KR102364068B1 - Liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
액정 표시 장치가 제공된다. 액정 표시 장치는 제1 투과 영역과 제1 비투과 영역을 포함하는 제1 화소 영역 및 제2 투과 영역과 제2 비투과 영역을 포함하는 제2 화소 영역을 포함하는 제1 기판, 상기 제1 기판 상의 상기 제1 화소 영역에 배치된 제1 화소 전극, 및 상기 제1 기판 상의 상기 제2 화소 영역에 배치된 제2 화소 전극을 포함하되, 상기 제1 투과 영역에서의 상기 제1 화소 전극의 면적은, 상기 제2 투과 영역에서의 상기 제2 화소 전극의 면적보다 크고, 상기 제1 비투과 영역에서의 상기 제1 화소 전극의 면적은, 상기 제2 비투과 영역에서의 상기 제2 화소 전극의 면적보다 작다.A liquid crystal display is provided. The liquid crystal display includes a first substrate including a first pixel region including a first transmissive region and a first non-transmissive region, and a second pixel region including a second transmissive region and a second non-transmissive region, wherein the first substrate is disposed on the first substrate. a first pixel electrode disposed in a first pixel region, and a second pixel electrode disposed in the second pixel region on the first substrate, wherein an area of the first pixel electrode in the first transmission region includes: An area of the second pixel electrode in the second transmissive region is larger than an area of the first pixel electrode in the first non-transmissive region is smaller than an area of the second pixel electrode in the second non-transmissive region.
Description
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device.
액정 표시 장치는 동작 전압이 낮아 소비 전력이 적고 휴대용으로 쓰일 수 있는 등의 이점으로 노트북 컴퓨터, 모니터, 우주선, 항공기 등에 이르기까지 응용분야가 넓고 다양하다. 액정 표시 장치는 하부 기판, 상부 기판, 및 상기 양 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하여 구성되며, 전계 인가 유무에 따라 액정층의 배열이 조절되고 그에 따라 광의 투과도가 조절되어 화상이 표시되는 장치이다. Liquid crystal displays have a wide range of applications ranging from notebook computers, monitors, spacecraft, aircraft, and the like, due to their low operating voltage, low power consumption, and being portable. A liquid crystal display device includes a lower substrate, an upper substrate, and a liquid crystal layer formed between the two substrates, and the arrangement of the liquid crystal layer is adjusted depending on whether or not an electric field is applied, and the transmittance of light is adjusted accordingly to display an image. .
액정 표시 장치는 하부 기판과 액정층 사이에는 색상 구현을 위한 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 컬러 필터층이 위치할 수 있다. 컬러 필터층을 통과한 광은 색에 따라 서로 다른 광 투과 특성을 가질 수 있다. 적색 광, 녹색 광 및 청색 광은 하부 기판의 상부 표면에서 상부 기판의 하부 표면까지의 거리인 셀 갭에 따라 최대 투과율이 서로 다를 수 있다. 이러한, 점을 고려하여, 컬러 필터층의 높이를 색상 별로 서로 달리 형성하는 멀티 셀 갭(Multi cell gap) 구조가 종래 제안되었다.In the liquid crystal display, red (R), green (G), and blue (B) color filter layers for realizing colors may be positioned between the lower substrate and the liquid crystal layer. Light passing through the color filter layer may have different light transmission characteristics according to colors. Red light, green light, and blue light may have different maximum transmittances according to a cell gap that is a distance from the upper surface of the lower substrate to the lower surface of the upper substrate. In consideration of these points, a multi-cell gap structure in which the height of the color filter layer is formed differently for each color has been conventionally proposed.
다만, 이러한 멀티 셀 갭(Multi cell gap) 구조는 R, G, B 화소마다 액정 커패시턴스 값이 상이하게 형성되어, 표시 품질이 저해될 수 있다. However, in such a multi-cell gap structure, liquid crystal capacitance values are formed differently for each R, G, and B pixel, and thus display quality may be deteriorated.
이에, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 각 화소의 액정 커패시턴스 값을 동등하게 제공할 수 있는 멀티 셀 갭 구조(Multi cell gap)의 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display having a multi-cell gap structure that can equally provide liquid crystal capacitance values of each pixel.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 제1 투과 영역과 제1 비투과 영역을 포함하는 제1 화소 영역 및 제2 투과 영역과 제2 비투과 영역을 포함하는 제2 화소 영역을 포함하는 제1 기판, 상기 제1 기판 상의 상기 제1 화소 영역에 배치된 제1 화소 전극, 및 상기 제1 기판 상의 상기 제2 화소 영역에 배치된 제2 화소 전극을 포함하되, 상기 제1 투과 영역에서의 상기 제1 화소 전극의 면적은, 상기 제2 투과 영역에서의 상기 제2 화소 전극의 면적보다 크고, 상기 제1 비투과 영역에서의 상기 제1 화소 전극의 면적은, 상기 제2 비투과 영역에서의 상기 제2 화소 전극의 면적보다 작다.According to an exemplary embodiment of the present invention, there is provided a liquid crystal display device to solve the above problems, a first pixel area including a first transmissive area and a first non-transmissive area and a second pixel area including a second transmissive area and a second non-transmissive area A first substrate including a pixel region, a first pixel electrode disposed in the first pixel region on the first substrate, and a second pixel electrode disposed in the second pixel region on the first substrate, wherein An area of the first pixel electrode in the first transmissive region is larger than an area of the second pixel electrode in the second transmissive region, and an area of the first pixel electrode in the first non-transmissive region is equal to the first 2 It is smaller than the area of the second pixel electrode in the non-transmissive area.
또한, 상기 제1 기판 상에 배치되고, 상기 제1 화소 전극 및 상기 제2 화소 전극의 하부 또는 상부에 배치되는 공통 전극을 더 포함하되, 상기 제1 비투과 영역에서 상기 제1 화소 전극과 상기 공통 전극이 중첩되는 면적은, 상기 제2 비투과 영역에서 상기 제2 화소 전극과 상기 공통 전극이 중첩되는 면적보다 작을 수 있다.The display device may further include a common electrode disposed on the first substrate and disposed below or above the first pixel electrode and the second pixel electrode, wherein the first pixel electrode and the common electrode in the first non-transmissive region An overlapping area of the electrodes may be smaller than an overlapping area of the second pixel electrode and the common electrode in the second non-transmissive region.
또한, 상기 제1 화소 영역에서 상기 제1 화소 전극과 상기 공통 전극이 중첩되는 면적은, 상기 제2 화소 영역에서 상기 제2 화소 전극과 상기 공통 전극이 중첩되는 면적과 동일할 수 있다.An overlapping area of the first pixel electrode and the common electrode in the first pixel area may be the same as an overlapping area of the second pixel electrode and the common electrode in the second pixel area.
또한, 상기 제1 기판 상에 배치되는 공통 전극을 더 포함하되, 상기 제1 비투과 영역에서의 상기 공통 전극의 면적은, 상기 제2 비투과 영역에서의 상기 공통 전극의 면적보다 작을 수 있다.The display device may further include a common electrode disposed on the first substrate, wherein an area of the common electrode in the first non-transmissive region may be smaller than an area of the common electrode in the second non-transmissive region.
또한, 상기 제1 화소 영역에서의 상기 제1 화소 전극과 상기 공통 전극과의 거리는, 상기 제2 화소 영역에서의 상기 제2 화소 전극과 상기 공통 전극과의 거리와 동일할 수 있다.In addition, a distance between the first pixel electrode and the common electrode in the first pixel area may be the same as a distance between the second pixel electrode and the common electrode in the second pixel area.
또한, 상기 제1 화소 전극은 상기 제1 투과 영역으로부터 상기 제1 비투과 영역으로 돌출되는 제1 돌출 전극을 더 포함하고, 상기 제2 화소 전극은 상기 제2 투과 영역으로부터 상기 제2 비투과 영역으로 돌출되는 제2 돌출 전극을 더 포함하되, 상기 제2 돌출 전극의 면적은, 상기 제1 돌출 전극의 면적보다 더 클 수 있다.The first pixel electrode further includes a first protruding electrode protruding from the first transmissive region to the first non-transmissive region, and the second pixel electrode protrudes from the second transmissive region to the second non-transmissive region. and a second protruding electrode, wherein an area of the second protruding electrode may be larger than an area of the first protruding electrode.
또한, 상기 제1 절연 기판 상의 상기 제1 비투과 영역에 배치되는 제1 박막 트랜지스터 및 상기 제1 절연 기판 상의 상기 제2 비투과 영역에 배치되는 제2 박막 트랜지스터를 더 포함하되, 상기 제1 및 제2 박막 트랜지스터는 상기 제1 및 제2 화소 전극의 하부에 배치되고, 상기 제1 돌출 전극은 상기 제1 박막 트랜지스터와 중첩되고, 상기 제2 돌출 전극은 상기 제2 박막 트랜지스터와 중첩될 수 있다.In addition, the method further includes a first thin film transistor disposed in the first non-transmissive region on the first insulating substrate and a second thin film transistor disposed in the second non-transmissive region on the first insulating substrate, wherein the first and second A thin film transistor may be disposed under the first and second pixel electrodes, the first protruding electrode may overlap the first thin film transistor, and the second protruding electrode may overlap the second thin film transistor.
또한, 상기 제1 화소 전극은 복수의 가지 전극과 상기 복수의 가지 전극 사이에 형성되는 복수의 개구부를 포함하고, 상기 제2 화소 전극은 복수의 가지 전극과 상기 복수의 가지 전극 사이에 형성되는 복수의 개구부를 포함하되, 상기 제1 화소 전극의 상기 복수의 가지 전극의 폭은, 상기 제2 화소 전극의 상기 복수의 가지 전극의 폭포다 넓을 수 있다.In addition, the first pixel electrode includes a plurality of branch electrodes and a plurality of openings formed between the plurality of branch electrodes, and the second pixel electrode includes a plurality of branch electrodes formed between the plurality of branch electrodes and the plurality of branch electrodes. of the plurality of branch electrodes of the first pixel electrode, wherein a width of the plurality of branch electrodes of the first pixel electrode may be wider than a waterfall of the plurality of branch electrodes of the second pixel electrode.
또한, 상기 제1 투과 영역에 배치되는 제1 컬러 필터 및 상기 제2 투과 영역에 배치되는 제2 컬러 필터를 더 포함하되, 상기 제1 컬러 필터는 상기 제1 기판과 상기 제1 화소 전극 사이에 배치되고, 상기 제2 컬러 필터는 상기 제1 기판과 상기 제2 화소 전극 사이에 배치되며, 상기 제1 컬러 필터의 두께는, 상기 제2 컬러 필터의 두께보다 작을 수 있다.The display device may further include a first color filter disposed in the first transmissive region and a second color filter disposed in the second transmissive region, wherein the first color filter is disposed between the first substrate and the first pixel electrode. The second color filter may be disposed between the first substrate and the second pixel electrode, and a thickness of the first color filter may be smaller than a thickness of the second color filter.
또한, 상기 제1 기판은 상기 제2 화소 영역과 나란히 배치되고 제3 투과 영역과 제3 비투과 영역을 포함하는 제3 화소 영역 및 상기 제3 화소 영역에 배치된 제3 화소 전극을 더 포함하되, 상기 제3 투과 영역에서의 상기 제3 화소 전극의 면적은, 상기 제1 및 제2 투과 영역에서의 상기 제1 및 제2 화소 전극의 면적보다 작고, 상기 제3 비투과 영역에서의 상기 제3 화소 전극의 면적은, 상기 제1 및 제2 비투과 영역에서의 상기 제1 및 제2 화소 전극의 면적보다 클 수 있다.In addition, the first substrate further includes a third pixel region disposed side by side with the second pixel region and including a third transmissive region and a third non-transmissive region, and a third pixel electrode disposed in the third pixel region, An area of the third pixel electrode in the third transmissive region is smaller than an area of the first and second pixel electrodes in the first and second transmissive regions, and the third pixel in the third non-transmissive region An area of the electrode may be larger than an area of the first and second pixel electrodes in the first and second non-transmissive regions.
또한, 상기 제3 투과 영역에 배치되는 제3 컬러 필터를 더 포함하되, 상기 제3 컬러 필터는 상기 제1 기판과 상기 제3 화소 전극 사이에 배치되고, 상기 제3 컬러 필터의 두께는, 상기 제1 및 제2 컬러 필터의 두께보다 클 수 있다.The apparatus may further include a third color filter disposed in the third transmissive region, wherein the third color filter is disposed between the first substrate and the third pixel electrode, and a thickness of the third color filter may include: It may be greater than the thickness of the first and second color filters.
또한, 상기 제1 내지 제3 컬러 필터는 각각 적색, 녹색, 청색 컬러 필터일 수 있다.In addition, the first to third color filters may be red, green, and blue color filters, respectively.
또한, 상기 제1 절연 기판 상의 상기 제1 비투과 영역에 배치되는 제1 박막 트랜지스터 및 상기 제1 절연 기판 상의 상기 제2 비투과 영역에 배치되는 제2 박막 트랜지스터를 더 포함하되, 상기 제1 및 제2 박막 트랜지스터는 상기 제1 및 제2 화소 전극의 하부에 배치되고, 상기 제1 화소 전극과 상기 제1 박막 트랜지스터는 상기 제1 비투과 영역에 배치되는 제1 컨택홀을 통하여 연결되고, 상기 제2 화소 전극과 상기 제2 박막 트랜지스터는 상기 제2 비투과 영역에 배치되는 제2 컨택홀을 통하여 연결되며, 상기 제1 박막 트랜지스터와의 연결을 위해 상기 제1 컨택홀과 중첩하여 형성되는 상기 제1 화소 전극의 면적은, 상기 제2 박막 트랜지스터와의 연결을 위해 상기 제2 컨택홀과 중첩하여 형성되는 상기 제2 화소 전극의 면적보다 작을 수 있다.In addition, the method further includes a first thin film transistor disposed in the first non-transmissive region on the first insulating substrate and a second thin film transistor disposed in the second non-transmissive region on the first insulating substrate, wherein the first and second A thin film transistor is disposed under the first and second pixel electrodes, the first pixel electrode and the first thin film transistor are connected through a first contact hole disposed in the first non-transmissive area, and the second pixel The electrode and the second thin film transistor are connected through a second contact hole disposed in the second non-transmissive region, and the first pixel electrode is formed to overlap the first contact hole for connection with the first thin film transistor. An area of may be smaller than an area of the second pixel electrode formed to overlap the second contact hole for connection with the second thin film transistor.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 제1 투과 영역과 제1 비투과 영역을 포함하는 제1 화소 영역 및 제2 투과 영역과 제2 비투과 영역을 포함하는 제2 화소 영역을 포함하는 제1 기판, 상기 제1 기판 상의 상기 제1 화소 영역에 배치된 제1 화소 전극, 및 상기 제1 기판 상의 상기 제2 화소 영역에 배치된 제2 화소 전극을 포함하되, 상기 제1 투과 영역에서의 상기 제1 기판으로부터 상기 제1 화소 전극까지의 길이는, 상기 제2 투과 영역에서의 상기 제1 기판으로부터 상기 제2 화소 전극까지의 길이보다 작고, 상기 제1 비투과 영역에서의 상기 제1 화소 전극의 면적은, 상기 제2 비투과 영역에서의 상기 제2 화소 전극의 면적보다 작을 수 있다.A liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention for solving the above problems includes a first pixel area including a first transmissive area and a first non-transmissive area, and a second pixel area including a second transmissive area and a second non-transmissive area. A first substrate including a pixel region, a first pixel electrode disposed in the first pixel region on the first substrate, and a second pixel electrode disposed in the second pixel region on the first substrate, wherein A length from the first substrate to the first pixel electrode in the first transmissive region is smaller than a length from the first substrate to the second pixel electrode in the second transmissive region, and in the first non-transmissive region An area of the first pixel electrode may be smaller than an area of the second pixel electrode in the second non-transmissive region.
또한, 상기 제1 기판 상에 배치되고, 상기 제1 화소 전극 및 상기 제2 화소 전극의 하부 또는 상부에 배치되는 공통 전극을 더 포함하되, 상기 제1 비투과 영역에서 상기 제1 화소 전극과 상기 공통 전극이 중첩되는 면적은, 상기 제2 비투과 영역에서 상기 제2 화소 전극과 상기 공통 전극이 중첩되는 면적보다 작을 수 있다.The display device may further include a common electrode disposed on the first substrate and disposed below or above the first pixel electrode and the second pixel electrode, wherein the first pixel electrode and the common electrode in the first non-transmissive region An overlapping area of the electrodes may be smaller than an overlapping area of the second pixel electrode and the common electrode in the second non-transmissive region.
또한, 상기 제1 화소 영역에서 상기 제1 화소 전극과 상기 공통 전극이 중첩되는 면적은, 상기 제2 화소 영역에서 상기 제2 화소 전극과 상기 공통 전극이 중첩되는 면적과 동일할 수 있다.An overlapping area of the first pixel electrode and the common electrode in the first pixel area may be the same as an overlapping area of the second pixel electrode and the common electrode in the second pixel area.
또한, 상기 제1 기판 상에 배치되는 공통 전극을 더 포함하되, 상기 제1 비투과 영역에서의 상기 공통 전극의 면적은, 상기 제2 비투과 영역에서의 상기 공통 전극의 면적보다 작을 수 있다.The display device may further include a common electrode disposed on the first substrate, wherein an area of the common electrode in the first non-transmissive region may be smaller than an area of the common electrode in the second non-transmissive region.
또한, 상기 제1 화소 영역에서의 상기 제1 화소 전극과 상기 공통 전극과의 거리는, 상기 제2 화소 영역에서의 상기 제2 화소 전극과 상기 공통 전극과의 거리와 동일할 수 있다.In addition, a distance between the first pixel electrode and the common electrode in the first pixel area may be the same as a distance between the second pixel electrode and the common electrode in the second pixel area.
또한, 상기 제1 투과 영역에 배치되는 제1 컬러 필터 및 상기 제2 투과 영역에 배치되는 제2 컬러 필터를 더 포함하되, 상기 제1 컬러 필터는 상기 제1 기판과 상기 제1 화소 전극 사이에 배치되고, 상기 제2 컬러 필터는 상기 제1 기판과 상기 제2 화소 전극 사이에 배치되며, 상기 제1 컬러 필터의 두께는, 상기 제2 컬러 필터의 두께보다 작을 수 있다.The display device may further include a first color filter disposed in the first transmissive region and a second color filter disposed in the second transmissive region, wherein the first color filter is disposed between the first substrate and the first pixel electrode. The second color filter may be disposed between the first substrate and the second pixel electrode, and a thickness of the first color filter may be smaller than a thickness of the second color filter.
또한, 상기 제1 화소 전극은 상기 제1 투과 영역으로부터 상기 제1 비투과 영역으로 돌출되는 제1 돌출 전극을 더 포함하고, 상기 제2 화소 전극은 상기 제2 투과 영역으로부터 상기 제2 비투과 영역으로 돌출되는 제2 돌출 전극을 더 포함하되, 상기 제2 돌출 전극의 면적은, 상기 제1 돌출 전극의 면적보다 더 클 수 있다.The first pixel electrode further includes a first protruding electrode protruding from the first transmissive region to the first non-transmissive region, and the second pixel electrode protrudes from the second transmissive region to the second non-transmissive region. and a second protruding electrode, wherein an area of the second protruding electrode may be larger than an area of the first protruding electrode.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.
본 발명의 실시예들에 의하면,According to embodiments of the present invention,
높은 광 투과율을 제공할 수 있다.High light transmittance can be provided.
또한, 각 화소 별 일정한 액정 커패시턴스가 형성되어 표시 품질이 향상될 수 있다. In addition, since a constant liquid crystal capacitance is formed for each pixel, display quality may be improved.
본 발명의 실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.Effects according to the embodiments of the present invention are not limited by the contents exemplified above, and more various effects are included in the present specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 표시 기판의 개략적인 평면도이다.
도 3은 도 2의 DP를 확대한 평면도이다.
도 4는 도 3의 A-A′를 따라 절단한 단면도이다.
도 5는 도 3의 B-B′를 따라 절단한 단면도이다.
도 6은 도 3의 C1-C1′를 따라 절단한 단면도이다.
도 7은 도 3의 C2-C2′를 따라 절단한 단면도이다.
도 8은 도 3의 C3-C3′를 따라 절단한 단면도이다.
도 9(a) 내지 도 9(e)는 제2 절연층 상에 화소 전극을 형성하기 위한 공정 과정을 순서대로 도시한 단면도들이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 다른 제1 표시 기판의 평면도이다.
도 11은 도 10의 D-D′를 따라 절단한 단면도이다.1 is an exploded perspective view of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment.
2 is a schematic plan view of a first display substrate according to an exemplary embodiment.
3 is an enlarged plan view of the DP of FIG. 2 .
4 is a cross-sectional view taken along line AA′ of FIG. 3 .
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line BB′ of FIG. 3 .
6 is a cross-sectional view taken along line C1-C1′ of FIG. 3 .
7 is a cross-sectional view taken along line C2-C2' of FIG.
FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line C3-C3' of FIG. 3;
9A to 9E are cross-sectional views sequentially illustrating a process for forming a pixel electrode on a second insulating layer.
10 is a plan view of a first display substrate according to another exemplary embodiment.
11 is a cross-sectional view taken along DD′ of FIG. 10 .
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. Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention belongs It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Reference to an element or layer “on” of another element or layer includes any intervening layer or other element directly on or in the middle of the other element or layer. Like reference numerals refer to like elements throughout.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.Although the first, second, etc. are used to describe various elements, these elements are not limited by these terms, of course. These terms are only used to distinguish one component from another. Accordingly, it goes without saying that the first component mentioned below may be the second component within the spirit of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 분해 사시도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치(10)는 액정 표시 패널(Pa), 백라이트 어셈블리, 탑 샤시(300), 및 바텀 샤시(400)를 포함할 수 있다.1 is an exploded perspective view of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment. Referring to FIG. 1 , a
액정 표시 패널(Pa)은 화상이 디스플레이 되는 표시 영역 및 화상이 디스플레이 되지 않는 비표시 영역을 포함할 수 있다. 또한, 액정 표시 패널(Pa)은 제1 표시 기판(100), 제1 표시 기판(100)에 대향하는 제2 표시 기판(200), 및 제1 표시 기판(100)과 제2 표시 기판(200) 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함할 수 있다.The liquid crystal display panel Pa may include a display area in which an image is displayed and a non-display area in which an image is not displayed. In addition, the liquid crystal display panel Pa includes a
제1 표시 기판(100) 및 제2 표시 기판(200)은 직육면체 형상일 수 있다. 도 1에서는 설명의 편의를 위해 제1 표시 기판(100) 및 제2 표시 기판(200)의 형상을 직육면체로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 액정 표시 패널(Pa)의 형상에 따라 제1 표시 기판(100) 및 제2 표시 기판(200)은 다양한 형상으로 제조될 수 있다. 제1 표시 기판(100) 및 제2 표시 기판(200) 사이에는 액정층이 개재될 수 있다. 또한, 제1 표시 기판(100)과 제2 표시 기판(200) 사이에는 실링 부재가 제1 표시 기판(100) 및 제2 표시 기판(200)의 테두리 부분을 따라 배치되어 제1 표시 기판(100)과 제2 표시 기판(200)을 상호 합착하고 밀봉할 수 있다. 도 2에 도시되지는 않았지만, 액정 표시 패널(Pa)은 제1 표시 기판(100)에 부착된 구동부와 연성 회로 기판을 더 포함할 수 있다. 구동부는 표시 영역에서 화상을 디스플레이하기 위해 요구되는 구동 신호 등의 다양한 신호를 제1 표시 기판(100)에 인가할 수 있다. 연성 회로 기판은 구동부로 각종 신호를 출력할 수 있다. 제1 표시 기판(100)은 상기 액정층의 배열 상태를 전기적으로 조절하는 제1 표시 기판일 수 있다. The
백라이트 어셈블리는 액정 표시 패널(Pa)의 하부에 배치될 수 있다. 백라이트 어셈블리는 액정 표시 패널(Pa)에 광을 제공할 수 있다. 본 명세서에서는 광원부(800)가 도광판(700)의 측면 상에 위치하는 에지형 백라이트 어셈블리를 중심으로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 광원부가 확산판의 하면 상에 위치하는 직하형 백라이트 어셈블리에도 본 발명의 실시예들이 적용 가능하다. 백라이트 어셈블리는 몰드 프레임(500), 광학 시트(600), 도광판(700),광원부(800) 및 반사판(900)을 포함할 수 있다.The backlight assembly may be disposed under the liquid crystal display panel Pa. The backlight assembly may provide light to the liquid crystal display panel Pa. In the present specification, the
광원부(800)는 광을 발생시키고, 발생된 광을 도광판(700)에 조사할 수 있다. 광원부(800)는 도광판(700)의 일 측면, 즉, 입광면 상에 배치될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 광원부(800)는 도광판(700)의 하나의 장변에 대응되게 배치될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 도광판(700)의 하나의 단변에 대응되게 배치될 수도 있다. 광원부(800)는 회로 기판(810) 및 회로 기판(810) 상에 배치된 복수의 광원(820)을 포함할 수 있다.The
도광판(700)은 광원부(800)의 측부에 위치할 수 있다. 즉, 도광판(700)은 광원부(800)와 실질적으로 동일한 평면 상에 위치할 수 있다. 도광판(700)은 광원부(800)로부터 조사된 광을 가이드하여 표시 패널(Pa)에 전달할 수 있다. The
광학 시트(600)는 도광판(700)의 상부에 배치될 수 있다. 광학 시트(600)는 도광판(700)의 출광면으로 출사된 광의 광학적 특성을 변조할 수 있다. 광학 시트(600)는 복수일 수 있으며, 복수의 광학 시트(600)는 서로 중첩되게 적층되어 서로를 보완할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 복수의 광학 시트(600)는 적어도 하나의 프리즘 시트 또는 확산 시트를 포함할 수 있다.The
반사판(900)은 도광판(700)의 하측에 배치될 수 있다. 반사판(900)은 광원부(800)에서 출사되어 도광판(700)의 하측으로 진행하는 광의 경로를 변경시킬 수 있다. 이러한 반사판(900)은 반사성 물질, 예컨대, 금속으로 이루어질 수 있다.The
몰드 프레임(500)은 액정 표시 패널(Pa) 및 광학 시트(600) 사이에 배치될 수 있다. 몰드 프레임(500)은 바텀 샤시(900)와 맞물림으로써, 광원부(800), 도광판(700), 광학 시트(600), 및 반사판(900)을 고정시킬 수 있다. 또한, 몰드 프레임(500)은 액정 표시 패널(Pa)의 테두리 부분과 접촉하여, 액정 표시 패널(Pa)을 지지하고 고정시킬 수도 있다. The
탑 샤시(800)는 액정 표시 패널(Pa)의 테두리를 덮으며, 액정 표시 패널(Pa) 및 백라이트 어셈블리의 측면을 감쌀 수 있다. 바텀 샤시(900)는 백라이트 어셈블리를 수납할 수 있다. 탑 샤시(800) 및 바텀 샤시(900)는 서로 맞물려, 액정 표시 패널(Pa) 및 백라이트 어셈블리를 둘러쌀 수 있다. 이러한 탑 샤시(800) 및 바텀 샤시(900)는 도전성을 갖는 물질, 예컨대 금속으로 이루어질 수 있다.The
이하, 상술한 액정 표시 장치(10)의 제1 표시 기판(100)에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 표시 기판의 개략적인 평면도이며, 도 3은 도 2의 DP를 확대한 평면도이며, 도 4는 도 3의 A-A′를 따라 절단한 단면도이며, 도 5는 도 3의 B-B′를 따라 절단한 단면도이며, 도 6은 도 3의 C1-C1′를 따라 절단한 단면도이고, 도 7은 도 3의 C2-C2′를 따라 절단한 단면도이고, 도 8은 도 3의 C3-C3′를 따라 절단한 단면도이다.FIG. 2 is a schematic plan view of a first display substrate according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is an enlarged plan view of DP of FIG. 2 , and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA′ of FIG. 3 , FIG. 5 is a cross-sectional view taken along BB′ of FIG. 3 , FIG. 6 is a cross-sectional view taken along C1-C1′ of FIG. 3 , FIG. 7 is a cross-sectional view taken along C2-C2′ of FIG. 3 , and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along C3-C3' of FIG. 3 .
도 2 내지 도 8을 참조하면, 제1 표시 기판(100)은 제1 기판(110), 복수의 박막 트랜지스터(TR), 컬러 필터(CF), 제1 절연층(120), 공통 전극(130), 제2 절연층(140) 및 복수의 화소 전극(150)을 포함한다. 본 실시예에 따른 제1 표시 기판(100)은 액정 표시 장치의 하부 기판일 수 있다. 제1 표시 기판(100)은 하부에서 제공되는 광의 투과량을 조절하는 구성을 포함할 수 있다.2 to 8 , the
제1 기판(110)은 투과성, 내열성, 내화학성 등이 우수한 물질로 형성될 수 있다. 예시적으로, 제1 기판(110)은 광 투과력이 우수한 유리, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리아크릴 중 적어도 하나의 물질로 형성될 수 있다. 제1 기판(110)은 복수의 화소 영역(PX)을 포함할 수 있다. 각각의 화소 영역(PX)은 서로 다른 타이밍에 서로 다른 데이터 전압에 의하여 제어되는 영역으로 구분될 수 있다. 각 화소 영역(PX)은 연결된 게이트 라인(SL)과 데이터 라인(DL)에 따라 독립적으로 동작되는 영역일 수 있으며, 복수의 게이트 라인(SL)과 복수의 데이터 라인(DL)에 의해 둘러싸이는 영역으로 형성될 수도 있다. 다만, 일부 실시예에서는 이에 제한되지 아니하고, 복수의 게이트 라인(SL)과 복수의 데이터 라인(DL)에 의해 둘러싸이는 하나의 영역에 복수 개의 화소 영역(PX)이 형성될 수도 있다.The
복수의 게이트 라인(SL)은 제1 기판(110) 상에 형성되고, 복수의 게이트 라인(SL)을 덮도록 게이트 절연막(160)이 형성될 수 있다. 복수의 데이터 라인(DL)은 게이트 절연막(160) 상에 형성될 수 있다. 복수의 게이트 라인(SL)과 복수의 데이터 라인(DL)은 게이트 절연막(160)을 사이에 두고 교차되어 배치될 수 있다. 복수의 게이트 라인(SL)은 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열 금속, 은(Ag)이나 은 합금 등 은 계열 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) 등으로 형성될 수 있다. 게이트 절연막(160)은 질화규소(SiNx) 또는 산화규소(SiOx) 등으로 이루어질 수 있으며, 물리적 성질이 다른 적어도 두 개의 절연층을 포함하는 다층막 구조로 형성될 수 있다. 복수의 데이터 라인(DL)은 몰리브덴, 크롬, 탄탈륨 및 티타늄 등 내화성 금속(refractory metal) 또는 이들의 합금으로 만들어지는 것이 바람직하며, 내화성 금속막(도시하지 않음)과 저 저항 도전막(도시하지 않음)을 포함하는 다중막 구조를 가질 수 있다. 다중막 구조의 예로는 크롬 또는 몰리브덴 (합금) 하부막과 알루미늄 (합금) 상부막의 이중막, 몰리브덴 (합금) 하부막과 알루미늄 (합금) 중간막과 몰리브덴 (합금) 상부막의 삼중막을 들 수 있다. 복수의 게이트 라인(SL)은 게이트 드라이버(미도시)로부터의 스캔 신호를, 복수의 데이터 라인(DL)은 데이터 드라이버(미도시)로부터의 데이터 전압을 공급할 수 있다.The plurality of gate lines SL may be formed on the
복수의 화소 영역(PX) 각각은 투과 영역(T1, T2, T3)과 비투과 영역(NT1, NT2, NT3)을 포함할 수 있다. 투과 영역(T1, T2, T3)은 컬러 필터(CF)가 위치하는 영역일 수 있으며, 비투과 영역(NT1, NT2, NT3)은 박막 트랜지스터(TR)가 위치하는 영역일 수 있다. 투과 영역(T1, T2, T3)과 비투과 영역(NT1, NT2, NT3)은 제1 기판(110)의 하부를 통해 전달되는 빛이 해당 영역을 통과하여 제1 기판(110)의 상부로 전달될 수 있는 지 여부로 구분된 영역일 수 있다. 비투과 영역(NT1, NT2, NT3)에 대응되는 영역에는 블랙 매트릭스(BM)가 위치할 수 있으며, 제1 기판(110)의 하부를 통해 전달되는 빛은 블랙 매트릭스(BM)에 의해 차폐되어 제1 기판(110)의 상부로 전달되지 않을 수 있다. 컬러 필터(CF)는 제1 기판(110) 상에, 각 화소 영역(PX)의 투과 영역(T1, T2, T3)에 대응되어 위치할 수 있다. 복수의 박막 트랜지스터(TR)는 제1 기판(110) 상에, 각 화소 영역(PX)의 비투과 영역(NT1, NT2, NT3)에 대응되어 위치할 수 있다. 복수의 박막 트랜지스터(TR)는 게이트 라인(SL)의 스캔 신호에 응답하여, 데이터 라인(DL)의 데이터 전압을 화소 전극(150)에 충전시킬 수 있다. 각 박막 트랜지스터(TR)는 게이트 라인(SL)으로부터 돌출되어 형성된 게이트 전극(GE), 데이터 라인(DL)과 접속된 소스 전극(SE), 화소 전극(150)과 접속된 드레인 전극(DE) 및 게이트 절연막(160)을 사이에 두고 게이트 라인(SL)가 중첩되어 소스 전극(SE)과 드레인 전극(DE) 사이에 채널을 형성하는 반도체 활성층(Ba)을 포함할 수 있다. 또한, 각 박막 트랜지스터(TR)는 반도체 활성층(Ba)과 소스 전극(SE), 드레인 전극(DE)을 사이에 위치하는 저항성 접촉 부재(미도시)를 더 포함할 수 있다. 저항성 접촉 부재는 (phosphorus) 따위의 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 물질로 만들어지거나 실리사이드(silicide)로 만들어질 수 있다. 또한, 각 박막 트랜지스터(TR) 상에는 보호막(미도시)이 위치하여, 외부로 노출된 반도체 활성층(Ba)을 보호할 수 있다.Each of the plurality of pixel areas PX may include transparent areas T1 , T2 , and T3 and non-transmissive areas NT1 , NT2 , and NT3 . The transmissive regions T1 , T2 , and T3 may be regions in which the color filter CF is positioned, and the non-transmissive regions NT1 , NT2 and NT3 may be regions in which the thin film transistor TR is positioned. In the transmissive regions T1 , T2 , and T3 and the non-transmissive regions NT1 , NT2 , and NT3 , the light transmitted through the lower portion of the
컬러 필터(CF)는 투과 영역(T1, T2, T3) 각각에 도트 형태로 형성될 수 있다. 컬러 필터(CF)는 입사되는 광의 특정 파장 대역의 성분은 투과시키고, 나머지 파장 대역의 성분은 차단시켜 출사되는 광이 특정 색으로 시인되도록 할 수 있다. 예를 들어, 컬러 필터(CF)는 적색 광에 해당되는 파장대의 광을 투과시키는 적색 컬러 필터(R), 녹색 광에 해당되는 파장대의 광을 투과시키는 녹색 컬러 필터(G), 청색 광에 해당되는 파장대의 광을 투과시키는 청색 컬러 필터(B)를 포함할 수 있다. 이 때, 적색 컬러 필터(R)는 약 580nm 내지 780nm 파장대의 광을 투과시키고 그 이외의 파장대의 광을 반사시킬 수 있고, 녹색 컬러 필터(G)는 약 450nm 내지 650nm 파장대의 광을 투과시키고 그 이외의 파장대의 광을 반사시킬 수 있으며, 청색 컬러 필터(B)는 약 380nm 내지 560nm 파장대의 광을 투과시키고 그 이외의 파장대의 광을 반사시킬 수 있다.The color filter CF may be formed in a dot shape in each of the transmission regions T1 , T2 , and T3 . The color filter CF may transmit a component of a specific wavelength band of incident light and block a component of the remaining wavelength band so that the emitted light is viewed as a specific color. For example, the color filter CF is a red color filter R that transmits light in a wavelength band corresponding to red light, a green color filter G that transmits light in a wavelength band corresponding to green light, and corresponds to blue light. It may include a blue color filter (B) that transmits the light of the wavelength band. In this case, the red color filter (R) transmits light in a wavelength range of about 580 nm to 780 nm and reflects light in a wavelength band other than that, and the green color filter (G) transmits light in a wavelength range of about 450 nm to 650 nm and the It may reflect light in a wavelength band other than that, and the blue color filter (B) may transmit light in a wavelength band of about 380 nm to 560 nm and reflect light in a wavelength band other than that.
도 3에 도시된 바와 같이, 연속하여 배치된 제1 화소 영역(PX1)의 투과 영역(T1), 제2 화소 영역(PX2)의 투과 영역(T2) 및 제3 화소 영역(PX3)의 투과 영역(T3)에는 각각 적색 컬러 필터(R), 녹색 컬러 필터(G) 및 청색 컬러 필터(B)가 위치할 수 있다. 제1 내지 제3 화소 영역(PX1, PX2, PX3)은 하나의 단위 화소 영역(DP)일 수 있다. 제1 화소 영역(PX1)은 적색 서브 화소일 수 있으며, 제2 화소 영역(PX2)은 녹색 서브 화소일 수 있으며, 제3 화소 영역(PX3)은 청색 서브 화소일 수 있다. 복수의 화소 영역(PX)은 복수개의 단위 화소 영역들이 매트릭스 배열된 형태일 수 있다. As illustrated in FIG. 3 , the transmissive area T1 of the first pixel area PX1 , the transmissive area T2 of the second pixel area PX2 , and the transmissive area of the third pixel area PX3 are sequentially arranged. A red color filter (R), a green color filter (G), and a blue color filter (B) may be positioned at T3 , respectively. The first to third pixel areas PX1 , PX2 , and PX3 may be one unit pixel area DP. The first pixel area PX1 may be a red sub-pixel, the second pixel area PX2 may be a green sub-pixel, and the third pixel area PX3 may be a blue sub-pixel. The plurality of pixel areas PX may have a form in which a plurality of unit pixel areas are arranged in a matrix.
이하의 제1 내지 제3 화소 영역(PX1, PX2, PX3)에 대한 설명은 복수의 화소 영역(PX)의 다른 화소들에도 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 컬러 필터(CF)의 색상 및 배치 위치에 관한 상술한 설명은 하나의 예시일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예시적으로, 컬러 필터(CF)가 모든 파장대의 광을 투과시키도록 형성되어 투명하게 형성될 수도 있다.The following descriptions of the first to third pixel areas PX1 , PX2 , and PX3 may be equally applied to other pixels of the plurality of pixel areas PX. In addition, the above description regarding the color and arrangement position of the color filter CF may be an example, and is not limited thereto. For example, the color filter CF may be formed to transmit light in all wavelength bands to be transparent.
도 4에 도시된 바와 같이, 컬러 필터(CF)는 게이트 절연층(160) 상에 형성될 수 있다. 컬러 필터(CF)가 제1 표시 기판(10)에 형성됨에 따라, 상부 기판과의 오정렬에 따른 빛 샘이나 개구율 저하 등의 문제점이 방지될 수 있다. 적색 컬러 필터(R)는 제1 화소 영역(PX1)의 투과 영역(P1)에 대응되는 게이트 절연층(160) 상에 형성되어 적색 광을 출사할 수 있다. 녹색 컬러 필터(G)는 제2 화소 영역(PX2)의 투과 영역(P2)에 대응되는 게이트 절연층(160) 상에 형성되어 녹색 광을 출사할 수 있다. 청색 컬러 필터(B)는 제3 화소 영역(PX3)의 투과 영역(P3)에 대응되는 게이트 절연층(160) 상에 형성되어 청색 광을 출사할 수 있다. 이러한 컬러 필터(CF)는 데이터 라인(DL) 상에서 인접한 색의 컬러 필터(CF)와 중첩되도록 형성된다. 적색 컬러 필터(R)와 녹색 컬러 필터(G)는 서로 이웃하는 데이터 라인(DL) 상에서 중첩될 수 있으며, 녹색 컬러 필터(G)와 적색 컬러 필터(B)는 서로 이웃하는 데이터 라인(DL) 상에서 중첩될 수 있다. 여기서, 적색 컬러 필터(R)에서 출사되는 적색 광, 녹색 컬러 필터(G)에서 출사되는 녹색 광 및 청색 컬러 필터(B)에서 출사되는 청색 광은 서로 다른 파장의 광임은 전술한 바와 같으며, 서로 다른 투과 특성을 나타낸다. 출사된 광이 이동하는 거리에 따라 서로 상이한 최대 투과율을 가질 수 있다. 청색 광은 녹색광보다 짧은 이동 거리에서 최대 투과율을 가지고, 적색광은 녹색광보다 긴 이동 거리에서 최대 투과율을 가질 수 있다. 출사된 광이 이동하는 거리는 본 실시예에 따른 제1 표시 기판(100)의 상면으로부터 제1 표시 기판(100)을 덮는 상부 기판까지의 거리, 즉 표시 장치의 셀 갭에 대응할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 제1 표시 기판(100)의 컬러 필터(CF)의 적색 컬러 필터(R), 녹색 컬러 필터(G) 및 청색 컬러 필터(B)는 상술한 광의 최대 투과율을 고려하여, 서로 다른 두께로 형성될 수 있다. 적색 컬러 필터(R)는 녹색 컬러 필터(G)보다 얇은 두께로 형성되고, 청색 컬러 필터(B)는 녹색 컬러 필터(G)보다 두꺼운 두께로 형성될 수 있다. 적색 컬러 필터(R), 녹색 컬러 필터(G) 및 청색 컬러 필터(B)는 단차를 형성하도록 나란히 위치할 수 있으며, 적색 컬러 필터(R), 녹색 컬러 필터(G) 및 청색 컬러 필터(B) 상에 배치되는 구성 또한 컬러 필터(CF)에 상응하는 단차를 형성할 수 있다. 본 실시예의 제1 표시 기판(100)은 대향되어 위치하는 상부 기판과 컬러 필터의 색에 따라 서로 다른 셀 갭을 형성하여 높은 광 투과율을 제공하는 멀티 셀 갭 구조(Multi cell gap)일 수 있다.4 , the color filter CF may be formed on the
컬러 필터(CF)와 박막 트랜지스터(TR) 상에는 제1 절연층(120)이 형성될 수 있다. 제1 절연층(120)은 유기물로 형성되는 유기 절연막일 수 있으며, 컬러 필터(CF)의 혼색과 박막 트랜지스터(TR)와 다른 구성의 접촉을 차단할 수 있다. 또한, 제1 절연층(120)은 컬러 필터(CF)의 안료 등이 다른 구성으로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 컬러 필터(CF) 상에 형성되는 제1 절연층(120)은 컬러 필터(CF)의 두께에 상응하는 단차를 가질 수 있다.The first insulating
제1 절연층(120) 상에는 공통 전극(130)이 형성될 수 있다. 공통 전극(130) 또한 제1 절연층(120)의 단차에 대응되는 단차를 가질 수 있다. 공통 전극(130)은 투명 도전층일 수 있으며, 화소 전극(150)과 상호 작용하여 프린지 전계(Fringe Field)를 형성할 수 있다. 공통 전극은 면 형으로서 제1 절연층(120) 전면 위에 통 판으로 형성되어 있을 수 있으며, 비투과 영역(NT1, NT2, NT3)의 일부 영역에 형성되어 있는 개구부를 포함할 수 있다. 공통 전극(130)은 각 화소 영역(PX)의 투과 영역(T1, T2, T3)과 중첩될 수 있다. 또한, 공통 전극(130)은 각 화소 영역(PX)의 비투과 영역(NT1, NT2, NT3)의 일부 영역과 중첩될 수 있다. 공통 전극(130) 상에는 제2 절연층(140)이 형성될 수 있으며, 제2 절연층(140) 상에는 복수의 화소 전극(150)이 형성될 수 있다. A
이 때, 제2 절연층(140)은 무기 절연 물질로 형성될 수 있으며, 두께는 각각의 화소 영역(PX)에서 모두 동일하게 형성될 수 있다. 따라서, 각각의 화소 영역(PX)에서 공통 전극(130)과 화소 전극(150)간의 간격은 동일하게 유지될 수 있다.In this case, the second insulating
복수의 화소 전극(150)은 복수의 화소 영역(PX)에 각각 대응하여 위치할 수 있다. 각 화소 전극(150)은 각 화소 영역(PX)의 투과 영역(T1, T2, T3)과 중첩될 수 있으며, 각 화소 전극(150)은 각 화소 영역(PX)의 비투과 영역(NT1, NT2, NT3)의 일부 영역과도 중첩될 수 있다. 화소 전극(150)은 비투과 영역(NT1, NT2, NT3)에서 박막 트랜지스터(TR)와 접속될 수 있다. 제1 절연층(120) 및 제2 절연층(140)은 각 화소 영역(PX)의 비투과 영역(NT1, NT2, NT3)에 대응되는 위치에 컨택홀을 포함할 수 있으며, 화소 전극(150)은 컨택홀을 통해 박막 트랜지스터(TR)의 드레인 전극(DE)와 접속될 수 있고, 드레인 전극(DE)을 통해 전달되는 데이터 전압을 전달받을 수 있다. 화소 전극(150)은 복수의 가지 전극(151)과 복수의 가지 전극(151) 사이의 개구부에 해당되는 적어도 하나의 슬릿(152)을 포함하고, 공통 전극(130)과 상호 작용하여 프린지 전계(Fringe Field)를 형성할 수 있다. The plurality of
한편, 공통 전극(130)과 화소 전극(150)이 형성하는 액정 커패시턴스는 공통 전극(130)과 화소 전극(150)이 중첩되는 면적에 비례할 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 제1 표시 기판(102)의 화소 전극(150)은 대응되는 컬러 필터(CF)의 두께에 대응하도록 형성되는 화소 전극(150)을 포함할 수 있으며, 이에 따라 각각의 화소 영역의 투과 영역에서의 액정 커패시턴스는 서로 상이할 수 있다.Meanwhile, the liquid crystal capacitance formed by the
단차를 형성한 컬러 필터(CF)에 따라, 각각의 화소 영역(PX1, PX2, PX3)의 투과 영역(T1, T2, T3)에서 액정 커패시턴스가 상이하게 형성되는 것은 본 발명의 구조에 한정되는 것은 아니며, 공통 전극(130)이 상부 기판에 위치하는 구조에도 동일하게 발생할 수 있다.It is not limited to the structure of the present invention that the liquid crystal capacitance is formed differently in the transmission areas T1, T2, and T3 of each of the pixel areas PX1, PX2, and PX3 according to the color filter CF having the step difference. No, the same may occur in a structure in which the
이 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 표시 기판(100)은 투과 영역(T1, T2, T3)이외의 영역에서, 화소 전극(150)과 공통 전극(130)이 중첩되는 면적을 각 화소 영역(PX1, PX2, PX3)에 따라 달리 형성하여 상술한 투과 영역(T1, T2, T3)에서의 액정 커패시턴스 차이를 보완할 수 있다. 화소 전극(150)은 컬러 필터(CF)가 중첩되지 않는 비투과 영역(NT1, NT2, NT3)에서도 공통 전극(130)과 중첩될 수 있으며, 화소 전극(150)과 공통 전극(130)이 비투과 영역(NT1, NT2, NT3)에서 중첩되는 면적은 각 화소 전극(150)과 대응되는 컬러 필터(CF)의 두께에 비례할 수 있다. 컬러 필터(CF)의 두께를 두껍게 하더라도 비투과 영역(NT1, NT2, NT3)에서 화소 전극(150)과 공통 전극(130)이 중첩되는 면적을 증가시킴으로써, 액정 커패시턴스는 감소되지 않을 수 있다.In this case, in the
구체적으로, 제1 화소 영역(PX1)의 화소 전극과, 제2 화소 영역(PX2)의 화소 전극 및 제3 화소 영역(PX3)의 화소 전극은 드레인 전극(DE)과의 접속을 위한 면적이 서로 상이할 수 있다. 즉, 제2 화소 영역(PX2)의 드레인 전극(DE)과 접속되는 화소 전극의 면적은 제1 화소 영역(PX1)의 드레인 전극(DE)과 접속되는 화소 전극의 면적보다 크게 형성될 수 있다. 제3 화소 영역(PX2)의 드레인 전극(DE)과 접속되는 화소 전극의 면적은 제1 화소 영역(PX1)의 드레인 전극(DE)과 접속되는 화소 전극의 면적보다 크게 형성될 수 있다. 제1 방향(d1)을 따라 각 화소 영역을 절단한 단면도인 도 5에 도시된 바와 같이, 드레인 전극(DE)과 접속되는 각 화소 전극의 단면적은 제1 화소 영역(PX1)에서 제3 화소 영역(PX3)으로 갈수록 더 커질 수 있다. 제1 화소 영역(PX1)의 화소 전극(130)의 단면적(CW1)보다 제2 화소 영역(PX2)의 화소 전극(130)의 단면적(CW2)이 클 수 있으며, 제2 화소 영역(PX2)의 화소 전극(130)의 단면적(CW2)보다 제3 화소 영역(PX3)의 화소 전극(130)의 단면적(CW3)이 더 클 수 있다. 또한, 제1 방향(d1)과 수직한 제2 방향(d2)을 따라 절단한 각 화소 전극(130)의 단면적도 제1 화소 영역(PX1)보다 제2 화소 영역(PX2)이 더 크고, 제2 화소 영역(PX2)보다 제3 화소 영역(PX3)이 더 클 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 화소 전극(150)은 대응되는 컬러 필터(CF)의 두께와 비투과 영역(NT1, NT2, NT3)에서 공통 전극(130)과 화소 전극(150)이 중첩되는 면적이 비례할 수 있다.Specifically, the pixel electrode of the first pixel area PX1, the pixel electrode of the second pixel area PX2, and the pixel electrode of the third pixel area PX3 have an area for connection with the drain electrode DE. may be different. That is, the area of the pixel electrode connected to the drain electrode DE of the second pixel area PX2 may be larger than the area of the pixel electrode connected to the drain electrode DE of the first pixel area PX1 . An area of the pixel electrode connected to the drain electrode DE of the third pixel area PX2 may be larger than an area of the pixel electrode connected to the drain electrode DE of the first pixel area PX1 . As illustrated in FIG. 5 , which is a cross-sectional view of each pixel area taken along the first direction d1 , the cross-sectional area of each pixel electrode connected to the drain electrode DE is the third pixel area in the first pixel area PX1 . (PX3) can be larger. The cross-sectional area CW2 of the
또한, 공통 전극(130)은 제1 화소 영역(PX1)의 비투과 영역(NT1)보다 제2 화소 영역(PX2)의 비투과 영역(NT2)에서 보다 넓은 면적으로 형성될 수 있다. 즉, 도 6 내지 8에 도시된 바와 같이, 각각의 화소 영역(PX1, PX2, PX3)의 비투과 영역(NT1, NT2, NT3)에서, 화소 전극(150)과 드레인 전극(DE)이 접속하는 영역과 인접하여 형성되는 공통 전극(130)은, 제1 화소 영역(PX1)보다 제2 화소 영역(PX2)에서 더 큰 면적을 차지하도록 형성될 수 있다. 나아가, 공통 전극(130)이 제2 화소 영역(PX2)보다 제3 화소 영역(PX3)에서 더 큰 면적을 차지하도록 형성될 수 있다.Also, the
이에 따라, 드레인 전극(DE)과 접속되는 화소 전극(150)과 공통 전극(130)이 중첩되는 면적은 제1 화소 영역(PX1)보다 제2 화소 영역(PX2)이 더 넓으며, 제2 화소 영역(PX2)보다 제3 화소 영역(PX3)이 더 넓을 수 있다. 제3 화소 영역(PX3)의 화소 전극(150)과 공통 전극(130)이 비투과 영역(NT1, NT2, NT3)에서 중첩되는 면적은 제2 화소 영역(PX2)의 화소 전극(150)과 공통 전극(150)이 비투과 영역(NT1, NT2, NT3)에서 중첩되는 면적보다 넓을 수 있다. 그리고, 제2 화소 영역(PX2)의 화소 전극(150)과 공통 전극(150)이 비투과 영역(NT1, NT2, NT3)에서 중첩되는 면적은 제1 화소 영역(PX1)의 화소 전극(150)과 공통 전극(150)이 비투과 영역(NT1, NT2, NT3)에서 중첩되는 면적보다 넓을 수 있다.Accordingly, the overlapping area of the
따라서, 공통 전극(130)이 각각의 화소 영역(PX1, PX2, PX3)에서 차지하는 면적이 클수록, 화소 전극(150)과 중첩되는 영역이 커지므로, 공통 전극(130)의 상부에 위치하는 화소 전극(150)과 전계를 형성하여 액정 커패시턴스 값을 높일 수 있다. 이에 따라, 각각의 화소 영역(PX1, PX2, PX3)의 투과 영역(T1, T2, T3)에서의 액정 커패시턴스 값의 차이를 보상할 수 있다.Accordingly, as the area occupied by the
본 실시예에 따른 제1 표시 기판(100)은 드레인 전극(DE)과 접속되는 영역에서 화소 전극(130)과 공통 전극(150)이 중첩되는 영역을 대응되는 컬러 필터(CF)의 두께에 따라 형성할 수 있다. 따라서, 컬러 필터(CF)의 두께를 달리 형성함에 따른 액정 커패시턴스의 변화를 방지하여 표시 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.In the
이하, 상술한 제1 표시 장치의 화소 전극을 형성하는 예시적인 방법에 대해 설명한다. Hereinafter, an exemplary method of forming the pixel electrode of the above-described first display device will be described.
도 9(a) 내지 도 9(e)는 제2 절연층 상에 화소 전극을 형성하기 위한 공정 과정을 순서대로 도시한 단면도들이다.9A to 9E are cross-sectional views sequentially illustrating a process for forming a pixel electrode on a second insulating layer.
먼저, 도 9(a)에 도시한 바와 같이, 제2 절연층(140) 표면에 도전성 물질층(210)을 형성한다. 도전성 물질층(210)은 투명 도전성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도전성 물질층(210)은 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, ITO), 인듐 아연 산화물(Indium Zinc Oxide, IZO), 불소가 도핑된 주석 산화물(Flourine doped tin oxide, FTO) 등의 투명 도전성 산화물로 형성될 수 있다.First, as shown in FIG. 9A , a
다음으로, 도 9(b)에 도시한 바와 같이, 포토레지스트층(220)을 형성한다. 포토레지스트층은 자외선(UV)을 조사받는 영역이 제거되는 포지티브 타입과, 자외선(UV)을 조사받는 영역이 경화되어 남는 네거티브 타입 중 어느 하나가 적용될 수 있다. 본 실시예에서는 포지티브 타입의 포토레지스트층(220)이 적용된 경우를 예시한다. 각각의 타입에서 포토레지스트층의 일부 영역은 후술할 현상 단계에서 제거되지 않기 때문에 하부에 형성된 도전성 물질층(210)의 일부를 보호할 수 있다.Next, as shown in FIG. 9B , a
한편, 포토레지스트층(220) 하부의 컬러 필터(CF)는 단차를 유발하고, 그에 따라 그 위에 적층되는 포토레지스트층(220)은 균일한 두께를 가지지 못하고 영역별로 그 두께가 상이할 수 있다. 이는 포토레지스트층(220)의 하부의 구성들의 단차에 의하여 발생할 수 있다. 구체적으로, 상술한 것처럼 컬러 필터(CF)의 두께가 적색 컬러 필터(R), 녹색 컬러 필터(G), 청색 컬러 필터(B)의 순으로 증가한다. 따라서, 제1 기판(110)의 표면을 기준으로 컬러 필터의 표면까지의 높이는 적색 컬러 필터(R), 녹색 컬러 필터(G), 청색 컬러 필터(B)의 순으로 증가한다.On the other hand, the color filter CF under the
컬러 필터(CF) 상의 제1 절연층(120)은 다소간의 평탄화 기능을 가질 수는 있지만, 표면 높이를 완전히 균일하게 평탄화시키지 못하고, 컬러 필터(CF)에 의한 단차를 부분적으로 반영할 수 있다. 즉, 제1 절연층(120)은 적색 컬러 필터(R)가 형성되는 제1 화소 영역(PX1)에서 제일 두껍고, 녹색 컬러 필터(G)가 형성되는 제2 화소 영역(PX2), 청색 컬러 필터(B) 상의 제3 화소 영역(PX3)으로 갈수록 그 두께가 얇아지지만, 제1 기판(110)의 표면으부터의 높이는 여전히 제1 화소 영역(PX1), 제2 화소 영역(PX2) 및 제3 화소 영역(PX3) 순으로 증가할 수 있다. 따라서, 제1 절연층(120)의 표면은 단차를 갖는다. Although the first insulating
마찬가지로, 제1 절연층(120) 상의 공통 전극(130)과 제2 절연층(140) 또한 하부의 제1 절연층(120) 표면의 단차를 반영한 표면 단차를 가질 수 있다. 표면 단차의 반영률은 평탄화 특성이 어느 정도인지에 따라 달라진다. 예를 들어, 유기 물질을 두껍게 코팅하는 경우에는 평탄화 특성이 높아져서 표면 단차 반영률이 감소하고, 무기 물질을 얇은 두께로 증착하는 경우에는 하부 프로파일에 컨포말하게 증착하기 때문에 평탄화 특성이 낮고, 하부의 표면 단차를 충실히 반영할 수 있다. 공통 전극(130)과 제2 절연층(140)은 무기 물질이 사용되므로, 제1 절연층(120)의 표면 단차를 거의 그대로 반영할 수 있다. 마찬가지 이유로 제2 절연층(140) 상에 증착되는 도전성 물질층(210)도 제1 절연층(120)의 표면 단차를 충실히 반영하여, 영역별로 다른 높이를 갖는 단차를 포함하게 된다. Similarly, the
한편, 포토레지스트층(220)은 유기물질이기 때문에 일반적으로 평탄화 특성이 우수하다. 따라서, 형성된 포토레지스트층(220)은, 기판 표면으로부터의 높이가 상대적으로 낮은 제1 화소 영역(PX1)에서의 두께(h1)가 제일 두껍고, 기판 표면으로부터의 높이가 상대적으로 높은 제3 화소 영역에서의 두께(h3)가 가장 얇을 수 있다. 다만, 평탄화 특성이 우수하다고 하여 반드시 표면이 평탄하게 형성되는 것은 아니며, 형성된 포토레지스트층(220)의 표면 역시 어느 정도의 단차를 가질 수 있다.On the other hand, since the
다음으로, 도 9(c)에 도시한 바와 같이, 광마스크(MS)를 이용하여 포토 레지스트 층(220)을 선택적으로 노광한다. Next, as shown in FIG. 9C , the
광마스크(MS)는 제1 내지 제3 화소 영역(PX1, PX2, PX3) 모두에서 제1 기판(110)으로부터 동일한 거리를 갖도록 배치될 수 있다.The photomask MS may be disposed to have the same distance from the
이 때, 포토레지스트층(220)과 광마스크(MS) 간의 영역별 거리 차이에 의하여, 제1 화소 영역(PX1)에 자외선(UV)이 상대적으로 약하게 조사되고, 제3 화소 영역(PX3)에는 자외선(UV)이 상대적으로 약하게 조사될 수 있다. 즉, 제1 화소 영역에서의 포토 레지스트 층과 광마스크 간의 거리(md1) 보다 제3 화소 영역에서의 포토 레지스트 층과 광마스크 간의 거리(md3)가 더 작으므로, 이에 의하여, 각 화소 영역(PX1, PX2, PX3)별 포토 레지스트 층(220)의 노광 정도에 차이가 발생할 수 있다.At this time, due to the difference in the distance between the
또한, 제1 내지 제3 화소 영역(PX1, PX2, PX3)에 같은 정도의 자외선(UV)이 조사된다 하더라도, 전술한 바와 같이 제1 화소 영역(PX1)의 포토레지스트층(220)의 두께가 제3 화소 영역(PX3)의 포토레지스트층(220)의 두께보다 상대적으로 두껍기 때문에, 제1 화소 영역(PX1)의 포토레지스트층(220)의 하부 영역은, 제3 화소 영역(PX3)의 포토레지스트층(220)의 하부 영역보다 자외선(UV)에 의한 영향을 상대적으로 덜 받을 수 있다.In addition, even when the same level of UV rays are irradiated to the first to third pixel areas PX1 , PX2 , and PX3 , as described above, the thickness of the
결과적으로, 포토레지스트층(220)과 광마스크(MS) 간의 영역별 거리 차이에 의한 요인 및 포토레지스트층(220)의 영역별 두께 차이에 의하여, 포토레지스트층(220)과 도전성 물질층(210)이 인접하는 경계에서, 포토레지스트층의 패턴 간의 간격(pw1, pw2, pw3)이 서로 상이할 수 있다. 즉, 포토레지스트층(220)과 도전성 물질층(210)이 인접하는 경계에서, 포토레지스트층의 패턴별 간격(pw1, pw2, pw3)은 제1 화소 영역(PX1)에서 가장 작고, 제3 화소 영역(PX3)에서 가장 클 수 있다.As a result, the
또한, 포토레지스트층(220)에 자외선(UV)을 조사한 이후에는, 포토 레지스트층의 노광된 영역(221)을 제거하는 현상 과정이 수행될 수 있으며, 이 때 포토레지스트층의 노광된 영역(221)이 제거될 수 있다. 다만, 현상 과정에 사용되는 방법 및 물질에 따라 포토레지스트층(220)의 일부가 제거되는 모양이 도시된 실시예와 일부 상이할 수 있으나, 이 경우에도 제1 내지 제3 화소 영역(PX1, PX2, PX3) 별로 포토레지스트층(220)의 제거 정도에 차이가 발생할 수 있다.In addition, after irradiating ultraviolet (UV) light to the
다음으로, 도 9(d)에 도시한 바와 같이, 포토레지스트층의 노광된 영역(221)과 중첩되는 도전성 물질 층의 일부(211)를 제거하는 식각이 수행될 수 있다. 이 경우, 도전성 물질 층의 빗금으로 표시된 영역(211)이 제거될 수 있다. 식각이 수행되는 경우에도, 이에 사용되는 방법 및 물질에 따라 도전 물질이 제거되는 모양이 도시된 실시예와 일부 상이할 수 있으나, 이 경우에도 제1 내지 제3 화소 영역(PX1, PX2, PX3)별로 도전성 물질 층의 제거 정도에 차이가 발생할 수 있다.Next, as shown in FIG. 9( d ), etching may be performed to remove a
다음으로, 도 9(e)에 도시한 바와 같이, 남아 있는 포토 레지스트 층(220)을 제거할 수 있으며, 남아 있는 포토 레지스트 층(220)이 제거될 경우 도 4에 도시된 것과 같은 화소 전극(150)이 형성될 수 있다.Next, as shown in FIG. 9(e), the remaining
즉, 얇은 두께의 적색 컬러 필터(R)와 대응되는 제1 화소 영역(PX1)의 가지 전극(151)의 폭(W1)은, 녹색 컬러 필터(R)와 대응되는 제2 화소 영역(PX2)의 가지 전극(151)의 폭(W2)보다 클 수 있다. 그리고, 두꺼운 두게의 청색 컬러 필터(G)와 대응되는 제3 화소 영역(PX3)의 가지 전극(151)의 폭(W3)은, 녹색 컬러 필터(G)와 대응되는 제2 화소 영역(PX2)의 가지 전극(151)의 폭(W2)보다 클 수 있다. 즉, 각 화소 전극(150)의 가지 전극(151)의 폭은, 대응되는 컬러 필터(CF)의 두께에 반비례 할 수 있다.That is, the width W1 of the
상술한 공정에서는 단면도를 이용하여 설명하였으므로, 각 화소 전극의 가지 전극의 폭을 주요 변수로 하여 설명하였지만, 위와 같은 현상은 다른 방향으로 자른 단면의 경우에도 동일하게 발생할 수 있다. 결과적으로 도 3에 도시된 바와 같이 각각 화소 영역(PX1, PX2, PX3)의 투과 영역(T1, T2, T3)에서 화소 전극이 차지하는 면적에 차이가 발생할 수 있다. Since the above-described process has been described using cross-sectional views, the width of the branch electrode of each pixel electrode has been described as the main variable. As a result, as shown in FIG. 3 , a difference may occur in an area occupied by the pixel electrode in the transmission regions T1 , T2 , and T3 of the pixel regions PX1 , PX2 , and PX3 , respectively.
본 발명에 의한 액정표시장치(10)는 상술한 바와 같이 비투과 영역(NT1, NT2, NT3)에서 화소 전극(150)과 공통 전극(130)이 중첩되는 면적을 조절함으로써, 각각 화소 영역(PX1, PX2, PX3)의 투과 영역(T1, T2, T3)에서 화소 전극(150)이 차지하는 면적 차이에 의한 영향을 최소화할 수 있다.The
다음은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 표시 기판에 대해 설명하기로 한다.Next, a first display substrate according to another exemplary embodiment of the present invention will be described.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 다른 제1 표시 기판의 평면도이며, 도 11은 도 10의 D-D′를 따라 절단한 단면도이다. 이하의 실시예에서 이미 설명한 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조 번호로서 지칭하며, 중복 설명은 생략하거나 간략화하기로 한다.10 is a plan view of a first display substrate according to another exemplary embodiment, and FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line D-D′ of FIG. 10 . In the following embodiments, the same components as those already described are referred to by the same reference numerals, and duplicate descriptions will be omitted or simplified.
도 10 및 도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 제1 표시 기판(101)의 연속하여 배치된 제1 화소 영역(PX1), 제2 화소 영역(PX2) 및 제3 화소 영역(PX3)은 각각 적색 컬러 필터(R), 녹색 컬러 필터(G) 및 청색 컬러 필터(B)와 중첩될 수 있다. 제1 내지 제3 화소 영역(PX1, PX2, PX3)은 하나의 단위 화소 영역(DP)일 수 있다. 제1 화소 영역(PX1)은 적색 서브 화소일 수 있으며, 제2 화소 영역(PX2)은 녹색 서브 화소일 수 있으며, 제3 화소 영역(PX3)은 청색 서브 화소일 수 있다. 적색 컬러 필터(R)는 녹색 컬러 필터(G)보다 얇은 두께로 형성되고, 청색 컬러 필터(B)는 녹색 컬러 필터(G)보다 두꺼운 두께로 형성될 수 있다. 적색 컬러 필터(R), 녹색 컬러 필터(G) 및 청색 컬러 필터(B)는 단차를 형성하도록 나란히 위치할 수 있으며, 적색 컬러 필터(R), 녹색 컬러 필터(G) 및 청색 컬러 필터(B) 상에 배치되는 구성 또한 컬러 필터(CF)에 상응하는 단차를 형성할 수 있다. 본 실시예의 제1 표시 기판(101)은 대향되어 위치하는 상부 기판과 컬러 필터의 색에 따라 서로 다른 셀 갭을 형성하여 높은 광 투과율을 제공하는 멀티 셀 갭 구조(Multi cell gap)일 수 있다. 단차를 형성한 컬러 필터(CF)에 따라, 각 서브 화소 영역(PX1, PX2, PX3)의 액정 커패시턴스는 상이하게 형성될 수 있다. 다만, 본 실시예에 따른 제1 표시 기판(101)은 투과 영역(T1, T2, T3)이외의 영역에서, 화소 전극(150)과 공통 전극(130)이 중첩되는 면적을 각 화소 영역에 따라 달리 형성하여 상술한 액정 커패시턴스 차이를 보완할 수 있다.10 and 11 , the first pixel area PX1 , the second pixel area PX2 , and the third pixel area PX3 sequentially arranged in the
공통 전극(130)과 화소 전극(150)은 각 화소 영역의 투과 영역(T1, T2, T3) 및 비투과 영역(NT1, NT2, NT3)의 일부 영역에 형성될 수 있다. 박막 트랜지스터(TR)의 드레인 전극(DE)과의 접속을 위해 비투과 영역(NT1, NT2, NT3)의 일부 영역과 중첩되도록 형성될 수 있다. 공통 전극(150)은 적어도 박막 트랜지스터(TR)의 상부와 중첩되도록 비투과 영역(NT1, NT2, NT3)에 형성될 수 있다. The
본 실시예에 따른 제1 표시 기판(101)의 화소 전극(150)은 각 화소 영역의 비투과 영역(NT1, NT2, NT3)으로 돌출된 돌출 전극(153)을 포함할 수 있다. 돌출 전극(153)은 비투과 영역에서, 박막 트랜지스터(TR) 상부와 중첩될 수 있으며, 박막 트랜지스터(TR) 상부에 형성된 공통 전극(130)과 전계를 형성할 수 있다. 이러한, 돌출 전극(153)의 면적은 대응되는 컬러 필터(CF)의 두께에 대응할 수 있다. 즉, 화소 전극(150)과 대응되는 컬러 필터(CF)의 두께가 얇은 경우에 돌출 전극(153)은 작은 면적으로 형성될 수 있으며, 화소 전극(150)과 대응되는 컬러 필터(CF)의 두께가 두꺼운 경우에 돌출 전극(153)은 큰 면적으로 형성될 수 있다. 그리고, 제1 화소 영역(PX1)을 기준으로 다른 화소 영역(PX2, PX3)의 액정 커패시턴스를 보상한다고 하였을 때, 제1 화소 영역(PX1)에는 돌출 전극(153)이 형성되지 않을 수 있다. 즉, 액정 커패시턴스 보상 값을 고려하여 제2 화소 영역(PX2)의 화소 전극(150)과 제3 화소 영역(PX3)의 화소 전극(150)은 공통 전극(130)과 중첩될 수 있는 소정 면적의 돌출 전극(153)을 각각 포함할 수 있으며, 제3 화소 영역(PX3)의 돌출 전극(153)은 제2 화소 영역(PX2)의 돌출 전극(153)보다 넓은 면적을 가질 수 있다.The
본 실시예에 따른 제1 표시 기판(101)은 박막 트랜지스터(TR) 상부와 중첩되는 돌출 전극(153)을 대응되는 컬러 필터(CF)의 두께에 대응하여 각 화소 영역(PX1, PX2, PX3)마다 다른 면적으로 형성할 수 있다. 즉, 돌출 전극(153)의 면적은 컬러 필터(CF)의 두께에 비례할 수 있다. 따라서, 컬러 필터(CF)의 두께를 달리 형성함에 따른 액정 커패시턴스의 변화를 방지하여 표시 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 그 밖에 제1 표시 기판(101)에 대한 다른 설명은 도 2 내지 도 10의 제1 표시 기판(100)에 포함된 동일한 명칭을 갖는 설명들과 실질적으로 동일하므로 생략하도록 한다.In the
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. you will be able to understand Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.
10: 액정 표시 장치
100: 제1 표시 기판
110: 제1 기판
120: 제1 절연층
130: 공통 전극
140: 제2 절연층
150: 화소 전극
160: 게이트 절연막
CF: 컬러 필터
PX: 화소 영역10: liquid crystal display device
100: first display substrate
110: first substrate
120: first insulating layer
130: common electrode
140: second insulating layer
150: pixel electrode
160: gate insulating film
CF: color filter
PX: pixel area
Claims (20)
상기 제1 기판 상의 상기 제1 화소 영역에 배치된 제1 화소 전극; 및
상기 제1 기판 상의 상기 제2 화소 영역에 배치된 제2 화소 전극을 포함하되,
상기 제1 투과 영역에서의 상기 제1 화소 전극의 면적은, 상기 제2 투과 영역에서의 상기 제2 화소 전극의 면적보다 크고,
상기 제1 비투과 영역에서의 상기 제1 화소 전극의 면적은, 상기 제2 비투과 영역에서의 상기 제2 화소 전극의 면적보다 작은 액정 표시 장치.a first substrate including a first pixel region including a first transmissive region and a first non-transmissive region and a second pixel region including a second transmissive region and a second non-transmissive region;
a first pixel electrode disposed in the first pixel area on the first substrate; and
a second pixel electrode disposed in the second pixel area on the first substrate;
an area of the first pixel electrode in the first transmissive region is larger than an area of the second pixel electrode in the second transmissive region;
An area of the first pixel electrode in the first non-transmissive region is smaller than an area of the second pixel electrode in the second non-transmissive region.
상기 제1 기판 상에 배치되고, 상기 제1 화소 전극 및 상기 제2 화소 전극의 하부 또는 상부에 배치되는 공통 전극을 더 포함하되,
상기 제1 비투과 영역에서 상기 제1 화소 전극과 상기 공통 전극이 중첩되는 면적은, 상기 제2 비투과 영역에서 상기 제2 화소 전극과 상기 공통 전극이 중첩되는 면적보다 작은 액정 표시 장치.According to claim 1,
a common electrode disposed on the first substrate and disposed below or above the first pixel electrode and the second pixel electrode;
An overlapping area of the first pixel electrode and the common electrode in the first non-transmissive area is smaller than an overlapping area of the second pixel electrode and the common electrode in the second non-transmissive area.
상기 제1 화소 영역에서 상기 제1 화소 전극과 상기 공통 전극이 중첩되는 면적은, 상기 제2 화소 영역에서 상기 제2 화소 전극과 상기 공통 전극이 중첩되는 면적과 동일한 액정 표시 장치.3. The method of claim 2,
An overlapping area of the first pixel electrode and the common electrode in the first pixel area is the same as an overlapping area of the second pixel electrode and the common electrode in the second pixel area.
상기 제1 기판 상에 배치되는 공통 전극을 더 포함하되,
상기 제1 비투과 영역에서의 상기 공통 전극의 면적은, 상기 제2 비투과 영역에서의 상기 공통 전극의 면적보다 작은 액정 표시 장치.3. The method of claim 2,
Further comprising a common electrode disposed on the first substrate,
An area of the common electrode in the first non-transmissive region is smaller than an area of the common electrode in the second non-transmissive region.
상기 제1 화소 영역에서의 상기 제1 화소 전극과 상기 공통 전극과의 거리는, 상기 제2 화소 영역에서의 상기 제2 화소 전극과 상기 공통 전극과의 거리와 동일한 액정 표시 장치.3. The method of claim 2,
A distance between the first pixel electrode and the common electrode in the first pixel region is the same as a distance between the second pixel electrode and the common electrode in the second pixel region.
상기 제1 화소 전극은 상기 제1 투과 영역으로부터 상기 제1 비투과 영역으로 돌출되는 제1 돌출 전극을 더 포함하고,
상기 제2 화소 전극은 상기 제2 투과 영역으로부터 상기 제2 비투과 영역으로 돌출되는 제2 돌출 전극을 더 포함하되,
상기 제2 돌출 전극의 면적은, 상기 제1 돌출 전극의 면적보다 더 큰 액정 표시 장치.According to claim 1,
the first pixel electrode further includes a first protruding electrode protruding from the first transmissive region to the first non-transmissive region;
The second pixel electrode further includes a second protruding electrode protruding from the second transmissive region to the second non-transmissive region;
An area of the second protruding electrode is larger than an area of the first protruding electrode.
상기 제1 기판 상의 상기 제1 비투과 영역에 배치되는 제1 박막 트랜지스터 및 상기 제1 기판 상의 상기 제2 비투과 영역에 배치되는 제2 박막 트랜지스터를 더 포함하되,
상기 제1 및 제2 박막 트랜지스터는 상기 제1 및 제2 화소 전극의 하부에 배치되고,
상기 제1 돌출 전극은 상기 제1 박막 트랜지스터와 중첩되고,
상기 제2 돌출 전극은 상기 제2 박막 트랜지스터와 중첩되는 액정 표시 장치.7. The method of claim 6,
Further comprising: a first thin film transistor disposed in the first non-transmissive region on the first substrate and a second thin film transistor disposed in the second non-transmissive region on the first substrate;
the first and second thin film transistors are disposed under the first and second pixel electrodes;
the first protruding electrode overlaps the first thin film transistor;
and the second protruding electrode overlaps the second thin film transistor.
상기 제1 화소 전극은 복수의 가지 전극과 상기 복수의 가지 전극 사이에 형성되는 복수의 개구부를 포함하고,
상기 제2 화소 전극은 복수의 가지 전극과 상기 복수의 가지 전극 사이에 형성되는 복수의 개구부를 포함하되,
상기 제1 화소 전극의 상기 복수의 가지 전극의 폭은, 상기 제2 화소 전극의 상기 복수의 가지 전극의 폭포다 넓은 액정 표시 장치.According to claim 1,
the first pixel electrode includes a plurality of branch electrodes and a plurality of openings formed between the plurality of branch electrodes;
The second pixel electrode includes a plurality of branch electrodes and a plurality of openings formed between the plurality of branch electrodes,
A width of the plurality of branch electrodes of the first pixel electrode is wider than a waterfall of the plurality of branch electrodes of the second pixel electrode.
상기 제1 투과 영역에 배치되는 제1 컬러 필터 및 상기 제2 투과 영역에 배치되는 제2 컬러 필터를 더 포함하되,
상기 제1 컬러 필터는 상기 제1 기판과 상기 제1 화소 전극 사이에 배치되고,
상기 제2 컬러 필터는 상기 제1 기판과 상기 제2 화소 전극 사이에 배치되며,
상기 제1 컬러 필터의 두께는, 상기 제2 컬러 필터의 두께보다 작은 액정 표시 장치.According to claim 1,
Further comprising a first color filter disposed in the first transmission region and a second color filter disposed in the second transmission region,
the first color filter is disposed between the first substrate and the first pixel electrode;
the second color filter is disposed between the first substrate and the second pixel electrode;
A thickness of the first color filter is smaller than a thickness of the second color filter.
상기 제1 기판은 상기 제2 화소 영역과 나란히 배치되고 제3 투과 영역과 제3 비투과 영역을 포함하는 제3 화소 영역 및 상기 제3 화소 영역에 배치된 제3 화소 전극을 더 포함하되,
상기 제3 투과 영역에서의 상기 제3 화소 전극의 면적은, 상기 제1 및 제2 투과 영역에서의 상기 제1 및 제2 화소 전극의 면적보다 작고,
상기 제3 비투과 영역에서의 상기 제3 화소 전극의 면적은, 상기 제1 및 제2 비투과 영역에서의 상기 제1 및 제2 화소 전극의 면적보다 큰 액정 표시 장치.According to claim 1,
The first substrate further includes a third pixel region disposed side by side with the second pixel region and including a third transmissive region and a third non-transmissive region, and a third pixel electrode disposed in the third pixel region;
an area of the third pixel electrode in the third transmissive region is smaller than an area of the first and second pixel electrodes in the first and second transmissive regions;
An area of the third pixel electrode in the third non-transmissive region is larger than an area of the first and second pixel electrodes in the first and second non-transmissive regions.
상기 제3 투과 영역에 배치되는 제3 컬러 필터를 더 포함하되,
상기 제3 컬러 필터는 상기 제1 기판과 상기 제3 화소 전극 사이에 배치되고,
상기 제3 컬러 필터의 두께는, 상기 제1 및 제2 컬러 필터의 두께보다 큰 액정 표시 장치.11. The method of claim 10,
Further comprising a third color filter disposed in the third transmission region,
the third color filter is disposed between the first substrate and the third pixel electrode;
A thickness of the third color filter is greater than a thickness of the first and second color filters.
상기 제1 내지 제3 컬러 필터는 각각 적색, 녹색, 청색 컬러 필터인 액정 표시 장치.12. The method of claim 11,
The first to third color filters are red, green, and blue color filters, respectively.
상기 제1 기판 상의 상기 제1 비투과 영역에 배치되는 제1 박막 트랜지스터 및 상기 제1 기판 상의 상기 제2 비투과 영역에 배치되는 제2 박막 트랜지스터를 더 포함하되,
상기 제1 및 제2 박막 트랜지스터는 상기 제1 및 제2 화소 전극의 하부에 배치되고,
상기 제1 화소 전극과 상기 제1 박막 트랜지스터는 상기 제1 비투과 영역에 배치되는 제1 컨택홀을 통하여 연결되고,
상기 제2 화소 전극과 상기 제2 박막 트랜지스터는 상기 제2 비투과 영역에 배치되는 제2 컨택홀을 통하여 연결되며,
상기 제1 박막 트랜지스터와의 연결을 위해 상기 제1 컨택홀과 중첩하여 형성되는 상기 제1 화소 전극의 면적은, 상기 제2 박막 트랜지스터와의 연결을 위해 상기 제2 컨택홀과 중첩하여 형성되는 상기 제2 화소 전극의 면적보다 작은 액정 표시 장치.According to claim 1,
Further comprising: a first thin film transistor disposed in the first non-transmissive region on the first substrate and a second thin film transistor disposed in the second non-transmissive region on the first substrate;
the first and second thin film transistors are disposed under the first and second pixel electrodes;
the first pixel electrode and the first thin film transistor are connected through a first contact hole disposed in the first non-transmissive region;
the second pixel electrode and the second thin film transistor are connected through a second contact hole disposed in the second non-transmissive region;
An area of the first pixel electrode overlapping the first contact hole for connection with the first thin film transistor is formed to overlap with the second contact hole for connection with the second thin film transistor A liquid crystal display device having a smaller area than that of the second pixel electrode.
상기 제1 기판 상의 상기 제1 화소 영역에 배치된 제1 화소 전극; 및
상기 제1 기판 상의 상기 제2 화소 영역에 배치된 제2 화소 전극을 포함하되,
상기 제1 투과 영역에서의 상기 제1 기판으로부터 상기 제1 화소 전극까지의 길이는, 상기 제2 투과 영역에서의 상기 제1 기판으로부터 상기 제2 화소 전극까지의 길이보다 작고,
상기 제1 비투과 영역에서의 상기 제1 화소 전극의 면적은, 상기 제2 비투과 영역에서의 상기 제2 화소 전극의 면적보다 작은 액정 표시 장치.a first substrate including a first pixel region including a first transmissive region and a first non-transmissive region and a second pixel region including a second transmissive region and a second non-transmissive region;
a first pixel electrode disposed in the first pixel area on the first substrate; and
a second pixel electrode disposed in the second pixel area on the first substrate;
a length from the first substrate to the first pixel electrode in the first transmissive region is smaller than a length from the first substrate to the second pixel electrode in the second transmissive region;
An area of the first pixel electrode in the first non-transmissive region is smaller than an area of the second pixel electrode in the second non-transmissive region.
상기 제1 기판 상에 배치되고, 상기 제1 화소 전극 및 상기 제2 화소 전극의 하부 또는 상부에 배치되는 공통 전극을 더 포함하되,
상기 제1 비투과 영역에서 상기 제1 화소 전극과 상기 공통 전극이 중첩되는 면적은, 상기 제2 비투과 영역에서 상기 제2 화소 전극과 상기 공통 전극이 중첩되는 면적보다 작은 액정 표시 장치.15. The method of claim 14,
a common electrode disposed on the first substrate and disposed below or above the first pixel electrode and the second pixel electrode;
An overlapping area of the first pixel electrode and the common electrode in the first non-transmissive area is smaller than an overlapping area of the second pixel electrode and the common electrode in the second non-transmissive area.
상기 제1 화소 영역에서 상기 제1 화소 전극과 상기 공통 전극이 중첩되는 면적은, 상기 제2 화소 영역에서 상기 제2 화소 전극과 상기 공통 전극이 중첩되는 면적과 동일한 액정 표시 장치.16. The method of claim 15,
An overlapping area of the first pixel electrode and the common electrode in the first pixel area is the same as an overlapping area of the second pixel electrode and the common electrode in the second pixel area.
상기 제1 기판 상에 배치되는 공통 전극을 더 포함하되,
상기 제1 비투과 영역에서의 상기 공통 전극의 면적은, 상기 제2 비투과 영역에서의 상기 공통 전극의 면적보다 작은 액정 표시 장치.16. The method of claim 15,
Further comprising a common electrode disposed on the first substrate,
An area of the common electrode in the first non-transmissive region is smaller than an area of the common electrode in the second non-transmissive region.
상기 제1 화소 영역에서의 상기 제1 화소 전극과 상기 공통 전극과의 거리는, 상기 제2 화소 영역에서의 상기 제2 화소 전극과 상기 공통 전극과의 거리와 동일한 액정 표시 장치.16. The method of claim 15,
A distance between the first pixel electrode and the common electrode in the first pixel region is the same as a distance between the second pixel electrode and the common electrode in the second pixel region.
상기 제1 투과 영역에 배치되는 제1 컬러 필터 및 상기 제2 투과 영역에 배치되는 제2 컬러 필터를 더 포함하되,
상기 제1 컬러 필터는 상기 제1 기판과 상기 제1 화소 전극 사이에 배치되고,
상기 제2 컬러 필터는 상기 제1 기판과 상기 제2 화소 전극 사이에 배치되며,
상기 제1 컬러 필터의 두께는, 상기 제2 컬러 필터의 두께보다 작은 액정 표시 장치.15. The method of claim 14,
Further comprising a first color filter disposed in the first transmission region and a second color filter disposed in the second transmission region,
the first color filter is disposed between the first substrate and the first pixel electrode;
the second color filter is disposed between the first substrate and the second pixel electrode;
A thickness of the first color filter is smaller than a thickness of the second color filter.
상기 제1 화소 전극은 상기 제1 투과 영역으로부터 상기 제1 비투과 영역으로 돌출되는 제1 돌출 전극을 더 포함하고,
상기 제2 화소 전극은 상기 제2 투과 영역으로부터 상기 제2 비투과 영역으로 돌출되는 제2 돌출 전극을 더 포함하되,
상기 제2 돌출 전극의 면적은, 상기 제1 돌출 전극의 면적보다 더 큰 액정 표시 장치.15. The method of claim 14,
the first pixel electrode further includes a first protruding electrode protruding from the first transmissive region to the first non-transmissive region;
The second pixel electrode further includes a second protruding electrode protruding from the second transmissive region to the second non-transmissive region;
An area of the second protruding electrode is larger than an area of the first protruding electrode.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |