KR100816331B1 - 수직 배향형 액정 표시 장치 - Google Patents

수직 배향형 액정 표시 장치 Download PDF

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Abstract

하부 기판 위에 게이트선과 데이터선이 교차하여 정의하는 화소 영역에 제1 내지 제3 소부분과 이를 연결하는 연결부로 이루어진 화소 전극이 형성되어 있다. 상부 기판 위에는 블랙 매트릭스와 색 필터가 형성되어 있고, 색 필터 위에 가로 방향 개구부와 세로 방향 개구부를 가지는 공통 전극이 형성되어 있다. 제1 내지 제3 소영역과 가로 방향 개구부 및 세로 방향 개구부가 중첩하여 다수의 도메인을 형성한다. 이 때, 가로 방향 개구부와 세로 방향 개구부는 서로 분리되어 있다.
액정표시장치, 도메인, 개구부, 화소전극

Description

수직 배향형 액정 표시 장치{VERTICALLY ALIGNED MODE LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
도 1은 종래의 기술에 따른 수직 배향형 액정 표시 장치의 배치도이고,
도 2는 종래의 기술에 따른 수직 배향형 액정 표시 장치의 텍스쳐 사진이고,
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 수직 배향형 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고,
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ'선에 대한 단면도이고,
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 수직 배향형 액정 표시 장치용 색 필터 기판의 배치도이고,
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ'선에 대한 단면도이고,
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 수직 배향형 액정 표시 장치의 배치도이고,
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 수직 배향형 액정 표시 장치의 텍스쳐 사진이고,
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 수직 배향형 액정 표시 장치의 배치도이고,
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 수직 배향형 액정 표시 장치의 텍스쳐 사진이고,
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 수직 배향형 액정 표시 장치의 배치도이고,
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 수직 배향형 액정 표시 장치의 텍스쳐 사진이다.
본 발명은 본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 특히 광시야각을 얻기 위하여 화소 영역을 다수의 소 도메인으로 분할하는 수직 배향 액정 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 일반적으로 공통 전극과 컬러 필터(color filter) 등이 형성되어 있는 상부 기판과 박막 트랜지스터와 화소 전극 등이 형성되어 있는 하부 기판 사이에 액정 물질을 주입해 놓고 화소 전극과 공통 전극에 서로 다른 전위를 인가함으로써 전계를 형성하여 액정 분자들의 배열을 변경시키고, 이를 통해 빛의 투과율을 조절함으로써 화상을 표현하는 장치이다.
그런데 액정 표시 장치는 시야각이 좁은 것이 중요한 단점이다. 이러한 단점을 극복하고자 시야각을 넓히기 위한 다양한 방안이 개발되고 있는데, 그 중에서도 액정 분자를 상하 기판에 대하여 수직으로 배향하고 화소 전극과 그 대향 전극인 공통 전극에 일정한 개구 패턴을 형성하거나 돌기를 형성하는 방법이 유력시되 고 있다.
개구 패턴을 형성하는 방법으로는 화소 전극과 공통 전극에 각각 개구 패턴을 형성하여 이들 개구 패턴으로 인하여 형성되는 프린지 필드(fringe field)를 이용하여 액정 분자들이 눕는 방향을 조절함으로써 시야각을 넓히는 방법이 있다.
돌기를 형성하는 방법은 상하 기판 위에 형성되어 있는 화소 전극과 공통 전극 위에 각각 돌기를 형성하여 둠으로써 돌기에 의하여 왜곡되는 전기장을 이용하여 액정 분자의 눕는 방향을 조절하는 방식이다.
또 다른 방법으로는, 하부 기판 위에 형성되어 있는 화소 전극에는 개구 패턴을 형성하고 상부 기판에 형성되어 있는 공통 전극 위에는 돌기를 형성하여 개구 패턴과 돌기에 의하여 형성되는 프린지 필드를 이용하여 액정의 눕는 방향을 조절함으로써 도메인을 형성하는 방식이다.
그런데 이러한 방법을 적용할 경우 개구 패턴이나 돌기가 형성되어 있는 부분은 빛을 통과시키지 않는 어두운 부분으로 나타나고, 개구 패턴이나 돌기의 주변에서 액정이 불균일하게 배열될 때 발생하는 텍스쳐(texture)가 넓은 영역에 걸쳐 나타나게 되어 휘도와 함께 화질을 저하시키게 된다.
그러면 도면을 참고로 하여 종래의 수직 배향형 액정 표시 장치, 특히 그 중에서도 화소 전극과 그 대향 전극인 공통 전극에 일정한 개구 패턴을 형성하여 광시야각을 구현하는 수직 배향형 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 종래의 기술에 따른 수직 배향형 액정 표시 장치의 배치도이고, 도 2는 종래의 기술에 따른 수직 배향형 액정 표시 장치의 텍스쳐 사진이다.
먼저, 박막 트랜지스터 기판에는 가로 방향으로 게이트선(20)이 형성되어 있고, 세로 방향으로 데이터선(70)이 형성되어 있다. 또, 게이트선(20)과 동일한 층에 유지 용량선(30)이 형성되어 있다. 게이트선(20)과 데이터선(70)은 서로 절연되어 교차하고 있고, 게이트선(20)에는 돌기의 형태로 게이트 전극(21)이 형성되어 있고, 유지 용량선(30)은 세로 방향으로 뻗어 있는 제1 및 제3 유지 전극(31, 34)과 이들 제1 유지 전극(31)과 제3 유지 전극(34)을 연결하는 제2 유지 전극(32)과 전기적으로 연결되어 있다. 데이터선(70)에는 돌기의 형태로 소스 전극(71)이 형성되어 있고, 드레인 전극(72)은 소스 전극(71)과 인접하여 대향하도록 형성되어 있다. 소스 전극(71)과 드레인 전극(72)은 반도체층(50) 위에 형성되어 있으며, 반도체층(50)은 게이트 전극(21) 상부에 배치되어 있어서 게이트 전극(21)에 특정 전압이 인가되면 소스 전극(71)과 드레인 전극(72) 사이를 도통시킨다. 드레인 전극(72)은 화소 전극(90)에 연결되어 있고, 화소 전극(90)은 가로 방향으로 길쭉한 화소 개구부(99)를 가지고 있다.
다음, 색 필터 기판에는 블랙 매트릭스(도시하지 않음)와 색 필터(도시하지 않음)가 형성되어 있고, 색 필터 위에 공통 전극(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 공통 전극은 제1 내지 제3 가로 방향 개구부(420, 430, 440)와 세로 방향 개구부(410)를 가지고 있고, 제2 가로 방향 개구부(430)와 제3 가로 방향 개구부(440)는 세로 방향 개구부(410)와 서로 연결되어 H자 모양을 이루고 있다.
이러한 박막 트랜지스터 기판과 색 필터 기판을 결합하면 제1 내지 제3 가로 방향 개구부(420, 430, 440)와 세로 방향 개구부(410)와 화소 개구부(99)에 의하여 화소 전극(90)이 수 개의 도메인으로 분할된다.
그런데 이러한 종래의 수직 배향형 액정 표시 장치에서는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 제2 및 제3 가로 방향 개구부(430, 440)와 세로 방향 개구부(410)가 연결되는 부분에서 심한 텍스쳐(T1)가 나타난다. 또한, 게이트선(20)과 인접한 도메인에는 게이트선(20) 전위의 영향으로 인한 텍스쳐(T2)가 나타난다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 수직 배향형 액정 표시 장치에서 텍스쳐 발생을 억제하여 화질을 향상시키는 것이다.
이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 공통 전극이 가지는 가로 개구부와 세로 개구부를 서로 분리하여 배치한다.
구체적으로는, 절연 제1 기판, 상기 제1 기판 위에 일방향으로 형성되어 있는 제1 배선, 상기 제1 배선과 절연되어 교차하고 있는 제2 배선, 상기 제1 배선과 상기 제2 배선이 교차하여 이루는 화소 영역 내에 형성되어 있으며 다수의 소부분과 상기 소부분을 연결하는 연결부를 가지는 화소 전극, 상기 제1 배선, 제2 배선 및 화소 전극에 연결되어 있는 스위칭 소자, 상기 제1 기판과 대향하고 있는 제2 기판, 상기 제2 기판에 형성되어 있으며 다수의 제1 방향 개구부와 제2 방향 개구부를 가지는 공통 전극을 포함하고, 상기 제1 방향 개구부와 상기 제2 방향 개구부는 서로 분리되어 있으며 상기 화소 전극의 소부분을 분할하여 다수의 도메인을 형 성하는 액정 표시 장치를 마련한다.
이 때, 상기 제1 배선은 상기 제1 방향 개구부와 나란하고, 상기 제2 배선은 상기 제2 방향 개구부와 나란하며, 상기 화소 전극의 소부분은 제1류 소부분과 제2류 소부분으로 이루어지고, 상기 제1류 소부분은 상기 제1 방향 개구부에 의하여 두 개의 제1 도메인으로 양분되고, 상기 제2류 소부분은 상기 제2 방향 개구부에 의하여 두 개의 제2 도메인으로 양분될 수 있고, 상기 제1류 소부분과 상기 제2류 소부분 사이를 연결하는 연결부는 상기 제2 방향 개구부의 양쪽에 각각 1개씩 2개가 형성될 수 있다. 또한, 상기 제2 방향 개구부의 일단은 상기 제1 배선과 인접하고, 상기 제2 방향 개구부의 다른 일단은 상기 제1류 소부분과 상기 제2류 소부분 사이를 연결하는 두 개의 연결부 사이에 위치하는 상기 제2류 소부분의 변과 인접하는 것이 바람직하다. 또, 상기 제1 배선과 나란한 제3 배선을 더 포함하고, 상기 제3 배선은 상기 제1 배선과 상기 화소 전극의 제1류 소부분 사이에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 나아가, 상기 제3 배선과 연결되어 있으며 상기 제2 배선과 나란한 제1 및 제2 전극을 더 포함하고, 상기 제1 및 제2 전극은 상기 제3 배선과 상기 화소 전극의 제2 부분 사이에 형성되어 있을 수 있고, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 연결하는 제3 전극을 더 포함하고, 상기 제3 전극은 상기 화소 전극의 제1류 소부분과 제2류 소부분 사이에 형성되어 있을 수 있다.
또는, 절연 제1 기판, 상기 제1 기판 위에 형성되어 있으며 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트선과 상기 게이트선과 연결되어 있는 게이트 전극을 포함하는 게이트 배선, 상기 게이트 배선 위에 형성되어 있는 게이트 절연막, 상기 게이트 전 극 상부의 상기 게이트 절연막 위에 형성되어 있는 반도체층, 상기 게이트 절연막 위에 형성되어 있으며 세로 방향으로 뻗어 있는 데이터선, 상기 데이터선과 연결되어 있으며 적어도 일부가 상기 반도체층 위에 놓이는 소스 전극, 적어도 일부가 상기 반도체층 위에 놓여 상기 소스 전극과 대향하고 있는 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선, 상기 데이터 배선 위에 형성되어 있으며 상기 드레인 전극을 노출시키는 접촉구를 가지는 보호막, 상기 보호막 위에 형성되어 있으며 상기 접촉구를 통하여 상기 드레인 전극과 연결되어 있고 적어도 하나 이상의 제1류 소부분과 제2류 소부분 및 상기 제1류 소부분과 상기 제2류 소부분을 연결하는 연결부를 가지는 화소 전극, 상기 제1 기판과 대향하는 절연 제2 기판, 상기 제2 기판 위에 형성되어 있는 블랙 매트릭스, 상기 블랙 매트릭스 위에 형성되어 있는 색 필터, 상기 색 필터 위에 형성되어 있으며 서로 분리되어 있는 가로 개구부와 세로 개구부를 가지는 공통 전극, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 주입되어 있으며, 포함되어 있는 액정 분자가 상기 제1 및 제2 기판에 대하여 수직으로 배향되어 있는 액정층을 포함하고, 상기 가로 개구부는 상기 제1류 소부분을 상하로 양분하고, 상기 세로 개구부는 상기 제2류 소부분을 좌우로 양분하는 액정 표시 장치를 마련한다.
이 때, 상기 제1류 소부분과 상기 제2류 소부분 사이를 연결하는 연결부는 상기 세로 개구부의 좌우에 각각 1개씩 2개가 형성될 수 있고, 상기 색 필터와 상기 공통 전극 사이에 형성되어 있는 오버코트막을 더 포함할 수 있다.
그러면 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 수직 배향형 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 수직 배향형 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고, 도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ'선에 대한 단면도이고, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 수직 배향형 액정 표시 장치용 색 필터 기판의 배치도이고, 도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ'선에 대한 단면도이고, 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 수직 배향형 액정 표시 장치의 배치도이다.
먼저, 도 3과 도 4를 참고로 하여 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 박막 트랜지스터 기판에 대하여 설명한다.
유리 등의 투명한 절연 기판(10) 위에 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트선(20)이 형성되어 있고, 게이트선과 나란하게 유지 용량선(30)이 형성되어 있다. 게이트선(20)에는 게이트 전극이(21) 돌기의 형태로 형성되어 있고, 유지 용량선(30)에는 제1 내지 제4 유지 전극(31, 32, 33, 34)과 유지 전극 연결부(35, 36)가 가지의 형태로 연결되어 있다. 제1 유지 전극(31)은 유지 용량선(30)에 직접 연결되어 세로 방향으로 형성되어 있고, 제2 유지 전극(32)과 제3 유지 전극(33)은 각각 제1 유지 전극(31)에 연결되어 가로 방향으로 뻗어 있다. 제4 유지 전극(34)은 제2 및 제3 유지 전극(32, 33)에 연결되어 세로 방향으로 뻗어 있다. 유지 전극 연결부(35, 36)는 제4 유지 전극(34)과 이웃하는 화소의 제1 유지 전극(31)을 연결하고 있다. 게이트 배선(20, 21)과 유지 용량 배선(30, 31, 32, 33, 34, 35, 36) 위에는 게이트 절연막(40)이 형성되어 있고, 게이트 전극(21) 상부의 게이트 절연막(40) 위에는 비정질 규소로 이루어진 반도체층(50)이 형성되어 있다. 반도체층(50)의 위에는 인(P) 등의 N형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 비정질 규소로 이루어진 접촉층(61, 62)이 형성되어 있다. 양쪽 접촉층(61, 62)의 위에는 각각 소스 전극(71)과 드레인 전극(72)이 형성되어 있고, 소스 전극(71)은 게이트 절연막(40) 위에 세로 방향으로 뻗어 있는 데이터선(70)에 연결되어 있다. 데이터 배선(70, 71, 72)의 위에는 드레인 전극(72)을 노출시키는 접촉구(81)를 가지는 보호막(80)이 형성되어 있고, 보호막(80)의 위에는 접촉구(81)를 통하여 드레인 전극(72)과 연결되어 있는 화소 전극(90)이 형성되어 있다. 화소 전극(90)은 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide) 등의 투명한 도전 물질로 이루어진다.
이 때, 화소 전극(90)은 제1 내지 제3 소부분(91, 92, 93)으로 분리되어 있으며 이들 소부분은 연결부(94, 95, 96)를 통하여 서로 연결되어 되어 있다. 제1 소부분(91)은 두 게이트선(20)과 두 데이터선(70)의 교차에 의하여 정의되는 화소 영역의 하반면에 네 모서리가 잘려나간(이하 "모따기"라 한다.) 직사각형 모양으로 형성되어 있고, 접촉구(81)를 통하여 드레인 전극(72)과 직접 연결되어 있다. 제2 및 제3 소부분(92, 93)은 화소 영역의 상반면에 역시 네 모서리가 잘려나간 직사각형 모양으로 형성되어 있다. 제2 소부분(92)은 제1 소부분(91)과 제1 및 제2 연결부(94, 96)를 통하여 연결되어 있고, 제3 소부분(93)은 제2 소부분(92)과 제3 연결부(95)를 통하여 연결되어 있다. 이 때, 제1 소부분(91)과 제2 소부분(92)의 사이에는 제2 유지 전극(32)이 위치하고 제2 소부분(92)과 제3 소부분(93)의 사이에는 제3 유지 전극(33)이 위치하며, 제1 유지 전극(31)과 제4 유지 전극(34)은 화소 전극(90)과 데이터선(70)의 사이에 위치한다. 제1 소부분(91)은 데이터선과 나란한 변이 게이트선과 나란한 변에 비하여 길고, 제2 소부분과 제3 소부분은 데이터선과 나란한 변이 게이트선과 나란한 변에 비하여 짧다. 이 때, 제2 및 제3 소부분(92, 93)은 제1 및 제4 유지 전극(31, 34)과 중첩되나 제1 소부분(91)은 제1 및 제4 유지 전극(31, 34)과 중첩되지 않는다. 또, 유지 용량선(30)은 게이트선(20)과 제3 소부분(93) 사이에 위치한다. 이 때, 유지 용량선(30), 유지 전극(31, 32, 33, 34) 및 유지 전극 연결부(35, 36)에는 후술하는 색 필터 기판의 공통 전극 전위가 인가되는 것이 보통이다.
이상과 같이, 데이터선과 화소 전극 사이 및 게이트선과 화소 전극 사이에 공통 전위가 인가되는 유지 용량선이나 유지 전극을 배치하면 데이터선 전위와 게이트선 전위가 화소 영역의 전계에 미치는 영향을 유지 용량선과 유지 전극이 차단하여 안정된 도메인을 형성할 수 있다.
다음, 도 5와 도 6을 참고로 하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 색 필터 기판에 대하여 설명한다.
유리 등으로 이루어진 투명한 기판(100) 위에 크롬/산화크롬 이중층으로 이루어진 블랙 매트릭스(200)가 형성되어 있어서 화소 영역을 정의하고 있다. 각 화소 영역에는 색 필터(300)가 형성되어 있고, 색 필터(300)의 위에는 투명한 도전체로 이루어진 공통 전극(400)이 기판(100) 전면에 형성되어 있다. 이 때, 공통 전극(400)은 제1 내지 제3 개구부(410, 420, 430)를 가지고 있다. 제1 개구부(410)는 화소 영역의 하반부를 좌우로 양분하고 있고, 제2 개구부(420)와 제3 개구부(430)는 화소 영역의 상반부를 3분하고 있다. 각 개구부(410, 420, 430)의 양끝 부분은 점점 확장되어 이등변 삼각형 모양을 이루고 있으며, 이들 각 개구부(410, 420, 430)는 서로 분리되어 있다.
위에서 블랙 매트릭스는 유기 물질로 형성할 수도 있으며, 색 필터는 박막 트랜지스터 기판에 형성할 수도 있다.
그러면, 도 7을 참고로 하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 3의 박막 트랜지스터 기판과 도 5의 색 필터 기판을 정렬하여 결합하고, 두 기판 사이에 액정 물질을 주입하여 수직으로 배향하며, 두 개의 편광판을 두 기판의 외부에 그 편광축이 서로 직교하도록 배치하면 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치가 마련된다. 두 기판을 정렬하면 박막 트랜지스터 기판의 화소 전극(90)의 각 소부분(91, 92, 93)과 색 필터 기판의 공통 전극(400)에 형성되어 있는 개구부(410, 420, 430)가 중첩하여 화소 영역을 다수의 도메인으로 분할한다. 이 때, 화소전극(90)의 각 소부분(91, 92, 93)은 두 개의 장변과 두 개의 단면으로 이루어지며, 각 소부분의 장변은 데이터선(70) 또는 게이트선(20)과 나란하고, 편광판의 편광축과는 45°를 이룬다(도 7 참조). 여기서, 데이터선(70)이나 게이트선(20)과 인접하여 화소전극의 각 소부분(91, 92, 93)의 장변이 위치하고 있는 경우에는 데이터선(70)과 장변 사이 및 게이트선(20)과 장변 사이에 유지 용량선(30)이나 유지 전극(31, 32, 33, 34)이 배치된다. 이 때, 유지 용량선(30)이나 유지 전극(31, 32, 33, 34)은 화소 전극(90)과 일부 중첩될 수 있다. 즉, 유지 용량선(30)이나 유지 전극(31, 32, 33, 34)은 도메인의 장변에 걸쳐있을 수 있다. 한편, 화소 전극의 각 소부분(91, 92, 93)의 단변 주변에는 유지 용량 배선(30, 31, 32, 33, 34)이 배치되지 않거나, 배치되어 있는 경우에는 화소 전극(90)에 의하여 완전히 덮이거나 또는 화소 전극(90)으로부터 3㎛ 이상 멀리 떨어져 있다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 수직 배향형 액정 표시 장치의 텍스쳐 사진이다.
도 8을 보면, 도 2에서 볼 수 있었던 텍스쳐(T1, T2)가 나타나지 않음을 알 수 있다. 먼저 T1이 나타나지 않는 이유는 공통 전극(400)이 가지는 개구부(410, 420, 430)를 서로 분리해 둠으로써 액정 분자의 배향 방향이 바뀌는 부분이 도메인 내부에 위치하는 것을 방지하였기 때문이다. 즉, 도 1에서와 같이, 가로 방향 개구부와 세로 방향 개구부가 연결되어 있으면 세로 방향으로 긴 도메인의 한쪽 장변과 두 단면이 모두 개구부에 의하여 정의되므로 가로 방향 개구부와 세로 방향 개구부가 연결되는 부분 주위에서 액정의 배향 방향이 바뀌고, 따라서 텍스쳐가 발생한다. 그러나, 도 7에서와 같이, 가로 방향 개구부(420, 430)와 세로 방향 개구부(410)가 서로 분리되어 있고, 그 사이에 화소 전극(90)의 제1 소부분(91)과 제2 소부분(92)의 경계가 위치하게 되면, 모든 도메인은 개구부(410, 420, 430)와 화소 전극(90)의 소영역(91, 92, 93)이 각각 한쪽 장변을 정의하고, 단변은 개구부(410, 420, 430)와 소영역(91, 92, 93)이 전체 길이를 절반씩 나누어 정의하게 된다. 따라서 도메인 내부에서 액정 분자의 배향 방향이 심하게 변하는 것을 방지할 수 있고, 이 때문에 도 2의 T1과 같은 텍스쳐는 나타나지 않는다. 다음, T2 가 나타나지 않는 이유는 화소 전극(90)과 게이트선(20)이 접하는 부분을 도메인의 단변이 되도록하거나 또는 화소 전극(90)과 게이트선(20) 사이에 공통 전극 전위가 인가되는 유지 용량선(30)을 배치하였기 때문이다. 즉, 도 7에서 아래쪽 게이트선(20)과 제1 소부분(91)이 인접하는 부분에는 세로 방향으로 길쭉한 도메인의 단변이 위치하여 게이트선(20) 전위에 영향받는 도메인의 면적을 최소화하였고, 위쪽 게이트선(도시되지 않음)과 제3 소부분(93)의 사이에는 공통 전위가 인가되는 유지 용량선(30)이 위치하여 게이트선(20) 전위가 도메인 내부의 전계에 영향을 미치는 것을 차단하고 있다.
또한, 데이터선 및 게이트선과 화소전극 소부분의 장변의 사이에 공통 전위가 인가되는 유지 배선을 배치하면 데이터선 전위와 게이트선 전위가 도메인 내부의 전계에 미치는 영향을 유지 배선이 차단함과 동시에 유지 배선에 인가되는 공통 전위가 도메인 내부의 프린지 필드(액정이 기울어지는 방향을 제어하기 위하여 의도적으로 형성하는 기울어진 전기장)를 강화하는 역할을 하여 안정된 도메인을 형성할 수 있다. 또, 화소 전극 소부분의 단변 주변에는 유지 용량선이나 유지 전극을 배치하지 않거나, 화소 전극으로 하여금 유지 배선을 덮거나(유지 배선이 도메인의 내부에 위치한다.) 또는 3㎛ 이상 멀리 떨어지도록 배치하여 유지 배선에 인가되는 공통 전위가 도메인 내부의 전계에 영향을 미치는 것을 방지한다. 이는 화소 전극 소부분의 장변 쪽에서와 달리 단변 쪽에서는 유지 배선의 공통 전위는 도메인 내부의 프린지 필드를 흩트리는 방향으로 작용하기 때문이다.
그러면, 본 발명의 제2 실시예에 대하여 설명한다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 수직 배향형 액정 표시 장치의 배치도이고, 도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 수직 배향형 액정 표시 장치의 텍스쳐 사진이다.
제2 실시예에 따른 수직 배향형 액정 표시 장치는 제1 실시예에 따른 수직 배향형 액정 표시 장치와 화소 전극(90)의 제1 소부분(91)과 제2 소부분(92)을 연결하는 연결부를 제외하고는 동일한 구조를 가진다. 즉, 제1 실시예에서는 제1 및 제2 연결부(94, 96)가 제1 개구부(410)의 양쪽에 배치되어 제1 소부분(91)과 제2 소부분(92)을 연결하고 있으나, 제2 실시예에서는 제1 소부분(91)과 제2 소부분(92)이 화소의 중앙에 형성되어 있는 하나의 연결부(97)에 의하여 연결되어 있다.
도 10을 보면, 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치와 유사한 모양의 텍스쳐를 가짐을 알 수 있다. 다만, 제1 소부분(91)과 제2 소부분(92)의 연결부(97) 주변에 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치에서는 볼 수 없었던 텍스쳐(T3)가 나타남을 알 수 있다. 이러한 텍스쳐(T3)는 상하 기판을 정렬함에 있어서 오차가 발생하여 제1 개구부(410)가 제2 소영역과도 일부 중첩되는 경우에 심하게 나타난다. 이러한 텍스쳐(T3)가 발생하는 것을 방지하기 위해서는 제1 실시예에서와 같이 연결부를 제1 개구부(410) 양쪽에 두 개 형성하여야 한다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 수직 배향형 액정 표시 장치에 대하여 설명한 다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 수직 배향형 액정 표시 장치의 배치도이고, 도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 수직 배향형 액정 표시 장치의 텍스쳐 사진이다.
제3 실시예에 따른 액정 표시 장치도 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치와 화소 전극(90)의 제1 소부분(91)과 제2 소부분(92)을 연결하는 연결부를 제외하고는 동일한 구조를 가진다. 즉, 제1 실시예에서는 제1 및 제2 연결부(94, 96)가 제1 개구부(410)의 양쪽에 배치되어 제1 소부분(91)과 제2 소부분(92)을 연결하고 있으나, 제2 실시예에서는 제1 소부분(91)과 제2 소부분(92)이 화소의 우측에 치우쳐 있는 하나의 연결부(98)에 의하여 연결되어 있다.
도 12를 보면, 제1 실시예나 제2 실시예(도 8이나 도 10)에 비하여 텍스쳐가 많이 나타남을 알 수 있다.
도 8, 도 10 및 도 12에 의하면, 제1 소부분(91)과 제2 소부분(92) 사이를 연결하는 연결부가 한쪽에 치우쳐 있는 것보다는 중앙에 위치하는 것이 바람직하고, 중앙에 하나 있는 것보다는 제1 개구부(410)의 양쪽에 두 개 있는 것이 바람직함을 알 수 있다.
본 발명에 따르면, 공통 전극에 형성하는 가로 방향 개구부와 세로 방향 개구부를 서로 분리시켜 놓음으로써 가로 방향 개구부와 세로 방향 개구부의 연결 지점 주위에서 발생하던 텍스쳐를 제거할 수 있다. 또한, 화소 전극과 게이트선이 접하는 부분을 도메인의 단변이 되도록하거나 또는 화소 전극과 게이트선 사이에 공통 전극 전위가 인가되는 유지 용량선을 배치함으로써 게이트선 전위의 영향으로 인하여 발생하는 텍스쳐를 제거할 수 있다.

Claims (10)

  1. 절연 제1 기판,
    상기 제1 기판 위에 일방향으로 형성되어 있는 제1 배선,
    상기 제1 배선과 절연되어 교차하고 있는 제2 배선,
    상기 제1 배선과 상기 제2 배선이 교차하여 이루는 화소 영역 내에 형성되어 있으며 복수의 소부분과 상기 소부분을 연결하는 연결부를 가지는 화소 전극,
    상기 제1 배선, 제2 배선 및 화소 전극에 연결되어 있는 스위칭 소자,
    상기 제1 기판과 대향하고 있는 제2 기판,
    상기 제2 기판에 형성되어 있으며 복수의 제1 방향 개구부와 제2 방향 개구부를 가지는 공통 전극
    을 포함하고, 상기 제1 방향 개구부와 상기 제2 방향 개구부는 서로 분리되어 있으며 상기 화소 전극의 소부분을 분할하여 복수의 도메인을 형성하는 액정 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 제1 배선은 상기 제1 방향 개구부와 나란하고, 상기 제2 배선은 상기 제2 방향 개구부와 나란하며, 상기 화소 전극의 소부분은 제1류 소부분과 제2류 소부분으로 이루어지고, 상기 제1류 소부분은 상기 제1 방향 개구부에 의하여 두 개의 제1 도메인으로 양분되고, 상기 제2류 소부분은 상기 제2 방향 개구부에 의하여 두 개의 제2 도메인으로 양분되는 액정 표시 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 제1류 소부분과 상기 제2류 소부분 사이를 연결하는 연결부는 상기 제2 방향 개구부의 양쪽에 각각 1개씩 2개가 형성되는 액정 표시 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 제2 방향 개구부의 일단은 상기 제1 배선과 인접하고, 상기 제2 방향 개구부의 다른 일단은 상기 제1류 소부분과 상기 제2류 소부분 사이를 연결하는 두 개의 연결부 사이에 위치하는 상기 제2류 소부분의 변과 인접하는 액정 표시 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 제1 배선과 나란한 제3 배선을 더 포함하고, 상기 제3 배선은 상기 제1 배선과 상기 화소 전극의 제1류 소부분 사이에 형성되어 있는 액정 표시 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 제3 배선과 연결되어 있으며 상기 제2 배선과 나란한 제1 및 제2 전극을 더 포함하고, 상기 제1 및 제2 전극은 상기 제3 배선과 상기 화소 전극의 제2 부분 사이에 형성되어 있는 액정 표시 장치.
  7. 제6항에서,
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 연결하는 제3 전극을 더 포함하고, 상기 제3 전극은 상기 화소 전극의 제1류 소부분과 제2류 소부분 사이에 형성되어 있는 액정 표시 장치.
  8. 절연 제1 기판,
    상기 제1 기판 위에 형성되어 있으며 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트선과 상기 게이트선과 연결되어 있는 게이트 전극을 포함하는 게이트 배선,
    상기 게이트 배선 위에 형성되어 있는 게이트 절연막,
    상기 게이트 전극 상부의 상기 게이트 절연막 위에 형성되어 있는 반도체층,
    상기 게이트 절연막 위에 형성되어 있으며 세로 방향으로 뻗어 있는 데이터선, 상기 데이터선과 연결되어 있으며 적어도 일부가 상기 반도체층 위에 놓이는 소스 전극, 적어도 일부가 상기 반도체층 위에 놓여 상기 소스 전극과 대향하고 있는 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선,
    상기 데이터 배선 위에 형성되어 있으며 상기 드레인 전극을 노출시키는 접촉구를 가지는 보호막,
    상기 보호막 위에 형성되어 있으며 상기 접촉구를 통하여 상기 드레인 전극과 연결되어 있고 적어도 하나 이상의 제1류 소부분과 제2류 소부분 및 상기 제1류 소부분과 상기 제2류 소부분을 연결하는 연결부를 가지는 화소 전극,
    상기 제1 기판과 대향하는 절연 제2 기판,
    상기 제2 기판 위에 형성되어 있는 블랙 매트릭스,
    상기 블랙 매트릭스 위에 형성되어 있는 색 필터,
    상기 색 필터 위에 형성되어 있으며 서로 분리되어 있는 가로 개구부와 세로 개구부를 가지는 공통 전극,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 주입되어 있으며, 포함되어 있는 액정 분자가 상기 제1 및 제2 기판에 대하여 수직으로 배향되어 있는 액정층,
    을 포함하고, 상기 가로 개구부는 상기 제1류 소부분을 상하로 양분하고, 상기 세로 개구부는 상기 제2류 소부분을 좌우로 양분하는 액정 표시 장치.
  9. 제8항에서,
    상기 제1류 소부분과 상기 제2류 소부분 사이를 연결하는 연결부는 상기 세로 개구부의 좌우에 각각 1개씩 2개가 형성되는 액정 표시 장치.
  10. 제8항에서,
    상기 색 필터와 상기 공통 전극 사이에 형성되어 있는 오버코트막을 더 포함하는 액정 표시 장치.
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