KR101908468B1 - 표시패널 - Google Patents

표시패널 Download PDF

Info

Publication number
KR101908468B1
KR101908468B1 KR1020110062507A KR20110062507A KR101908468B1 KR 101908468 B1 KR101908468 B1 KR 101908468B1 KR 1020110062507 A KR1020110062507 A KR 1020110062507A KR 20110062507 A KR20110062507 A KR 20110062507A KR 101908468 B1 KR101908468 B1 KR 101908468B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pixel
liquid crystal
region
base substrate
color filter
Prior art date
Application number
KR1020110062507A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130001628A (ko
Inventor
박재화
윤여건
김쇄현
태창일
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020110062507A priority Critical patent/KR101908468B1/ko
Priority to US13/312,270 priority patent/US9001007B2/en
Publication of KR20130001628A publication Critical patent/KR20130001628A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101908468B1 publication Critical patent/KR101908468B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3607Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals for displaying colours or for displaying grey scales with a specific pixel layout, e.g. using sub-pixels
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/04Structural and physical details of display devices
    • G09G2300/0439Pixel structures
    • G09G2300/0443Pixel structures with several sub-pixels for the same colour in a pixel, not specifically used to display gradations
    • G09G2300/0447Pixel structures with several sub-pixels for the same colour in a pixel, not specifically used to display gradations for multi-domain technique to improve the viewing angle in a liquid crystal display, such as multi-vertical alignment [MVA]
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/04Structural and physical details of display devices
    • G09G2300/0439Pixel structures
    • G09G2300/0452Details of colour pixel setup, e.g. pixel composed of a red, a blue and two green components
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809Several active elements per pixel in active matrix panels
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/028Improving the quality of display appearance by changing the viewing angle properties, e.g. widening the viewing angle, adapting the viewing angle to the view direction
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2340/00Aspects of display data processing
    • G09G2340/06Colour space transformation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

표시패널은 다수의 화소 영역이 정의된 제1 베이스 기판, 다수의 화소 영역에 각각 구비되는 다수의 컬러 필터를 포함하는 컬러 필터층, 다수의 화소 영역에 각각 대응하여 컬러 필터층 상에 구비된 다수의 화소 전극, 제1 베이스 기판과 대향하여 결합하는 제2 베이스 기판, 및 제1 및 제2 베이스 기판 중 어느 한 기판에 구비된 기준 전극을 포함한다. 서로 인접하는 4개의 화소 영역에는 서로 다른 컬러를 갖는 4색 컬러 필터들이 각각 구비된다. 여기서, 4색 컬러 필터들 중 적어도 하나의 컬러필터는 서로 인접하는 4개의 화소 영역이 만나는 접점을 포함하는 제1 영역을 커버하는 돌출부를 포함한다. 따라서, 제1 영역에서 화소 전극들이 서로 쇼트되는 불량을 방지할 수 있다.

Description

표시패널{DISPLAY PANEL}
본 발명은 표시패널에 관한 것으로, 특히 인접 화소들 사이의 쇼트 불량을 개선할 수 있는 표시패널에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 투명한 두 기판 사이에 액정층이 형성된 표시 장치로서, 액정층을 구동하여 화소별로 광투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 표시한다.
액정 표시 장치의 동작 모드 중에서 수직 정렬(vertical alignment) 모드는 두 기판 사이에 전계가 형성될 때 액정 분자가 수직으로 정렬되어 광을 투과시켜 화상을 표시한다. 수직 정렬 모드 액정 표시 장치 중 PVA 모드(patterned vertical alignment mode)는 화소 전극과 공통 전극을 패터닝하여 액정 분자들을 서로 다른 방향으로 배열시킬 수 있는 액정 도메인을 형성함으로써 액정 표시 장치의 시야각을 향상시킨다.
그러나, 상기와 같이 액정표시장치에 다수의 액정 도메인을 형성하기 위해서는 공통 전극을 패터닝하는 경우, 액정표시장치의 제조 공정 수가 증가할 뿐만 아니라, 두 기판 사이에 미스 얼라인이 발생할 경우 정상적인 액정 도메인이 형성될 수 없다.
본 발명의 목적은 화소 전극에 미세 슬릿을 형성하되, 기준 전극을 패터닝하지 않는 수직 배향 액정표시장치에 채용되며, 인접 화소들 사이의 쇼트 불량을 개선할 수 있는 표시패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 표시패널은 제1 베이스 기판, 컬러 필터층, 다수의 화소 전극, 제2 베이스 기판, 및 기준 전극을 포함한다. 상기 제1 베이스 기판에는 다수의 화소 영역이 정의된다. 상기 컬러 필터층은 상기 제1 베이스 기판의 상기 다수의 화소 영역에 각각 구비되는 다수의 컬러 필터를 포함하고, 서로 인접하는 4개의 화소 영역에는 서로 다른 컬러를 갖는 4색 컬러 필터들이 각각 구비된다. 상기 다수의 화소 전극은 상기 다수의 화소 영역에 각각 대응하여 상기 컬러 필터층 상에 구비되고, 서로 전기적으로 절연된다. 상기 제2 베이스 기판은 상기 제1 베이스 기판과 대향하여 결합하고, 상기 기준 전극은 상기 제1 및 제2 베이스 기판 중 어느 한 기판에 구비된다.
여기서, 상기 4색 컬러 필터들 중 적어도 하나의 컬러필터는 상기 서로 인접하는 4개의 화소 영역이 만나는 접점을 포함하는 제1 영역을 커버하는 돌출부를 포함한다.
상술한 바와 같이, 컬러 필터들과 화소 전극들이 상기 제1 베이스 기판 상에 구비되는 구조에서, 4색 컬러 필터들 중 적어도 하나의 컬러 필터는 서로 인접하는 4개의 화소 영역이 만나는 접점을 포함하는 제1 영역 측으로 연장된 돌출부를 구비한다. 따라서, 상기 제1 영역에서 각 화소 영역에 구비된 화소 전극들이 서로 쇼트되는 불량을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시패널의 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 절단선 Ⅰ-Ⅰ`에 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 다수의 화소 영역 중 어느 하나에 대한 레이아웃이다.
도 4는 도 3에 도시된 화소의 등가 회로도이다.
도 5는 도 1에 도시된 레드, 그린, 블루 및 화이트 컬러 필터를 나타낸 평면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 절단선 Ⅱ-Ⅱ`에 따라 절단한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 레드, 그린, 블루 및 화이트 컬러 필터를 나타낸 평면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레드, 그린, 블루 및 화이트 컬러 필터를 나타낸 평면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 패널의 평면도이다.
도 10은 도 9에 도시된 Ⅲ 부분의 확대도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 Ⅲ 부분의 확대도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 절단선 Ⅰ-Ⅰ`에 따라 절단한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널(400)은 제1 베이스 기판(101), 상기 제1 베이스 기판(101)에 대향하는 제2 베이스 기판(201), 및 상기 두 기판(101, 201) 사이에 형성된 액정층(300)을 포함한다.
상기 표시패널(400)은 상기 제1 베이스 기판(101) 상에 구비된 다수의 게이트 라인 및 다수의 데이터 라인을 더 포함한다. 상기 다수의 데이터 라인 및 상기 다수의 게이트 라인은 게이트 절연막(111)을 사이에 두고 교차하여 서로 전기적으로 절연된다. 설명의 편의를 위하여, 도 1에는 상기 다수의 게이트 라인 중 제1 내지 제6 게이트 라인(GL1~GL6)을 도시하였으며, 상기 다수의 데이터 라인 중 제1 및 제2 데이터 라인(DL1, DL2)을 도시하였다.
또한, 상기 제1 베이스 기판(101)에는 다수의 화소 영역이 정의된다. 상기 다수의 화소 영역은 상기 제1 베이스 기판(101) 상에 매트릭스 형태로 형성될 수 있다.
한편, 상기 표시패널(400)은 상기 제1 베이스 기판(101)의 상기 다수의 화소 영역(PA)에 각각 구비되는 다수의 컬러 필터들로 이루어진 컬러 필터층을 더 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 서로 인접하는 4개의 화소 영역(이하, 제1 내지 제4 화소 영역(PA1, PA2, PA3, PA4)이라 함)에는 서로 다른 컬러를 갖는 4색 컬러 필터들(Cr, Cg, Cb, Cw)이 각각 구비될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 상기 4색 컬러 필터들(Cr, Cg, Cb, Cw)은 레드, 그린, 블루 및 화이트 컬러 필터를 포함할 수 있다.
구체적으로, 레드 컬러를 갖는 안료가 혼합된 제1 포토 레지스트(미도시)를 패터닝하여 상기 제1 화소 영역(PA1)에 상기 레드 컬러 필터(Cr)를 형성한다. 또한, 그린 컬러를 갖는 안료가 혼합된 제2 포토 레지스트(미도시)를 패터닝하여 상기 제2 화소 영역(PA2)에 상기 그린 컬러 필터(Cg)를 형성한다. 블루 컬러를 갖는 안료가 혼합된 제3 포토 레지스트(미도시)를 패터닝하여 상기 제3 화소 영역(PA3)에 상기 블루 컬러 필터(Cb)를 형성한다. 화이트 컬러를 갖는 제4 포토 레지스트를 패터닝하여 상기 제4 화소 영역(PA4)에 상기 화이트 컬러 필터(Cw)를 형성한다.
그러면, 상기 레드, 그린, 블루 및 화이트 컬러 필터(Cr, Cg, Cb, Cw)는 상기 제1 내지 제4 화소 영역(PA1~PA4)에 아일랜드 형태로 각각 구비될 수 있다.
한편, 상기 레드, 그린, 블루 및 화이트 컬러 필터(Cr, Cg, Cb, Cw) 중 적어도 하나의 컬러 필터는 상기 제1 내지 제4 화소 영역(PA1~PA4)이 서로 접하는 제1 영역(A1)을 커버하는 돌출부(PT)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 도 1에서는 상기 레드, 그린, 블루 및 화이트 컬러 필터(Cr, Cg, Cb, Cw) 중 상기 화이트 컬러 필터(Cw)가 상기 돌출부(PT)를 포함하는 구조가 도시되었다. 상기 화이트 컬러 필터(Cw)의 구조에 대해서는 이후 도 5 및 도 6을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.
한편, 각 화소 영역(PA1~PA4)에는 컬러 필터 이외에도 적어도 하나의 박막 트랜지스터 및 화소 전극이 구비될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 상기 각 화소 영역(PA1~PA4)에는 제1 내지 제3 박막 트랜지스터, 제1 및 제2 화소 전극(PE1, PE2)이 구비된다. 상기 제1 및 제2 화소 전극(PE1, PE2)은 상기 컬러 필터층(112) 상에 구비될 수 있다.
상기 4색 컬러 필터들(Cr, Cg, Cb, Cw) 각각에는 제1 및 제2 콘택홀(CA1, CA2)이 제공된다. 따라서, 상기 제1 화소 전극(PE1)은 상기 제1 콘택홀(CA1)을 통해 상기 제1 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되고, 상기 제2 화소 전극(PE2)은 상기 제2 콘택홀(CA2)을 통해 상기 제2 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 각 화소 영역(PA1~PA4)의 구조에 대해서는 이후 도 3을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.
한편, 상기 액정층(300)은 유전율 이방성을 가지는 복수의 액정 분자들을 포함한다. 상기 액정 분자들은 상기 제1 베이스 기판(101)과 상기 제2 베이스 기판(201) 사이에서 상기 두 기판(101, 201)의 상면에 수직한 방향으로 배열되는 수직 배향형 액정 분자들이다. 상기 제1 베이스 기판(101)과 상기 제2 베이스 기판(201) 사이에 전계가 인가되면 상기 액정 분자들은 상기 제1 베이스 기판(101)과 상기 제2 베이스 기판(201) 사이에서 특정 방향으로 회전함으로써 광을 투과시키거나 차단한다. 여기서, 상기 '회전'은 상기 액정 분자들이 상기 제1 베이스 기판(101) 또는 상기 제2 베이스 기판(201)과 수평한 방향으로 눕는 것을 의미할 수 있다.
상기 제2 베이스 기판(201)은 상기 액정층(300)을 사이에 두고 상기 제1 베이스 기판(101)과 대향하여 결합한다. 상기 표시패널(400)은 상기 제2 베이스 기판(201) 상에 구비되어 상기 제1 및 제2 화소 전극(PE1, PE2)과 마주하는 기준 전극(212)을 더 포함할 수 있다. 상기 기준 전극(212)은 상기 제2 베이스 기판(201) 상에 전면적으로 형성될 수 있다. 한편, 다른 실시예로, 상기 기준 전극(212)은 상기 제1 베이스 기판(101) 상에 구비될 수 있다. 상기 기준 전극(212)이 상기 제1 베이스 기판(101) 상에 구비될 경우, 상기 기준 전극(212)은 상기 제1 및 제2 화소 전극(PE1, PE2)과 전기적으로 절연되도록 패터닝될 수 있다.
상기 표시패널(400)은 상기 제2 베이스 기판(201)과 상기 기준 전극(212) 사이에 개재되고 상기 각 화소 영역의 비표시 영역에 대응하여 구비되는 차광막(211)을 더 포함할 수 있다. 상기 비표시 영역은 상기 각 화소 영역(PA1~PA4)에서 상기 제1 내지 제3 박막 트랜지스터들, 상기 제1 및 제2 콘택홀(CA1, CA2)이 형성된 영역으로서, 실질적으로 상기 액정층(300)의 액정 분자들을 제어할 수 없는 영역으로 정의될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 표시패널(400)은 상기 액정층(300)의 액정 분자들을 프리틸트시키기 위한 제1 및 제2 반응성 메조겐층(RM1, RM2)을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 반응성 메조겐층(RM1)은 상기 제1 및 제2 화소 전극(PE1, PE2)과 상기 액정층(300) 사이에 형성되고, 상기 제2 반응성 메조겐층(RM2)은 상기 기준 전극(212)과 상기 액정층(300) 사이에 형성된다.
반응성 메조겐은 통상적인 액정 분자와 유사한 성질을 가진 물질로서, 광반응성 모노머가 중합된 형태를 갖는다. 상기 반응성 메조겐을 포함하는 상기 제1 및 제2 반응성 메조겐층(RM1, RM2)은 광반응성 모노머들를 상기 화소 전극(PE1, PE2)과 상기 기준 전극(212) 상에 형성하고 자외선(UV)과 같은 광을 가하여 상기 모노머들을 중합시킴으로써 형성될 수 있다. 이와 같이 형성된 상기 중합체는 소정 방향으로 연장되어 액정 분자들을 프리틸트시킬 수 있다. 따라서, 상기 액정층(300)의 액정 분자들은 상기 제1 및 제2 반응성 메조겐층(RM1, RM2)에 의해 소정 각도, 예를 들어 약 85~90°로 프리틸트될 수 있다. 여기서, 소정 각도로 프리틸트된 상기 액정층(300)의 액정 분자들은 프리틸트되지 않은 액정 분자들에 비해 전계 인가시 더욱 빠른 응답속도를 가질 수 있다.
이와 같이, 상기 제1 및 제2 반응성 메조겐층(RM1, RM2)은 상기 액정층(300)의 방향자로 사용될 수 있다.
상기 제1 및 제2 반응성 메조겐층(RM1, RM2)은 반응이 가능한 다양한 기능기들로 이루어진 화합물일 수 있으나, 예를 들어, 하기 화학식 1로 나타내는 화합물일 수 있다.
[화학식 1]
R3-J-K-R4
상기 화학식 1에서, J 및 K는 각각 독립적으로
Figure 112018023054816-pat00001
,
Figure 112018023054816-pat00002
,
Figure 112018023054816-pat00003
또는 단결합을 나타낸다. 단, J 및 K가 동시에 단결합인 경우는 제외한다. J 및 K의 수소 원자들은 각각 독립적으로 F, Cl, 탄소수 1 내지 12의 알킬기 또는 -OCH3로 치환될 수 있고, R3 및 R4은 각각 독립적으로
Figure 112018023054816-pat00004
,
Figure 112018023054816-pat00005
또는 수소 원자를 나타낸다. 단, R3 및 R4가 동시에 단결합인 경우는 제외한다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 표시패널(400)이 별도의 제1 및 제2 반응성 메조겐층들(RM1, RM2)을 포함하는 구조를 개시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 도시하지는 않았으나 상기 반응성 메조겐은 하나의 독립된 층으로써 형성되는 것이 아니라, 배향막을 이루는 고분자에 기능 기로 부착됨으로써 배향막 내에 형성될 수도 있다. 예를 들어, 상기 배향막은 폴리이미드로 이루어질 수 있으며, 상기 폴리이미드의 사이드 체인에 상기 반응성 메조겐이 부착될 수 있다. 이 경우에도 상기 반응성 메조겐에 의해서 상기 액정층(300)의 액정 분자들의 프리틸트각이 제어될 수 있으며, 이에 따라 액정 분자들의 응답 속도가 향상될 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 다수의 화소 영역 중 어느 하나에 대한 레이아웃이다. 도 3에서는 상기 다수의 화소 영역 중 하나의 화소 영역에 대한 레이아웃을 참조하여 설명하고, 나머지 화소 영역들은 이와 유사한 구조를 가지므로, 나머지 화소 영역들의 구조에 대해서는 설명을 생략한다. 또한, 이하에서는 상기 화소 영역에 구비되는 모든 구성 요소를 통칭하여 화소로 정의하기로 한다.
도 3을 참조하면, 제1 베이스 기판(101, 도 2에 도시됨) 상에는 제1 방향(D1)으로 연장된 다수의 게이트 라인(GL2, GL3, GL4), 및 상기 제1 방향(D1)과 직교하는 제2 방향(D2)으로 연장된 다수의 데이터 라인(DL1, DL2)이 구비된다. 상기 게이트 라인들(GL2, GL3, GL4)과 상기 데이터 라인들(DL1, DL2)은 서로 절연되게 교차한다.
상기 제1 베이스 기판(101)에는 대략 직사각형 형상의 화소 영역이 정의될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예로, 상기 화소 영역의 형상은 Z 자 형상, V 자 형상 등 다양한 형태로 변경될 수 있다.
상기 화소 영역에는 상기 화소(PX)가 구비되며, 상기 화소(PX)는 제1 내지 제3 박막 트랜지스터(T1, T2, T3), 제1 및 제2 화소 전극(PE1, PE2) 및 커플링 커패시터(Ccp)를 포함할 수 있다.
상기 제1 박막 트랜지스터(T1)는 상기 게이트 라인들(GL2, GL3, GL4) 중 제3 게이트 라인(GL3)으로부터 분기된 제1 게이트 전극(GE1), 상기 데이터 라인들(DL1, DL2) 중 제1 데이터 라인(DL1)으로부터 분기된 제1 소오스 전극(SE1) 및 상기 제1 소오스 전극(SE1)과 소정 간격 이격된 제1 드레인 전극(DE1)을 포함한다. 상기 제1 드레인 전극(DE1)은 상기 제2 방향(D2)으로 연장되어 인접하는 다음 화소의 제1 화소 전극(PE1)과 전기적으로 연결된다.
한편, 상기 제2 박막 트랜지스터(T2)는 상기 제3 게이트 라인(GL3)으로부터 분기된 제2 게이트 전극(GE2), 상기 제1 데이터 라인(DL1)으로부터 분기된 제2 소오스 전극(SE2) 및 상기 제2 소오스 전극(SE2)과 소정 간격 이격된 제2 드레인 전극(DE2)을 포함한다. 상기 제2 드레인 전극(DE2)은 상기 제2 방향(D2)으로 연장되어 상기 다음 화소의 제2 화소 전극(PE2)과 전기적으로 연결된다.
상기 제3 박막 트랜지스터(T3)는 상기 게이트 라인들(GL2, GL3, GL4) 중 제2 게이트 라인(GL2)으로부터 분기된 제3 게이트 전극(GE3), 상기 제2 드레인 전극(DE2)으로부터 연장된 제3 소오스 전극(SE3) 및 상기 제3 소오스 전극(SE3)과 소정 간격 이격된 제3 드레인 전극(DE3)을 포함한다.
상기 커플링 커패시터(Ccp)는 상기 제1 게이트 전극(GE1)으로부터 연장된 제1 전극(CE1) 및 상기 제3 드레인 전극(DE3)으로부터 연장되어 상기 제1 게이트 전극(GE1)과 부분적으로 오버랩하는 제2 전극(CE2)을 포함한다. 상기 제1 및 제2 전극(CE1, CE2) 사이에 개재된 게이트 절연막(111, 도 2에 도시됨)이 상기 커플링 커패시터(Ccp)의 유전체 역할을 수행할 수 있다.
상기 화소(PX)의 상기 제1 화소 전극(PE1)은 인접하는 이전 화소로부터 연장된 제1 드레인 전극(DE1)과 전기적으로 연결되고, 상기 제2 화소 전극(PE2)은 상기 이전 화소로부터 연장된 제2 드레인 전극(DE2)과 전기적으로 연결된다.
상기 화소 영역(PA)을 복수의 제1 도메인으로 분할하기 위하여, 상기 제1 화소 전극(PE1)은 제1 줄기부(t1) 및 상기 제1 줄기부(t1)로부터 방사형으로 연장된 복수의 제1 가지부들(b1)을 포함한다. 상기 제1 가지부들(b1) 중 일부는 상기 제1 드레인 전극과 마주하도록 연장되고, 상기 제1 콘택홀(CA1)을 통해 상기 제1 드레인 전극(DE1)과 전기적으로 연결된다.
한편, 상기 제1 줄기부(t1)는 본 발명의 일 실시예와 같이 십자 형상으로 제공될 수 있으며, 이 경우 상기 화소 영역(PA)은 상기 제1 줄기부(t1)에 의해 복수의 도메인으로 구획될 수 있다. 상기 복수의 제1 가지부들(b1)은 상기 제1 줄기부(t1)에 의해서 구획된 도메인 내에서 서로 평행하게 연장되며 서로 이격되어 배열된다. 본 발명의 일 예로, 상기 제1 가지부들(b1)은 상기 제1 및 제2 방향(D1, D2)과 각각 대략 45도(degree)를 이루는 방향으로 연장될 수 있다. 상기 제1 가지부들(b1)에 있어서, 서로 인접한 제1 가지부들(b1)은 마이크로미터 단위의 거리로 이격되어 다수의 제1 슬릿(s1)을 형성한다. 상기 다수의 제1 슬릿들(s1)에 의해서 상기 액정층(300)의 액정 분자들은 상기 도메인별로 서로 다른 방향으로 프리틸트된다.
상기 제2 화소 전극(PE2)은 제2 줄기부(t2) 및 상기 제2 줄기부(t2)로부터 방사형으로 돌출되어 연장된 복수의 제2 가지부들(b2)을 포함한다. 상기 제2 줄기부(t2)는 본 발명의 일 실시예와 같이 십자 형상으로 제공될 수 있으며, 이 경우 상기 화소 영역(PA)은 상기 제2 줄기부(t2)에 의해 복수의 제2 도메인으로 구획될 수 있다. 상기 복수의 제2 가지부들(b2)은 상기 제2 줄기부(t2)에 의해서 구획된 각 도메인 내에서 서로 평행하게 연장되며 서로 이격되어 배열된다. 상기 제2 가지부들(b2)에 있어서, 서로 인접한 제2 가지부들(b2)은 마이크로미터 단위의 거리로 이격되어 다수의 제2 슬릿(s2)을 형성한다. 다수의 제2 슬릿들(s2)에 의해서 상기 액정층(300)의 액정 분자들은 상기 도메인별로 서로 다른 방향으로 프리틸트된다.
한편, 상기 제2 화소 전극(PE2)은 상기 제2 줄기부(t2)로부터 분기되어 상기 제2 게이트 라인(GL2)과 평행하게 연장된 제1 연장부(E1) 및 상기 제1 연장부(E1)의 일단부로부터 상기 제1 데이터 라인(DL1)과 평행하게 연장된 제2 연장부(E2)를 포함한다. 평면에서 봤을 때, 상기 제1 연장부(E1)는 상기 제2 게이트 라인(GL2)과 오버랩되며, 상기 제2 연장부(E1)는 상기 제1 데이터 라인(DL1)과 부분적으로 오버랩된다. 또한, 상기 제2 연장부(E2)의 일부는 상기 제2 드레인 전극과 마주하도록 연장되고, 상기 제2 콘택홀(CA2)을 통해 상기 제2 드레인 전극(DE2)과 전기적으로 연결된다.
한편, 상기 기준 전극(212, 도 2에 도시됨)은 상기 제2 베이스 기판(201) 상에 형성된다. 본 발명의 일 예로, 상기 기준 전극(212)은 슬릿부가 없는 평판 형태로 상기 제2 베이스 기판(201) 상에 제공된다.
상기 차광막(211)은 평면에서 봤을 때 상기 제1 내지 제3 박막 트랜지스터(T1~T3), 커플링 커패시터(Ccp), 제1 및 제2 콘택홀(CA1, CA2), 제2 내지 제4 게이트 라인(GL2, GL3, GL4), 제1 및 제2 데이터 라인(DL1, DL2)이 형성된 영역을 커버한다. 또한, 상기 차광막(211)은 상기 제1 및 제2 화소 전극(PE1, PE2)이 서로 이격된 영역과 상기 제3 게이트 라인(GL3)이 교차하는 부분을 커버하는 돌기 차광부(211a)를 더 포함한다. 따라서, 상기 돌기 차광부(211a)는 상기 제1 및 제2 화소 전극(PE1, PE2) 사이의 영역과 상기 제3 게이트 라인(GL3)이 교차하는 부분에서 빛샘이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이하, 도 4를 참조하여 상기 화소(PX)의 동작을 설명하기로 한다.
단, 도 3에서는 각 화소 영역에 제1 및 제2 박막 트랜지스터(T1, T2)가 구비된다. 설계상으로, 각 화소 영역에 구비된 제1 및 제2 박막 트랜지스터(T1, T2)는 자신이 위치하는 화소 영역의 제1 및 제2 화소 전극(PE1, PE2)에 전기적으로 연결되지 않고, 다음 화소 영역에 구비된 제1 및 제2 화소 전극(PE1, PE2)과 전기적으로 연결된다. 그러나, 상기 화소의 동작 설명을 위하여 도 4에서는 각 화소(PX)의 제1 및 제2 화소 전극(PE1, PE2)에 연결되는 제1 및 제2 박막 트랜지스터(T1, T2)를 상기 화소(PX)에 포함시켜 하나의 화소를 등가 회로적으로 나타내었다.
도 4는 도 3에 도시된 화소의 등가 회로도이다.
도 4를 참조하면, 상기 제1 게이트 라인(GL1)에 게이트 온 전압이 인가되면, 상기 제1 및 제2 박막 트랜지스터(T1, T2)가 동시에 턴-온되고, 상기 제1 데이터 라인(DL1)으로 인가된 데이터 전압은 상기 턴-온된 제1 및 제2 박막 트랜지스터(T1, T2)를 통해 상기 제1 및 제2 액정 커패시터(Clc_H, Clc_L)에 충전된다. 따라서, 제1 및 제2 노드(N1, N2)의 전위가 서로 동일해진다.
여기서, 상기 제1 액정 커패시터(Clc_H) 및 제2 액정 커패시터(Clc_L)에 충전된 상기 데이터 전압은 상기 액정층(300, 도 2에 도시됨)에 포함된 액정 분자의 배향 방향을 제어한다.
또한, 상기 제1 유지 커패시터(Cst_H) 및 제2 유지 커패시터(Cst_L)는 한 프레임 동안 상기 제1 액정 커패시터(Clc_H) 및 제2 액정 커패시터(Clc_L)에 충전된 상기 데이터 전압을 유지시키는 역할을 한다.
그 후, 상기 제1 게이트 라인(GL1)에 게이트 오프 전압이 인가되고, 상기 제2 게이트 라인(GL2)에 게이트 온 전압이 인가되면, 상기 제1 및 제2 박막 트랜지스터(T1, T2)가 턴-오프되고, 상기 제3 박막 트랜지스터(T3)는 턴-온된다.
상기 제3 박막 트랜지스터(T3)가 턴-온되면, 상기 제3 박막 트랜지스터(T3)에 의해서 상기 제2 액정 커패시터(Clc_L)과 상기 커플링 커패시터(Ccp)가 전기적으로 연결되어, 상기 제2 액정 커패시터(Clc_L)와 상기 커플링 커패시터(Ccp)가 서로 충전을 공유하게 된다.
구체적으로, 상기 커플링 커패시터(Ccp)의 제1 전극은 상기 제3 게이트 라인(GL3)과 연결되며, 제2 전극은 상기 제3 박막 트랜지스터(T3)의 제3 드레인 전극에 연결된다. 상기 제3 박막 트랜지스터(T3)의 턴-온 구간동안 상기 제3 게이트 라인(GL3)에는 상기 게이트 오프 전압이 인가된다. 따라서, 상기 제3 박막 트랜지스터(T3)의 턴-온 구간동안 상기 제2 노드(N2)의 전위가 상기 커플링 커패시터(Ccp)와 상기 제2 액정 커패시터(Clc_L)의 충전 공유에 의해서 다운된다. 이후, 상기 제3 박막 트랜지스터(T3)의 턴-오프되더라도 상기 제2 노드(N2)의 전위는 다운된 상태를 유지한다.
따라서, 상기 제3 박막 트랜지스터(T3)에 의해서 상기 제2 액정 커패시터(Clc_L)와 상기 커플링 커패시터(Ccp)가 충전을 공유하면, 상기 제2 액정 커패시터(Clc_L)에 충전된 데이터 전압이 감소하게 되고, 결과적으로, 상기 제1 액정 커패시터(H-Clc)에 충전된 데이터 전압과 상기 제2 액정 커패시터(Clc_L)에 충전된 데이터 전압 사이에 차이가 발생한다. 즉, 상기 제1 액정 커패시터(Clc_H)에 충전된 데이터 전압은 상기 제2 액정 커패시터(Clc_L)에 충전된 데이터 전압보다 큰 전압 레벨을 갖게 된다.
이와 같이 하나의 화소(PX) 내에 위치하는 상기 제1 및 제2 액정 커패시터(Clc-H, Clc_L)에 각각 충전되는 데이터 전압이 서로 다른 값을 가지게 되는 경우 측면 시인성이 향상될 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 및 제2 액정 커패시터(Clc_H, Clc_L)에 하나의 영상 정보로부터 얻어진 서로 다른 감마값을 갖는 두 개의 감마 곡선에 대응하는 데이터 전압이 각각 저장되면, 상기 제1 및 제2 액정 커패시터(Clc_H, Clc_L)를 포함하는 화소(PX) 전체의 감마 곡선은 이들을 합성한 감마 곡선이 된다. 한 쌍의 감마 곡선은 정면에서의 합성 감마 곡선이 정면에서의 기준 감마 곡선에 가까워질 수 있는 전압들을 포함하고, 측면에서의 합성 감마 곡선이 정면에서의 기준 감마 곡선에 가장 가까워질 수 있는 전압들을 포함한다. 이로써, 측면 시인성을 향상시킬 수 있다.
도 5는 도 1에 도시된 레드, 그린, 블루 및 화이트 컬러 필터를 나타낸 평면도이고, 도 6은 도 5에 도시된 절단선 Ⅱ-Ⅱ`에 따라 절단한 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 서로 인접한 제1 내지 제4 화소 영역(PA1, PA2, PA3, PA4)에는 레드, 그린, 블루 및 화이트 컬러 필터(Cr, Cg, Cb, Cw)가 각각 구비된다. 상기 레드, 그린, 블루 및 화이트 컬러 필터(Cr, Cg, Cb, Cw) 각각에는 상기 제1 및 제2 콘택홀(CA1, CA2)이 제공된다.
상기 레드, 그린, 블루 및 화이트 컬러 필터들(Cr, Cg, Cb, Cw) 중 적어도 하나는 상기 제1 내지 제4 화소 영역(PA1, PA2, PA3, PA4)이 접하는 제1 영역(A1)을 커버하도록 연장된 돌출부를 구비한다.
본 발명의 일 실시예로, 상기 레드, 그린, 블루 및 화이트 컬러 필터들(Cr, Cg, Cb, Cw) 중 상기 화이트 컬러 필터(Cw)는 상기 제1 영역(A1)을 커버하는 제1 내지 제4 돌출부(PT1, PT2, PT3, PT4)를 포함한다.
구체적으로, 상기 제4 화소 영역(PA4)은 네 개의 모서리에 의해서 직사각형 형태로 정의되며, 서로 인접하는 두 개의 모서리들이 만나서 형성되는 4개의 꼭지점들(P1, P2, P3, P4)을 구비한다. 평면에서 봤을 때, 상기 제1 내지 제4 돌출부(PT1, PT2, PT3, PT4)는 상기 제4 화소 영역(PA4)의 네 개의 꼭지점(P1, P2, P3, P4)을 각각 원심으로 하여 형성된 3/4-분원의 형상을 갖는다.
또한, 평면에서 봤을 때, 상기 제1 내지 제4 돌출부(PT1, PT2, PT3, PT4)는 상기 레드, 그린 및 블루 컬러 필터(Cr, Cg, Cb)와 부분적으로 오버랩될 수 있다. 구체적으로, 3/4-분원 형상을 갖는 상기 제1 내지 제4 돌출부(PT1, PT2, PT3, PT4) 각각의 4-분원은 상기 레드 컬러 필터(Cr)와 오버랩되고, 다른 4-분원은 상기 그린 컬러 필터(Cg)와 오버랩되며, 나머지 4-분원은 상기 블루 컬러 필터(Cb)와 오버랩된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1 및 제4 화소 영역(PA1, PA4)이 서로 접하는 부분을 포함하는 상기 제1 영역(A1)에서 상기 화이트 컬러필터(Cw)는 상기 제1 화소 영역(PA1) 측으로 연장된 상기 제4 돌출부(PT4)를 포함한다.
상기 제1 영역(A1)에서 상기 제4 돌출부(PT4)는 상기 레드 컬러 필터(Cr)와 부분적으로 오버랩된다. 구체적으로, 상기 레드 컬러 필터(Cr)는 상기 제1 영역(A1)에서 상기 제4 돌출부(PT4) 상에 구비될 수 있다. 상기 레드 및 화이트 컬러 필터(Cr, Cw)의 제조 공정의 순서에 따라서 상기 레드 컬러 필터(Cr)의 위치는 변경될 수 있다. 즉, 상기 레드 컬러 필터(Cr)가 상기 화이트 컬러 필터(Cw)보다 먼저 형성되는 경우에는 상기 제4 돌출부(PT4)가 상기 레드 컬러 필터(Cr) 상에 구비될 수 있다.
또한, 상기 제4 돌출부(PT4)는 상기 제1 화소 영역(PA1) 중 상기 차광막(211)이 형성되는 비표시 영역에 형성될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 레드, 그린, 블루 및 화이트 컬러 필터를 나타낸 평면도이다. 단, 도 7에 도시된 구성요소 중 도 5에 도시된 구성요소와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 병기하고, 그에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 7을 참조하면, 상기 레드, 그린, 블루 및 화이트 컬러 필터들(Cr, Cg, Cb, Cw) 중 상기 그린 컬러 필터(Cg)는 상기 제1 영역(A1)을 커버하는 제1 내지 제4 돌출부(PT1, PT2, PT3, PT4)를 포함한다.
구체적으로, 상기 제2 화소 영역(PA2)은 네 개의 모서리에 의해서 직사각형 형태를 가지며, 서로 인접하는 두 개의 모서리들이 만나서 형성되는 4개의 꼭지점들(P1, P2, P3, P4)을 구비한다. 상기 제1 내지 제4 돌출부(PT1, PT2, PT3, PT4)는 평면에서 봤을 때 상기 제2 화소 영역(PA2)의 네 개의 꼭지점(P1, P2, P3, P4)을 각각 원심으로하여 형성된 3/4-분원의 형상을 갖는다.
또한, 상기 제1 내지 제4 돌출부(PT1, PT2, PT3, PT4)는 평면에서 봤을 때 상기 레드, 블루 및 화이트 컬러 필터(Cr, Cb, Cw)와 부분적으로 오버랩될 수 있다. 구체적으로, 3/4-분원 형상을 갖는 상기 제1 내지 제4 돌출부(PT1, PT2, PT3, PT4) 각각의 4-분원은 상기 레드 컬러 필터(Cr)와 오버랩되고, 다른 4-분원은 상기 블루 컬러 필터(Cb)와 오버랩되며, 나머지 4-분원은 상기 화이트 컬러 필터(Cw)와 오버랩된다.
도 5 및 도 7에서는 상기 레드, 그린, 블루 및 화이트 컬러 필터들(Cr, Cg, Cb, Cw) 중 상기 화이트 컬러 필터(Cw) 또는 그린 컬러 필터(Cg)에 상기 제1 내지 제4 돌출부(PT1, PT2, PT3, PT4)가 각각 형성된 구조를 도시하였으나, 상기 제1 내지 제4 돌출부(PT1, PT2, PT3, PT4)는 상기 레드 컬러 필터(Cr) 또는 블루 컬러 필터(Cb)에도 제공될 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레드, 그린, 블루 및 화이트 컬러 필터를 나타낸 평면도이다.
도 8을 참조하면, 상기 제1 내지 제4 화소 영역(PA1, PA2, PA3, PA4)에는 레드, 그린, 블루 및 화이트 컬러 필터(Cr, Cg, Cb, Cw)가 각각 구비된다.
상기 제1 내지 제4 화소 영역들(PA1, PA2, PA3, PA4) 각각은 비표시 영역(BA)과 표시 영역(DA)으로 구분된다. 상기 제1 내지 제4 화소 영역(PA1, PA2, PA3, PA4)의 상기 표시 영역들(DA)에는 상기 레드, 그린, 블루 및 화이트 컬러 필터(Cr, Cg, Cb, Cw)가 각각 구비된다.
상기 제1 내지 제4 화소 영역(PA1, PA2, PA3, PA4)의 상기 비표시 영역들(BA)에는 상기 화이트 컬러 필터(Cw)가 형성된다. 상기 비표시 영역(BA)에서 상기 화이트 컬러 필터(Cw)에는 상기 제1 및 제2 콘택홀(CA1, CA2)이 제공될 수 있다.
상기 비표시 영역(BA)에 제공된 상기 화이트 컬러 필터(Cw)는 상기 표시 영역(DA)에 제공된 상기 화이트 컬러 필터(Cw)와 동일 공정에 의해서 동시에 형성될 수 있다.
이와 같이 각 화소 영역의 상기 비표시 영역(BA)에 상기 화이트 컬러 필터(Cw)를 형성하면, 상기 제1 내지 제4 화소 영역(PA1~PA4)이 접하는 제1 영역(A1)에서 서로 다른 컬러를 갖는 4종의 컬러 필터들이 만나는 계면이 형성되는 것을 방지할 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 패널의 평면도이고, 도 10은 도 9에 도시된 Ⅲ 부분의 확대도이다. 단, 도 9에 도시된 구성요소 중 도 1에 도시된 구성요소와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 병기하고, 그에 대한 참조 부호를 병기한다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 제1 내지 제4 화소 영역(PA1, PA2, PA3, PA4)이 만나는 접점을 'CP'라고 지칭할 때, 상기 접점(CP)을 원심으로 하여 소정 거리에 있는 영역이 상기 제1 영역(A1)으로 정의될 수 있다. 상기 제1 영역(A1) 내에 위치하는 상기 제2 화소 전극(PE2)은 모따기된 코너부를 갖는다. 구체적으로, 상기 제1 화소 영역(PA1)과 상기 제1 영역(A1)이 오버랩된 영역에서 상기 제2 화소 전극(PE2)의 모서리가 부분적으로 모따기된다. 또한, 상기 제2 화소 영역(PA2)과 상기 제1 영역(A1)이 오버랩된 영역에서는 상기 제2 화소 전극(PE2)의 모서리가 부분적으로 모따기된다.
한편, 상기 제3 화소 영역(PA3)에 구비된 제2 화소 전극(PE2)의 제2 연장부(E2)는 상기 접점(CP)과 멀어지는 방향으로 쉬프트될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 상기 제2 연장부(E2)는 우측으로 쉬프트되어 상기 제1 영역(A1) 내에서 상기 제1 화소 영역(PA1)의 제2 화소 전극(PE2)과 제1 간격(d1) 이상으로 이격될 수 있다.
또한, 상기 제4 화소 영역(PA4)에 구비된 제2 화소 전극(PE2)의 제2 연장부(E2) 역시 상기 접점(CP)과 멀어지는 방향으로 쉬프트될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 상기 제2 연장부(E2)는 우측으로 쉬프트되어 상기 제1 영역(A1) 내에서 상기 제2 화소 영역(PA2)의 제2 화소 전극(PE2)과 상기 제1 간격(d1) 이상으로 이격될 수 있다.
상기 제4 화소 영역(PA4)에 구비된 제2 화소 전극(PE2)의 제2 연장부(E2)는 상기 제1 영역(A1) 내에서 상기 제3 화소 영역(PA3)에 구비된 제2 화소 전극(PE2)의 제1 연장부(E1)와 상기 제1 간격(d1) 이상으로 이격될 수 있다.
본 발명의 일 예로, 상기 제1 간격(d1)은 1.1㎛일 수 있다. 또한, 상기 접점(CP)과 상기 제1 내지 제4 화소 영역(PA1~PA4)에 구비된 화소 전극들 사이의 최단 거리는 6.5㎛ 내지 10.5㎛일 수 있다.
이로써, 상기 제1 내지 제4 화소 영역(PA1~PA4)에 각각 구비된 화소 전극들이 상기 제1 영역(A1)에서 서로 쇼트(short)되는 불량을 방지할 수 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 Ⅳ 부분의 확대도이다. 단, 도 11에 도시된 구성요소 중 도 10에 도시된 구성요소와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 병기하고, 그에 대한 참조 부호를 병기한다.
도 11을 참조하면, 상기 제1 내지 제4 화소 영역(PA1, PA2, PA3, PA4)이 만나는 접점을 'CP'라고 지칭할 때, 상기 접점(CP)을 원심으로 하여 소정 거리에 있는 영역이 상기 제1 영역(A1)으로 정의될 수 있다. 상기 제1 영역(A1) 내에 위치하는 상기 제2 화소 전극(PE2)은 모따기된 코너부를 갖는다. 구체적으로, 상기 제1 화소 영역(PA1)과 상기 제1 영역(A1)이 오버랩된 영역에서 상기 제2 화소 전극(PE2)의 모서리가 부분적으로 모따기된다. 또한, 상기 제2 화소 영역(PA2)과 상기 제1 영역(A1)이 오버랩된 영역에서는 상기 제2 화소 전극(PE2)의 모서리가 부분적으로 모따기된다.
한편, 상기 제3 화소 영역(PA3)에 구비된 제2 화소 전극(PE2)의 제2 연장부(E2)의 모서리가 부분적으로 모따기되고, 상기 제4 화소 영역(PA4)에 구비된 제2 화소 전극(PE2)의 제2 연장부(E2) 역시 모서리 부분이 부분적으로 모따기된다.
따라서, 상기 접점(CP)과 상기 제1 내지 제4 화소 영역(PA1~PA4)에 구비된 화소 전극들 사이의 최단 거리는 6.5㎛ 내지 10.5㎛로 유지될 수 있다.
이로써, 상기 제1 내지 제4 화소 영역(PA1~PA4)에 각각 구비된 화소 전극들이 상기 제1 영역(A1)에서 서로 쇼트(short)되는 불량을 방지할 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
101: 제1 베이스 기판 201 : 제2 베이스 기판
300 : 액정층 400 : 표시패널
PE1, PE2 : 제1 및 제2 화소 전극
T1~T3 : 제1 내지 제3 박막 트랜지스터
Ccp : 커플링 커패시터

Claims (18)

  1. 다수의 화소 영역이 정의된 제1 베이스 기판;
    상기 제1 베이스 기판의 상기 다수의 화소 영역에 각각 구비되는 다수의 컬러 필터를 포함하고, 서로 인접하는 4개의 화소 영역에는 서로 다른 컬러를 갖는 4색 컬러 필터들이 각각 구비되는 컬러 필터층;
    상기 다수의 화소 영역에 각각 대응하여 상기 컬러 필터층 상에 구비되고, 서로 전기적으로 절연된 다수의 화소 전극;
    상기 제1 베이스 기판과 대향하여 결합하는 제2 베이스 기판; 및
    상기 제1 및 제2 베이스 기판 중 어느 한 기판에 구비된 기준 전극을 포함하고,
    상기 4색 컬러 필터들 중 적어도 하나의 컬러필터는 상기 서로 인접하는 4개의 화소 영역이 만나는 접점을 포함하는 제1 영역을 커버하는 돌출부를 포함하고,
    상기 서로 인접한 4개의 화소 영역은 직사각형 형상을 갖고 2개의 행 및 2개의 열로 배열되며, 상기 접점은 상기 서로 인접한 4개의 화소 영역의 서로 인접한 꼭지점들에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는 표시패널.
  2. 제1항에 있어서, 상기 4색 컬러 필터들은 레드, 그린, 블루 및 화이트 컬러필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시패널.
  3. 제2항에 있어서, 상기 돌출부는 상기 4색 컬러 필터들 중 상기 화이트 컬러 필터로부터 돌출된 것을 특징으로 하는 표시패널.
  4. 제3항에 있어서, 상기 화이트 컬러 필터는 직사각형 형상을 갖고,
    상기 돌출부는 상기 화이트 컬러 필터의 네 개의 꼭지점들 각각을 원심으로 하여 형성된 3/4-분원의 형상을 갖는 제1 내지 제4 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시패널.
  5. 제3항에 있어서, 상기 돌출부는 상기 제1 영역에서 인접하는 컬러 필터들과 부분적으로 오버랩되는 것을 특징으로 하는 표시패널.
  6. 제2항에 있어서, 상기 다수의 화소 영역들 각각은 비표시 영역과 표시 영역을 포함하고, 상기 레드, 그린 및 블루 컬러 필터들 각각은 대응하는 화소 영역의 상기 표시 영역에 구비되는 것을 특징으로 하는 표시패널.
  7. 제6항에 있어서, 상기 화이트 컬러 필터는 대응하는 화소 영역의 상기 표시 영역 및 상기 화소 영역들 각각의 상기 비표시 영역에 구비되는 것을 특징으로 하는 표시패널.
  8. 제7항에 있어서, 상기 비표시 영역에 대응하여 상기 제2 베이스 기판 상에 구비되는 차광막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시패널.
  9. 제1항에 있어서, 상기 다수의 화소 영역은 매트릭스 형태로 상기 제1 베이스 기판 상에 정의되고,
    상기 4색 컬러 필터들은 행 방향 및 열 방향으로 반복적으로 배열되는 것을 특징으로 하는 표시패널.
  10. 제1항에 있어서, 상기 화소 전극은 제1 화소 전극 및 상기 제1 화소 전극과 전기적으로 절연된 제2 화소 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시패널.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1 화소 전극은 복수의 제1 도메인을 정의하는 제1 줄기부 및 상기 제1 줄기부로부터 연장되고 각 도메인 내에서 서로 평행하게 배열된 다수의 제1 가지부를 포함하고,
    상기 제2 화소 전극은 복수의 제2 도메인을 정의하는 제2 줄기부 및 상기 제2 줄기부로부터 연장되고 각 도메인 내에서 서로 평행하게 배열된 다수의 제2 가지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시패널.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1 영역은 상기 서로 인접하는 4개의 화소 영역이 만나는 상기 접점을 원심으로 하여 소정 거리에 있는 영역으로 정의되며,
    상기 제1 영역 내에 위치하는 상기 제2 화소 전극은 모따기된 코너부를 갖는 것을 특징으로 하는 표시패널.
  13. 제11항에 있어서, 제1 방향으로 연장된 게이트 라인들; 및
    상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 연장되고, 상기 게이트 라인들과 전기적으로 절연된 데이터 라인들을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시패널.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 제2 화소 전극은 상기 제2 줄기부의 일측으로부터 분기되고 상기 제1 방향으로 연장되어 인접하는 적어도 하나의 게이트 라인을 커버하는 제1 연장부 및 상기 제1 연장부로부터 분기되고 상기 제2 방향으로 연장된 제2 연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시패널.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제1 영역에서 상기 제2 연장부의 단부는 상기 접점으로부터 멀어지는 방향으로 쉬프트되는 것을 특징으로 하는 표시패널.
  16. 제12항에 있어서, 상기 제1 베이스 기판 상에 구비되고, 제1 게이트 신호에 응답하여 상기 제1 화소 전극에 데이터 전압을 인가하는 제1 박막 트랜지스터;
    상기 제1 베이스 기판 상에 구비되고, 상기 제1 게이트 신호에 응답하여 상기 제2 화소 전극에 상기 데이터 전압을 인가하는 제2 박막 트랜지스터;
    제2 게이트 신호에 응답하여 턴-온되는 제3 박막 트랜지스터; 및
    상기 턴-온된 제3 박막 트랜지스터에 의해서 상기 제2 화소 전극과 연결되는 커플링 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시패널.
  17. 제11항에 있어서, 상기 화소 전극들과 상기 기준 전극 사이에 개재되고, 수직 배향된 액정 분자들을 포함하는 액정층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시패널.
  18. 제17항에 있어서, 상기 액정층과 상기 화소 전극들 사이에 개재된 제1 반응성 메조겐층; 및
    상기 액정층과 상기 기준 전극 사이에 개재된 제2 반응성 메조겐층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시패널.
KR1020110062507A 2011-06-27 2011-06-27 표시패널 KR101908468B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110062507A KR101908468B1 (ko) 2011-06-27 2011-06-27 표시패널
US13/312,270 US9001007B2 (en) 2011-06-27 2011-12-06 Display panels

