11からのゲートタイミング制御信号(GSP、GSC、GOE)に応答して、ゲート駆動電圧を順次シフトするシフトレジスターを含み、ゲート配線(G1〜Gn)にゲートパルス(またはスキャンパルス)を順次供給する。
【0021】
図2を参照すれば、本発明の1つの実施の形態に係る液晶表示装置は、視野角制御をするために赤色、緑色及び青色サブピクセル(Sp1〜Sp3)と視野角制御用サブピクセルSp4がクワッド形状に配置されて1つの単位ピクセルをなす液晶パネル110を含む。赤色、緑色及び青色サブピクセル(Sp1〜Sp3)は、FFS(Fringe Field Switching)で動作して、視野角制御用サブピクセルSp4は、ECB(Electrically Controlled Birefringence)モードで動作する。しかし、赤色、緑色及び青色サブピクセル(Sp1〜Sp3)は、IPS(In−Plane Switching)モードで動作するように具現されることもできる。示された図面では、各サブピクセル(Sp1〜Sp4)の形状を手短に示したが、これらは、上述したように、第1基板と合着された第2基板内に配置されてゲート配線とデータ配線に接続された薄膜トランジスタによって駆動される。
【0022】
図3を参照すれば、視野角制御用サブピクセルSp4は、第1基板110aの一面に位置する第1絶縁膜113及び第2絶縁膜119上に位置する上部透明電極121を含む。また、第2基板110bの一面に位置するオーバーコーティング層155上に位置する上板共通電極157を含む。上板共通電極157は、ブラックマトリックス層151の近傍に形成することができる。そして、上板共通電極157は、第2基板110bの外郭に形成されて、第2基板110bと第1基板110aの合着の時、導電ボール(ACF)や銀ドット(Ag−Dot)などによって、第1基板110aに形成された共通電圧配線に接続される。ここで、共通電圧配線は、赤色、緑色及び青色サブピクセルSp1、Sp2、Sp3と視野角制御用サブピクセルSp4に同一な共通電圧を供給するための共通電圧配線と、上板共通電極157に共通電圧を供給するための共通電圧配線にそれぞれ仕分けされることができるが、これらは1つの共通電圧配線を共有することもできる。視野角制御用サブピクセルSp4の場合、上部透明電極121と上板共通電極157にデータ電圧と共通電圧が供給されれば、これらの間の電位差が発生するようになって、液晶131は、示された電界方向に起きるようになる。この時、第1基板110aの直線方向に入射された光は、偏光の変化がないため、透過されない。したがって、視野角制御用サブピクセルSp4に入射された光は、液晶パネルの正面でブラックとして現われるようになる。これと異なり、第1基板110aの斜線方向に入射された光は、液晶131により偏光されて、透過される。したがって、視野角制御用サブピクセルSp4に入射された光は、液晶パネルの側面でホワイトとして現われるようになる。
【0023】
一方、青色サブピクセルSp3は、第1基板110aの一面に位置する第1絶縁膜113及び第2絶縁膜119の間に位置する画素電極115と、第2絶縁膜119上に位置して複数に分割された下板共通電極124とを含む。また、第2基板110bの一面に位置するブラックマトリックス層151を覆うカラーフィルター層153を含む。青色サブピクセルSp3の場合、画素電極115と下板共通電極124にデータ電圧と共通電圧が供給されれば、これらの間の電位差が発生するようになって、液晶層133は、フリンジフィールド(fringe field)効果によって示された電界方向に回転するようになる。
この時、第1基板110aをパスした光は、偏光されて透過される。したがって、青色サブピクセルSp3に入射された光は、液晶パネルで青色として現われるようになる。
【0024】
以下、液晶パネルに配置されたサブピクセルに対して、さらに詳しく説明する。
【0025】
図4は、本発明の1つの実施の形態に係るサブピクセルを概略的に示す平面図であり、図5は、図4のA−B領域の断面図であり、図6は、図4のC−D領域の断面図であり、図7は、図4のE−F領域の断面図であり、図8は、図4のG−H領域の断面図である。
【0026】
図4を参照すれば、赤色サブピクセルSp1、緑色サブピクセルSp2、青色サブピクセルSp3及び視野角制御用サブピクセルSp4が示されている。示されたサブピクセルSp1、Sp2、Sp3、Sp4は、データ配線117及びゲート配線111に接続された薄膜トランジスタTFTをそれぞれ含む。視野角制御用サブピクセルSp4は、遮蔽電極112と重畳された下部透明電極116と、下部透明電極116及び薄膜トランジスタTFTのドレーン電極117bに接続された上部透明電極121とを含む。上部透明電極121は、第1コンタクトホールCH1を通じて下部透明電極116及び薄膜トランジスタTFTのドレーン電極117bに接続され、ドレーン電極117bを通じてデータ電圧の供給を受ける。赤色、緑色及び青色サブピクセルSp1、Sp2、Sp3は、共通電圧が供給される下板共通電極124を共有するように形成される。赤色、緑色及び青色サブピクセルSp1、Sp2、Sp3の下板共通電極124は、第2コンタクトホールCH2を通じて視野角制御用サブピクセルSp4の遮蔽電極112に接続される。以下、各断面図を参照して、サブピクセルSp1、Sp2、Sp3、Sp4の構造について説明する。
【0027】
図4及び図5を参照すれば、視野角制御用サブピクセルSp4と青色サブピクセルSp3の断面図が示されている。視野角制御用サブピクセルSp4の領域に定義された第1基板110aの一面には、相互離隔対向する状態で遮蔽電極112が形成される。また、視野角制御用サブピクセルSp4の領域に定義された第1基板110aの一面には、ゲート電極111aを含むゲート配線111が形成される。青色サブピクセルSp3の領域に定義された第1基板110aの一面には、ゲート電極111aを含むゲート配線111が形成される。視野角制御用サブピクセルSp4の遮蔽電極112及びゲート配線111と、青色サブピクセルSp3のゲート配線111は、同一な工程及び同一な材料に形成される。視野角制御用サブピクセルSp4の領域上には、遮蔽電極112及びゲート配線111を覆うように第1絶縁膜113が形成され、青色サブピクセルSp3の領域上には、ゲート配線111を覆うように第1絶縁膜113が形成される。第1絶縁膜113上には、視野角制御用サブピクセルSp4の領域に位置する遮蔽電極112と重畳されるように、下部透明電極116が形成される。第1絶縁膜113上には、青色サブピクセルSp3の領域上に位置する画素電極115が形成される。下部透明電極116と画素電極115は、同一な材料及び同一な工程によって形成され、これらが相互仕分けされるようにパターン形成される。第1絶縁膜113上には、視野角制御用サブピクセルSp4及び青色サブピクセルSp3を定義するデータ配線117がそれぞれ形成される。視野角制御用サブピクセルSp4及び青色サブピクセルSp3の領域上には、下部透明電極116、画素電極115及びデータ配線117を覆うように第2絶縁膜119が形成される。視野角制御用サブピクセルSp4の領域に定義された第2絶縁膜119上には、上部透明電極121が形成される。青色サブピクセルSp3の領域に定義された第2絶縁膜119上には、複数に分割された下板共通電極124が形成される。
【0028】
図4及び図6を参照すれば、視野角制御用サブピクセルSp4の薄膜トランジスタTFTが示されている。第1基板110aの一面には、ゲートパルスが供給されるゲート配線111に接続されたゲート電極111aが形成される。第1基板110aの一面には、ゲート電極111aと仕分けされて共通電圧が供給される遮蔽電極112が形成される。ゲート電極111a及び遮蔽電極112上には第1絶縁膜113が形成される。第1絶縁膜113上には、ゲート電極111aと対応してアクティブ層114が形成される。第1絶縁膜113上には、遮蔽電極112と対応して下部透明電極116が形成される。アクティブ層114の一側には、データ電圧が供給されるデータ配線117に接続されたソース電極117aが形成される。アクティブ層114の他側には、下部透明電極116に接続されたドレーン電極117bが形成される。第1絶縁膜113上には、ソース電極117a及びドレーン電極117bを覆うように、第2絶縁膜119が形成される。第2絶縁膜119には、下部透明電極116の一部を露出する第1コンタクトホールCH1が形成される。第2絶縁膜119上には、第1コンタクトホールCH1を通じて下部透明電極116と接続された上部透明電極121が形成される。
【0029】
