KR102132778B1 - 액정 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 측면 시인성 및 우수한 시야각을 가지는 액정 표시 장치를 제공하기 위한 것으로서 적어도 하나의 하판 단위 전극을 포함하는 하판 전극, 상기 적어도 하나의 하판 단위 전극과 마주하는 적어도 하나의 상판 단위 전극을 포함하는 상판 전극, 및 상기 하판 전극 및 상기 상판 전극 사이에 위치하는 액정층을 포함하고, 상기 하판 단위 전극은 복수의 부영역 사이의 경계를 이루는 줄기부, 상기 줄기부의 중심에 위치하며 상기 복수의 부영역에 각각 위치하는 복수의 직선변을 포함하는 중심 패턴 및 서로 다른 두 부영역에서 서로 다른 방향으로 뻗는 복수의 미세 가지부를 포함하고, 상기 줄기부는 가로 줄기부 및 세로 줄기부를 포함하며, 상기 가로 줄기부 및 상기 복수의 직선변이 이루는 각도와 상기 세로 줄기부 및 상기 복수의 직선변이 이루는 각도가 상이하다.

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
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 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 생성하고 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 방향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.
액정 표시 장치 중에서 전기장이 인가되지 않은 상태에서 액정 분자의 장축을 상하 표시판에 대하여 수직을 이루도록 배열한 수직 배향 방식(vertically aligned mode) 액정 표시 장치는 대비비가 크고 넓은 기준 시야각 구현이 용이하여 각광받고 있다.
이러한 수직 배향 모드 액정 표시 장치에서 광시야각을 구현하기 위하여 하나의 화소에 액정의 배향 방향이 다른 복수의 도메인(domain)을 형성할 수 있다.
이와 같이 복수의 도메인을 형성하는 수단의 한 예로는 전기장 생성 전극에 슬릿 등의 절개부를 형성하는 등의 방법이 있다. 이 방법은 절개부의 가장자리(edge)와 이와 마주하는 전기장 생성 전극 사이에 형성되는 프린지 필드(fringe field)에 의해 액정이 재배열됨으로써 복수의 도메인을 형성할 수 있다.
도메인 형성 수단이 구비된 액정 표시 장치의 예로는, 상하 기판 모두에 도메인 형성 수단이 구비된 VA(Vertical alignment) 모드 액정 표시 장치 및 하부 기판에만 미세 패턴을 형성하고 상부 기판에는 패턴을 형성하지 않은 패턴리스 VA(Patternless VA) 모드 액정 표시 장치 등이 있다. 표시 영역은 도메인 형성 수단에 의하여 다수의 도메인으로 구획되고 각 도메인 내에서 액정들은 대체로 동일한 방향으로 기울어진다.
최근에는 광시야각을 구현하면서 액정의 응답 속도를 빠르게 하기 위하여 전기장이 인가되지 않은 상태에서 액정이 선경사(pretilt)를 가지도록 하는 초기 배향 방법이 제안되었다. 액정이 여러 방향으로 선경사를 갖도록 하기 위해 배향 방향이 여러 방향인 배향막을 쓰거나 액정층에 액정을 프리틸트시키기 위한 배향 보조제를 첨가하고 액정층에 전기장을 가한 다음 배향 보조제를 경화시킨다. 열 또는 자외선 등의 광에 의해 경화된 배향 보조제는 액정이 특정 방향으로 선경사를 가지도록 할 수 있다. 이때 액정층에 전기장을 생성하기 위해 전기장 생성 전극 각각에 전압을 인가한다.
그러나 이러한 선경사를 위한 배향 보조제를 포함하는 액정 표시 장치를 제조하기 위해서는 배향 보조제 및 자외선 경화 공정 등이 추가되어야 하므로 새로운 공정 라인이 필요하고 비용이 추가된다. 따라서 액정 표시 장치의 제조 비용 또한 높아지고 추가 제조 설비가 필요하며 제조 공정이 복잡해지는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 액정 표시 장치의 추가 제조 설비 필요 없이 낮은 제조 비용 및 간단한 제조 공정으로 제조될 수 있고 측면 시인성이 높고 시야각이 좋은 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 적어도 하나의 하판 단위 전극을 포함하는 하판 전극, 상기 적어도 하나의 하판 단위 전극과 마주하는 적어도 하나의 상판 단위 전극을 포함하는 상판 전극, 및 상기 하판 전극 및 상기 상판 전극 사이에 위치하는 액정층을 포함하고, 상기 하판 단위 전극은 복수의 부영역 사이의 경계를 이루는 줄기부, 상기 줄기부의 중심에 위치하며 상기 복수의 부영역에 각각 위치하는 복수의 직선변을 포함하는 중심 패턴 및 서로 다른 두 부영역에서 서로 다른 방향으로 뻗는 복수의 미세 가지부를 포함하고, 상기 줄기부는 가로 줄기부 및 세로 줄기부를 포함하며, 상기 가로 줄기부 및 상기 복수의 직선변이 이루는 각도와 상기 세로 줄기부 및 상기 복수의 직선변이 이루는 각도가 상이하다.
상기 가로 줄기부 및 상기 복수의 직선변이 이루는 각도는 상기 세로 줄기부 및 상기 복수의 직선변이 이루는 각도보다 클 수 있다.
상기 가로 줄기부 및 상기 복수의 직선변이 이루는 각도는 약 40도 내지 약 50도일 수 있다.
상기 하판 전극이 복수의 상기 하판 단위 전극을 포함하고, 이웃한 상기 하판 단위 전극 사이의 공간인 간극의 폭이 일정하지 않을 수 있다.
상기 하판 단위 전극이 포함하는 복수의 모서리 중 적어도 하나 이상은 모따기되어 있을 수 있다.
상기 하판 단위 전극의 모서리에 가까워질수록 상기 간극의 폭이 커질 수 있다.
세로 방향의 상기 간극의 폭이 가로 방향의 상기 간극의 폭 보다 넓을 수 있다.
상기 상판 단위 전극은 상기 줄기부와 마주하며 나란하게 뻗는 개구부를 포함할 수 있다.
상기 개구부는 상기 복수의 직선변을 포함하는 중심 패턴과 대응하는 중심 개구부 및 상기 줄기부와 대응하는 십자형 개구부를 포함할 수 있다.
상기 중심 개구부의 각 변이 상기 십자형 개구부와 이루는 각도는 상이할 수 있다.
상기 각도는 약 40도 내지 약 50도일 수 있다.
