KR101937445B1 - 액정 표시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화소 전극에 미세 패턴과 함께 부분 통판 전극을 형성하여 액정 표시 장치의 시야각, 측면 시인성을 넓이고 응답 속도를 빠르게 할 뿐만 아니라, 하부 색필터에 단차 제공 수단 및 십자 돌출부를 형성하여 단차 제공 수단으로 인하여 투과율 및 화이트 휘도를 향상시키고, 십자 돌출부를 이용하여 화소 중앙부분에서 발생하는 텍스쳐를 줄인다.

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 액정 표시 장치에 대한 것이다.

액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 화소 전극과 공통 전극 등 전기장 생성 전극(field generating electrode)이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 들어 있는 액정층을 포함한다. 액정 표시 장치는 전기장 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 인가하고 이를 통하여 액정 분자들의 방향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.

액정 표시 장치 중에서도 전기장이 인가되지 않은 상태에서 액정 분자를 그 장축이 표시판에 대하여 수직을 이루도록 배열한 수직 배향 방식(vertically aligned mode) 액정 표시 장치가 개발되고 있다.

수직 배향 방식 액정 표시 장치에서는 광시야각 확보가 중요한 문제이고, 이를 위하여 전기장 생성 전극에 미세 슬릿 등의 절개부를 형성하는 등의 방법을 사용한다. 절개부 및 돌기는 액정 분자가 기울어지는 방향(tilt direction)을 결정해 주므로, 이들을 적절하게 배치하여 액정 분자의 경사 방향을 여러 방향으로 분산시킴으로써 시야각을 넓힐 수 있다.

화소 전극에 미세 슬릿을 형성하여, 복수의 가지 전극을 가지도록 하는 방법의 경우, 액정 표시 장치의 개구율이 감소하게 되며, 그 결과 투과율도 저하되는 문제가 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 투과율 및 개구율이 향상되며, 텍스쳐를 줄인 액정 표시 장치를 제공하고자 한다.

이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 기판; 상기 기판 위에 형성되어 있으며, 단차 제공 수단을 포함하는 색필터; 상기 색필터 위에 형성되어 있으며, 상기 단차 제공 수단을 덮는 부분 통판 전극 및 상기 부분 통판 전극으로부터 연장되어 있는 복수의 미세 가지 전극을 포함한다.

상기 색필터는 상기 단차 제공 수단에 의하여 생성된 돌출부를 포함할 수 있다.

상기 부분 통판 전극은 마름모 형상을 가지며, 상기 색필터의 상기 단차 제공 수단은 삼각형 형상을 가지며, 상기 단차 제공 수단의 삼각형 형상의 가장 긴 변은 상기 마름모 형상의 변에 대응할 수 있다.

상기 색필터의 상기 단차 제공 수단에 의하여 생성된 상기 돌출부는 십자 형상을 가질 수 있다.

상기 단차 제공 수단의 삼각형 형상의 가장 긴 변은 상기 마름모 형상의 변의 내측에 위치하여 상기 부분 통판 전극은 상기 단차 제공 수단을 덮을 수 있다.

상기 화소 전극은 상기 부분 통판 전극과 상기 복수의 미세 가지 전극을 세로 방향으로 연결하는 세로 연결부를 더 포함할 수 있다.

상기 화소 전극은 상기 부분 통판 전극의 상기 마름모 형상의 꼭지점에서 세로 방향으로 연장된 세로 연장부 또는 가로 방향으로 연장된 가로 연장부를 더 포함할 수 있다.

상기 부분 통판 전극과 상기 복수의 미세 가지 전극이 이루는 각도는 85도 이상 95도 이하일 수 있다.

화소 영역에서 상기 색필터의 상기 단차 제공 수단이 가지는 면적비는 8% 이상 50% 이하일 수 있다.

상기 색필터의 상기 단차 제공 수단은 측벽이 기울어져 있을 수 있다.

상기 화소 전극은 제1 부화소 전극 및 제2 부화소 전극을 포함하며, 상기 제1 부화소 전극과 상기 제2 부화소 전극은 상기 부분 통판 전극 및 상기 복수의 미세 가지 전극을 포함할 수 있다.

상기 제1 부화소 전극은 정사각형 영역에 형성되며, 상기 제2 부화소 전극은 직사각형 영역에 형성되어 있을 수 있다.

상기 제1 부화소 전극의 상기 부분 통판 전극은 상기 마름모 형상의 각 꼭지점이 상기 정사각형 영역과 만날 수 있다.

상기 제1 부화소 전극의 상기 부분 통판 전극은 상기 마름모 형상이 상기 정사각형 영역의 내부에 위치할 수 있다.

상기 제2 부화소 전극은 총 두 개의 상기 부분 통판 전극을 포함할 수 있다.

상기 직사각형 영역은 두 개의 정사각형 영역으로 구분되며, 상기 두 개의 부분 통판 전극은 상기 두 개의 정사각형 영역 각각에 형성되어 있을 수 있다.

상기 제2 부화소 전극은 총 한 개의 상기 부분 통판 전극을 포함할 수 있다.

상기 기판에 대향하는 상부 기판; 상기 상부 기판의 아래에 형성되어 있는 공통 전극; 및 상기 기판과 상기 상부 기판의 사이에 위치하고 있으며, 액정 분자를 포함하는 액정층을 더 포함할 수 있다.

상기 액정층은 자외선 등의 광에 의해 중합되는 선경사 제공 중합체를 포함할 수 있다.

상기 기판에 대향하는 상부 기판; 상기 상부 기판의 아래에 형성되어 있는 공통 전극; 및 상기 기판과 상기 상부 기판의 사이에 위치하고 있으며, 액정 분자를 포함하는 액정층을 더 포함하며, 상기 공통 전극은 십자 형상의 개구부를 가질 수 있다.

상기 부분 통판 전극은 마름모 형상을 가지며, 상기 색필터의 상기 개구부도 마름모 형상을 가지며, 상기 개구부의 삼각형 형상의 가장 긴 변은 상기 마름모 형상의 변의 내측에 위치하여 상기 부분 통판 전극은 상기 개구부를 덮으며, 상기 십자 형상의 개구부의 중심은 상기 부분 통판 전극의 중앙을 중심과 일치할 수 있다.

이상과 같이 화소 전극에 미세 패턴과 함께 부분 통판 전극을 형성하여 액정 표시 장치의 시야각, 측면 시인성을 넓이고 응답 속도를 빠르게 할 뿐만 아니라, 색필터에 단차 제공 수단 및 십자 돌출부를 형성하여 단차 제공 수단으로 인하여 투과율 및 화이트 휘도를 향상시키고, 십자 돌출부를 이용하여 화소 중앙부분에서 발생하는 텍스쳐를 줄인다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.
도 2는 도 1의 II-II선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 3은 도 1의 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 4는 도 1의 액정 표시 장치에서 색필터 및 화소 전극만을 분리하여 도시한 배치도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예를 이용하여 실험한 결과를 도시한 도면이다.
도 7은 자외선 등의 광에 의해 중합되는 전중합체를 이용해 액정 분자들이 선경사를 갖도록 하는 과정을 도시한 도면이다.
도 8 내지 도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에서 일부만을 분리하여 도시한 배치도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 색필터의 단면도이다.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

이제 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 도 1 내지 도 3을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이고, 도 2는 도 1의 II-II선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 3은 도 1의 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.

도 1 및 도 2를 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주하는 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200), 이들 두 표시판(100, 200) 사이에 들어 있는 액정층(3) 및 표시판(100, 200) 바깥 면에 부착되어 있는 한 쌍의 편광자(도시하지 않음)를 포함한다.

먼저 하부 표시판(100)에 대하여 설명한다.

절연 기판(110) 위에 복수의 게이트선(gate line)(121), 복수의 감압 게이트선(123) 및 복수의 유지 전극선(131)을 포함하는 복수의 게이트 도전체가 형성되어 있다.

게이트선(121) 및 감압 게이트선(123)은 주로 가로 방향으로 뻗어 있으며 게이트 신호를 전달한다. 게이트선(121)은 위아래로 돌출한 제1 게이트 전극(124h) 및 제2 게이트 전극(124l)을 포함하고, 감압 게이트선(123)은 위로 돌출한 제3 게이트 전극(124c)을 포함한다. 도 1의 실시예에서는 제1 게이트 전극(124h) 및 제2 게이트 전극(124l)은 서로 연결되어 하나의 돌출부를 이룬다.

유지 전극선(131)도 주로 가로 방향으로 뻗어 있으며 공통 전압(Vcom) 등의 정해진 전압을 전달한다. 유지 전극선(131)은 유지 전극(135a, 135b, 135c)을 포함하고, 아래로 확장된 용량 전극(134)을 포함한다. 유지 전극선(131)은 위로 뻗어 있는 두 개의 제1 세로 유지 전극부(135a), 두 개의 제1 세로 유지 전극부(135a)를 연결하는 가로 유지 전극부(135b) 및 상기 가로 유지 전극부(135b)에서 더 위로 뻗어 있는 두 개의 제2 세로 유지 전극부(135c)를 포함한다.

제1 세로 유지 전극부(135a)는 상부에 형성된 제1 화소 전극(191h)의 세로 가장자리를 따라 형성되며, 제2 세로 유지 전극부(135c)는 제2 화소 전극(191l)의 세로 가장자리를 따라 형성되어 있다. 한편, 가로 유지 전극부(135b)는 전단 제2 화소 전극(191l)의 가로 가장자리와 본단 제1 화소 전극(191h)의 가로 가장자리 사이에 위치하며, 두 가로 가장자리를 따라서 형성되어 있다.

그 결과 제1 세로 유지 전극부(135a)와 가로 유지 전극부(135b)는 제1 화소 전극(191h)의 가장자리를 따라 형성되어, 제1 화소 전극(191h)과 적어도 일부 중첩하며, 제2 세로 유지 전극부(135c)와 가로 유지 전극부(135b)는 제2 화소 전극(191l)의 가장자리를 따라 형성되어, 제2 화소 전극(191l)과 적어도 일부 중첩하고 있다.

도 1에서 상부에 위치하고 있는 가로 유지 전극부(135b)와 하부에 위치하고 있는 가로 유지 전극부(135b)가 서로 분리되어 있는 것처럼 도시되어 있지만, 실제로는 인접하는 상하의 화소(PX)에 형성되어 있는 가로 유지 전극부(135b)와 서로 전기적으로 연결되어 있다.

게이트 도전체(121, 123, 131) 위에는 게이트 절연막(gate insulating layer)(140)이 형성되어 있다.

게이트 절연막(140) 위에는 비정질 또는 결정질 규소 등으로 만들어질 수 있는 복수의 반도체가 형성되어 있다. 반도체는 주로 세로 방향으로 뻗어 있으며 제1 및 제2 게이트 전극(124h, 124l)을 향하여 뻗어 나와 있으며 서로 연결되어 있는 제1 및 제2 반도체(154h, 154l), 그리고 제2 반도체(154l)와 연결된 제3 반도체(154c)를 포함한다. 제3 반도체(154c)는 연장되어 제4 반도체(157)를 이룬다.

반도체(154h, 154l, 154c) 위에는 복수의 저항성 접촉 부재(ohmic contact)(도시하지 않음)가 형성되어 있으며, 제1 반도체(154h) 위에는 제1 저항성 접촉 부재(도시하지 않음)가 형성되어 있고, 제2 반도체(154l) 및 제3 반도체(154c)위에도 각각 제2 저항성 접촉 부재(164b) 및 제3 저항성 접촉 부재(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 제3 저항성 접촉 부재는 연장되어 제4 저항성 접촉 부재(167)를 이룬다.

저항성 접촉 부재(164b, 167) 위에는 복수의 데이터선(data line)(171), 복수의 제1 드레인 전극(175h), 복수의 제2 드레인 전극(175l), 그리고 복수의 제3 드레인 전극(175c)을 포함하는 데이터 도전체가 형성되어 있다.

데이터선(171)은 데이터 신호를 전달하며 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121) 및 감압 게이트선(123)과 교차한다. 각 데이터선(171)은 제1 게이트 전극(124h) 및 제2 게이트 전극(124l)을 향하여 뻗어 있으며, 서로 연결되어 있는 제1 소스 전극(173h) 및 제2 소스 전극(173l)을 포함한다.

제1 드레인 전극(175h), 제2 드레인 전극(175l) 및 제3 드레인 전극(175c)은 넓은 한 쪽 끝 부분과 막대형인 다른 쪽 끝 부분을 포함한다. 제1 드레인 전극(175h) 및 제2 드레인 전극(175l)의 막대형 끝 부분은 제1 소스 전극(173h) 및 제2 소스 전극(173l)으로 일부 둘러싸여 있다. 제2 드레인 전극(175l)의 넓은 한 쪽 끝 부분은 다시 연장되어 ‘U’자 형태로 굽은 제3 소스 전극(173c)을 이룬다. 제3 드레인 전극(175c)의 넓은 끝 부분(177c)은 용량 전극(134)과 중첩하여 감압 축전기(Cstd)를 이루며, 막대형 끝 부분은 제3 소스 전극(173c)으로 일부 둘러싸여 있다.

제1/제2/제3 게이트 전극(124h/124l/124c), 제1/제2/제3 소스 전극(173h/173l/173c) 및 제1/제2/제3 드레인 전극(175h/175l/175c)은 제1/제2/제3 반도체(154h/154l/154c)와 함께 각각 하나의 제1/제2/제3 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)(Qh/Ql/Qc)를 이루며, 박막 트랜지스터의 채널(channel)은 각 소스 전극(173h/173l/173c)과 각 드레인 전극(175h/175l/175c) 사이의 각 반도체(154h/154l/154c)에 형성된다.

반도체(154h, 154l, 154c)는 소스 전극(173h, 173l, 173c)과 드레인 전극(175h, 175l, 175c) 사이의 채널 영역을 제외하고는 데이터 도전체(171, 175h, 175l, 175c) 및 그 하부의 저항성 접촉 부재(164b, 167)와 실질적으로 동일한 평면 모양을 가진다. 즉, 반도체(154h, 154l, 154c)에는 소스 전극(173h, 173l, 173c)과 드레인 전극(175h, 175l, 175c) 사이를 비롯하여 데이터 도전체(171, 175h, 175l, 175c)에 의해 가리지 않고 노출된 부분이 있다.

데이터 도전체(171, 175h, 175l, 175c) 및 노출된 반도체(154h, 154l, 154c) 부분 위에는 질화규소 또는 산화규소 따위의 무기 절연물로 만들어질 수 있는 하부 보호막(180p)이 형성되어 있다.

하부 보호막(180p) 위에는 색필터(230)가 위치한다. 색필터(230)는 이웃하는 데이터선(171) 사이를 따라서 세로 방향으로 길게 뻗어 형성되어 있으며, 그 중 제1 및 제2 부화소 전극(191h, 191l)과 중첩하는 부분에 개구부(235h, 235l)를 가진다. 개구부(235h, 235l)는 도 1에서 도시하고 있는 바와 같이 직각 삼각형 구조를 가지며, 서로 대각선 방향으로 대칭 형성되어 있다. 그 결과 색필터(230)에는 십자 형태의 돌출부(232)가 형성되어 있다. 각 색필터(230)는 적색, 녹색 및 청색의 삼원색 등 기본색(primary color) 중 하나를 표시할 수 있으며, 각 색필터(230)는 데이터선(171)의 위에서 서로 중첩되어 있을 수 있다.

색필터(230) 및 개구부(235h, 235l)에 의하여 노출된 하부 보호막(180p) 위에는 상부 보호막(180q)이 형성되어 있다. 상부 보호막(180q)은 색필터(230)가 들뜨는 것을 방지하고 색필터(230)로부터 유입되는 용제(solvent)와 같은 유기물에 의한 액정층(3)의 오염을 억제하여 화면 구동 시 초래할 수 있는 잔상과 같은 불량을 방지할 수 있으며, 질화규소 또는 산화규소 따위의 무기 절연물 또는 유기 물질로 만들어질 수 있다.

하부 보호막(180p), 색필터(230) 및 상부 보호막(180q)에는 제1 드레인 전극(175h)의 넓은 끝 부분과 제2 드레인 전극(175l)의 넓은 끝 부분을 각각 드러내는 복수의 제1 접촉 구멍(185h) 및 복수의 제2 접촉 구멍(185l)이 형성되어 있다.

상부 보호막(180q) 위에는 복수의 화소 전극(191)이 형성되어 있다. 화소 전극(191)은 두 게이트선(121, 123)을 사이에 두고 서로 분리되어, 화소 영역의 위와 아래에 배치되어 열 방향으로 이웃하는 제1 부화소 전극(191h)과 제2 부화소 전극(191l)을 포함한다.

제1 부화소 전극(191h)과 제2 부화소 전극(191l)은 각각 그 중앙에 위치하는 부분 통판 전극(192h, 192l)과 부분 통판 전극(192h, 192l)으로부터 사선 방향으로 돌출되어 있는 복수의 미세 가지 전극(193h, 193l)을 포함한다.

제1 부화소 전극(191h)은 정사각형 영역에 위치하는 제1 부분 통판 전극(192h)과 복수의 제1 미세 가지 전극(193h)이 형성되어 있으며, 정사각형 영역의 외부로 연장된 제1 연결부(197h)에 의하여 제1 드레인 전극(175h)의 넓은 끝 부분과 연결되어 있다.

제1 부분 통판 전극(192h)은 마름모 형상을 가지며, 정사각형 영역의 중심에 그 중심을 위치시키고 있으며, 마름모 형상의 각 꼭지점은 정사각형 영역의 경계와 만나고 있다. 또한, 제1 부분 통판 전극(192h)은 색필터(230)의 제1 개구부(235h) 및 십자 형태의 제1 돌출부(232h)를 덮고 있다. 그 결과 제1 부분 통판 전극(192h)은 색필터(230)의 제1 개구부(235h)가 제공하는 단차를 그대로 가진다. (도 2 참고) 여기서 십자 형태의 돌출부(232)는 정사각형 영역의 중심에 위치하는 액정 분자에 선경사를 제공하여 액정 분자의 배열 방향을 제어하는 역할을 하며, 그 결과 텍스쳐가 줄어든다.

제1 부분 통판 전극(192h)의 사선 방향의 변에서는 복수의 제1 미세 가지 전극(193h)이 연장되어 있다. 복수의 제1 미세 가지 전극(193h)은 정사각형 영역의 나머지 영역을 채우며, 게이트선(121) 또는 데이터선(171)에 대하여 45도의 각도를 이루고 있으며, 제1 부분 통판 전극(192h)의 사선 방향의 변에 대해서는 90도의 각도를 이루고 있다.

한편, 도 1의 실시예에서는 제1 부화소 전극(191h)은 제1 부분 통판 전극(192h) 및 복수의 제1 미세 가지 전극(193h)의 끝을 세로 방향으로 연결하는 제1 세로 연결부(194h)가 형성되어 있다. 하지만, 실시예에 따라서는 제1 세로 연결부(194h)는 제외될 수 있으며, 이 때에는 복수의 제1 미세 가지 전극(193h)은 외부로 돌출되어 있다.

한편, 제2 부화소 전극(191l)은 세로로 긴 직사각형 영역에 위치하는 제1 부분 통판 전극(192l)과 복수의 제2 미세 가지 전극(193l)이 형성되어 있으며, 직사각형 영역의 외부로 연장된 제2 연결부(197l)에 의하여 제2 드레인 전극(175l)의 넓은 끝 부분과 연결되어 있다.

제2 부분 통판 전극(192l)은 모든 변의 길이가 같은 정마름모 형상을 가지며, 직사각형 영역의 중심에 그 중심을 위치시키고 있으며, 정마름모 형상의 각 꼭지점 중 좌우의 꼭지점은 직사각형 영역의 경계와 만나고 있다. 제2 부분 통판 전극(192l)의 나머지 두 꼭지점에서는 세로 방향으로 연장된 세로 연장부(195l)가 연결되어 있으며, 세로 연장부(195l)의 타단은 직사각형 영역의 경계와 만나고 있다. 또한, 제2 부분 통판 전극(192l)은 색필터(230)의 제2 개구부(235l) 및 십자 형태의 제2 돌출부(232l)를 덮고 있다. 그 결과 제2 부분 통판 전극(192l)은 색필터(230)의 제2 개구부(235l)가 제공하는 단차를 그대로 가진다. (도 2 참고)

제2 부분 통판 전극(192l)의 사선 방향의 변 및 두 개의 세로 연장부(195l)에서는 복수의 제2 미세 가지 전극(193l)이 연장되어 있다. 복수의 제2 미세 가지 전극(193l)은 직사각형 영역의 나머지 영역을 채우며, 게이트선(121) 또는 데이터선(171)에 대하여 45도의 각도를 이루고 있으며, 제2 부분 통판 전극(192l)의 사선 방향의 변에 대해서는 90도의 각도를 이루고 있다.

한편, 도 1의 실시예에서는 제2 부화소 전극(191l)은 제2 부분 통판 전극(192l) 및 복수의 제2 미세 가지 전극(193l)의 끝을 세로 방향으로 연결하는 제2 세로 연결부(194l)가 형성되어 있다. 이 때, 제1 세로 연결부(194h)와 제1 미세 가지 전극(193h)가 이루는 각도는 45도를 이룬다. 하지만, 실시예에 따라서는 제2 세로 연결부(194l)는 제외될 수 있으며, 이 때에는 복수의 제2 미세 가지 전극(193l)은 외부로 돌출되어 있다.

제1 부화소 전극(191h) 및 제2 부화소 전극(191l)은 제1 접촉 구멍(185h) 및 제2 접촉 구멍(185l)을 통하여 각각 제1 드레인 전극(175h) 및 제2 드레인 전극(175l)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다. 데이터 전압이 인가된 제1 부화소 전극(191h) 및 제2 부화소 전극(191l)은 공통 전극 표시판(200)의 공통 전극(270)과 함께 전기장을 생성함으로써 두 전극(191, 270) 사이의 액정층(3)의 액정 분자의 방향을 결정한다. 이와 같이 결정된 액정 분자의 방향에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 휘도가 달라진다.

제1 부화소 전극(191h)과 공통 전극(270)은 그 사이의 액정층(3)과 함께 제1 액정 축전기(Clch)를 이루고, 제2 부화소 전극(191l)과 공통 전극(270)은 그 사이의 액정층(3)과 함께 제2 액정 축전기(Clcl)를 이루어 제1 및 제2 박막 트랜지스터(Qh, Ql)가 턴 오프된 후에도 인가된 전압을 유지한다.

제1 및 제2 부화소 전극(191h, 191l)은 유지 전극(135)을 비롯한 유지 전극선(131)과 중첩하여 제1 및 제2 유지 축전기(Csth, Cstl)를 이루며, 제1 및 제2 유지 축전기(Csth, Cstl)는 각각 제1 및 제2 액정 축전기(Clch, Clcl)의 전압 유지 능력을 강화한다.

용량 전극(134)과 제3 드레인 전극(175c)의 확장부(177c)는 게이트 절연막(140)과 반도체층(157, 167)을 사이에 두고 서로 중첩하여 감압 축전기(Cstd)를 이룬다. 본 발명의 다른 실시예에서, 감압 축전기(Cstd)를 이루는 용량 전극(134)과 제3 드레인 전극(175c)의 확장부(177c)는 사이에 배치되어 있는 반도체층(157, 167)은 제거될 수 있다.

화소 전극(191), 노출된 상부 보호막(180q) 위에는 하부 배향막(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 하부 배향막은 수직 배향막일 수 있고, 광반응 물질을 포함하는 배향막일 수 있다.

다음 상부 표시판(200)에 대하여 설명한다.

절연 기판(210) 아래에 차광 부재(light blocking member)(220)가 위치한다. 차광 부재(220)는 블랙 매트릭스(black matrix)라고도 하며 빛샘을 막아준다. 차광 부재(220)는 게이트선(121) 및 감압 게이트선(123)을 따라 뻗어 위아래로 확장되어 있으며, 제1 박막 트랜지스터(Qh), 제2 박막 트랜지스터(Ql) 및 제3 박막 트랜지스터(Qc) 등이 위치하는 영역을 덮을 뿐만 아니라 데이터선(171)을 따라 뻗어 있으며, 데이터선(171)의 주변을 덮고 있다. 차광 부재(220)가 덮지 않는 영역은 외부로 빛을 방출시켜 화상을 표시하는 영역이 된다.

차광 부재(220)의 아래에는 유기 물질로 형성되어 평탄화된 하부면을 제공하는 평탄화층(250)이 형성되어 있다. 도 2의 실시예에서는 차광 부재(220)가 상부 표시판(200)에 형성되어 있지만, 실시예에 따라서는 하부 표시판(100)에 형성되어 있을 수도 있다.

평탄화층(250)의 하부면에는 투명한 도전 물질로 형성된 공통 전극(270)이 형성되어 있다.

공통 전극(270)의 아래에는 상부 배향막(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 상부 배향막은 수직 배향막일 수 있고, 광중합 물질을 이용하여 광배향된 배향막일 수 있다.

두 표시판(100, 200)의 바깥쪽 면에는 편광자(polarizer)(도시하지 않음)가 구비되어 있는데, 두 편광자의 투과축은 직교하며 이중 한 투과축은 게이트선(121)에 대하여 나란한 것이 바람직하다. 그러나, 편광자는 두 표시판(100, 200) 중 어느 하나의 바깥쪽 면에만 배치될 수도 있다.

액정층(3)은 음의 유전율 이방성을 가지며, 액정층(3)의 액정 분자는 전기장이 없는 상태에서 그 장축이 두 표시판(100, 200)의 표면에 대하여 수직을 이루도록 배향되어 있다. 따라서 전기장이 없는 상태에서 입사광은 직교 편광자를 통과하지 못하고 차단된다.

앞서 설명하였듯이, 데이터 전압이 인가된 제1 부화소 전극(191h) 및 제2 부화소 전극(191l)은 공통 전극 표시판(200)의 공통 전극(270)과 함께 전기장을 생성함으로써, 전기장이 없는 상태에서 두 전극(191, 270)의 표면에 대하여 수직을 이루도록 배향되어 있던 액정층(3)의 액정 분자가 두 전극(191, 270)의 표면에 대하여 수평한 방향을 향해 눕게 되고, 액정 분자의 눕는 정도에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 휘도가 달라진다.

액정 표시 장치는 두 표시판(100, 200) 사이의 셀 간격을 유지하기 위한 간격재(도시하지 않음)를 더 포함하며, 간격재는 상부 표시판(200)에 부착되어 공통 전극(270)의 아래에 위치할 수 있다.

하부 표시판(100)과 상부 표시판(200) 사이에 들어 있는 액정층(3)은 음의 유전율 이방성을 가지는 액정 분자(31)를 포함한다.

액정층(3)에는 자외선 등의 광으로 중합된 중합체를 더 포함할 수 있다. 액정층(3)에 포함된 중합체는 액정층(3)에 선경사각을 제공하기 위한 것으로 후술하는 도 7에서 선경사각을 제공하는 방법에 대하여 상세하게 살펴본다. 즉, 액정층(3)이 선경사각 제공하는 중합체 없이도 충분히 배열 방향이 제어되는 경우에는 중합체를 포함하지 않을 수 있다. 한편, 실시예에 따라서는 상부 표시판(200) 및 하부 표시판(100)에 형성되어 있는 배향막에 자외선 등의 광으로 중합된 중합체가 포함되어 있을 수 있으며, 도 7에서 도시한 바와 같은 방법을 통하여 중합체가 포함되어 있을 수 있다. 이 때, 액정층(3)에서는 중합체가 포함되어 있지 않을 수 있다.

한편, 도 1의 실시예에서는 상부 보호막(180q) 및 하부 보호막(180p)을 포함하고 있다. 즉, 색필터(230)의 상하에 상부 보호막(180q) 및 하부 보호막(180p)이 형성되어 있는데, 실시예에 따라서는 상부 보호막(180q) 및 하부 보호막(180p)이 모두 제거되어 있거나, 이들 중 하나의 보호막이 제거되어 있을 수 있다.

이하에서는 도 4를 통하여 도 1의 액정 표시 장치에서 특징을 포함하고 있는 색필터와 화소 전극의 구조만을 따로 떼어내어 상세하게 살펴본다.

도 4는 도 1의 액정 표시 장치에서 색필터 및 화소 전극만을 분리하여 도시한 배치도이다.

먼저, 도 4에서는 도 1의 화소 중 상부에 위치하는 부화소만을 도시하고 있으며, CF는 색필터(color filter)를 나타내며, PE는 화소 전극(pixel electrode)를 나타내고 있다.

도 4에서 도시된 색필터(230)는 개구부(235hl)를 가진다. 개구부(235h)는 도 4에서 도시하고 있는 바와 같이 직각 삼각형 구조를 가지는 부분을 총 4개 포함하며, 서로 대각선 방향으로 배치되어 있다. 그 결과 색필터(230)의 중앙에는 십자 형태의 돌출부(232h)가 형성되어 있다. 색필터(230)의 개구부(235h)에는 색필터(230)가 모두 제거되어 있으며, 개구부(235h)는 단차를 제공하며, 단차에 의하여 액정 분자가 일정 방향으로 배열된다.

도 4에서 도시된 화소 전극(PE)은 아래와 같은 특징을 가진다.

색필터(230)의 위에는 제1 부화소 전극(191h)이 형성되며, 제1 부화소 전극(191h)은 색필터(230)가 제공하는 단차를 그대로 가지며, 특히 제1 부화소 전극(191h)의 제1 부분 통판 전극(192h)이 단차를 그대로 가지고 있다.

제1 부화소 전극(191h)은 그 중앙에 위치하는 제1 부분 통판 전극(192h)과 제1 부분 통판 전극(192h)으로부터 사선 방향으로 돌출되어 있는 복수의 제1 미세 가지 전극(193h)을 포함한다. 또한, 정사각형 영역의 외부로 연장된 제1 연결부(197h)에 의하여 제1 드레인 전극(175h)의 넓은 끝 부분과 연결되어 있다.

제1 부분 통판 전극(192h)은 마름모 형상을 가지며, 색필터(230)의 4개의 제1 개구부(235h) 및 십자 형태의 제1 돌출부(232h)를 덮고 있다.

제1 부분 통판 전극(192h)의 사선 방향의 변에서는 복수의 제1 미세 가지 전극(193h)이 연장되어 있으며, 제1 부분 통판 전극(192h)의 사선 방향의 변과 90도의 각도를 이루고 있다. 실시예에 따라서 제1 부분 통판 전극(192h)의 사선 방향의 변과 제1 미세 가지 전극(193h)이 이루는 각도는 변할 수 있으며, 85도 이상 95도 이하의 각도를 가질 수 있다.

또한, 제1 부화소 전극(191h)은 제1 부분 통판 전극(192h) 및 복수의 제1 미세 가지 전극(193h)의 끝을 세로 방향으로 연결하는 제1 세로 연결부(194h)를 더 포함한다. 제1 세로 연결부(194h)는 실시예에 따라서는 제외될 수 있으며, 이 때에는 복수의 제1 미세 가지 전극(193h)은 외부로 돌출되어 있다.

도 4에서는 화소 전극(PE)과 색필터(CF)를 합한 구조도 도시하고 있으며, 색필터(230)의 개구부(235h)로 인하여 실제로는 단차를 가지는 구조이다. (도 2 참고) 화소 전극(PE)과 색필터(CF)를 합한 구조(CF+PE)를 보면 제1 부분 통판 전극(192h)의 마름모 형상의 변과 색필터(230)의 4개의 제1 개구부(235h)의 삼각형 형상에서 가장 긴 변이 서로 대응하고 있다. 즉, 제1 개구부(235h)의 삼각형 형상에서 가장 긴 변이 제1 부분 통판 전극(192h)의 마름모 형상의 변의 내측에 위치하고 있다.

이하에서는 이상과 같이 색필터에서 제공하는 단차에 의하여 투과 및 표시 특성의 변화를 살펴본다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예를 이용하여 실험한 결과를 도시한 도면으로, 도 5는 단차가 형성되지 않은 경우와 단차가 형성된 경우의 표시 특성을 실험한 결과이며, 도 6은 다양한 단차에 따른 표시 특성을 실험한 결과이다.

먼저, 도 5를 살펴본다.

도 5(A)에서는 단차가 제공되지 않은 경우의 표시 특성을 도시하고 있으며, 화소 전극은 부분 통판 전극과 미세 가지 전극을 포함하지만, 그 하부의 층(예를 들면 색필터)에서 단차가 제공되지 않은 경우이다. 도 5(A)에서 상부의 부화소를 중심으로 살펴보면, 텍스쳐(texture)가 십자 형태로 넓은 영역에 걸쳐 형성되어 투과율이 떨어지고, 휘도가 낮아지는 문제가 있으며, 그 결과 텍스쳐 부분을 가려야 하므로 개구율도 낮아지는 문제가 발생한다.

이에 반하여, 도 5(B)에서는 단차가 제공된 경우의 표시 특성을 도시하고 있다. 도 5(A)의 경우와 비교하면, 텍스쳐가 발생하기는 하지만, 십자 형태로 상대적으로 좁은 폭으로 텍스쳐가 발생하므로 투과율이 높고, 휘도도 높은 것을 확인할 수 있다. 도 5(A)의 경우에는 약 84%의 투과율을 가졌으며, 도 5(B)의 경우에는 87%의 투과율을 가져 단차가 제공되는 경우가 보다 바람직한 투과율 및 휘도를 가지며, 개구율도 높게 형성할 수 있음을 알 수 있다.

도 5(C)에서는 도 5(B)와 같이 단차가 제공된 경우에는 화살표 방향으로 액정의 배열 방향이 제어되어 텍스쳐가 발생하는 범위를 줄여준다는 것을 간략하게 도시하였다.

도 5와 같이 단차가 제공되는 경우 표시 특성이 좋아지는 것을 알 수 있는데, 어느 정도의 단차가 제공되는 것이 바람직한지에 대해서는 도 6을 통하여 살펴본다.

도 6에서는 색필터(230)에서 제공하는 단차가 각각 1000Å, 2000Å, 3000Å 및 4000Å 인 경우의 표시 특성을 실험한 결과이며, 도 4의 구조로 실험하였다.

도 6에서 알 수 있는 바와 같이 색필터(230)에서 제공하는 단차가 1000Å인 경우에는 텍스쳐가 발생하는 범위가 매우 넓은 것을 알 수 있다. 그 후, 단차가 점점 커짐에 따라서 텍스쳐가 발생하는 범위가 좁아지며, 단차가 4000Å인 경우에는 십자 모양의 영역에서만 단차가 발생하는 것을 확인할 수 있다. 그러므로 색필터(230)가 제공하는 단차는 4000Å 이상인 것이 바람직하다.

특히, 색필터(230)에 형성된 십자 형태의 돌출부(232)는 정사각형 영역의 중심에 위치하는 액정 분자에 선경사를 제공하여 액정 분자의 배열 방향을 제어하는 역할을 하므로 십자 형태의 돌출부(232)의 높이가 4000Å 이상인 것이 바람직하다. 그래야 정사각형 영역의 중심에서도 액정 분자의 배열 방향을 제어하고 텍스쳐를 줄일 수 있다.

실시예에 따라서는 색필터(230)가 완전히 제거되지 않을 수 있다. 즉, 색필터(230)에 형성된 삼각형 형상의 개구부(235)는 개구부가 아니고 일정 두께의 색필터(230)가 남아 있는 홈으로 형성될 수도 있다. 개구부와 홈을 합하여 이하에서는‘단차 제공 수단’이라고 한다. 단차 제공 수단이 개구부가 아니고 홈인 경우, 삼각형 형상의 홈에는 주변의 색필터(230) 두께에 비해서 상대적으로 얇게 색필터가 형성될 수 있다. 또한, 실시예에 따라서는 삼각형 형상의 홈에 얇게 형성된 색필터가 적어도 일 방향을 따라서 점진적으로 두께가 변하도록 형성될 수도 있다.

이상과 같은 단차 제공 수단(개구부 또는 홈)을 가지는 실시예도 있으나, 색필터(230)가 완전히 제거되는 실시예에서는 화이트를 표시하는 부분의 면적이 높아져 휘도 및 투과율이 증가하며, 그에 따라서 개구율도 높아지는 장점이 있다.

이하에서는 도 7을 통하여 액정 분자의 배열 방향의 제어가 단차만으로 가능하지 안은 경우에 중합체를 이용하여 선경사를 갖도록 하는 과정을 살펴본다.

도 7은 자외선 등의 광에 의해 중합되는 중합체를 이용해 액정 분자들이 선경사를 갖도록 하는 과정을 도시한 도면이다.

도 7을 참고하면, 우선 자외선 등의 광에 의한 중합 반응(polymerization)에 의해 경화되는 단량체(monomer) 등의 전중합체(prepolymer)(330)를 액정 물질과 함께 두 표시판(100, 200) 사이에 주입한다. 전중합체(330)는 자외선 등의 광에 의해 중합 반응을 하는 반응성 메조겐(reactive mesogen)일 수 있다.

다음 제1 및 제2 부화소 전극(191h, 1911)에 데이터 전압을 인가하고 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)에 공통 전압을 인가하여 두 표시판(100, 200) 사이의 액정층(3)에 전기장을 생성한다. 그러면, 액정층(3)의 액정 분자(31)들은 그 전기장에 응답하여, 일정 방향으로 기울어진다.

이렇게 액정층(3)의 액정 분자(31)가 일정 방향으로 기울어진 상태에서, 자외선 등의 광을 조사하면 전중합체(330)가 중합 반응을 하여 도 7에 도시한 바와 같이 선경사 제공 중합체(350)가 형성된다. 선경사 제공 중합체(350)는 표시판(100, 200)에 접하여 형성된다. 선경사 제공 중합체(350)에 의해 액정 분자(31)들은 앞서 설명한 방향으로 선경사를 가지도록 배향 방향이 정해진다. 따라서, 전기장 생성 전극(191, 270)에 전압을 가하지 않은 상태에서도 액정 분자(31)들은 서로 다른 네 방향으로 선경사를 가지고 배열하게 된다.

그 결과, 하나의 화소 중 상부 부화소 또는 하부 부화소 각각의 영역에서 액정 분자(31)들이 총 네 방향으로 선경사를 가지게 된다.

도 7과 같은 중합체를 이용한 선 경사는 색필터(230)가 제공하는 단차만으로는 액정 분자를 제어하여 텍스쳐를 줄이지 못하는 경우에 부수적으로 사용되는 것이 바람직하다.

이하에서는 도 8 내지 도 11을 통하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 화소 구조를 살펴본다.

도 8 내지 도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에서 일부만을 분리하여 도시한 배치도이다.

도 8은 도 4와 비교할 때, 색필터(230)의 개구부(235)의 크기 및 부분 통판 전극(192)의 크기가 상대적으로 작은 실시예이다. 그 결과 도 8에서는 미세 가지 전극(193)의 길이가 상대적으로 길며, 부분 통판 전극(192)이 정사각형 영역의 내부에 위치하고 있어 부분 통판 전극(192)에서 세로 방향으로 연장된 세로 연장부(195) 및 가로 방향으로 연장된 가로 연장부(196)가 형성되어 있다.

도 8에 따른 색필터(230) 및 화소 전극(191)의 구조를 이하에서는 상세하게 살펴보며, 도 8의 실시예는 하나의 화소 중 상부의 부화소만을 도시하고 있다.

기판(110)의 위에는 색필터(230)가 위치한다. 색필터(230)과 기판(110)의 사이에는 박막 트랜지스터가 형성되어 있을 수 있다. 색필터(230)는 개구부(235h)를 가진다. 개구부(235h)는 직각 삼각형 구조를 가지며, 총 4개가 서로 대각선 방향으로 대칭되도록 배치되어 있다. 그 결과 색필터(230)에는 십자 형태의 돌출부(232h)가 형성된다.

색필터(230)의 위에는 제1 부화소 전극(191h)이 형성되어 있다. 제1 부화소 전극(191h)은 그 중앙에 위치하는 제1 부분 통판 전극(192h)과 제1 부분 통판 전극(192h)으로부터 사선 방향으로 돌출되어 있는 복수의 제1 미세 가지 전극(193h)을 포함한다. 제1 부화소 전극(191h)은 정사각형 영역에 위치하는 제1 부분 통판 전극(192h)과 복수의 제1 미세 가지 전극(193h)이 형성되어 있으며, 정사각형 영역의 외부로 연장된 제1 연결부(197h)에 의하여 박막 트랜지스터의 출력 단자와 연결되어 있다.

제1 부분 통판 전극(192h)은 마름모 형상을 가지며, 정사각형 영역의 중심에 그 중심을 위치시키고 있으나, 그 크기가 작아 마름모 형상의 각 꼭지점이 정사각형 영역의 경계와 일정 거리를 두고 떨어져 있다. 제1 부분 통판 전극(192h)의 마름모 형상의 각 꼭지점에서는 세로 방향 및 가로 방향으로 각각 연장된 세로 연장부(195h) 및 가로 연장부(196h)가 형성되어 정사각형 영역의 경계와 만나고 있다. 여기서, 세로 연장부(195h)와 가로 연장부(196h)의 선 폭은 서로 동일할 수 있으며, 세로 연장부(195h) 및 가로 연장부(196h)의 선 폭은 십자 형태의 돌출부(232h)의 선 폭의 1/3 이상 1 이하의 크기를 가질 수 있다. 실제 색필터(230)에서 십자 형태의 돌출부(232h)를 형성하는 경우 십자 형태의 돌출부(232h)는 테이퍼 구조를 가질 수 있다. 이 때, 테이퍼진 측면을 하부면에 전사(이하 ‘ 테이퍼진 측면의 선 폭 ’ 이라 함)시키면 하부면의 폭(이하 ‘ 전체 선 폭 ’ 이라 함)의 약 1/3 정도를 가질 수 있으며, 이 경우 테이퍼진 돌출부(232h)의 상부면도 하부면의 폭의 약 1/3의 폭을 가진다. 이러한 실시예에서 세로 연장부(195h) 및 가로 연장부(196h)의 폭은 적어도 테이퍼진 돌출부(232h)의 상부면 정도의 폭을 가질 수 있다. 이때에는 세로 연장부(195h) 및 가로 연장부(196h)의 폭은 돌출부(232h)의 테이퍼진 측면의 선 폭이상 전체 선폭 이하의 값을 가질 수 있다.

한편, 제1 부분 통판 전극(192h)은 색필터(230)의 제1 개구부(235h) 및 십자 형태의 제1 돌출부(232h)를 덮고 있다. 그 결과 제1 부분 통판 전극(192h)은 색필터(230)의 제1 개구부(235h)가 제공하는 단차를 그대로 가진다. 즉, 도 8에서는 화소 전극(PE)과 색필터(CF)를 평면적으로 그린 도면만을 도시하고 있지만, 색필터(230)의 개구부(235h)로 인하여 실제로는 단차를 가지는 구조이다. 여기서, 십자 형태의 제1 돌출부(232h)는 정사각형 영역의 중심에 위치하는 액정 분자의 배열 방향을 제어하여 텍스쳐를 줄이는 역할을 한다.

제1 부분 통판 전극(192h)의 사선 방향의 변, 세로 연장부(195h) 및 가로 연장부(196h)에서는 복수의 제1 미세 가지 전극(193h)이 연장되어 있다. 복수의 제1 미세 가지 전극(193h)은 정사각형 영역의 나머지 영역을 채우며, 제1 부분 통판 전극(192h)의 사선 방향의 변, 세로 연장부(195h) 및 가로 연장부(196h)에 대해서는 90도의 각도를 이루고 있다.

또한, 제1 부화소 전극(191h)은 제1 부분 통판 전극(192h) 및 복수의 제1 미세 가지 전극(193h)의 끝을 세로 방향으로 연결하는 제1 세로 연결부(194h)가 형성되어 있다. 이 때, 제1 세로 연결부(194h)와 제1 미세 가지 전극(193h)가 이루는 각도는 45도를 이룬다. 하지만, 실시예에 따라서는 제1 세로 연결부(194h)는 제외될 수 있으며, 이 때에는 복수의 제1 미세 가지 전극(193h)은 외부로 돌출되어 있다.

실시예에 따라서 제1 부분 통판 전극(192h)의 사선 방향의 변, 세로 연장부(195h) 및 가로 연장부(196h)와 제1 미세 가지 전극(193h)이 이루는 각도는 변할 수 있으며, 85도 이상 95도 이하의 각도를 가질 수 있다. 이 때 제1 미세 가지 전극(193h)과 제1 세로 연결부(194h)가 이루는 각도도 40도 이상 50도 이하의 각도를 가질 수 있다.

도 8의 실시예에서는 도 7에서와 같이 선경사 제공 중합체(350)가 액정층(3)에 포함되어 있을 수 있는데, 색필터(230)의 개구부(235h)가 제공하는 단차 및 미세 가지 전극(193)의 패턴만으로 액정 분자를 제어하여 텍스쳐를 줄이지 못하는 경우에 부수적으로 사용되는 것이 바람직하다.

도 8의 실시예에서는 도 1, 도 2 및 도 4의 실시예에 비하여 색필터(230)의 개구부(235h)의 크기가 작지만, 색필터(230)가 형성되어 있지 않은 개구부(235h)가 형성되어 있어 화이트 휘도가 높은 장점을 가지며, 액정 분자를 제어하여 텍스쳐가 줄어 가려야 할 부분이 줄어 개구율 및 투과율이 증가하는 장점이 있다.

도 9에서는 하나의 화소 중 하부의 부화소만을 도시하고 있으며, 도 1과 비교할 때, 색필터(230)의 개구부(235l)의 크기 및 부분 통판 전극(192l)의 크기는 동일하지만, 개구부(235l)의 개수 및 부분 통판 전극(192l)의 개수가 두 배인 실시예이다. 그 결과 도 9에서는 색필터(230)가 형성되지 않은 개구부(235l)가 더 많아 화이트 휘도가 높으며, 개구율 및 투과율이 더 높은 장점이 있다.

도 9에 따른 색필터(230) 및 화소 전극(191)의 구조를 이하에서는 상세하게 살펴본다.

기판(110)의 위에는 색필터(230)가 위치한다. 색필터(230)과 기판(110)의 사이에는 박막 트랜지스터가 형성되어 있을 수 있다. 색필터(230)는 개구부(235l)를 가진다. 개구부(235l)는 직각 삼각형 구조를 가지며, 총 한 쌍의 대칭 배열된 개구부(235l) 그룹이 존재한다. 하나의 개구부(235l) 그룹은 총 4개의 개구부(235l)가 서로 대각선 방향으로 대칭되도록 배치되어 있으며, 개구부(235l)로 인하여 색필터(230)에는 십자 형태의 돌출부(232l)가 형성되어 있다. 한 쌍의 대칭 배열된 개구부(235l) 그룹은 상하로 배치되어 있으며, 십자 형태의 돌출부(232l)가 일직선으로 연결되어 있다.

색필터(230)의 위에는 제2 부화소 전극(191l)이 형성되어 있다. 제2 부화소 전극(191l)은 상하의 두 개의 영역으로 구분되어 있으며, 하나의 영역마다 한 쌍의 제2 부분 통판 전극(192l)과 복수의 제2 미세 가지 전극(193l)이 형성되어 있으며, 각각 하나의 대칭 배열된 개구부(235l) 그룹에 대응한다. 상하 두 개의 영역은 직사각형 영역을 상하로 나누며, 각각 정사각형 영역을 이룬다.

하나의 영역에 형성되어 있는 제2 부분 통판 전극(192l)과 복수의 제2 미세 가지 전극(193l)을 중심으로 살펴보면 아래와 같다.

하나의 영역의 중앙에 위치하는 제2 부분 통판 전극(192l)과 제2 부분 통판 전극(192l)으로부터 사선 방향으로 돌출되어 있는 복수의 제2 미세 가지 전극(193l)을 포함한다. 제2 부화소 전극(191l)은 정사각형 영역에 위치하는 제2 부분 통판 전극(192l)과 복수의 제2 미세 가지 전극(193l)이 형성되어 있다.

제2 부분 통판 전극(192l)은 마름모 형상을 가지며, 정사각형 영역의 중심에 그 중심을 위치시키고 있으며, 마름모 형상의 각 꼭지점이 정사각형 영역의 경계와 만난다.

한편, 제2 부분 통판 전극(192l)은 색필터(230)의 제2 개구부(235l) 및 십자 형태의 제2 돌출부(232l)를 덮고 있다. 그 결과 제2 부분 통판 전극(192l)은 색필터(230)의 제2 개구부(235l)가 제공하는 단차를 그대로 가진다. 즉, 도 9에서는 화소 전극(PE)과 색필터(CF)를 평면적으로 그린 도면만을 도시하고 있지만, 색필터(230)의 개구부(235l)로 인하여 실제로는 단차를 가지는 구조이다. 여기서, 십자 형태의 제2 돌출부(232l)는 정사각형 영역의 중심에 위치하는 액정 분자의 배열 방향을 제어하여 텍스쳐를 줄이는 역할을 한다.

제2 부분 통판 전극(192l)의 사선 방향의 변에서는 복수의 제2 미세 가지 전극(193l)이 연장되어 있다. 복수의 제2 미세 가지 전극(193l)은 정사각형 영역의 나머지 영역을 채우며, 제2 부분 통판 전극(192l)의 사선 방향의 변에 대해서는 90도의 각도를 이루고 있다.

또한, 제2 부화소 전극(191l)은 제2 부분 통판 전극(192l) 및 복수의 제2 미세 가지 전극(193l)의 끝을 세로 방향으로 연결하는 제2 세로 연결부(194l)가 형성되어 있다. 이 때, 제2 세로 연결부(194l)와 제2 미세 가지 전극(193l)가 이루는 각도는 45도를 이룬다. 하지만, 실시예에 따라서는 제2 세로 연결부(194l)는 제외될 수 있으며, 이 때에는 복수의 제2 미세 가지 전극(193l)은 외부로 돌출되어 있다.

실시예에 따라서 제2 부분 통판 전극(192l)의 사선 방향의 변과 제2 미세 가지 전극(193l)이 이루는 각도는 변할 수 있으며, 85도 이상 95도 이하의 각도를 가질 수 있다. 이 때 제2 미세 가지 전극(193l)과 제2 세로 연결부(194l)가 이루는 각도도 40도 이상 50도 이하의 각도를 가질 수 있다.

제2 부화소 전극(191l)의 상하의 두 개의 영역에 각각 형성되어 있는 한 쌍의 제2 부분 통판 전극(192l)과 복수의 제2 미세 가지 전극(193l)은 제2 세로 연결부(194l)에 의하여 연결되어 있으며, 제2 세로 연결부(194l)에 의하여 대칭인 구조를 가진다. 제2 세로 연결부(194l)는 상하 두 개의 영역의 경계를 따라서 형성되어 있다. 또한, 색필터(230)에 형성된 개구부(235l)도 평면도 상으로 제2 세로 연결부(194l)에 의하여 대칭인 위치에 형성되어 있다. 한편, 실시예에 따라서는 제2 세로 연결부(194l)는 제외될 수도 있으며, 이 때에는 상하의 제2 부분 통판 전극(192l) 및 제2 미세 가지 전극(193l)끼리 직접 연결된다. 또한, 제2 세로 연결부(194l)의 위치에 형성되는 가상의 선(상하 두 개의 영역을 나누는 경계선)을 기준으로 제2 부분 통판 전극(192l), 복수의 제2 미세 가지 전극(193l) 및 개구부(235l)는 서로 대칭인 구조를 가진다.

제2 부화소 전극(191l)도 박막 트랜지스터의 출력 단자와 연결되어야 하며, 상부 영역에 위치한 제2 부분 통판 전극(192l) 또는 복수의 제2 미세 가지 전극(193l)에서 상방향으로 연장된 제2 연결부(197l)에 의하여 연결되는 구조를 가진다.

도 9의 실시예에서는 도 7에서와 같이 선경사 제공 중합체(350)가 액정층(3)에 포함되어 있을 수 있는데, 색필터(230)의 개구부(235l)가 제공하는 단차 및 미세 가지 전극(193)의 패턴만으로 액정 분자를 제어하여 텍스쳐를 줄이지 못하는 경우에 부수적으로 사용되는 것이 바람직하다.

도 9의 실시예에서는 도 1, 도 2 및 도 4의 실시예에 비하여 색필터(230)의 개구부(235h)가 두 배의 개수로 형성되어 있어 화이트 휘도가 더 높은 장점을 가지며, 액정 분자를 제어하여 텍스쳐가 줄어 가려야 할 부분이 줄어 개구율 및 투과율이 증가하는 장점이 있다.

도 10의 실시예는 도 9와 같이 하나의 화소 중 하부의 부화소만을 도시하고 있으며, 도 9와 비교할 때, 색필터(230)의 개구부(235l)의 크기 및 부분 통판 전극(192l)의 크기가 상대적으로 작은 실시예이다. 그 결과 도 9에서는 미세 가지 전극(193l)의 길이가 상대적으로 길며, 부분 통판 전극(192l)에서 세로 방향으로 연장된 세로 연장부(195l) 및 가로 방향으로 연장된 가로 연장부(196l)가 형성되어 있다.

도 10에 따른 색필터(230) 및 화소 전극(191)의 구조를 이하에서는 상세하게 살펴본다.

기판(110)의 위에는 색필터(230)가 위치한다. 색필터(230)과 기판(110)의 사이에는 박막 트랜지스터가 형성되어 있을 수 있다. 색필터(230)는 개구부(235l)를 가진다. 개구부(235l)는 직각 삼각형 구조를 가지며, 총 한 쌍의 대칭 배열된 개구부(235l) 그룹이 존재한다. 다만, 개구부(235l)의 크기는 도 9의 실시예보다 작다. 하나의 개구부(235l) 그룹은 총 4개의 개구부(235l)가 서로 대각선 방향으로 대칭되도록 배치되어 있으며, 개구부(235l)로 인하여 색필터(230)에는 십자 형태의 돌출부(232l)가 형성되어 있다. 한 쌍의 대칭 배열된 개구부(235l) 그룹은 상하로 배치되어 있으며, 십자 형태의 돌출부(232l)가 일직선으로 연결되어 있다.

색필터(230)의 위에는 제2 부화소 전극(191l)이 형성되어 있다. 제2 부화소 전극(191l)은 상하의 두 개의 영역으로 구분되어 있으며, 하나의 영역마다 한 쌍의 제2 부분 통판 전극(192l)과 복수의 제2 미세 가지 전극(193l)이 형성되어 있으며, 각각 하나의 대칭 배열된 개구부(235l) 그룹에 대응한다. 상하 두 개의 영역은 직사각형 영역을 상하로 나누며, 각각 정사각형 영역을 이룬다.

하나의 영역에 형성되어 있는 제2 부분 통판 전극(192l)과 복수의 제2 미세 가지 전극(193l)을 중심으로 살펴보면 아래와 같다.

하나의 영역의 중앙에 위치하는 제2 부분 통판 전극(192l)과 제2 부분 통판 전극(192l)으로부터 사선 방향으로 돌출되어 있는 복수의 제2 미세 가지 전극(193l)을 포함한다. 제2 부화소 전극(191l)은 정사각형 영역에 위치하는 제2 부분 통판 전극(192l)과 복수의 제2 미세 가지 전극(193l)이 형성되어 있다.

제2 부분 통판 전극(192l)은 마름모 형상을 가지며, 정사각형 영역의 중심에 그 중심을 위치시키고 있으나, 그 크기가 작아 마름모 형상의 각 꼭지점이 정사각형 영역의 경계와 일정 거리를 두고 떨어져 있다. 제2 부분 통판 전극(192l)의 마름모 형상의 각 꼭지점에서는 세로 방향 및 가로 방향으로 각각 연장된 제2 세로 연장부(195l) 및 제2 가로 연장부(196l)가 형성되어 정사각형 영역의 경계와 만나고 있다. 여기서, 세로 연장부(195l)와 가로 연장부(196l)의 선 폭은 서로 동일할 수 있으며, 세로 연장부(195l) 및 가로 연장부(196l)의 선 폭은 십자 형태의 돌출부(232l)의 선 폭의 1/3 이상 1 이하의 크기를 가질 수 있다. 실제 색필터(230)에서 십자 형태의 돌출부(232l)를 형성하는 경우 십자 형태의 돌출부(232l)는 테이퍼 구조를 가질 수 있다. 이 때, 테이퍼진 측면을 하부면에 전사(이하 ‘테이퍼진 측면의 선 폭 ’이라 함)시키면 하부면의 폭(이하 ‘전체 선 폭 ’이라 함)의 약 1/3 정도를 가질 수 있으며, 이 경우 테이퍼진 돌출부(232l)의 상부면도 하부면의 폭의 약 1/3의 폭을 가진다. 이러한 실시예에서 세로 연장부(195l) 및 가로 연장부(196l)의 폭은 적어도 테이퍼진 돌출부(232l)의 상부면 정도의 폭을 가질 수 있다. 이때에는 세로 연장부(195l) 및 가로 연장부(196l)의 폭은 돌출부(232l)의 테이퍼진 측면의 선 폭이상 전체 선폭 이하의 값을 가질 수 있다.

한편, 제2 부분 통판 전극(192l)은 색필터(230)의 제2 개구부(235l) 및 십자 형태의 제2 돌출부(232l)를 덮고 있다. 그 결과 제2 부분 통판 전극(192l)은 색필터(230)의 제2 개구부(235l)가 제공하는 단차를 그대로 가진다. 즉, 도 10에서는 화소 전극(PE)과 색필터(CF)를 평면적으로 그린 도면만을 도시하고 있지만, 색필터(230)의 개구부(235l)로 인하여 실제로는 단차를 가지는 구조이다. 여기서, 십자 형태의 제2 돌출부(232l)는 정사각형 영역의 중심에 위치하는 액정 분자의 배열 방향을 제어하여 텍스쳐를 줄이는 역할을 한다.

제2 부분 통판 전극(192l)의 사선 방향의 변, 제2 세로 연장부(195l) 및 제2-1 가로 연장부(196’l)에서는 복수의 제2 미세 가지 전극(193l)이 연장되어 있다. 복수의 제2 미세 가지 전극(193l)은 정사각형 영역의 나머지 영역을 채우며, 제2 부분 통판 전극(192l)의 사선 방향의 변, 제2 세로 연장부(195l) 및 제2-1 가로 연장부(196’ l)에 대해서는 90도의 각도를 이루고 있다.

또한, 제2 부화소 전극(191l)은 제2-1 가로 연장부(196’ l) 및 복수의 제2 미세 가지 전극(193l)의 끝을 세로 방향으로 연결하는 제2 세로 연결부(194l)가 형성되어 있다. 이 때, 제2 세로 연결부(194l)와 제2 미세 가지 전극(193l)가 이루는 각도는 45도를 이룬다. 하지만, 실시예에 따라서는 제2 세로 연결부(194l)는 제외될 수 있으며, 이 때에는 복수의 제2 미세 가지 전극(193l)은 외부로 돌출되어 있다.

실시예에 따라서 제2 부분 통판 전극(192l)의 사선 방향의 변과 제2 미세 가지 전극(193l)이 이루는 각도는 변할 수 있으며, 85도 이상 95도 이하의 각도를 가질 수 있다. 이 때 제2 미세 가지 전극(193l)과 제2 세로 연결부(194l)가 이루는 각도도 40도 이상 50도 이하의 각도를 가질 수 있다.

제2 부화소 전극(191l)의 상하의 두 개의 영역에 각각 형성되어 있는 한 쌍의 제2 부분 통판 전극(192l)과 복수의 제2 미세 가지 전극(193l)은 제2 세로 연결부(194l)에 의하여 연결되어 있으며, 제2 세로 연결부(194l)에 의하여 대칭인 구조를 가진다. 제2 세로 연결부(194l)는 상하 두 개의 영역의 경계를 따라서 형성되어 있다. 또한, 색필터(230)에 형성된 개구부(235l)도 평면도 상으로 제2 세로 연결부(194l)에 의하여 대칭인 위치에 형성되어 있다. 한편, 실시예에 따라서는 제2 세로 연결부(194l)는 제외될 수도 있으며, 이 때에는 상하의 제2 부분 통판 전극(192l) 및 제2 미세 가지 전극(193l)끼리 직접 연결된다. 또한, 제2 세로 연결부(194l)의 위치에 형성되는 가상의 선(상하 두 개의 영역을 나누는 경계선)을 기준으로 제2 부분 통판 전극(192l), 복수의 제2 미세 가지 전극(193l) 및 개구부(235l)는 서로 대칭인 구조를 가진다.

제2 부화소 전극(191l)도 박막 트랜지스터의 출력 단자와 연결되어야 하며, 상부 영역에 위치한 제2 부분 통판 전극(192l) 또는 복수의 제2 미세 가지 전극(193l)에서 상방향으로 연장된 제2 연결부(197l)에 의하여 연결되는 구조를 가진다.

도 10의 실시예에서는 도 7에서와 같이 선경사 제공 중합체(350)가 액정층(3)에 포함되어 있을 수 있는데, 색필터(230)의 개구부(235l)가 제공하는 단차 및 미세 가지 전극(193)의 패턴만으로 액정 분자를 제어하여 텍스쳐를 줄이지 못하는 경우에 부수적으로 사용되는 것이 바람직하다.

도 10의 실시예에서는 도 1, 도 2 및 도 4의 실시예에 비하여 색필터(230)의 개구부(235h)가 두 배의 개수로 형성되어 있어 화이트 휘도가 더 높은 장점을 가지며, 액정 분자를 제어하여 텍스쳐가 줄어 가려야 할 부분이 줄어 개구율 및 투과율이 증가하는 장점이 있다.

한편, 도 11에서는 색필터(230)의 단차 제공 수단(235)이 마름모 형상을 가지며, 상부 공통 전극(270)에 십자 개구부(275)가 형성된 실시예를 기술하고 있다.

도 11의 실시예를 상세하게 살펴보면 아래와 같다.

하부 기판(110)의 위에는 색필터(230)가 위치한다. 색필터(230)과 기판(110)의 사이에는 박막 트랜지스터가 형성되어 있을 수 있다. 색필터(230)는 개구부(235h)를 가지며, 다른 실시예와 달리 마름모 형상을 가지며, 본 실시예에서는 모든 변의 길이가 같은 정 마름모 구조를 가진다. 그 결과 다른 실시예에서와 같은 색필터(230)상의 십자 형태의 돌출부는 형성되지 않는다.

색필터(230)의 위에는 제1 부화소 전극(191h)이 형성되어 있다. 제1 부화소 전극(191h)은 도 4의 구조와 동일한 구조를 가지고 있다. 즉, 중앙에 위치하는 제1 부분 통판 전극(192h)과 제1 부분 통판 전극(192h)으로부터 사선 방향으로 돌출되어 있는 복수의 제1 미세 가지 전극(193h)을 포함한다. 제1 부화소 전극(191h)은 정사각형 영역에 위치하는 제1 부분 통판 전극(192h)과 복수의 제1 미세 가지 전극(193h)이 형성되어 있으며, 정사각형 영역의 외부로 연장된 제1 연결부(197h)에 의하여 박막 트랜지스터의 출력 단자와 연결되어 있다.

제1 부분 통판 전극(192h)은 마름모 형상을 가지며, 정사각형 영역의 중심에 그 중심을 위치시키고 있으며, 마름모 형상의 각 꼭지점이 정사각형 영역의 경계와 만나고 있다.

한편, 제1 부분 통판 전극(192h)은 색필터(230)의 제1 개구부(235h)를 덮고 있으며, 제1 개구부(235h)의 사선 방향의 변과 제1 부분 통판 전극(192h)의 사선 방향의 변은 서로 평행한다. 그 결과 제1 부분 통판 전극(192h)은 색필터(230)의 제1 개구부(235h)가 제공하는 단차를 그대로 가진다. 즉, 도 11에서는 화소 전극(PE)과 색필터(CF)를 평면적으로 그린 도면만을 도시하고 있지만, 색필터(230)의 개구부(235h)로 인하여 실제로는 단차를 가지는 구조이다.

제1 부분 통판 전극(192h)의 사선 방향의 변에서는 복수의 제1 미세 가지 전극(193h)이 연장되어 있다. 복수의 제1 미세 가지 전극(193h)은 정사각형 영역의 나머지 영역을 채우며, 제1 부분 통판 전극(192h)의 사선 방향의 변에 대해서는 90도의 각도를 이루고 있다.

또한, 제1 부화소 전극(191h)은 제1 부분 통판 전극(192h) 및 복수의 제1 미세 가지 전극(193h)의 끝을 세로 방향으로 연결하는 제1 세로 연결부(194h)가 형성되어 있다. 이 때, 제1 세로 연결부(194h)와 제1 미세 가지 전극(193h)가 이루는 각도는 45도를 이룬다. 하지만, 실시예에 따라서는 제1 세로 연결부(194h)는 제외될 수 있으며, 이 때에는 복수의 제1 미세 가지 전극(193h)은 외부로 돌출되어 있다.

실시예에 따라서 제1 부분 통판 전극(192h)의 사선 방향의 변과 제1 미세 가지 전극(193h)이 이루는 각도는 변할 수 있으며, 85도 이상 95도 이하의 각도를 가질 수 있다. 이 때 제1 미세 가지 전극(193h)과 제1 세로 연결부(194h)가 이루는 각도도 40도 이상 50도 이하의 각도를 가질 수 있다.

도 11의 실시예에서는 상부 기판(210)의 아래에 위치하는 공통 전극(270)에 개구부(275)가 형성되어 있다. 공통 전극(270)의 개구부(275)는 다른 실시예에서 색필터(230)에 형성된 십자 형태의 돌출부가 형성된 위치에 대응하여 형성된다. 즉, 정사각형 영역의 중심에 십자 형태의 개구부의 중심이 위치하며, 중심으로부터 동일한 길이로 상하 좌우로 뻗어 있어 십자 형태의 개구부의 중심과 제1 부분 통판 전극(192h)의 중심이 일치한다.

여기서, 공통 전극(270)의 개구부(275)의 선 폭은 다른 실시예에서 색필터(230)에 형성되는 십자 형태의 돌출부(232)의 선 폭의 1/3 이상 1 이하의 크기를 가질 수 있어 다른 실시예에서의 세로 연장부(195) 및 가로 연장부(196)의 선 폭에 준하는 선폭을 가질 수 있다.

공통 전극(270)에 형성된 십자 형태의 개구부(275)는 색필터(230)의 개구부(235h)가 제공하는 낮은 영역에서 중심 부분에서의 액정 분자의 배열 방향을 제어하는 역할을 수행한다. 그 결과 정사각형 영역의 중심으로부터 십자 형태로 발생하는 텍스쳐를 최대한 줄이는 역할을 한다.

도 11의 실시예에서도 도 7에서와 같이 선경사 제공 중합체(350)가 액정층(3)에 포함되어 있을 수 있는데, 색필터(230)의 개구부(235h)가 제공하는 단차, 미세 가지 전극(193)의 패턴 및 상부 공통 전극(270)의 개구부(275)만으로 액정 분자를 제어하여 텍스쳐를 줄이지 못하는 경우에 부수적으로 사용되는 것이 바람직하다.

도 11의 실시예에서는 다른 실시예에 비하여 색필터(230)의 개구부(235h)의 크기가 커 화이트 휘도가 높은 장점을 가지며, 액정 분자를 제어하여 텍스쳐가 줄어 가려야 할 부분이 줄어 개구율 및 투과율이 증가하는 장점이 있다. 다만, 다른 실시예에 비하여 공통 전극(270)을 한번 더 식각하여 개구부(275)를 형성하는 공정이 더 필요하다는 공정적인 단점이 있다.

도 11의 실시예는 다른 실시예와 달리 색필터(230)의 개구부(235)는 마름모 형상을 가지고, 공통 전극(270)에 십자 형태의 개구부(275)를 형성하는 것이 특징이다. 이러한 구조는 도 11과 같이 도 1, 도 2 및 도 4의 실시예에서만 적용할 수 있는 것이 아니고 도 8 내지 도 10의 다른 실시예에서도 적용할 수 있으며, 하부의 부화소에서도 적용할 수 있다. 이 때, 공통 전극(270)에 십자 형태의 개구부(275)는 각 실시예에서 색필터(230)의 개구부(235)에 의하여 생성된 십자 형태의 돌출부에 대응하는 위치에 형성된다.

이하에서는 도 12를 통하여 또 다른 실시예에 따른 색필터(230)의 개구부(235)의 단면을 보다 상세하게 살펴본다.

도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 색필터의 단면도이다.

도 12의 단면도를 도 2의 단면도와 비교하면, 도 2의 개구부(235)는 테이퍼(taper) 구조를 가지지 않아 색필터(230)가 제거된 개구부(235)의 측면이 수직면을 가지지만, 도 12에서는 개구부(235)의 측면이 테이퍼 구조를 가져 경사져 있는 것을 확인할 수 있다.

실질적으로 색필터(230)에서 개구부(235)를 형성하는 경우에는 약간의 테이퍼 구조를 가지는 것이 일반적이며, 그 각도는 공정 조건을 변경하거나 마스크(반투과 마스크 또는 슬릿 마스크 등)를 변경하여 조절할 수 있다. 즉, 도 12에서의 테이퍼 각도(α)를 조절할 수 있으며, 해당 테이퍼 각도(α)에 따라서 액정 분자(31)가 선경사를 가지면서 배열될 수 있어 텍스쳐 발생을 줄일 수 있다. 그러므로, 도 7에서와 같이 선경사 제공 중합체(350)가 액정층(3)에 포함하지 않더라도 개구부(235) 측벽의 테이퍼 각도(α)를 조절하여 텍스쳐를 줄일 수도 있다. 그러므로 실시예에 따라서는 개구부(235) 측벽의 테이퍼 각도(α)를 조절하더라도 텍스쳐를 줄일 수 없는 경우에 한하여 도 7에서와 같이 선경사 제공 중합체(350)를 액정층(3)에 포함시킬 수도 있다.

한편, 색필터(230)의 개구부(235)가 형성될 때 측벽에는 경사진 구조를 가지는 것이 일반적이므로 개구부(235)를 형성하고자 할 때에는 어느 정도 이상에 개구부(235)를 형성하여야 색필터(230)가 완전히 제거된 개구부(235)가 형성되게 된다. 이러한 점을 고려하여 도 1 내지 도 11의 실시예를 보면, 하나의 부화소 영역에서 제공할 수 있는 개구부(235)의 최소 넓이는 8% 정도이다. 8% 이하의 값으로 개구부(235)를 형성하면, 색필터(230)과 완전히 제거되지 않는 부분이 생길 수 있다. 또한, 도 1 내지 도 11의 실시예를 보면, 하나의 부화소 영역에서 제공할 수 있는 개구부(235)의 최대 넓이는 50%이다. 그러므로, 화소 영역에서 개구부(235)는 8% 이상 50% 이하의 범위의 면적비로 형성될 수 있다.

또한, 도 12에서는 색필터(230)의 십자 형태의 돌출부(232)도 테이퍼 구조를 가져 경사져 있는 것을 확인할 수 있다. 이 때, 테이퍼진 측면을 하부면에 전사(이하 ‘테이퍼진 측면의 선 폭이라 함)시키면 하부면의 폭(이하 ‘전체 선 폭’이라 함)의 약 1/3 정도를 가질 수 있으며, 이 경우 테이퍼진 돌출부(232)의 상부면도 하부면의 폭의 약 1/3의 폭을 가질 수 있다.

이상에서는 색필터(230)에 형성된 단차 제공 수단으로 개구부(235)를 중심으로 도시하고 설명하였지만, 단차 제공 수단이 개구부에 한정되지 않고 홈으로 형성될 수도 있다. 즉, 색필터(230)가 완전하게 제거된 개구부를 형성하는 대신에 일정 두께의 색필터(230)를 남겨 홈으로 단차 제공 수단을 형성할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

100, 200: 표시판 110, 210: 기판
121: 게이트선 123: 감압 게이트선
131: 유지 전극선 134: 용량 전극
135: 유지 전극 140: 게이트 절연막
171: 데이터선 180p, 180q: 보호막
191: 화소 전극 191h, 1911: 제1 및 제2 부화소 전극
192: 부분 통판 전극 193: 미세 가지 전극
194: 세로 연결부 195: 세로 연장부
196: 가로 연장부 197: 연결부
220: 차광 부재 230: 색필터
232: 돌출부 235: 개구부
270: 공통 전극 275: 개구부
3: 액정층 31: 액정 분자
350: 선경사 제공 중합체

Claims (21)

1. 기판;
   상기 기판 위에 형성되어 있으며, 단차 제공 수단을 포함하는 색필터;
   상기 색필터 위에 형성되어 있으며, 상기 단차 제공 수단을 덮는 부분 통판 전극 및 상기 부분 통판 전극으로부터 연장되어 있는 복수의 미세 가지 전극을 포함하는 화소 전극을 포함하며,
   상기 단차 제공 수단이 제공하는 단차는 4000Å 이상인 액정 표시 장치.
2. 제1항에서,
   상기 색필터는 상기 단차 제공 수단에 의하여 생성된 돌출부를 포함하는 액정 표시 장치.
3. 제2항에서,
   상기 부분 통판 전극은 마름모 형상을 가지며,
   상기 색필터의 상기 단차 제공 수단은 삼각형 형상을 가지는 개구부이며,
   상기 단차 제공 수단의 삼각형 형상의 가장 긴 변은 상기 마름모 형상의 변에 대응하는 액정 표시 장치.
4. 제3항에서,
   상기 색필터의 상기 단차 제공 수단에 의하여 생성된 상기 돌출부는 십자 형상을 가지는 액정 표시 장치.
5. 제4항에서,
   상기 단차 제공 수단의 삼각형 형상의 가장 긴 변은 상기 마름모 형상의 변의 내측에 위치하여 상기 부분 통판 전극은 상기 단차 제공 수단을 덮는 액정 표시 장치.
6. 제5항에서,
   상기 화소 전극은 상기 부분 통판 전극과 상기 복수의 미세 가지 전극을 세로 방향으로 연결하는 세로 연결부를 더 포함하는 액정 표시 장치.
7. 제5항에서,
   상기 화소 전극은 상기 부분 통판 전극의 상기 마름모 형상의 꼭지점에서 세로 방향으로 연장된 세로 연장부 또는 가로 방향으로 연장된 가로 연장부를 더 포함하는 액정 표시 장치.
8. 제5항에서,
   상기 부분 통판 전극과 상기 복수의 미세 가지 전극이 이루는 각도는 85도 이상 95도 이하인 액정 표시 장치.
9. 제5항에서,
   화소 영역에서 상기 색필터의 상기 단차 제공 수단이 가지는 면적비는 8% 이상 50% 이하인 액정 표시 장치.
10. 제9항에서,
    상기 색필터의 상기 단차 제공 수단은 측벽이 기울어져 있는 액정 표시 장치.
11. 제5항에서,
    상기 화소 전극은 제1 부화소 전극 및 제2 부화소 전극을 포함하며,
    상기 제1 부화소 전극과 상기 제2 부화소 전극은 상기 부분 통판 전극 및 상기 복수의 미세 가지 전극을 포함하는 액정 표시 장치.
12. 제11항에서,
    상기 제1 부화소 전극은 정사각형 영역에 형성되며,
    상기 제2 부화소 전극은 직사각형 영역에 형성되어 있는 액정 표시 장치.
13. 제12항에서,
    상기 제1 부화소 전극의 상기 부분 통판 전극은 상기 마름모 형상의 각 꼭지점이 상기 정사각형 영역과 만나는 액정 표시 장치.
14. 제12항에서,
    상기 제1 부화소 전극의 상기 부분 통판 전극은 상기 마름모 형상이 상기 정사각형 영역의 내부에 위치하는 액정 표시 장치.
15. 제12항에서,
    상기 제2 부화소 전극은 총 두 개의 상기 부분 통판 전극을 포함하는 액정 표시 장치.
16. 제15항에서,
    상기 직사각형 영역은 두 개의 정사각형 영역으로 구분되며,
    상기 두 개의 부분 통판 전극은 상기 두 개의 정사각형 영역 각각에 형성되어 있는 액정 표시 장치.
17. 제12항에서,
    상기 제2 부화소 전극은 총 한 개의 상기 부분 통판 전극을 포함하는 액정 표시 장치.
18. 제5항에서,
    상기 기판에 대향하는 상부 기판;
    상기 상부 기판의 아래에 형성되어 있는 공통 전극; 및
    상기 기판과 상기 상부 기판의 사이에 위치하고 있으며, 액정 분자를 포함하는 액정층을 더 포함하는 액정 표시 장치.
19. 제18항에서,
    상기 액정층은 자외선 또는 광에 의해 중합되는 선경사 제공 중합체를 포함하는 액정 표시 장치.
20. 제1항에서,
    상기 기판에 대향하는 상부 기판;
    상기 상부 기판의 아래에 형성되어 있는 공통 전극; 및
    상기 기판과 상기 상부 기판의 사이에 위치하고 있으며, 액정 분자를 포함하는 액정층을 더 포함하며,
    상기 공통 전극은 십자 형상의 개구부를 가지는 액정 표시 장치.
21. 제20항에서,
    상기 부분 통판 전극은 마름모 형상을 가지며,
    상기 색필터의 상기 개구부도 마름모 형상을 가지며,
    상기 개구부의 삼각형 형상의 가장 긴 변은 상기 마름모 형상의 변의 내측에 위치하여 상기 부분 통판 전극은 상기 개구부를 덮으며,
    상기 십자 형상의 개구부의 중심은 상기 부분 통판 전극의 중앙을 중심과 일치하는 액정 표시 장치.

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