図4及び図7を参照すれば、視野角制御用サブピクセルSp4上で第2コンタクトホールCH2を通じて接続された遮蔽電極112と下板共通電極124が示されている。第1基板110aの一面には、遮蔽電極112とゲート配線111が形成される。第1基板110a上には、遮蔽電極112及びゲート配線111を覆うように、第1絶縁膜113が形成される。第1絶縁膜113上には、遮蔽電極112と重畳されるように、下部透明電極116が形成される。第1絶縁膜113上には、下部透明電極116を覆うように、第2絶縁膜119が形成される。第2絶縁膜119には、遮蔽電極112の一部を露出する第2コンタクトホールCH2が形成される。第2絶縁膜119上には、第2コンタクトホールCH2を通じて遮蔽電極112に接続され、隣り合う青色サブピクセルSp3に突き出るように下板共通電極124が形成される。第2絶縁膜119上には、青色サブピクセルSp3の下板共通電極124と仕分けされるように、視野角制御用サブピクセルSp4の上部透明電極121が形成される。下板共通電極124と上部透明電極121は、同一な材料及び同一な工程によって形成される。
【0030】
図4及び図8を参照すれば、青色サブピクセルSp3の薄膜トランジスタTFTが示されている。第1基板110aの一面には、ゲートパルスが供給されるゲート配線111に接続されたゲート電極111aが形成される。ゲート電極111a上には、第1絶縁膜113が形成される。第1絶縁膜113上には、ゲート電極111aと対応してアクティブ層114が形成される。第1絶縁膜113上には、画素電極115が形成される。アクティブ層114の一側データ電圧が供給されるデータ配線117に接続されたソース電極117aが形成される。アクティブ層114の他側には、画素電極115に接続されたドレーン電極117bが形成される。第1絶縁膜113上には、ソース電極117a及びドレーン電極117bを覆うように、第2絶縁膜119が形成される。第2絶縁膜119上には、複数に分割された下板共通電極124が形成される。青色サブピクセルSp3は、画素電極115に供給されたデータ電圧と、下板共通電極124に供給された共通電圧によって、この間の電位差が発生すれば、フリンジフィールド(fringe field)効果によって液晶層が電界方向に回転するFFSモードで動作するようになる。ここで、FFSモードで動作するサブピクセルは、青色サブピクセルSp3だけでなく、赤色及び緑色サブピクセル(Sp1、Sp2)も含まれる。一方、実施の形態では、赤色、緑色及び青色サブピクセルSp1、Sp2、Sp3がFFSモードで動作することで説明したが、これは上述したように、IPSモードで動作するように具現されることもできる。
【0031】
以下、本発明の1つの実施の形態に係る視野角制御用サブピクセルについて説明する。
【0032】
図9は、視野角制御用サブピクセルの断面図であり、図10は、比較例と実施の形態との間の差を説明するための図である。
【0033】
図9を参照すれば、本発明の1つの実施の形態に係る視野角制御用サブピクセルSp4は、上部透明電極121と接続された下部透明電極116が、遮蔽電極112と第1絶縁膜113を間に置いて、ストレージキャパシタCstを形成する。視野角制御用サブピクセルSp4の構造について、さらに詳しく説明すれば、次のようである。ただし、液晶層の図示は、省略する。第1基板110aの一面には、遮蔽電極112が形成される。遮蔽電極112には、共通電圧が供給される。遮蔽電極112は、図4のように、視野角制御用サブピクセルSp4の領域内で少なくとも3つの面を占め、2つのパターンが相互離隔されて平行をなす区間を有するように形成される。遮蔽電極112上には、第1絶縁膜113が形成される。第1絶縁膜113上には、遮蔽電極112と重畳されるように位置する下部透明電極116が形成される。第1絶縁膜113上には、データ配線117が形成される。下部透明電極116は、遮蔽電極112と類似の形状で視野角制御用サブピクセルSp4の領域内で少なくとも3つの面を占め、2つのパターンが相互離隔されて平行をなす区間を有するように形成される。第1絶縁膜113上には、下部透明電極116の一部を露出するように、下部透明電極116を覆う第2絶縁膜119が形成される。第2絶縁膜119上には、第1コンタクトホールCH1を通じて下部透明電極116と接続された上部透明電極121が形成される。上部透明電極121は、視野角制御用サブピクセルSp4の領域内で遮蔽電極112及び下部透明電極116の3つの面と一部領域が重畳されるように形成される。第2基板110bの一面には、サブピクセルの間の領域を定義するブラックマトリックス層151が形成される。ブラックマトリックス層151は、黒い色顔料が添加された感光性有機物質からなることができ、黒い色顔料としては、カーボンブラックやチタンオキサイドなどを使うことができるが、これに限定されない。第2基板110bの一面には、ブラックマトリックス層151を覆うオーバーコーティング層155が形成される。オーバーコーティング層155は、有機物質からなることができるが、無機物または有無機混合物質に形成されることもできる。オーバーコーティング層155上には、上板共通電極157が形成される。上板共通電極157は、視野角制御用サブピクセルSp4の領域内で、上部透明電極121と対応して形成される。
【0034】
上述した実施の形態で、視野角制御用サブピクセルSp4は、下部透明電極116及び上部透明電極121に供給されたデータ電圧と、上板共通電極157に供給された共通電圧とによって電位差が発生すれば、液晶層が電界方向に起きるECBモードで動作するようになる。実施の形態は、液晶パネルで狭視野角モード適用の時、視野角制御用サブピクセルSp4の開口率を増加させるために、下部透明電極116及び上部透明電極121を電気的に連結して、遮蔽電極112と共にストレージキャパシタCstを形成する。これにより、実施の形態の視野角制御用サブピクセルSp4は、ストレージキャパシタCstの容量を高めながら、開口率を増加させることができるようになる。
【0035】
図10を参照すれば、比較例Refと実施の形態Embが示されている。比較例Refのような構造の場合、共通電圧が供給される遮蔽電極112と、データ電圧が供給される上部透明電極121との間に第1絶縁膜113及び第2絶縁膜119を置いてストレージキャパシタCstを形成する。比較例Refの構造は、遮蔽電極112よってストレージキャパシタCstの容量が小くなることを償うために、遮蔽電極112が占める面積を広げなければならない。この場合、遮蔽電極112の占める面積は、もちろん限界寸法(critical dimension)が増加する位、非開口領域NRが増加するようになる。したがって、比較例Refの構造は、非開口領域NRの増加により開口領域ARの面積が細くなるようになってしまい、結局、液晶パネルの狭視野角特性を制限するようになる。
【0036】
一方、実施の形態Embのような構造の場合、データ電圧が供給される下部透明電極116及び上部透明電極121をそれぞれ第1絶縁膜113と第2絶縁膜119上に形成して、これらを電気的に連結して共通電圧が供給される遮蔽電極112と共にストレージキャパシタCstを形成する。したがって、実施の形態Embの構造は、第1絶縁膜113を間に置いて下部透明電極116と遮蔽電極112がストレージキャパシタCstを形成することができるようになる。この場合、ストレージキャパシタCstの容量は、比較例Refの構造と同一に維持しながらも、遮蔽電極112が占める面積を比較例Refと比較して約60%狭めることができるようになる。したがって、実施の形態Embの構造は、開口領域ARの面積を、比較例Refと比較して増加させることができ、液晶パネルの狭視野角特性を向上させることができるようになる。なお、上述した実施の形態では、ストレージキャパシタCstの容量を、比較例Refの構造と等しく維持することを一例にしたが、比較例Refと比較してストレージキャパシタCstの容量を大きくしながら、開口領域ARの面積を増加させることもできる。
【0037】
次に、本発明の1つの実施の形態に係る液晶表示装置の製造方法について説明する。
【0038】
図11乃至図16は、本発明の1つの実施の形態に係る製造方法を説明するための平面図であり、図17は、図16の平面図上にブラックマトリックス層を示す図である。
【0039】
図5及び図11に示されたように、第1基板110aの一面には、ゲート電極111aを含むゲート配線111が、視野角制御用サブピクセルSp4の領域と青色サブピクセルSp3の領域にそれぞれ形成される。視野角制御用サブピクセルSp4の領域に位置する第1基板110aの一面には、少なくとも3つの面を占め、2つのパターンが相互離隔されて平行をなす区間を有する遮蔽電極112が形成される。ゲート配線111及び遮蔽電極112は、同一な材料及び同一な工程により形成することができるが、これに限定されない。ゲート配線111及び遮蔽電極112は、モリブデン(Mo)、アルミニウム(Al)、クロム(Cr)、金(Au)、チタン(Ti)、ニッケル(Ni)、ネオジム(Nd)及び銅(Cu)からなる群の中から選択されたいずれか1つからなる単一層またはこれらの内の2つ以上からなる多重層に形成されることができるが、これに限定されない。以後、視野角制御用サブピクセルSp4の領域には、ゲート配線111及び遮蔽電極112を覆うように、第1絶縁膜113が形成されて、青色サブピクセルSp3の領域には、ゲート配線111を覆うように、第1絶縁膜113が形成される。第1絶縁膜113は、シリコーン酸化膜SiOx、窒化膜SiNxまたはこれらの多重層として形成されることができるが、これに限定されない。
【0040】
図5及び図12に示されたように、視野角制御用サブピクセルSp4の領域及び青色サブピクセルSp3の領域に形成されたゲート配線111上には、アクティブ層114がそれぞれ形成される。
【0041】
図5及び図13に示されたように、視野角制御用サブピクセルSp4の領域には、下部に形成された遮蔽電極112と重畳される領域を有するように、下部透明電極116が形成される。青色サブピクセルSp3の領域には、画素電極115が形成される。画素電極115は、開口領域に対応するように形成される。下部透明電極116と画素電極115は、同一な材料及び同一な工程により形成されることができるが、これに限定されない。下部透明電極116及び画素電極115は、ITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)またはZnO(Zinc Oxide)などに形成されることができるが、これに限定されない。
【0042】
図5及び図14に示されたように、視野角制御用サブピクセルSp4の領域及び青色サブピクセルSp3の領域に形成されたアクティブ層114の一側と他側にそれぞれ接触するように、ソース電極117aとドレーン電極117bが形成される。ここで、視野角制御用サブピクセルSp4の領域及び青色サブピクセルSp3の領域に形成されたデータ配線117は、ソース電極117aと同一な工程によって形成される。視野角制御用サブピクセルSp4の領域に形成されたドレーン電極117bは、下部透明電極116に接続され、青色サブピクセルSp3の領域に形成されたドレーン電極117bは、画素電極115に接続される。ソース電極117a及びドレーン電極117bは、モリブデン(Mo)、アルミニウム(Al)、クロム(Cr)、金(Au)、チタン(Ti)、ニッケル(Ni)、ネオジム(Nd)及び銅(Cu)からなる群の中から選択されたいずれか1つからなる単一層またはこれらの内の2つ以上からなる多重層に形成されることができるが、これに限定されない。なお、上述した実施の形態では、下部透明電極116が形成された後ソース電極117a及びドレーン電極117bを形成することを一例にしたが、ソース電極117a及びドレーン電極117bが形成された後、下部透明電極116を形成することもできる。
【0043】
図6、図7及び図15に示されたように、視野角制御用サブピクセルSp4の領域及び青色サブピクセルSp3の領域に形成されたソース電極117a及びドレーン電極117bを覆うように、第2絶縁膜119が形成される。視野角制御用サブピクセルSp4の領域に形成された第2絶縁膜119には、ドレーン電極117bの一部を露出する第1コンタクトホールCH1と、遮蔽電極112の一部を露出する第2コンタクトホールCH2とが形成される。第2絶縁膜119は、シリコーン酸化膜SiOx、窒化膜SiNxまたはこれらの多重層に形成されることができるが、これに限定されない。
【0044】
図5及び図16に示されたように、視野角制御用サブピクセルSp4の領域に形成された第2絶縁膜119上には、上部透明電極121が形成され、上部透明電極121は、開口領域に対応するように形成される。上部透明電極121は、下部に位置する下部透明電極116と重畳される領域を有するように形成され、第1コンタクトホールCH1を通じて下部透明電極116と接続される。青色サブピクセルSp3の領域に形成された第2絶縁膜119上には、下板共通電極124が形成される。下板共通電極124は、開口領域内で複数に分割されて、第2コンタクトホールCH2を通じて視野角制御用サブピクセルSp4の遮蔽電極112に接続される。
【0045】
図17を参照すれば、図16の工程により製造された視野角制御用サブピクセルSp4と青色サブピクセルSp3は、ブラックマトリックス層151によって、図中に示されたような開口領域を有するようになる。
【0046】
上のような形態で赤色及び緑色サブピクセルが含まれたクワード形状のサブピクセルとカラーフィルター層などを、2つの基板に区分して形成する。そして、接着部材を利用して2つの基板を合着すれば、これらの間に液晶層が形成された液晶パネルが完成される。一方、本発明の実施の形態では、視野角制御用サブピクセルSp4の構造として、ストレージキャパシタCstを形成する電極の構造を説明するために、赤色、緑色及び青色サブピクセルの構造の内で1つを概略的に示したが、本発明は、これに限定されない。
【符号の説明】
【0047】
10 液晶パネル、11 タイミングコントローラ、12 データ駆動回路、13 ゲート駆動回路、14 システムボード、15 電源部、16 バックライトユニット、110 液晶パネル、110a 基板、110b 基板、111 ゲート配線、111a ゲート電極、112 遮蔽電極、113 第1絶縁膜、114 アクティブ層、115 画素電極、116 下部透明電極、117 データ配線、117a ソース電極、117b ドレーン電極、119 第2絶縁膜、121 上部透明電極、124 下板共通電極、131 液晶、133 液晶層、151 ブラックマトリックス層、153 カラーフィルター層、155 オーバーコーティング層、157 上板共通電極。
【技術分野】
【0001】
本発明は、液晶表示装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
最近、平板表示装置(FPD:Flat Panel Display)は、マルチメディアの発達と共にその重要性が増大している。これに応じて、液晶表示装置、プラズマ表示装置、有機電界発光表示装置などのようなさまざまの平面型表示装置が実用化されている。このような表示装置の1つである、例えば、液晶表示装置及び有機電界発光表示装置は、蒸着方法、蝕刻方法などを通じて基板上に素子と配線を薄膜形態で形成する。
【0003】
液晶表示装置の駆動原理は、液晶の光学的異方性と分極性質を利用する。液晶は、構造が細く長いため、分子の配列に方向性を有している。液晶に人為的に電界を印加することで、分子配列の方向を制御することができるようになる。したがって、液晶表示装置の場合、液晶の分子配列方向を任意に調節すれば、液晶の分子配列が変わるようになり、光学的異方性によって液晶の分子配列方向に光が屈折して画像情報を表現することができるようになる。
【0004】
液晶表示装置は、共通電極が形成されたカラーフィルター基板と、画素電極が形成されたアレイ基板と、2つの基板の間に充填された液晶とからなる。液晶表示装置の内で、共通電極と画素電極の間の上下でかかる垂直電界方式は、透過率と開口率などの特性が優れている。しかし、視野角特性が悪い短所を内包している。このような短所を克服するためのさまざまな方法が提示されている。その中の1つの例が、水平電界方式液晶表示装置である。この水平電界方式液晶表示装置は、視野角方向による複屈折率の変化が小さく、垂直電界方式に比べて視野角特性を改善することができるという長所がある。
【0005】
一方、近年、保安上重要な文書を作業する時、使用者が広視野角モードと狭視野角モードを選択的に駆動することができるように、視野角制御方法が具現された液晶表示装置が提示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところが、従来の液晶表示装置は、構造的理由及び製造工程上の理由で、厚い絶縁層領域が形成されて、視野角制御機能をする画素の限界寸法(Critical Dimension:CD)の関係で開口率が減って、狭視野角特性を制限する問題があり、この改善が要求されている。
【0007】
そこで、本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、視野角制御用サブピクセルの開口率を増加させて視野角制御効率を向上させることができる液晶表示装置を提供することにある。本発明の他の目的は、視野角制御効率を向上させるによって視野角方向での文字可読性を落とすことができる液晶表示装置を提供することにある。本発明のまた他の目的は、ストレージキャパシタの容量を増加させることができる液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前記課題を解決するために、本発明の実施の形態は、第1基板と合着された第2基板内に配置されてゲート配線とデータ配線に接続されたトランジスタによって駆動する赤色、緑色及び青色サブピクセルと視野角制御用サブピクセルを有する液晶パネルを含み、視野角制御用サブピクセルは、第1基板の一面に形成された遮蔽電極(shielding電極)と上部透明電極の間に形成されて上部透明電極に接続されて遮蔽電極と絶縁膜を間に置いて位置してストレージキャパシタを形成する下部透明電極を含む液晶表示装置を提供する。
【0009】
また、他の側面で本発明の実施の形態は、第1基板の一面に赤色、緑色及び青色サブピクセルの領域と視野角制御用サブピクセルの領域を定義する段階と、第1基板の一面に定義された赤色、緑色及び青色サブピクセルの領域と視野角制御用サブピクセルの領域上にゲート配線を形成して視野角制御用サブピクセルの領域内にゲート配線と仕分けされるように遮蔽電極を形成する段階と、赤色、緑色及び青色サブピクセルの領域に形成されたゲート配線と視野角制御用サブピクセルの領域に形成されたゲート配線及び遮蔽電極を覆うように第1絶縁膜を形成する段階と、赤色、緑色及び青色サブピクセルの領域と視野角制御用サブピクセルの領域にゲート配線と交差するデータ配線をそれぞれ形成する段階と、視野角制御用サブピクセルの領域上に位置する第1絶縁膜上に遮蔽電極と重畳されるように下部透明電極を形成し、赤色、緑色及び青色サブピクセルの領域上に位置する第1絶縁膜上に画素電極を形成する段階と、視野角制御用サブピクセルの領域に形成された下部透明電極と赤色、緑色及び青色サブピクセルの領域に形成された画素電極を覆うように第2絶縁膜を形成する段階及び視野角制御用サブピクセルの領域上に位置する第2絶縁膜上に下部透明電極と接続される上部透明電極を形成し、赤色、緑色及び青色サブピクセルの領域上に位置する第2絶縁膜上に複数に分割された下板共通電極を形成する段階を含む液晶表示装置の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【0010】
以上説明したように、本発明によれば、視野角制御用サブピクセルの開口率を増加させて視野角制御効率を向上させることができる液晶表示装置を提供することができるようになる。また、本発明は、視野角制御効率を向上させるによって視野角方向での文字可読性を落とすことができる液晶表示装置を提供することができるようになる。また、本発明は、ストレージキャパシタの容量を増加させることができる液晶表示装置を提供することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】液晶表示装置を概略的に説明するためのブロック図である。
【図2】本発明の1つの実施の形態に係る液晶パネルを概略的に示す平面図である。
【図3】図2に示されたサブピクセルの駆動モードを説明するための断面図である。
【図4】本発明の1つの実施の形態に係る視野角制御用サブピクセルを概略的に示す平面図である。
【図5】図4のA−B領域の断面図である。
【図6】図4のC−D領域の断面図である。
【図7】図4のE−F領域の断面図である。
【図8】図4のG−H領域の断面図である。
【図9】視野角制御用サブピクセルの断面図である。
【図10】比較例と実施の形態との間の差を説明するための図である。
【図11】本発明の1つの実施の形態に係る製造方法を説明するための平面図である。
【図12】本発明の1つの実施の形態に係る製造方法を説明するための平面図である。
【図13】本発明の1つの実施の形態に係る製造方法を説明するための平面図である。
【図14】本発明の1つの実施の形態に係る製造方法を説明するための平面図である。
【図15】本発明の1つの実施の形態に係る製造方法を説明するための平面図である。
【図16】本発明の1つの実施の形態に係る製造方法を説明するための平面図である。
【図17】図16の平面図上にブラックマトリックス層を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより、重複説明を省略する。
【0013】
図1は、液晶表示装置を概略的に説明するためのブロック図であり、図2は、本発明の1つの実施の形態に係る液晶パネルを概略的に示す平面図であり、図3は、図2に示されたサブピクセルの駆動モードを説明するための断面図である。
【0014】
図1を参照すれば、液晶表示装置は、液晶パネル10、液晶パネル10のデータ配線(D1〜Dm)に接続されたデータ駆動回路12、液晶パネル10のゲート配線(G1〜Gn)に接続されたゲート駆動回路13、データ駆動回路12とゲート駆動回路13を制御するためのタイミングコントローラ11、及び電源を生成する電源部15を備える。
【0015】
液晶パネル10は、液晶層を間に置いて合着された第1基板と第2基板を含む。第1基板の画素アレイには、データ配線(D1〜Dm)とゲート配線(G1〜Gn)の交差部ごとに形成される薄膜トランジスタと、薄膜トランジスタに接続された画素電極とを含む。画素アレイの液晶セルのそれぞれは、薄膜トランジスタを通じてデータ電圧を充電する画素電極に印加されるデータ電圧と、共通電極に印加される共通電圧との電圧差にしたがって駆動され、バックライトユニット16に入射される光の透過量を調整してビデオデータの画像を表示する。第2基板上には、ブラックマトリックス層、カラーフィルター層及び共通電極が形成される。ここで、共通電極は、駆動方式に従って第1基板または第2基板に仕分けされて形成される。液晶パネル10の第1基板と第2基板のそれぞれには、偏光板が付着され、液晶のプレチルト角(pre−tilt angle)を設定するための配向膜が形成される。
【0016】
システムボード14は、放送受信回路や外部ビデオソースから入力されたRGBビデオデータとともに、垂直同期信号(Vsync)、水平同期信号(Hsync)、データイネーブル信号(DE)、ドットクロック(CLK)などのシステム信号をLVDS(Low Voltage Differential Signaling)インターフェースまたはTMDS(Transition Minimized Differential Signaling)インターフェース送信回路を通じて、タイミングコントローラ11に伝送する。
【0017】
電源部15は、システムボード14に供給される電圧(Vin)を調整して生成された駆動電圧をタイミングコントローラ11、データ駆動回路12、ゲート駆動回路13及び液晶パネル10の内いずれか1つ以上に供給する。電源部15は、直流−直流変換器として形成される。電源部15で生成された駆動電圧は、電源電圧(Vdd)、ロジッグ電源電圧(Vcc)、ゲートハイ電圧(VGH)、ゲートロー電圧(VGL)、共通電圧(Vcom)、正極性/負極性ガンマ基準電圧(VGMA1〜VGMA10)などを含む。
【0018】
タイミングコントローラ11は、LVDSインターフェース、TMDSインターフェースなどのインターフェース受信回路を通じて、システムボード14から、例えば、RGBデジタルビデオデータ、垂直同期信号(Vsync)、水平同期信号(Hsync)、データイネーブル信号(Data Enable、DE)、ドットクロック(CLK)などのタイミング信号のようなシステム信号を入力として受ける。タイミングコントローラ11は、タイミング信号(Vsync、Hsync、DE、CLK)を利用してデータ駆動回路を制御するためのデータ制御信号(SSC、SOE、POL)などのような駆動信号と、ゲート駆動回路13の動作タイミングを制御するためのゲートタイミング制御信号(GSP、GSC、GOE)などのようなゲート信号を発生する。
【0019】
データ駆動回路12は、タイミングコントローラ11からのmini LVDSインターフェース規格のR、G、Bデータと、mini LVDSクロックにしたがってRGBデジタルビデオデータ(RGB)をサンプリング後にラッチして、パラレルデータ形式のデータに変換する。データ駆動回路12は、パラレルデータ形式に変換されたデジタルビデオデータを、極性制御信号(POL)に応答して、正極性/負極性ガンマ基準電圧(VGMA1〜VGMA10)を利用して、液晶セルに充電される正極性/負極性アナログビデオデータ電圧で変換した後、タイミングコントローラ11からのソース出力イネーブル(SOE)に応答して、データ配線(D1〜Dm)に供給する。
【0020】
ゲート駆動回路13は、タイミングコントローラ11からのゲートタイミング制御信号(GSP、GSC、GOE)に応答して、ゲート駆動電圧を順次シフトするシフトレジスターを含み、ゲート配線(G1〜Gn)にゲートパルス(またはスキャンパルス)を順次供給する。
【0021】
図2を参照すれば、本発明の1つの実施の形態に係る液晶表示装置は、視野角制御をするために赤色、緑色及び青色サブピクセル(Sp1〜Sp3)と視野角制御用サブピクセルSp4がクワッド形状に配置されて1つの単位ピクセルをなす液晶パネル110を含む。赤色、緑色及び青色サブピクセル(Sp1〜Sp3)は、FFS(Fringe Field Switching)で動作して、視野角制御用サブピクセルSp4は、ECB(Electrically Controlled Birefringence)モードで動作する。しかし、赤色、緑色及び青色サブピクセル(Sp1〜Sp3)は、IPS(In−Plane Switching)モードで動作するように具現されることもできる。示された図面では、各サブピクセル(Sp1〜Sp4)の形状を手短に示したが、これらは、上述したように、第1基板と合着された第2基板内に配置されてゲート配線とデータ配線に接続された薄膜トランジスタによって駆動される。
【0022】
図3を参照すれば、視野角制御用サブピクセルSp4は、第1基板110aの一面に位置する第1絶縁膜113及び第2絶縁膜119上に位置する上部透明電極121を含む。また、第2基板110bの一面に位置するオーバーコーティング層155上に位置する上板共通電極157を含む。上板共通電極157は、ブラックマトリックス層151の近傍に形成することができる。そして、上板共通電極157は、第2基板110bの外郭に形成されて、第2基板110bと第1基板110aの合着の時、導電ボール(ACF)や銀ドット(Ag−Dot)などによって、第1基板110aに形成された共通電圧配線に接続される。ここで、共通電圧配線は、赤色、緑色及び青色サブピクセルSp1、Sp2、Sp3と視野角制御用サブピクセルSp4に同一な共通電圧を供給するための共通電圧配線と、上板共通電極157に共通電圧を供給するための共通電圧配線にそれぞれ仕分けされることができるが、これらは1つの共通電圧配線を共有することもできる。視野角制御用サブピクセルSp4の場合、上部透明電極121と上板共通電極157にデータ電圧と共通電圧が供給されれば、これらの間の電位差が発生するようになって、液晶131は、示された電界方向に起きるようになる。この時、第1基板110aの直線方向に入射された光は、偏光の変化がないため、透過されない。したがって、視野角制御用サブピクセルSp4に入射された光は、液晶パネルの正面でブラックとして現われるようになる。これと異なり、第1基板110aの斜線方向に入射された光は、液晶131により偏光されて、透過される。したがって、視野角制御用サブピクセルSp4に入射された光は、液晶パネルの側面でホワイトとして現われるようになる。
【0023】
一方、青色サブピクセルSp3は、第1基板110aの一面に位置する第1絶縁膜113及び第2絶縁膜119の間に位置する画素電極115と、第2絶縁膜119上に位置して複数に分割された下板共通電極124とを含む。また、第2基板110bの一面に位置するブラックマトリックス層151を覆うカラーフィルター層153を含む。青色サブピクセルSp3の場合、画素電極115と下板共通電極124にデータ電圧と共通電圧が供給されれば、これらの間の電位差が発生するようになって、液晶層133は、フリンジフィールド(fringe field)効果によって示された電界方向に回転するようになる。
この時、第1基板110aをパスした光は、偏光されて透過される。したがって、青色サブピクセルSp3に入射された光は、液晶パネルで青色として現われるようになる。
【0024】
以下、液晶パネルに配置されたサブピクセルに対して、さらに詳しく説明する。
【0025】
図4は、本発明の1つの実施の形態に係るサブピクセルを概略的に示す平面図であり、図5は、図4のA−B領域の断面図であり、図6は、図4のC−D領域の断面図であり、図7は、図4のE−F領域の断面図であり、図8は、図4のG−H領域の断面図である。
【0026】
図4を参照すれば、赤色サブピクセルSp1、緑色サブピクセルSp2、青色サブピクセルSp3及び視野角制御用サブピクセルSp4が示されている。示されたサブピクセルSp1、Sp2、Sp3、Sp4は、データ配線117及びゲート配線111に接続された薄膜トランジスタTFTをそれぞれ含む。視野角制御用サブピクセルSp4は、遮蔽電極112と重畳された下部透明電極116と、下部透明電極116及び薄膜トランジスタTFTのドレーン電極117bに接続された上部透明電極121とを含む。上部透明電極121は、第1コンタクトホールCH1を通じて下部透明電極116及び薄膜トランジスタTFTのドレーン電極117bに接続され、ドレーン電極117bを通じてデータ電圧の供給を受ける。赤色、緑色及び青色サブピクセルSp1、Sp2、Sp3は、共通電圧が供給される下板共通電極124を共有するように形成される。赤色、緑色及び青色サブピクセルSp1、Sp2、Sp3の下板共通電極124は、第2コンタクトホールCH2を通じて視野角制御用サブピクセルSp4の遮蔽電極112に接続される。以下、各断面図を参照して、サブピクセルSp1、Sp2、Sp3、Sp4の構造について説明する。
【0027】
図4及び図5を参照すれば、視野角制御用サブピクセルSp4と青色サブピクセルSp3の断面図が示されている。視野角制御用サブピクセルSp4の領域に定義された第1基板110aの一面には、相互離隔対向する状態で遮蔽電極112が形成される。また、視野角制御用サブピクセルSp4の領域に定義された第1基板110aの一面には、ゲート電極111aを含むゲート配線111が形成される。青色サブピクセルSp3の領域に定義された第1基板110aの一面には、ゲート電極111aを含むゲート配線111が形成される。視野角制御用サブピクセルSp4の遮蔽電極112及びゲート配線111と、青色サブピクセルSp3のゲート配線111は、同一な工程及び同一な材料に形成される。視野角制御用サブピクセルSp4の領域上には、遮蔽電極112及びゲート配線111を覆うように第1絶縁膜113が形成され、青色サブピクセルSp3の領域上には、ゲート配線111を覆うように第1絶縁膜113が形成される。第1絶縁膜113上には、視野角制御用サブピクセルSp4の領域に位置する遮蔽電極112と重畳されるように、下部透明電極116が形成される。第1絶縁膜113上には、青色サブピクセルSp3の領域上に位置する画素電極115が形成される。下部透明電極116と画素電極115は、同一な材料及び同一な工程によって形成され、これらが相互仕分けされるようにパターン形成される。第1絶縁膜113上には、視野角制御用サブピクセルSp4及び青色サブピクセルSp3を定義するデータ配線117がそれぞれ形成される。視野角制御用サブピクセルSp4及び青色サブピクセルSp3の領域上には、下部透明電極116、画素電極115及びデータ配線117を覆うように第2絶縁膜119が形成される。視野角制御用サブピクセルSp4の領域に定義された第2絶縁膜119上には、上部透明電極121が形成される。青色サブピクセルSp3の領域に定義された第2絶縁膜119上には、複数に分割された下板共通電極124が形成される。
【0028】
図4及び図6を参照すれば、視野角制御用サブピクセルSp4の薄膜トランジスタTFTが示されている。第1基板110aの一面には、ゲートパルスが供給されるゲート配線111に接続されたゲート電極111aが形成される。第1基板110aの一面には、ゲート電極111aと仕分けされて共通電圧が供給される遮蔽電極112が形成される。ゲート電極111a及び遮蔽電極112上には第1絶縁膜113が形成される。第1絶縁膜113上には、ゲート電極111aと対応してアクティブ層114が形成される。第1絶縁膜113上には、遮蔽電極112と対応して下部透明電極116が形成される。アクティブ層114の一側には、データ電圧が供給されるデータ配線117に接続されたソース電極117aが形成される。アクティブ層114の他側には、下部透明電極116に接続されたドレーン電極117bが形成される。第1絶縁膜113上には、ソース電極117a及びドレーン電極117bを覆うように、第2絶縁膜119が形成される。第2絶縁膜119には、下部透明電極116の一部を露出する第1コンタクトホールCH1が形成される。第2絶縁膜119上には、第1コンタクトホールCH1を通じて下部透明電極116と接続された上部透明電極121が形成される。
【0029】
図4及び図7を参照すれば、視野角制御用サブピクセルSp4上で第2コンタクトホールCH2を通じて接続された遮蔽電極112と下板共通電極124が示されている。第1基板110aの一面には、遮蔽電極112とゲート配線111が形成される。第1基板110a上には、遮蔽電極112及びゲート配線111を覆うように、第1絶縁膜113が形成される。第1絶縁膜113上には、遮蔽電極112と重畳されるように、下部透明電極116が形成される。第1絶縁膜113上には、下部透明電極116を覆うように、第2絶縁膜119が形成される。第2絶縁膜119には、遮蔽電極112の一部を露出する第2コンタクトホールCH2が形成される。第2絶縁膜119上には、第2コンタクトホールCH2を通じて遮蔽電極112に接続され、隣り合う青色サブピクセルSp3に突き出るように下板共通電極124が形成される。第2絶縁膜119上には、青色サブピクセルSp3の下板共通電極124と仕分けされるように、視野角制御用サブピクセルSp4の上部透明電極121が形成される。下板共通電極124と上部透明電極121は、同一な材料及び同一な工程によって形成される。
【0030】
図4及び図8を参照すれば、青色サブピクセルSp3の薄膜トランジスタTFTが示されている。第1基板110aの一面には、ゲートパルスが供給されるゲート配線111に接続されたゲート電極111aが形成される。ゲート電極111a上には、第1絶縁膜113が形成される。第1絶縁膜113上には、ゲート電極111aと対応してアクティブ層114が形成される。第1絶縁膜113上には、画素電極115が形成される。アクティブ層114の一側データ電圧が供給されるデータ配線117に接続されたソース電極117aが形成される。アクティブ層114の他側には、画素電極115に接続されたドレーン電極117bが形成される。第1絶縁膜113上には、ソース電極117a及びドレーン電極117bを覆うように、第2絶縁膜119が形成される。第2絶縁膜119上には、複数に分割された下板共通電極124が形成される。青色サブピクセルSp3は、画素電極115に供給されたデータ電圧と、下板共通電極124に供給された共通電圧によって、この間の電位差が発生すれば、フリンジフィールド(fringe field)効果によって液晶層が電界方向に回転するFFSモードで動作するようになる。ここで、FFSモードで動作するサブピクセルは、青色サブピクセルSp3だけでなく、赤色及び緑色サブピクセル(Sp1、Sp2)も含まれる。一方、実施の形態では、赤色、緑色及び青色サブピクセルSp1、Sp2、Sp3がFFSモードで動作することで説明したが、これは上述したように、IPSモードで動作するように具現されることもできる。
【0031】
以下、本発明の1つの実施の形態に係る視野角制御用サブピクセルについて説明する。
【0032】
図9は、視野角制御用サブピクセルの断面図であり、図10は、比較例と実施の形態との間の差を説明するための図である。
【0033】
図9を参照すれば、本発明の1つの実施の形態に係る視野角制御用サブピクセルSp4は、上部透明電極121と接続された下部透明電極116が、遮蔽電極112と第1絶縁膜113を間に置いて、ストレージキャパシタCstを形成する。視野角制御用サブピクセルSp4の構造について、さらに詳しく説明すれば、次のようである。ただし、液晶層の図示は、省略する。第1基板110aの一面には、遮蔽電極112が形成される。遮蔽電極112には、共通電圧が供給される。遮蔽電極112は、図4のように、視野角制御用サブピクセルSp4の領域内で少なくとも3つの面を占め、2つのパターンが相互離隔されて平行をなす区間を有するように形成される。遮蔽電極112上には、第1絶縁膜113が形成される。第1絶縁膜113上には、遮蔽電極112と重畳されるように位置する下部透明電極116が形成される。第1絶縁膜113上には、データ配線117が形成される。下部透明電極116は、遮蔽電極112と類似の形状で視野角制御用サブピクセルSp4の領域内で少なくとも3つの面を占め、2つのパターンが相互離隔されて平行をなす区間を有するように形成される。第1絶縁膜113上には、下部透明電極116の一部を露出するように、下部透明電極116を覆う第2絶縁膜119が形成される。第2絶縁膜119上には、第1コンタクトホールCH1を通じて下部透明電極116と接続された上部透明電極121が形成される。上部透明電極121は、視野角制御用サブピクセルSp4の領域内で遮蔽電極112及び下部透明電極116の3つの面と一部領域が重畳されるように形成される。第2基板110bの一面には、サブピクセルの間の領域を定義するブラックマトリックス層151が形成される。ブラックマトリックス層151は、黒い色顔料が添加された感光性有機物質からなることができ、黒い色顔料としては、カーボンブラックやチタンオキサイドなどを使うことができるが、これに限定されない。第2基板110bの一面には、ブラックマトリックス層151を覆うオーバーコーティング層155が形成される。オーバーコーティング層155は、有機物質からなることができるが、無機物または有無機混合物質に形成されることもできる。オーバーコーティング層155上には、上板共通電極157が形成される。上板共通電極157は、視野角制御用サブピクセルSp4の領域内で、上部透明電極121と対応して形成される。
【0034】
上述した実施の形態で、視野角制御用サブピクセルSp4は、下部透明電極116及び上部透明電極121に供給されたデータ電圧と、上板共通電極157に供給された共通電圧とによって電位差が発生すれば、液晶層が電界方向に起きるECBモードで動作するようになる。実施の形態は、液晶パネルで狭視野角モード適用の時、視野角制御用サブピクセルSp4の開口率を増加させるために、下部透明電極116及び上部透明電極121を電気的に連結して、遮蔽電極112と共にストレージキャパシタCstを形成する。これにより、実施の形態の視野角制御用サブピクセルSp4は、ストレージキャパシタCstの容量を高めながら、開口率を増加させることができるようになる。
【0035】
図10を参照すれば、比較例Refと実施の形態Embが示されている。比較例Refのような構造の場合、共通電圧が供給される遮蔽電極112と、データ電圧が供給される上部透明電極121との間に第1絶縁膜113及び第2絶縁膜119を置いてストレージキャパシタCstを形成する。比較例Refの構造は、遮蔽電極112よってストレージキャパシタCstの容量が小くなることを償うために、遮蔽電極112が占める面積を広げなければならない。この場合、遮蔽電極112の占める面積は、もちろん限界寸法(critical dimension)が増加する位、非開口領域NRが増加するようになる。したがって、比較例Refの構造は、非開口領域NRの増加により開口領域ARの面積が細くなるようになってしまい、結局、液晶パネルの狭視野角特性を制限するようになる。
【0036】
一方、実施の形態Embのような構造の場合、データ電圧が供給される下部透明電極116及び上部透明電極121をそれぞれ第1絶縁膜113と第2絶縁膜119上に形成して、これらを電気的に連結して共通電圧が供給される遮蔽電極112と共にストレージキャパシタCstを形成する。したがって、実施の形態Embの構造は、第1絶縁膜113を間に置いて下部透明電極116と遮蔽電極112がストレージキャパシタCstを形成することができるようになる。この場合、ストレージキャパシタCstの容量は、比較例Refの構造と同一に維持しながらも、遮蔽電極112が占める面積を比較例Refと比較して約60%狭めることができるようになる。したがって、実施の形態Embの構造は、開口領域ARの面積を、比較例Refと比較して増加させることができ、液晶パネルの狭視野角特性を向上させることができるようになる。なお、上述した実施の形態では、ストレージキャパシタCstの容量を、比較例Refの構造と等しく維持することを一例にしたが、比較例Refと比較してストレージキャパシタCstの容量を大きくしながら、開口領域ARの面積を増加させることもできる。
【0037】
次に、本発明の1つの実施の形態に係る液晶表示装置の製造方法について説明する。
【0038】
図11乃至図16は、本発明の1つの実施の形態に係る製造方法を説明するための平面図であり、図17は、図16の平面図上にブラックマトリックス層を示す図である。
【0039】
図5及び図11に示されたように、第1基板110aの一面には、ゲート電極111aを含むゲート配線111が、視野角制御用サブピクセルSp4の領域と青色サブピクセルSp3の領域にそれぞれ形成される。視野角制御用サブピクセルSp4の領域に位置する第1基板110aの一面には、少なくとも3つの面を占め、2つのパターンが相互離隔されて平行をなす区間を有する遮蔽電極112が形成される。ゲート配線111及び遮蔽電極112は、同一な材料及び同一な工程により形成することができるが、これに限定されない。ゲート配線111及び遮蔽電極112は、モリブデン(Mo)、アルミニウム(Al)、クロム(Cr)、金(Au)、チタン(Ti)、ニッケル(Ni)、ネオジム(Nd)及び銅(Cu)からなる群の中から選択されたいずれか1つからなる単一層またはこれらの内の2つ以上からなる多重層に形成されることができるが、これに限定されない。以後、視野角制御用サブピクセルSp4の領域には、ゲート配線111及び遮蔽電極112を覆うように、第1絶縁膜113が形成されて、青色サブピクセルSp3の領域には、ゲート配線111を覆うように、第1絶縁膜113が形成される。第1絶縁膜113は、シリコーン酸化膜SiOx、窒化膜SiNxまたはこれらの多重層として形成されることができるが、これに限定されない。
【0040】
図5及び図12に示されたように、視野角制御用サブピクセルSp4の領域及び青色サブピクセルSp3の領域に形成されたゲート配線111上には、アクティブ層114がそれぞれ形成される。
【0041】
図5及び図13に示されたように、視野角制御用サブピクセルSp4の領域には、下部に形成された遮蔽電極112と重畳される領域を有するように、下部透明電極116が形成される。青色サブピクセルSp3の領域には、画素電極115が形成される。画素電極115は、開口領域に対応するように形成される。下部透明電極116と画素電極115は、同一な材料及び同一な工程により形成されることができるが、これに限定されない。下部透明電極116及び画素電極115は、ITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)またはZnO(Zinc Oxide)などに形成されることができるが、これに限定されない。
【0042】
図5及び図14に示されたように、視野角制御用サブピクセルSp4の領域及び青色サブピクセルSp3の領域に形成されたアクティブ層114の一側と他側にそれぞれ接触するように、ソース電極117aとドレーン電極117bが形成される。ここで、視野角制御用サブピクセルSp4の領域及び青色サブピクセルSp3の領域に形成されたデータ配線117は、ソース電極117aと同一な工程によって形成される。視野角制御用サブピクセルSp4の領域に形成されたドレーン電極117bは、下部透明電極116に接続され、青色サブピクセルSp3の領域に形成されたドレーン電極117bは、画素電極115に接続される。ソース電極117a及びドレーン電極117bは、モリブデン(Mo)、アルミニウム(Al)、クロム(Cr)、金(Au)、チタン(Ti)、ニッケル(Ni)、ネオジム(Nd)及び銅(Cu)からなる群の中から選択されたいずれか1つからなる単一層またはこれらの内の2つ以上からなる多重層に形成されることができるが、これに限定されない。なお、上述した実施の形態では、下部透明電極116が形成された後ソース電極117a及びドレーン電極117bを形成することを一例にしたが、ソース電極117a及びドレーン電極117bが形成された後、下部透明電極116を形成することもできる。
【0043】
図6、図7及び図15に示されたように、視野角制御用サブピクセルSp4の領域及び青色サブピクセルSp3の領域に形成されたソース電極117a及びドレーン電極117bを覆うように、第2絶縁膜119が形成される。視野角制御用サブピクセルSp4の領域に形成された第2絶縁膜119には、ドレーン電極117bの一部を露出する第1コンタクトホールCH1と、遮蔽電極112の一部を露出する第2コンタクトホールCH2とが形成される。第2絶縁膜119は、シリコーン酸化膜SiOx、窒化膜SiNxまたはこれらの多重層に形成されることができるが、これに限定されない。
【0044】
図5及び図16に示されたように、視野角制御用サブピクセルSp4の領域に形成された第2絶縁膜119上には、上部透明電極121が形成され、上部透明電極121は、開口領域に対応するように形成される。上部透明電極121は、下部に位置する下部透明電極116と重畳される領域を有するように形成され、第1コンタクトホールCH1を通じて下部透明電極116と接続される。青色サブピクセルSp3の領域に形成された第2絶縁膜119上には、下板共通電極124が形成される。下板共通電極124は、開口領域内で複数に分割されて、第2コンタクトホールCH2を通じて視野角制御用サブピクセルSp4の遮蔽電極112に接続される。
【0045】
図17を参照すれば、図16の工程により製造された視野角制御用サブピクセルSp4と青色サブピクセルSp3は、ブラックマトリックス層151によって、図中に示されたような開口領域を有するようになる。
【0046】
上のような形態で赤色及び緑色サブピクセルが含まれたクワード形状のサブピクセルとカラーフィルター層などを、2つの基板に区分して形成する。そして、接着部材を利用して2つの基板を合着すれば、これらの間に液晶層が形成された液晶パネルが完成される。一方、本発明の実施の形態では、視野角制御用サブピクセルSp4の構造として、ストレージキャパシタCstを形成する電極の構造を説明するために、赤色、緑色及び青色サブピクセルの構造の内で1つを概略的に示したが、本発明は、これに限定されない。
【符号の説明】
【0047】
10 液晶パネル、11 タイミングコントローラ、12 データ駆動回路、13 ゲート駆動回路、14 システムボード、15 電源部、16 バックライトユニット、110 液晶パネル、110a 基板、110b 基板、111 ゲート配線、111a ゲート電極、112 遮蔽電極、113 第1絶縁膜、114 アクティブ層、115 画素電極、116 下部透明電極、117 データ配線、117a ソース電極、117b ドレーン電極、119 第2絶縁膜、121 上部透明電極、124 下板共通電極、131 液晶、133 液晶層、151 ブラックマトリックス層、153 カラーフィルター層、155 オーバーコーティング層、157 上板共通電極。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1基板と合着された第2基板内に配置されてゲート配線とデータ配線に接続されたトランジスタによって駆動する赤色、緑色及び青色サブピクセルと、視野角制御用サブピクセルを有する液晶パネルを含み、
前記視野角制御用サブピクセルは、前記第1基板の一面に形成された遮蔽電極と上部透明電極との間に形成されて前記上部透明電極に接続されて前記遮蔽電極と絶縁膜を間に置いて位置してストレージキャパシタを形成する下部透明電極を含む
液晶表示装置。
【請求項2】
前記視野角制御用サブピクセルは、
前記第1基板の一面に位置する遮蔽電極と、
前記遮蔽電極上に位置する第1絶縁膜と、
前記第1絶縁膜上で前記遮蔽電極と重畳されるように位置する下部透明電極と、
前記第1絶縁膜上で前記下部透明電極の一部を露出するように前記下部透明電極を覆う第2絶縁膜と、
前記第2絶縁膜上で前記下部透明電極と接続されるように位置する上部透明電極と
を含む請求項1記載の液晶表示装置。
【請求項3】
前記遮蔽電極及び前記下部透明電極の内の1つ以上は、前記視野角制御用サブピクセル領域内で少なくとも3つの面を占め、2つのパターンが相互離隔されて平行を成す区間を有するように形成される請求項1記載の液晶表示装置。
【請求項4】
前記上部透明電極は、前記視野角制御用サブピクセル領域内で前記遮蔽電極及び前記下部透明電極の3つの面と一部領域が重畳されるように形成される請求項1記載の液晶表示装置。
【請求項5】
前記視野角制御用サブピクセルは、
前記第2基板の一面に位置してサブピクセルの領域を定義するブラックマトリックス層と、
前記ブラックマトリックス層を覆うオーバーコーティング層と、
前記オーバーコーティング層を覆う上板共通電極と
を含む請求項1記載の液晶表示装置。
【請求項6】
前記上板共通電極は、前記視野角制御用サブピクセル領域内で上部透明電極と対応して形成される請求項5記載の液晶表示装置。
【請求項7】
前記赤色、緑色及び青色サブピクセルは、サブピクセル別で発光色が定義されるように前記第2基板の一面に仕分けされて形成されたカラーフィルター層を含む請求項1記載の液晶表示装置。
【請求項8】
前記赤色、緑色及び青色サブピクセルは、
前記第1絶縁膜上に位置する画素電極と、
前記第2絶縁膜上に位置して複数に分割された下板共通電極と
をそれぞれ含む請求項1記載の液晶表示装置。
【請求項9】
前記下板共通電極は、前記視野角制御用サブピクセルと隣接するサブピクセルに形成され、前記視野角制御用サブピクセルの前記遮蔽電極に接続され、
前記赤色、緑色及び青色サブピクセルは、前記下板共通電極を共有する
請求項8記載の液晶表示装置。
【請求項10】
前記赤色、緑色及び青色サブピクセルと前記視野角制御用サブピクセルは、クワッド形状に配置されて1つの単位ピクセルをなす請求項1記載の液晶表示装置。
【請求項11】
前記赤色、緑色及び青色サブピクセルは、FFS(Fringe Field Switching)で動作し、
前記視野角制御用サブピクセルは、ECB(Electrically Controlled Birefringence)モードで動作する
請求項1記載の液晶表示装置。
【請求項12】
第1基板の一面に赤色、緑色及び青色サブピクセルの領域と視野角制御用サブピクセルの領域を定義する段階と、
ゲートラインを形成する段階と、
前記視野角制御用サブピクセルの領域内に遮蔽電極を形成する段階と、
前記ゲートライン上に第1絶縁膜を形成する段階と、
前記ゲートラインと交差するデータラインを形成する段階と、
前記視野角制御用サブピクセルの領域上に位置する第1絶縁膜上に前記遮蔽電極と重畳されるように下部透明電極を形成し、前記赤色、緑色及び青色サブピクセルの領域上に位置する第1絶縁膜上に画素電極を形成する段階と、
前記下部透明電極及び前記画素電極上に第2絶縁膜を形成する段階と、
前記視野角制御用サブピクセルの領域上に位置する第2絶縁膜上に前記下部透明電極と接続される上部透明電極を形成し、前記赤色、緑色及び青色サブピクセルの領域上に位置する第2絶縁膜上に複数に分割された下板共通電極を形成する段階と
を含む液晶表示装置の製造方法。
【請求項13】
前記遮蔽電極及び前記下部透明電極の内の1つ以上は、前記視野角制御用サブピクセル領域内で少なくとも3つの面を占め、2つのパターンが相互離隔されて平行を成す区間を有するように形成される請求項12記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項14】
前記上部透明電極は、前記視野角制御用サブピクセル領域内で前記遮蔽電極及び前記下部透明電極の3つの面と一部領域が重畳されるように形成される請求項12記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項15】
前記第1基板と合着される第2基板を形成する段階をさらに含み、
前記第2基板を形成する段階は、
前記第2基板の一面に前記赤色、緑色及び青色サブピクセルの領域と前記視野角制御用サブピクセルの領域を定義する段階と、
前記第2基板の一面にブラックマトリックス層を形成する段階と、
前記ブラックマトリックス上にオーバーコーティング層を形成する段階と
を含む請求項12記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項16】
前記視野角制御用サブピクセルは、前記オーバーコーティング層と重畳されるように上板共通電極を形成する段階を含む請求項15記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項17】
前記上板共通電極は、前記視野角制御用サブピクセル領域内で上部透明電極と対応するように形成される請求項16記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項18】
前記視野角制御用サブピクセル領域に形成された前記上部透明電極は、前記第2絶縁膜に形成された第1コンタクトホールを通じて前記下部透明電極と接続される請求項12記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項19】
前記視野角制御用サブピクセルと隣接するサブピクセルに形成された前記下板共通電極は、前記第2絶縁膜に形成された第2コンタクトホールを通じて前記遮蔽電極に接続され、前記下板共通電極は、前記赤色、緑色及び青色サブピクセルが共有する請求項12記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項20】
前記赤色、緑色及び青色サブピクセルと前記視野角制御用サブピクセルは、クワッド形状に定義される請求項12記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項1】
第1基板と合着された第2基板内に配置されてゲート配線とデータ配線に接続されたトランジスタによって駆動する赤色、緑色及び青色サブピクセルと、視野角制御用サブピクセルを有する液晶パネルを含み、
前記視野角制御用サブピクセルは、前記第1基板の一面に形成された遮蔽電極と上部透明電極との間に形成されて前記上部透明電極に接続されて前記遮蔽電極と絶縁膜を間に置いて位置してストレージキャパシタを形成する下部透明電極を含む
液晶表示装置。
【請求項2】
前記視野角制御用サブピクセルは、
前記第1基板の一面に位置する遮蔽電極と、
前記遮蔽電極上に位置する第1絶縁膜と、
前記第1絶縁膜上で前記遮蔽電極と重畳されるように位置する下部透明電極と、
前記第1絶縁膜上で前記下部透明電極の一部を露出するように前記下部透明電極を覆う第2絶縁膜と、
前記第2絶縁膜上で前記下部透明電極と接続されるように位置する上部透明電極と
を含む請求項1記載の液晶表示装置。
【請求項3】
前記遮蔽電極及び前記下部透明電極の内の1つ以上は、前記視野角制御用サブピクセル領域内で少なくとも3つの面を占め、2つのパターンが相互離隔されて平行を成す区間を有するように形成される請求項1記載の液晶表示装置。
【請求項4】
前記上部透明電極は、前記視野角制御用サブピクセル領域内で前記遮蔽電極及び前記下部透明電極の3つの面と一部領域が重畳されるように形成される請求項1記載の液晶表示装置。
【請求項5】
前記視野角制御用サブピクセルは、
前記第2基板の一面に位置してサブピクセルの領域を定義するブラックマトリックス層と、
前記ブラックマトリックス層を覆うオーバーコーティング層と、
前記オーバーコーティング層を覆う上板共通電極と
を含む請求項1記載の液晶表示装置。
【請求項6】
前記上板共通電極は、前記視野角制御用サブピクセル領域内で上部透明電極と対応して形成される請求項5記載の液晶表示装置。
【請求項7】
前記赤色、緑色及び青色サブピクセルは、サブピクセル別で発光色が定義されるように前記第2基板の一面に仕分けされて形成されたカラーフィルター層を含む請求項1記載の液晶表示装置。
【請求項8】
前記赤色、緑色及び青色サブピクセルは、
前記第1絶縁膜上に位置する画素電極と、
前記第2絶縁膜上に位置して複数に分割された下板共通電極と
をそれぞれ含む請求項1記載の液晶表示装置。
【請求項9】
前記下板共通電極は、前記視野角制御用サブピクセルと隣接するサブピクセルに形成され、前記視野角制御用サブピクセルの前記遮蔽電極に接続され、
前記赤色、緑色及び青色サブピクセルは、前記下板共通電極を共有する
請求項8記載の液晶表示装置。
【請求項10】
前記赤色、緑色及び青色サブピクセルと前記視野角制御用サブピクセルは、クワッド形状に配置されて1つの単位ピクセルをなす請求項1記載の液晶表示装置。
【請求項11】
前記赤色、緑色及び青色サブピクセルは、FFS(Fringe Field Switching)で動作し、
前記視野角制御用サブピクセルは、ECB(Electrically Controlled Birefringence)モードで動作する
請求項1記載の液晶表示装置。
【請求項12】
第1基板の一面に赤色、緑色及び青色サブピクセルの領域と視野角制御用サブピクセルの領域を定義する段階と、
ゲートラインを形成する段階と、
前記視野角制御用サブピクセルの領域内に遮蔽電極を形成する段階と、
前記ゲートライン上に第1絶縁膜を形成する段階と、
前記ゲートラインと交差するデータラインを形成する段階と、
前記視野角制御用サブピクセルの領域上に位置する第1絶縁膜上に前記遮蔽電極と重畳されるように下部透明電極を形成し、前記赤色、緑色及び青色サブピクセルの領域上に位置する第1絶縁膜上に画素電極を形成する段階と、
前記下部透明電極及び前記画素電極上に第2絶縁膜を形成する段階と、
前記視野角制御用サブピクセルの領域上に位置する第2絶縁膜上に前記下部透明電極と接続される上部透明電極を形成し、前記赤色、緑色及び青色サブピクセルの領域上に位置する第2絶縁膜上に複数に分割された下板共通電極を形成する段階と
を含む液晶表示装置の製造方法。
【請求項13】
前記遮蔽電極及び前記下部透明電極の内の1つ以上は、前記視野角制御用サブピクセル領域内で少なくとも3つの面を占め、2つのパターンが相互離隔されて平行を成す区間を有するように形成される請求項12記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項14】
前記上部透明電極は、前記視野角制御用サブピクセル領域内で前記遮蔽電極及び前記下部透明電極の3つの面と一部領域が重畳されるように形成される請求項12記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項15】
前記第1基板と合着される第2基板を形成する段階をさらに含み、
前記第2基板を形成する段階は、
前記第2基板の一面に前記赤色、緑色及び青色サブピクセルの領域と前記視野角制御用サブピクセルの領域を定義する段階と、
前記第2基板の一面にブラックマトリックス層を形成する段階と、
前記ブラックマトリックス上にオーバーコーティング層を形成する段階と
を含む請求項12記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項16】
前記視野角制御用サブピクセルは、前記オーバーコーティング層と重畳されるように上板共通電極を形成する段階を含む請求項15記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項17】
前記上板共通電極は、前記視野角制御用サブピクセル領域内で上部透明電極と対応するように形成される請求項16記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項18】
前記視野角制御用サブピクセル領域に形成された前記上部透明電極は、前記第2絶縁膜に形成された第1コンタクトホールを通じて前記下部透明電極と接続される請求項12記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項19】
前記視野角制御用サブピクセルと隣接するサブピクセルに形成された前記下板共通電極は、前記第2絶縁膜に形成された第2コンタクトホールを通じて前記遮蔽電極に接続され、前記下板共通電極は、前記赤色、緑色及び青色サブピクセルが共有する請求項12記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項20】
前記赤色、緑色及び青色サブピクセルと前記視野角制御用サブピクセルは、クワッド形状に定義される請求項12記載の液晶表示装置の製造方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【公開番号】特開2011−53637(P2011−53637A)
【公開日】平成23年3月17日(2011.3.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−266671(P2009−266671)
【出願日】平成21年11月24日(2009.11.24)
【出願人】(501426046)エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド (732)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成23年3月17日(2011.3.17)
【国際特許分類】
【出願日】平成21年11月24日(2009.11.24)
【出願人】(501426046)エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド (732)
【Fターム(参考)】
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