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110062507A KR101908468B1 (ko) 2011-06-27 2011-06-27 표시패널

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130001628A KR20130001628A (ko) 2013-01-04
KR101908468B1 true KR101908468B1 (ko) 2018-10-17

Family

ID=47361353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110062507A KR101908468B1 (ko) 2011-06-27 2011-06-27 표시패널

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9001007B2 (ko)
KR (1) KR101908468B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12002790B2 (en) 2020-06-03 2024-06-04 Samsung Display Co., Ltd. Pixel and display device including the same

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0718706D0 (en) 2007-09-25 2007-11-07 Creative Physics Ltd Method and apparatus for reducing laser speckle
US11726332B2 (en) 2009-04-27 2023-08-15 Digilens Inc. Diffractive projection apparatus
US9335604B2 (en) 2013-12-11 2016-05-10 Milan Momcilo Popovich Holographic waveguide display
US20200057353A1 (en) 2009-10-09 2020-02-20 Digilens Inc. Compact Edge Illuminated Diffractive Display
WO2012136970A1 (en) 2011-04-07 2012-10-11 Milan Momcilo Popovich Laser despeckler based on angular diversity
TWI428900B (zh) * 2011-08-17 2014-03-01 Au Optronics Corp 顯示子像素電路、顯示面板及面板的驅動方法
WO2016020630A2 (en) 2014-08-08 2016-02-11 Milan Momcilo Popovich Waveguide laser illuminator incorporating a despeckler
US20140204455A1 (en) 2011-08-24 2014-07-24 Milan Momcilo Popovich Wearable data display
US8982294B2 (en) * 2012-07-16 2015-03-17 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Liquid crystal display panel
US9933684B2 (en) * 2012-11-16 2018-04-03 Rockwell Collins, Inc. Transparent waveguide display providing upper and lower fields of view having a specific light output aperture configuration
KR20150121391A (ko) 2014-04-18 2015-10-29 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
KR102228269B1 (ko) 2014-07-09 2021-03-17 삼성디스플레이 주식회사 표시 기판 및 이의 제조 방법
KR20160028047A (ko) 2014-09-02 2016-03-11 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
CN104460152B (zh) * 2014-12-10 2017-09-15 深圳市华星光电技术有限公司 阵列基板及显示装置
CN104483792B (zh) * 2014-12-26 2017-04-12 深圳市华星光电技术有限公司 阵列基板及显示装置
CN204302635U (zh) * 2015-01-04 2015-04-29 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板及显示装置
KR102358301B1 (ko) 2015-01-06 2022-02-04 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 패널 및 이의 제조방법
CN107873086B (zh) 2015-01-12 2020-03-20 迪吉伦斯公司 环境隔离的波导显示器
KR102289988B1 (ko) * 2015-01-22 2021-08-17 삼성디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 및 이를 포함하는 표시 장치
US9632226B2 (en) 2015-02-12 2017-04-25 Digilens Inc. Waveguide grating device
US20180246354A1 (en) * 2015-02-23 2018-08-30 Digilens, Inc. Electrically focus-tunable lens
KR20160113379A (ko) * 2015-03-18 2016-09-29 삼성디스플레이 주식회사 곡면 표시 장치
CN104777693B (zh) * 2015-04-28 2017-05-03 深圳市华星光电技术有限公司 高穿透率psva型液晶显示面板及其制作方法
KR102572407B1 (ko) * 2015-07-22 2023-08-30 엘지디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 이를 포함하는 유기발광 표시장치
WO2017060665A1 (en) 2015-10-05 2017-04-13 Milan Momcilo Popovich Waveguide display
WO2017162999A1 (en) 2016-03-24 2017-09-28 Popovich Milan Momcilo Method and apparatus for providing a polarization selective holographic waveguide device
KR102480893B1 (ko) 2016-04-04 2022-12-26 삼성디스플레이 주식회사 표시 기판 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
WO2018129398A1 (en) 2017-01-05 2018-07-12 Digilens, Inc. Wearable heads up displays
CN107561803A (zh) * 2017-09-22 2018-01-09 惠科股份有限公司 像素结构
CN107561723B (zh) * 2017-10-13 2020-05-05 京东方科技集团股份有限公司 显示面板和显示装置
JP7404243B2 (ja) 2018-01-08 2023-12-25 ディジレンズ インコーポレイテッド 導波管セル内のホログラフィック格子の高スループット記録のためのシステムおよび方法
US20190212588A1 (en) 2018-01-08 2019-07-11 Digilens, Inc. Systems and Methods for Manufacturing Waveguide Cells
EP3924759A4 (en) 2019-02-15 2022-12-28 Digilens Inc. METHODS AND APPARATUS FOR MAKING A HOLOGRAPHIC WAVEGUIDE DISPLAY WITH INTEGRATED GRIDINGS
US20200386947A1 (en) 2019-06-07 2020-12-10 Digilens Inc. Waveguides Incorporating Transmissive and Reflective Gratings and Related Methods of Manufacturing
EP4004646A4 (en) 2019-07-29 2023-09-06 Digilens Inc. METHODS AND APPARATUS FOR MULTIPLYING THE IMAGE RESOLUTION AND FIELD OF VIEW OF A PIXELATED DISPLAY SCREEN
KR20220054386A (ko) 2019-08-29 2022-05-02 디지렌즈 인코포레이티드. 진공 브래그 격자 및 이의 제조 방법
KR20210107198A (ko) * 2020-02-21 2021-09-01 삼성디스플레이 주식회사 표시장치

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09230124A (ja) 1996-02-20 1997-09-05 Toppan Printing Co Ltd カラーフィルタ
JP3818839B2 (ja) 2000-09-01 2006-09-06 シャープ株式会社 カラーフィルタ、カラーフィルタ基板および表示装置
JP3859525B2 (ja) * 2002-02-28 2006-12-20 シャープ株式会社 カラー表示装置
JP3675420B2 (ja) * 2002-03-26 2005-07-27 セイコーエプソン株式会社 液晶表示装置及び電子機器
KR100907479B1 (ko) * 2002-12-31 2009-07-13 삼성전자주식회사 컬러 필터 기판과 이를 갖는 액정 표시 장치
KR100956342B1 (ko) 2003-06-09 2010-05-06 삼성전자주식회사 박막 트랜지스터 기판
JP4818065B2 (ja) 2006-02-03 2011-11-16 東芝モバイルディスプレイ株式会社 液晶表示装置
KR101490473B1 (ko) 2008-07-01 2015-02-06 삼성디스플레이 주식회사 색필터를 포함하는 액정 표시 장치
KR101549962B1 (ko) * 2008-11-28 2015-09-04 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
KR101542401B1 (ko) * 2009-03-05 2015-08-07 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 구동 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12002790B2 (en) 2020-06-03 2024-06-04 Samsung Display Co., Ltd. Pixel and display device including the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130001628A (ko) 2013-01-04
US20120326950A1 (en) 2012-12-27
US9001007B2 (en) 2015-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101908468B1 (ko) 표시패널
US8482709B2 (en) Liquid crystal display
KR101791201B1 (ko) 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
US8810761B2 (en) Liquid crystal display
US8358392B2 (en) Lateral electric field type active-matrix addressing liquid crystal display device
JP5836607B2 (ja) 液晶表示装置
US8896791B2 (en) Liquid crystal display
US9019454B2 (en) Liquid crystal display
JP6130649B2 (ja) 液晶表示装置
CN101685232B (zh) 阵列基底及其制造方法、采用该阵列基底的液晶显示装置
JP2011113085A (ja) 液晶ディスプレイ
CN102819149B (zh) 显示装置
US9201263B2 (en) Liquid crystal display and liquid crystal display panel
KR20140062669A (ko) 표시 패널 및 이의 제조 방법
US8330888B2 (en) Display substrate, method of manufacturing the same and liquid crystal display device having the same
KR20140094916A (ko) 표시 장치
KR20140097887A (ko) 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR101699398B1 (ko) 액정 표시 장치
KR20120131783A (ko) 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
US10692896B2 (en) Display panel having liquid crystal capacitor and signal lines
US20190139987A1 (en) Pixel unit, array substrate and display panel
US20150098047A1 (en) Liquid crystal display
CN104597666A (zh) 一种液晶显示面板及其制作方法
TW201508403A (zh) 液晶顯示器
KR101774513B1 (ko) 액정표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant