KR101960459B1

KR101960459B1 - 액정 표시 장치

Info

Publication number: KR101960459B1
Application number: KR1020120007954A
Authority: KR
Inventors: 태창일; 강현호; 형용우; 김장일; 박은길; 김보영; 송재진
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2012-01-26
Filing date: 2012-01-26
Publication date: 2019-03-21
Also published as: KR20130086880A

Abstract

액정 표시 장치를 제공한다. 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제1 기판, 상기 제1 기판 위에 위치하는 박막 트랜지스터 그리고 상기 박막 트랜지스터 위에 위치하고, 상기 박막 트랜지스터의 출력 전극과 연결되는 제1 전극을 포함하고, 상기 제1 전극은 오픈부를 사이에 두고 서로 이격되어 있는 복수의 미세 가지부를 포함하는 제1 영역 및 상기 복수의 미세 가지부 중 적어도 2개의 미세 가지부의 일부분이 서로 연결되어 하나의 미세 가지부 대비하여 폭이 두꺼운 복수의 미세 통판 가지부를 형성하는 제2 영역을 포함한다. 하는 액정 표시 장치.

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것이다.

액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 화소 전극과 공통 전극 등 전기장 생성 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 들어 있는 액정층으로 이루어진다.

전기장 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 배향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.

액정 표시 장치는 또한 각 화소 전극에 연결되어 있는 스위칭 소자 및 스위칭 소자를 제어하여 화소 전극에 전압을 인가하기 위한 게이트선과 데이터선 등 다수의 신호선을 포함한다.

이러한 액정 표시 장치 중에서도, 전기장이 인가되지 않은 상태에서 액정 분자의 장축을 표시판에 대하여 수직을 이루도록 배열한 수직 배향 방식(vertically aligned mode)의 액정 표시 장치가 대비비가 크고, 기준 시야각이 넓어서 각광받고 있다.

이러한 수직 배향 방식 가운데 SVA(Super Vertical Alignment) 모드의 액정 표시 장치는 미세 슬릿 구조를 갖는 전극 패턴을 이용하여 수직 및 수평 전계를 통해 액정 방향을 제어함으로써 투과율을 높일 수 있다.

하지만, SVA 모드의 액정 표시 장치에서 미세 슬릿 또는 미세 가지부의 간격이 줄어들면서 얼룩이 발생하는 문제가 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 얼룩에 대한 마진을 확보하면서 투과율 및 텍스처 제어력을 향상시키는 액정 표시 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제1 기판, 상기 제1 기판 위에 위치하는 박막 트랜지스터 그리고 상기 박막 트랜지스터 위에 위치하고, 상기 박막 트랜지스터의 출력 전극과 연결되는 제1 전극을 포함하고, 상기 제1 전극은 오픈부를 사이에 두고 서로 이격되어 있는 복수의 미세 가지부를 포함하는 제1 영역 및 상기 복수의 미세 가지부 중 적어도 2개의 미세 가지부의 일부분이 서로 연결되어 하나의 미세 가지부 대비하여 폭이 두꺼운 복수의 미세 통판 가지부를 형성하는 제2 영역을 포함한다.

상기 제1 전극은 가로 줄기부 및 이와 교차하는 세로 줄기부를 포함하는 십자형 줄기부를 포함하고, 상기 복수의 미세 통판 가지부는 상기 십자형 줄기부로부터 뻗어 나올 수 있다.

상기 복수의 미세 통판 가지부가 위치하는 상기 제2 영역은 상기 십자형 줄기부를 기준으로 상하 또는 좌우 대칭일 수 있다.

상기 제1 전극은 상기 십자형 줄기부로부터 상기 복수의 미세 통판 가지부 또는 상기 미세 가지부가 서로 다른 방향으로 뻗어 나온 복수의 영역을 포함할 수 있다.

상기 복수의 미세 통판 가지부가 위치하는 상기 제2 영역은 정사각형 모양일 수 있다.

상기 미세 가지부는 상기 십자형 줄기부로부터 뻗어 나온 상기 미세 통판 가지부의 말단에서 연장되고, 상기 복수의 미세 가지부가 위치하는 상기 제1 영역은 상기 제1 전극에서 테두리 부분에 위치할 수 있다.

상기 미세 통판 가지부는 상기 가로 줄기부 또는 상기 세로 줄기부와 45도의 각을 형성할 수 있다.

상기 가로 줄기부와 상기 세로 줄기부는 서로 다른 폭을 가질 수 있다.

상기 제1 전극은 가로 줄기부 및 이와 교차하는 세로 줄기부를 포함하는 십자형 줄기부를 포함하고, 상기 복수의 미세 가지부는 상기 십자형 줄기부로부터 뻗어 나올 수 있다.

상기 제1 전극은 상기 십자형 줄기부로부터 상기 미세 가지부 또는 상기 복수의 미세 통판 가지부가 서로 다른 방향으로 뻗어 나온 복수의 영역을 포함할 수 있다.

상기 미세 통판 가지부는 상기 십자형 줄기부로부터 뻗어 나온 상기 미세 가지부의 말단에서 연장되고, 상기 복수의 미세 통판 가지부가 위치하는 상기 제2 영역은 상기 제1 전극에서 테두리 부분에 위치할 수 있다.

상기 제1 전극은 가로 줄기부 및 이와 교차하는 세로 줄기부를 포함하는 십자형 줄기부를 포함하고, 상기 미세 가지부는 상기 십자형 줄기부로부터 뻗어 나온 제1 미세 가지부 및 상기 제1 미세 가지부와 이격되어 상기 제1 전극에서 테두리 부분에 위치하는 제2 미세 가지부를 포함하고, 상기 제1 미세 가지부와 상기 제2 미세 가지부 사이에 이들을 연결하는 상기 미세 통판 가지부가 위치할 수 있다.

상기 미세 가지부가 뻗어 있는 방향을 갖는 하나의 직선 상에 배열되어 있는 하나의 미세 통판 가지부는 서로 이격되어 형성된 복수의 통판부를 포함할 수 있다.

상기 미세 통판 가지부는 상기 미세 가지부가 뻗어 있는 방향과 교차하는 방향을 따라 폭이 동일하게 열이 맞추어진 상태로 배열된 부분을 포함할 수 있다.

상기 미세 가지부가 뻗어 있는 방향을 따라 서로 이웃하는 상기 통판부의 이격된 거리는 상기 미세 통판 가지부가 열이 맞추어진 상태로 배열된 방향으로의 상기 미세 통판 가지부의 폭보다 클 수 있다.

상기 복수의 통판부를 포함하는 상기 미세 통판 가지부의 집단은 복수개 형성되고, 상기 복수개 형성된 상기 미세 통판 가지부의 집단 가운데 서로 이웃하는 미세 통판 가지부의 집단은 서로 엇갈리게 배열될 수 있다.

상기 미세 가지부가 뻗어 있는 방향과 상기 미세 통판 가지부가 열이 맞추어진 상태로 배열된 방향은 수직일 수 있다.

상기 미세 가지부와 상기 미세 통판 가지부가 뻗어 있는 방향은 서로 나란할 수 있다.

상기 제1 기판과 마주보는 제2 기판 그리고 상기 제2 기판 위에 위치하는 제2 전극을 더 포함하고, 상기 제2 전극은 통판 모양일 수 있다.

상기 제1 전극은 가로 줄기부 및 이와 교차하는 세로 줄기부를 포함하는 십자형 줄기부를 포함하고, 상기 가로 줄기부 또는 상기 세로 줄기부의 폭은 상기 미세 가지부의 폭과 상기 오픈부의 폭을 합한 것과 같거나 클 수 있다.

상기 제1 전극은 상기 미세 가지부의 끝단 또는 상기 미세 통판 가지부의 끝단을 연결하는 테두리 패턴을 포함할 수 있다.

상기 테두리 패턴은 상기 제1 전극의 좌우 가장자리에서 상기 박막 트랜지스터에 포함된 데이터선과 평행하게 위치할 수 있다.

상기 제1 전극은 가로 줄기부 및 이와 교차하는 세로 줄기부를 포함하는 십자형 줄기부를 포함하고, 상기 십자형 줄기부의 폭은 서로 이웃하는 상기 미세 가지부의 폭과 상기 미세 통판 가지부의 폭의 합과 같거나 이보다 클 수 있다.

상기 제1 전극은 제1 부화소 전극과 제2 부화소 전극을 포함하고, 상기 박막 트랜지스터는 제1 박막 트랜지스터와 제2 박막 트랜지스터를 포함하고, 상기 제1 부화소 전극은 상기 제1 박막 트랜지스터와 연결되고, 상기 제2 부화소 전극은 상기 제2 박막 트랜지스터와 연결되며, 상기 제1 박막 트랜지스터와 상기 제2 박막 트랜지스터는 각각 서로 다른 데이터 전압이 인가될 수 있다.

상기 제1 부화소 전극은 상기 복수의 미세 가지부를 포함하는 상기 제1 영역 및 상기 복수의 미세 통판 가지부를 포함하는 상기 제2 영역을 포함하고, 복수의 미세 가지부가 위치하는 영역이 상기 제2 부화소 전극의 전체 영역에 대응하도록 상기 제2 부화소 전극을 형성할 수 있다.

상기 복수의 미세 가지부의 끝단은 상기 박막 트랜지스터에 포함된 데이터선과 중첩할 수 있다.

상기 제2 부화소 전극은 가로 줄기부 및 이와 교차하는 세로 줄기부를 포함하는 십자형 줄기부 그리고 상기 복수의 미세 가지부 사이에 위치하고, 상기 미세 가지부보다 폭이 넓은 적어도 하나의 엑스바를 포함하고, 상기 엑스바는 상기 십자형 줄기부를 기준으로 상하 또는 좌우 대칭일 수 있다.

상기 엑스바는 상기 가로 줄기부 또는 상기 세로 줄기부에서 뻗어 나오는 것을 포함할 수 있다.

상기 엑스바는 상기 가로 줄기부와 상기 세로 줄기부가 교차하는 교차 부분에서 뻗어 나오는 것을 포함할 수 있다.

상기 엑스바는 상기 가로 줄기부 또는 상기 세로 줄기부와 45도의 각을 형성할 수 있다.

상기 제1 전극은 가로 줄기부 및 이와 교차하는 세로 줄기부를 포함하는 십자형 줄기부를 포함하고, 상기 가로 줄기부 또는 상기 세로 줄기부와 인접해 있는 상기 미세 통판 가지부 내부에 형성된 더미 오픈부를 더 포함할 수 있다.

상기 더미 오픈부는 상기 십자형 줄기부와 연결되어 있는 상기 미세 통판 가지부의 끝단에 위치할 수 있다.

상기 더미 오픈부의 폭은 상기 오픈부의 폭과 동일할 수 있다.

상기 더미 오픈부의 모양은 평행 사변형일 수 있다.

상기 더미 오픈부에 의해 상기 미세 통판 가지부의 끝단은 2개의 가지부로 나누어지고, 상기 더미 오픈부의 폭과 상기 가지부 각각의 폭이 모두 a라고 할 때, 평행 사변형인 상기 더미 오픈부의 높이(h)는 하기 조건 (1)을 만족할 수 있다.

h ≤ 3*루트(2)*a/2 조건 (1).

본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제1 기판, 상기 제1 기판 위에 위치하는 박막 트랜지스터 그리고 상기 박막 트랜지스터 위에 위치하고, 상기 박막 트랜지스터의 출력 전극과 연결되는 제1 전극을 포함하고, 상기 제1 전극은 가로 줄기부 및 이와 교차하는 세로 줄기부를 포함하는 십자형 줄기부를 포함하고, 상기 제1 전극은 상기 십자형 줄기부에 연결된 복수의 제1 오픈부를 포함하는 제1 영역 및 상기 십자형 줄기부에서 이격되어 상기 제1 전극의 테두리 부분에 위치하는 복수의 제2 오픈부를 포함하는 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 오픈부 사이의 간격은 상기 제2 오픈부 사이의 간격보다 크다.

상기 복수의 제1 오픈부가 위치하는 상기 제1 영역은 상기 십자형 줄기부를 기준으로 상하 또는 좌우 대칭일 수 있다.

상기 제1 전극은 상기 십자형 줄기부로부터 상기 복수의 제1 오픈부 또는 상기 제2 오픈부가 서로 다른 방향으로 뻗어 나온 복수의 영역을 포함할 수 있다.

상기 제1 오픈부와 상기 제2 오픈부가 뻗어 있는 방향은 서로 나란할 수 있다.

상기 제2 오픈부는 상기 십자형 줄기부에 연결된 상기 제1 오픈부에서 연장된 제1 부분과 상기 제1 부분 사이에 위치하는 제2 부분을 포함할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 한 실시예에 따르면, 미세 가지부를 부분적으로 묶어 미세 통판 가지부를 형성함으로써 미세 통판 가지부에 의한 투과율을 향상시키면서 미세 가지부의 폭을 늘려 얼룩 마진을 확보할 수 있다. 또한, 미세 가지부도 일정 부분 남겨지기 때문에 텍스처 제어력을 가질 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 절단선 II-II'를 따라 자른 단면도이다.
도 3은 도 1의 실시예에서 하나의 부화소 전극의 패턴을 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 하나의 부화소 전극의 패턴을 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하나의 부화소 전극의 패턴을 나타내는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하나의 부화소 전극의 패턴을 나타내는 평면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하나의 부화소 전극의 패턴을 나타내는 평면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하나의 부화소 전극의 패턴을 나타내는 평면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하나의 부화소 전극의 패턴을 나타내는 평면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하나의 부화소 전극의 패턴을 나타내는 평면도이다.
도 11은 도 1의 실시예에서 줄기부가 교차하는 부분의 액정 배열을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 줄기부가 교차하는 부분의 전극 패턴을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 13은 도 12의 실시예에 따른 전극 패턴의 일부를 나타내는 확대도이다.
도 14는 도 1의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 17은 도 16의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 화소에 인가되는 신호의 파형도이다.
도 18은 본 발명의 비교예에 따른 액정 표시 장치를 구동한 경우의 사진이다.
도 19는 도 1의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 구동한 경우의 사진이다.
도 20은 도 9의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 구동한 경우의 사진을 비교예의 사진과 비교한 것이다.

첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 또한, 층이 다른 층 또는 기판 "상"에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 층 또는 기판 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 층이 개재될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 의미한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 평면도이다. 도 2는 도 1의 절단선 II-II'를 따라 자른 단면도이다. 도 3은 도 1의 실시예에서 하나의 부화소 전극의 패턴을 나타내는 평면도이다.

우선, 도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주하는 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200) 및 이들 두 표시판(100, 200) 사이에 들어 있는 액정층(3)을 포함한다.

먼저, 하부 표시판(100)에 대하여 설명한다.

절연 기판(110) 위에 복수의 게이트선(121) 및 복수의 유지 전극선(131, 135)이 형성되어 있다.

게이트선(121)은 게이트 신호를 전달하며 주로 가로 방향으로 뻗어 있다. 각 게이트선(121)은 위로 돌출한 복수의 제1 및 제2 게이트 전극(124a, 124b)을 포함한다.

유지 전극선은 게이트선(121)과 실질적으로 나란하게 뻗은 줄기선(131)과 이로부터 뻗어 나온 복수의 유지 전극(135)을 포함한다. 유지 전극선(131, 135)은 화소 전극(191) 하부에 유기막을 사용하는 구조에서 차폐 전극의 역할을 할 수 있다.

유지 전극선(131, 135)의 모양 및 배치는 여러 형태로 변형될 수 있다.

게이트선(121) 및 유지 전극선(131, 135) 위에는 게이트 절연막(140)이 형성되어 있으며, 게이트 절연막(140) 위에는 비정질 규소, 결정질 규소 또는 산화물 반도체 등으로 만들어진 복수의 반도체(154a, 154b)가 형성되어 있다.

반도체(154a, 154b) 위에는 각각 복수 쌍의 저항성 접촉 부재(163a, 163b, 165a, 165b)가 형성될 수 있는데, 반도체(154a, 154b)가 산화물 반도체로 형성되는 경우에는 생략될 수 있다. 이러한 저항성 접촉 부재는 실리사이드(silicide) 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어질 수 있다.

저항성 접촉 부재(163a, 163b, 165a, 165b) 및 게이트 절연막(140) 위에는 복수 쌍의 데이터선(171a, 171b)과 데이터선(171a, 171b)에 연결된 복수 쌍의 제1 및 제2 소스 전극(173a, 173b) 및 소스 전극(173a, 173b)과 마주보는 복수 쌍의 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)이 형성되어 있다.

데이터선(171a, 171b)은 데이터 신호를 전달하며 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121) 및 유지 전극선의 줄기선(131)과 교차한다. 제1 및 제2 소스 전극(173a, 173b)은 제1, 제2 게이트 전극(124a, 124b)을 향하여 뻗어 U자형으로 굽은 모양을 가지며, 제1 및 제2 소스 전극(173a, 173b)은 제1, 제2 게이트 전극(124a, 124b)을 중심으로 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)과 마주한다.

제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)은 각각 제1 및 제2 소스 전극(173a, 173b)으로 일부 둘러싸인 한 쪽 끝에서부터 위로 뻗어 있으며 반대쪽 끝은 다른 층과의 접속을 위해 면적이 넓은 확장부를 포함할 수 있다.

그러나 제1 및 제2 소스 전극(173a, 173b)은 ⊂자형 또는 ⊃자형으로 굽은 모양으로 형성되어 이에 따라 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)을 비롯한 데이터선(171a, 171b)의 모양 및 배치가 변형되거나, 그 외에도 제1 및 제2 소스 전극(173a, 173b), 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)을 비롯한 데이터선(171a, 171b)의 모양 및 배치는 여러 형태로 변형될 수 있다.

제1 및 제2 게이트 전극(124a, 124b), 제1 및 제2 소스 전극(173a, 173b) 및 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)은 제1 및 제2 반도체(154a, 154b)와 함께 제1 및 제2 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)(Qa, Qb)를 이루며, 제1 및 제2 박막 트랜지스터(Qa, Qb)의 채널(channel)은 제1 및 제2 소스 전극(173a, 173b)과 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b) 사이의 제1 및 제2 반도체(154a, 154b)에 형성된다.

반도체(154a, 154b)에는 소스 전극(173a, 173b)과 드레인 전극(175a, 175b) 사이를 비롯하여 데이터선(171a, 171b) 및 드레인 전극(175a, 175b)으로 가리지 않고 노출된 부분이 있다.

데이터선(171a, 171b), 소스 전극(173a, 173b), 드레인 전극(175a, 175b) 및 노출된 반도체(154a, 154b) 부분 위에는 질화 규소 또는 산화 규소 따위로 만들어진 하부 보호막(180a)이 형성되어 있다. 하부 보호막(180a)은 질화 규소 또는 산화 규소 따위로 만들어진 단일막 뿐만 아니라 질화 규소 및 산화 규소로 구성된 이중막으로 형성될 수도 있다.

하부 보호막(180a) 위에는 색필터(230)가 위치할 수 있다. 색필터(230)는 제1 박막 트랜지스터(Qa) 및 제2 박막 트랜지스터(Qb) 등이 위치하는 곳을 제외한 대부분의 영역에 위치한다. 그러나, 이웃하는 데이터선(171a, 171b) 사이를 따라서 세로 방향으로 길게 뻗을 수도 있다. 본 실시예에서, 색필터(230)는 하부 표시판(100)에 형성되어 있으나, 상부 표시판(200)에 형성될 수도 있다.

색필터(230) 위에는 상부 보호막(180b)이 형성되어 있다.

상부 보호막(180b)은 감광성을 갖는 유기 물질 또는 무기 물질로 형성할 수 있다. 상부 보호막(180b)이 유기 물질로 형성되는 경우에 상부 보호막(180b)은 상부 보호막(180b) 하단에 형성된 층을 평탄화하는 역할을 하고, 상부 보호막(180b)이 무기 물질로 형성되는 경우에 상부 보호막(180b)은 굴절률 보상을 통해 투과율을 개선하거나 색필터(230)로부터 용출되는 가스를 차폐하는 역할을 할 수 있다.

상부 보호막(180b)에는 하부 보호막(180a)과 더불어 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)을 드러내는 복수의 접촉 구멍(185a, 185b)이 형성되어 있다.

상부 보호막(180b) 위에는 복수의 화소 전극(191)이 형성되어 있다. 화소 전극(191)은 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질이나 알루미늄, 은, 크롬 또는 그 합금 등의 반사성 금속으로 만들어질 수 있다.

각 화소 전극(191)은 게이트선(121)을 사이에 두고 서로 분리되어 있는 제1 및 제2 부화소 전극(191a, 191b)을 포함하며, 제1 부화소 전극(191a)은 도 3에 도시한 전극 패턴을 포함한다.

도 3을 참고하여, 제1 부화소 전극(191a)에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 3을 참고하면, 제1 부화소 전극(191a)의 전체적인 모양은 사각형이며, 세로 줄기부(192a) 및 이와 교차하는 가로 줄기부(193a)로 이루어진 십자형 줄기부를 포함한다. 또한, 제1 부화소 전극(191a)은 가로 줄기부(193a)와 세로 줄기부(192a)에 의해 제1 부영역(Da), 제2 부영역(Db), 제3 부영역(Dc), 그리고 제4 부영역(Dd)으로 나뉘어지며 각 부영역(Da, Db, Dc, Dd)은 각각 사선 방향으로 뻗어 있는 복수의 미세 가지부(194a) 및 복수의 미세 통판 가지부(195)를 포함한다.

가로 줄기부(193a)와 세로 줄기부(192a)는 폭이 서로 같거나 다를 수 있다. 가로 줄기부(193a)와 세로 줄기부(192a)의 폭이 동일한 경우에는 그 폭이 대략 4um 내지 7um일 수 있고, 가로 줄기부(193a)와 세로 줄기부(192a)의 폭이 서로 다른 경우에는 가로 줄기부(193a)의 폭이 약 7um이고, 세로 줄기부(192a)의 폭이 약 5um일 수 있다. 여기서, 가로 줄기부(193a)와 세로 줄기부(192a)의 폭을 서로 다르게 함으로써 좌우 시인성을 보다 개선할 수 있다.

복수의 미세 통판 가지부(195)는 제1 부영역(Da)에서 가로 줄기부(193a) 또는 세로 줄기부(192a)에서부터 왼쪽 위 방향으로 비스듬하게 뻗어 있으며, 제2 부영역(Db)에서 가로 줄기부(193a) 또는 세로 줄기부(192a)에서부터 오른쪽 위 방향으로 비스듬하게 뻗어 있다. 또한 복수의 미세 통판 가지부(195)는 제3 부영역(Dc)에서 가로 줄기부(193a) 또는 세로 줄기부(192a)에서부터 왼쪽 아래 방향으로 뻗어 있으며, 제4 부영역(Dd)에서 가로 줄기부(193a) 또는 세로 줄기부(192a)에서부터 오른쪽 아래 방향으로 비스듬하게 뻗어 있다.

가로 줄기부(193a) 또는 세로 줄기부(192a)로부터 뻗어 나온 미세 통판 가지부(195)의 말단에는 복수의 미세 가지부(194a)가 연결되어 있고, 하나의 미세 통판 가지부(195)에 2개의 미세 가지부(194a)가 연결되어 있다. 미세 통판 가지부(195)와 미세 가지부(194a)는 서로 나란한 방향으로 뻗어 있다. 하지만, 본 실시예와 달리 제1 부화소 전극(191a)의 패턴은 미세 통판 가지부(195)에 3개 이상의 미세 가지부(194a)가 연결된 형태로 변형이 가능하다.

미세 가지부(194a)는 오픈부(OP)를 사이에 두고 복수개가 형성되어 제1 영역을 형성하고, 미세 통판 가지부(195)는 미세 가지부(194a) 사이에 형성된 오픈부(OP)가 연장된 부분을 사이에 두고 복수개가 형성되어 제2 영역을 형성한다.

미세 통판 가지부(195)에 대해 좀 더 구체적으로 설명한다.

서로 이웃하는 미세 가지부(194aa, 194ab) 사이에 위치하는 오픈부(OP)의 일부가 전극 물질로 채워져서 미세 통판 가지부(195)를 형성한다. 즉, 이웃하는 미세 가지부(194aa, 194ab)가 일부분에서 묶임으로써 폭이 넓어진 가지부가 형성된다. 구체적으로, 미세 가지부(194aa, 194ab)의 폭이 2.2um, 오픈부(OP)의 폭이 2.2um 일 때, 미세 통판 가지부(195)의 폭은 6.6um이다. 본 실시예에서 전극 피치는 4.4 um 또는 5um 또는 6um일 수 있다. 여기서, 전극 피치란 하나의 미세 가지부(194a)의 폭과 미세 가지부(194a)와 이웃하는 오픈부(OP)의 폭을 합한 값이다. 전극 피치를 형성하는 미세 가지부(194a)의 폭과 오픈부(OP)의 폭은 서로 같을 수 있다.

그리고, 가로 줄기부(193a)의 폭 또는 세로 줄기부(192a)의 폭은 미세 가지부(194a)보다 크고, 바람직하게는 최소한 전극 피치와 같거나 전극 피치보다 큰 것이 바람직하다. 왜냐하면, 전극 피치보다 십자형 줄기부의 폭이 작은 경우에는 이웃하는 도메인간 경계부에서 액정 제어력이 떨어질 수 있다.

서로 이웃하는 미세 가지부(194aa, 194ab) 사이에 위치하는 오픈부의 일부(A)는 가로 줄기부(193a) 또는 세로 줄기부(192a)에서 연장된 부분에 대응하기 때문에 오픈부의 일부(A)가 전극 물질로 채워져서 형성되는 미세 통판 가지부(195)는 가로 줄기부(193a) 또는 세로 줄기부(192a)로부터 뻗어 나오게 된다. 이 때, 미세 가지부(194aa, 194ab), 미세 통판 가지부(195) 및 오픈부(OP)가 모두 만나는 부분에 형성되는 각도(β)는 대략 90도일 수 있다.

복수의 미세 통판 가지부(195)가 위치하는 제2 영역의 전체적인 모양은 마름모이고, 십자형 줄기부를 기준으로 상하 또는 좌우 대칭일 수 있다. 또는 미세 통판 가지부(195)가 위치하는 제2 영역의 전체적인 모양은 정사각형일 수 있다. 이 때, 제1 부화소 전극(191a)이 차지하고 있는 전체 면적을 100%라고 할 때, 미세 통판 가지부(195)가 차지하고 있는 제2 영역에서 오픈부(OP)를 제외한 미세 통판 가지부(195)의 면적은 대략 10% 내지 30%일 수 있다. 시뮬레이션 결과, 제2 영역의 미세 통판 가지부(195)의 면적이 10%에서 30%로 증가함에 따라 투과율이 감소하고, 얼룩 마진이 증가한다. 투과율과 얼룩 마진 관점에서 제2 영역의 미세 통판 가지부(195)의 면적은 대략 20%인 것이 바람직하다.

미세 가지부(194a) 및 미세 통판 가지부(195)는 게이트선(121) 또는 가로 줄기부(193a)와 대략 45도 또는 135도의 각을 이룬다. 미세 가지부(194a) 및 미세 통판 가지부(195)가 게이트선(121) 또는 가로 줄기부(193a)와 대략 45도 또는 135도의 각을 이루도록 형성함으로써 투과율을 극대화할 수 있다. 하지만, 측면 시인성은 45도에서 벗어난 약 40도의 각을 형성할 때 더 좋을 수 있으나, 측면 시인성 확보는 본 실시예를 1G2D 구조에 적용함으로써 보상받을 수 있다. 1G2D 구조는 하나의 게이트선을 통해 게이트 전압을 인가하고, 2개의 데이터선을 통해 서로 다른 데이터 전압을 인가함으로써 2개의 부화소 전극에 형성되는 전계를 달리하여 측면 시인성을 확보하는 구조이다. 다시 말해, 2개의 박막 트랜지스터를 사용하여 하나의 화소 영역을 화면 구동하는 것이다.

또한 이웃하는 두 부영역(Da, Db, Dc, Dd)의 미세 가지부(194a)가 뻗어 있는 방향 또는 미세 통판 가지부(195)가 뻗어 있는 방향은 서로 직교할 수 있다.

제1 부화소 전극(191a)의 좌우 가장자리 부분에서 미세 가지부(194a)의 한쪽 끝단은 테두리 패턴(450)에 의해 연결되어 있다. 이러한 테두리 패턴(450)은 미세 가지부(194a)의 끝단과 인접해 있는 데이터선(171a, 171b)에서 발생하는 필드(field)에 의해 미세 가지부(194a)의 끝단 부분의 액정 제어가 불안정해지는 것을 방지하는 역할을 한다. 테두리 패턴(450)은 데이터선(171a, 171b)과 실질적으로 평행하게 위치한다. 하지만, 이러한 테두리 패턴(450)의 배치는 한정되지 않고, 제1 부화소 전극(191a)의 좌우 가장자리 부분뿐만 아니라 제1 부화소 전극(191a)의 상하 가장자리 부분에서 미세 가지부(194a)의 한쪽 끝단이 연결되어 있는 테두리 패턴(미도시)을 형성할 수도 있다. 또는 인접한 2개 또는 3개의 가장 자리 부분에서 미세 가지부(194a)의 한쪽 끝단이 연결되어 있는 테두리 패턴(미도시)을 형성할 수도 있으며, 본 실시예에서 좌우 가장자리 부분뿐만 아니라 상하 가장자리 부분 모두에서 테두리 패턴은 생략할 수 있다.

세로 줄기부(192a)의 하단에서 연장되어 형성된 하단 돌출부(197a)는 제1 드레인 전극(175a)의 확장부와 중첩한다. 따라서, 제1 접촉 구멍(185a)을 통해 세로 줄기부(192a)와 제1 드레인 전극(175a)이 연결되고, 결국 제1 드레인 전극(175a)을 통해 전달된 전압이 제1 부화소 전극(191a)에 인가될 수 있다.

앞에서 본 실시예에 따른 제1 부화소 전극(191a)을 미세 가지부(194a) 또는 미세 통판 가지부(195)를 기준으로 설명하였으나, 오픈부(OP)를 중심으로 다음과 같이 설명할 수도 있다.

오픈부(OP)는 십자형 줄기부에 연결된 복수의 제1 오픈부를 포함하는 제1 영역 및 십자형 줄기부에서 이격되어 제1 부화소 전극(191a)의 테두리 부분에 위치하는 복수의 제2 오픈부를 포함하는 제2 영역을 포함한다. 복수의 제1 오픈부를 포함하는 제1 영역은 앞서 설명한 미세 통판 가지부(195)가 복수개 위치하는 제2 영역에 대응하고, 복수의 제2 오픈부를 포함하는 제2 영역은 미세 가지부(194a)가 위치하는 제1 영역에 대응한다. 이 때, 제1 오픈부 사이의 간격은 제2 오픈부 사이의 간격보다 크다.

그리고, 제1 오픈부와 제2 오픈부가 뻗어 있는 방향은 서로 나란하다.

이하에서는 제2 부화소 전극(191b)에 대해 설명하기로 한다.

도 1을 다시 참고하면, 제2 부화소 전극(191b)의 전체적인 모양은 사각형이며, 제1 부화소 전극(191a)과 유사하게 세로 줄기부(192b) 및 이와 교차하는 가로 줄기부(193b)로 이루어진 십자형 줄기부를 포함한다. 또한, 제2 부화소 전극(191b)은 제1 부화소 전극(191a)과 유사하게 가로 줄기부(193b)와 세로 줄기부(192b)에 의해 4개의 부영역으로 나뉘어지며 각 부영역은 각각 사선 방향으로 뻗어 있는 복수의 미세 가지부(194b)를 포함한다.

다만 화소 전극(191) 전체에서 제2 부화소 전극(191b)이 차지하는 면적이 제1 부화소 전극(191a)이 차지하는 면적보다 클 수 있으며, 이때, 제2 부화소 전극(191b)의 면적은 제1 부화소 전극(191a)의 면적의 1.0배 내지 2.2배 정도가 되도록 형성할 수 있다.

그리고, 제2 부화소 전극(191b)은 제1 부화소 전극(191a)과 달리 미세 통판 가지부(195)를 포함하지 않고, 복수의 미세 가지부(194b)가 십자형 줄기부를 제외하고 제2 부화소 전극(191b)의 대부분을 차지하고 있다.

또, 제1 부화소 전극(191a)의 경우와 달리 제2 부화소 전극(191b)의 좌우 가장자리 부분에서 미세 가지부(194b)의 한쪽 끝단이 연결되어 있지 않다. 다시 말해, 제1 부화소 전극(191a)의 좌우 가장자리 부분에 위치하는 테두리 패턴(450)이 제2 부화소 전극(191b)에는 형성되지 않는다. 대신, 제2 부화소 전극(191b)의 좌우 가장자리 부분에서 미세 가지부(194b)의 한쪽 끝단은 데이터선(171a, 171b)과 중첩하고 있다.

제2 부화소 전극(191b)의 가로 줄기부(193b)와 세로 줄기부(192b)는 폭이 서로 같거나 다를 수 있다. 가로 줄기부(193b)와 세로 줄기부(192b)의 폭이 동일한 경우에는 그 폭이 대략 4um 내지 7um일 수 있고, 가로 줄기부(193b)와 세로 줄기부(192b)의 폭이 서로 다른 경우에는 가로 줄기부(193b)의 폭이 약 7um이고, 세로 줄기부(192b)의 폭이 약 5um일 수 있다. 여기서, 가로 줄기부(193a)와 세로 줄기부(192a)의 폭을 서로 다르게 함으로써 좌우 시인성을 보다 개선할 수 있다.

미세 가지부(194b)는 게이트선(121) 또는 가로 줄기부(193b)와 대략 45도 또는 135도의 각을 이룬다. 미세 가지부(194b)가 게이트선(121) 또는 가로 줄기부(193b)와 대략 45도 또는 135도의 각을 이루도록 형성함으로써 투과율을 극대화할 수 있다.

또한 이웃하는 두 부영역의 미세 가지부(194b)가 뻗어 있는 방향은 서로 직교할 수 있다.

제2 부화소 전극(191b)의 세로 줄기부(192b)의 상단에서 연장되어 형성된 상단 돌출부(197b)는 제2 드레인 전극(175b)의 확장부와 중첩한다. 따라서, 제2 접촉 구멍(185b)을 통해 세로 줄기부(192b)와 제2 드레인 전극(175b)이 연결되고, 결국 제2 드레인 전극(175b)을 통해 전달된 전압이 제2 부화소 전극(191b)에 인가될 수 있다.

앞에서, 제2 부화소 전극(191b)은 미세 통판 가지부(195)를 포함하지 않고, 복수의 미세 가지부(194b)가 십자형 줄기부를 제외하고 제2 부화소 전극(191b)의 대부분을 차지하고 있는 것으로 설명하였다. 하지만, 다른 실시예로 도 1의 제1 부화소 전극(191a)의 패턴과 유사하게 제2 부화소 전극(191b)의 패턴을 형성할 수 있다. 다시 말해, 본 실시예로 제2 부화소 전극(191b)은 도 1에서 설명한 제1 부화소 전극(191a)과 같이 미세 통판 가지부를 포함하는 형태로 형성할 수 있다. 도 1에서 제1 부화소 전극(191a)에 대해 설명한 내용은 본 실시예에서 제2 부화소 전극(191b)에 적용될 수 있다. 하지만, 제2 부화소 전극(191b)이 차지하는 면적이 제1 부화소 전극(191a)이 차지하는 면적보다 크기 때문에 미세 통판 가지부를 전체 부화소 전극 면적의 20%까지 형성하면 전체 화소 내에서 미세 통판 가지부의 면적이 차지하는 면적이 너무 클 수 있다. 따라서, 미세 통판 가지부를 포함하는 형태로 제2 부화소 전극(191b)을 형성하는 경우에는 미세 통판 가지부가 전체 부화소 전극 면적에서 차지하는 부분이 20%보다 작도록 형성할 수 있다.

앞에서, 제2 부화소 전극(191b)의 좌우 가장자리 부분에서 미세 가지부(194b)의 한쪽 끝단이 연결되어 있지 않은 것으로 설명하였다. 하지만, 다른 실시예로 도 1의 제1 부화소 전극(191a)의 가장자리 부분과 유사하게 테두리 패턴을 형성하여 제2 부화소 전극(191b)의 좌우 가장자리 부분에서 미세 가지부(194b)의 한쪽 끝단을 연결할 수 있다.

다음, 상부 표시판(200)에 대해서 설명한다.

상부 표시판(200)에는 제2 기판에 해당하고, 투명하고 절연성을 갖는 상부 기판(210) 위에 차광 부재(light blocking member)(220)가 형성되어 있다.

차광 부재(220)는 블랙 매트릭스(black matrix)라고도 하며 화소 전극(191) 사이의 빛 샘을 막는다. 차광 부재(220)는 게이트선(121) 및 데이터선(171a, 171b)에 대응하는 부분과 박막 트랜지스터에 대응하는 부분으로 이루어질 수 있다.

차광 부재(220)는 상부 기판(210) 대신에 하부 기판(110) 위에 형성될 수도 있다. 이 때, 차광 부재(220)는 이웃하는 색필터(230) 사이에 주로 위치할 수 있다.

차광 부재(220) 위에는 덮개막(overcoat)(250)이 형성되어 있다. 덮개막(250)은 절연 물질로 만들어질 수 있으며, 평탄면을 제공한다. 덮개막(250)은 생략할 수 있다.

덮개막(250) 위에는 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 여기서, 공통 전극(270)은 화소 영역에서 통판(plate) 모양으로 형성될 수 있다. 통판(plate) 모양은 쪼개지지 아니한 통짜 그대로의 판 모양을 말한다.

하부 표시판(100) 및 상부 표시판(200)의 안쪽 면에는 배향막(11, 21)이 각각 도포되어 있으며 이들은 수직 배향막일 수 있다.

하부 표시판(100) 및 상부 표시판(200)의 바깥쪽 면에는 편광자(polarization)(도시하지 않음)가 구비되어 있을 수 있다.

하부 표시판(100)과 상부 표시판(200) 사이에는 액정층(3)이 개재되어 있다. 액정층(3)은 복수의 액정(310) 및 배향 보조제(50)를 광조사하여 형성된 배향 중합체를 포함한다. 다른 실시예로, 액정층(3)에 배향 중합체가 포함되지 않고, 배향막(11, 21)에 배향 중합체가 포함되도록 형성할 수 있다.

액정(310)은 음의 유전율 이방성을 가지며, 전기장이 없는 상태에서 그 장축이 두 표시판(100, 200)의 표면에 대하여 거의 수직을 이루도록 배향되어 있다.

화소 전극(191) 및 공통 전극(270)에 전압이 인가되면, 액정(310)은 화소 전극(191)과 공통 전극(270) 사이에 형성된 전기장에 응답하여 그 장축이 전기장의 방향에 수직한 방향으로 방향을 바꾼다. 액정(310)이 기울어진 정도에 따라 액정층(3)에 입사광의 편광의 변화 정도가 달라지며 이러한 편광의 변화는 편광자에 의하여 투과율 변화로 나타나고 이를 통하여 액정 표시 장치는 영상을 표시한다.

액정(310)이 기울어지는 방향은 화소 전극(191)의 미세 가지부(194a)에 의해 결정되며, 액정(310)은 미세 가지부(194a)의 길이 방향에 평행한 방향으로 기울어진다. 하나의 화소 전극(191)은 미세 가지부(194a)의 길이 방향이 서로 다른 네 개의 부영역(Da, Db, Dc, Dd)을 포함하므로 액정(310)이 기울어지는 방향은 대략 네 방향이며 액정층(3)에는 액정(310)의 배향 방향이 다른 네 개의 도메인(domain)이 형성된다. 이와 같이 액정이 기울어지는 방향을 다양하게 함으로써 액정 표시 장치의 시야각을 개선할 수 있다.

배향 보조제(50)의 중합에 의해 형성된 배향 중합체는 액정(310)의 초기 배향 방향인 선경사(pre-tilt)를 제어하는 역할을 한다. 배향 보조제(50)는 통상의 반응성 메소겐(reactive mesogen)일 수 있다.

배향 보조제(50)는 액정과 유사한 모양을 가지며 액정과 마찬가지로 중심축을 이루는 중심부(core group)와 이것에 연결되어 있는 말단기(terminal group)를 가진다.

배향 보조제(50)는 본 실시예와 달리 배향막(11, 21)에 포함될 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 하나의 부화소 전극의 패턴을 나타내는 평면도이다.

도 4를 참고하면, 도 3에서 설명한 부화소 전극의 패턴과 유사하게 제1 부화소 전극(191a)의 전체적인 모양은 사각형이며, 세로 줄기부(192a) 및 이와 교차하는 가로 줄기부(193a)로 이루어진 십자형 줄기부를 포함한다. 또한, 제1 부화소 전극(191a)은 가로 줄기부(193a)와 세로 줄기부(192a)에 의해 제1 부영역(Da), 제2 부영역(Db), 제3 부영역(Dc), 그리고 제4 부영역(Dd)으로 나뉘어지며 각 부영역(Da, Db, Dc, Dd)은 각각 사선 방향으로 뻗어 있는 복수의 미세 가지부(194a) 및 복수의 미세 통판 가지부(195)를 포함한다.

하지만, 미세 가지부(194a)와 미세 통판 가지부(195)가 형성되어 있는 위치가 도 3에서 설명한 것과 다르다. 구체적으로, 본 실시예에서 미세 가지부(194a)는 가로 줄기부(193a) 또는 세로 줄기부(192a)로부터 뻗어 나오고, 미세 가지부(194a)의 말단에 미세 통판 가지부(195)가 연결되어 있다. 즉, 미세 가지부(194a)가 십자형 줄기부에 가까운 중앙 부분에 배열되어 있고, 미세 통판 가지부(195)는 제1 부화소 전극(191a)의 가장자리 부분을 따라 배열되어 있다.

미세 가지부(194a)의 전체적인 모양은 마름모이고, 십자형 줄기부를 기준으로 상하 또는 좌우 대칭일 수 있다. 또는 미세 가지부(194a)가 정사각형일 수 있다. 제1 부화소 전극(191a)의 전체적인 모양이 사각형이고, 제1 부화소 전극(191a)은 미세 가지부(194a)가 위치하는 제1 영역과 미세 통판 가지부(195)가 위치하는 제2 영역으로 이루어지는 점에서 미세 통판 가지부(195)가 위치하는 제2 영역은 제1 부화소 전극(191a)의 사각형 모양에서 미세 가지부(194a)가 위치하는 제1 영역을 뺀 모양과 실제적으로 동일하다.

제1 부화소 전극(191a)의 좌우 가장자리 부분에서 미세 통판 가지부(195)의 한쪽 끝단은 테두리 패턴(450)에 의해 연결되어 있다.

앞에서 설명한 차이점을 제외하고, 도 3에서 설명한 내용은 도 4의 실시예에 적용할 수 있다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하나의 부화소 전극의 패턴을 나타내는 평면도이다.

도 5를 참고하면, 도 3 및 도 4에서 설명한 부화소 전극의 패턴과 유사하게 제1 부화소 전극(191a)의 전체적인 모양은 사각형이며, 세로 줄기부(192a) 및 이와 교차하는 가로 줄기부(193a)로 이루어진 십자형 줄기부를 포함한다. 또한, 제1 부화소 전극(191a)은 가로 줄기부(193a)와 세로 줄기부(192a)에 의해 제1 부영역(Da), 제2 부영역(Db), 제3 부영역(Dc), 그리고 제4 부영역(Dd)으로 나뉘어지며 각 부영역(Da, Db, Dc, Dd)은 각각 사선 방향으로 뻗어 있는 복수의 미세 가지부(194a) 및 복수의 미세 통판 가지부(195)를 포함한다.

하지만, 미세 가지부(194a)와 미세 통판 가지부(195)가 형성되어 있는 위치가 도 3 및 도 4에서 설명한 것과 다르다. 구체적으로, 본 실시예에서 미세 가지부(194a)는 가로 줄기부(193a) 또는 세로 줄기부(192a)로부터 일부가 뻗어 나오고, 동시에 제1 부화소 전극(191a)의 가장자리로부터 십자형 줄기부를 향해 다른 일부가 뻗어 나온다. 가로 줄기부(193a) 또는 세로 줄기부(192a)로부터 뻗어 나온 미세 가지부(194a) 일부와 제1 부화소 전극(191a)의 가장자리로부터 십자형 줄기부를 향해 뻗어 나온 미세 가지부(194a)의 다른 일부는 동일 직선상에 위치할 수 있다.

미세 통판 가지부(195)는 미세 가지부(194a)의 일부와 다른 일부 사이에 위치하고, 미세 통판 가지부(195)의 양 끝단은 각각 미세 가지부(194a) 일부의 말단과 미세 가지부(194a)의 다른 일부의 말단과 연결되어 있다. 즉, 미세 가지부(194a)가 십자형 줄기부에 가까운 중앙 부분에 배열되어 있을 뿐만 아니라, 제1 부화소 전극(191a)의 가장자리 부분을 따라서도 배열되어 있다.

제1 부화소 전극(191a)의 좌우 가장자리 부분에서 미세 가지부(194a)의 한쪽 끝단은 테두리 패턴(450)에 의해 연결되어 있다.

앞에서 설명한 차이점을 제외하고, 도 3에서 설명한 내용은 도 5의 실시예에 적용할 수 있다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하나의 부화소 전극의 패턴을 나타내는 평면도이다.

도 6을 참고하면, 도 5에서 설명한 부화소 전극의 패턴과 유사하게 제1 부화소 전극(191a)의 전체적인 모양은 사각형이며, 세로 줄기부(192a) 및 이와 교차하는 가로 줄기부(193a)로 이루어진 십자형 줄기부를 포함한다. 또한, 제1 부화소 전극(191a)은 가로 줄기부(193a)와 세로 줄기부(192a)에 의해 제1 부영역(Da), 제2 부영역(Db), 제3 부영역(Dc), 그리고 제4 부영역(Dd)으로 나뉘어지며 각 부영역(Da, Db, Dc, Dd)은 각각 사선 방향으로 뻗어 있는 복수의 미세 가지부(194a) 및 복수의 미세 통판 가지부(195)를 포함한다.

하지만, 도 6의 실시예에서 미세 통판 가지부(195)의 모양은 도 5에서 설명한 미세 통판 가지부(195) 하나가 여러 개로 쪼개져 있는 형태이다. 구체적으로, 본 실시예에서 복수의 미세 통판 가지부(195)는 미세 가지부(194a)가 뻗어 있는 방향과 교차하는 방향을 따라 실질적으로 폭이 동일하게 열이 맞추어진 형태로 배열되어 있다. 미세 가지부(194a)가 뻗어 있는 방향과 이에 교차하는 방향은 서로 수직일 수 있다. 그리고, 열이 맞추어진 복수의 미세 통판 가지부(195)의 집단이 복수개 형성되어 있으며, 복수개 형성된 복수의 미세 통판 가지부(195) 집단은 대략 미세 통판 가지부(195)의 폭만큼 이격되어 배치한다. 미세 가지부(194a)가 뻗어 있는 방향을 기준으로 설명하면, 미세 가지부(194a)가 뻗어 있는 방향을 갖는 하나의 직선 상에 배열되어 있는 하나의 미세 통판 가지부(194a)는 서로 이격되어 복수개의 통판부를 형성한다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하나의 부화소 전극의 패턴을 나타내는 평면도이다.

도 7을 참고하면, 도 6에서 설명한 부화소 전극의 패턴과 유사하게 제1 부화소 전극(191a)의 전체적인 모양은 사각형이며, 세로 줄기부(192a) 및 이와 교차하는 가로 줄기부(193a)로 이루어진 십자형 줄기부를 포함한다. 또한, 제1 부화소 전극(191a)은 가로 줄기부(193a)와 세로 줄기부(192a)에 의해 제1 부영역(Da), 제2 부영역(Db), 제3 부영역(Dc), 그리고 제4 부영역(Dd)으로 나뉘어지며 각 부영역(Da, Db, Dc, Dd)은 각각 사선 방향으로 뻗어 있는 복수의 미세 가지부(194a) 및 복수의 미세 통판 가지부(195)를 포함한다.

또한, 도 6에서 설명한 실시예처럼 복수의 미세 통판 가지부(195)는 미세 가지부(194a)가 뻗어 있는 방향과 교차하는 방향을 따라 실질적으로 폭이 동일하게 열이 맞추어진 형태로 배열되어 있다. 미세 가지부(194a)가 뻗어 있는 방향과 이에 교차하는 방향은 서로 수직일 수 있다. 하지만, 미세 가지부(194a)가 뻗어 있는 방향을 따라 서로 이웃하는 미세 통판 가지부(195) 사이의 이격된 거리(d)가 도 6의 실시예의 경우보다 크다. 구체적으로, 미세 통판 가지부(195) 사이의 이격된 거리(d)는 복수의 미세 통판 가지부(195)가 열이 맞추어진 형태로 배열되어 있는 방향으로의 미세 통판 가지부(195)의 폭보다 클 수 있다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하나의 부화소 전극의 패턴을 나타내는 평면도이다.

도 8을 참고하면, 도 6에서 설명한 부화소 전극의 패턴과 유사하게 제1 부화소 전극(191a)의 전체적인 모양은 사각형이며, 세로 줄기부(192a) 및 이와 교차하는 가로 줄기부(193a)로 이루어진 십자형 줄기부를 포함한다. 또한, 제1 부화소 전극(191a)은 가로 줄기부(193a)와 세로 줄기부(192a)에 의해 제1 부영역(Da), 제2 부영역(Db), 제3 부영역(Dc), 그리고 제4 부영역(Dd)으로 나뉘어지며 각 부영역(Da, Db, Dc, Dd)은 각각 사선 방향으로 뻗어 있는 복수의 미세 가지부(194a) 및 복수의 미세 통판 가지부(195)를 포함한다.

또한, 도 6에서 설명한 실시예처럼 복수의 미세 통판 가지부(195)는 미세 가지부(194a)가 뻗어 있는 방향과 교차하는 방향을 따라 실질적으로 폭이 동일하게 열이 맞추어진 형태로 배열되어 있다. 미세 가지부(194a)가 뻗어 있는 방향과 이에 교차하는 방향은 서로 수직일 수 있다. 그리고, 열이 맞추어진 복수의 미세 통판 가지부(195)의 집단이 복수개 형성되어 있다.

하지만, 도 6에서 설명한 복수개 형성된 복수의 미세 통판 가지부(195) 집단의 배치와 다르게 본 실시예에서는 복수개 형성된 복수의 미세 통판 가지부(195) 집단은 서로 이웃하면서 엇갈리게 배열되어 있다. 서로 이웃하는 복수의 미세 통판 가지부(195) 집단은 서로 엇갈린 배열 상태에서 연결되어 있다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하나의 부화소 전극의 패턴을 나타내는 평면도이다.

도 9를 참고하면, 도 1에서 설명한 제2 부화소 전극(191b)의 패턴과 유사하게 전체적인 모양은 사각형이며, 세로 줄기부(192b) 및 이와 교차하는 가로 줄기부(193b)로 이루어진 십자형 줄기부를 포함한다. 또한, 본 실시예에 따른 제2 부화소 전극(191b)은 가로 줄기부(193b)와 세로 줄기부(192b)에 의해 4개의 부영역으로 나뉘어지며 각 부영역은 각각 사선 방향으로 뻗어 있는 복수의 미세 가지부(194b)를 포함한다.

하지만, 본 실시예의 제2 부화소 전극(191b)은 가로 줄기부(193b)와 세로 줄기부(192b)가 교차하는 부분으로부터 제2 부화소 전극(191b)의 가장자리까지 4 방향으로 뻗어 있는 X자 모양의 엑스바(X bar; 198)를 포함한다. 엑스바(198)는 미세 가지부(194b)와 실질적으로 평행하다.

십자형 줄기부는 일정한 두께 이상이 되어야만 텍스처(Texture) 제어에 효과적이나, 십자형 줄기부는 투과 효율면에서 얇을수록 유리하다. 본 실시예에서는 투과율 확보를 위해 십자형 줄기부의 두께를 줄이면서 텍스처 제어를 보상하기 위해 미세 가지부(194b)보다 폭이 증가된 엑스바(198)를 형성한다. 엑스바(198)는 미세 가지부(194b)와 실질적으로 평행하기 때문에 십자형 줄기부와 이루는 각도가 동일하다. 따라서, 엑스바(198)에 의한 투과율 저하를 최소화할 수 있다.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하나의 부화소 전극의 패턴을 나타내는 평면도이다.

도 10을 참고하면, 도 9에서 설명한 제2 부화소 전극(191b)의 패턴과 대부분 동일하고, 다만 4개의 엑스바(198)가 한 세트가 더 추가되어 더미 엑스바(199)가 형성되어 있다. 더미 엑스바(199)는 세로 줄기부(192b)로부터 제2 부화소 전극(191b)의 가장자리까지 4방향으로 뻗어 있다. 더미 엑스바(199)는 엑스바(198)와 실질적으로 평행하다.

더미 엑스바(199)와 엑스바(198)는 선폭이 같을 수 있다. 하지만, 엑스바(198)와 더미 엑스바(199)가 십자형 줄기부와 연결되는 위치 및 제2 부화소 전극(191b)의 외곽부에서의 위치가 서로 다르기 때문에 액정에 대한 제어력에 차이가 발생할 수 있다. 따라서, 액정에 대한 제어력을 최적화, 극대화 하기 위해 더미 엑스바(199)와 엑스바(198)는 선폭은 다르게 형성할 수 있다. 이 때, 더미 엑스바(199)와 엑스바(198)는 선폭은 미세 가지부(194b)보다 폭이 크다.

도 11은 도 1의 실시예에서 줄기부가 교차하는 부분의 액정 배열을 개략적으로 나타내는 평면도이다.

도 11을 참고하면, 종래의 미세 가지부(194a)만 있는 구조에서는 제1 지점(P) 및 제2 지점(Q) 모두 오픈되어 있는 슬릿이어서 제1 축(s) 방향을 따른 좌우 전계(field)가 대칭을 이루었다. 하지만, 도 1의 실시예에서는 제2 지점(Q)의 슬릿이 제거되어 전계의 좌우 균형이 깨져 액정(310)의 제어력이 떨어지기 때문에 텍스처가 전극 내부까지 확장될 수 있다.

이를 개선하기 위해 도 12에서 설명하는 실시예에서는 십자형 줄기부에 인접한 미세 통판 가지부(195) 내부에 더미 오픈부(SOP)를 형성한다. 이하, 도 12 및 도 13을 참고하여 더미 오픈부(SOP)에 대해 설명하기로 한다.

도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 줄기부가 교차하는 부분의 전극 패턴을 개략적으로 나타내는 평면도이다. 도 13은 도 12의 실시예에 따른 전극 패턴의 일부를 나타내는 확대도이다.

도 12 및 도 13을 참고하면, 세로 줄기부(192a)와 가로 줄기부(193a)와 인접하고 있는 미세 통판 가지부(195) 내부에 더미 오픈부(SOP)가 형성되어 있다. 더미 오픈부(SOP)는 십자형 줄기부와 연결되어 있는 미세 통판 가지부(195) 끝단에 위치하고, 미세 통판 가지부(195)의 끝단을 2개의 가지부로 나눌 수 있다. 더미 오픈부(SOP)의 폭은 오픈부(OP)의 폭과 실질적으로 동일하다.

본 실시예에서 더미 오픈부(SOP)의 모양은 평행 사변형일 수 있고, 도 13에 나타낸 바와 같이 더미 오픈부(SOP)의 폭과 더미 오픈부(SOP)에 의해 나누어진 가지부의 폭이 모두 a라고 할 때, 더미 오픈부(SOP)의 높이(h)는 다음의 조건 (1)을 만족시키는 것이 바람직하다. 여기서, 평행 사변형의 두 변 사이의 각도(e)는 대략 45도이다.

h ≤ 3*루트(2)*a/2 조건 (1)

여기서, 오픈부(SOP)의 높이(h)가 3*루트(2)*a/2일 때의 높이는 도 13에서 제2 높이(h2)와 동일하다. 오픈부(SOP)의 높이(h)가 제2 높이(h2)보다 크게 되면 미세 통판 가지부(195)를 형성하여 얼룩 마진을 증가시키는 목적이 반감될 수 있다.

본 실시예에서 추가적으로 더미 오픈부(SOP)의 높이(h)는 다음의 조건 (2)을 만족시킬 수 있다.

루트(2)*a ≤ h 조건 (2)

여기서, 오픈부(SOP)의 높이(h)가 루트(2)*a 일 때의 높이는 도 13에서 제1 높이(h1)와 동일하다. 오픈부(SOP)의 높이(h)가 제1 높이(h1)보다 작게 되면 더미 오픈부(SOP)를 형성하여 십자형 줄기부에서의 텍스처 제어력을 높이는 효과가 줄어들 수 있다.

따라서, 전체적인 텍스처와 십자형 줄기부에서의 텍스처를 동시에 적절하게 제어하기 위해 상기 조건 (1)과 상기 조건 (2)를 모두 만족시키는 범위가 최적일 수 있다.

이러한 조건을 만족하게 되면, 미세 통판 가지부(195)에 의해 화소 영역 전체의 텍스처 제어력을 높이면서 십자형 줄기부 주변의 텍스처까지 제어할 수 있게 된다.

도 14는 도 1의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 화소에 대한 등가 회로도이다.

도 14를 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주하는 박막 트랜지스터 표시판(100)과 공통 전극 표시판(200), 그리고 그 사이에 개재되어 있는 액정층(3)을 포함한다.

액정 표시 장치는 복수의 게이트선(GL), 복수 쌍의 데이터선(DLa, DLb) 및 복수의 유지 전극선(SL)을 포함하는 신호선과 이에 연결된 복수의 화소(PX)를 포함한다.

각 화소(PX)는 한 쌍의 부화소(PXa, PXb)를 포함하며, 부화소(PXa, PXb)는 스위칭 소자(Qa, Qb)와 액정 축전기(Clca, Clcb) 및 유지 축전기(storage capacitor)(Csta, Cstb)를 포함한다.

스위칭 소자(Qa, Qb)는 하부 표시판(100)에 구비되어 있는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 그 제어 단자는 게이트선(GL)과 연결되어 있고, 입력 단자는 데이터선(DLa, DLb)과 연결되어 있으며, 출력 단자는 액정 축전기(Clca, Clcb) 및 유지 축전기(Csta, Cstb)와 연결되어 있다.

액정 축전기(Clca, Clcb)는 부화소 전극(191a, 191b)과 공통 전극(270)을 두 단자로 하고, 두 단자 사이의 액정층(3) 부분을 유전체로 하여 형성된다.

액정 축전기(Clca, Clcb)의 보조적인 역할을 하는 유지 축전기(Csta, Cstb)는 하부 표시판(100)에 구비된 유지 전극선(SL)과 부화소 전극(191a, 191b)이 절연체를 사이에 두고 중첩되어 이루어지며 유지 전극선(SL)에는 공통 전압(Vcom) 따위의 정해진 전압이 인가된다.

두 액정 축전기(Clca, Clcb)에 충전되는 전압은 서로 약간의 차이가 나도록 설정되어 있다. 예를 들면, 액정 축전기(Clca)에 인가되는 데이터 전압이 액정 축전기(Clcb)에 인가되는 데이터 전압에 비하여 항상 낮거나 높도록 설정한다. 이렇게 두 액정 축전기(Clca, Clcb)의 전압을 적절하게 조절하면 측면에서 바라보는 영상이 정면에서 바라보는 영상에 근접하도록 할 수 있어 액정 표시 장치의 측면 시인성이 향상된다.

도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 화소에 대한 등가 회로도이다.

도 15를 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 게이트선(121a), 감압 게이트선(121b), 유지 전극선(131), 그리고 데이터선(171)을 포함하는 신호선과 이에 연결된 화소(PX)를 포함한다.

화소(PX)는 제1 부화소(PXa), 제2 부화소(PXb) 및 감압부(Cd)를 포함한다.

제1 부화소(PXa)는 제1 스위칭 소자(Qa), 제1 액정 축전기(Clca) 및 제1 유지 축전기(Csta)를 포함하고, 제2 부화소(PXb)는 제2 스위칭 소자(Qb), 제2 액정 축전기(Clcb) 및 제2 유지 축전기(Cstb)를 포함하며, 감압부(Cd)는 제3 스위칭 소자(Qc) 및 감압 축전기(Cstd)를 포함한다.

제1 및 제2 스위칭 소자(Qa, Qb)는 하부 표시판에 구비되어 있는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 그 제어 단자는 게이트선(121a)과 연결되어 있고, 입력 단자는 데이터선(171)과 연결되어 있으며, 출력 단자는 제1 및 제2 액정 축전기(Clca, Clcb)와 제1 및 제2 유지 축전기(Csta, Cstb)와 각각 연결되어 있다.

제3 스위칭 소자(Qc) 역시 하부 표시판에 구비되어 있는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 제어 단자는 감압 게이트선(121b)과 연결되어 있고, 입력 단자는 제1 액정 축전기(Clca)와 연결되어 있으며, 출력 단자는 감압 축전기(Cstd)와 연결되어 있다.

제1 및 제2 액정 축전기(Clca, Clcb)는 각각 제1 및 제2 스위칭 소자(Qa, Qb)와 연결된 제1 및 제2 부화소 전극(191a, 191b)과 상부 표시판의 공통 전극이 중첩하여 이루어진다. 제1 및 제2 유지 축전기(Csta, Cstb)는 유지 전극선(131)과 제1 및 제2 부화소 전극(191a, 191b)이 중첩하여 이루어진다.

감압 축전기(Cstd)는 제3 스위칭 소자(Qc)의 출력 단자와 유지 전극선(131)에 연결되어 있으며, 하부 표시판에 구비된 유지 전극선(131)과 제3 스위칭 소자(Qc)의 출력 단자가 절연체를 사이에 두고 중첩되어 이루어진다.

본 실시예에서 액정 표시 장치의 동작에 대해 설명한다.

우선, 게이트선(121a)에 게이트 온 전압(Von)이 인가되면 이에 연결된 제1 및 제2 박막 트랜지스터(Qa, Qb)가 턴 온 된다.

이에 따라 데이터선(171)의 데이터 전압은 턴 온 된 제1 및 제2 스위칭 소자(Qa, Qb)를 통하여 제1 및 제2 부화소 전극(191a, 191b)에 동일하게 인가된다. 제1 및 제2 액정 축전기(Clca, Clcb)는 공통 전극(270)의 공통 전압(Vcom)과 제1 및 제2 부화소 전극(191a, 191b)의 전압 차이만큼 충전되므로 제1 액정 축전기(Clca)의 충전 전압과 제2 액정 축전기(Clcb)의 충전 전압도 서로 동일하다. 이 때, 감압 게이트선(121b)에는 게이트 오프 전압(Voff)이 인가된다.

다음, 게이트선(121a)에 게이트 오프 전압(Voff)이 인가됨과 동시에 감압 게이트선(121b)에 게이트 온 전압(Von)이 인가되면, 게이트선(121a)에 연결된 제1 및 제2 스위칭 소자(Qa, Qb)는 턴 오프되고, 제3 스위칭 소자(Qc)는 턴 온 된다. 이에 따라 제1 스위칭 소자(Qa)의 출력 단자와 연결된 제1 부화소 전극(191a)의 전하가 감압 축전기(Cstd)로 흘러 들어 제1 액정 축전기(Clca)의 전압이 하강한다.

본 실시예에 따른 액정 표시 장치가 프레임 반전으로 구동되고 현재 프레임에서 데이터선(171)에 공통 전압(Vcom)을 기준으로 극성이 양(+)인 데이터 전압이 인가되는 경우를 예로 하여 설명하면, 이전 프레임이 끝난 후에 감압 축전기(Cstd)에는 음(-)의 전하가 모여있게 된다. 현재 프레임에서 제3 스위칭 소자(Qc)가 턴 온 되면 제1 부화소 전극(191a)의 양(+)의 전하가 제3 스위칭 소자(Qc)를 통해 감압 축전기(Cstd)로 흘러 들어와 감압 축전기(Cstd)에는 양(+)의 전하가 모이게 되고 제1 액정 축전기(Clca)의 전압은 하강하게 된다. 다음 프레임에서는 반대로 제1 부화소 전극(191a)에 음(-)의 전하가 충전된 상태에서 제3 스위칭 소자(Qc)가 턴 온 됨에 따라 제1 부화소 전극(191a)의 음(-)의 전하가 감압 축전기(Cstd)로 흘러 들어 감압 축전기(Cstd)에는 음(-)의 전하가 모이고 제1 액정 축전기(Clca)의 전압은 역시 하강하게 된다.

이와 같이 본 실시예에 따르면 데이터 전압의 극성에 상관없이 제1 액정 축전기(Clca)의 충전 전압을 제2 액정 축전기(Clcb)의 충전 전압보다 항상 낮게 할 수 있다. 따라서 제1 및 제2 액정 축전기(Clca, Clcb)의 충전 전압을 다르게 하여 액정 표시 장치의 측면 시인성을 향상할 수 있다.

도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 화소에 대한 등가 회로도이다. 도 17은 도 16의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 화소에 인가되는 신호의 파형도이다.

도 16을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소(PX)는 게이트 신호를 전달하는 게이트선(GL) 및 데이터 신호를 전달하는 데이터선(DL), 분압 기준 전압을 전달하는 기준 전압선(RL)을 포함하는 복수의 신호선, 그리고 복수의 신호선에 연결되어 있는 제1 스위칭 소자(Qa), 제2 스위칭 소자(Qb), 및 제3 스위칭 소자(Qc)와 제1 액정 축전기(Clca) 및 제2 액정 축전기(Clcb)를 포함한다.

제1 스위칭 소자(Qa) 및 제2 스위칭 소자(Qb)는 각각 게이트선(GL) 및 데이터선(DL)에 연결되어 있으며, 제3 스위칭 소자(Qc)는 제2 스위칭 소자(Qb)의 출력 단자 및 기준 전압선(RL)에 연결되어 있다.

제1 스위칭 소자(Qa) 및 제2 스위칭 소자(Qb)는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로써, 그 제어 단자는 게이트선(GL)에 연결되어 있고, 입력 단자는 데이터선(DL)과 연결되어 있으며, 제1 스위칭 소자(Qa)의 출력 단자는 제1 액정 축전기(Clca)에 연결되어 있고, 제2 스위칭 소자(Qb)의 출력 단자는 제2 액정 축전기(Clcb) 및 제3 스위칭 소자(Qc)의 입력 단자에 연결되어 있다.

제3 스위칭 소자(Qc) 역시 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 제어 단자는 게이트선(GL)과 연결되어 있고, 입력 단자는 제2 액정 축전기(Clcb)와 연결되어 있으며, 출력 단자는 기준 전압선(RL)에 연결되어 있다.

도 17을 참고하면, 게이트선(GL)에 게이트 온(Von) 신호가 인가되면, 이에 연결된 제1 스위칭 소자(Qa), 제2 스위칭 소자(Qb), 그리고 제3 스위칭 소자(Qc)가 턴 온 된다. 이에 따라 데이터선(DL)에 인가된 데이터 전압은 턴 온 된 제1 스위칭 소자(Qa) 및 제2 스위칭 소자(Qb)를 통해 각각 제1 부화소 전극(PEa) 및 제2 부화소 전극(PEb)에 인가된다. 이 때, 제1 부화소 전극(PEa) 및 제2 부화소 전극(PEb)에 인가된 데이터 전압은 서로 동일한 값으로 충전될 수 있다. 하지만, 본 발명의 실시예에 따르면, 제2 부화소 전극(PEb)에 인가되는 전압은 제2 스위칭 소자(Qb)와 직렬 연결되어 있는 제3 스위칭 소자(Qc)를 통해 분압이 된다. 따라서, 제2 부화소 전극(PEb)에 인가되는 전압(Vb)은 제1 부화소 전극(PEa)에 인가되는 전압(Va)보다 더 작게 된다.

결국, 제1 액정 축전기(Clca)에 충전된 전압과 제2 액정 축전기(Clcb)에 충전된 전압은 서로 달라지게 된다. 제1 액정 축전기(Clca)에 충전된 전압과 제2 액정 축전기(Clcb)에 충전된 전압이 서로 다르므로 제1 부화소와 제2 부화소에서 액정 분자들이 기울어지는 각도가 다르게 되고, 이에 따라 두 부화소의 휘도가 달라진다. 따라서, 제1 액정 축전기(Clca)에 충전되는 전압과 제2 액정 축전기(Clcb)의 충전되는 전압을 적절히 조절하면 측면에서 바라보는 영상이 정면에서 바라보는 영상에 최대한 가깝게 되도록 할 수 있고, 이에 따라 측면 시인성을 개선할 수 있다.

도 15 내지 도 17의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 1G1D 구조를 갖는 박막 트랜지스터를 나타낸다. 이러한 1G1D 구조를 갖는 박막 트랜지스터는 앞에서 설명한 실시예에서 1G2D 구조의 박막 트랜지스터를 대체하여 변형 적용 가능하다.

도 18은 본 발명의 비교예에 따른 액정 표시 장치를 구동한 경우의 사진이다.

도 18의 액정 표시 장치는 종래의 1G2D 구조에서 부화소 전극 패턴이 모두 복수의 미세 가지부로만 구성되어 있다. 도 18을 참고하면, 초기 구동 이후 500ms, 1000ms, 2000ms, 3000ms 까지 텍스처 현상이 나타난다.

도 19는 도 1의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 구동한 경우의 사진이다.

도 1 및 도 19를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따라 제1 부화소 전극(191a)이 십자형 줄기부에 인접하여 위치하는 미세 통판 가지부(195)를 포함한 경우에는 초기 구동 이후 2000ms부터 텍스처가 매우 감소한다.

도 20은 도 9의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 구동한 경우의 사진을 비교예의 사진과 비교한 것이다.

도 20에서 1행의 사진들은 본 발명의 비교예에 따른 액정 표시 장치 구동시 사진들이고, 2행의 사진들은 도 9의 실시예에 따른 액정 표시 장치 구동시 사진들이다. 구체적으로 비교예는 종래의 화소 전극 패턴이 폭이 동일한 복수의 미세 가지부만으로 이루어진 경우를 시뮬레이션한 것이고, 도 9의 실시예는 화소 전극 패턴이 복수의 미세 가지부 가운데 일부가 상대적으로 폭이 넓은 엑스바를 포함한 경우를 시뮬레이션한 결과이다.

도 20을 참고하면, 비교예의 경우에는 초기 구동 이후 5000ms가 되어서야 텍스처 제어가 안정되었으나, 도 9의 실시예의 경우에는 초기 구동 이후 2000ms에서 텍스처 제어가 안정된 것을 알 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.

110 하부 기판 210 상부 기판
121 게이트선 124a, 124b 게이트 전극
192a, 192b 세로 줄기부 193a, 193b 가로 줄기부
194a, 194b 미세 가지부 195 미세 통판 가지부
197a, 197b 상하부 돌출부 450 테두리 패턴

Claims

제1 기판,
상기 제1 기판 위에 위치하는 박막 트랜지스터 그리고
상기 박막 트랜지스터 위에 위치하고, 상기 박막 트랜지스터의 출력 전극과 연결되는 제1 전극을 포함하고,
상기 제1 전극은 오픈부를 사이에 두고 서로 이격되어 있는 복수의 미세 가지부를 포함하는 제1 영역 및 상기 복수의 미세 가지부 중 적어도 2개의 미세 가지부의 일부분이 서로 연결되어 하나의 미세 가지부 대비하여 폭이 두꺼운 복수의 미세 통판 가지부를 형성하는 제2 영역을 포함하고
상기 오픈부 중 일부는 상기 제2 영역으로 연장되어 이웃하는 미세 통판 가지부 사이에 위치하고,
상기 제2 영역에서의 오픈부의 배치 간격이 상기 제1 영역에서의 오픈부의 배치 간격보다 더 넓은 액정 표시 장치.
제1항에서,
상기 제1 전극은 가로 줄기부 및 이와 교차하는 세로 줄기부를 포함하는 십자형 줄기부를 포함하고,
상기 복수의 미세 통판 가지부는 상기 십자형 줄기부로부터 뻗어 나온 액정 표시 장치.
제2항에서,
상기 복수의 미세 통판 가지부가 위치하는 상기 제2 영역은 상기 십자형 줄기부를 기준으로 상하 또는 좌우 대칭인 액정 표시 장치.
제3항에서,
상기 제1 전극은 상기 십자형 줄기부로부터 상기 복수의 미세 통판 가지부 또는 상기 미세 가지부가 서로 다른 방향으로 뻗어 나온 복수의 영역을 포함하는 액정 표시 장치.
제4항에서,
상기 복수의 미세 통판 가지부가 위치하는 상기 제2 영역은 정사각형 모양인 액정 표시 장치.
제5항에서,
상기 미세 가지부는 상기 십자형 줄기부로부터 뻗어 나온 상기 미세 통판 가지부의 말단에서 연장되고,
상기 복수의 미세 가지부가 위치하는 상기 제1 영역은 상기 제1 전극에서 테두리 부분에 위치하는 액정 표시 장치.
제6항에서,
상기 미세 통판 가지부는 상기 가로 줄기부 또는 상기 세로 줄기부와 45도의 각을 형성하는 액정 표시 장치.
제7항에서,
상기 가로 줄기부와 상기 세로 줄기부는 서로 다른 폭을 갖는 액정 표시 장치.
제1항에서,
상기 제1 전극은 가로 줄기부 및 이와 교차하는 세로 줄기부를 포함하는 십자형 줄기부를 포함하고,
상기 복수의 미세 가지부는 상기 십자형 줄기부로부터 뻗어 나온 액정 표시 장치.
제9항에서,
상기 복수의 미세 통판 가지부가 위치하는 상기 제2 영역은 상기 십자형 줄기부를 기준으로 상하 또는 좌우 대칭인 액정 표시 장치.
제10항에서,
상기 제1 전극은 상기 십자형 줄기부로부터 상기 미세 가지부 또는 상기 복수의 미세 통판 가지부가 서로 다른 방향으로 뻗어 나온 복수의 영역을 포함하는 액정 표시 장치.
제11항에서,
상기 미세 통판 가지부는 상기 십자형 줄기부로부터 뻗어 나온 상기 미세 가지부의 말단에서 연장되고,
상기 복수의 미세 통판 가지부가 위치하는 상기 제2 영역은 상기 제1 전극에서 테두리 부분에 위치하는 액정 표시 장치.
제12항에서,
상기 미세 통판 가지부는 상기 가로 줄기부 또는 상기 세로 줄기부와 45도의 각을 형성하는 액정 표시 장치.
제13항에서,
상기 가로 줄기부와 상기 세로 줄기부는 서로 다른 폭을 갖는 액정 표시 장치.
제1항에서,
상기 제1 전극은 가로 줄기부 및 이와 교차하는 세로 줄기부를 포함하는 십자형 줄기부를 포함하고,
상기 미세 가지부는 상기 십자형 줄기부로부터 뻗어 나온 제1 미세 가지부 및 상기 제1 미세 가지부와 이격되어 상기 제1 전극에서 테두리 부분에 위치하는 제2 미세 가지부를 포함하고,
상기 제1 미세 가지부와 상기 제2 미세 가지부 사이에 이들을 연결하는 상기 미세 통판 가지부가 위치하는 액정 표시 장치.
제15항에서,
상기 복수의 미세 통판 가지부가 위치하는 상기 제2 영역은 상기 십자형 줄기부를 기준으로 상하 또는 좌우 대칭인 액정 표시 장치.
제16항에서,
상기 제1 전극은 상기 십자형 줄기부로부터 상기 미세 가지부 또는 상기 복수의 미세 통판 가지부가 서로 다른 방향으로 뻗어 나온 복수의 영역을 포함하는 액정 표시 장치.
제17항에서,
상기 미세 통판 가지부는 상기 가로 줄기부 또는 상기 세로 줄기부와 45도의 각을 형성하는 액정 표시 장치.
제18항에서,
상기 가로 줄기부와 상기 세로 줄기부는 서로 다른 폭을 갖는 액정 표시 장치.
제1항에서,
상기 미세 가지부가 뻗어 있는 방향을 갖는 하나의 직선 상에 배열되어 있는 하나의 미세 통판 가지부는 서로 이격되어 형성된 복수의 통판부를 포함하는 액정 표시 장치.
제20항에서,
상기 미세 통판 가지부는 상기 미세 가지부가 뻗어 있는 방향과 교차하는 방향을 따라 폭이 동일하게 열이 맞추어진 상태로 배열된 부분을 포함하는 액정 표시 장치.
제21항에서,
상기 미세 가지부가 뻗어 있는 방향을 따라 서로 이웃하는 상기 통판부의 이격된 거리는 상기 미세 통판 가지부가 열이 맞추어진 상태로 배열된 방향으로의 상기 미세 통판 가지부의 폭보다 큰 액정 표시 장치.
제22항에서,
상기 복수의 통판부를 포함하는 상기 미세 통판 가지부의 집단은 복수개 형성되고, 상기 복수개 형성된 상기 미세 통판 가지부의 집단 가운데 서로 이웃하는 미세 통판 가지부의 집단은 서로 엇갈리게 배열되어 있는 액정 표시 장치.
제23항에서,
상기 미세 가지부가 뻗어 있는 방향과 상기 미세 통판 가지부가 열이 맞추어진 상태로 배열된 방향은 수직인 액정 표시 장치.
제1항에서,
상기 미세 가지부와 상기 미세 통판 가지부가 뻗어 있는 방향은 서로 나란한 액정 표시 장치.
제1항에서,
상기 제1 기판과 마주보는 제2 기판 그리고
상기 제2 기판 위에 위치하는 제2 전극을 더 포함하고,
상기 제2 전극은 통판 모양인 액정 표시 장치.
제1항에서,
상기 제1 전극은 가로 줄기부 및 이와 교차하는 세로 줄기부를 포함하는 십자형 줄기부를 포함하고,
상기 가로 줄기부 또는 상기 세로 줄기부의 폭은 상기 미세 가지부의 폭과 상기 오픈부의 폭을 합한 것과 같거나 큰 액정 표시 장치.
제1항에서,
상기 제1 전극은 상기 미세 가지부의 끝단 또는 상기 미세 통판 가지부의 끝단을 연결하는 테두리 패턴을 포함하는 액정 표시 장치.
제28항에서,
상기 테두리 패턴은 상기 제1 전극의 좌우 가장자리에서 상기 박막 트랜지스터에 포함된 데이터선과 평행하게 위치하는 액정 표시 장치.
제1항에서,
상기 제1 전극은 가로 줄기부 및 이와 교차하는 세로 줄기부를 포함하는 십자형 줄기부를 포함하고,
상기 십자형 줄기부의 폭은 서로 이웃하는 상기 미세 가지부의 폭과 상기 미세 통판 가지부의 폭의 합과 같거나 이보다 큰 액정 표시 장치.
제1항에서,
상기 제1 전극은 제1 부화소 전극과 제2 부화소 전극을 포함하고, 상기 박막 트랜지스터는 제1 박막 트랜지스터와 제2 박막 트랜지스터를 포함하고,
상기 제1 부화소 전극은 상기 제1 박막 트랜지스터와 연결되고, 상기 제2 부화소 전극은 상기 제2 박막 트랜지스터와 연결되며,
상기 제1 박막 트랜지스터와 상기 제2 박막 트랜지스터는 각각 서로 다른 데이터 전압이 인가되는 액정 표시 장치.
제31항에서,
상기 제1 부화소 전극은 상기 복수의 미세 가지부를 포함하는 상기 제1 영역 및 상기 복수의 미세 통판 가지부를 포함하는 상기 제2 영역을 포함하고,
복수의 미세 가지부가 위치하는 영역이 상기 제2 부화소 전극의 전체 영역에 대응하도록 상기 제2 부화소 전극을 형성하는 액정 표시 장치.
제32항에서,
상기 복수의 미세 가지부의 끝단은 상기 박막 트랜지스터에 포함된 데이터선과 중첩하는 액정 표시 장치.
제33항에서,
상기 제2 부화소 전극은
가로 줄기부 및 이와 교차하는 세로 줄기부를 포함하는 십자형 줄기부 그리고
상기 복수의 미세 가지부 사이에 위치하고, 상기 미세 가지부보다 폭이 넓은 적어도 하나의 엑스바를 포함하고,
상기 엑스바는 상기 십자형 줄기부를 기준으로 상하 또는 좌우 대칭인 액정 표시 장치.
제34항에서,
상기 엑스바는 상기 가로 줄기부 또는 상기 세로 줄기부에서 뻗어 나오는 것을 포함하는 액정 표시 장치.
제35항에서,
상기 엑스바는 상기 가로 줄기부와 상기 세로 줄기부가 교차하는 교차 부분에서 뻗어 나오는 것을 포함하는 액정 표시 장치.
제36항에서,
상기 엑스바는 상기 가로 줄기부 또는 상기 세로 줄기부와 45도의 각을 형성하는 액정 표시 장치.
제1항에서,
상기 제1 전극은 가로 줄기부 및 이와 교차하는 세로 줄기부를 포함하는 십자형 줄기부를 포함하고,
상기 가로 줄기부 또는 상기 세로 줄기부와 인접해 있는 상기 미세 통판 가지부 내부에 형성된 더미 오픈부를 더 포함하는 액정 표시 장치.
제38항에서,
상기 더미 오픈부는 상기 십자형 줄기부와 연결되어 있는 상기 미세 통판 가지부의 끝단에 위치하는 액정 표시 장치.
제39항에서,
상기 더미 오픈부의 폭은 상기 오픈부의 폭과 동일한 액정 표시 장치.
제40항에서,
상기 더미 오픈부의 모양은 평행 사변형인 액정 표시 장치.
제41항에서,
상기 더미 오픈부에 의해 상기 미세 통판 가지부의 끝단은 2개의 가지부로 나누어지고,
상기 더미 오픈부의 폭과 상기 가지부 각각의 폭이 모두 a라고 할 때, 평행 사변형인 상기 더미 오픈부의 높이(h)는 하기 조건 (1)을 만족하는 액정 표시 장치:
h ≤ 3*루트(2)*a/2 조건 (1)
제1 기판,
상기 제1 기판 위에 위치하는 박막 트랜지스터 그리고
상기 박막 트랜지스터 위에 위치하고, 상기 박막 트랜지스터의 출력 전극과 연결되는 제1 전극을 포함하고,
상기 제1 전극은 가로 줄기부 및 이와 교차하는 세로 줄기부를 포함하는 십자형 줄기부를 포함하고,
상기 제1 전극은 상기 십자형 줄기부에 연결된 복수의 제1 오픈부를 포함하는 제1 영역 및 상기 십자형 줄기부에서 이격되어 상기 제1 전극의 테두리 부분에 위치하는 복수의 제2 오픈부를 포함하는 제2 영역을 포함하고,
상기 제1 오픈부의 배치 간격은 상기 제2 오픈부의 배치 간격보다 크고,
상기 제1 오픈부 중 일부는 상기 제2 영역으로 연장되어 이웃하는 미세 통판 가지부 사이에 위치하는 액정 표시 장치.
제43항에서,
상기 복수의 제1 오픈부가 위치하는 상기 제1 영역은 상기 십자형 줄기부를 기준으로 상하 또는 좌우 대칭인 액정 표시 장치.
제44항에서,
상기 제1 전극은 상기 십자형 줄기부로부터 상기 복수의 제1 오픈부 또는 상기 제2 오픈부가 서로 다른 방향으로 뻗어 나온 복수의 영역을 포함하는 액정 표시 장치.
제45항에서,
상기 제1 오픈부와 상기 제2 오픈부가 뻗어 있는 방향은 서로 나란한 액정 표시 장치.
제46항에서,
상기 제2 오픈부는 상기 십자형 줄기부에 연결된 상기 제1 오픈부에서 연장된 제1 부분과 상기 제1 부분 사이에 위치하는 제2 부분을 포함하는 액정 표시 장치.