상기 십자형 개구부는 가로형 개구부 및 세로형 개구부를 포함하고, 상기 중심 개구부의 일변과 상기 가로형 개구부가 이루는 각은 상기 중심 개구부의 일변과 상기 세로형 개구부가 이루는 각보다 클 수 있다.
상기 가로형 개구부의 폭은 상기 세로형 개구부의 폭보다 작을 수 있다.
상기 하판 전극이 복수의 하판 단위 전극을 포함할 때, 상기 복수의 하판 단위 전극은 상기 줄기부의 연장선 상에 위치하는 연결부를 통해 서로 연결되어 있을 수 있다.
복수의 상기 하판 단위 전극의 상단 및 하단에 위치하는 상기 미세 가지부의 끝 부분을 연결하는 제1 연결부, 그리고 복수의 상기 하판 단위 전극의 좌단 및 우단에 위치하는 상기 미세 가지부의 끝 부분을 연결하는 제2 연결부를 포함할 수 있다.
한 화소는 하나의 입력 영상 신호에 대해 서로 같거나 다른 휘도를 표시할 수 있는 제1 부화소 및 제2 부화소를 포함하고, 상기 제1 부화소는 및 상기 제2 부화소 각각은 상기 하판 전극 및 상기 상판 전극을 포함하고, 상기 제2 부화소가 포함하는 상기 적어도 하나의 하판 단위 전극의 수는 상기 제1 부화소가 포함하는 상기 적어도 하나의 하판 단위 전극의 수보다 많을 수 있다.
상기 액정층은 선경사를 가지도록 하기 위한 경화된 배향 보조제를 포함하지 않을 수 있다.
제1 절연 기판, 상기 제1 절연 기판 위에 위치하며, 절연되어 교차하는 게이트선 및 데이터선, 그리고 상기 게이트선 및 상기 데이터선 위에 위치하는 색 필터를 더 포함할 수 있다.
상기 하판 전극은 상기 색 필터 위에 위치하며, 상기 하판 전극은 상기 게이트선을 사이에 두고 이격된 제1 부화소 전극과 제2 부화소 전극을 포함할 수 있다.
상기 게이트선 및 상기 데이터선과 연결된 박막 트랜지스터를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 액정 표시 장치의 추가 제조 설비 필요 없이 낮은 제조 비용 및 간단한 제조 공정으로 제조될 수 있고 측면 시인성 및 우수한 시야각을 가지는 액정 표시 장치가 제공된다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소의 등가 회로도이고,
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소의 평면도이고,
도 3은 도 1의 액정 표시 장치의 II-II 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 하판 전극과 상판 전극을 도시한 평면도이고,
도 5 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 시뮬레이션 결과에 대한 시뮬레이션 이미지이고,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치 및 비교예에 대한 휘도 평가 그래프이고,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치 및 비교예에 대한 휘도 평가 그래프이다.
그러면 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 경우 뿐만 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.
이하에서 도 1 내지 4를 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치를 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소의 등가 회로도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소의 평면도이고, 도 3은 도 1의 액정 표시 장치의 II-II 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 하판 전극과 상판 전극을 도시한 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 게이트선(121), 감압 게이트선(123), 그리고 데이터선(171)을 포함하는 신호선과 이에 연결된 화소(PX)를 포함한다.
각 화소(PX)는 제1 및 제2 부화소(PXa, PXb)를 포함한다. 제1 부화소(PXa)는 제1 박막 트랜지스터(Qa), 제1 액정 축전기(Clca), 그리고 제1 유지 축전기(Csta)를 포함하고, 제2 부화소(PXb)는 제2 및 제3 박막 트랜지스터(Qa, Qb, Qc), 제2 액정 축전기(Clca, Clcb), 제2 유지 축전기(Csta, Cstb), 그리고 감압 축전기(Cstd)를 포함한다.
제1 및 제2 박막 트랜지스터(Qa, Qb)는 각각 게이트선(121) 및 데이터선(171)에 연결되어 있으며, 제3 박막 트랜지스터(Qc)는 감압 게이트선(123)에 연결되어 있다.
제1 및 제2 박막 트랜지스터(Qa, Qb)는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 그 제어 단자는 게이트선(121)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)에 각각 연결되어 있다.
제3 박막 트랜지스터(Qc) 역시 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 제어 단자는 감압 게이트선(123)과 연결되어 있고, 입력 단자는 제2 액정 축전기(Clcb)와 연결되어 있으며, 출력 단자는 감압 축전기(Cstd)와 연결되어 있다.
감압 축전기(Cstd)는 제3 박막 트랜지스터(Qc)의 출력 단자와 공통 전압에 연결되어 있다.
이러한 화소(PX)의 동작에 대해 설명하면, 먼저 게이트선(121)에 게이트 온 전압(Von)이 인가되면 이에 연결된 제1 및 제2 박막 트랜지스터(Qa, Qb)가 턴온된다. 이에 따라 데이터선(171)의 데이터 전압은 턴온된 제1 및 제2 박막 트랜지스터(Qa, Qb)를 통하여 제1 및 제2 액정 축전기(Clca, Clcb)에 인가되어 제1 및 제2 액정 축전기(Clca, Clcb)는 데이터 전압(Vd)과 공통 전압(Vcom)의 차이로 충전된다. 이 때 감압 게이트선(123)에는 게이트 오프 전압(Voff)이 인가된다.
다음, 게이트선(121)에 게이트 오프 전압(Voff)이 인가됨과 동시에 감압 게이트선(123)에 게이트 온 전압(Von)이 인가되면 게이트선(121)에 연결된 제1 및 제2 박막 트랜지스터(Qa, Qb)는 턴오프되고, 제3 박막 트랜지스터(Qc)는 턴-온된다. 이에 따라 제2 박막 트랜지스터(Qb)의 출력 단자와 연결된 제2 액정 축전기(Clcb)의 충전 전압이 하강한다. 따라서 프레임 반전으로 구동되는 액정 표시 장치의 경우 제2 액정 축전기(Clcb)의 충전 전압을 제1 액정 축전기(Clca)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.
그러면 도 2 및 도 3을 참조하여 도 1에 도시한 회로 구조를 가지는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대해 설명한다. 앞에서 설명한 실시예와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고, 동일한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소의 평면도이고, 도 3는 도 2의 액정 표시 장치의 II-II 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주하는 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200), 이들 두 표시판(100, 200) 사이에 들어 있는 액정층(3)을 포함한다.
먼저 하부 표시판(100)에 대하여 설명하면, 절연 기판(110) 위에 게이트선(121), 감압 게이트선(123) 및 유지 전극선(125)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 제1 게이트 전극(124a) 및 제2 게이트 전극(124b)을 포함하고, 감압 게이트선(123)은 제3 게이트 전극(124c)을 포함할 수 있다. 제1 게이트 전극(124a) 및 제2 게이트 전극(124b)은 서로 연결되어 있다. 유지 전극선(125)도 주로 가로 방향으로 뻗을 수 있고 공통 전압(Vcom) 등의 정해진 전압을 전달한다. 유지 전극선(125)은 유지 확장부(126), 게이트선(121)에 대략 수직하게 위로 뻗은 한 쌍의 세로부(128), 그리고 한 쌍의 세로부(128)를 연결하는 가로부(127)를 포함할 수 있으나 유지 전극선(125)의 구조는 이에 한정되는 것은 아니다.
게이트 도전체 위에는 게이트 절연막(140)이 위치하고, 그 위에는 반도체(151)가 위치한다. 반도체(151)는 주로 세로 방향으로 뻗을 수 있으며 제1 및 제2 게이트 전극(124a, 124b)을 향하여 뻗어 나와 있으며 서로 연결되어 있는 제1 및 제2 반도체(154a, 154b), 그리고 제2 반도체(154b)와 연결된 제3 반도체(154c)를 포함한다.
반도체(151) 위에는 저항성 접촉 부재(161)가 형성되어 있고, 제1 반도체(154a) 위에는 저항성 접촉 부재(163a, 165a)가 형성되어 있고, 제2 반도체(154b) 및 제3 반도체(154c)위에도 각각 저항성 접촉 부재가 형성되어 있을 수 있다. 그러나 저항성 접촉 부재(163a, 165a)는 생략될 수도 있다.
저항성 접촉 부재(163a, 165a) 위에는 데이터선(171), 제1 드레인 전극(175a), 제2 드레인 전극(175b), 그리고 제3 드레인 전극(175c)을 포함하는 데이터 도전체가 형성되어 있다. 데이터선(171)은 제1 게이트 전극(124a) 및 제2 게이트 전극(124b)을 향하여 뻗은 제1 소스 전극(173a) 및 제2 소스 전극(173b)을 포함할 수 있다. 제1 드레인 전극(175a) 및 제2 드레인 전극(175b)의 막대형 끝 부분은 제1 소스 전극(173a) 및 제2 소스 전극(173b)으로 일부 둘러싸여 있다. 제2 드레인 전극(175b)의 넓은 한 쪽 끝 부분은 다시 연장되어 U자 형태로 굽은 제3 소스 전극(173c)을 이룰 수 있다. 제3 드레인 전극(175c)의 넓은 끝 부분(177c)은 유지 확장부(126)와 중첩하여 감압 축전기(Cstd)를 이루며, 막대형 끝 부분은 제3 소스 전극(173c)으로 일부 둘러싸여 있다.
제1/제2/제3 게이트 전극(124a/124b/124c), 제1/제2/제3 소스 전극(173a/173b/173c) 및 제1/제2/제3 드레인 전극(175a/175b/175c)은 제1/제2/제3 반도체(154a/154b/154c)와 함께 하나의 제1/제2/제3 박막 트랜지스터(Qa/Qb/Qc)를 이룬다.
데이터 도전체(171, 175a, 175b, 175c) 및 노출된 반도체(154a, 154b, 154c) 부분 위에는 하부 보호막(180p)이 위치하고, 그 위에는 색필터(230) 및 차광 부재(220)가 위치할 수 있다. 차광 부재(220)는 제1 박막 트랜지스터(Qa) 및 제2 박막 트랜지스터(Qb) 위에 위치하는 개구부(227), 제1 드레인 전극(175a)의 넓은 끝 부분 위에 위치하는 개구부(226a), 제2 드레인 전극(175b)의 넓은 끝 부분 위에 위치하는 개구부(226b), 그리고 제3 박막 트랜지스터(Qc) 위에 위치하는 개구부(228)를 포함할 수 있다. 이와 달리 색필터(230) 및 차광 부재(220) 중 적어도 하나는 상부 표시판(200)에 위치할 수도 있다.
색필터(230) 및 차광 부재(220) 위에는 상부 보호막(180q)이 위치한다. 하부 보호막(180p) 및 상부 보호막(180q)에는 제1 드레인 전극(175a) 및 제2 드레인 전극(175b)을 각각 드러내는 복수의 접촉 구멍(185a, 185b)이 형성되어 있다.
상부 보호막(180q) 위에는 제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b)을 포함하는 하판 전극이 위치한다. 제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b) 각각은 후술할 도 4의 형상을 가질 수 있다. 특히 측면 시인성 향상을 위해 제2 부화소 전극(191b)의 면적과 제1 부화소 전극(191a)의 면적을 다르게 할 경우, 제1 부화소 전극(191a)은 도 2에 도시한 하판 전극(191)과 같이 네 개의 하판 단위 전극(UP)을 포함하고, 제2 부화소 전극(191b)은 여섯 개 또는 여덟 개의 하판 단위 전극(UP)을 포함할 수 있다. 도 2는 제1 부화소 전극(191a)이 네 개의 하판 단위 전극(UP)을 포함하고, 제2 부화소 전극(191b)이 여섯 개의 하판 단위 전극(UP)을 포함하는 예를 도시한다. 특히 본 발명의 일 실시예에 따르면 중심 패턴에 포함되는 복수의 변이 이루는 각도가 상이한 예를 도시 및 설명한다.
구체적으로 하판 단위 전극의 중심 패턴에 포함되는 복수의 변이 줄기부와 이루는 각도가 상이하다. 본 발명의 일례로써 가로 줄기부와 복수의 일변이 이루는 각도는 세로 줄기부와 복수의 일변이 이루는 각도보다 클 수 있으며, 이와 같은 구조를 가지를 경우 측면 시인성이 향상된 표시 장치의 제공이 가능하다.
또한, 본 명세서에서는 가로 줄기부와 복수의 일변이 이루는 각도가 세로 줄기부와 복수의 일변이 이루는 각도보다 큰 경우만을 도시하였으나 이에 제한되지 않고 세로 줄기부와 복수의 일변이 이루는 각도가 가로 줄기부와 복수의 일변이 이루는 각도가 클 수 있다. 이와 같은 경우에는 전술한 경우와는 달리 시야각 개선의 효과가 있다.
따라서 해당 표시 장치가 요구하는 특성에 따라 구조를 채택하여 측면 시인성 또는 시야각을 개선시키는 것이 가능하다.
제1 부화소 전극(191a)은 접촉 구멍(185a)을 통해 제1 드레인 전극(175a)으로부터 데이터 전압을 인가 받고, 제2 부화소 전극(191b)은 접촉 구멍(185b)을 통해 제2 드레인 전극(175b)으로부터 데이터 전압을 인가 받을 수 있다.
다음 상부 표시판(200)에 대하여 설명하면, 절연 기판(210) 위에 상판 전극(270)이 위치한다. 각 부화소(PXa, PXb)에 위치하는 상판 전극(270)은 후술할 도 4에 도시된 상판 전극과 동일할 구조를 가질 수 있다. 특히 측면 시인성 향상을 위해 제2 부화소(PXb)의 면적과 제1 부화소(PXa)의 면적을 다르게 할 경우, 제1 부화소(PXa)의 상판 전극(270)은 하판 전극(191)과 같이 네 개의 상판 단위 전극(UC)을 포함하고, 제2 부화소(PXb)의 상판 전극(270)은 여섯 개 또는 여덟 개의 상판 단위 전극(UC)을 포함할 수 있다. 도 2는 제1 부화소(PXa)의 상판 전극(270)이 네 개의 상판 단위 전극(UC)을 포함하고, 제2 부화소(PXb)의 상판 전극(270)이 여섯 개의 상판 단위 전극(UC)을 포함하는 예를 도시한다. 특히 본 발명의 일 실시예에 따르면 복수의 변이 이루는 각도가 상이한 예를 도시 및 설명한다.
구체적으로 상판 단위 전극의 중심 개구부가 십자형 개구부와 이루는 각도가 상이하다. 본 발명의 일례로써 가로형 개구부와 중심 개구부가 이루는 각도는 세로형 개구부와 중심 개구부가 이루는 각도보다 클 수 있으며, 이와 같은 구조를 가지를 경우 측면 시인성이 향상된 표시 장치의 제공이 가능하다.
또한, 본 명세서에서는 중심 개구부와 가로형 개구부가 이루는 각도가 중심 개구부와 세로형 개구부가 이루는 각도보다 큰 경우만을 도시하였으나 이에 제한되지 않고 중심 개구부와 세로형 개구부가 이루는 각도가 중심 개구부와 가로형 개구부가 이루는 각도가 클 수 있다. 이와 같은 경우에는 전술한 경우와는 달리 시야각 개선의 효과가 있다.
따라서 해당 표시 장치가 요구하는 특성에 따라 적절한 구조를 채택하여 측면 시인성 또는 시야각을 개선시킬 수 있다.
제1 부화소 전극(191a)과 상판 전극(270)은 그 사이의 액정층(3)과 함께 제1 액정 축전기(Clca)를 이루고, 제2 부화소 전극(191b)과 상판 전극(270)은 그 사이의 액정층(3)과 함께 제2 액정 축전기(Clcb)를 이루어 제1 및 제2 박막 트랜지스터(Qa, Qb)가 턴오프된 후에도 인가된 전압을 유지한다. 또한 제1 및 제2 부화소 전극(191a, 191b)은 유지 전극선(125)과 중첩하여 제1 및 제2 유지 축전기(Csta, Cstb)를 이룰 수 있다.
본 실시예들에 따른 액정 표시 장치는 한 화소(PX)에 대한 하판 전극(191)은 하판 단위 전극(UP)을 복수 개 포함하고, 한 화소(PX)에 대한 상판 전극(270)도 상판 단위 전극(UC)을 복수 개 포함하는 어떠한 실시예에도 적용 가능하다. 한 화소(PX)가 포함하는 하판 단위 전극(UP) 또는 상판 단위 전극(UC)의 수는 화소(PX)의 구조 및 면적에 따라 액정 제어력을 고려하여 다르게 할 수 있다. 여기서는 서로 연결되어 있는 네 개의 하판 단위 전극(UP) 및 서로 연결되어 있는 네 개의 상판 단위 전극(UC)을 예로 들어 설명하겠으나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 4를 참조하면, 복수의 하판 단위 전극(UP)은 연결부(192)를 통해 서로 연결되어 있다. 연결부(192)는 하판 단위 전극(UP)의 십자형 줄기부(195, 197)의 연장선 상에 위치할 수 있다. 열 방향, 즉 세로 방향으로 이웃한 하판 단위 전극(UP) 사이의 공간은 가로 간극(95)을 이루고, 행 방향, 즉 가로 방향으로 이웃한 하판 단위 전극(UP) 사이의 공간은 세로 간극(97)을 이룬다.
복수의 상판 단위 전극(UC)은 서로 연결되어 있다. 행 방향 또는 열 방향으로 이웃하는 상판 단위 전극(UC)의 서로 마주하는 십자형 개구부(75, 77)는 서로 연결될 수 있다. 이 경우 한 상판 전극(270)의 상판 단위 전극(UC)들이 복수의 조각으로 분리되는 것을 막기 위해 상판 전극(270)의 가장자리 변에 인접한 십자형 개구부(75, 77)의 끝 부분은 상판 전극(270)의 가장자리 변과 이격되어 연결부를 형성할 수 있다. 즉, 각 상판 단위 전극(UC)에서 십자형 개구부(75, 77)에 의해 구분된 네 부영역은 연결부를 통해 서로 연결되어 있을 수 있다.
이웃한 하판 단위 전극(UP) 사이의 공간인 가로 간극(95) 또는 세로 간극(97)의 영역에 위치하는 액정(31)은 그 경사 방향이 일정하지 않고 가로 간극(95) 또는 세로 간극(97)의 연장 방향에 대략 평행한 양 방향으로 기울어질 수 있다. 따라서 이 부분에서 액정(31)은 하판 전극(191)의 미세 가지부(199)가 형성된 부영역에서와 다른 방향으로 제어된다. 특히 영상을 표시하고 있는 액정 표시 장치의 표시판에 외부로부터 압력이 가해지면 가로 간극(95) 또는 세로 간극(97) 부근의 액정(31) 배열 방향이 흐트러지고 서로 충돌하여 텍스쳐가 발생하고, 이러한 텍스쳐는 외부의 압력이 제거된 후에도 가로 간극(95) 또는 세로 간극(97) 부근의 액정(31)의 방향이 원복되지 않아 얼룩(bruising)으로 시인된다. 즉, 가로 간극(95) 또는 세로 간극(97) 부근의 액정(31)의 배열은 외부 압력에 의해 주변 액정(31)에 영향을 주어 가로 간극(95) 또는 세로 간극(97) 주변으로 액정(31) 배열의 흐트러짐이 전달되어 텍스처가 번지고 이는 외부 압력이 제거된 후에도 얼룩으로 시인될 수 있다. 이러한 얼룩은 표시되는 영상이 고계조일 때 더욱 심해질 수 있다.
이와 같이 외부 압력이 제거된 후에도 남아 있는 텍스쳐로 인한 얼룩의 발생을 억제하거나 얼룩이 빨리 사라지게 할 수 있도록 하판 전극은 도 4와 같은 형상을 가진다.
또한, 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 한 화소(PX)에 대한 하판 전극(191)은 각 하판 단위 전극(UP)의 십자형 줄기부(195, 197)의 중심 부분에 위치하는 중심 패턴(198)을 포함한다. 일례로써, 중심 패턴(198)이 마름모꼴일 때 각 가장자리 변은 십자형 줄기부(195, 197)의 연장 방향에 대해 빗각을 이룰 수 있다. 더 구체적으로 중심 패턴(198)의 가장자리 변과 미세 가지부(199)가 뻗는 방향은 서로 대략 직각을 이룰 수 있다.
이와 같이 각 하판 단위 전극(UP)의 십자형 줄기부(195, 197)의 중심 부분에 복수의 변을 포함하는 중심 패턴(198)을 형성하면 중심 패턴(198)의 가장자리 변에 의한 프린지 필드가 가로 간극(95) 또는 세로 간극(97) 부근까지 영향을 미쳐 액정 제어력을 키울 수 있다. 따라서 외부 압력이 제거된 후에도 텍스쳐로 인한 얼룩이 쉽게 제거되거나 발생을 억제할 수 있다.
또한, 중심 패턴(198)을 이루는 복수의 변이 줄기부(195, 197)와 이루는 각도는 상이할 수 있다. 구체적으로 발명의 일례로써 복수의 변이 가로 줄기부(195)와 이루는 각도는 복수의 변이 세로 줄기부(197)와 이루는 각도보다 클 수 있다. 복수의 변이 가로 줄기부와 이루는 각도(θ1)는 일례로서 45도 초과 내지 50도 이하일 수 있으며, 보다 바람직하게 50도 일 수 있다. 액정 제어를 위해 상기 각도가 45도 초과로서 비대칭 구조인 것이 바람직하나, 50도 이상이 되는 경우 투과율이 낮아지는 문제점이 있기 때문이다. 이와 대응하여 복수의 변이 세로 줄기부와 이루는 각도는 40도 이상 45도 미만일 수 있으며, 보다 바람직하게 40도일 수 있다.
즉, 세로 방향의 대각선 길이가 가로 방향의 대각선 길이보다 긴 마름모 꼴 중심 패턴(198)의 형성을 통해 측면 시인성을 향상시킬 수 있다. 이와 같은 구조에 의하면 미세 가지부에 의한 액정 각도가 가로 줄기부, 즉 0도에 보다 가까워지기 때문이다. 일례로써 복수의 변이 가로 줄기부와 이루는 각도가 50도인 경우, 액정이 가로 줄기부와 이루는 각도는 40도가 되어 보다 측면 시인성이 향상될 수 있다.
본 명세서는 세로 방향의 대각선길이가 가로 방향의 대각선 길이보다 긴 마름모꼴 중심 패턴(198)을 도시하였으나, 이에 제한되지 않고 가로 방향의 대각선 길이가 세로 방향의 대각선 길이보다 길 수 있다. 이와 같은 경우, 복수의 변이 세로 줄기부와 이루는 각도가 복수의 변이 가로 줄기부와 이루는 각도에 비해 크며, 시야각이 개선될 수 있다.
일례로써 중심 패턴에 포함되는 복수의 변이 세로 줄기부와 이루는 각도는 일례로서 45도 초과 내지 50도 이하일 수 있으며, 보다 바람직하게 50도일 수 있다. 이와 대응하여 복수의 변이 가로 줄기부와 이루는 각도(θ1)는 40도 이상 45도 미만일 수 있으며 보다 바람직하게 40도일 수 있다. 이와 같이 세로 방향의 대각선 길이가 가로 방향의 대각선 길이보다 짧은 경우에는 시야각이 향상되는 표시 장치의 제공이 가능하다.
전술한 중심 패턴(198)의 형상은 화소마다 독립적이다. 일례로써 제1 부화소(Pxa) 및 제2 부화소(Pxb)는 모두 복수의 변과 가로 줄기부가 이루는 각도가 복수의 변과 세로 줄기부가 이루는 각도보다 클 수 있다. 이와 같은 경우 제1 부화소(Pxa) 및 제2 부화소(Pxb) 모두에서 들뜸 완화를 통해 액정 제어가 향상되고 측면 시인성이 향상된다.
다른 조합에 의하면 제1 부화소는 복수의 변과 가로 줄기부가 이루는 각도가 더 클 수 있으며, 제2 부화소는 복수의 변과 세로 줄기부가 이루는 각도가 가로 줄기부와 이루는 각도에 비해 크거나 같을 수 있다. 이와 같은 경우 제1 부화소는 저계조에서의 들뜸 완화로 측면 시인성이 개선되며, 제2 부화소는 시야각이 향상된다.
즉, 본 명세서는 전술한 조합만을 서술하였으나, 이에 제한되지 않고 표시 장치가 요구하는 특성의 만족을 위한 어떠한 조합도 가능하다.
또한 하판 단위 전극(UP)의 미세 가지부(199)의 길이는 최대 약 53㎛일 수 있다. 미세 가지부(199)의 길이를 짧게 하면 미세 가지부(199)의 끝 부분에 의해 형성된 프린지 필드에 의해 액정 제어력을 높일 수 있고 가로 간극(95) 또는 세로 간극(97) 부근에서의 액정 제어력을 높일 수 있기 때문이다. 한정된 하판 단위 전극(UP) 안에서 중심 패턴(198)의 크기가 커질수록 미세 가지부(199)의 길이는 짧아지므로 중심 패턴(198)이 형성에 의한 효과와 미세 가지부(199)의 길이를 짧게 하는 것에 의한 효과는 중첩되어 외부 압력에 의한 얼룩 발생을 더욱 줄일 수 있다.
본 실시예에 따른 한 화소(PX)에 대한 상판 전극(270)은 각 상판 단위 전극(UC)의 십자형 개구부(75, 77)의 중심 부분에 위치하는 중심 개구부(78)를 포함할 수 있다. 일례로써 중심 개구부(78)가 마름모꼴일 때 각 가장자리 변은 십자형 줄기부(195, 197)의 연장 방향에 대해 빗각을 이룰 수 있다. 더 구체적으로 중심 개구부(78)의 가장자리 변과 미세 가지부(199)가 뻗는 방향은 서로 대략 직각을 이룰 수 있다.
이와 같이 상판 전극(270)이 중심 개구부(78)를 포함하면 중심 개구부(78)의 가장자리 변에 의한 프린지 필드가 가로 간극(95) 또는 세로 간극(97) 부근까지 영향을 미쳐 액정 제어력을 키울 수 있다. 따라서 외부 압력이 제거된 후에도 텍스쳐로 인한 얼룩이 쉽게 제거되거나 발생을 억제할 수 있다.
또한, 중심 개구부(78)는 일례로써 어느 하나의 대각선 길이가 보다 긴 형태일 수 있다. 즉, 십자형 개구부(75, 77)의 가로형 개구부와 중심 개구부(78)을 이루는 변이 이루는 각도는 세로형 개구부와 중심 개구부가 이루는 각도와 상이하다. 일례로써 가로형 개구부와 중심 개구부가 이루는 각도가 세로형 개구부와 중심 개구부가 이루는 각도보다 클 수 있다. 이는 마름모꼴인 경우, 가로 대각선이 세로 대각선에 비해 짧은 형상이다.
구체적으로, 발명의 일례로써 중심 개구부(78)와 가로형 개구부(θ2)가 이루는 각도는 중심 개구부(75)와 세로형 개구부가 이루는 각도보다 클 수 있다. 중심 개구부(75)와 가로형 개구부가 이루는 각도(θ2)는 일례로서 45도 초과 내지 50도 이하일 수 있으며, 보다 바람직하게 50도 일 수 있다. 50도를 초과하는 경우에는 투과율이 낮아지는 문제점이 있기 때문이다. 이와 대응하여 중심 개구부(75)와 세로형 개구부가 이루는 각도는 40도 이상 45도 미만일 수 있으며, 보다 바람직하게 40도일 수 있다. 중심 개구부(78)가 이와 같은 비대칭적 구조를 가지는 경우, 0도 방향으로의 액정 제어력이 향상되어 측면 시인성이 개선된다.
본 명세서는 가로 대각선이 세로 대각선에 비해 짧은 형상을 가지는 중심 개구부(78)만을 도시하고 있으나, 이에 제한되지 않으며, 세로 대각선이 가로 대각선에 비해 짧은 중심 개구부(78)도 가능하다. 이와 같은 형상을 가지는 경우 하판 단위 전극에서 설명한 바와 같이 시야각이 개선되는 효과를 가진다.
정리하면, 가로형 개구부와 중심 개구부(78)가 이루는 각도가 더 큰 경우에는 저계조에서의 들뜸 완화를 통해 액정 제어력을 향상 시킬 수 있으며, 세로형 개구부와 중심 개구부(78)가 이루는 각도가 더 큰 경우에는 시야각의 개선이 가능하여, 표시 장치가 요구하는 특성에 따라 구조의 적용이 가능하다.
또한, 본 명세서는 상판 단위 전극의 중심 개구부(78)와 하판 단위 전극의 중심 패턴이 대응하도록 도시하였으나 이에 제한되지 않는다.
하판 단위 전극의 중심 패턴만 비대칭적인 마름모꼴 구조를 가지거나 상판 단위 전극의 중심 개구부만 비대칭적인 마름모꼴 구조를 가질 수 있으며 반드시 중심 패턴과 중심 개구부가 모두 비대칭적인 대응 구조를 가져야만 하는 것은 아니다.
또한, 상판 단위 전극은 중심 개구부(78) 뿐만 아니라 십자형 개구부(75, 77)도 포함한다. 십자형 개구부는 가로형 개구부(75) 및 세로형 개구부(77)를 포함한다. 가로형 개구부(75)는 하판 단위 전극의 가로 줄기부와 대응하고, 세로형 개구부(77)는 하판 단위 전극의 세로 줄기부와 대응한다.
이때 세로형 개구부(77)의 폭은 가로형 개구부(75)의 폭 보다 넓을 수 있다. 일례로써 세로형 개구부(77)는 4μm의 폭을 가지며, 가로형 개구부(75)는 3.5μm의 폭을 가질 수 있다. 그러나 상기 개구부(75, 77)는 전술한 수치에 제한되지 않으며, 비대칭적인 개구부 폭을 가지는 어떠한 범위도 가능하다. 이와 같은 십자형 개구부(75, 77)에 의하면, 0도 방향으로 액정을 제어하는 프린지 필드의 세기 증가됨으로써, 시인성이 향상된다.
다음으로, 각 하판 단위 전극(UP)의 네 모서리 부분 중 적어도 한 부분은 모따기되어(chamfered) 있을 수 있다. 도 4를 참조하면, 각 하판 단위 전극(UP)의 네 모서리가 모두 모따기된 예를 도시하고 있다. 그러나 이와 달리 하판 전극(191)의 중심 부분, 즉 네 하판 단위 전극(UP)이 모인 중심 부분에 위치하는 각 하판 단위 전극(UP)의 모서리는 모따기되어 있지 않을 수 있다.
모따기된 모서리의 길이는 대략 10 ㅅm 내지 대략 15 ㅅm일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같이 하판 단위 전극(UP)의 모서리 부분을 모따기하면 미세 가지부(199)의 끝 부분이 잘려나가므로 상대적으로 긴 미세 가지부(199)의 길이를 줄일 수 있다. 따라서 앞에서 설명한 바와 같이 짧아진 미세 가지부(199)의 끝 부분에 의한 프린지 필드의 영향이 가로 간극(95) 또는 세로 간극(97) 부근에까지 잘 전달되어 액정 제어력을 높일 수 있다. 또한 모따기된 모서리에서 미세 가지부(199)의 끝 부분은 대체로 가로 줄기부(195) 또는 세로 줄기부(197)와 빗각을 이루므로 미세 가지부(199)의 연장 방향에 대략 평행한 방향으로의 액정 제어력을 높일 수 있다. 이에 따라 외부 압력에 의한 얼룩을 더욱 잘 방지하거나 빨리 제거할 수 있다.
또한 하판 전극(191)의 가로 간극(95) 또는 세로 간극(97)의 모양이 다를 수 있다. 일 실시예에 따르면 가로 간극(95) 또는 세로 간극(97)의 가장자는 가로 방향 또는 세로 방향에 대해 평행하지 않고 경사를 이루어 빗각을 이룰 수 있다. 즉, 가로 간극(95) 또는 세로 간극(97)의 폭은 일정하지 않고 위치에 따라 변할 수 있다.
더 구체적으로 가로 간극(95) 또는 세로 간극(97)은 연결부(192) 부근에서 그 폭이 가장 작고 연결부(192)로부터 멀어질수록 그 폭이 커질 수 있다. 즉, 가로 간극(95) 또는 세로 간극(97)은 십자형 줄기부(195, 197)에 가까워질수록 그 폭이 작아지고 하판 단위 전극(UP)의 모서리에 가까워질수록 그 폭이 커질 수 있다. 이에 따라 가로 간극(95) 또는 세로 간극(97)은 하판 전극(191)의 중심 부분, 즉 네 하판 단위 전극(UP)이 모인 중심 부분에서 또는 하판 단위 전극(UP)의 모서리 부분에서 그 폭이 최대가 될 수 있다. 또한 가로 간극(95) 또는 세로 간극(97)은 하판 전극(191)의 가장자리 부근에서 그 폭이 최대가 될 수 있다.
이와 같이 하판 전극(191)의 가로 간극(95) 또는 세로 간극(97)의 가장자리가 경사를 이루도록 하면 가로 간극(95) 또는 세로 간극(97)의 영역에 위치하는 액정(31)이 가로 방향 또는 세로 방향에 평행하지 않은 방향으로 기울어질 수 있다. 따라서 가로 간극(95) 또는 세로 간극(97) 부근의 액정(31)이 이웃한 미세 가지부(199)의 연장 방향에 가까운 방향으로 제어되어 기울어지므로 이 부분에서의 텍스쳐를 줄일 수 있다. 그러므로 외부 압력이 가해진 후 압력이 제거된 후에도 남아 있는 얼룩의 발생을 억제하거나 얼룩이 빨리 사라지도록 할 수 있다.
이 뿐만 아니라 세로 간극(97)의 정도와 가로 간극(95)의 정도가 상이할 수 있다. 본 발명의 일례에 따르면 세로 간극(97)의 폭이 가로 간극(95)의 폭 보다 넓으며, 이러한 비대칭 구조에 의해 액정을 제어하는 프린지 필드가 증가한다.
구체적으로 세로 간극(97)의 폭인 a1 및 a2는 가로 간극(95)의 폭인 b1 및 b2에 비해 큰 값을 가진다. 일례로써 a1은 4 μm, a2는 7 μm일 수 있으며, b1은 3.5 μm, b2는 6 μm일 수 있다. 그러나 상기 간극의 폭들은 이러한 값에 제한되는 것은 아니며 경계부의 액정 제어력을 향상시키며 비대칭적인 값을 갖는 어떠한 수치 범위도 가능하다.
또한, 본 명세서는 세로 간극이 가로 간극보다 큰 경우만을 도시하였으나 이에 제한되지 않고 가로 간극(b1, b2)이 세로 간극(a1, a2)보다 클 수 있다. 세로 간극이 가로 간극보다 큰 경우에는 범프(bump) 개선에 따른 액정 제어가 용이하며, 반대로 가로 간극이 세로 간극보다 큰 경우에는 시야각 개선이 가능하다.
또한, 본 명세서에서는 제1 부화소 및 제2 부화소가 동일하게 비대칭 구조(각도, 간극의 폭 등)를 가짐을 도시하였다. 그러나 복수의 부화소를 가지는 구조에서 적어도 어느 하나 이상의 부화소만 비대칭 구조를 가질 수도 있다.
따라서, 전술한 비대칭적 간극 구조를 채택하여 표시 장치가 요구하는 특성을 만족시키는 것이 가능하다.
또한, 이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면 상판 전극(270)에 하판 전극(191)의 십자형 줄기부(195, 197)와 마주하는 십자형 개구부(75, 77)를 형성함으로써 미세 가지부(199)에 대략 평행하게 기울어지도록 하는 액정(31)의 배열 방향의 제어력(액정 제어력이라 함)을 강화할 수 있다. 특히 액정(31)이 선경사를 가지도록 하여 응답 속도를 빠르게 하기 위한 종래의 배향 보조제를 배향막(11, 21) 또는 액정층(3)에 형성하지 않아도 액정(31)의 제어력을 충분히 얻을 수 있다.
다음, 도 5 내지 6을 참조하여 전술한 각도 조절에 의한 영향을 살펴본다. 도 5는 하판 단위 전극의 중심 패턴을 각도 조절한 경우의 시뮬레이션 이미지이며, 구체적으로 가로 줄기부와 중심 패턴에 포함되는 복수의 변이 이루는 각도가 50도인 경우이다. 도 6은 상판 단위 전극의 중심 개구부를 각도 조절한 경우의 시뮬레이션 이미지이며, 구체적으로 가로형 개구부와 중심 개구부가 이루는 각도가 50도인 경우이다.
도 5를 살펴보면, 하판 전극에 대한 액정 거동 초기의 이미지로서, 중심 패턴과 미세 가지부 사이의 프린지 필드를 통해 액정 제어가 발생함을 알 수 있다. 즉, 중심 패턴과 미세 가지부 사이의 경계에서 액정이 정렬되기 시작한다. 따라서 본 발명의 일 실시예와 같이 중심 패턴의 각도를 조절하는 경우, 액정 제어에 영향을 미치며 이러한 제어를 통해 시인성이 개선될 수 있다.
도 6을 살펴보면, 역시 상판 전극에 대한 액정 거동 초기의 이미지로서, 중심 개구부에서 제일 먼저 액정 제어가 발생함을 알 수 있다. 즉, 중심 개구부의 경계에서 액정이 정렬되기 시작하는바, 중심 개구부 패턴의 형상이 중요하다. 따라서 도 5와 마찬 가지로 상판 전극의 중심 개구부 각도 조절에 따라 액정 제어에 영향을 미치며, 이를 통해 시인성을 개선할 수 있다.
다음, 도 7 및 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 시인성 개선 효과를 살펴본다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치 및 비교예에 대한 휘도 평가 그래프이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치 및 비교예에 대한 휘도 평가 그래프이다.
우선, 도 7을 살펴보면, 정면 시인성에 비해 측면 시인성은 다소 들뜸 현상을 나타낸다. 그러나 중심 패턴으로 대칭인 마름모꼴을 채택한 케이스 1에 비하면 중심 패턴으로 비대칭이면서 가로 줄기부와 복수의 변이 이루는 각도가 50도인 경우의 케이스 2는 들뜸 현상이 다소 완화된 것을 알 수 있다. 따라서 중심 패턴의 각도 조절에 따라 시인성을 개선할 수 있으며, 특히 가로 줄기부와 복수의 변이 이루는 각도가 45도 초과인 경우 시인성이 개선됨을 알 수 있다.
다음으로 도 8을 살펴보면, 도 7과 마찬가지로 정면 시인성에 비해 측면 시인성은 다소 들뜸 현상을 나타낸다. 중심 개구부가 대칭 마름모꼴인 케이스 1에 비하면 중심 개구부가 비대칭이면서 가로형 개구부와 중심 개구부가 이루는 각도가 50도인 경우의 케이스 3은 들뜸 현상이 완화된 것을 알 수 있다. 따라서 중심 개구부의 각도 조절에 따라 시인성을 개선할 수 있으며, 특히 가로형 개구부와 중심 개구부가 이루는 각도가 45도 초과인 경우 시인성이 보다 개선됨을 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.
3: 액정층 31: 액정
75: 가로 개구부 77: 세로 개구부
78: 중심 개구부 95, 97: 간극
100, 200: 표시판
121: 게이트선 124: 게이트 전극
140: 게이트 절연막 171: 데이터선
173: 소스 전극 175: 드레인 전극
180, 180p, 180q: 보호막 191: 하판 전극
191a: 제1 부화소 전극 191b: 제2 부화소 전극
195: 가로 줄기부 197: 세로 줄기부
198: 중심 패턴 199: 미세 가지부
192, 194a, 194b, 199a, 272: 연결부
220: 차광 부재 230: 색필터
250: 덮개막 270: 상판 전극

Claims (20)

  1. 적어도 하나의 하판 단위 전극을 포함하는 하판 전극,
    상기 적어도 하나의 하판 단위 전극과 마주하는 적어도 하나의 상판 단위 전극을 포함하는 상판 전극, 및
    상기 하판 전극 및 상기 상판 전극 사이에 위치하는 액정층
    을 포함하고,
    상기 하판 단위 전극은 복수의 부영역 사이의 경계를 이루는 줄기부, 상기 복수의 부영역에 각각 위치하는 복수의 직선변을 포함하는 중심 패턴 및 서로 다른 두 부영역에서 서로 다른 방향으로 뻗는 복수의 미세 가지부를 포함하고,
    상기 줄기부는 가로 줄기부 및 세로 줄기부를 포함하며,
    상기 가로 줄기부 및 상기 복수의 직선변이 이루는 각도와 상기 세로 줄기부 및 상기 복수의 직선변이 이루는 각도가 상이하며,
    상기 상판 단위 전극은 개구부를 포함하며,
    상기 개구부는 상기 줄기부와 마주하며 나란하게 뻗는 십자형 개구부 및 직선 구조를 가지는 가장자리 변을 가지는 중심 개구부를 포함하고,
    상기 중심 개구부의 상기 가장자리 변 각각이 상기 십자형 개구부의 가로형 개구부 및 세로형 개구부와 이루는 각도는 상이한 액정 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 가로 줄기부 및 상기 복수의 직선변이 이루는 각도는 상기 세로 줄기부 및 상기 복수의 직선변이 이루는 각도보다 큰 액정 표시 장치.
  3. 제1항에서,
    상기 가로 줄기부 및 상기 복수의 직선변이 이루는 각도는 40도 내지 50도인 액정 표시 장치.
  4. 제1항에서,
    상기 하판 전극이 복수의 상기 하판 단위 전극을 포함하고,
    이웃한 상기 하판 단위 전극 사이의 공간인 간극의 폭이 일정하지 않은 액정 표시 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 하판 단위 전극이 포함하는 복수의 모서리 중 적어도 하나 이상은 모따기되어 있는 액정 표시 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 하판 단위 전극의 모서리에 가까워질수록 상기 간극의 폭이 커지는 액정 표시 장치.
  7. 제6항에서,
    세로 방향의 상기 간극의 폭이 가로 방향의 상기 간극의 폭 보다 넓은 액정 표시 장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제1항에서,
    상기 가장자리 변이 상기 가로형 개구부 및 상기 세로형 개구부와 이루는 각도는 40도 내지 50도인 액정 표시 장치.
  12. 제1항에서,
    상기 중심 개구부의 상기 가장자리 변 중 하나와 상기 가로형 개구부가 이루는 각은 상기 중심 개구부의 상기 가장자리 변 중 하나와 상기 세로형 개구부가 이루는 각보다 큰 액정 표시 장치.
  13. 제12항에서,
    상기 가로형 개구부의 폭은 상기 세로형 개구부의 폭보다 작은 액정 표시 장치.
  14. 제1항에서,
    상기 하판 전극이 복수의 하판 단위 전극을 포함할 때,
    상기 복수의 하판 단위 전극은 상기 줄기부의 연장선 상에 위치하는 연결부를 통해 서로 연결되어 있는 액정 표시 장치.
  15. 제14항에서,
    복수의 상기 하판 단위 전극의 상단 및 하단에 위치하는 상기 미세 가지부의 끝 부분을 연결하는 제1 연결부, 그리고
    복수의 상기 하판 단위 전극의 좌단 및 우단에 위치하는 상기 미세 가지부의 끝 부분을 연결하는 제2 연결부를 포함하는 액정 표시 장치.
  16. 제1항에서,
    한 화소는 하나의 입력 영상 신호에 대해 서로 같거나 다른 휘도를 표시할 수 있는 제1 부화소 및 제2 부화소를 포함하고,
    상기 제1 부화소는 및 상기 제2 부화소 각각은 상기 하판 전극 및 상기 상판 전극을 포함하고,
    상기 제2 부화소가 포함하는 상기 적어도 하나의 하판 단위 전극의 수는 상기 제1 부화소가 포함하는 상기 적어도 하나의 하판 단위 전극의 수보다 많은 액정 표시 장치.
  17. 제1항에서,
    상기 액정층은 선경사를 가지도록 하기 위한 경화된 배향 보조제를 포함하지 않는 액정 표시 장치.
  18. 제1항에서,
    제1 절연 기판,
    상기 제1 절연 기판 위에 위치하며, 절연되어 교차하는 게이트선 및 데이터선, 그리고
    상기 게이트선 및 상기 데이터선 위에 위치하는 색 필터,
    를 더 포함하는 액정 표시 장치.
  19. 제18항에서,
    상기 하판 전극은 상기 색 필터 위에 위치하며,
    상기 하판 전극은 상기 게이트선을 사이에 두고 이격된 제1 부화소 전극과 제2 부화소 전극을 포함하는 액정 표시 장치.
  20. 제19항에서,
    상기 미세 가지부의 최대 길이는 53㎛인 액정 표시 장치.
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