KR100763172B1 - 수직배향모드 액정표시소자 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 수직배향모드 액정표시소자는 등방적으로 시야각을 보상하여 시야각특성을 향상시키기 위한 것으로, 수직배향모드 액정표시소자는 제1기판 및 제2기판과, 상기 제1기판에 형성되어 복수의 화소를 정의하는 복수의 게이트라인 및 데이터라인과, 상기 제1기판의 각 화소내에 형성된 박막트랜지스터와, 상기 제1기판 및 제2기판의 각 화소내에 형성되어 전계를 형성하는 화소전극 및 공통전극과, 상기 제1기판의 화소전극에 원형 띠형상으로 형성된 적어도 하나의 제1슬릿과, 상기 제2기판의 공통전극에 형성된 적어도 하나의 제2슬릿과, 상기 제1기판 및 제2기판 사이에 형성된 액정층으로 구성된다.
수직배향, 등방적, 시야각, 슬릿, 돌기

Description

수직배향모드 액정표시소자{VERTICAL ALIGNMENT MODE LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
도 1a은 종래 수직배향모드 액정표시소자의 평면도.
도 1b는 도 1a의 I-I'선 단면도.
도 2a 및 도 2b는 각각 R,G,B 화소구조 및 R,G,B,W 화소구조를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수직배향모드 액정표시소자의 평면도.
도 4a는 도 3의 II-II'선 단면도.
도 4b는 도 3에 도시된 수직배향모드 액정표시소자에서의 액정분자의 배열을 개념적으로 도시한 사시도.
도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수직배향모드 액정표시소자의 평면도.
도 5b는 도 5a의 III-III'선 단면도.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수직배향모드 액정표시소자의 구조를 나타내는 평면도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
101 : 게이트라인 102 : 데이터라인
103 : 박막트랜지스터 104 : 게이트전극
105 : 반도체층 106 : 소스전극
107 : 드레인전극 110 : 화소전극
120,130 : 기판 122 : 게이트절연층
124 : 보호층 129,139 : 슬릿
138 : 공통전극
본 발명은 수직배향모드 액정표시소자에 관한 것으로, 특히 기판에 형성되는 전극에 형성되는 원형 띠형상의 슬릿이나 돌기에 의해 전계를 등방적으로 형성하여 시야각을 등방적으로 보상함으로써 시야각특성을 향상시킨 수직배향모드 액정표시소자에 관한 것이다.
근래, 핸드폰(Mobile Phone), PDA, 노트북컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 경박단소용의 평판표시장치(Flat Panel Display Device)에 대한 요구가 점차 증대되고 있다. 이러한 평판표시장치로는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), FED(Field Emission Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등이 활발히 연구되고 있지만, 양산화 기술, 구동수단의 용이성, 고화질의 구현이라는 이유로 인해 현재에는 액정표시소자(LCD)가 각광을 받고 있다.
이러한 액정표시소자는 박막트랜지스터 어레이기판과 칼라필터기판이 대향하여 합착되며, 상기 박막트랜지스터 어레이기판과 칼라필터기판 사이에 액정층이 형성됨으로써 제작된다.
박막트랜지스터 어레이기판은 화소들이 매트릭스형태로 배열되며, 그 단위화소에는 박막트랜지스터, 화소전극 및 커패시터가 형성되고, 상기 칼라필터기판은 상기 화소전극과 함께 액정층에 전계를 인가하는 공통전극과 실제 칼라를 구현하는 RGB 칼라필터 및 블랙매트릭스가 형성되어 있다.
한편, 상기 박막트랜지스터 어레이기판과 칼라필터기판의 대향면에는 배향규제력이 형성된 배향막이 형성되어 액정층의 액정분자가 일정한 방향으로 배향되도록 한다. 상기와 같이 배향된 액정분자는 박막트랜지스터 어레이기판의 단위 화소별로 형성된 화소전극과 칼라필터기판의 전면에 형성된 공통전극 사이에 전계가 형성되는 경우에 유전 이방성에 의해 회전함으로써, 단위화소별로 빛을 통과사키거나 차단시켜 문자나 화상을 표시하게 된다. 이와 같은 액정분자의 구동에 의해 화상을 표시하는 방식을 TN모드(Twisted Nematic mode)라 한다. 그러나, 이와 같은 TN모드 액정표시소자는 시야각이 좁아진다는 단점이 있다. 이 시야각문제는 액정분자의 굴절율 이방성(refractive anisotropy)에 기인하는 것으로, TN 모드의 경우 좌우방향의 시야각에 대해서는 광투과도가 대칭적으로 분포하지만, 상하방향에 대해서는 광투과도가 비대칭적으로 분포하기 때문에 상하방향의 시야각에서는 이미지가 반전되는 범위가 발생되어 시야각이 좁아지는 것이다.
이러한 시야각 문제를 해결하기 위하여 TDTN(Two Domain TN)이나 DDTN(Domain Divided TN)과 같이 화소를 적어도 두개 이상의 도메인으로 분할하여 각각의 도메인의 주시야각 방향을 달리함으로써 시야각을 보상하는 멀티도메인(multi-domain) 액정표시소자가 제안되고 있다.
그러나, 상기 멀티도메인 액정표시소자의 경우 각 도메인에서의 액정분자의 배향을 달리해야만 때문에, 각 도메인에 러빙공정을 진행해야만 한다. 예를 들어, 2-도메인인 경우 배향막의 제2도메인에 포토레지스트(photoresist)를 적층하여 제2도메인을 블로킹한 상태에서 배향막의 제1도메인에 설정 방향으로 러빙을 진행하여 제1방향의 배향규제력을 형성한다. 이후, 제2도메인의 포토레지스트를 제거하고 제1도메인에 포토레지스트를 형성한 후 제2도메인을 러빙하여 설정 방향의 배향규제력을 제공하는 것이다. 제2도메인의 러빙 후, 제1도메인의 포토레지스트는 현상공정에 의해 제거된다.
상기와 같이, 멀티도메인에서는 하나의 화소(즉, 하나의 기판)을 러빙하기 위해 포토레지스트를 이용한 2번의 포토공정이 필요하므로 제조공정이 복잡해지고 제조비용이 증가한다. 또한, 포토레지스트 현상과 같은 포토공정은 배향막에 영향을 주므로, 제작된 액정표시소자의 품질이 저하되는 문제도 있었다.
상기와 같은 멀티도메인의 문제를 해결하기 위해 제안된 광시야각 구조의 액정표시소자가 수직배향모드(Vertical Aligment mode) 액정표시소자이다. 상기 VA모드에서는 전압이 인가되지 않은 상태에서는 액정분자의 장축이 배향막에 대하여 수직하게 배열되고, 전압이 인가되면 네거티브형 유전율 이방성을 갖는 액정분자가 전계에 대해 비스듬하게 배향하는 성질에 의해 액정분자의 장축이 수직 배향막에 대하여 수직한 방향에서 수평한 방향으로 움직이게 하여 빛을 투과시킨다.
상기 VA모드 액정표시소자는 TN모드 액정표시소자에 비해 콘트라스트비, 응답속도 등의 다양한 면에서 우수하며, 액정 분자의 배향방향을 다수의 방향으로 분할하고, 보상 필름을 사용하는 경우에 매우 효과적으로 광시야각을 구현할 수 있는 장점을 갖는다.
그러나, 이러한 구조의 VA모드 액정표시소자에서도 액정분자의 장축이 배향막에 완전하게 수직으로 배열되지 않고 액정분자의 회전의 한방향으로만 이루어지기 때문에, 액정의 굴절율 이방성에 의해 시야각에 따른 색변이가 일어나게 된다. 따라서, 근래에는 상기한 문제를 해결하기 위해 화소를 복수의 도메인으로 구성하여 시야각을 보상함으로써 시야각특성을 향상시킨 멀티모메인 VA모드 액정표시소자가 주로 채용되고 있는 실정이다.
도 1a는 종래 멀티도메인 VA모드 액정표시소자의 구조를 나타내는 도면이다. 실질적으로 액정표시소자는 복수의 화소로 이루어지지만, 도면에서는 설명의 편의를 위해 단지 하나의 화소만을 도시하여 설명한다.
도면에 도시된 바와 같이, 게이트라인(1)과 데이터라인(2)에 의해 정의되는 화소는 복수의 영역으로 구분되어 있다. 상기 복수의 영역은 액정분자가 서로 다른 방향으로 배향되는 도메인영역으로, 각 도메인영역에서의 주시야각이 서로 보상되어 시야각특성이 향상되는 것이다.
한편, 화소내에는 외부의 구동회로로부터 주사신호(scan signal)가 인가되는 게이트라인(1)과 화상신호가 인가되는 데이터라인(2)의 교차영역에 배치된 박막트 랜지스터(3)를 포함하고 있다. 박막트랜지스터(3)는 상기 게이트라인(1)과 연결되어 주사신호가 인가되는 게이트전극(4)과, 상기 게이트전극(4) 위에 형성되어 게이트전극(2)에 주사신호가 인가됨에 따라 활성화되는 반도체층(5)과, 상기 반도체층(5) 위에 형성된 소스전극(6) 및 드레인전극(7)으로 구성된다. 상기 화소에는 드레인전극(7)과 연결되어 반도체층(5)이 활성화됨에 따라 화상신호가 인가되어 액정(도면표시하지 않음)을 동작시키는 화소전극(10)이 형성되어 있다. 또한, 상기 화소에는 화소전극(10)과 대향하는 공통전극(38)이 형성되어 상기 화소전극(10)과의 사이에 전계를 형성한다.
화소내의 화소전극(10)에는 2개의 제1슬릿(29)이 형성되어 있으며, 상기 공통전극에도 제2슬릿(39)이 형성되어 상기 화소전극(10)의 제1슬릿(29) 사이에 배치된다.
상기와 같이 구성된 종래 멀티도메인 VA모드 액정표시소자를 도 1b를 참조하여 더욱 상세히 설명한다.
도 1b에 도시된 바와 같이, 종래 멀티도메인 VA모드 액정표시소자는 제1기판(20)과 제2기판(30) 및 그 사이의 액정층(40)으로 구성되어 있다. 제1기판(20)에는 게이트절연층(22)이 적층되어 있으며, 그 위에 데이터라인(2)이 형성되어 있다. 상기 데이터라인(2)이 형성된 게이트절연층(22) 위에는 보호층(24)이 형성되어 있으며, 그 위에 투명 도전물질로 이루어진 화소전극(10)이 형성되어 있다.
한편, 제2기판(30)에는 박막트랜지스터(3) 형성영역과 같은 화상비표시영역으로 광이 투과하는 것을 방지하기 위한 블랙매트릭스(32)와, 컬러를 구현하는 R(Red), G(Green), B(Blue)의 컬러필터층(34)과, 상기 컬러필터층(34) 위에 형성되어 화상신호 인가시 화소전극(10)과의 사이에 전계를 형성하는 공통전극(38)이 형성된다.
도 1b에 도시된 바와 같이, 제2기판(30)의 공통전극(38)에는 제2슬릿(39)이 형성되어 화소를 복수의 영역로 분할한다. 또한, 제1기판(20)의 화소전극(10)에도 2개의 제1슬릿(29)이 형성된다. 이때, 화소전극(10)의 슬릿(29)은 공통전극(38)에 형성된 슬릿(39)의 양측면에 배치되어 화소전극(10)과 공통전극(38) 사이의 전계(E)를 왜곡시킨다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 슬릿(29,39)에 의해 화소전극(10)과 공통전극(38) 사이의 전계가 공통전극(38)의 제2슬릿(39)을 중심으로 대칭으로 형성된다. 따라서, 상기 전계를 따라 비스듬히 배열되는 액정분자도 상기 제2슬릿을 따라 대칭으로 배열되어, 결국 서로 인접하는 영역은 서로 배향방향이 대칭인 도메인으로 되는 것이다.
한편, 실질적으로 상하방향의 시야각특성 뿐만 아니라 좌우방향의 시야각특성까지 향상시키기 위해서는 도 1a에 도시된 바와 같이 제1슬릿(29) 및 제2슬릿(39)이 약 45°로 배치되어야만 한다. 즉, 제1슬릿(29)과 제2슬릿(39)이 약 45°로 배치됨으로써 상하 및 좌우방향으로의 시야각특성이 향상되는 것이다.
이와 같이, 종래 멀티도메인 VA모드 액정표시소자에서는 화소를 복수의 도메인으로 분할하기 때문에 시야각특성을 향상시킬 수는 있지만, 다음과 같은 문제가 발생한다.
일반적으로 액정표시소자는 도 2a에 도시된 바와 같이, R,G,B화소(혹은 서브 화소)로 이루어지지만, 근래 액정표시소자의 휘도와 색재현율을 향상시키기 위해 도 2b에 도시된 바와 같은 R,G,B,W화소 구조가 제안되고 있다.
R,G,B화소의 액정표시소자의 휘도가 낮은 이유는 대부분의 광이 R, G, B컬러필터층에 흡수되기 때문이다. 따라서, 화소구조를 변경하여 광흡수율을 감소시킴으로써 휘도를 향상시킬 수 있는데, R,G,B,W화소구조에서는 액정표시소자의 백라이트로부터 방출되는 대부분 투과시키는 W(White)의 컬러필터층으로 이루어진 화소를 포함시킴으로써 액정표시소자의 휘도를 향상시키는 것이다.
그런데, R,G,B화소구조의 경우 화소가 각각 직사각형상을 이루는 반면에, 상기와 같이 R,G,B,W화소구조의 액정표시소자에서는 각각의 R,G,B,W화소가 정사각형상으로 형성된다. 따라서, 화소전극과 공통전극에 형성되는 슬릿이 45°로 형성되지 않기 때문에, 좌우방향 및 상하방향으로 균일하게 시야각이 보상되는 것이 불가능하게 되어 색변환이 발생하게 된다.
본 발명은 상기한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 원형 띠형상의 슬릿이나 돌기를 제1기판과 제2기판에 형성하여 상기 제1기판과 제2기판 사이의 전계를 등방적으로 왜곡시켜 액정분자를 등방적으로 배열함으로써 시야각특성을 향상시킬 수 있는 수직배향모드 액정표시소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일실시예에 따른 수직배향모드 액정표시소자는 제1기판 및 제2기판과, 상기 제1기판에 형성되어 복수의 화소를 정의하는 복수의 게이트라인 및 데이터라인과, 상기 제1기판의 각 화소내에 형성된 박 막트랜지스터와, 상기 제1기판 및 제2기판의 각 화소내에 형성되어 전계를 형성하는 화소전극 및 공통전극과, 상기 제1기판의 화소전극에 원형 띠형상으로 형성된 적어도 하나의 제1슬릿과, 상기 제2기판의 공통전극에 형성된 적어도 하나의 제2슬릿과, 상기 제1기판 및 제2기판 사이에 형성된 액정층으로 구성된다.
상기 제2슬릿은 원형 띠형상의 제1슬릿 중앙영역에 형성되는데, 상기 제1슬릿과 제2슬릿은 복수개 형성되는 경우 상기 제1슬릿과 제2슬릿은 교대로 배치된다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 수직배향모드 액정표시소자는 제1기판 및 제2기판과, 상기 제1기판에 형성되어 복수의 화소를 정의하는 복수의 게이트라인 및 데이터라인과, 상기 제1기판의 각 화소내에 형성된 박막트랜지스터와, 상기 제1기판 및 제2기판의 각 화소내에 형성되어 전계를 형성하는 화소전극 및 공통전극과, 상기 제2기판의 공통전극 하부에 원형 띠형상으로 형성된 적어도 하나의 돌기와, 상기 제1기판의 화소전극에 형성된 적어도 하나의 슬릿과, 상기 제1기판 및 제2기판 사이에 형성된 액정층으로 구성된다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 VA모드 액정표시소자를 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실예에 따른 VA모드 액정표시소자의 구조를 나타내는 평면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 VA모드 액정표시소자는 외부의 구동회로로부터 주사신호가 인가되는 복수의 게이트라인(101)과 화상신호가 인가되는 복수의 데이터라인(102)에 의해 정의되는 복수의 화소를 포함하고 있으며, 상기 게이트라인(101)과 데이터라인(102)의 교차영역에는 박박트랜지스터(103)가 형성되어 있다. 상기 박막트랜지스터(103)는 상기 게이트라인(101)과 연결되어 주사신호가 인가되는 게이트전극(104)과, 상기 게이트전극(104) 위에 형성되어 게이트전극(102)에 주사신호가 인가됨에 따라 활성화되는 반도체층(105)과, 상기 반도체층(105) 위에 형성되어 화상신호를 화소에 인가하는 소스전극(106) 및 드레인전극(107)으로 구성된다.
또한, 상기 화소내에는 상기 드레인전극(107)과 연결되어 반도체층(105)이 활성화됨에 따라 박막트랜지스터의 소스전극(106) 및 드레인전극(107)을 통해 외부로부터 화상신호가 인가되는 화소전극(110) 및 상기 화소전극(110)과 대향하여 상기 화소전극(110)에 화상신호가 인가됨에 따라 전계를 형성하여 액정분자를 동작시키는 공통전극(138)이 형성되어 있다.
상기 화소내의 화소전극(110)에는 원형 띠형상의 제1슬릿(129)이 형성되어 있으며, 상기 원형 띠형상의 제1슬릿(129) 중앙영역의 공통전극(138)에는 제2슬릿(139)이 형성되어 있다. 상기 제1슬릿(129)과 제2슬릿(139)은 화소전극(110)과 공통전극(138) 사이에 형성되는 전계를 왜곡시켜 전계를 화소 전체적으로 등방적으로 형성하여 시야각을 보상하기 위한 것인데, 이러한 구조의 VA모드 액정표시소자를 도 4a 및 도 4b를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4a는 도 3의 II-II'선 단면도이다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 유리와 같은 투명한 물질로 이루어진 제1기판(120)에는 게이트전극(104)이 형성되어 있으며, 그 위에 제1기판(120) 전체에 걸쳐 게이트절연층(122)이 형성되어 있다. 상기 게이트절연층(122) 위에는 반도체층(105)이 형성되어 있으며, 그 위에 소스전극(106) 및 드레인전극(107)이 형성되어 있다. 상기 반도체층(105)은 게이트라인(101)을 통해 게이트전극(104)에 주사신호가 입력되면 활성화되어 채널을 형성하여 데이터라인(102)을 통해 소스전극(106)으로 입력된 신호를 드레인전극(107)으로 전달한다.
상기와 같이, 소스전극(106) 및 드레인전극(107)이 형성된 제1기판(120) 전체에 걸쳐 보호층(124)이 형성되고 그 위에 화소전극(110)이 형성된다. 상기 화소전극(110)은 ITO(Indium Tin Oxide)나 IZO(Indium Zinc Oxide)와 같은 투명한 도전물질로 이루어진 것으로, 스퍼터링이나 증착 등의 공정에 의해 형성되어 상기 보호층(124)에 형성된 컨택홀(contact hole)을 통해 드레인전극(107)과 전기적으로 접속된다.
상기 화소전극(110)에는 제1슬릿(129)이 형성되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1슬릿(129)은 화소내에 원형 띠형상으로 형성되어 있다. 이때, 상기 제1슬릿(129)은 완전히 원형 띠형상으로 형성되는 것이 아니라 적어도 하나의 영역이 제1슬릿(129)의 원형 띠형상 내부와 외부의 화소전극(110)을 연결하여 전체 화소전극(110)에 화상신호가 원활하게 인가되도록 한다.
제2기판(130)에는 박막트랜지스터(103)가 형성된 화상비표시영역으로 광이 투과하는 것을 방지하기 위한 블랙매트릭스(132)와, 상기 화소에 형성되어 컬러를 구현하는 R, G, B, W(또는 R, G, B)의 컬러필터층(134)과, 상기 컬러필터층(134) 위에 제1기판(120)의 화소전극(110)과 대향하여 상기 화소전극(110)에 화상신호 인 가될 때 화소전극(110)과의 사이에 전계를 형성하는 공통전극(138)이 형성된다.
상기 공통전극(138)에는 제2슬릿(139)이 형성된다. 상기 제2슬릿(139)은 원형 띠형상의 제1슬릿(129) 중앙 영역에 위치한다.
상기와 같이, 제1기판(120)의 화소전극(110)에 원형 띠형상의 제1슬릿(129)을 형성하고 상기 원형 띠형상의 제1슬릿(129) 중앙영역의 공통전극(138)에 제2슬릿(139)을 형성함으로써 화소전극(110)과 공통전극(138) 사이에 형성되는 전계를 왜곡한다. 즉, 종래 VA모드 액정표시소자에서는 액정층(140)의 액정분자가 일정한 각도로 제1기판(120)에서 제2기판(130)으로 배열되는데 반해, 본 발명의 VA모드 액정표시소자에서는 전계가 제2기판(130)의 제2슬릿(139)을 중심으로 등방적으로 형성되므로, 액정분자가 상기 제2슬릿(139)을 중심으로 원을 따라 일정한 각도로 배열된다.
도 5에 본 발명에 따른 VA모드 액정표시소자의 전계와 액정분자의 배열상태가 도시되어 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 제1기판(120) 및 제2기판(130) 사이에 형성되는 전계(E)는 제1기판(120) 및 제2기판(130)의 표면과 수직으로 형성되는 것이 아니라 제1기판(120)에서 제2기판(130)쪽으로 일정한 각도로 형성된다. 이때, 전계의 각도가 제2슬릿(139)을 중심으로 등방적이기 때문에, 상기 전계와 비스듬히 배열되는 액정분자(142)의 각도도 상기 제2슬릿(139)을 중심으로 등방적으로 될 것이다. 따라서, 화소영역내에서의 시야각이 등방적으로 보상되어 모든 방향에서의 시야각특성이 향상되며, 그 결과 시야각에 따른 색변환이 전혀 발생하지 않게 된다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 VA모드 액정표시소자의 구조를 나타내는 단면도이다. 도 5에 도시된 구조의 VA모드 액정표시소자와 도 4에 도시된 구조의 VA모드 액정표시소자는 거의 유사한 구조로 이루어지지만, 제1기판(220)과 제2기판(230) 사이에 형성되는 전계를 왜곡하는 구조에만 차이가 있다. 따라서, 이 실시예의 VA모드 액정표시소자 구조에 대해서는 상세한 설명을 생략하고, 도 4에 도시된 구조와의 차이만을 설명한다. 이때, 도 5b에 도시된 구조는 도 5a의 평면구조의 III-III'선 단면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 이 실시예의 VA모드 액정표시소자에서는 제2기판(230)에 원형 띠형상의 돌기(239)가 형성되고 제1기판(220)의 화소전극(210)에 슬릿(229)이 형성된다. 상기 돌기(239)는 그 위에 형성되는 공통전극(238)을 돌출영역으로 만들어 이 영역에서의 전계를 왜곡한다. 또한, 화소전극(210)에 형성되는 슬릿(229)은 원형 띠형상의 돌기(239) 중앙에 위치하여, 화소전극(210)과 공통전극(238) 사이의 전계가 상기 슬릿(229)을 중심으로 등방적으로 형성되도록 한다. 따라서, 상기 전계를 따라 배열되는 액정분자도 슬릿(229)을 중심으로 등방적으로 배열되어 등방적으로 시야각이 보상된다.
이와 같이, 본발명에 따른 VA모드에서는 제1기판 및 제2기판에 슬릿이나 돌기를 형성하여 액정층에 인가되는 전계를 등방적으로 형성함으로써 전방위로의 시야각특성을 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 도 3∼도 5에 도시된 VA모드 액정표시소자에서는 각각 제1기판 및 제2기판에 슬릿 또는 돌기가 각각 하나씩 형성되어 있지만, 본 발명이 이러한 구조에 만 한정되는 것이 아니라 화소가 복수의 슬릿과 돌기에 의해 복수의 도메인으로 구획되는 구조에도 적용될 수 있을 것이다.
도 6a는 화소전극(310)에 원형 띠형상의 복수 슬릿(329a,329b)이 형성되고 공통전극(338)에 아일랜드 형상의 슬릿(339a)과 원형 띠형상의 슬릿(339b)이 형성된 VA모드 액정표시소자를 나타내는 도면이다. 이때, 화소전극(310)의 슬릿(329a,329b)과 공통전극(338)의 슬릿(339a,339b)은 서로 교대로 형성되어 화소를 복수의 도메인으로 분할한다. 이와 같이 형성된 슬릿(329a,329b,339a,339b)은 액정층에 형성되는 전계를 등방적으로 형성하여 상하방향 및 좌우방향 뿐만 아니라 전방위(즉, 등방적)의 시야각특성을 향상시킬 수 있게 된다.
도 6b는 화소전극(410)에 아일랜드 형상 및 원형 띠형상의 복수 슬릿(429a,429b)이 형성되고 공통전극(438)에 원형 띠형상의 돌기가 형성된 VA모드 액정표시소자의 구조를 나타내는 도면이다. 이때, 화소전극(410)의 슬릿(429a,429b)과 공통전극(438)의 돌기(439a,439b)는 서로 교대로 형성되어 화소를 복수의 도메인으로 분할한다. 이러한 구조의 VA모드 액정표시소자에서도 전계가 등방적으로 분포하여 시야각특성을 향상시킬수 있게 된다.
도 6a 및 도 6b에 도시된 구조의 VA모드 액정표시소자에서는 비록 2개의 슬릿 또는 돌기가 제1기판 및 제2기판에 형성되어 있지만, 본 발명이 이러한 구조에 한정되는 것이 아니라 3개 이상의 슬릿 또는 돌기가 형성되는 구조도 가능할 것이다.
또한, 상술한 상세한 설명에서는 본 발명을 R,G,B,W의 화소구조에 적용하고 설명하고 있지만, 이것은 설명의 편의를 위한 것이다. 실질적으로 본 발명은 R,G,B 화소구조에서도 가능하며, 이 경우 직사각형상의 화소에 대응하도록 슬릿과 돌기를 타원형상으로 형성할 수도 있을 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 VA모드 액정표시소자에서는 기판에 원형 띠형상의 슬릿 또는 돌기를 형성하여 액정층에 인가되는 전계를 등방적으로 왜곡시킴으로써 액정분자가 등방적으로 배열되도록 한다. 따라서, 모든 방향으로의 시야각이 보상되어 시야각특성이 획기적으로 개선된다.

Claims (12)

  1. 제1기판 및 제2기판;
    상기 제1기판에 형성되어 복수의 R(Red), G(Green), B(Blue), W(White) 화소를 정의하는 복수의 게이트라인 및 데이터라인;
    상기 제1기판의 각 화소내에 형성된 박막트랜지스터;
    상기 제1기판 및 제2기판의 각 화소내에 형성되어 전계를 형성하는 화소전극 및 공통전극;
    상기 제1기판의 화소전극에 원형 띠형상으로 형성된 적어도 하나의 제1슬릿;
    상기 제2기판의 공통전극의 원형 띠형상의 제1슬릿 중앙에 대응하는 위치에 형성되어 상기 화소전극 및 공통전극 사이에 전계를 등방적으로 형성하는 적어도 하나의 제2슬릿; 및
    상기 제1기판 및 제2기판 사이에 형성된 액정층으로 구성된 액정표시소자.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2슬릿은 원형 띠형상의 제1슬릿 중앙영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1슬릿과 제2슬릿은 복수개 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1슬릿과 제2슬릿은 교대로 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  5. 제1항에 있어서, 상기 박막트랜지스터는,
    제1기판에 형성된 게이트전극;
    상기 제1기판 전체에 걸쳐 적층된 게이트절연층;
    상기 게이트절연층 위에 형성된 반도체층;
    상기 반도체층 위에 형성된 소스전극 및 드레인전극; 및
    상기 소스전극 및 드레인전극 위에 형성된 보호층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  6. 제5항에 있어서, 상기 화소전극은 보호층 위에 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2기판에 형성된 블랙매트릭스; 및
    상기 제2기판에 형성된 컬러필터층을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  8. 삭제
  9. 제1기판 및 제2기판;
    상기 제1기판에 형성되어 R(Red), G(Green), B(Blue), W(White) 복수의 화소를 정의하는 복수의 게이트라인 및 데이터라인;
    상기 제1기판의 각 화소내에 형성된 박막트랜지스터;
    상기 제1기판 및 제2기판의 각 화소내에 형성되어 전계를 형성하는 화소전극 및 공통전극;
    상기 제2기판의 공통전극 하부에 원형 띠형상으로 형성된 적어도 하나의 돌기;
    상기 제1기판의 화소전극의 원형 띠형상의 돌기의 중앙에 대응하는 위치에 형성되어 상기 화소전극 및 공통전극 사이에 전계를 등방적으로 형성하는 적어도 하나의 슬릿; 및
    상기 제1기판 및 제2기판 사이에 형성된 액정층으로 구성된 액정표시소자.
  10. 제9항에 있어서, 상기 슬릿은 원형 띠형상의 돌기 중앙영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  11. 제9항에 있어서, 상기 돌기와 슬릿은 복수개 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  12. 제11항에 있어서, 상기 돌기와 슬릿은 교대로 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
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