KR102233518B1 - 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 투과율 및 개구율이 향상된 표시 장치를 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 제1기판; 상기 제1기판에 대향하게 배치되는 제2기판; 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 개재되는 액정층; 및 상기 제1기판 상에 배치되고, 복수의 부화소 전극을 포함하는 화소 전극을 포함하고, 상기 부화소 전극은 상기 부화소 전극의 모양을 결정하는 외곽 줄기 전극, 상기 외곽 줄기 전극을 가로질러 배치된 가로 줄기 전극, 및 상기 외곽 줄기 전극 또는 상기 가로 줄기 전극으로부터 연장된 복수의 가지 전극을 포함하고, 상기 부화소 전극은 상기 가로 줄기 전극을 기준으로 상하 영역에서 사선 방향으로 형성된 상부 및 하부 사선 슬릿에 의해 구획된다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 투과율 및 개구율이 향상된 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD)는 전극이 형성되어 있는 두 장의 기판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어져, 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 투과되는 빛의 양을 조절하는 표시 장치이다.
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. 이러한 수직 배향 방식의 액정 표시 장치에서 시인성을 향상시키기 위하여 하나의 화소를 복수의 도메인(domain)으로 나누고, 각 도메인에서 액정이 기울어지는 방향을 상이하게 함으로써, 멀티 도메인을 구현하는 방법이 제시되었다.
최근에는 몰입감을 극대화할 수 있는 입체적인 화면에 대한 소비자의 요구에 따라 소정의 곡률 반경을 갖는 곡면형 표시 장치에 대한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다.
본 발명은 투과율 및 개구율이 향상된 표시 장치를 제안하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 제1기판; 상기 제1기판에 대향하게 배치되는 제2기판; 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 개재되는 액정층; 및 상기 제1기판 상에 배치되고, 복수의 부화소 전극을 포함하는 화소 전극을 포함하고, 상기 부화소 전극은 외곽 전극, 상기 외곽 전극과 실질적으로 수직인 방향으로 연장된 줄기 전극, 및 상기 외곽 전극 또는 상기 줄기 전극으로부터 소정의 방향으로 연장된 복수의 가지 전극을 포함하고, 상기 부화소 전극은 상기 외곽 전극과 상기 줄기 전극에 의하여 제1영역과 제2영역으로 구획되고, 상기 제1영역 또는 상기 제2영역 내에 상기 가지 전극과 소정의 각도로 배치된 적어도 하나의 슬릿을 갖는다.
상기 제1기판 및 상기 제2기판은 소정의 곡률 반경을 가질 수 있다.
상기 외곽 전극은 사각형 형태일 수 있다.
상기 가지 전극은 상기 외곽 전극으로부터 우하 방향으로 연장된 제1가지 전극; 상기 외곽 전극과 상기 가로 전극으로부터 좌상 방향으로 연장된 제2가지 전극; 상기 외곽 전극으로부터 우상 방향으로 연장된 제3가지 전극; 및 상기 외곽 전극과 상기 가로 전극으로부터 좌하 방향으로 연장된 제4가지 전극을 포함할 수 있다.
상기 제1가지 전극 및 상기 제2가지 전극은 상기 제1영역에 배치될 수 있고, 상기 제3가지 전극 및 상기 제4가지 전극은 상기 제2영역에 배치될 수 있다.
상기 슬릿은 상기 제1영역에 배치되는 제1슬릿과 상기 제2영역에 배치되는 제2슬릿을 포함할 수 있다.
상기 제1슬릿 또는 상기 제2슬릿은 상기 가지 전극과 0도 초과 90도 이하의 각도로 배치될 수 있고, 바람직하게는 상기 제1슬릿 또는 상기 제2슬릿은 상기 가지 전극과 45도의 각도로 배치될 수 있다.
상기 제1슬릿과 상기 제2슬릿은 상기 줄기 전극을 기준으로 서로 대칭일 수 있다.
상기 제1슬릿 또는 상기 제2슬릿은 상기 줄기 전극과 0도 초과 90도 미만의 각도로 배치될 수 있다.
상기 부화소 전극은 상기 제1영역과 상기 제2영역이 동일한 면적일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 상기 제1기판 상에 배치된 제1배향막; 상기 제2기판 상에 배치된 공통 전극; 및 상기 제2기판 상에 배치된 제2배향막을 더 포함할 수 있고, 상기 제1배향막, 상기 제2배향막 및 상기 액정층 중 적어도 어느 하나는 광중합 물질을 포함할 수 있다.
상기 광중합 물질은 반응성 모노머 또는 반응성 메조겐을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는, 제1기판; 상기 제1기판에 대향하게 배치되는 제2기판; 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 개재되는 액정층; 및 상기 제1기판 상에 배치되고, 복수의 부화소 전극을 포함하는 화소 전극을 포함하고, 상기 부화소 전극은 제1영역과 제2영역으로 구분하는 줄기 슬릿, 상기 줄기 슬릿을 기준으로 서로 대칭되는 제1줄기 전극과 제2줄기 전극, 및 상기 제1줄기 전극 또는 상기 제2줄기 전극으로부터 소정의 방향으로 연장된 복수의 가지 전극을 포함하고, 상기 제1줄기 전극 또는 상기 제2줄기 전극은 상기 가지 전극과 소정의 각도로 배치된다.
상기 제1기판 및 상기 제2기판은 소정의 곡률 반경을 가질 수 있다.
상기 가지 전극은 상기 제1줄기 전극으로부터 좌상 방향으로 연장된 제1가지 전극; 상기 제1줄기 전극으로부터 우하 방향으로 연장된 제2가지 전극; 상기 제2줄기 전극으로부터 좌하 방향으로 연장된 제3가지 전극; 및 상기 제2줄기 전극으로부터 우상 방향으로 연장된 제4가지 전극을 포함할 수 있다.
상기 제1줄기 전극은 또는 상기 제2줄기 전극은 상기 가지 전극과 0도 초과 90도 이하의 각도로 배치될 수 있고, 바람직하게는 상기 제1줄기 전극은 또는 상기 제2줄기 전극은 상기 가지 전극과 45도의 각도로 배치될 수 있다.
상기 제1줄기 전극 또는 상기 제2줄기 전극은 상기 줄기 슬릿과 0도 초과 90도 미만의 각도로 배치될 수 있다.
본 발명은 투과율 및 개구율이 향상될 뿐만 아니라 곡면형 표시 장치에서 발생되는 텍스쳐(texture)를 줄이는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 표시 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 한 화소를 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 2의 Ι- Ι'선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 4는 도 2의 제1부화소 전극의 기본 구조를 도시한 도면이다.
도 5는 도 2의 표시 장치를 이용하여 실험한 결과를 도시한 사진이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 한 화소를 나타낸 평면도이다.
도 7은 도6의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 8은 도 6의 제1부화소 전극의 기본 구조를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 한 화소를 나타낸 평면도이다.
도 10은 도 9의 제1부화소 전극의 기본 구조를 도시한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 소자 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 화소(PX)를 갖는 표시 패널(10), 외부로부터 수신된 영상신호(DATA)와 제어신호(CS)를 처리하여 각종 신호로 출력하는 제어부(20), 게이트 신호를 화소(PX)에 연결된 게이트 라인(GL1~GLn)에 공급하는 게이트 드라이버(30) 및 데이터 신호를 화소(PX)에 연결된 데이터 라인(DL1~DLm)에 공급하는 데이터 드라이버(40)를 포함한다.
표시 패널(10)은 행 방향으로 게이트 신호를 전달하는 복수의 게이트 라인(GL1~GLn), 열 방향으로 데이터 신호를 전달하는 복수의 데이터 라인(DL1~DLm) 및 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하는 영역에 매트릭스 방식으로 배열된 복수의 화소(PX)를 포함한다.
제어부(20)는 외부로부터 수신된 제어신호(CS)에 기초하여 게이트 제어신호(GCS)를 게이트 드라이버(30)에 제공하고, 데이터 제어신호(DCS)를 데이터 드라이버(40)에 제공한다. 또한 제어부(20)는 외부로부터 수신된 영상신호(DATA)에 기초하여 보정 영상신호(DATA’)를 데이터 드라이버(40)에 출력한다.
예컨대, 제어신호(CS)는 수직동기신호(Vsync), 수평동기신호(Hsync), 클럭신호(CLK) 및 데이터 인에이블신호(DE) 등의 타이밍 신호일 수 있고, 영상 신호(DATA)는 화소(PX)에서 출력되는 광의 계조를 나타내는 디지털 신호일 수 있다.
게이트 드라이버(30)는 제어부(20)로부터 게이트 제어신호(GCS)를 제공받아 게이트 신호를 생성하고, 게이트 신호를 복수의 게이트선(GL1~GLn)에 각각에 연결된 화소(PX)에 제공한다. 게이트 신호가 순차적으로 화소(PX)에 입력됨에 따라 데이터 신호가 화소(PX)에 순차적으로 제공될 수 있다.
데이터 드라이버(40)는 제어부(20)로부터 데이터 제어신호(DCS) 및 보정 영상신호(DATA’)를 수신하고, 데이터 제어신호(DCS)에 응답하여 보정 영상신호(DATA’)에 대응하는 데이터 신호를 복수의 데이터선(DL1~DLm) 각각에 연결된 화소(PX)에 제공한다. 데이터 신호는 데이터 전압으로 표현될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 제1기판(100), 제1기판(100)에 대향하게 배치되는 제2기판(200) 및 제1기판(100)과 제2기판(200) 사이에 개재되는 액정층(300)을 포함한다.
제1기판(100)은 투명한 유리 또는 플라스틱 등으로 이루어질 수 있으며, 제1기판(100)은 평판 또는 소정의 곡률 반경(radius of curvature)을 갖는 곡면형일 수 있다.
게이트선(110)은 제1기판(100) 상에 가로방향으로 다수가 이격되어 배치된다. 게이트선(110)은 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열 금속, 은(Ag)이나 은 합금 등 은계열 금속, 구리(Cu)나 구리 합금 등 구리 계열 금속, 몰리브덴(Mo)이나 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열 금속, 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta) 및 티타늄(Ti)으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않고 물리적 성질이 다른 적어도 두 개의 도전막을 포함하는 다중막 구조일 수 있다.
데이터선(120)은 게이트선(110)과 교차 배열되도록 세로방향으로 다수가 이격되어 배치된다. 데이터선(120)은 몰리브덴, 크롬, 탄탈륨 및 티타늄 등 내화성 금속(refractory metal) 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않고 내화성 금속막과 저저항 도전막을 포함하는 다중막 구조일 수 있다.
제1박막 트랜지스터(132)는 게이트선(110)에 연결된 제1게이트 전극(132a), 데이터선(120)에 연결된 제1소스 전극(132b) 및 제1컨택홀(136a)을 통해 제1부화소 전극(150a)과 연결된 제1드레인 전극(132c)을 포함한다.
제2박막 트랜지스터(134)는 게이트선(110)에 연결된 제2게이트 전극(134a), 데이터선(120)에 연결된 제2소스 전극(134b) 및 제2컨택홀(136b)을 통해 제2부화소 전극(150b)과 연결된 제2드레인 전극(134c)을 포함한다.
도면에는 도시하지는 않았지만, 게이트 전극(132a, 134a)은 게이트 절연막(102)에 의해 소스 전극(132b, 134b) 및 드레인 전극(132c, 134c)과 절연된다. 또한 소스 전극(132b, 134b) 및 드레인 전극(132c, 134c)과 게이트 절연막(102) 사이에는 반도체층(미도시)이 배치된다.
게이트 절연막(102) 및 상기 반도체층 상에는 컬러 필터(104) 및 보호막(106)이 순차적으로 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 컬러 필터(104)는 제2기판(200) 상에 배치될 수 있다. 컬러 필터(104)는 적색, 녹색 및 청색의 삼원색 등 기본색 중 하나를 표시할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 청록색(cyan), 자홍색(magenta), 엘로우(yellow) 및 화이트(white) 중 어느 하나의 색을 표시할 수 있다. 보호막(106)은 질화 규소 또는 산화 규소 등의 무기 절연물 또는 유기 절연물로 이루어질 수 있다.
유지 전극선(140)은 게이트선(110)과 나란한 방향으로 배치되며, 아래로 확장된 유지 전극(142)을 포함한다. 유지 전극선(140)은 유지 전압(Vcst) 등의 정해진 전압이 인가된다.
화소 전극(150)은 보호막(106) 상에 배치되며, 투명한 도전 물질로 이루어질 수 있다. 화소 전극(150)은 게이트선(110)을 중심으로 열 방향으로 이웃한 제1부화소 전극(150a)과 제2부화소 전극(150b)을 포함한다.
제1 및 제2부화소 전극(150a, 150b)에 관한 자세한 설명은 도 4를 참조하여 후술하기로 한다.
화소 전극(150)의 상부에는 배향막(미도시)이 배치될 수 있으며, 배향막은 수직 배향막 또는 광중합 물질을 이용하여 광배향된 배향막일 수 있다. 광중합 물질은 반응성 모노머(reactive monomer) 또는 반응성 메조겐(reactive mesogen)일 수 있다.
제2기판(200)은 투명한 유리 또는 플라스틱 등으로 이루어질 수 있으며, 제2기판(200)은 평판 또는 제1기판(100)에 대응하는 곡률 반경을 갖는 곡면형일 수 있다.
제2기판(200) 상에는 평탄화층(210) 및 공통 전극(220)이 순차적으로 배치될 수 있다. 평탄화층(210)은 유기 물질로 이루어질 수 있으며, 공통 전극(220)은 투명한 도전 물질로 이루어질 수 있다.
평탄화층(210) 하부에는 게이트선(110), 데이터선(120) 및 박막 트랜지스터(132, 134)를 따라 빛샘을 방지하는 블랙 매트릭스(black matrix, 미도시)가 배치될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 블랙 매트릭스는 제1기판(100)상에 배치될 수 있다.
공통 전극(220)의 하부에는 배향막(미도시)이 배치될 수 있으며, 배향막은 수직 배향막 또는 광중합 물질을 이용하여 광배향된 배향막일 수 있다. 광중합 물질은 반응성 모노머(reactive monomer) 또는 반응성 메조겐(reactive mesogen)으로 이루어질 수 있다.
도 4를 참조하면, 제1부화소 전극(150a)은 외곽 전극(152), 줄기 전극(154), 및 외곽 전극(152) 또는 줄기 전극(154)으로부터 연장된 제1 내지 제4가지 전극(156a, 156b, 156c, 156d)을 포함한다.
제1부화소 전극(150a)은 외곽 전극(152)과 줄기 전극(154)에 의하여 제1영역(A)과 제2영역(B)으로 구획된다. 제1영역(A)은 제1슬릿(158a)에 의하여 제1부영역(Da)과 제2부영역(Db)으로 구획되고, 제2영역(B)은 제2슬릿(158b)에 의하여 제3부영역(Dc)과 제4부영역(Dd)으로 구획된다. 이 때, 제1슬릿(158a)과 제2슬릿(158b)은 줄기 전극(154)을 기준으로 서로 대칭되는 것이 바람직하다.
도 2 및 도 4는 설명의 편의를 위하여 제1슬릿 및 제2슬릿이 가지 전극 사이의 슬릿과 분리된 것으로 도시하였으나, 제1슬릿 및 제2슬릿은 가지 전극 사이의 슬릿과 일체로 형성된다.
외곽 전극(152)은 부화소 전극(105a)의 모양을 결정하며, 외곽 전극(152)은 사각형 형태일 수 있다. 바람직하게는 외곽 전극(152)은 직사각형 형태일 수 있으나, 이에 한정되지 않고 사다리꼴 등 다양한 형태로 이루어질 수 있다.
외곽 전극(152)의 가로부는 게이트선(110)과 나란한 방향으로 배치되고, 외곽 전극(152)의 세로부는 데이터선(120)과 나란한 방향으로 배치된다. 특히, 외곽 전극(152)의 세로부는 데이터선(120)과 제1부화소 전극(150a) 사이의 용량성 결합(capacitive coupling)을 방지한다.
줄기 전극(154)은 외곽 전극(152)과 실질적으로 수직인 방향으로 연장되고, 제1영역(A)과 제2영역(B)이 동일한 면적을 갖도록 외곽 전극(152) 내에 배치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 줄기 전극(154)이 외곽 전극(152)의 세로부와 실질적으로 수직인 방향으로 연장된 구조를 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 줄기 전극(154)은 외곽 전극(152)의 가로부와 실질적으로 수직인 방향으로 연장될 수 있다.
제1가지 전극(156a)은 외곽 전극(152)으로부터 우하 방향으로 연장되며, 제2가지 전극(156b)은 외곽 전극(152)과 줄기 전극(154)으로부터 좌상 방향으로 연장된다. 제1가지 전극(156a) 및 제2가지 전극(156b)은 제1영역(A)에 배치된다.
제3가지 전극(156c)은 외곽 전극(152)으로부터 우상 방향으로 연장되며, 제4가지 전극(156d)은 외곽 전극(152)과 줄기 전극(154)으로부터 좌하 방향으로 연장된다. 제3가지 전극(156c) 및 제4가지 전극(156d)은 제2영역(B)에 배치된다.
제1 내지 제4가지 전극(156a, 156b, 156c, 156d)은 동일한 폭을 갖는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않고 상이한 폭을 가질 수 있다.
제1슬릿(158a)는 제1영역(A)에 배치되고, 바람직하게는 제1가지 전극(156a)과 제2가지 전극(156b) 사이에 배치된다. 따라서 제1가지 전극(156a)은 제1부영역(Da)에 배치되고, 제2가지 전극(156b)은 제2부영역(Db)에 배치된다.
제2슬릿(158b)는 제2영역(B)에 배치되고, 바람직하게는 제3가지 전극(156c)과 제4가지 전극(156d) 사이에 배치된다. 따라서 제3가지 전극(156c)은 제3부영역(Dc)에 배치되고, 제4가지 전극(156d)은 제4부영역(Dd)에 배치된다.
제1 또는 제2슬릿(158a, 158b)은 제1 내지 제4가지 전극(156a, 156b, 156c, 156d)과 각각 45도 각도로 배치된다. 다만, 이에 한정되지 않고 제1 또는 제2슬릿은 가지 전극과 0도 초과 90도 이하의 각도로 배치될 수 있다.
제1 또는 제2슬릿(158a, 158b)은 줄기 전극(154)과 45도의 각도로 배치된다. 다만, 이에 한정되지 않고 제1 또는 제2슬릿은 제1기판 및 제2기판의 곡률 반경에 따라 줄기 전극과 0도 초과 90도 미만의 각도로 배치될 수 있다.
제1부화소 전극(150a)은 제1컨택홀(136a)을 통해 제1드레인 전극(132c)로부터 제2부화소 전극(150b)과 동일하거나 또는 서로 다른 데이터 전압을 인가받는다. 제1부화소 전극(150a)에 인가된 데이터 전압은 공통 전극(200)에 인가된 공통 전압과 함께 전기장을 생성함으로써 액정 분자(302)의 방향을 결정하며, 액정 분자(302)의 방향은 액정층(300)을 통과하는 빛의 휘도를 결정한다.
제1 내지 제4가지 전극(156a, 156b, 156c, 156d)의 변은 전기장을 왜곡하여 액정 분자(302)의 경사 방향을 결정하는 전기장의 수평 성분을 만들고, 전기장의 수평 성분은 제1 내지 제4가지 전극(156a, 156b, 156c, 156d)의 변에 거의 수평하게 형성된다. 따라서 액정 분자(302)는 제1부화소 전극(150a)의 네 개의 부영역(Da 내지 Dd)에서 네 개의 서로 다른 방향으로 배열된다.
제2부화소 전극(150b)은 제1부화소 전극(150a)과 동일하게 형성될 수 있으므로, 제2부화소 전극(150b)에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다. 다만, 제2부화소 전극(150b)은 제1부화소 전극(150a)과 상이한 크기로 형성될 수 있으며, 본 발명의 권리범위는 제1부화소 전극(150a) 및 제2부화소 전극(150b)의 크기에 의해 제한되지 않는다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 액정 분자가 전기장에 응답하여 네 개의 도메인을 가지도록 정렬됨을 알 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 줄기 전극, 제1슬릿 및 제2슬릿이 형성된 영역에서 텍스쳐(texture)가 발생되지 않아 투과율이 높은 것을 알 수 있다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 도 2의 표시 장치와 비교하여 제1및 제2슬릿의 형태를 제외하고는 동일하므로 중복되는 구성에 대한 자세한 설명은 명세서의 간결함을 위하여 생략하기로 한다.
제1 또는 제2슬릿(158a, 158b)은 제1 내지 제4가지 전극(156a, 156b, 156c, 156d)과 각각 45도의 각도를 갖도록 배치된다. 다만, 이에 한정되지 않고 제1 또는 제2슬릿은 가지 전극과 0도 초과 90도 이하의 각도 범위 내에서 다양하게 배치될 수 있다.
제1 또는 제2슬릿(158a, 158b)은 줄기 전극(154)과 20도의 각도로 배치된다. 다만, 이에 한정되지 않고 제1 또는 제2슬릿은 제1기판 및 제2기판의 곡률 반경에 따라 줄기 전극과 0도 초과 90도 미만의 각도로 배치될 수 있다.
제1슬릿(158a)의 폭(W2)은 도 2의 제1슬릿(158a)의 폭(W1)보다 넓다(도 3 및 도 7 참조). 다만, 이에 한정되지 않고 제1슬릿의 폭은 제1기판 및 제2기판의 곡률 반경에 따라 적절하게 변경할 수 있으며, 제2슬릿은 제1슬릿과 동일하거나 또는 서로 다른 폭을 갖도록 적절하게 변경할 수 있다.
제1부화소 전극(150a)은 외곽 전극(152), 줄기 전극(154), 제1슬릿(158a) 및 제2슬릿(158b)에 의해 사다리꼴 형태의 제1부영역(Da), 제2부영역(Db), 제3부영역(Dc) 및 제4부영역(Dd)으로 나누어지며, 제1 내지 제4부영역(Da, Db, Dc, Dd)은 각각 제1 내지 제4가지 전극(156a, 156b, 156c, 156d)을 포함한다.
제1 내지 제4가지 전극(156a, 156b, 156c, 156d)의 변은 전기장을 왜곡하여 액정 분자(302)의 경사 방향을 결정하는 전기장의 수평 성분을 만들고, 전기장의 수평 성분은 제1 내지 제4가지 전극(156a, 156b, 156c, 156d)의 변에 거의 수평하게 형성된다. 따라서 액정 분자(302)는 제1부화소 전극(150a)의 네 개의 부영역(Da 내지 Dd)에서 네 개의 서로 다른 방향으로 배열된다.
제2부화소 전극(150b)은 제1부화소 전극(150a)과 동일하게 형성될 수 있으므로, 제2부화소 전극(150b)에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다. 다만, 제2부화소 전극(150b)은 제1부화소 전극(150a)과 상이한 크기로 형성될 수 있으며, 본 발명의 권리범위는 제1부화소 전극(150a) 및 제2부화소 전극(150b)의 크기에 의해 제한되지 않는다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치는 도 2의 표시 장치와 비교하여 부화소 전극을 제외하고는 동일하므로 중복된 구성에 대한 자세한 설명은 명세서의 간결함을 위하여 생략하기로 한다.
화소 전극(450)은 게이트선(410)을 중심으로 열 방향으로 이웃한 제1부화소 전극(450a)과 제2부화소 전극(450b)을 포함한다.
제1부화소 전극(450a)은 제1줄기 전극(452a), 제2줄기 전극(452b) 및 제1줄기 전극(452a) 또는 제2줄기 전극(452b)으로부터 연장된 제1 내지 제4가지 전극(454a, 454b, 454c, 454d)을 포함하며, 외각 슬릿(456)과 줄기 슬릿(458)에 의하여 제1영역(A)과 제2영역(B)으로 구획된다.
제1줄기 전극(452a) 및 제2줄기 전극(452b)은 제1영역(A)과 제2영역(B)에 각각 배치되고, 줄기 슬릿(458)을 기준으로 서로 대칭된다.
제1가지 전극(454a)은 제1줄기 전극(452a)으로부터 좌상 방향으로 연장되고, 제2가지 전극(454b)은 제1줄기 전극(452a)으로부터 우하 방향으로 연장된다. 제3가지 전극(454c)은 제2줄기 전극(452b)으로부터 좌하 방향으로 연장되고, 제4가지 전극(454d)은 제2줄기 전극(452b)으로부터 우상 방향으로 연장된다.
제1줄기 전극(452a)은 제1가지 전극(454a) 및 제2가지 전극(454b)과 각각 45도의 각도로 배치되고, 제2줄기 전극(452b)은 제3가지 전극(454c) 및 제4가지 전극(454d)과 각각 45도의 각도로 배치된다. 다만, 이에 한정되지 않고 제1 또는 제2줄기 전극은 가지 전극과 0도 초과 90도 이하의 각도로 배치될 수 있다.
제1 또는 제2줄기 전극(452a, 452b)은 줄기 슬릿(458)과 45도의 각도로 배치된다. 다만, 이에 한정되지 않고 제1 또는 제2줄기 전극은 줄기 슬릿과 0도 초과 90도 미만의 각도로 배치될 수 있다.
제1 내지 제4가지 전극(454a, 454b, 454c, 454d)의 변은 전기장을 왜곡하여 액정 분자(302)의 경사 방향을 결정하는 전기장의 수평 성분을 만들고, 전기장의 수평 성분은 제1 내지 제4가지 전극(454a, 454b, 454c, 454d)의 변에 거의 수평하게 형성된다. 따라서 액정 분자(302)는 제1부화소 전극(450a)의 네 개의 부영역(Da 내지 Dd)에서 네 개의 서로 다른 방향으로 배열된다.
제2부화소 전극(450b)은 제1부화소 전극(450a)과 동일하게 형성될 수 있으므로, 제2부화소 전극(150b)에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다. 다만, 제2부화소 전극(150b)은 제1부화소 전극(150a)과 상이한 크기로 형성될 수 있으며, 본 발명의 권리범위는 제1부화소 전극(150a) 및 제2부화소 전극(150b)의 크기에 의해 제한되지 않는다.
이상에서 설명된 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명의 보호범위는 본 발명 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등예를 포함할 수 있다.
100: 제1기판
110: 게이트선
120: 데이터선
132: 제1박막 트랜지스터
134: 제2박막 트랜지스터
140: 유지 전극선
150: 화소 전극
150a: 제1부화소 전극
150b: 제2부화소 전극

Claims (19)

  1. 제1기판;
    상기 제1기판에 대향하게 배치되는 제2기판;
    상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 개재되는 액정층; 및
    상기 제1기판 상에 배치되고, 복수의 부화소 전극을 포함하는 화소 전극을 포함하고,
    상기 부화소 전극은 외곽 전극, 상기 외곽 전극과 실질적으로 수직인 방향으로 연장된 줄기 전극, 및 상기 외곽 전극 또는 상기 줄기 전극으로부터 소정의 방향으로 연장된 복수의 가지 전극을 포함하고,
    상기 부화소 전극은 상기 외곽 전극과 상기 줄기 전극에 의하여 제1영역과 제2영역으로 구획되고, 상기 제1영역 또는 상기 제2영역 내에 상기 가지 전극과 소정의 각도로 배치된 적어도 하나의 슬릿을 가지며,
    상기 슬릿은 상기 제1영역에 배치되는 제1슬릿과 상기 제2영역에 배치되는 제2슬릿을 포함하며,
    상기 제1슬릿과 상기 제2슬릿은 상기 줄기 전극을 기준으로 서로 대칭인 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1기판 및 상기 제2기판은 소정의 곡률 반경을 갖는 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 외곽 전극은 사각형 형태인 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가지 전극은,
    상기 외곽 전극으로부터 우하 방향으로 연장된 제1가지 전극;
    상기 외곽 전극과 상기 줄기 전극으로부터 좌상 방향으로 연장된 제2가지 전극;
    상기 외곽 전극으로부터 우상 방향으로 연장된 제3가지 전극; 및
    상기 외곽 전극과 상기 줄기 전극으로부터 좌하 방향으로 연장된 제4가지 전극을 포함하는 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1가지 전극 및 상기 제2가지 전극은 상기 제1영역에 배치되고, 상기 제3가지 전극 및 상기 제4가지 전극은 상기 제2영역에 배치되는 표시 장치.
  6. 삭제
  7. 제1기판;
    상기 제1기판에 대향하게 배치되는 제2기판;
    상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 개재되는 액정층; 및
    상기 제1기판 상에 배치되고, 복수의 부화소 전극을 포함하는 화소 전극을 포함하고,
    상기 부화소 전극은 외곽 전극, 상기 외곽 전극과 실질적으로 수직인 방향으로 연장된 줄기 전극, 및 상기 외곽 전극 또는 상기 줄기 전극으로부터 소정의 방향으로 연장된 복수의 가지 전극을 포함하고,
    상기 부화소 전극은 상기 외곽 전극과 상기 줄기 전극에 의하여 제1영역과 제2영역으로 구획되고, 상기 제1영역 또는 상기 제2영역 내에 상기 가지 전극과 소정의 각도로 배치된 적어도 하나의 슬릿을 가지며,
    상기 슬릿은 상기 제1영역에 배치되는 제1슬릿과 상기 제2영역에 배치되는 제2슬릿을 포함하며,
    상기 제1슬릿 또는 상기 제2슬릿은 상기 가지 전극과 0도 초과 90도 이하의 각도로 배치되는 표시 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1슬릿 또는 상기 제2슬릿은 상기 가지 전극과 45도의 각도로 배치되는 표시 장치.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1슬릿 또는 상기 제2슬릿은 상기 줄기 전극과 0도 초과 90도 미만의 각도로 배치되는 표시 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 부화소 전극은 상기 제1영역과 상기 제2영역이 동일한 면적인 표시 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1기판 상에 배치된 제1배향막;
    상기 제2기판 상에 배치된 공통 전극; 및
    상기 제2기판 상에 배치된 제2배향막을 더 포함하고,
    상기 제1배향막, 상기 제2배향막 및 상기 액정층 중 적어도 어느 하나는 광중합 물질을 포함하는 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 광중합 물질은 반응성 모노머 또는 반응성 메조겐을 포함하는 표시 장치.
  14. 제1기판;
    상기 제1기판에 대향하게 배치되는 제2기판;
    상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 개재되는 액정층; 및
    상기 제1기판 상에 배치되고, 복수의 부화소 전극을 포함하는 화소 전극을 포함하고,
    상기 부화소 전극은 제1영역과 제2영역으로 구분하는 줄기 슬릿, 상기 줄기 슬릿을 기준으로 서로 대칭되는 제1줄기 전극과 제2줄기 전극, 및 상기 제1줄기 전극 또는 상기 제2줄기 전극으로부터 소정의 방향으로 연장된 복수의 가지 전극을 포함하고,
    상기 제1줄기 전극 또는 상기 제2줄기 전극은 상기 가지 전극과 소정의 각도로 배치되며,
    상기 제1영역의 제1 줄기 전극 및 상기 제1 줄기 전극으로부터 연장된 가지 전극은 상기 제2 영역의 제2 줄기 전극 및 상기 제2 줄기 전극으로부터 연장된 가지 전극과 분리되어 배치된 표시 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1기판 및 상기 제2기판은 소정의 곡률 반경을 갖는 표시 장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 가지 전극은,
    상기 제1줄기 전극으로부터 좌상 방향으로 연장된 제1가지 전극;
    상기 제1줄기 전극으로부터 우하 방향으로 연장된 제2가지 전극;
    상기 제2줄기 전극으로부터 좌하 방향으로 연장된 제3가지 전극; 및
    상기 제2줄기 전극으로부터 우상 방향으로 연장된 제4가지 전극을 포함하는 표시 장치.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 제1줄기 전극은 또는 상기 제2줄기 전극은 상기 가지 전극과 0도 초과 90도 이하의 각도로 배치되는 표시 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1줄기 전극은 또는 상기 제2줄기 전극은 상기 가지 전극과 45도의 각도로 배치되는 표시 장치.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 제1줄기 전극 또는 상기 제2줄기 전극은 상기 줄기 슬릿과 0도 초과 90도 미만의 각도로 배치되는 표시 장치.
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