KR102268068B1 - 액정 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제1 기판, 상기 제1 기판 위에 형성되어 있는 게이트선, 상기 게이트선 위에 형성되어 있는 게이트 절연막, 상기 게이트 절연막 위에 형성되어 있는 데이터선, 상기 데이터선 위에 형성되어 있는 제1 보호막, 상기 제1 보호막 위에 형성되어 있는 색필터, 상기 색필터 위에 형성되어 있는 제2 보호막, 그리고 상기 보호막 위에 형성되어 있는 화소 전극과 차폐 전극을 포함하고, 상기 차폐 전극은 상기 화소 전극과 동일한 층으로 이루어진 하부막, 그리고 상기 하부막 위에 형성되어 있으며 불투명한 금속층으로 이루어진 상부막을 포함한다.

Description

액정 표시 장치 {LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
본 발명의 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 중에서도 전기장이 인가되지 않은 상태에서 액정 분자의 장축을 상하 표시판에 대하여 수직을 이루도록 배열한 수직 배향 방식(vertically aligned mode) 액정 표시 장치가 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.
화소 전극과 공통 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판 사이에 미스 얼라인이 발생하는 경우, 인접한 두 화소 사이에 배치되어 있는 데이터선의 인접 부분에서 빛샘 등의 표시 품질 저하가 발생할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 화소 전극과 공통 전극이 형성되어 있는 두 장의 기판 사이에 미스 얼라인이 발생하는 경우에도 인접한 두 화소 사이에 배치되어 있는 데이터선의 인접 부분에서 빛샘 등의 표시 품질 저하를 방지할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제1 기판, 상기 제1 기판 위에 형성되어 있는 게이트선, 상기 게이트선 위에 형성되어 있는 게이트 절연막, 상기 게이트 절연막 위에 형성되어 있는 데이터선, 상기 데이터선 위에 형성되어 있는 제1 보호막, 상기 제1 보호막 위에 형성되어 있는 색필터, 상기 색필터 위에 형성되어 있는 제2 보호막, 그리고 상기 보호막 위에 형성되어 있는 화소 전극과 차폐 전극을 포함하고, 상기 차폐 전극은 상기 화소 전극과 동일한 층으로 이루어진 하부막, 그리고 상기 하부막 위에 형성되어 있으며 불투명한 금속층으로 이루어진 상부막을 포함한다.
상기 차폐 전극은 상기 데이터선과 중첩하고, 상기 차폐 전극의 폭은 상기 데이터선의 폭보다 넓을 수 있다.
상기 색필터는 서로 다른 색을 표시하는 제1 색필터와 제2 색필터를 포함하고, 상기 제1 색필터와 상기 제2 색필터는 상기 데이터선과 중첩하는 위치에서 서로 중첩할 수 있다.
상기 액정 표시 장치는 상기 제1 기판과 마주하는 제2 기판, 그리고 상기 제2 기판 위에 형성되어 있는 공통 전극을 더 포함하고, 상기 차폐 전극에는 상기 공통 전극에 인가되는 공통 전압이 인가될 수 있다.
상기 화소 전극은 서로 절연되어 있으며, 제1 전압이 인가되는 제1 부화소 전극 및 제2 전압이 인가되는 제2 부화소 전극을 포함하고, 상기 제1 전압과 상기 공통 전압의 차이는 상기 제2 전압과 상기 공통 전압의 차이보다 클 수 있다.
상기 제1 부화소 전극의 제1 부분과 상기 제2 부화소 전극의 제2 부분은 절연막을 사이에 두고 서로 중첩할 수 있다.
상기 제1 부화소 전극의 적어도 일부는 상기 절연막의 아래에 위치하고, 상기 제2 부화소 전극은 상기 절연막 위에 위치할 수 있다.
상기 제1 부화소 전극의 제1 부분은 상기 절연막의 아래에 위치하는 제1 부영역과 상기 절연막의 위에 위치하는 제2 부영역을 포함하고, 상기 제1 부영역과 상기 제2 부영역은 상기 절연막에 형성된 접촉 구멍을 통해 서로 연결될 수 있다.
상기 화소 전극은 서로 다른 복수의 방향을 따라 뻗어 있는 복수의 가지 전극을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 따르면, 화소 전극과 공통 전극이 형성되어 있는 두 장의 기판 사이에 미스 얼라인이 발생하는 경우에도 인접한 두 화소 사이에 배치되어 있는 데이터선의 인접 부분에서 빛샘 등의 표시 품질 저하를 방지할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.
도 2는 도 1의 액정 표시 장치를 II-II 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 3은 도 1의 액정 표시 장치를 III-III 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 화소 전극의 기본 영역을 도시한 평면도이다.
도 5는 자외선 등의 광에 의해 중합되는 전중합체를 이용해 액정 분자들이 선경사를 갖도록 하는 과정을 도시한 도면이다.
도 6 내지 도 12는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 공정을 설명하기 위한 단면도로서, 도 1의 III-III 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 13은 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.
도 14는 도 13의 액정 표시 장치를 XIV-XIV 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 15는 도 13의 액정 표시 장치를 XV-XV 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 16은 도 13의 액정 표시 장치의 제1 부화소 전극의 배치도이다.
도 17은 도 13의 액정 표시 장치의 제1 부화소 전극의 일부와 제2 부화소 전극의 배치도이다.
도 18은 도 13의 액정 표시 장치를 XVIII- XVIII 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 19는 도 13의 액정 표시 장치를 XIX-XIX 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 20은 도 13의 액정 표시 장치를 XX-XX 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
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 제3의 층이 개재될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 의미한다.
그러면, 도 1 내지 도 3을 참고하여, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이고, 도 2는 도 1의 액정 표시 장치를 II-II 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 3은 도 1의 액정 표시 장치를 III-III 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주하는 제1 표시판(100)과 제2 표시판(200), 이들 두 표시판(100, 200) 사이에 들어 있는 액정층(3) 및 표시판(100, 200) 바깥 면에 부착되어 있는 한 쌍의 편광자(도시하지 않음)를 포함한다.
먼저 제1 표시판(100)에 대하여 설명한다.
투명한 유리 또는 플라스틱 등으로 만들어진 제1 기판(110) 위에 게이트선(121)과 분압 기준 전압선(131)을 포함하는 게이트 도전체가 형성되어 있다.
게이트선(121)은 제1 게이트 전극(124a), 제2 게이트 전극(124b), 제3 게이트 전극(124c) 및 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 접속을 위한 넓은 끝 부분(도시하지 않음)을 포함한다.
분압 기준 전압선(131)은 제1 유지 전극(135, 136), 그리고 기준 전극(137)을 포함한다. 분압 기준 전압선(131)에 연결되어 있지는 않으나, 제2 부화소 전극(191b)과 중첩하는 제2 유지 전극(138, 139)이 위치되어 있다.
게이트선(121) 및 분압 기준 전압선(131) 위에는 게이트 절연막(140)이 형성되어 있다.
게이트 절연막(140) 위에는 제1 반도체(154a), 제2 반도체(154b) 및 제3 반도체(154c)가 형성되어 있다.
반도체(154a, 154b, 154c) 위에는 복수의 저항성 접촉 부재(163a, 165a, 163b, 165b, 163c, 165c)가 형성되어 있다.
저항성 접촉 부재(163a, 165a, 163b, 165b, 163c, 165c) 및 게이트 절연막(140) 위에는 제1 소스 전극(173a) 및 제2 소스 전극(173b)를 포함하는 복수의 데이터선(171), 제1 드레인 전극(175a), 제2 드레인 전극(175b), 제3 소스 전극(173c) 및 제3 드레인 전극(175c)을 포함하는 데이터 도전체가 형성되어 있다.
데이터 도전체 및 그 아래에 위치되어 있는 반도체 및 저항성 접촉 부재는 하나의 마스크를 이용하여 동시에 형성될 수 있다.
데이터선(171)은 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 접속을 위한 넓은 끝 부분(도시하지 않음)을 포함한다.
제1 게이트 전극(124a), 제1 소스 전극(173a) 및 제1 드레인 전극(175a)은 제1 반도체(154a)와 함께 하나의 제1 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)(Qa)를 이루며, 박막 트랜지스터의 채널(channel)은 제1 소스 전극(173a)과 제1 드레인 전극(175a) 사이의 반도체(154a)에 형성된다. 유사하게, 제2 게이트 전극(124b), 제2 소스 전극(173b) 및 제2 드레인 전극(175b)는 제2 반도체(154b)와 함께 하나의 제2 박막 트랜지스터(Qb)를 이루며, 채널은 제2 소스 전극(173b)과 제2 드레인 전극(175b) 사이의 반도체(154b)에 형성되고, 제3 게이트 전극(124c), 제3 소스 전극(173c) 및 제3 드레인 전극(175c)는 제3 반도체(154c)와 함께 하나의 제3 박막 트랜지스터(Qc)를 이루며, 채널은 제3 소스 전극(173c)과 제3 드레인 전극(175c) 사이의 반도체(154c)에 형성된다.
제2 드레인 전극(175b)은 제3 소스 전극(173c)과 연결되어 있으며, 넓게 확장된 확장부(177)를 포함한다.
데이터 도전체(171, 173c, 175a, 175b, 175c) 및 노출된 반도체(154a, 154b, 154c) 부분 위에는 제1 보호막(180p)이 형성되어 있다. 제1 보호막(180p)은 질화규소 또는 산화규소 등의 무기 절연막을 포함할 수 있다. 제1 보호막(180p)은 색필터(230)의 안료가 노출된 반도체(154a, 154b, 154c) 부분으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
제1 보호막(180p) 위에는 색필터(230)가 형성되어 있다. 색필터(230) 위에는 제2 보호막(180q)이 형성되어 있다.
제2 보호막(180q)은 질화규소 또는 산화규소 등의 무기 절연막을 포함할 수 있다. 제2 보호막(180q)은 색필터(230)가 들뜨는 것을 방지하고 색필터(230)로부터 유입되는 용제(solvent)와 같은 유기물에 의한 액정층(3)의 오염을 억제하여 화면 구동 시 초래할 수 있는 잔상과 같은 불량을 방지한다.
제1 보호막(180p) 및 제2 보호막(180q)에는 제1 드레인 전극(175a) 및 제2 드레인 전극(175b)을 드러내는 제1 접촉 구멍(contact hole)(185a) 및 제2 접촉 구멍(185b)이 형성되어 있다.
제1 보호막(180p) 및 제2 보호막(180q), 그리고 게이트 절연막(140)에는 기준 전극(137)의 일부와 제3 드레인 전극(175c)의 일부를 드러내는 제3 접촉 구멍(185c)이 형성되어 있고, 제3 접촉 구멍(185c)은 연결 부재(195)가 덮고 있다. 연결 부재(195)는 제3 접촉 구멍(185c)을 통해 드러나 있는 기준 전극(137)과 제3 드레인 전극(175c)을 전기적으로 연결한다.
제2 보호막(180q) 위에는 복수의 화소 전극(pixel electrode)(191)과 차폐 전극(88)이 형성되어 있다. 각 화소 전극(191)은 게이트선(121)을 사이에 두고 서로 분리되어, 게이트선(121)을 중심으로 열 방향으로 이웃하는 제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)을 포함한다. 화소 전극(191)은 ITO 및 IZO 등의 투명 물질로 이루어 질 수 있다. 화소 전극(191)은 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질이나 알루미늄, 은, 크롬 또는 그 합금 등의 반사성 금속으로 만들어질 수도 있다.
제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)은 각각 도 4에 도시한 기본 전극(199) 또는 그 변형을 하나 이상 포함하고 있다.
제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b)은 제1 접촉 구멍(185a) 및 제2 접촉 구멍(185b)을 통하여 각각 제1 드레인 전극(175a) 및 제2 드레인 전극(175b)과 물리적, 전기적으로 연결되어 있으며, 제1 드레인 전극(175a) 및 제2 드레인 전극(175b)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다. 이 때, 제2 드레인 전극(175b)에 인가된 데이터 전압 중 일부는 제3 소스 전극(173c)을 통해 분압되어, 제1 부화소 전극(191a)에 인가되는 전압의 크기는 제2 부화소 전극(191b)에 인가되는 전압의 크기보다 크게 된다.
차폐 전극(88)은 화소 전극(191)과 동일한 층으로 이루어진 하부막(88p)과 하부막(88p) 위에 형성되어 있으며, 불투명한 금속층으로 이루어진 상부막(88q)을 포함한다.
도 3을 참고하면, 데이터선(171) 위에서 서로 다른 색을 표시하는 제1 색필터(230A)와 제2 색필터(230B)가 중첩한다. 차폐 전극(88)은 서로 중첩하는 색필터(230A, 230B)의 중첩부 위에 형성되어 있으며, 데이터선(171)과 중첩하며, 차폐 전극(88)의 폭은 데이터선(171)의 폭보다 넓다.
이제 제2 표시판(200)에 대하여 설명한다.
제2 기판(210) 위에 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 공통 전극(270) 위에는 상부 배향막(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 상부 배향막은 수직 배향막일 수 있다.
액정층(3)은 음의 유전율 이방성을 가지며, 액정층(3)의 액정 분자는 전기장이 없는 상태에서 그 장축이 두 표시판(100, 200)의 표면에 대하여 수직을 이루도록 배향되어 있다.
차폐 전극(88)에는 뒤에서 설명할 공통 전극(270)에 인가되는 전압과 같은 크기의 공통 전압(common voltage)이 인가된다.
데이터 전압이 인가된 제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b)은 제2 표시판(200)의 공통 전극(270)과 함께 전기장을 생성함으로써 두 전극(191, 270) 사이의 액정층(3)의 액정 분자의 방향을 결정한다. 이와 같이 결정된 액정 분자의 방향에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 휘도가 달라진다.
그러면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법에 대하여 간략하게 설명한다.
게이트선(121)에 게이트 온 신호가 인가되면, 제1 게이트 전극(124a), 제2 게이트 전극(124b), 그리고 제3 게이트 전극(124c)에 게이트 온 신호가 인가되어, 제1 스위칭 소자(Qa), 제2 스위칭 소자(Qb), 그리고 제3 스위칭 소자(Qc)가 턴 온 된다. 이에 따라 데이터선(171)에 인가된 데이터 전압은 턴 온 된 제1 스위칭 소자(Qa) 및 제2 스위칭 소자(Qb)를 통해 각각 제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b)에 인가된다. 이 때, 제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b)에는 동일한 크기의 전압이 인가된다. 하지만, 제2 부화소 전극(191b)에 인가된 전압은 제2 스위칭 소자(Qb)와 직렬 연결되어 있는 제3 스위칭 소자(Qc)를 통해 분압된다. 따라서, 제2 부화소 전극(191b)에 인가되는 전압은 제1 부화소 전극(191a)에 인가되는 전압보다 더 작게된다.
앞서 설명하였듯이, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 따르면, 데이터선(171)과 중첩하고 데이터선(171)의 폭보다 넓은 폭을 가지는 차폐 전극(88)에는 공통 전압이 인가되기 때문에, 데이터선(171)과 중첩하는 위치에 배치되어 있는 액정 분자들에는 전기장이 가해지지 않는다. 따라서, 데이터선(171)과 중첩하는 위치에 배치되어 있는 액정 분자들은 초기 배향 상태를 유지하고, 보다 구체적으로, 데이터선(171)과 중첩하는 위치에 배치되어 있는 액정 분자들은 제1 기판(110)의 표면과 거의 수직을 이루도록 배열된 상태를 유지한다.
또한, 차폐 전극(88)은 화소 전극(191)과 동일한 층으로 이루어진 하부막(88p)과 하부막(88p) 위에 형성되어 있으며, 불투명한 금속층으로 이루어진 상부막(88q)을 포함한다. 따라서, 차폐 전극(88)의 상부막(88q)에 의하여, 데이터선(171)과 중첩하는 위치에서 발생할 수 있는 빛샘을 방지할 수 있다.
이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 따르면, 데이터선(171)과 중첩하는 위치에 화소 전극(191)과 동일한 층으로 이루어진 하부막(88p)과 하부막(88p) 위에 형성되어 있으며, 불투명한 금속층으로 이루어진 상부막(88q)을 포함하는 차폐 전극(88)을 형성함으로써, 차폐 전극(88)과 중첩하는 액정 분자들을 초기 배향 상태를 유지하도록 하고, 불투명한 금속층으로 이루어진 차폐 전극(88)의 상부막(88q)에 의하여, 데이터선(171)과 중첩하는 위치에서 발생할 수 있는 빛샘을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 따르면, 두 기판(110, 210) 사이의 오정렬 또는 데이터선(171)과 중첩하는 층 들의 단차 등에 의하여 발생할 수 있는 데이터선(171) 주변의 빛샘을 방지할 수 있다.
그러면, 도 4를 참고하여, 기본 전극(199)에 대하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 화소 전극의 기본 영역을 도시한 평면도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 기본 전극(199)의 전체적인 모양은 사각형이며 가로 줄기부(193) 및 이와 직교하는 세로 줄기부(192)로 이루어진 십자형 줄기부를 포함한다. 또한 기본 전극(199)은 가로 줄기부(193)와 세로 줄기부(192)에 의해 제1 부영역(Da), 제2 부영역(Db), 제3 부영역(Dc), 그리고 제4 부영역(Dd)으로 나뉘어지며 각 부영역(Da-Dd)은 복수의 제1 미세 가지부(194a), 복수의 제2 미세 가지부(194b), 복수의 제3 미세 가지부(194c), 그리고 복수의 제4 미세 가지부(194d)를 포함한다.
제1 미세 가지부(194a)는 가로 줄기부(193) 또는 세로 줄기부(192)에서부터 왼쪽 위 방향으로 비스듬하게 뻗어 있으며, 제2 미세 가지부(194b)는 가로 줄기부(193) 또는 세로 줄기부(192)에서부터 오른쪽 위 방향으로 비스듬하게 뻗어 있다. 또한 제3 미세 가지부(194c)는 가로 줄기부(193) 또는 세로 줄기부(192)에서부터 왼쪽 아래 방향으로 뻗어 있으며, 제4 미세 가지부(194d)는 가로 줄기부(193) 또는 세로 줄기부(192)에서부터 오른쪽 아래 방향으로 비스듬하게 뻗어 있다.
제1 내지 제4 미세 가지부(194a, 194b, 194c, 194d)는 게이트선(121) 또는 가로 줄기부(193)와 대략 45도 또는 135도의 각을 이룬다. 또한 이웃하는 두 부영역(Da, Db, Dc, Dd)의 미세 가지부(194a, 194b, 194c, 194d)는 서로 직교할 수 있다.
제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b)은 제1 접촉 구멍(185a) 및 제2 접촉 구멍(185b)을 통하여 각기 제1 드레인 전극(175a) 또는 제2 드레인 전극(175b)과 연결되어 있으며 제1 드레인 전극(175a) 및 제2 드레인 전극(175b)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다. 이 때, 제1 내지 제4 미세 가지부(194a, 194b, 194c, 194d)의 변은 전기장을 왜곡하여 액정 분자들(31)의 경사 방향을 결정하는 수평 성분을 만들어낸다. 전기장의 수평 성분은 제1 내지 제4 미세 가지부(194a, 194b, 194c, 194d)의 변에 거의 수평하다. 따라서 도 4에 도시한 바와 같이 액정 분자(31)들은 미세 가지부(194a, 194b, 194c, 194d)의 길이 방향에 평행한 방향으로 기울어진다. 한 화소 전극(191)은 미세 가지부(194a, 194b, 194c, 194d)의 길이 방향이 서로 다른 네 개의 부영역(Da-Dd)을 포함하므로 액정 분자(31)가 기울어지는 방향은 대략 네 방향이 되며 액정 분자(31)의 배향 방향이 다른 네 개의 도메인이 액정층(3)에 형성된다. 이와 같이 액정 분자가 기울어지는 방향을 다양하게 하면 액정 표시 장치의 기준 시야각이 커진다.
그러면, 액정 분자(31)가 선경사를 가지도록 초기 배향하는 방법에 대하여 도 5를 참고하여 설명한다.
도 5는 자외선 등의 광에 의해 중합되는 전중합체를 이용해 액정 분자들이 선경사를 갖도록 하는 과정을 도시한 도면이다.
우선 자외선 등의 광에 의한 중합 반응(polymerization)에 의해 경화되는 단량체(monomer) 등의 전중합체(prepolymer)(33)를 액정 물질과 함께 두 표시판(100, 200) 사이에 주입한다. 전중합체(33)는 자외선 등의 광에 의해 중합 반응을 하는 반응성 메조겐(reactive mesogen)일 수 있다.
다음 제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b)에 데이터 전압을 인가하고 제2 표시판(200)의 공통 전극(270)에 공통 전압을 인가하여 두 표시판(100, 200) 사이의 액정층(3)에 전기장을 생성한다. 그러면 액정층(3)의 액정 분자(31)들은 그 전기장에 응답하여 앞에서 설명한 바와 같이 두 단계에 걸쳐 미세 가지부(194a, 194b, 194c, 194d)의 길이 방향에 평행한 방향으로 기울어지며 한 화소에서 액정 분자(31)들이 기울어지는 방향은 총 네 방향이 된다.
액정층(3)에 전기장을 생성한 다음 자외선 등의 광을 조사하면 전중합체(33)가 중합 반응을 하여 도 5에 도시한 바와 같이 중합체(370)를 형성한다. 중합체(370)는 표시판(100, 200)에 접하여 형성된다. 중합체(370)에 의해 액정 분자(31)들은 앞서 설명한 방향으로 선경사를 가지도록 배향 방향이 정해진다. 따라서, 전기장 생성 전극(191, 270)에 전압을 가하지 않은 상태에서도 액정 분자(31)들은 서로 다른 네 방향으로 선경사를 가지고 배열하게 된다.
그러면, 도 6 내지 도 12를 참고하여, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 6 내지 도 12는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 공정을 설명하기 위한 단면도로서, 도 1의 III-III 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 제1 기판(110) 위에 데이터선(171)을 형성하고, 데이터선(171) 위에 제1 보호막(180p)을 형성하고, 제1 보호막(180p) 위에 서로 다른 색을 표시하고 서로 중첩하는 제1 색필터(230A)와 제2 색필터(230B)를 형성하고, 제1 색필터(230A)와 제2 색필터(230B) 위에 제2 보호막(180q)을 형성한다. 제2 보호막(180q) 위에 투명한 제1 도전층(190)을 적층한다.
도 7을 참고하면, 제1 도전층(190) 위에 불투명한 제2 도전층(80A)을 적층한다.
도 8에 도시한 바와 같이, 제2 도전층(80A) 위에 서로 높이가 다른 제1 감광막 패턴(400A)과 제2 감광막 패턴(400B)을 형성한다. 제1 감광막 패턴(400A)의 두께는 제2 감광막 패턴(400B)의 두께보다 두껍다.
다음으로, 도 9에 도시한 바와 같이, 제1 감광막 패턴(400A)과 제2 감광막 패턴(400B)을 식각 마스크로 하여, 제2 도전층(80A)과 제1 도전층(190)을 차례로 식각한다.
제1 도전층(190)을 식각하여, 화소 전극(191)과 차폐 전극(88)의 하부막(88p)을 형성하고, 제2 도전층(80A)을 식각하여, 차폐 전극(88)의 상부막(88q)과 불투명 금속층(81)을 형성한다.
도 10을 참고하면, 제1 감광막 패턴(400A)과 제2 감광막 패턴(400B)을 애싱(ashing)으로 높이를 낮춰, 제2 감광막 패턴(400B)을 제거하고, 제1 감광막 패턴(400A)보다 낮은 높이를 가지는 제3 감광막 패턴(400C)을 형성한다.
다음으로 도 11에 도시한 바와 같이, 제3 감광막 패턴(400C)을 식각 마스크로 화소 전극(191)의 위에 형성되어 있는 불투명 금속층(81)을 식각하여 제거한다.
그 후, 제3 감광막 패턴(400C)을 제거하여, 도 12에 도시한 바와 같이, 화소 전극(191)과 함께, 화소 전극(191)과 동일한 층으로 이루어진 하부막(88p)과 하부막(88p) 위에 형성되어 있으며, 불투명한 금속층으로 이루어진 상부막(88q)을 포함하는 차폐 전극(88)을 형성한다.
그러면, 도 13 및 도 20을 참고하여, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 13은 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이고, 도 14는 도 13의 액정 표시 장치를 XIV-XIV 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 15는 도 13의 액정 표시 장치를 XV-XV 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다. 도 16은 도 13의 액정 표시 장치의 제1 부화소 전극의 배치도이고, 도 17은 도 13의 액정 표시 장치의 제1 부화소 전극의 일부와 제2 부화소 전극의 배치도이다. 도 18은 도 13의 액정 표시 장치를 XVIII- XVIII 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 19는 도 13의 액정 표시 장치를 XIX-XIX 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 20은 도 13의 액정 표시 장치를 XX-XX 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
먼저 도 13 및 도 14를 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주하는 제1 표시판(100)과 제2 표시판(200), 그리고 이들 두 표시판(100, 200) 사이에 개재되어 있는 액정층(3)을 포함한다.
투명한 유리 또는 플라스틱 등으로 만들어진 제1 기판(110) 위에 게이트선(121), 기준 전압선(131), 그리고 유지 전극(135)이 형성되어 있다. 게이트선(121)은 주로 가로 방향으로 뻗어 있으며 게이트 신호를 전달한다.
게이트선(121)은 제1 게이트 전극(124a), 제2 게이트 전극(124b), 제3 게이트 전극(124c) 및 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 접속을 위한 넓은 끝 부분(미도시)을 포함한다.
기준 전압선(131)은 게이트선(121)과 평행하게 뻗을 수 있으며, 확장부(136)를 가지며, 확장부(136)는 뒤에서 설명하는 제3 드레인 전극(175c)과 연결되어 있다.
기준 전압선(131)은 화소 영역을 둘러싸는 유지 전극(135)을 포함한다.
게이트선(121), 기준 전압선(131), 그리고 유지 전극(135) 위에는 게이트 절연막(gate insulating layer)(140)이 형성되어 있다.
게이트 절연막(140) 위에는 비정질 또는 결정질 규소 등으로 만들어질 수 있는 제1 반도체(154a), 제2 반도체(154b), 및 제3 반도체(154c)가 형성되어 있다.
제1 반도체(154a), 제2 반도체(154b), 및 제3 반도체(154c) 위에는 복수의 저항성 접촉 부재(ohmic contact)(163a, 163b, 163c, 165a, 165b, 165b)가 형성되어 있다. 반도체(154a, 154b, 154c)가 산화물 반도체인 경우, 저항성 접촉 부재는 생략될 수 있다.
저항성 접촉 부재(163a, 163b, 163c, 165a, 165b, 165b)와 게이트 절연막(140) 위에는 제1 소스 전극(173a) 및 제2 소스 전극(173b)을 포함하는 데이터선(171), 제1 드레인 전극(175a), 제2 드레인 전극(175b), 제3 소스 전극(173c) 및 제3 드레인 전극(175c)을 포함하는 데이터 도전체(171, 173a, 173b 173c, 175a, 175b, 175c)가 형성되어 있다.
제2 드레인 전극(175b)은 제3 소스 전극(173c)과 연결되어 있다.
제1 게이트 전극(124a), 제1 소스 전극(173a), 및 제1 드레인 전극(175a)은 제1 반도체(154a)와 함께 제1 박막 트랜지스터(Qa)를 형성하며, 박막 트랜지스터의 채널(channel)은 제1 소스 전극(173a)과 제1 드레인 전극(175a) 사이의 반도체 부분(154a)에 형성된다. 이와 유사하게, 제2 게이트 전극(124b), 제2 소스 전극(173b), 및 제2 드레인 전극(175b)은 제2 반도체(154b)와 함께 제2 박막 트랜지스터(Qb)를 형성하며, 박막 트랜지스터의 채널은 제2 소스 전극(173b)과 제2 드레인 전극(175b) 사이의 반도체 부분(154b)에 형성되고, 제3 게이트 전극(124c), 제3 소스 전극(173c), 및 제3 드레인 전극(175c)은 제3 반도체(154c)와 함께 제3 박막 트랜지스터(Qc)를 형성하며, 박막 트랜지스터의 채널은 제3 소스 전극(173c)과 제3 드레인 전극(175c) 사이의 반도체 부분(154c)에 형성된다.
데이터 도전체(171, 173a, 173b 173c, 175a, 175b, 175c) 및 노출된 반도체(154a, 154b, 154c) 부분 위에는 질화규소 또는 산화규소 따위의 무기 절연물로 만들어질 수 있는 제1 보호막(passivation layer)(180p)이 형성되어 있다.
제1 보호막(180p) 위에는 색필터(230)가 위치한다.
색필터(230)가 위치하지 않는 영역 및 색필터(230)의 일부 위에는 차광 부재(light blocking member)(도시하지 않음)가 위치할 수 있다. 차광 부재는 블랙 매트릭스(black matrix)라고도 하며 빛샘을 막아준다.
색필터(230) 위에는 덮개막(capping layer)(80)이 위치한다. 덮개막(80)은 색필터(230)가 들뜨는 것을 방지하고 색필터로부터 유입되는 용제(solvent)와 같은 유기물에 의한 액정층(3)의 오염을 억제하여 화면 구동 시 초래할 수 있는 잔상과 같은 불량을 방지한다.
덮개막(80) 위에는 제1 부화소 전극(191a)의 제1 부영역(191a1)이 형성되어 있다.
도 16을 참고하면, 제1 부화소 전극(191a)의 제1 부영역(191a1)은 화소 영역의 중앙부에 위치하는 십자형 연결부와, 십자형 연결부 주위에 위치하여, 십자형 연결부를 둘러싸는 네 개의 평행 사변형을 포함하는 평면 형태를 가진다. 십자형 연결부의 중앙부분에는 제1 확장부(93)가 위치한다. 또한, 화소 영역의 가로 중앙부로부터 위와 아래로 뻗어 있는 돌출부를 가진다. 이처럼, 제1 부화소 전극(191a)의 제1 부영역(191a1)은 화소 영역의 일부분에 위치한다.
덮개막(80)과 제1 부화소 전극(191a)의 제1 부영역(191a1) 위에는 제2 보호막(180q)이 형성되어 있다.
제2 보호막(180q) 위에는 제1 부화소 전극(191a)의 제2 부영역(191a2)과 제2 부화소 전극(191b)이 형성되어 있다.
도 17을 참고하면, 제1 부화소 전극(191a)의 제2 부영역(191a2)은 화소의 중앙 부분에 위치하고, 전체적인 형태는 마름모 꼴이다. 제1 부화소 전극(191a)의 제2 부영역(191a2)은 가로부와 세로부를 가지는 십자형 줄기부와 십자형 줄기부로부터 뻗어 나와있는 복수의 제1 가지 전극들을 포함한다. 제1 가지 전극들은 네 개의 방향으로 뻗어 있다.
제2 부화소 전극(191b)은 제1 부화소 전극(191a)의 제1 부영역(191a1)과 중첩하는 제3 부영역과 그 이외의 제4 부영역을 포함한다. 제2 부화소 전극(191b)의 제3 부영역은 제1 부화소 전극(191a)의 제1 부영역(191a1)과 절연막, 구체적으로 제2 보호막(180q)를 사이에 두고 서로 중첩하고, 제1 부화소 전극(191a)의 제2 부영역(191a2)의 복수의 제1 가지 전극들과 같은 방향으로 뻗어 있는 복수의 제2 가지 전극들을 포함한다.
제2 부화소 전극(191b)의 제4 부영역은 사다리꼴 형태의 평면 형태를 가지는 통판(plate) 부분과, 통판 부분의 외각에 위치하고, 복수의 제2 가지 전극들과 평행한 방향으로 뻗어 있는 복수의 제3 가지 전극들을 포함한다. 통판(plate)은 쪼개지지 아니한 통짜 그대로의 판 모양을 말한다.
제1 보호막(180p) 및 덮개막(80)에는 제1 드레인 전극(175a)의 일부분을 드러내는 제1 접촉 구멍(185a)이 형성되어 있고, 제1 보호막(180p), 덮개막(80) 및 제2 보호막(180q)에는 제2 드레인 전극(175b)의 일부분을 드러내는 제2 접촉 구멍(185b)이 형성되어 있다. 또한, 제2 보호막(180q)에는 제1 부화소 전극(191a)의 제1 부영역(191a1)의 중앙 부분을 드러내는 제4 접촉 구멍(186)이 형성되어 있다.
제1 부화소 전극(191a)의 제1 부영역(191a1)은 제1 접촉 구멍(185a)을 통해 제1 드레인 전극(175a)에 물리적 전기적으로 연결되고, 제2 부화소 전극(191b)은 제2 접촉 구멍(185b)을 통해 제2 드레인 전극(175b)과 물리적 전기적으로 연결된다. 또한, 제1 부화소 전극(191a)의 제2 부영역(191a2)은 제2 보호막(180q)에 형성되어 있는 제4 접촉 구멍(186)을 통해 제1 부화소 전극(191a)의 제1 부영역(191a1)의 확장부(93)와 연결된다.
제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)은 제1 접촉 구멍(185a) 및 제2 접촉 구멍(185b)을 통해 각기 제1 드레인 전극(175a) 및 제2 드레인 전극(175b)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다.
도 15를 참고하면, 제2 보호막(180q) 위에는 차폐 전극(88)이 형성되어 있다. 차폐 전극(88)은 화소 전극(191)의 제2 부화소 전극(191b)과 동일한 층으로 이루어진 하부막(88p)과 하부막(88p) 위에 형성되어 있으며, 불투명한 금속층으로 이루어진 상부막(88q)을 포함한다.
차폐 전극(88)은 데이터선(171)과 중첩하며, 차폐 전극(88)의 폭은 데이터선(171)의 폭보다 넓다.
차폐 전극(88)에는 뒤에서 설명할 공통 전극(270)에 인가되는 전압과 같은 크기의 공통 전압(common voltage)이 인가된다.
이제, 제2 표시판(200)에 대하여 설명한다.
투명한 유리 또는 플라스틱 등으로 만들어진 제2 기판(210) 위에 차광 부재(220)와 공통 전극(270)이 형성되어 있다.
그러나, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 차광 부재(220)는 제1 표시판(100) 위에 위치할 수 있고, 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 색필터는 제2 표시판(200)에 위치할 수도 있다.
표시판(100, 200)의 안쪽 면에는 배향막(alignment layer)(도시하지 않음)이 형성되어 있으며 이들은 수직 배향막일 수 있다.
두 표시판(100, 200)의 바깥쪽 면에는 편광자(polarizer)(도시하지 않음)가 구비되어 있는데, 두 편광자의 투과축은 직교하며 이중 한 투과축은 게이트선(121)에 대하여 나란한 것이 바람직하다. 그러나, 편광자는 두 표시판(100, 200) 중 어느 하나의 바깥쪽 면에만 배치될 수도 있다.
액정층(3)은 음의 유전율 이방성을 가지며, 액정층(3)의 액정 분자는 전기장이 없는 상태에서 그 장축이 두 표시판(100, 200)의 표면에 대하여 수직을 이루도록 배향되어 있다. 따라서 전기장이 없는 상태에서 입사광은 직교 편광자를 통과하지 못하고 차단된다.
액정층(3)과 배향막 중 적어도 하나는 광 반응성 물질, 보다 구체적으로 반응성 메소겐(reactive mesogen)을 포함할 수 있다.
그러면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법에 대하여 간략하게 설명한다.
게이트선(121)에 게이트 온 신호가 인가되면, 제1 게이트 전극(124a), 제2 게이트 전극(124b), 그리고 제3 게이트 전극(124c)에 게이트 온 신호가 인가되어, 제1 스위칭 소자(Qa), 제2 스위칭 소자(Qb), 그리고 제3 스위칭 소자(Qc)가 턴 온 된다. 이에 따라 데이터선(171)에 인가된 데이터 전압은 턴 온 된 제1 스위칭 소자(Qa) 및 제2 스위칭 소자(Qb)를 통해 각각 제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b)에 인가된다. 이 때, 제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b)에는 동일한 크기의 전압이 인가된다. 하지만, 제2 부화소 전극(191b)에 인가된 전압은 제2 스위칭 소자(Qb)와 직렬 연결되어 있는 제3 스위칭 소자(Qc)를 통해 분압된다. 따라서, 제2 부화소 전극(191b)에 인가되는 전압은 제1 부화소 전극(191a)에 인가되는 전압보다 더 작게된다.
다시 도 13을 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 하나의 화소 영역은 제1 부화소 전극(191a)의 제2 부영역(191a2)이 위치하는 제1 영역(R1), 제1 부화소 전극(191a)의 제1 부영역(191a1)의 일부분과 제2 부화소 전극(191b)의 일부분이 중첩하는 제2 영역(R2), 그리고 제2 부화소 전극(191b)의 일부분이 위치하는 제3 영역(R3)으로 이루어진다.
제1 영역(R1), 제2 영역(R2), 그리고 제3 영역(R3)은 각기 네 개의 부영역으로 이루어진다.
그러면, 도 18 내지 도 20을 참고하여, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 하나의 화소 영역이 포함하는 제1 영역(R1), 제2 영역(R2), 그리고 제3 영역(R3)에 대하여 설명한다.
도 18을 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 하나의 화소 영역의 제1 영역(R1)은 제1 표시판(100)에 위치하고, 제1 부화소 전극(191a)의 제1 부영역(191a1)의 확장부(93)에 연결되어 있는 제1 부화소 전극(191a)의 제2 부영역(191a2)과 제2 표시판(200)에 위치하는 공통 전극(270)이 전기장을 생성한다. 이 때, 제1 부화소 전극(191a)의 제2 부영역(191a2)은 십자형의 줄기부와 서로 다른 네 개의 방향으로 뻗어 있는 복수의 제1 가지 전극을 포함한다. 복수의 제1 가지 전극은 게이트선(121)을 기준으로 약 40도 내지 약 45도 기울어질 수 있다. 복수의 제1 가지 전극의 가장 자리에 의해 발생하는 프린지 필드에 의하여, 제1 영역(R1)에 위치하는 액정층(3)의 액정 분자들은 서로 다른 네 개의 방향으로 눕게 된다. 보다 구체적으로, 복수의 제1 가지 전극에 의한 프린지 필드의 수평 성분은 복수의 제1 가지 전극의 변에 거의 수평하기 때문에, 액정 분자들은 복수의 제1 가지 전극의 길이 방향에 평행한 방향으로 기울어진다.
도 19를 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 하나의 화소 영역의 제2 영역(R2)은 제1 표시판(100)에 위치하는 제2 부화소 전극(191b)의 제3 부영역과 제1 부화소 전극(191a)의 제1 부영역(191a1)이 서로 중첩한다. 제2 부화소 전극(191b)의 제3 부영역과 제2 표시판(200)의 공통 전극(270) 사이에 형성되는 전기장과 함께, 제2 부화소 전극(191b)의 제3 부영역의 복수의 제2 가지 전극들 사이에 위치하는 제1 부화소 전극(191a)의 제1 부영역(191a1)과 공통 전극(270) 사이에 형성되는 전기장, 그리고 제2 부화소 전극(191b)의 제3 부영역과 제1 부화소 전극(191a)의 제1 부영역(191a1) 사이에 형성되는 전기장에 의하여, 액정층(3)의 액정 분자가 배열되게 된다.
다음으로 도 20을 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 하나의 화소 영역의 제3 영역(R3)은 제1 표시판(100)에 위치하는 제2 부화소 전극(191b)의 제4 부영역과 제2 표시판(200)에 위치하는 공통 전극(270)과 함께 전기장을 생성한다. 이 때, 제2 부화소 전극(191b)의 제4 부영역의 일부분은 통판 형태이고 나머지 부분은 복수의 제3 가지 전극을 포함한다. 이처럼 통판 형태의 제2 부화소 전극(191b)을 포함함으로써, 액정 표시 장치의 투과율을 높일 수 있다. 통판 형태의 제2 부화소 전극(191b)에 대응하는 위치에 위치하는 액정 분자는 복수의 제2 가지 전극과 복수의 제3 가지 전극에 의해 형성되는 프린지 필드에 의해 서로 다른 방향으로 눕는 액정 분자의 영향을 받아, 복수의 제2 가지 전극 및 복수의 제3 가지 전극의 길이 방향으로 눕게 된다.
앞서 설명하였듯이, 제2 부화소 전극(191b)에 인가되는 제2 전압의 크기는 제1 부화소 전극(191a)에 인가되는 제1 전압의 크기보다 작다.
따라서, 제1 영역(R1)에 위치하는 액정층에 가해지는 전기장의 세기가 가장 크고, 제3 영역(R3)에 위치하는 액정층에 가해지는 전기장의 세기가 가장 작다. 제2 영역(R2)에는 제2 부화소 전극(191b)의 아래쪽에 위치하는 제1 부화소 전극(191a)의 전기장의 영향이 존재하기 때문에, 제2 영역(R2)에 위치하는 액정층에 가해지는 전기장의 세기는 제1 영역(R1)에 위치하는 액정층에 가해지는 전기장의 세기보다는 작고, 제3 영역(R3)에 위치하는 액정층에 가해지는 전기장의 세기보다는 크게 된다.
이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 하나의 화소 영역을 상대적으로 높은 제1 전압이 인가되는 제1 부화소 전극이 위치하는 제1 영역, 제1 부화소 전극의 일부분과 상대적으로 낮은 제2 전압이 인가되는 제2 부화소 전극의 일부분이 절연막을 사이에 두고 중첩하는 제2 영역, 그리고 상대적으로 낮은 제2 전압이 인가되는 제2 부화소 전극이 위치하는 제3 영역으로 구분한다. 따라서, 제1 영역, 제2 영역, 제3 영역에 대응하는 액정 분자들에 가해지는 전기장의 세기가 다르게 되어, 액정 분자들이 기울어지는 각도가 다르게 되고, 이에 따라 각 영역의 휘도가 달라진다. 이처럼, 하나의 화소 영역을 서로 다른 휘도를 가지는 3개의 영역으로 구분하게되면, 계조에 따른 투과율의 변화를 완만하게 조절함으로써, 측면에서 저계조와 고계조에서도 계조 변화에 따라 투과율이 급격히 변화하는 것을 방지함으로써, 측면 시인성을 정면 시인성에 가깝게 하면서도, 저계조와 고계조에서도 정확한 계조 표현이 가능하다.
본 실시예에 따른 액정 표시 장치에 따르면, 데이터선(171)과 중첩하고 데이터선(171)의 폭보다 넓은 폭을 가지는 차폐 전극(88)에는 공통 전압이 인가되기 때문에, 데이터선(171)과 중첩하는 위치에 배치되어 있는 액정 분자들에는 전기장이 가해지지 않는다. 따라서, 데이터선(171)과 중첩하는 위치에 배치되어 있는 액정 분자들은 초기 배향 상태를 유지하고, 보다 구체적으로, 데이터선(171)과 중첩하는 위치에 배치되어 있는 액정 분자들은 제1 기판(110)의 표면과 거의 수직을 이루도록 배열된 상태를 유지한다.
또한, 차폐 전극(88)은 화소 전극(191)과 동일한 층으로 이루어진 하부막(88p)과 하부막(88p) 위에 형성되어 있으며, 불투명한 금속층으로 이루어진 상부막(88q)을 포함한다. 따라서, 차폐 전극(88)의 상부막(88q)에 의하여, 데이터선(171)과 중첩하는 위치에서 발생할 수 있는 빛샘을 방지할 수 있다.
이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 따르면, 데이터선(171)과 중첩하는 위치에 화소 전극(191)과 동일한 층으로 이루어진 하부막(88p)과 하부막(88p) 위에 형성되어 있으며, 불투명한 금속층으로 이루어진 상부막(88q)을 포함하는 차폐 전극(88)을 형성함으로써, 차폐 전극(88)과 중첩하는 액정 분자들을 초기 배향 상태를 유지하도록 하고, 불투명한 금속층으로 이루어진 차폐 전극(88)의 상부막(88q)에 의하여, 데이터선(171)과 중첩하는 위치에서 발생할 수 있는 빛샘을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 따르면, 두 기판(110, 210) 사이의 오정렬 또는 데이터선(171)과 중첩하는 층 들의 단차 등에 의하여 발생할 수 있는 데이터선(171) 주변의 빛샘을 방지할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 제1 표시판 110: 제1 기판
121: 게이트선 124a, 124b, 124c: 게이트 전극
135, 136, 138, 139: 유지 전극 140: 게이트 절연막
154a, 154b, 154c: 반도체 171: 데이터선
173a, 173b, 173c: 소스 전극 175a, 175b, 175c: 드레인 전극
180p, 180q: 보호막 191: 화소 전극
200: 제2 표시판 210: 제2 기판
220: 차광 부재 230: 색필터
270: 공통 전극 3: 액정층
31: 액정 분자 88: 차폐 전극

Claims (10)

  1. 제1 기판,
    상기 제1 기판 위에 형성되어 있는 게이트선,
    상기 게이트선 위에 형성되어 있는 게이트 절연막,
    상기 게이트 절연막 위에 형성되어 있는 데이터선,
    상기 데이터선 위에 형성되어 있는 제1 보호막,
    상기 제1 보호막 위에 형성되어 있는 색필터,
    상기 색필터 위에 형성되어 있는 제2 보호막, 그리고
    상기 보호막 위에 형성되어 있는 화소 전극과 차폐 전극을 포함하고,
    상기 차폐 전극은 상기 화소 전극과 동일한 층으로 이루어진 하부막, 그리고 상기 하부막 위에 형성되어 있으며 불투명한 금속층으로 이루어진 상부막을 포함하고,
    상기 차폐 전극과 상기 제1 기판의 면에 수직으로 중첩하는 위치에는 차광 부재가 위치하지 않는 액정 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 차폐 전극은 상기 데이터선과 중첩하고,
    상기 차폐 전극의 폭은 상기 데이터선의 폭보다 넓은 액정 표시 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 색필터는 서로 다른 색을 표시하는 제1 색필터와 제2 색필터를 포함하고,
    상기 제1 색필터와 상기 제2 색필터는 상기 데이터선과 중첩하는 위치에서 서로 중첩하는 액정 표시 장치.
  4. 제2항에서,
    상기 제1 기판과 마주하는 제2 기판, 그리고
    상기 제2 기판 위에 형성되어 있는 공통 전극을 더 포함하고,
    상기 차폐 전극에는 상기 공통 전극에 인가되는 공통 전압이 인가되는 액정 표시 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 화소 전극은 서로 절연되어 있으며, 제1 전압이 인가되는 제1 부화소 전극 및 제2 전압이 인가되는 제2 부화소 전극을 포함하고,
    상기 제1 전압과 상기 공통 전압의 차이는 상기 제2 전압과 상기 공통 전압의 차이보다 큰 액정 표시 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 제1 부화소 전극의 제1 부분과 상기 제2 부화소 전극의 제2 부분은 절연막을 사이에 두고 서로 중첩하는 액정 표시 장치.
  7. 제6항에서,
    상기 제1 부화소 전극의 적어도 일부는 상기 절연막의 아래에 위치하고,
    상기 제2 부화소 전극은 상기 절연막 위에 위치하는 액정 표시 장치.
  8. 제7항에서,
    상기 제1 부화소 전극의 제1 부분은 상기 절연막의 아래에 위치하는 제1 부영역과 상기 절연막의 위에 위치하는 제2 부영역을 포함하고,
    상기 제1 부영역과 상기 제2 부영역은 상기 절연막에 형성된 접촉 구멍을 통해 서로 연결되어 있는 액정 표시 장치.
  9. 제1항에서,
    상기 제1 기판과 마주하는 제2 기판, 그리고
    상기 제2 기판 위에 형성되어 있는 공통 전극을 더 포함하고,
    상기 차폐 전극에는 상기 공통 전극에 인가되는 공통 전압이 인가되는 액정 표시 장치.
  10. 제1항에서,
    상기 화소 전극은 서로 다른 복수의 방향을 따라 뻗어 있는 복수의 가지 전극을 포함하는 액정 표시 장치.
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