KR102073283B1 - 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

액정표시장치는 표시기판, 대향기판, 액정층, 상기 표시기판 및 상기 대향기판 중 어느 하나에 배치되어 광을 차단하는 차광층 및 상기 표시기판 및 상기 대향 기판 사이에 배치되는 다수의 스페이서들을 포함한다. 상기 표시기판은 다수의 화소 영역들을 가져 상기 표시기판은 평면상에서 제1 방향을 따라 휘어지고, 상기 대향기판은 상기 표시기판과 대향하도록 상기 표시기판과 결합되어 상기 표시기판과 함께 휘어진다. 상기 다수의 화소 영역들 각각에 다수의 도메인들이 정의되고, 상기 다수의 도메인들 중 적어도 두 개의 도메인들에서 상기 액정층의 액정분자들이 배향되는 방향들은 서로 상이하고, 상기 다수의 도메인들은 평면상에서 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 배열된다. 또한, 상기 다수의 화소 영역들 각각은 제1 서브 화소 영역 및 제2 서브 화소 영역을 포함하고, 상기 차광층 및 상기 다수의 스페이서들은 상기 제1 서브 화소 영역 및 상기 제2 서브 화소 영역 사이에 정의되는 비화소 영역에 위치한다.

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 휘어진 형상을 갖는 액정표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치는 평판표시장치 중 하나로, 티브이, 모니터, 노트북 및 휴대폰 등 다양한 장치들에 영상을 표시하는 용도로 사용되고 있다. 최근에는 휘어진 액정표시장치가 개발되고 있는데, 상기 휘어진 액정표시장치는 곡면의 표시 영역을 제공하여 사용자에게 입체감, 몰입감 및 임장감이 향상된 영상을 제공할 수 있다.
본 발명의 목적은 곡면 형상을 갖는 표시영역에 가해지는 외부 충격에 대해 내구성이 향상된 액정표시장치를 제공하는 데 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 액정표시장치는 표시기판, 대향기판, 액정층, 차광층 및 다수의 스페이서들을 포함한다. 상기 표시기판은 다수의 화소 영역들을 가져 상기 표시기판은 평면상에서 제1 방향을 따라 휘어진다. 상기 대향기판은 상기 표시기판과 대향하고, 상기 대향기판은 상기 표시기판과 결합되어 상기 표시기판과 함께 휘어진다. 상기 액정층은 상기 표시기판 및 상기 대향기판 사이에 배치되고, 상기 차광층은 상기 표시기판 및 상기 대향기판 중 어느 하나에 배치되어 광을 차단하고, 그리고, 상기 다수의 스페이서들은 상기 표시 기판 및 상기 대향 기판 사이에 배치된다.
상기 다수의 화소 영역들 각각에 다수의 도메인들이 정의되고, 상기 다수의 도메인들 중 적어도 두 개의 도메인들에서 상기 액정층의 액정분자들이 배향되는 방향들은 서로 상이하고, 상기 다수의 도메인들은 평면상에서 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 배열된다.
또한, 상기 다수의 화소 영역들 각각은 제1 서브 화소 영역 및 제2 서브 화소 영역을 포함하고, 상기 차광층 및 상기 다수의 스페이서들은 상기 제1 서브 화소 영역 및 상기 제2 서브 화소 영역 사이에 정의되는 비화소 영역에 위치한다.
본 발명에 따르면, 본 발명에 따르면, 액정표시장치가 휘어져 표시기판 및 대향기판 간에 오정렬이 발생되더라도, 표시기판의 배향막에 의해 액정분자들이 배향된 하부 배향 방향은 대향기판의 배향막에 의해 액정분자들이 배향된 상부 배향 방향이 일정하게 유지될 수 있다. 따라서, 상기 하부 배향 방향 및 상기 상부 배향 방향이 서로 상이함에 따라 발생될 수 있는 배향 불량을 방지할 수 있고, 그 결과, 상기 배향 불량에 의해 도메인에서 국부적으로 광의 투과도가 저하되는 현상이 방지되어 액정표시장치의 표시 품질이 향상될 수 있다.
또한, 다수의 스페이서들은 차광층과 중첩되므로, 상기 차광층의 두께에 의해 상기 다수의 스페이서들 각각의 두께가 감소될 수 있다. 따라서, 상기 다수의 스페이서들 각각의 두께가 감소됨에 따라 상기 다수의 스페이서들 각각의 바닥면의 크기가 감소되어, 평면상에서 상기 다수의 스페이서들 각각의 크기가 감소될 수 있다. 따라서, 상기 다수의 스페이서들이 비화소 영역 내에 용이하게 위치할 수 있고, 그 결과 상기 다수의 스페이서들이 화소 영역을 침범하여 상기 화소 영의 개구율이 감소되는 것이 방지될 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 사시도이다.
도 1b는 도 1a에 도시된 액정표시장치의 평면도이다.
도 1c는 도 1a에 도시된 액정표시장치의 측면도이다.
도 2는 도 1a에 도시된 액정표시장치의 화소를 나타내는 평면도이다.
도 3a는 도 2의 I-I`을 따라 절취된 면을 나타내는 단면도이다.
도 3b는 도 2의 II-II`을 따라 절취된 면을 나타내는 단면도이다.
도 3c는 도 3의 III-III`을 따라 절취된 면을 나타내는 단면도이다.
도 4a, 도 4b, 도 4c 및 도 4d는 표시기판 및 대향기판 사이에 형성된 전계에 의해 배향된 액정분자들을 나타내는 사시도들이다.
도 5는 화소 영역에 정의되는 도메인들 및 액정 배향 방향들을 나타내는 도면이다.
이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 살펴보기로 한다. 상기한 본 발명의 목적, 특징 및 효과는 도면과 관련된 실시예들을 통해서 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 다만, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고, 다양한 형태로 응용되어 변형될 수도 있다. 오히려 후술될 본 발명의 실시예들은 본 발명에 의해 개시된 기술 사상을 보다 명확히 하고, 나아가 본 발명이 속하는 분야에서 평균적인 지식을 가진 당업자에게 본 발명의 기술 사상이 충분히 전달될 수 있도록 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명의 범위가 후술될 실시예들에 의해 한정되는 것으로 해석되어서는 안 될 것이다. 한편, 하기 실시예와 도면 상에 동일한 참조 번호들은 동일한 구성 요소를 나타낸다.
또한, 본 명세서에서 `제1`, `제2` 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 또한, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 `위에` 또는 `상에` 있다고 할 때, 다른 부분 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 사시도이고, 도 1b는 도 1a에 도시된 액정표시장치의 평면도이고, 도 1c는 도 1a에 도시된 액정표시장치의 측면도이다.
도 1a, 도 1b 및 도 1c를 참조하면, 액정표시장치(520)는 영상이 표시되는 표시 영역(DA)을 갖고, 상기 액정표시장치(520)는 휘어진 형상을 갖는다. 따라서, 상기 액정표시장치(520)는 곡면의 형상을 갖는 상기 표시 영역(DA)을 이용하여 입체감, 몰입감 및 임장감이 향상된 영상을 표시할 수 있다.
이 실시예에서는, 상기 액정표시장치(520)는 표시기판(100-1), 대향기판(300-1) 및 액정층(도 3a의 LC)을 포함할 수 있다. 상기 대향기판(300-1)은 상기 표시기판(100-1)에 대향하여 상기 표시기판(100)과 결합되고, 상기 액정층은 상기 표시기판(100)과 상기 대향기판(300) 사이에 개재된다.
상기 액정표시장치(520)는 상기 표시기판(100-1) 및 상기 대향기판(300-1) 외에 다른 구성 요소들을 더 포함할 수 있으나, 본 발명이 상기 구성 요소들에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 액정표시장치(520)는 상기 표시기판(100-1) 및 상기 대향기판(300-1) 측으로 광을 출력하는 백라이트 어셈블리(미도시)를 더 포함할 수 있으나, 본 발명이 상기 백라이트 어셈블리의 구조에 한정되지는 않는다.
