KR102421954B1 - 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치 제조용 노광 마스크 - Google Patents

액정 표시 장치 및 액정 표시 장치 제조용 노광 마스크 Download PDF

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Abstract

액정 표시 장치 및 노광 마스크가 제공된다. 액정 표시 장치는, 기판; 및 상기 기판의 화소 영역마다 배치되는 화소 전극을 포함하되, 상기 화소 전극은, 각각 이격되어 나란히 배치되는 복수의 미세 가지, 복수의 상기 미세 가지 사이의 개구부에 대응되는 미세 슬릿, 각각의 상기 미세 가지와 연결되는 줄기부, 및, 상기 줄기부를 파고드는 모양으로 형성되는 만입 패턴을 포함하며, 상기 만입 패턴과 상기 미세 슬릿이 연결되는 두 점 중 적어도 하나는, 상기 미세 슬릿과 상기 줄기부가 맞닿는 경계인 슬릿 경계선 상에 배치된다.

Description

액정 표시 장치 및 액정 표시 장치 제조용 노광 마스크{LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND EXPOSURE MASK FOR MANUFACTURING LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
본 발명은 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치 제조용 노광 마스크에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 전기장을 생성하는 전극들과, 그 사이에 들어 있는 액정층을 포함한다. 액정 표시 장치는 전기장을 생성하는 전극들에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고, 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 배열 방향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다. 액정 표시 장치의 투과율은 액정층의 액정 분자들이 잘 제어될수록 높아질 수 있다.
이러한 액정 표시 장치는, 일정한 패턴을 갖는 화소 전극을 포함하는데, 화소 전극의 설계 또는 배치에 따라, 액정 표시 장치의 시인성이나, 투과율 등이 큰 영향을 받을 수 있다.
특히, 화소 전극의 패턴이 급격히 변하는 영역이 형성될 수 있는데, 이러한 영역의 경우 액정 분자들의 제어가 어려울 수 있다. 따라서, 이러한 영역에서도 액정 제어력을 보장받을 수 있는 화소 전극의 설계가 요구된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 액정 제어력을 향상시킬 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 액정 제어력을 향상시킬 수 있는 액정 표시 장치 제조용 노광 마스크를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 기판, 상기 기판의 화소 영역마다 배치되는 화소 전극을 포함하되, 상기 화소 전극은, 각각 이격되어 나란히 배치되는 복수의 미세 가지, 복수의 상기 미세 가지 사이의 개구부에 대응되는 미세 슬릿, 각각의 상기 미세 가지와 연결되는 줄기부, 및, 상기 줄기부를 파고드는 모양으로 형성되는 만입 패턴을 포함하며, 상기 만입 패턴과 상기 미세 슬릿이 연결되는 두 점 중 적어도 하나는, 상기 미세 슬릿과 상기 줄기부가 맞닿는 경계인 슬릿 경계선 상에 배치된다.
또한, 상기 만입 패턴의 외변 상에 위치한 임의의 두 점 중 가장 거리가 먼 두 점을 이은 직선의 길이인 만입 패턴의 최대 폭은, 상기 미세 슬릿의 폭보다 작을 수 있다.
또한, 상기 만입 패턴은, 제1 서브 만입 패턴 및 제2 서브 만입 패턴을 포함하되, 각각의 제1 및 제2 서브 만입 패턴은, 줄기부를 파고는 모양 또는 미세 가지를 파고드는 모양 또는 줄기부 및 미세 가지를 모두 파고드는 모양 중 적어도 하나의 모양으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 서브 만입 패턴은, 모두 평행사변형의 모양으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 서브 만입 패턴은, 상기 슬릿 경계선과 평행한 방향으로 연장되어 상기 줄기부 및 미세 가지를 파고드는 모양으로 형성되고, 상기 제2 서브 만입 패턴은, 상기 미세 슬릿이 연장되는 방향과 평행한 방향으로 연장되어 상기 줄기부를 파고드는 모양으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 만입 패턴은, 반원 모양으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 미세 슬릿은, 상기 줄기부와 형성하는 두 개의 내각인 제1 각도 및 제2 각도를 포함하되, 제1 각도는 둔각이고, 제2 각도는 예각이며, 상기 만입 패턴은, 제1 각도가 형성되는 꼭지점에 인접하도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 화소 전극은, 복수의 도메인을 포함하되, 각각의 상기 도메인마다, 상기 미세 가지 및 상기 미세 슬릿이 연장되는 방향이 서로 다를 수 있다.
또한, 상기 줄기부가 연장되는 방향과 상기 슬릿 경계선이 연장되는 방향은, 서로 평행하지 않을 수 있다.
또한, 상기 줄기부가 연장되는 방향과, 상기 슬릿 경계선이 연장되는 방향이 형성하는 사이각은, 10도보다 크고 15도보다 작을 수 있다.
또한, 상기 만입 패턴의 외변은, 하나의 곡선으로 형성될 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 노광 마스크는, 입사광을 차단하는 차단영역과, 상기 차단영역과 인접하여 형성되고, 상기 입사광을 투과시키는 투과영역을 포함하되, 상기 투과영역은, 각각 이격되어 나란히 배치되는 복수의 마스크 미세 가지를 포함하고, 복수의 상기 마스크 미세 가지 사이의 영역에 대응되는 복수의 마스크 미세 슬릿을 포함하고, 각각의 상기 마스크 미세 가지와 연결되는 마스크 줄기부를 포함하고, 상기 마스크 줄기부를 파고드는 모양으로 형성되는 마스크 만입 패턴을 포함하며, 상기 마스크 만입 패턴과 상기 마스크 미세 슬릿이 연결되는 두 점 중 적어도 하나는, 상기 마스크 미세 슬릿과 상기 마스크 줄기부가 맞닿는 경계인 마스크 슬릿 경계선 상에 배치된다.
또한, 상기 마스크 만입 패턴의 외변 상에 위치한 임의의 두 점 중 가장 거리가 먼 두 점을 이은 직선의 길이인 마스크 만입 패턴의 최대 폭은, 상기 마스크 미세 슬릿의 폭보다 작을 수 있다.
또한, 상기 마스크 만입 패턴은, 제1 서브 마스크 만입 패턴 및 제2 서브 마스크 만입 패턴을 포함하되, 각각의 제1 및 제2 서브 마스크 만입 패턴은, 마스크 줄기부를 파고는 모양 또는 마스크 미세 가지를 파고드는 모양 또는 마스크 줄기부 및 마스크 미세가지를 모두 파고드는 모양 중 적어도 하나의 모양으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 서브 마스크 만입 패턴은, 모두 평행사변형의 모양으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 서브 마스크 만입 패턴은, 상기 마스크 슬릿 경계선과 평행한 방향으로 연장되어 상기 마스크 줄기부 및 마스크 미세 가지를 파고드는 모양으로 형성되고, 상기 제2 서브 마스크 만입 패턴, 상기 마스크 미세 슬릿이 연장되는 방향과 평행한 방향으로 연장되어 상기 마스크 줄기부를 파고드는 모양으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 마스크 미세 슬릿은, 상기 마스크 줄기부와 형성하는 두 개의 내각인 제1 각도 및 제2 각도를 포함하되, 제1 각도는 둔각이고, 제2 각도는 예각이며, 상기 마스크 만입 패턴은, 제1 각도가 형성되는 꼭지점에 인접하도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 노광 마스크는, 복수의 도메인을 포함하되, 각각의 상기 도메인마다, 상기 마스크 미세 가지 및 상기 마스크 미세 슬릿이 연장되는 방향이 서로 다를 수 있다.
또한, 상기 마스크 줄기부가 연장되는 방향과 상기 마스크 슬릿 경계선이 연장되는 방향은, 서로 평행하지 않을 수 있다.
또한, 상기 마스크 줄기부가 연장되는 방향과, 상기 마스크 슬릿 경계선이 연장되는 방향이 형성하는 사이각은, 10도보다 크고 15도보다 작을 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 액정 제어력이 향상된 액정 표시 장치가 제공될 수 있다.
나아가, 액정 제어력이 향상되는 액정 표시 장치를 제조하는 노광 마스크가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 액정 표시 장치의 블록도이다.
도 2는 도 1의 일 화소의 구조를 도시한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 하나의 일 화소의 평면도이다.
도 4는 도 3의 I-I'로 도시된 선을 따라 자른 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 서브 화소 전극의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 서브 화소 전극의 제1 도메인을 확대 도시한 평면도이다.
도 7은 도 6의 A영역을 확대 도시한 평면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 서브 화소 전극의 도 6의 A영역에 대응되는 영역을 확대 도시한 평면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 서브 화소 전극의 도 6의 A영역에 대응되는 영역을 확대 도시한 평면도이다.
도 10은 다른 실시예에 따른 서브 화소 전극의 평면도이다.
도 11은 도 5의 서브 화소 전극이 배치된 액정 표시 장치에서, Ⅱ-Ⅱ'로 도시된 선을 따라 자른 단면도이다.
도 12는 도 10의 서브 화소 전극이 배치된 액정 표시 장치에서, Ⅲ-Ⅲ'로 도시된 선을 따라 자른 단면도이다.
도 13은 도 5에 따른 서브 화소 전극의 빛의 투과 정도를 나타낸 이미지이다.
도 14는 도 10에 따른 서브 화소 전극의 빛의 투과 정도를 나타낸 이미지이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 의한 서브 화소 전극들을 제조하기 위한 노광 마스크의 평면도이다.
도 16 내지 도 21는 도 3의 화소 전극의 Ⅳ-Ⅳ'선을 따라 자른 단면을 제조 공정 단계별로 나타낸 단면도이다.
도 22는 도 6에 도시된 서브 화소 전극이 실제 제조된 형태를 나타내는 평면도이다.
도 23은 도 22의 B 영역을 확대하여 도시한 평면도이다.
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.
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.
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.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 액정 표시 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치(1000)는 게이트 구동부(120), 데이터 구동부(110), 신호 제어부(130) 및 표시부(DA)를 포함한다.
표시부(DA)는 복수의 화소(PX)들을 포함한다. 복수의 화소(PX)들은 매트릭스 형상으로 배열될 수 있다. 표시부(DA)는 제1 배선 방향으로 연장된 복수의 게이트 배선(GL)과, 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 배선 방향으로 연장된 복수의 데이터 배선(DL)을 포함할 수 있다.
복수의 게이트 배선(GL)은 게이트 구동부(120)로부터 게이트 신호를 제공받고, 복수의 데이터 배선(DL)은 데이터 구동부(110)로부터 데이터 신호를 제공받는다. 각 화소(PX)는 게이트 배선(GL)과 데이터 배선(DL)이 교차하는 영역에 배치될 수 있다.
각 화소(PX)는 색 표시를 구현하기 위해서 기본색(primary color) 중 하나의 색상을 고유하게 표시할 수 있다. 상기 기본색의 예로는 적색, 녹색 및 청색을 들 수 있다. 본 명세서에서는 적색을 표시하는 화소를 적색 화소, 녹색을 표시하는 화소를 녹색 화소, 청색을 표시하는 화소를 청색 화소라 지칭하기로 한다. 아울러, 이들 각각의 색을 가진 세 개의 화소를 한데 묶어 각각의 밝기를 조절하여 적색, 녹색, 청색이 아닌 임의의 색을 표시할 수 있다.
한편, 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소는 열 방향으로 번갈아 배열될 수 있으며, 이에 제한되지 않고 행 방향으로 번갈아 배열될 수도 있다. 또는, 세 화소가 삼각형의 세 꼭지점에 해당하는 위치에 배열될 수도 있다. 이외에도 다양한 방법으로 배열될 수 있으며, 상술한 각 화소의 배치 구조에 제한되지 아니한다.
신호 제어부(130)는 외부로부터 각종 신호들을 제공받아, 게이트 구동부(120) 및 데이터 구동부(110)를 제어한다. 예를 들어, 신호 제어부(130)는 외부로부터 제1 영상 데이터(DAT1) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호들을 입력받을 수 있고, 게이트 구동부 제어 신호(CONT2), 데이터 구동부 제어 신호(CONT1), 제2 영상 데이터(DAT2) 등을 출력할 수 있다.
제1 영상 데이터(DATA1)는 표시부(DA)의 화소(PX) 각각의 휘도 정보를 포함할 수 있다. 상기 휘도 정보는 정해진 수효, 예를 들어 1024(=210), 256(=28) 또는 64(=26)개의 계조(gray)를 가질 수 있으며, 이에 한정되지 아니하고 다른 값을 가질 수도 있다. 입력되는 제1 영상 데이터(DAT1)는 프레임 단위로 구분될 수 있다.
신호 제어부(130)에 전달되는 입력 제어 신호는 예컨대, 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록(Mclk), 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니 하고 다른 종류의 신호가 더 입력될 수도 있다.
게이트 구동부 제어 신호(CONT1)는 신호 제어부(130)에서 생성하는 게이트 구동부(120)의 동작 제어 신호일 수 있다. 게이트 구동부 제어 신호(CONT1)는 스캔 개시 신호, 클록 신호 등을 포함할 수 있으며, 이에 한정되지 아니하고 다른 신호를 더 포함할 수도 있다. 게이트 구동부(120)는 게이트 구동부 제어 신호(CONT1)에 따라 표시부(DA)의 각 화소(PX)를 활성화시킬 수 있는 복수의 게이트 신호를 생성하여 복수의 게이트 배선(GL) 중 대응하는 게이트 배선(GL)에 전달할 수 있다.
데이터 구동부 제어 신호(CONT2)는 신호 제어부(130)에서 생성하는 데이터 구동부(110)의 동작 제어 신호일 수 있다. 데이터 구동부(110)는 데이터 구동부 제어 신호(CONT2)에 따라 복수의 데이터 신호를 생성하여 복수의 데이터 배선(DL) 중 대응하는 데이터 배선(DL)에 전달할 수 있다.
도 2는 도 1의 일 화소의 구조를 도시한 개략도이다.
도 2를 참조하면, 화소(PX)는 상부 기판(220) 및 하부 기판(210)과, 그 사이 영역에 채워져 있는 액정층(LCL)을 포함할 수 있다. 또한, 게이트 배선(GL) 및 데이터 배선(DL)과 연결되는 스위칭 소자(Q)를 포함할 수 있고, 스위칭 소자(Q)는 화소 전극(PE)과 연결될 수 있다.
화소 전극(PE)은, 상부 기판(220)에 배치되는 공통 전극(CE)과 상호 작용하여 액정 축전기(Clc, liquid crystal capacitor)를 형성할 수 있으며, 또한, 화소 전극(PE)은 유지 축전기(Cst, storage capacitor)를 포함할 수 있다. 다만, 유지 축전기(Cst)는 필요에 따라 생략될 수도 있다.
스위칭 소자(Q)는 하부 기판(210)에 구비되어 있는 박막 트랜지스터 등으로 형성되는 삼단자 소자로서, 그 제어 단자는 게이트 배선(GL)과 연결되고, 입력 단자는 데이터 배선(DL)과 연결되며, 출력 단자는 액정 축전기(Clc) 및 유지 축전기(Cst)와 연결될 수 있다.
액정 축전기(Clc)는 하부 기판(210)의 화소 전극(PE)과 상부 기판(220)의 공통 전극(CE)을 두 단자로 하며, 화소 전극(PE)과 공통 전극(CE) 사이의 액정층(LCL)은 유전체로써 기능할 수 있다. 화소 전극(PE)은 스위칭 소자(Q)와 연결될 수 있으며, 공통 전극(CE)은 상부 기판(220)의 전면에 형성되어 공통 전압을 제공받을 수 있다. 또한, 공통 전극(CE) 및 화소 전극(PE)의 형태는 도 2에 도시된 배치 및 구조에 제한되지 아니하고, 공통 전극(CE)이 하부 기판(210)에 구비될 수도 있다. 또한, 화소 전극(PE) 및 공통 전극(CE) 중 적어도 하나는 액정층(LCL)의 제어를 위해 임의의 패턴을 포함할 수 있다. 화소 전극(PE) 및 공통 전극(CE)의 패턴에 관하여는, 아래에서 구체적으로 후술하기로 한다.
액정 축전기(Clc)의 보조적인 역할을 하는 유지 축전기(Cst)는 하부 기판에 구비된 별개의 신호선(미도시)과 화소 전극(PE)이 절연체를 사이에 두고 중첩되어 형성될 수 있으며, 이 별개의 신호선(미도시)에는 공통 전압 등의 정해진 전압이 제공될 수 있다. 다만, 유지 축전기(Cst)는 화소 전극(PE)이 절연체를 매개로 바로 위의 전단 게이트 배선(Gi-1)과 중첩되어 형성될 수도 있다.
한편, 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이 색 표시를 구현하기 위해서 각 화소(PX)가 기본색 중 하나를 고유하게 표시할 수 있는데, 색 표시를 구현하기 위하여 상부 기판(220)과 하부 기판(210) 중 적어도 하나에는 컬러 필터(미도시)가 구비될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 하나의 일 화소의 평면도이고, 도 4는 도 3의 I-I'로 도시된 선을 따라 자른 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치(1000)는 서로 마주보는 하부 기판과 상부 기판, 그리고 양 기판 사이에 주입되는 액정층(LCL)을 포함한다.
하부 기판은 제1 절연 기판(210)을 포함할 수 있다. 제1 절연 기판(210) 상(상부)에는 게이트 배선(GL) 및 게이트 배선(GL)과 연결되는 게이트 전극(GE)이 배치될 수 있다. 게이트 배선(GL) 및 게이트 전극(GE) 상에는 게이트 절연막(230)이 배치될 수 있다.
게이트 절연막(230) 상에는 반도체층(AL)이 배치될 수 있다. 반도체층(AL)은 게이트 전극(GE)과 오버랩되도록 배치될 수 있다. 도시하지는 않았지만, 반도체층(AL)의 상부에는 저항성 접촉 부재가 배치될 수 있다. 반도체층(AL)은 비정질 실리콘이나 산화물 반도체 등과 같은 반도체 물질을 포함하여 이루어져, 게이트 전극(GE)에 제공되는 전압에 따라 전류를 통과시키거나 차단할 수 있다. 저항성 접촉 부재는 불순물이 도핑된 반도체 물질로 이루어져, 상부의 소스 전극(SE), 드레인 전극(DE)과 하부의 반도체층(AL)간 오믹 콘택을 이루도록 할 수 있다.
반도체층(AL) 및 게이트 절연막(230)의 상부에는 데이터 배선(DL), 소스 전극(SE), 드레인 전극(DE)이 배치될 수 있다. 소스 전극(SE)은 데이터 배선(DL)과 연결되고, 반도체층(AL) 상에 배치된다. 드레인 전극(DE)은 반도체층(AL) 상에 배치되되, 소스 전극(SE)과 이격된다. 게이트 전극(GE)에 게이트 온 전압이 인가되어 반도체층(AL)에 채널이 형성될 경우, 데이터 배선(DL)으로 제공되는 데이터 전압이 소스 전극(SE)과 반도체층(AL)을 거쳐 드레인 전극(DE)으로 제공될 수 있다.
데이터 배선(DL), 소스 전극(SE), 드레인 전극(DE)의 상부에는 보호층(passivation layer, 240)이 배치될 수 있다. 보호층(240)은 무기 절연물 또는 유기 절연물을 포함할 수 있다. 또한, 보호층(240)은 2층 이상의 적층막으로 이루어질 수도 있다. 예를 들어, 하부에 무기 절연물로 이루어진 제1 보호층(미도시)이 배치되고, 그 상부에 유기 절연물로 이루어진 제2 보호층(미도시)이 배치될 수 있다.
보호층(240)에는 스위칭 소자(Q)의 드레인 전극(DE)의 일부를 드러내는 컨택홀(CH)이 형성될 수 있다. 컨택홀(CH)을 통하여 드레인 전극(DE)은 화소 전극(PE)과 물리적, 전기적으로 연결될 수 있다.
화소 전극(PE) 상에는 하부 배향막(250)이 배치될 수 있다. 하부 배향막(250)은 수직 배향막일 수 있다. 하부 배향막(250)은 소정의 프리틸트각을 부여할 수 있다. 즉, 화소 전극(PE) 및 공통 전극(CE) 사이에 전계가 형성되지 않은 초기 상태에서, 하부 배향막(250) 상에 위치하는 액정 분자(LC)는 하부 배향막(250)에 수직한 방향으로부터 1° 내지 10°의 각도로 프리틸트될 수 있다.
상부 기판은 제2 절연 기판(220)을 포함할 수 있다. 제2 절연 기판(220) 상(하부)에는 차광 부재(270)가 배치될 수 있다. 차광 부재(270)는 빛을 차단하는 역할을 하며, 격자 형상으로 배열될 수 있다. 차광 부재(270)는 화소 전극(PE)이 배치되는 영역을 제외한 나머지 영역과 중첩되도록 배치되어, 빛샘을 차단할 수 있다.
제2 절연 기판(220) 및 차광 부재(270)의 상에는 컬러 필터(CF)가 배치될 수 있다. 컬러 필터(CF)는 입사되는 광의 특정 파장 대역을 투과시키고, 나머지 파장 대역은 차단시켜 출사되는 광이 특정 색을 띄도록 할 수 있다.
다른 실시예에서, 상술한 것과 달리 차광 부재(270) 및 컬러 필터(CF)가 제2 절연 기판(220) 상에 배치될 수도 있다. 한편, 도시하지는 않았지만 차광 부재(270) 및 컬러 필터(CF)의 하부로는 덮개막(미도시)이 배치될 수 있다. 덮개막(미도시)은 컬러 필터(CF) 및 차광 부재(270)가 이탈하는 것을 방지하고, 컬러 필터(CF)로부터 유입되는 용제(solvent)와 같은 유기물에 의한 액정층(LCL)의 오염을 억제하여 화면 구동 시 초래할 수 있는 잔상과 같은 불량을 방지하는 역할 및/또는 표면을 평탄화하는 역할을 할 수 있다.
컬러 필터(CF) 상에는 공통 전극(CE)이 배치될 수 있다. 공통 전극(CE)은 화소 전극(PE)과 함께 액정층(LCL)에 작용하는 전계를 생성할 수 있다. 또한, 공통 전극(CE) 상에는 상부 배향막(260)이 배치될 수 있다. 상부 배향막(260)은 상술한 하부 배향막(250)과 같은 역할을 할 수 있다.
액정층(LCL)은, 제1 절연 기판(210) 및 제2 절연 기판(220) 사이의 영역에 배치되며, 액정층(LCL)을 투과하는 광의 세기를 제어할 수 있다. 액정층(LCL)은 유전율 이방성을 가지는 복수의 액정 분자(LC)들을 포함할 수 있다. 액정 분자(LC)들은 음의 유전율 이방성을 갖고 있어, 인가된 전계와 액정 분자(LC)의 장축이 수직한 방향으로 배열될 수 있다. 또한, 이에 한정되지 아니하고, 액정 분자(LC)들은 양의 유전율 이방성을 갖고 있어, 인가된 전계와 액정 분자(LC)의 장축이 평행한 방향으로 배열될 수도 있다. 이 때, 상부 배향막(260) 및 하부 배향막(250)에 의한 어느 정도의 기울어짐은 있을 수 있으나, 액정 분자(LC)들은 제1 절연 기판(210) 및 제2 절연 기판(220) 사이에서, 대체로 두 기판에 수직한 방향으로 수직 배향될 수 있다.
제1 절연 기판(210) 및 제2 절연 기판(220) 사이에 전계가 인가되면, 액정 분자(LC)들이 특정 방향으로 재배열되며, 재배열된 액정 분자(LC)들을 통과하는 광의 편광은 재배열된 액정 분자(LC)들의 광학적 이방성에 의해 변한다. 그에 따라, 광은 제1 절연 기판(210) 및 제2 절연 기판(220)에 구비된 편광판(미도시)에 의해 투과되거나 차단될 수 있다. 여기서, '재배열된다'라는 용어는 주로 액정 분자(LC)들이 제1 절연 기판(210) 또는 제2 절연 기판(220)과 수직한 방향으로 기울거나 눕는 것을 의미한다.
한편, 화소 전극(PE)은 복수의 서브 화소 전극(SPE_1, SPE_2)들을 포함할 수 있다. 본 도면에서는, 세로 방향으로 연속되어 배치되는 제1 서브 화소 전극(SPE_1) 및 제2 서브 화소 전극(SPE_2)을 포함하는 것으로 예시하였으며, 이에 제한되지 아니하고 더 많은 수의 서브 화소 전극들을 포함할 수 있다. 또한, 각각의 서브 화소 전극(SPE_1, SPE_2)들은 물리적으로 연결되어 있어 동일한 전압을 제공받을 수 있다. 즉, 도시된 바와 같이 제1 서브 화소 전극(SPE_1)과 스위칭 소자(Q)의 드레인 전극(DE)이 컨택홀(CH)을 형성하여 물리적으로 연결되는 경우, 스위칭 소자(Q)의 드레인 전극(DE)으로 제공되는 데이터 전압은 제1 서브 화소 전극(SPE_1)으로 바로 인가되며, 제1 서브 화소 전극(SPE_1)과 제2 서브 화소 전극(SPE_2)은 물리적으로 연결되어 있으므로, 데이터 전압은 제2 서브 화소 전극(SPE_2)으로도 제공될 수 있다.
또한, 각각의 서브 화소 전극(SPE_1, SPE_2)은 동일한 구조를 갖도록 형성될 수 있다. 그러나, 이에 제한되지 아니하고, 모양은 동일하되, 전체적인 비율이 상이하도록 형성될 수도 있으며, 특정 영역에 대하여 상이한 구조로 형성될 수도 있으며, 모든 영역에서 반드시 동일한 구조로 형성될 것이 요구되지는 않는다.
다만, 화소 전극(PE)이 반드시 복수 개의 서브 화소 전극(SPE_1, SPE_2)들을 포함하여야 하는 것은 아니며, 하나의 서브 화소 전극만으로도 화소 전극(PE)을 구성할 수도 있음은 물론이다.
한편, 각각의 서브 화소 전극(SEP_1, SPE_2)은 일정한 패턴을 가지고 형성될 수 있다. 또한, 각각의 서브 화소 전극(SPE_1, SPE_2)의 패턴 구조에 따라, 이와 중첩되는 액정 분자(LC)들의 재배열 방향이 영역별로 상이할 수 있으며, 이러한 영역별로 상이한 액정 분자(LC)들의 재배열 방향으로 인하여 측면 시인성이 향상될 수 있다. 각각의 서브 화소 전극(SPE_1, SPE_2)의 구체적인 구조와, 액정 분자(LC)들의 재배열 방향에 대한 설명을 위하여 도 5가 참조된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 서브 화소 전극의 평면도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 서브 화소 전극(SPE)은 줄기부(STP)와 제1 내지 제4 미세 가지부(MBP_1, MBP_2, MBP_3, MBP_4)를 포함할 수 있다.
줄기부(STP)는 서브 화소 전극(SPE)의 상하 방향 및 좌우 방향으로의 중심축에 해당하는 줄기부 중심선(SCL)과 중첩되는 영역에 대응되며, 대략적으로 '+'의 형태로 배치될 수 있다. 서브 화소 전극(SPE)으로 제공되는 데이터 전압은, 줄기부(STP)를 통하여 각각의 미세 가지부(MBP_1, MBP_2, MBP_3, MBP_4)로 제공될 수 있다.
각각의 미세 가지부(MBP_1, MBP_2, MBP_3, MBP_4)는 줄기부(STP)로부터 뻗어나온 구조를 갖는 미세 가지(MB)들을 포함할 수 있으며, 어느 도메인에 배치되는지에 따라 서로 다른 방향으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 서브 화소 전극(SPE)을 4개의 사분면으로 나누는 줄기부 중심선(SCL)을 기준으로, 좌측 상단 영역은 제1 도메인(DM1)에 해당하고, 우측 상단 영역은 제2 도메인(DM2)에 해당하고, 좌측 하단 영역은 제3 도메인(DM3)에 해당하며, 우측 하단 영역은 제4 도메인(DM4)에 해당할 수 있다.
설명의 편의를 위해, 좌측 상단을 향하는 방향은 제1 방향(D1)으로 정의하고, 우측 상단을 향하는 방향은 제2 방향(D2)으로 정의하며, 좌측 하단을 향하는 방향은 제3 방향(D3)으로 정의하고, 우측 하단을 향하는 방향은 제4 방향(D4)으로 정의하기로 한다. 이 때, 제1 내지 제4 방향(D4)은 각각 90도의 사이각을 갖도록 한다. 또한, 좌측을 향하는 방향은 제5 방향(D5)으로 정의하고, 상측을 향하는 방향은 제6 방향(D6)으로 정의한다. 이 때, 제5 방향(D5)은 제1 방향(D1)과 45도의 사이각을 가지며, 또한 제6 방향(D6)과는 90도의 사이각을 가진다.
이 때, 제1 가지부(MBP_1)는 제1 도메인(DM1)에 배치되어, 줄기부(STP)로부터 제1 방향(D1)으로 분기되는 미세 가지(MB)들을 포함한다. 또한, 각각의 미세 가지(MB)들은 서로 이격되어 배열되며, 미세 가지(MB)들이 서로 이격된 사이 영역인 미세 슬릿(MS)들을 포함할 수 있다.
제2 가지부(BMP_2)는 제2 도메인(DM2)에 배치되어, 줄기부(STP)로부터 제2 방향(D2)으로 분기되는 미세 가지(MB)들을 포함한다. 또한, 각각의 미세 가지(MB)들은 서로 이격되어 배열되며, 미세 가지(MB)들이 서로 이격된 사이 영역인 미세 슬릿(MS)들을 포함할 수 있다.
제3 가지부(BMP_3)는 제3 도메인(DM3)에 배치되어, 줄기부(STP)로부터 제3 방향(D3)으로 분기되는 미세 가지(MB)들을 포함한다. 또한, 각각의 미세 가지(MB)들은 서로 이격되어 배열되며, 미세 가지(MB)들이 서로 이격된 사이 영역인 미세 슬릿(MS)들을 포함할 수 있다.
이 때, 제4 가지부(BMP_4)는 제4 도메인(DM4)에 배치되어, 줄기부(STP)로부터 제4 방향(D4)으로 분기되는 미세 가지(MB)들을 포함한다. 또한, 각각의 미세 가지(MB)들은 서로 이격되어 배열되며, 미세 가지(MB)들이 서로 이격된 사이 영역인 미세 슬릿(MS)들을 포함할 수 있다.
한편, 서브 화소 전극(SPE)과, 이와 대향하여 배치되는 공통 전극(CE) 간에 형성된 전계에 따라, 서브 화소 전극(SPE)의 상부에 배치되는 액정 분자(LC)들이 재배열될 수 있다.
구체적으로, 서브 화소 전극(SPE) 및 공통 전극(CE) 간에 전계가 형성되어 있지 않을 경우에는, 액정 분자(LC)들은 제1 내지 제6 방향(D1~D6)이 정의된 평면과 수직한 방향으로 배열될 수 있다.
이 때, 서브 화소 전극(SPE) 및 공통 전극(CE)에 전압이 가해져 전계가 형성된다면, 액정 분자(LC)들은 재배열되며, 제1 도메인(DM1)에 배치되는 액정 분자(LC)들은 제4 방향(D4)을 향하여 기울어지도록 재배열되며, 제2 도메인(DM2)에 배치되는 액정 분자(LC)들은 제3 방향(D3)을 향하여 기울어지도록 재배열되고, 제3 도메인(DM3)에 배치되는 액정 분자(LC)들은 제2 방향(D2)을 향하여 기울어지도록 재배열되며, 제4 도메인(DM4)에 배치되는 액정 분자(LC)들은 제1 방향(D1)을 향하여 기울어지도록 재배열될 수 있다.
한편, 일 방향으로 연장되는 줄기부(STP)의 양 측면으로 배치되는 미세 가지(MB)들의 경우, 서로 엇갈려 배치될 수 있다. 이 경우, 각각의 미세 슬릿(MS)에 형성되는 전계는 줄기부(STP)와 기울어진 방향으로 형성되므로, 인근 영역의 액정 분자(LC)의 제어력이 향상될 수 있다.
한편, 각각의 미세 슬릿(MS)과 줄기부(STP)가 맞닿는 경계선인 슬릿 경계선(SBL)은 줄기부 중심선(SCL)과 특정의 사이각을 형성할 수 있다. 또한, 각각의 슬릿 경계선(SBL)이 줄기부 중심선(SCL)과의 사이각은 미세 슬릿(MS)별로 상이할 수 있다. 또한, 각 미세 슬릿(MS)과 줄기부(STP)가 연결되는 영역에서는 전극의 안쪽으로 파고드는 모양의 구조인 만입 패턴(IP)이 형성될 수 있다. 이와 같이 슬릿 경계선(SBL)과 줄기부 중심선(SCL)간에 특정의 사이각을 형성하고, 만입 패턴(IP)을 형성함으로써, 미세 슬릿(MS)과 줄기부(STP)가 인접하는 영역의 액정 분자에 대한 제어력을 향상시킬 수 있다. 슬릿 경계선(SBL)과 줄기부 중심선(SCL)이 이루는 각도 및 만입 패턴(IP)의 구체적인 구조에 대한 설명을 위해, 도 6이 참조된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 서브 화소 전극의 제1 도메인을 확대 도시한 평면도이다.
도 6을 참조하면, 줄기부 중심선(SCL)은 제1 줄기부 중심선(SCL)과, 제2 줄기부 중심선(SCL)을 포함한다. 또한, 슬릿 경계선(SBL)은 제1 내지 제3 슬릿 경계선(SBL)을 포함한다.
제1 줄기부 중심선(SCL_1)은, 가로 방향으로 연장되는 줄기부 중심선을 의미하며, 제2 줄기부 중심선(SCL_2)은, 세로 방향으로 연장되는 줄기부 중심선을 의미할 수 있으며, 제1 슬릿 경계선(SBL_1)은 가로 방향으로 연장되는 줄기부(STP)에 인접하는 미세 슬릿(MS)이 줄기부(STP)와 만나는 경계선이며, 제2 슬릿 경계선(SBL_2)은 세로 방향으로 연장되는 줄기부(STP)에 인접하는 미세 슬릿(MS)이 줄기부(STP)와 만나는 경계선일 수 있으며, 제3 슬릿 경계선(SBL_3)은, 줄기부(STP)의 가로 방향 및 세로 방향이 나뉘는 경계에 형성되는 미세 슬릿(MS)이 줄기부(STP)와 만나는 경계선일 수 있다.
이 때, 제1 슬릿 경계선(SBL_1)과 제1 줄기부 중심선(SCL_1)은 제1 각도(θ1)를 형성할 수 있으며, 제1 각도(θ1)는 예각에 해당할 수 있다. 특히, 제1 각도 θ1가 11도를 이룰 경우, 액정 분자(LC)의 제어력 향상 효과가 극대화될 수 있다.
또한, 제2 슬릿 경계선(SBL_2)과 제2 줄기부 중심선(SCL_2)은 제2 각도 (θ2)를 형성할 수 있으며, 이는 제1 각도(θ1)와 동일한 각도로 형성될 수도 있다.
또한, 제3 슬릿 경계선(SBL_3)이 제1 줄기부 중심선(SCL_1) 또는 제2 줄기부 중심선(SCL_2)과 제3 각도(θ3)를 형성할 수 있으며, 제3 각도(θ3)는 45도에 해당할 수 있다.
한편, 각각의 미세 슬릿(MS)과 제1 줄기부 중심선(SCL_1) 또는 제2 줄기부 중심선(SCL_2)이 형성하는 각도는 모두 상이할 수도 있으며, 이 경우, 제1 내지 제3 각도(θ1, θ2, θ3)가 아닌 다른 각도가 형성될 수도 있다. 다만, 이러한 각도들은 모두 예각에 해당할 수 있다
한편, 만입 패턴(IP)은 각 미세 슬릿(MS)과 줄기부(STP)가 인접하는 영역에 형성될 수 있으며, 미세 슬릿(MS)이 줄기부(STP)로 파고드는 모양으로 형성될 수 있다.
한편, 본 실시예와 같이 슬릿 경계선(SBL)과 줄기부 중심선(SCL)이 예각을 형성하는 구조 및 만입 패턴(IP)을 형성하는 구조가 동시에 적용될 수 있으나, 반드시 동시에 적용되어야 하는 것은 아니며, 만입 패턴(IP)을 형성하는 구조만 적용되어 액정 분자(LC)에 대한 제어력을 향상시킬 수도 있다.
만입 패턴(IP)의 모양에 대한 더욱 구체적인 설명을 위하여 도 7이 참조된다.
도 7은 도 6의 A영역을 확대 도시한 평면도이다.
도 7을 참조하면, 만입 패턴(IP)은 미세 슬릿(MS)이 인접하는 미세 가지(MB) 및 줄기부(STP)를 파고드는 형태로 형성된다. 구체적으로, 만입 패턴(IP)은 제1 서브 만입 패턴(SIP_1) 및 제2 서브 만입 패턴(SIP_2)을 포함할 수 있으며, 각각의 제1 및 제2 서브 만입 패턴(SIP_1, SIP_2)은 평행사변형 모양으로 형성될 수 있다. 이 때, 제1 서브 만입 패턴(SIP_1)은 슬릿 경계선(SBL)과 평행한 방향으로 연장되어 줄기부(STP) 및 미세 가지(MB)를 파고드는 형태로 형성될 수 있고, 제2 서브 만입 패턴(SIP_2)은 미세 슬릿(MS)이 연장되는 방향과 평행한 방향으로 연장되어 줄기부(STP)를 파고는 형태로 형성될 수 있다.
한편, 임의의 길이 x를 단위 길이라 정의하였을 때, 도 7에 도시된 실시예에서는 제1 서브 만입 패턴(SIP_1)의 각 변은 모두 x의 길이를 갖도록 형성되고, 제2 서브 만입 패턴(SIP_2)의 마주보는 한 쌍의 두 변은 x의 길이를 갖도록, 마주보는 다른 한 쌍의 두 변은 2x의 길이를 갖도록 형성될 수 있다. 이 때, 단위 길이 x는 0.5㎛ 내지 5㎛의 길이를 가질 수 있으며, 더욱 바람직하게는 1㎛의 길이를 가질 수 있다.
또한, 만입 패턴(IP)의 외변 상에 위치한 임의의 두 점 중, 가장 거리가 먼 두 점을 이은 직선을 만입 패턴의 최대 폭(W2)이라 정의하면, 만입 패턴(IP)은 만입 패턴의 최대 폭(W2)이 미세 슬릿의 폭(W1)보다는 작게 형성된다. 이러한 크기 제한에 의하여, 만입 패턴(IP)은 미세 슬릿(MS)이 줄기부(STP)와 인접하는 영역의 액정 분자(LC)에 대한 제어력을 효과적으로 강화시킬 수 있다.
또한, 만입 패턴(IP)과 미세 슬릿(MS)이 연결되는 두 점을 제1 연결점(P1) 및 제2 연결점(P2)이라 정의할 때, 제1 및 제2 연결점(P1, P2) 중 적어도 하나는 슬릿 경계선(SBL)상에 위치한다. 도 7에 도시된 실시예에서는, 제2 연결점(P2)가 슬릿 경계선(SBL)상에 위치하는 것을 예시하였다. 이러한 제한에 의하여, 만입 패턴(IP)은 미세 슬릿(MS)이 줄기부(STP)와 인접하는 영역에 형성되며, 이 영역의 액정 분자(LC)에 대한 제어력을 효과적으로 강화시킬 수 있다.
또한, 미세 슬릿(MS)은 줄기부(STP)와 인접하며 두 개의 내각을 형성한다. 이들 각각을 제1 사이각(θa) 및 제2 사이각(θb)으로 정의하면, 제1 사이각(θa) 및 제2 사이각(θb)의 합은 180도가 될 수 있다. 이 때, 둔각으로 형성되는 내각을 제1 사이각(θa), 예각으로 형성되는 내각을 제2 사이각(θb)으로 정의하면, 만입 패턴(IP)은 제1 사이각(θa)이 형성되는 꼭지점에 인접하도록 형성될 수 있다.
다만, 두 개의 내각이 모두 90도인 경우가 존재할 수 있는데, 이 경우 두 개의 내각에 각각 인접하도록 2개의 만입 패턴(IP)이 형성될 수도 있고, 두 개의 내각 모두에 만입 패턴(IP)이 형성되지 않으며, 도 6에서는 두 개의 내각 모두에 만입 패턴(IP)이 형성되지 않은 경우를 예시적으로 도시하였다.
한편, 도 7에 도시된 실시예에서는 만입 패턴(IP)이 2개의 서브 만입 패턴(SIP_1, SIP_2)을 포함하며, 하나의 서브 만입 패턴은 미세 가지(MB) 및 줄기부(STP)를 모두 파고들도록, 다른 하나의 서브 만입 패턴은 줄기부(STP)를 파고들도록 형성된 구조를 예시하였으나, 이에 제한되지 아니한다. 즉, 만입 패턴(IP)은 하나의 서브 만입 패턴만을 포함할 수도 있고 세 개 이상의 서브 만입 패턴을 포함할 수도 있다. 또한, 각각의 서브 만입 패턴은 미세 가지(MB)만 파고드는 형태로 형성될 수도 있다. 다만, 이러한 경우에도 만입 패턴의 최대 폭(W2)은 미세 슬릿의 폭(W1)보다는 작게 형성되며, 제1 및 제2 연결점(P1, P2) 중 적어도 하나는 슬릿 경계선(SBL) 상에 위치한다.
한편, 도 7에 도시된 만입 패턴(IP)의 각 모서리는 슬릿 경계선(SBL)이나 미세 가지(MB)의 각 변과 평행하도록 도시되었으나, 이는 예시적인 도시이며, 이러한 형태에 제한되지 않고, 슬릿 경계선(SBL)이나 미세 가지(MB)의 각 변과 평행하지 않은 모서리를 포함할 수도 있다. 또한, 도 7에 도시된 만입 패턴(IP)은 전체적으로 평행사변형의 서브 만입 패턴(IP)들로 형성된 예를 도시하였으나, 이들의 모양은 평행사변형에 모양에 제한되지 않으며, 예를 들면, 삼각형 등의 모양으로 형성될 수도 있다. 또한, 만입 패턴(IP)의 외변은 곡선으로 형성될 수도 있으며, 원 모양으로 형성될 수도 있다. 다만, 이러한 경우에도 만입 패턴의 최대 폭(W2)은 미세 슬릿의 폭(W1)보다는 작게 형성되며, 제1 및 제2 연결점(P1, P2) 중 적어도 하나는 슬릿 경계선(SBL) 상에 위치한다.
도 7과 다른 모양의 만입 패턴에 대한 구체적인 설명을 위해 도 8 및 도 9가 참조된다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 서브 화소 전극의 도 6의 A영역에 대응되는 영역을 확대 도시한 평면도이고, 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 서브 화소 전극의 도 6의 A영역에 대응되는 영역을 확대 도시한 평면도이다.
도 8을 참조하면, 만입 패턴(IP)은 하나의 평행사변형 모양의 서브 만입 패턴만으로 형성될 수 있으며, 줄기부(STP)만 파고드는 모양으로 형성될 수 있다. 또한, 만입 패턴(IP)이 줄기부(STP)로 연장되는 방향은, 미세 슬릿(MS)의 외변이 연장되는 방향과 일치하지 않을 수 있다.
다만, 도 8에 도시된 만입 패턴(IP)의 경우에도, 만입 패턴의 최대 폭(W3)은 미세 슬릿의 폭(W1)보다는 작게 형성되며, 제1 및 제2 연결점(P1, P2) 중 적어도 하나는 슬릿 경계선(SBL) 상에 위치할 수 있다.
도 9를 참조하면, 만입 패턴(IP)은 하나의 반원 모양의 서브 만입 패턴만으로 형성될 수 있으며, 줄기부(STP)만 파고드는 모양으로 형성될 수 있다. 또한, 만입 패턴(IP)의 모양이 반원 모양으로 형성되므로, 만입 패턴(IP)의 외변은 곡선의 형태를 가질 수 있다.
다만, 도 9에 도시된 만입 패턴(IP)의 경우에도, 만입 패턴의 최대 폭(W4)은 미세 슬릿의 폭(W1)보다는 작게 형성되며, 제1 및 제2 연결점(P1, P2) 중 적어도 하나는 슬릿 경계선(SBL) 상에 위치할 수 있다.
도 10은 다른 실시예에 따른 서브 화소 전극의 평면도이다.
도 10은 도 5와 비교하여 다르게 도시된 일부 구성 요소들을 제외한 나머지 구성 요소에 대하여는 도 5와 동일하며, 이는 도 5에 대한 설명에서 기 설명된 바 있으므로, 도 5와 다르게 도시된 구성 요소를 중점적으로 설명하기로 한다.
도 10을 참조하면, 도 10에 도시된 서브 화소 전극(SPE)은 도 5에 도시된 서브 화소 전극(SPE)과 비교하여, 슬릿 경계선(SBL)과 줄기부 중심선(SCL)이 평행하거나 수직하도록 형성될 수 있다. 또한, 미세 슬릿(MS)과 줄기부(STP)가 인접하는 영역에 도 5에 도시된 것과 같은 만입 패턴(IP)을 형성하지 않을 수 있다.
이 경우, 미세 슬릿(MS)과 줄기부(STP)가 인접하는 영역에 배치되는 액정 분자(MLC)들이 의도하지 않은 방향으로 기울어질 수 있다. 구체적으로, 도 10의 서브 화소 전극의 제1 도메인에 배치되는 액정 분자들은 제4 방향(D4)을 향하여 재배열되어야 하나, 미세 슬릿(MS)과 줄기부(STP)가 인접하는 영역에 배치되는 액정 분자들(MLC)의 일부는, 제2 방향(D2)이나 제3 방향(D3)을 향하여 재배열될 수 있다. 이 경우, 액정 분자(MLC)들이 불규칙적으로 배열되거나, 액정 분자(MLC)들의 배열이 급격히 변화함에 따라서, 인근 영역의 투과율을 감소시킬 수 있다. 이에 대한 더욱 구체적인 설명을 위해, 도 11 내지 도 14가 참조된다.
도 11은 도 5의 서브 화소 전극이 배치된 액정 표시 장치에서, Ⅱ-Ⅱ'로 도시된 선을 따라 자른 단면도이고, 도 12는 도 10의 서브 화소 전극이 배치된 액정 표시 장치에서, Ⅲ-Ⅲ'로 도시된 선을 따라 자른 단면도이다.
도 11 및 도 12에 도시된 각 구성 요소에 대하여는, 도 4에 대한 설명에서 기재한 바 있으므로, 이에 관하여는 생략하기로 한다.
도 11을 참조하면, 액정층(LCL)에 배치되는 액정 분자(LC)들은, 화소 전극(PE)과 공통 전극(CE)간에 전계가 형성되지 않을 경우, 제1 절연 기판(210)에 수직인 방향 또는 상부 배향막(260) 및 하부 배향막(250)에 의하여 제1 절연 기판(210)에 수직인 방향으로부터 약간 기울어진 상태로 배열될 수 있다.
이 때, 화소 전극(PE)과 공통 전극(CE)간에 전계가 형성되면, 액정층(LCL)의 액정 분자(LC)들은 일제히 기울어지도록 재배열되며, 도 5의 Ⅱ-Ⅱ'로 도시된 선을 따라서 배치되는 액정 분자(LC)들의 경우, 도 11에서 일제히 우측을 향하여 기울어지도록 재배열될 수 있다. 이러한 재배열 및 편광판(미도시)과의 상호작용으로 인하여 빛이 투과될 수 있다.
그러나, 도 12를 참조하면, 화소 전극(PE)과 공통 전극(CE)간에 전계가 형성되지 않을 경우의 액정 분자(LC)들의 배열은 도 11에 도시된 액정 분자(LC)들과 동일할 수 있으나, 화소 전극(PE)과 공통 전극(CE)간에 전계가 형성될 경우, 일부의 액정 분자(MLC)들이 의도하지 않은 방향으로 기울어지도록 재배열 될 수 있다.
구체적으로, 도 12에 도시된 액정 분자(LC)들은 우측으로 기울어지도록 재배열되어야 하나, 일부의 액정 분자(MLC)들이 우측으로 기울어지지 않고 단면과 수직한 방향으로 기울어지도록 재배열 될 수 있다. 특히, 이러한 잘못된 재배열은, 서브 화소 전극(SPE)의 미세 슬릿(MS)과 줄기부(STP)가 인접하는 영역에서 빈번하게 발생될 수 있으며, 액정 표시 장치(1000)의 투과율을 감소시킬 수 있다.
도 13은 도 5에 따른 서브 화소 전극의 빛의 투과 정도를 나타낸 이미지이며, 도 14는 도 10에 따른 서브 화소 전극의 빛의 투과 정도를 나타낸 이미지이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 도 5에 따른 서브 화소 전극(SPE)의 경우, 줄기부(STP)와 미세 슬릿(MS)이 인접하는 영역에서 불규칙성이 시인되지 않으나, 도 10에 따른 서브 화소 전극(SPE)의 경우, 줄기부(STP)와 미세 슬릿(MS)이 인접하는 영역에서 불규칙한 빛의 투과 영역이 발생함을 확인할 수 있으며, 이에 따라 투과율이 감소됨을 확인할 수 있다.
즉, 슬릿 경계선(SBL)과 줄기부 중심선(SCL)이 기울어지도록 배치하고, 만입 패턴(IP)을 형성함으로서, 미세 슬릿(MS)과 줄기부(STP)가 인접하는 영역에서 불규칙한 빛의 투과 영역이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 의한 서브 화소 전극들을 제조하기 위한 노광 마스크의 평면도이다.
도 15의 노광 마스크(MSK)는, 도 3에 도시된 화소 전극(PE)의 제조에 사용되는 노광 마스크(MSK)를 예시적으로 도시한 것이며, 편의상 스위칭 소자(Q)가 형성되는 영역의 패턴은 생략하였으며, 이 부분은 스위칭 소자(Q)의 배치에 따라 얼마든지 변경될 수 있다.
도 15의 노광 마스크(MSK)는, 도 3와 같이 두 개의 서브 화소 전극(SPE_1, SPE_2)이 연결되는 구조의 화소 전극(PE)을 형성하는 데 사용될 수 있으며, 하나의 화소(PX)에 대응되는 노광 마스크(MSK)에 해당하고, 노광 마스크(MSK) 전체적으로는 이러한 패턴이 각각의 화소(PX)별로 반복되는 구조를 가질 수 있다.
또한, 도 15의 노광 마스크(MSK)는 포토 레지스트의 자외선이 조사되지 않는 부분이 제거되는 음의 감광성을 가진 경우에 사용되는 노광 마스크(MSK)를 도시하며, 이 경우, 화소 전극(PE)에 대응되는 영역은 투명할 수 있으며, 화소 전극에 대응되는 부분 이외의 영역은 불투명할 수 있다.
따라서, 도시하지는 않았지만 포토 레지스트의 자외선이 조사되는 부분이 제거되는 양의 감광성을 가진 경우에 사용되는 노광 마스크는, 도 15에 도시된 노광 마스크(MSK)와는 반대로, 화소 전극(PE)에 대응되는 부분의 영역은 불투명할 수 있으며, 화소 전극(PE)에 대응되는 부분 이외의 영역은 투명할 수 있다.
또한, 노광 마스크(MSK)의 패턴대로 화소 전극(PE)이 형성되므로, 노광 마스크(MSK) 역시 화소 전극(PE) 및 이에 포함되는 서브 화소 전극(SPE)의 미세 가지(MB), 줄기부(STP), 만입 패턴(IP)을 가질 수 있으며, 이들의 구체적인 구조들은 서브 화소 전극(SPE)의 각각의 미세 가지(MB), 줄기부(STP), 만입 패턴(IP)에 대한 설명이 그대로 적용될 수 있다.
이 때, 서브 화소 전극(SPE)의 미세 가지(MB), 미세 슬릿(MS), 줄기부(STP), 만입 패턴(IP)은 노광 마스크(MSK)의 마스크 미세 가지(MMB), 마스크 미세 슬릿(MMS), 마스크 줄기부(MSTP), 마스크 만입 패턴(MIP)에 각각 대응될 수 있다.
다음으로, 도 15에 도시된 마스크(MSK)를 사용하여 화소 전극(PE)을 제조하는 과정에 대하여 설명하기로 한다.
도 16 내지 도 21은 도 3의 화소 전극의 Ⅳ-Ⅳ'선을 따라 자른 단면을 제조 공정 단계별로 나타낸 단면도이다.
도 16 내지 도 21에서는 화소 전극(PE)을 형성하기 위한 하나의 단위 공정만을 나타내었으며, 액정 표시 장치(1000)의 다른 구성 요소들, 예를 들어 데이터 배선(DL), 게이트 배선(GL) 등을 형성하는 데에는 별도의 단위 공정이 또 필요하나, 이들 공정에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 16을 참조하면, 보호층(240) 표면에 도전층(310)을 형성한다. 도전층(310)은 투명 전도성 물질로 형성될 수 있으며, 예를 들면 인듐 아연 산화물(IZO, Indium Zinc Oxide)을 사용할 수 있고, 도전성을 가짐과 동시에 투명한 다른 물질을 사용할 수도 있다.
다음으로, 도 17에 도시된 바와 같이, 포토 레지스트층(320)을 형성한다. 포토 레지스트층(320)은 자외선(UV)을 조사받으면 경화될 수 있으며, 경화된 영역은 현상 단계에서 제거되지 않기 때문에 하부에 형성된 도전층(310)의 일부를 보호할 수 있다.
한편, 포토 레지스트층은 양의 감광성 또는 음의 감광성 중 어느 하나를 가질 수 있음은 전술한 바와 같다. 본 도면에서 예시된 포토 레지스트층(320)은 음의 이방성을 갖는 것을 예시하였다.
다음으로, 도 18에 도시된 바와 같이, 화소 전극(PE)이 형성되는 위치에 자외선(UV)을 조사한다. 이 때, 일부 영역만 자외선(UV)을 투과시키고 그 이외의 영역을 투과시키도록 노광 마스크(330)를 사용하여 가려줄 수 있으며, 자외선(UV)이 조사된 영역의 포토 레지스트층의 일부 영역은 경화(321)될 수 있다.
다만, 자외선(UV)의 조사는 별도의 노광기(미도시)를 이용하여 수행될 수 있는데, 노광 마스크(330)의 패턴 및 화소 전극(PE)의 패턴이 노광기의 해상도 한계 이상으로 미세할 수도 있다. 또한, 노광기의 해상도와 별개로, 노광 마스크(330)로 자외선(UV)의 일부가 가려지도록 하여 포토 레지스트층(320)으로 조사한다 하더라도, 자외선(UV)의 굴절 또는 회절 등에 의하여 노광 마스크(330)의 패턴과 일부 상이한 형태로 포토 레지스트층(320)이 경화될 수도 있다. 따라서, 실제로 형성되는 화소 전극(PE)의 모양은 노광 마스크(330)의 패턴의 모양과 일부 상이할 수 있다.
다음으로, 도 19에 도시된 바와 같이, 포토 레지스트층의 경화된 영역(321)을 제외한 나머지 영역(322)을 제거하는 현상 과정이 수행될 수 있다.
다음으로, 도 20에 도시된 바와 같이, 경화되어 남아있는 포토 레지스트층(321)과 중첩되는 일부 영역(311)을 제외한 나머지 영역의 도전층(310)의 영역을 제거하는 식각이 수행될 수 있다.
다음으로, 도 21에 도시된 바와 같이, 남아 있는 경화된 포토 레지스트층(321)을 제거하면 패터닝된 화소 전극(311)을 얻을 수 있다.
도 22는 도 6에 도시된 서브 화소 전극이 실제 제조된 형태를 나타내는 평면도이다.
도 22를 참조하면, 실제로 제조된 서브 화소 전극(SPE)의 외곽선은, 도 6에 도시된 서브 화소 전극(SPE)에 비하여, 각 모서리들이 완만하게 이어지는 모양으로 형성될 수 있다.
이 경우, 서브 화소 전극(SPE)의 전체 크기에 비하여, 만입 패턴(IP)은 매우 작은 크기의 패턴을 가지므로, 더욱 완만하게 이어지는 모양으로 형성될 수 있다.
다만, 노광기(미도시)의 성능에 따라 도 6에 도시된 서브 화소 전극(SPE)의 모양 그대로 실제로 제조될 수도 있음은 물론이다.
도 23은 도 22의 B 영역을 확대하여 도시한 평면도이다.
도 23에 도시된 2점 쇄선은, 도 23에 도시된 서브 화소 전극을 제조하는 데 사용된 노광 마스크(MSK)의 패턴에 대응된다.
도 23을 참조하면, 서브 화소 전극(SPE)은, 미세 가지(MB)의 모서리의 연장선으로부터 미세 가지(MB)가 배치되는 방향 및 슬릿 경계선(SBL)으로부터 줄기부(STP) 방향으로 침식되는 형태의 만입 패턴(IP)을 포함할 수 있다.
하나의 서브 화소 전극(SPE)에 복수의 만입 패턴(IP)이 형성될 경우, 각각의 만입 패턴(IP)의 형태는 상이할 수 있으나, 공통적으로 미세 슬릿(MS)이 미세 가지(MB)가 배치되는 방향 또는 줄기부(STP)가 배치되는 방향으로 파고드는 형태를 가질 수 있다.
이러한 만입 패턴(IP)에 의하여, 만입 패턴(IP) 부근에 위치하는 액정 분자(LC)들에 대한 제어력이 향상될 수 있으며, 액정 표시 장치(1000)의 개구율이 향상될 수 있다.
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.
1000: 액정 표시 장치
110: 데이터 구동부
120: 게이트 구동부
130: 신호 제어부
PE: 화소 전극
IP: 만입 패턴

Claims (20)

  1. 기판; 및
    상기 기판의 화소 영역마다 배치되는 화소 전극을 포함하되,
    상기 화소 전극은,
    각각 이격되어 나란히 배치되는 복수의 미세 가지,
    복수의 상기 미세 가지 사이의 개구부에 대응되는 미세 슬릿,
    각각의 상기 미세 가지와 연결되는 줄기부, 및,
    상기 줄기부를 파고드는 모양으로 형성되는 만입 패턴을 포함하며,
    상기 만입 패턴과 상기 미세 슬릿이 연결되는 두 점 중 적어도 하나는, 상기 미세 슬릿과 상기 줄기부가 맞닿는 경계인 슬릿 경계선 상에 배치되고,
    상기 줄기부가 연장되는 방향과 상기 슬릿 경계선이 연장되는 방향은 서로 평행하지 않고,
    상기 줄기부가 연장되는 방향과, 상기 슬릿 경계선이 연장되는 방향이 형성하는 사이각은, 10도보다 크고 15도보다 작은 액정 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 만입 패턴의 외변 상에 위치한 임의의 두 점 중 가장 거리가 먼 두 점을 이은 직선의 길이인 만입 패턴의 최대 폭은, 상기 미세 슬릿의 폭보다 작은 액정 표시 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 만입 패턴은, 제1 서브 만입 패턴 및 제2 서브 만입 패턴을 포함하되,
    각각의 제1 및 제2 서브 만입 패턴은, 줄기부를 파고드는 모양 또는 미세 가지를 파고드는 모양 또는 줄기부 및 미세 가지를 모두 파고드는 모양 중 적어도 하나의 모양으로 형성되는 액정 표시 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 서브 만입 패턴은, 모두 평행사변형의 모양으로 형성되는 액정 표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 서브 만입 패턴은, 상기 슬릿 경계선과 평행한 방향으로 연장되어 상기 줄기부 및 미세 가지를 파고드는 모양으로 형성되고,
    상기 제2 서브 만입 패턴은, 상기 미세 슬릿이 연장되는 방향과 평행한 방향으로 연장되어 상기 줄기부를 파고드는 모양으로 형성되는 액정 표시 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 만입 패턴은, 반원 모양으로 형성되는 액정 표시 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 미세 슬릿은, 상기 줄기부와 형성하는 두 개의 내각인 제1 각도 및 제2 각도를 포함하되,
    제1 각도는 둔각이고, 제2 각도는 예각이며,
    상기 만입 패턴은, 제1 각도가 형성되는 꼭지점에 인접하도록 배치되는 액정 표시 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 화소 전극은, 복수의 도메인을 포함하되,
    각각의 상기 도메인마다, 상기 미세 가지 및 상기 미세 슬릿이 연장되는 방향이 서로 다른 액정 표시 장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 만입 패턴의 외변은, 하나의 곡선으로 형성되는 액정 표시 장치.
  12. 입사광을 차단하는 차단영역과,
    상기 차단영역과 인접하여 형성되고, 상기 입사광을 투과시키는 투과영역을 포함하되,
    상기 투과영역은,
    각각 이격되어 나란히 배치되는 복수의 마스크 미세 가지,
    복수의 상기 마스크 미세 가지 사이의 영역에 대응되는 복수의 마스크 미세 슬릿,
    각각의 상기 마스크 미세 가지와 연결되는 마스크 줄기부 및,
    상기 마스크 줄기부를 파고드는 모양으로 형성되는 마스크 만입 패턴을 포함하며,
    상기 마스크 만입 패턴과 상기 마스크 미세 슬릿이 연결되는 두 점 중 적어도 하나는, 상기 마스크 미세 슬릿과 상기 마스크 줄기부가 맞닿는 경계인 마스크 슬릿 경계선 상에 배치되고,
    상기 마스크 줄기부가 연장되는 방향과 상기 마스크 슬릿 경계선이 연장되는 방향은 서로 평행하지 않고,
    상기 마스크 줄기부가 연장되는 방향과, 상기 마스크 슬릿 경계선이 연장되는 방향이 형성하는 사이각은, 10도보다 크고 15도보다 작은 노광 마스크.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 마스크 만입 패턴의 외변 상에 위치한 임의의 두 점 중 가장 거리가 먼 두 점을 이은 직선의 길이인 마스크 만입 패턴의 최대 폭은, 상기 마스크 미세 슬릿의 폭보다 작은 노광 마스크.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 마스크 만입 패턴은, 제1 서브 마스크 만입 패턴 및 제2 서브 마스크 만입 패턴을 포함하되,
    각각의 제1 및 제2 서브 마스크 만입 패턴은, 마스크 줄기부를 파고드는 모양 또는 마스크 미세 가지를 파고드는 모양 또는 마스크 줄기부 및 마스크 미세가지를 모두 파고드는 모양 중 적어도 하나의 모양으로 형성되는 노광 마스크.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 서브 마스크 만입 패턴은, 모두 평행사변형의 모양으로 형성되는 노광 마스크.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 서브 마스크 만입 패턴은, 상기 마스크 슬릿 경계선과 평행한 방향으로 연장되어 상기 마스크 줄기부 및 마스크 미세 가지를 파고드는 모양으로 형성되고,
    상기 제2 서브 마스크 만입 패턴은, 상기 마스크 미세 슬릿이 연장되는 방향과 평행한 방향으로 연장되어 상기 마스크 줄기부를 파고드는 모양으로 형성되는 노광 마스크.
  17. 제12 항에 있어서,
    상기 마스크 미세 슬릿은, 상기 마스크 줄기부와 형성하는 두 개의 내각인 제1 각도 및 제2 각도를 포함하되,
    제1 각도는 둔각이고, 제2 각도는 예각이며,
    상기 마스크 만입 패턴은, 제1 각도가 형성되는 꼭지점에 인접하도록 배치되는 노광 마스크.
  18. 제12 항에 있어서,
    상기 노광 마스크는, 복수의 도메인을 포함하되,
    각각의 상기 도메인마다, 상기 마스크 미세 가지 및 상기 마스크 미세 슬릿이 연장되는 방향이 서로 다른 노광 마스크.
  19. 삭제
  20. 삭제
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120044446A1 (en) * 2009-05-13 2012-02-23 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device and method for producing same
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101344874B1 (ko) 2007-04-30 2013-12-26 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
JP2010139825A (ja) 2008-12-12 2010-06-24 Sharp Corp 液晶表示パネル
TWI456320B (zh) 2011-10-27 2014-10-11 Innolux Corp 電極圖樣、畫素佈局方法及液晶顯示器
KR102104928B1 (ko) 2013-03-15 2020-04-28 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
KR20160027333A (ko) 2014-08-28 2016-03-10 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120044446A1 (en) * 2009-05-13 2012-02-23 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device and method for producing same
US20130314640A1 (en) * 2012-05-24 2013-11-28 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd Liquid crystal display panel and display apparatus using the same

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