이 실시예에서는, 상기 액정표시장치(520)는 평면상에서 제1 방향(D1)을 따라 휘어진다. 이에 따라, 상기 표시기판(100-1)의 일부 또는 전부(全部)는 상기 제1 방향(D1)을 따라 휘어진 형상을 갖고, 상기 표시 영역(DA)은 상기 제1 방향(D1)을 따라 굴곡진 곡면 형상 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 대향기판(300-1)은 상기 표시기판(100-1)과 함께 휘어진 형상을 가질 수 있다.
한편, 측면상에서 상기 표시기판(100-1)의 휘어진 부분에 제1 포인트(P1)를 정의하고, 상기 제1 포인트(P1)를 지나는 법선(10)을 정의하고, 상기 대향기판(300-1)에 상기 법선(10)과 만나는 제2 포인트(P2)를 정의한다. 또한, 상기 제1 포인트(P1)에서 사용자의 시야 방향과 나란한 시선 라인(15)을 정의하고, 상기 대향기판(300-1)에서 상기 시선 라인(15)과 만나는 제3 포인트(P3)를 정의한다. 이 경우에, 상기 표시기판(100-1) 및 상기 대향기판(300-1)이 휘어진 형상을 가지므로 상기 대향기판(300-1)에서 상기 제2 포인트(P2)의 위치는 상기 제3 포인트(P3)의 위치와 상이할 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 제2 및 제3 포인트들(P2, P3)의 위치들이 서로 일치하지 않는 현상을 상기 표시기판(100-1) 및 상기 대향기판(300-1) 간의 오정렬(miss-alignment)이라고 정의한다. 이하, 상기 오정렬에 의해 상기 표시영역(DA)에서 표시되는 영상의 표시품질이 저하되는 것이 방지될 수 있는 상기 액정표시장치(520)의 구조가 설명된다.
도 2는 도 1a에 도시된 액정표시장치(520)의 화소를 나타내는 평면도이고, 도 3a는 도 2의 I-I`을 따라 절취된 면을 나타내는 단면도이고, 도 3b는 도 2의 II-II`을 따라 절취된 면을 나타내는 단면도이고, 도 3c는 도 2의 III-III`을 따라 절취된 면을 나타내는 단면도이다.
상기 액정표시장치(520)는 다수의 화소들을 포함하나, 도 2에서는 상기 다수의 화소들 중 하나의 화소가 배치되는 화소 영역(PA)이 도시되고, 나머지 화소 영역들 및 나머지 화소들 의 도시는 생략된다.
도 2, 도 3a, 도 3b 및 도 3c를 참조하면, 상기 표시기판(100-1)은 제1 베이스 기판(S1), 게이트 라인(GL), 제1 데이터 라인(DL1), 제2 데이터 라인(DL2), 제1 박막 트랜지스터(TR1), 제2 박막 트랜지스터(TR2), 화소 전극(PE), 컬러필터(CF), 제1 배향막(110), 제1 쉴딩 전극(SCE1) 및 제2 쉴딩 전극(SCE2)을 포함한다.
상기 제1 베이스 기판(S1)은 유리기판 또는 플라스틱 기판과 같이 광 투과 특성 및 플렉서블 특성을 갖는 절연기판일 수 있다. 상기 게이트 라인(GL)은 상기 제1 베이스 기판(S1) 위에 배치되고, 상기 게이트 라인(GL)은 상기 제1 및 제2 박막 트랜지스터들(TR1, TR2)과 전기적으로 연결되어 상기 제1 및 제2 박막 트랜지스터들(TR1, TR2) 측으로 게이트 신호를 전송한다.
이 실시예에서는, 상기 화소 영역(PA)은 제1 서브 화소 영역(PA1) 및 제2 서브 화소 영역(PA2)을 포함할 수 있다. 이 경우에, 상기 화소 전극(PE)은 상기 제1 서브 화소 영역(PA1)에 배치되는 제1 서브 화소 전극(PE15) 및 상기 제2 서브 화소 영역(PA2)에 배치되는 제2 서브 화소 전극(PE25)을 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 데이터 라인들(DL1, DL2)은 상기 게이트 라인(GL)과 절연되어 상기 제1 베이스 기판(S1) 위에 배치되고, 상기 제1 데이터 라인(DL1)은 제1 데이터 신호를 전송하고, 상기 제2 데이터 라인(DL2)은 제2 데이터 신호를 전송한다. 이 실시예에서는, 상기 제1 데이터 라인(DL1)은 상기 제1 및 제2 서브 화소 전극들(PE15, PE25)의 일 측을 따라 연장되고, 제2 데이터 라인(DL2)은 상기 제1 및 제2 서브 화소 전극들(PE15, PE25)의 타 측을 따라 연장되어 상기 제1 및 제2 데이터 라인들(DL1, DL2) 사이에 상기 제1 및 제2 서브 화소 전극들(PE15, PE25)이 위치할 수 있다.
상기 제1 박막 트랜지스터(TR1)는 상기 게이트 라인(GL), 상기 제1 데이터 라인(DL1) 및 상기 제1 서브 화소 전극(PE15)과 전기적으로 연결된다. 따라서, 상기 제1 박막 트랜지스터(TR1)가 상기 게이트 신호에 의해 턴-온 되는 경우에, 상기 제1 데이터 신호가 상기 제1 서브 화소 전극(PE15) 측으로 제공될 수 있다.
상기 제1 박막 트랜지스터(TR1)는 제1 게이트 전극(GE1), 제1 액티브 패턴(AP1), 제1 소오스 전극(SE1) 및 제1 드레인 전극(DE1)을 포함한다. 상기 제1 게이트 전극(GE1)은 상기 게이트 라인(GL)으로부터 분기되고, 상기 제1 액티브 패턴(AP1)은 상기 제1 절연막(L1)을 사이에 두고 상기 제1 게이트 전극(GE1) 위에 배치될 수 있다. 상기 제1 소오스 전극(SE1)은 상기 제1 데이터 라인(DL1)으로부터 분기되어 상기 제1 액티브 패턴(AP1)과 접촉되고, 상기 제1 드레인 전극(DE1)은 상기 제1 소오스 전극(SE1)과 이격되어 상기 제1 액티브 패턴(AP1)과 접촉된다.
제2 절연막(L2)은 상기 제1 박막 트랜지스터(TR1)를 커버하고, 상기 컬러필터(CF)는 상기 제2 절연막(L2) 위에서 상기 액정층(LC)을 투과하는 광 경로 상에 위치하여 상기 광을 컬러광으로 필터링한다. 상기 제1 서브 화소 전극(PE15)은 상기 컬러필터(CF) 위에 배치되고, 상기 제1 서브 화소 전극(PE15)은 상기 제2 절연막(L2) 및 상기 컬러필터(CF)를 관통하여 형성된 콘택홀을 통해 상기 제1 드레인 전극(DE1)과 접촉된다.
상기 제2 박막 트랜지스터(TR2)는 상기 게이트 라인(GL), 상기 제2 데이터 라인(DL2) 및 상기 제2 서브 화소 전극(PE25)과 전기적으로 연결된다. 따라서, 상기 제2 박막 트랜지스터(TR2)가 상기 게이트 신호에 의해 턴-온 되는 경우에, 상기 제2 데이터 신호가 상기 제2 서브 화소 전극(PE25) 측으로 제공될 수 있다.
상기 제2 박막 트랜지스터(TR2)는 제2 게이트 전극(GE2), 제2 액티브 패턴(AP2), 제2 소오스 전극(SE2) 및 제2 드레인 전극(DE2)을 포함한다. 상기 제2 게이트 전극(GE2)은 상기 게이트 라인(GL)으로부터 분기되고, 상기 제2 액티브 패턴(AP2)은 상기 제1 절연막(L1)을 사이에 두고 상기 제2 게이트 전극(GE2) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 소오스 전극(SE2)은 상기 제2 데이터 라인(DL2)으로부터 분기되어 상기 제2 액티브 패턴(AP2)과 접촉되고, 상기 제2 드레인 전극(DE2)은 상기 제2 소오스 전극(SE2)과 이격되어 상기 제2 액티브 패턴(AP2)과 접촉된다.
상기 제2 서브 화소 전극(PE25)은 상기 컬러필터(CF) 위에 배치되고, 상기 제2 서브 화소 전극(PE25)은 상기 제2 절연막(L2) 및 상기 컬러필터(CF)를 관통하여 형성된 콘택홀을 통해 상기 제2 드레인 전극(DE2)과 접촉된다.
이 실시예에서는, 상기 제1 및 제2 액티브 패턴들(AP1, AP2) 각각은 비정질 실리콘 및 결정질 실리콘과 같은 반도체 물질을 포함할 수 있다. 하지만, 본 발명이 상기 반도체 물질의 종류에 한정되지는 않는다. 예를 들면, 다른 실시예에서는 상기 제1 및 제2 액티브 패턴들(AP1, AP2)은 각각은 IGZO, ZnO, SnO2, In2O3, Zn2SnO4, Ge2O3 및 HfO2와 같은 산화물 반도체(oxide semiconductor)를 포함할 수도 있고, GaAs, GaP 및 InP와 같은 화합물 반도체(compound semiconductor)를 포함할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 이 실시예에서는 상기 제1 및 제2 박막 트랜지스터들(TR1, TR2)은 상기 게이트 신호에 의해 턴-온 된다. 이 경우에, 상기 제1 박막 트랜지스터(TR1)를 통해 상기 제1 서브 화소 전극(PE15) 측으로 상기 제1 데이터 신호가 제공되고, 상기 제2 박막 트랜지스터(TR2)를 통해 상기 제2 서브 화소 전극(PE25) 측으로 상기 제1 데이터 신호와 상이한 상기 제2 데이터 신호가 제공될 수 있다. 따라서, 상기 제1 및 제2 서브 화소 전극들(PE15, PE25)이 서로 다른 데이터 신호들로 구동되어, 상기 제1 및 제2 서브 화소 영역들(PA1, PA2)에서 서로 다른 계조들이 표시될 수 있다.
상기 제1 배향막(110)은 상기 화소 전극(PE) 위에 배치되어 상기 액정층(LC)과 접촉된다. 상기 표시기판(100-1) 및 상기 대향기판(300-1) 사이에 전계가 형성되지 않을 때, 상기 제1 배향막(110)은 상기 액정층(LC)이 갖는 액정 분자들(도 4a 내지 도 4d의 RM)을 상기 제1 배향막(110)에 대해 경사지도록 배향시킨다. 이 경우에, 상기 제1 배향막(110)에 의해 경사져 배향된 상기 액정 분자들은 상기 전계에 의해 더 기울어져 상기 표시기판(100-1)에 대해 수평한 방향으로 배향된다. 상술한 상기 액정 분자들의 상기 전계에 대해 동작하는 모드는, 소위 SVA(Super Vertical Alignment) 모드이고, 이 경우에, 상기 액정표시장치(520)가 영상을 표시하는 응답속도(response time)가 향상되는 효과가 발생될 수 있다.
상기 제1 및 제2 쉴딩 전극들(SCE1, SC2)은 인듐틴옥사이드(indium tin oxide)와 같은 투명한 도전 재료를 포함할 수 있고, 상기 제1 및 제2 쉴딩 전극들(SCE1, SCE2)은 상기 제1 및 제2 서브 화소 전극들(PE15, PE25)과 이격되어 배치된다. 이 실시예에서는, 상기 제1 및 제2 쉴딩 전극들(SCE1, SCE2) 각각은 제2 방향(D2)을 따라 연장될 수 있고, 상기 제1 및 제2 쉴딩 전극들(SCE1, SCE2)은 상기 제1 및 제2 데이터 라인들(DL1, DL2)과 일대일 대응하여 중첩되고, 상기 제1 및 제2 쉴딩 전극들(SCE1, SCE2) 사이에 상기 화소 전극(PE)이 배치된다. 상기 제1 및 제2 쉴딩 전극들(SCE1, SCE2)의 기능에 대해서는 후술된다.
이 실시예에서는, 상기 제1 서브 화소 전극(PE15)은 제1 가로 줄기부(HS1), 제2 가로 줄기부(HS2), 제1 세로 줄기부(VS1), 제2 세로 줄기부(VS2) 및 제1 내지 제4 가지부들(B1, B2, B3, B4)을 포함한다.
상기 제1 세로 줄기부(VS1)는 상기 제1 가로 줄기부(HS1), 상기 제1 가지부들(B1)의 에지들 및 상기 제2 가지부들(B2)의 에지들과 연결되고, 상기 제2 세로 줄기부(VS2)는 상기 제2 가로 줄기부(HS2), 상기 제3 가지부들(B3)의 에지들 및 상기 제4 가지부들(B4)의 에지들과 연결된다. 이 실시예에서는, 상기 제1 및 제2 세로 줄기부들(VS1, VS2) 각각은 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있고, 상기 제2 방향(D2)은 상기 액정표시장치(520)가 휘어지는 제1 방향(D1)과 교차할 수 있고, 예를 들면, 평면상에서 상기 제2 방향(D2)은 상기 제1 방향(D1)과 직교할 수 있다.
상기 제1 가로 줄기부(HS1)는 상기 제1 세로 줄기부(VS1), 상기 제1 가지부들(B1)의 에지들 및 상기 제2 가지부들(B2)의 에지들과 연결된다. 이 실시예에서는, 상기 제1 가로 줄기부(HS1)는 상기 제1 방향(D1)으로 연장되어 상기 제1 세로 줄기부(VS1)의 중앙 부분으로부터 분기될 수 있다. 상기 제1 가지부들(B1)은 상기 제1 가로 줄기부(HS1)에 대해 상기 제2 가지부들(B2)과 대칭인 형상을 가질 수 있고, 상기 제1 가로 줄기부(HS1)는 제1 및 제2 도메인들(도 5의 DM1, DM2) 사이에 위치할 수 있다.
상기 제2 가로 줄기부(HS2)는 상기 제2 세로 줄기부(VS2), 상기 제3 가지부들(B3)의 에지들 및 상기 제4 가지부들(B4)의 에지들과 연결된다. 이 실시예에서는, 상기 제2 가로 줄기부(HS2)는 상기 제1 방향(D1)으로 연장되어 상기 제2 세로 줄기부(VS2)의 중앙 부분으로부터 분기될 수 있다. 상기 제3 가지부들(B3)은 상기 제2 가로 줄기부(HS2)에 대해 상기 제4 가지부들(B4)과 대칭인 형상을 가질 수 있고, 상기 제2 가로 줄기부(HS2)는 제3 및 제4 도메인들(도 5의 DM3, DM4) 사이에 위치할 수 있다.
상기 제1 가지부들(B1) 중 일부는 상기 제1 가로 줄기부(HS1)로부터 분기되고, 상기 제1 가지부들(B1) 중 다른 일부는 상기 제1 세로 줄기부(VS1)로부터 분기된다. 또한, 상기 제1 가지부들(B1) 각각은 평면상에서 상기 제1 방향(D1) 및 상기 제2 방향(D2)과 경사진 제3 방향(D3)으로 연장되고, 상기 제1 가지부들(B1)은 서로 이격되어 배열된다.
상기 제2 가지부들(B2) 중 일부는 상기 제1 가로 줄기부(HS1)로부터 분기되고, 상기 제2 가지부들(B2) 중 다른 일부는 상기 제1 세로 줄기부(VS1)로부터 분기된다. 또한, 상기 제2 가지부들(B2) 각각은 평면상에서 상기 제1 및 제2 방향들(D1, D2)과 경사진 제4 방향(D4)으로 연장되고, 상기 제2 가지부들(B2)은 서로 이격되어 배열된다.
이 실시예에서, 평면상에서 상기 제4 방향(D4)은 상기 제3 방향(D3)과 교차할 수 있다. 예를 들면, 평면상에서 상기 제3 및 제4 방향들(D3, D4)은 서로 직교할 수 있고, 평면상에서 상기 제3 및 제4 방향들(D3, D4) 각각은 상기 제1 방향(D1) 또는 상기 제2 방향(D2)과 45도를 형성할 수 있다.
상기 제3 가지부들(B3) 중 일부는 상기 제2 가로 줄기부(HS2)로부터 분기되고, 상기 제3 가지부들(B3) 중 다른 일부는 상기 제2 세로 줄기부(VS2)로부터 분기된다. 또한, 상기 제3 가지부들(B3) 각각은 평면상에서 상기 제1 및 제2 방향들(D1, D2)과 경사진 제5 방향(D5)으로 연장되고, 상기 제3 가지부들(B)은 서로 이격되어 배열된다.
상기 제4 가지부들(B4) 중 일부는 상기 제2 가로 줄기부(HS2)로부터 분기되고, 상기 제4 가지부들(B4) 중 다른 일부는 상기 제2 세로 줄기부(VS2)로부터 분기된다. 또한, 상기 제4 가지부들(B4) 각각은 평면상에서 상기 제1 및 제2 방향들(D1, D2)과 경사진 제6 방향(D6)으로 연장되고, 상기 제4 가지부들(B4)은 서로 이격되어 배열된다.
이 실시예에서, 평면상에서 상기 제6 방향(D6)은 상기 제5 방향(D5)과 교차할 수 있다. 예를 들면, 평면상에서 상기 제5 및 제6 방향들(D5, D6)은 서로 직교할 수 있고, 평면상에서 상기 제5 및 제6 방향들(D5, D6) 각각은 상기 제1 방향(D1) 또는 상기 제2 방향(D2)과 45도를 형성할 수 있다.
이 실시예에서는, 상기 제2 서브 화소 전극(PE25)의 크기는 상기 제1 서브 화소 전극(PE15)의 크기와 상이할 수 있으나, 상기 제2 서브 화소 전극(PE25)의 형상은 상기 제1 서브 화소 전극(PE15)의 형상과 유사할 수 있다.
상기 제2 서브 화소 전극(PE25)은 제3 가로 줄기부(HS3), 제4 가로 줄기부(HS4), 제3 세로 줄기부(VS3), 제4 세로 줄기부(VS4) 및 제5 내지 제8 가지부들(B5, B6, B7, B8)을 포함한다.
상기 제3 세로 줄기부(VS3)는 상기 제2 방향(D2)으로 연장되어 상기 제3 가로 줄기부(HS3), 상기 제5 가지부들(B5)의 에지들 및 상기 제6 가지부들(B6)의 에지들과 연결된다. 상기 제4 세로 줄기부(VS4)는 상기 제2 방향(D2)으로 연장되어 상기 제4 가로 줄기부(HS4), 상기 제7 가지부들(B7)의 에지들 및 상기 제8 가지부들(B8)의 에지들과 연결된다.
상기 제3 가로 줄기부(HS3)는 상기 제3 세로 줄기부(VS3)로부터 분기되어 상기 제1 방향(D1)으로 연장되고, 상기 제4 가로 줄기부(HS4)는 상기 제4 세로 줄기부(VS4)로부터 분기되어 상기 제1 방향(D1)으로 연장된다. 이 실시예에서는, 상기 제3 가로 줄기부(HS3)는 상기 제3 세로 줄기부(VS3)의 중앙 부분으로부터 분기될 수 있고, 상기 제4 가로 줄기부(HS4)는 상기 제4 세로 줄기부(VS4)의 중앙 부분으로부터 분기될 수 있다.
상기 제5 가지부들(B5) 중 일부는 상기 제3 가로 줄기부(HS3)로부터 분기되고, 상기 제5 가지부들(B5) 중 다른 일부는 상기 제3 세로 줄기부(VS3)로부터 분기된다. 상기 제5 가지부들(B5) 각각은 평면상에서 상기 제3 방향(D3)으로 연장되고, 상기 제5 가지부들(B5)은 서로 이격되어 배열된다.
상기 제6 가지부들(B6) 중 일부는 상기 제3 가로 줄기부(HS3)로부터 분기되고, 상기 제6 가지부들(B6) 중 다른 일부는 상기 제3 세로 줄기부(VS3)로부터 분기된다. 상기 제6 가지부들(B6) 각각은 평면상에서 상기 제4 방향(D4)으로 연장되고, 상기 제6 가지부들(B6)은 서로 이격되어 배열된다.
상기 제7 가지부들(B7) 중 일부는 상기 제4 가로 줄기부(HS4)로부터 분기되고, 상기 제7 가지부들(B7) 중 다른 일부는 상기 제4 세로 줄기부(VS4)로부터 분기된다. 상기 제7 가지부들(B7) 각각은 평면상에서 상기 제5 방향(D5)으로 연장되고, 상기 제7 가지부들(B7)은 서로 이격되어 배열된다.
상기 제8 가지부들(B8) 중 일부는 상기 제4 가로 줄기부(HS4)로부터 분기되고, 상기 제8 가지부들(B8) 중 다른 일부는 상기 제4 세로 줄기부(VS4)로부터 분기된다. 상기 제8 가지부들(B8) 각각은 평면상에서 상기 제6 방향(D6)으로 연장되고, 상기 제8 가지부들(B8)은 서로 이격되어 배열된다.
한편, 상기 제1 내지 제8 가지부들(B1-B8)이 상술한 구조를 갖는 경우에, 상기 제1 서브 화소 영역(PA1)에 제1 내지 제4 도메인들(도 5의 DM1-DM4)이 정의되고, 상기 제2 서브 화소 영역(PA2)에 제5 내지 제8 도메인(도 5의 DM5-DM8)이 정의될 수 있다. 이에 대해서는, 도 4a 내지 도 4d 및 도 5를 참조하여 보다 상세히 설명된다.
또한, 상술한 바와 같이, 상기 제1 및 제2 서브 화소 영역들(PA1, PA2)에 상기 제1 내지 제8 도메인들이 정의되는 경우에, 상기 제1 서브 화소 전극(PE15)은 제1 도메인 연결부(LP1)를 더 포함하고, 상기 제2 서브 화소 전극(PE25)은 제2 도메인 연결부(LP2)를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 도메인 연결부(LP1)는 상기 제2 도메인 및 상기 제3 도메인 사이에 배치되어 상기 제2 및 제3 가지부들(B2, B3)을 연결하고, 상기 제2 도메인 연결부(LP2)는 상기 제6 도메인 및 상기 제7 도메인 사이에 배치되어 상기 제6 및 제7 가지부들(B6, B7)을 연결한다. 이 실시예에서는, 상기 제1 도메인 연결부(LP1)는 상기 제2 및 제3 도메인들 간의 경계 영역의 중앙에 위치할 수 있고, 상기 제2 도메인 연결부(LP2)는 상기 제6 및 제7 도메인들 간의 경계 영역의 중앙에 위치할 수 있다.
상기 대향기판(300-1)은 제2 베이스 기판(S2), 공통 전극(CE), 차광층(BM) 및 제2 배향막(310)을 포함한다. 상기 제2 베이스기판(S2)은 유리기판 또는 광 투과 특성 및 플렉서블 특성을 갖는 절연기판일 수 있다.
상기 공통 전극(CE)은 상기 제2 베이스 기판(S2) 위에 배치되어 상기 화소 전극(PE)과 함께 상기 액정층(LC)에 작용하는 전계를 발생한다. 상기 차광층(BM)은 상기 제2 베이스 기판(S2) 위에 배치되어 상기 액정층(LC)을 투과한 광을 차단한다. 이 실시예에서는, 상기 차광층(BM)은 상기 제1 서브 화소 영역(PA1) 및 상기 제2 서브 화소 영역(PA2) 사이에 위치하는 비화소 영역(N-PA)에 위치할 수 있다.
상기 액정표시장치(520)는 상기 표시기판(100-1) 및 상기 대향기판(300-1) 사이에 배치되는 다수의 스페이서들을 포함할 수 있다. 이 실시예에서는 상기 다수의 스페이서들은 제1 메인 스페이서(MS1), 제2 메인 스페이서(MS2), 제1 보조 스페이서(SS1) 및 제2 보조 스페이서(SS2)를 포함할 수 있고, 상기 제1 및 제2 메인 스페이서들(MS1, MS2)과 상기 제1 및 제2 보조 스페이서들(SS1, SS2)은 상기 비화소 영역(N-PA)에 위치하여 상기 차광층(BM)과 중첩될 수 있다.
이 실시예에서는, 상기 제1 메인 스페이서(MS1)는 상기 제1 박막 트랜지스터(TR1)와 중첩되어 상기 표시기판(100-1) 및 상기 대향기판(300-1) 사이에 배치되고, 상기 제2 메인 스페이서(MS2)는 상기 제2 박막 트랜지스터(TR2)와 중첩되어 상기 표시기판(100-1) 및 상기 대향기판(300-1) 사이에 배치된다. 또한, 상기 제1 보조 스페이서(SS1)는 상기 제1 데이터 라인(DL1)과 중첩되어 상기 표시기판(100-1) 및 상기 대향기판(300-1) 사이에 배치되고, 상기 제2 보조 스페이서(SS2)는 상기 제2 데이터 라인(DL2)과 중첩되어 상기 표시기판(100-1) 및 상기 대향기판(300-1) 사이에 배치된다.
한편, 상기 제1 및 제2 메인 스페이서들(MS1, MS2) 각각은 상기 표시기판(100-1) 및 상기 대향기판(300-1)과 접촉되나, 상기 제1 및 제2 보조 스페이서들(SS1, SS2) 각각은 상기 표시기판(100-1) 및 상기 대향기판(300-1) 중 어느 하나와 접촉되고 다른 하나와 이격된다. 이 실시예에서는, 도 3c에 도시된 상기 제1 보조 스페이서(SS1)와 같이, 상기 제1 및 제2 보조 스페이서들(SS1, SS2) 각각은 상기 표시기판(100-1)과 접촉되고 상기 대향기판(300-1)과 이격될 수 있다. 상기 제1 및 제2 보조 스페이서들(SS1, SS2) 각각이 상기 대향기판(300-1)과 이격되는 이격거리(LT1)는 약 0.4마이크로미터 내지 약 0.6마이크로미터일 수 있다.
따라서, 외부로부터 상기 액정표시장치(520) 측으로 가해지는 외부 충격은 상기 제1 및 제2 메인 스페이서들(MS1, MS2)에 의해 1차로 흡수되고, 상기 제1 및 제2 보조 스페이서들(SS1, SS2)에 의해 2차로 흡수될 수 있다. 즉, 상기 다수의 스페이서들이 갖는 구조에 따라 상기 외부 충격이 2회로 나누어 상기 다수의 스페이서들에 의해 흡수되므로, 상기 외부 충격이 보다 효율적으로 흡수될 수 있다.
또한, 앞서 상술한 바와 같이 상기 다수의 스페이서들은 상기 비화소 영역(N-PA)에 위치하여 상기 차광층(BM)과 중첩되므로, 상기 차광층(BM)의 제1 두께(T1)에 의해 상기 다수의 스페이서들 각각의 두께가 감소될 수 있다. 보다 상세하게는, 상기 제1 및 제2 메인 스페이서들(MS1, MS2) 각각의 제2 두께(T2)는 상기 제1 두께(T1)만큼 감소될 수 있고, 상기 제1 서브 스페이서들(SS1, SS2) 각각의 제3 두께(T3)는 상기 제1 두께(T1)만큼 감소될 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 다수의 스페이서들 각각의 두께가 상기 차광층(BM)의 두께에 의해 감소되는 경우에 다음과 같은 효과가 발생될 수 있다.
이 실시예에서는 상기 다수의 스페이서들 각각은 테이퍼 형상을 가질 수 있고, 이 경우에, 상기 다수의 스페이서들 각각의 두께가 감소됨에 따라 상기 다수의 스페이서들 각각의 바닥면의 크기가 감소되어, 평면상에서 상기 다수의 스페이서들 각각의 크기가 감소될 수 있다. 따라서, 상기 다수의 스페이서들이 상기 비화소 영역(N-PA) 내에 용이하게 위치할 수 있고, 그 결과 상기 다수의 스페이서들이 상기 제1 및 제2 서브 화소 영역들(PA1, PA2)을 침범하여 상기 제1 및 제2 서브 화소 영역들(PA1, PA2)의 개구율이 감소되는 것이 방지될 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이, 상기 차광층(BM))이 상기 비화소 영역(N-PA)에 위치하여 상기 비화소 영역(N-PA)을 통해 투과하는 광을 차단하나, 상기 비화소 영역(N-PA)을 제외한 나머지 비화소 영역을 통해 투과하는 광을 차단하는 것이 필요할 수 있다. 보다 상세하게는, 상기 제2 방향(D2)을 따라 연장되어 상기 제1 및 제2 데이터 라인들(DL1, DL2)과 중첩되는 비화소 영역을 서브 비화소 영역(N-PA1)이라고 정의하면, 상기 서브 비화소 영역(N-PA)을 투과하는 광을 차단하는 수단이 필요할 수 있다. 이에 대해 설명하면 다음과 같다.
이 실시예에서는 상기 서브 비화소 영역(N-PA1)에 상기 제1 및 제2 쉴딩 전극들(SCE1, SCE2)이 배치된다. 상기 제1 쉴딩 전극(SCE1)은 상기 제1 데이터 라인(DL1)의 폭보다 큰 폭을 가져 평면상에서 상기 제1 데이터 라인(DL1)과 중첩되고, 상기 제2 쉴딩 전극(SCE2)은 상기 제2 데이터 라인(DL2)의 폭보다 큰 폭을 가져 평면상에서 상기 제2 데이터 라인(DL2)과 중첩될 수 있다.
이 실시예에서는 상기 제1 및 제2 쉴딩 전극들(SCE1, SCE2) 각각은 상기 공통 전극(CE)과 동일 전위를 형성할 수 있다. 따라서, 도 3c에 도시된 바와 같이, 상기 제1 쉴딩 전극(SCE1)과 상기 공통 전극(CE) 사이에는 전계가 형성되지 않고, 이에 따라 상기 제1 및 제2 배향막들(110, 210)에 의해 프리 틸트된 상기 액정 분자들(RM)이 배열되는 방향은 대략적으로 상기 표시기판(100-1) 및 상기 대향기판(300-1)과 수직을 유지할 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 액정 분자들(RM)이 상기 표시기판(100-1) 및 상기 대향기판(300-1)에 대해 대략적으로 수직으로 배열되면, 상기 서브 비화소 영역(N-PA1)을 통해 투과되는 광이 차단될 수 있다. 따라서, 상기 차광층(BM)에 의해 정의되는 상기 비화소 영역(N-PA)과 동일하게, 상기 제1 및 제2 쉴딩 전극들(SCE1, SCE2)이 배치된 영역이 상기 광을 차단하는 영역으로 정의될 수 있고, 그 결과 상기 서브 비화소 영역(N-PA1)에 상기 차광층(BM)이 배치되지 않을 수 있다.
따라서, 앞서 도 1a 내지 도 1c들을 참조하여 설명된 바와 같이, 상기 표시기판(100-1) 및 상기 대향기판(300-1)이 휘어져 오정렬이 발생되어 상기 제1 및 제2 쉴딩 전극들(SCE1, SCE2) 중 적어도 어느 하나가 상기 제1 및 제2 서브 화소 영역들(PA1, PA2)을 침범하더라도, 상기 제1 및 제2 쉴딩 전극들(SCE1, SCE2)은 광 투과도를 가지므로 상기 제1 및 제2 서브 화소 영역들(PA1, PA2)의 개구율이 저하되는 것이 방지될 수 있다.
도 4a, 도 4b, 도 4c 및 도 4d는 표시기판 및 대향기판 사이에 형성된 전계에 의해 배향된 액정분자들을 나타내는 사시도들이고, 도 5는 화소 영역에 정의되는 도메인들 및 액정 배향 방향들을 나타내는 도면이다.
보다 상세하게는, 도 4a는 전계에 의해 제1 가지부들(B1) 위에 위치한 액정분자들이 배향된 상태를 나타내는 사시도이고, 도 4b는 전계에 의해 제2 가지부들(B2) 위에 위치한 액정분자들이 배향된 상태를 나타내는 사시도이고, 도 4c는 전계에 의해 제3 가지부들(B3) 위에 위치한 액정분자들이 배향된 상태를 나타내는 사시도이고, 도 4d는 전계에 의해 제4 가지부들(B4) 위에 위치한 액정분자들이 배향된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 4a 및 도 5를 참조하면, 앞서 상술한 바와 같이, 상기 제1 가지부들(B1) 각각은 제3 방향(D3)으로 연장된다. 표시기판(도 3a의 100-1) 및 대향기판(도 3a의 300-1) 사이에 전계가 형성되지 않을 때, 액정분자들(RM) 중 제1 배향막(110)에 인접하게 배치된 일부는 상기 제1 배향막(110)에 의해 제1 선 경사각(pre-tilt angle, A1)으로 경사져 배향되고, 상기 액정분자들(RM) 중 제2 배향막(310)에 인접하게 배치된 일부는 상기 제2 배향막(310)에 의해 상기 제1 선 경사각(A1)으로 경사져 배향된다.
이 경우에, 상기 제1 배향막(110)에 의해 평면상에서 상기 액정 분자들(RM)이 배향되는 방향을 제1 하부 배향 방향(LD1)이라고 정의하고, 상기 제2 배향막(110)에 의해 평면상에서 상기 액정분자들(RM)이 배향되는 방향을 제1 상부 배향 방향(UD1)이라고 정의하면, 상기 제1 상부 배향 방향(UD1) 및 상기 제1 하부 배향 방향(LD1)은 상기 제3 방향(D3)과 나란하다. 즉, 상기 제1 하부 배향 방향(LD1) 및 상기 제1 상부 배향 방향(UD1)은 서로 동일하다.
상기 전계가 형성되면, 상기 전계에 응답하여 상기 액정 분자들(RM)이 더 기울어져 평면상에서 상기 제1 가지부들(B1)과 나란하게 상기 제3 방향(D3)으로 배향된다. 즉, 상기 제1 및 제2 배향막들(110, 310)에 의해 선 경사져(pre-tilt) 배향된 상기 액정 분자들(RM)은 상기 전계에 의해 상기 제3 방향(D3)으로 일괄적으로 더 기울어져 배향된다.
한편, 본 발명의 실시예와 달리, 상기 제1 상부 배향 방향(UD1) 및 상기 제1 하부 배향 방향(LD1)이 서로 상이한 경우에, 상기 제1 및 제2 배향막들(110, 310)에 인접하게 배치되는 액정 분자들(RM)이 상기 전계에 응답하여 기울어지는 방향들이 서로 상반될 수 있고, 이 경우에, 상기 전계에 의해 상기 제3 방향(D3)으로 최종 배향되는 상기 액정 분자들(RM)의 개수가 감소되어 배향 불량이 발생될 수 있다. 하지만, 본 발명의 실시예에서는, 상기 제1 상부 배향 방향(UD1) 및 상기 제1 하부 배향 방향(LD1)이 서로 동일하고, 이에 따라 상기 전계에 응답하여 상기 액정 분자들(RM)이 기울어져 배향되는 방향들이 서로 동일하므로 상기 배향 불량이 발생되지 않는다.
따라서, 상기 제1 가지부들(B1)에 의해 상기 액정분자들(RM)이 배향되는 영역을 제1 도메인(DM1)으로 정의하고, 상기 제1 도메인(DM1)에서 상기 전계에 의해 상기 액정 분자들(RM)이 배향되는 방향을 제1 액정 배향 방향(DR1)이라고 정의하면, 상기 제1 도메인(DM1)에서 상기 제1 액정 배향 방향(DR1)은 상기 제1 하부 배향 방향(LD1) 및 상기 제1 상부 배향 방향(UD1) 각각과 동일한 상기 제3 방향(D3)으로 정의될 수 있다.
도 4b 및 도 5를 참조하면, 상기 제2 가지부들(B2) 각각은 제4 방향(D4)으로 연장된다. 따라서, 상기 전계가 형성되지 않을 때, 액정분자들(RM) 중 상기 제1 배향막(110)에 인접하게 배치된 일부는 상기 제1 배향막(110)에 의해 제2 선 경사각(pre-tilt angle, A2)으로 경사져 배향되고, 상기 액정분자들(RM) 중 제2 배향막(310)에 인접하게 배치된 일부는 상기 제2 배향막(310)에 의해 상기 제2 선 경사각(A2)으로 경사져 배향된다.
상기 제1 배향막(110)에 의해 평면상에서 상기 액정 분자들(RM)이 배향되는 방향을 제2 하부 배향 방향(LD2)이라고 정의하고, 상기 제2 배향막(110)에 의해 평면상에서 상기 액정분자들(RM)이 배향되는 방향을 제2 상부 배향 방향(UD2)이라고 정의하면, 상기 제2 하부 배향 방향(LD2) 및 상기 제2 상부 배향 방향(UD2)은 상기 제4 방향(D4)과 나란하다. 즉, 상기 제2 하부 배향 방향(LD2) 및 상기 제2 상부 배향 방향(UD2)은 서로 동일하다.
상기 전계가 형성되면, 상기 전계에 응답하여 상기 액정 분자들(RM)이 더 기울어져 평면상에서 상기 제2 가지부들(B2)과 나란하게 상기 제4 방향(D4)으로 배향된다. 따라서, 상기 제2 상부 배향 방향(UD2) 및 상기 제2 하부 배향 방향(LD2)이 서로 동일하고, 상기 전계에 응답하여 상기 액정 분자들(RM)이 기울어져 배향되는 방향들이 서로 동일하고, 그 결과, 제2 도메인(DM2)에서 제2 액정 배향 방향(DR2)은 상기 제2 하부 배향 방향(LD2) 및 상기 제2 상부 배향 방향(UD2) 각각과 동일한 상기 제4 방향(D3)으로 정의될 수 있다.
도 4c 및 도 5를 참조하면, 상기 제3 가지부들(B3) 각각은 제5 방향(D5)으로 연장된다. 따라서, 상기 전계가 형성되지 않을 때, 상기 액정분자들(RM) 중 상기 제1 배향막(110)에 인접하게 배치된 일부는 상기 제1 배향막(110)에 의해 제3 선 경사각(pre-tilt angle, A3)으로 경사져 배향되고, 상기 액정분자들(RM) 중 제2 배향막(310)에 인접하게 배치된 일부는 상기 제2 배향막(310)에 의해 상기 제3 선 경사각(A3)으로 경사져 배향된다.
상기 제1 배향막(110)에 의해 평면상에서 상기 액정 분자들(RM)이 배향되는 방향을 제3 하부 배향 방향(LD3)이라고 정의하고, 상기 제2 배향막(110)에 의해 평면상에서 상기 액정분자들(RM)이 배향되는 방향을 제3 상부 배향 방향(UD3)이라고 정의하면, 상기 제3 하부 배향 방향(LD3) 및 상기 제3 상부 배향 방향(UD3)은 상기 제5 방향(D5)으로 서로 동일하다. 즉, 상기 제3 하부 배향 방향(LD3) 및 상기 제3 상부 배향 방향(UD3)은 서로 동일하다.
상기 전계가 형성되면, 상기 전계에 응답하여 상기 액정 분자들(RM)이 더 기울어져 평면상에서 상기 제3 가지부들(B3)과 나란하게 상기 제5 방향(D5)으로 배향된다. 따라서, 상기 제3 상부 배향 방향(UD3) 및 상기 제3 하부 배향 방향(LD3)이 서로 동일하고, 상기 전계에 응답하여 상기 액정 분자들(RM)이 배향되는 방향들이 서로 동일하므로 제3 도메인(DM3)에서 제3 액정 배향 방향(DR3)은 상기 제3 하부 배향 방향(LD3) 및 상기 제3 상부 배향 방향(UD3) 각각과 동일한 상기 제5 방향(D3)으로 정의될 수 있다.
도 4d 및 도 5를 참조하면, 상기 제4 가지부들(B4) 각각은 제6 방향(D6)으로 연장된다. 따라서, 상기 전계가 형성되지 않을 때, 상기 액정분자들(RM) 중 상기 제1 배향막(110)에 인접하게 배치된 일부는 상기 제1 배향막(110)에 의해 제4 선 경사각(pre-tilt angle, A4)으로 경사져 배향되고, 상기 액정분자들(RM) 중 제2 배향막(310)에 인접하게 배치된 일부는 상기 제2 배향막(310)에 의해 상기 제4 선 경사각(A4)으로 경사져 배향된다.
상기 제1 배향막(110)에 의해 평면상에서 상기 액정 분자들(RM)이 배향되는 방향을 제4 하부 배향 방향(LD4)이라고 정의하고, 상기 제2 배향막(110)에 의해 평면상에서 상기 액정분자들(RM)이 배향되는 방향을 제4 상부 배향 방향(UD4)이라고 정의하면, 상기 제4 하부 배향 방향(LD4) 및 상기 제4 상부 배향 방향(UD4)은 상기 제6 방향(D6)으로 서로 동일하다. 즉, 상기 제4 하부 배향 방향(LD4) 및 상기 제4 상부 배향 방향(UD4)은 서로 동일하다.
상기 전계가 형성되면, 상기 전계에 의해 상기 액정 분자들(RM)이 더 기울어져 평면상에서 상기 제4 가지부들(B4)과 나란하게 상기 제6 방향(D6)으로 배향된다. 따라서, 상기 제4 상부 배향 방향(UD4) 및 상기 제4 하부 배향 방향(LD4)이 서로 동일하고, 상기 전계에 응답하여 상기 액정 분자들(RM)이 배향되는 방향들이 서로 동일하므로 제4 도메인(DM2)에서 제4 액정 배향 방향(DR4)은 상기 제4 하부 배향 방향(LD4) 및 상기 제4 상부 배향 방향(UD4) 각각과 동일한 상기 제6 방향(D3)으로 정의될 수 있다.
상술한 내용을 종합하면, 상기 제1 서브 화소 영역(PA1)에 상기 제2 방향(D2)으로 순차적으로 배열되는 상기 제1 내지 제4 도메인들(DM1-DM4)이 정의되고, 상기 제1 내지 제4 도메인들(DM1-DM4)에서 상기 전계에 응답하여 상기 액정 분자들이 배향되는 액정 배향 방향들은 모두 상이하다. 따라서, 상기 제1 서브 화소 영역(PA1)에 대한 시야 범위가 확대될 수 있다. 또한, 상기 전계가 형성되지 않은 경우에, 상기 제1 내지 제4 도메인들(DM1-DM4) 각각에서 상기 제1 배향막(110)에 의해 상기 액정분자들(RM)이 배향되는 방향은 상기 제2 배향막(310)에 의해 상기 액정분자들(RM)이 배향되는 방향과 동일하므로, 상기 제1 내지 제4 도메인들(DM1-DM4)에서 상기 배향 불량이 발생되지 않는다.
상술한 상기 제1 서브 화소 영역(PA1)과 마찬가지로, 상기 제2 서브 화소 영역(PA2)은 상기 제2 방향(D2)으로 순차적으로 배열되는 상기 제5 내지 제8 도메인들(DM5-DM8)을 갖고, 상기 제5 내지 제8 도메인들(DM5-DM8)에서 상기 전계에 응답하여 상기 액정 분자들이 배향되는 액정 배향 방향들은 모두 상이할 수 있다. 또한, 상기 전계가 형성되지 않은 경우에, 상기 제5 내지 제8 도메인들(DM5-DM8) 각각에서 상기 제1 배향막(110)에 의해 상기 액정분자들(RM)이 배향되는 방향은 상기 제2 배향막(310)에 의해 상기 액정분자들(RM)이 배향되는 방향과 동일하므로, 상기 제5 내지 제8 도메인들(DM5-DM8)에서 상기 배향 불량이 발생되지 않는다.
상술한 특징을 갖는 상기 제1 내지 제8 도메인들(DM1-DM8)이 상기 제1 및 제2 서브 화소 영역들(PA1, PA2)에 정의되는 경우에, 발생되는 효과를 상기 제1 및 제2 도메인들(DM1, DM2)을 예를 들어 설명하면 다음과 같다.
도 1c, 도 4a 및 도 5를 참조하면, 앞서 상술한 바와 같이, 액정표시장치(520)가 제1 방향(D1)을 따라 휘어짐에 따라 표시기판(100-1) 및 대향기판(300-1) 간에 오정렬이 발생될 수 있다. 이 경우에, 상기 오정렬에 의해 상기 표시기판(100-1) 및 상기 대향기판(300-1) 간에 제1 길이(L1)만큼 정렬이 어긋날 수 있다.
하지만, 본 발명의 실시예에서는, 상기 제1 내지 제8 도메인들(DM1-DM8)은 상기 제1 방향(D1)과 수직인 상기 제2 방향(D2)으로 배열되므로, 상기 오정렬에 의해 상기 제1 도메인(DM1)에서 배향 불량이 발생되지 않는다.
보다 상세하게는, 상기 표시기판(100-1)에 배치된 제1 배향막(110)에 의해 액정 분자들(RM)이 배향된 영역을 하부 배향 영역(AR1)으로 정의하고, 상기 대향기판(300-1)에 배치된 제2 배향막(310)에 의해 액정 분자들(RM)이 배향된 영역을 상부 배향 영역(AR2)으로 정의할 때, 앞서 상술한 바와 같이, 상기 하부 배향 영역(AR1)에서 상기 액정 분자들(RM)은 제1 하부 배향 방향(LD1)으로 배향되고, 상기 상부 배향 영역(AR2)에서 상기 액정 분자들(RM)은 제1 상부 배향 방향(UD1)으로 배향된다. 이 경우에, 상기 오정렬이 발생되어 상기 대향기판(300-1)이 상기 제1 길이(L1)만큼 쉬프트되면, 상기 하부 배향 영역(AR1)의 위치는 상기 제1 도메인(DM1)의 위치와 대략적으로 일치할 수 있으나, 상기 상부 배향 영역(AR2)의 위치는 상기 제1 도메인(DM1)의 위치로부터 상기 제1 방향(D1)으로 상기 제1 길이(L1)만큼 쉬프트 될 수 있다.
본 발명의 실시예에서는, 상기 대향기판(300-1)이 쉬프트 되어 상기 하부 배향 영역(AR1)의 위치가 상기 상부 배향 영역(AR2)의 위치가 부분적으로 일치하지 않더라도, 상기 제1 도메인(DM1)에서 상기 하부 배향 영역(AR1)은 상기 상부 배향 영역(AR2)과 중첩된다. 즉, 상기 제1 도메인(DM1)에서 상기 하부 배향 영역(AR1)은 상기 상부 배향 영역(AR2)과 상이한 방향으로 배향된 다른 상부 배향 영역과 중첩되지 않는다.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 상기 제1 도메인(DM1)에서 서로 다른 방향들로 배향된 상부 배향 영역 및 하부 배향 영역이 중첩됨에 따라 발생되는 상기 배향 불량이 발생되지 않고, 그 결과, 상기 배향 불량에 의해 상기 제1 도메인(DM1)에서 국부적으로 광의 투과도가 저하되는 현상이 발생되지 않는다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
PE15: 제1 서브 화소 전극 PE25: 제2 서브 화소 전극
VS1: 제1 세로 줄기부 HS1: 제1 가로 줄기부
BM: 차광층 MS1: 제1 메인 스페이서
SS1: 제1 서브 스페이서 SCE1: 제1 쉴딩 전극
100-1: 표시기판 300-1: 대향기판
PA1: 제1 서브 화소 영역 PA2: 제2 서브 화소 영역
N-PA: 비화소 영역

Claims (16)

  1. 다수의 화소 영역들을 갖고, 평면상에서 제1 방향을 따라 휘어진 표시기판;
    상기 표시기판과 대향하고, 상기 표시기판과 결합되어 상기 표시기판과 함께 휘어진 대향기판;
    상기 표시기판 및 상기 대향기판 사이에 배치된 액정층;
    상기 표시기판 및 상기 대향기판 중 어느 하나에 배치되어 광을 차단하는 차광층; 및
    상기 표시 기판 및 상기 대향기판 사이에 배치되는 다수의 스페이서들을 포함하고,
    상기 다수의 화소 영역들 각각에 다수의 도메인들이 정의되고, 상기 다수의 도메인들 중 적어도 두 개의 도메인들에서 상기 액정층의 액정분자들이 배향되는 방향들은 서로 상이하고, 상기 다수의 도메인들은 평면상에서 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 배열되고,
    상기 다수의 화소 영역들 각각은 제1 서브 화소 영역 및 제2 서브 화소 영역을 포함하고, 상기 차광층 및 상기 다수의 스페이서들은 상기 제1 서브 화소 영역 및 상기 제2 서브 화소 영역 사이에 정의되는 비화소 영역에 위치하는 것을 특징으로 하며,
    상기 표시기판은 상기 액정층의 액정분자들을 경사지도록 배향시키는 제1 배향막을 포함하고,
    상기 대향기판은 상기 액정분자들을 경사지도록 배향시키는 제2 배향막을 포함하고,
    상기 다수의 도메인들 각각에서 상기 제1 배향막에 의해 상기 액정분자들이 배향된 방향은 상기 제2 배향막에 의해 상기 액정분자들이 배향된 방향과 동일한 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 다수의 스페이서들은 상기 비화소 영역에서 상기 차광층과 중첩되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 다수의 스페이서들은,
    상기 표시기판 및 상기 대향기판과 접촉되는 메인 스페이서; 및
    상기 표시기판 및 상기 대향기판 중 어느 하나에 접촉되고, 다른 하나와 이격되는 서브 스페이서를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 표시기판은 영상이 표시되는 표시영역을 갖고, 상기 표시영역은 상기 제1 방향을 따라 굴곡진 곡면 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제1 방향은 상기 제2 방향과 직교하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시기판은 상기 다수의 화소 영역들 각각에 배치되는 화소전극을 더 포함하고,
    상기 대향기판은 상기 화소 전극과 함께 전계를 형성하는 공통전극을 더 포함하고,
    상기 화소 전극의 일부는 평면상에서 상기 제1 및 제2 방향들과 경사진 방향들로 연장되어 상기 다수의 도메인들을 정의하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 다수의 도메인들에서 상기 전계에 응답하여 상기 액정분자들이 기울어지는 액정 배향 방향들은 평면상에서 서로 상이한 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 표시 기판은,
    상기 화소 전극과 이격되고, 각각이 상기 공통 전극과 동일 전위를 형성하는 다수의 쉴딩 전극들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 쉴딩 전극들 각각은 상기 제2 방향을 따라 연장된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  10. 제 6 항에 있어서, 상기 화소 전극은,
    상기 제1 서브 화소 영역에 배치되는 제1 서브 화소 전극; 및
    상기 제2 서브 화소 영역에 배치되는 제2 서브 화소 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 표시기판은,
    상기 제1 서브 화소 전극과 전기적으로 연결되어 상기 제1 서브 화소 전극 측으로 제1 데이터 신호를 전송하는 제1 데이터 라인; 및
    상기 제2 서브 화소 전극과 전기적으로 연결되어 상기 제2 서브 화소 전극 측으로 상기 제1 데이터 신호와 상이한 제2 데이터 신호를 전송하는 제2 데이터 라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 서브 화소 영역들 각각에 상기 제2 방향으로 순차적으로 배열된 제1 도메인, 제2 도메인, 제3 도메인 및 제4 도메인이 정의되고,
    상기 제1 및 제2 서브 화소 전극들 각각은,
    상기 제1 도메인에 위치하고, 평면상에서 상기 제1 및 제2 방향들과 경사진 방향으로 연장된 제1 가지부들;
    상기 제2 도메인에 위치하고, 평면상에서 상기 제1 및 제2 방향들과 경사진 방향으로 연장된 제2 가지부들;
    상기 제3 도메인에 위치하고, 평면상에서 상기 제1 및 제2 방향들과 경사진 방향으로 연장된 제3 가지부들; 및
    상기 제4 도메인에 위치하고, 평면상에서 상기 제1 및 제2 방향들과 경사진 방향으로 연장된 제4 가지부들을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 서브 화소 전극들 각각은,
    상기 제1 방향으로 연장되어 상기 제1 및 제2 가지부들과 연결되고, 상기 제1 도메인 및 상기 제2 도메인 사이에 위치하는 제1 가로 줄기부;
    상기 제1 방향으로 연장되어 상기 제3 및 제4 가지부들과 연결되고, 상기 제3 도메인 및 상기 제4 도메인 사이에 위치하는 제2 가로 줄기부;
    상기 제2 방향으로 연장되고, 상기 제1 가지부들, 상기 제2 가지부들 및 상기 제1 가로 줄기부와 연결되는 제1 세로 줄기부; 및
    상기 제2 방향으로 연장되고, 상기 제3 가지부들, 상기 제4 가지부들 및 상기 제2 가로 줄기부와 연결되는 제2 세로 줄기부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 평면상에서 상기 제1 가지부들은 상기 제1 가로 줄기부에 대해 상기 제2 가지부들과 대칭인 형상을 갖고, 평면상에서 상기 제3 가지부들은 상기 제2 가로 줄기부에 대해 상기 제4 가지부들과 대칭인 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 제1 세로 줄기부는 상기 제1 가지부들의 에지들 및 상기 제2 가지부들의 에지들과 연결되고, 상기 제2 세로 줄기부는 상기 제3 가지부들의 에지들 및 상기 제4 가지부들의 에지들과 연결되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  16. 삭제
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