KR102565292B1 - 횡전계방식 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 실시예는 횡전계방식 액정표시장치를 개시한다. 개시된 본 실시예에 따른 횡전계방식 액정 표시장치는 복수의 서브픽셀 각각에 배치되는 공통전극 및 공통전극과 중첩하여 배치되는 픽셀전극을 포함하고, 공통전극은 불투명 전극층을 포함하는 제 1 전극영역과 불투명 전극층을 미 포함하는 제 2 전극영역으로 구분되고, 서로 다른 색상의 서브픽셀에서 상기 제 1 전극영역의 면적이 상이하게 이루어질 수 있다. 이를 통해, 명암비가 우수하고 얼룩이 시인되지 않는 횡전계방식 액정표시장치를 제공한다.

Description

횡전계방식 액정표시장치{IN PLANE SWITCHING MODE LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 실시예들은 횡전계방식 액정표시장치에 관한 것이다.
정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결 매체인 표시장치의 시장이 커지고 있다. 이에 따라, 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD), 유기발광소자(Organic Light Emitting Diodes: OLED) 및 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP) 등과 같은 평판 표시장치(Flat Panel Display: FPD)의 사용이 증가하고 있다. 그 중 고해상도를 구현할 수 있고 소형화뿐만 아니라 대형화가 가능한 액정 표시장치가 널리 사용되고 있다.
액정표시장치는 픽셀전극과 공통전극에 걸리는 전계에 액정층의 배열 방향을 조절하여 백라이트 유닛으로부터 입사된 광을 출사하는 방식으로 영상을 표시한다. 액정표시장치 중에는 픽셀전극과 공통전극이 박막 트랜지스터기판에 배치되는 횡전계방식(IPS: In-Plane Switching)이 있다.
횡전계방식 액정표시장치는 액정셀들 각각에 전계를 인가하기 위한 픽셀전극과 기준전극, 즉 공통전극을 구비한다. 통상, 픽셀전극은 하부 기판상에 복수의 게이트라인과 데이터라인이 교차 배열되어 픽셀을 정의하고, 교차점마다 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)가 구비되어 각 픽셀에 형성된 픽셀전극과 대응되게 연결된다.
또한, 공통전극은 하부기판 상에 배치되며, 픽셀전극 하부 또는 상부에 배치될 수 있다. 그리고, 픽셀전극은 박막트랜지스터를 통해 공급되는 데이터신호에 따라 공통전극과 함께 액정셀이 구동된다.
여기서 게이트라인과 데이터라인이 교차하여 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 서브픽셀을 정의하는 데, 서브픽셀은 가로방향으로 순차적 배열되는 수직 스트라이프(vertical stripe) 방식으로 구비되며 적색, 녹색 및 청색 3개의 서브픽셀이 하나의 픽셀(pixel)을 이룬다.
한편, 서로 다른 색상을 구현하는 각각의 서브픽셀에서 동일한 양의 광이 발생할 경우, 색좌표가 틀어져 표시장치 구동 시 선명한 화이트(white)를 구현하는데 어려움이 있다. 표시장치의 명암비(contrast ratio; CR)는 블랙(black) 휘도에 대한 화이트(white) 휘도 값으로 결정되는데, 화이트(white) 휘도 감소 시, 표시장치의 명암비가 저하될 수 있다.
이를 해결하기 위해, 게이트라인이 연장되는 방향과 평행한 방향에 배치되는 블랙 매트릭스의 폭을 조절하여, 각각의 서브픽셀의 개구부의 면적을 조절하는 방법이 제안되었다. 그러나, 이 경우, 시청자가 표시장치를 근거리에서 바라볼 때, 넓은 블랙 매트릭스 폭으로 인해 블랙 매트릭스가 얼룩으로 시인되는 문제가 발생하였다.
본 실시예는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 명암비를 향상시키고, 얼룩이 시인되지 않는 횡전계방식 액정표시장치를 제공하고자 한다.
상기와 같은 종래 기술의 과제를 해결하기 위한 본 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치는 복수의 서브픽셀을 구비하는 기판을 포함한다. 또한, 본 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치는 복수의 서브픽셀 각각에 배치되는 공통전극을 포함한다. 또한, 본 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치는 공통전극과 중첩하여 배치되는 픽셀전극을 포함한다. 여기서, 공통전극은 불투명 전극층을 포함하는 제 1 전극영역과 불투명 전극층을 미 포함하는 제 2 전극영역으로 구분되고, 서로 다른 색상의 서브픽셀에서 상기 제 1 전극영역의 면적이 상이할 수 있다.
본 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치는 공통전극은 불투명 전극층을 포함하는 제 1 전극영역과 불투명 전극층을 미 포함하는 제 2 전극영역으로 구분되고, 서로 다른 색상의 서브픽셀에서 상기 제 1 전극영역의 면적이 상이하게 이루어짐으로써, 표시장치의 명암비를 향상시키고, 얼룩이 시인되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 표시장치의 개략적인 시스템 구성도이다.
도 2는 제 1 실시예에 따른 횡전계 방식 액정표시장치의 개략적인 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 제 1 서브픽셀(SP1)을 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 3의 평면도를 A-B를 따라 절단한 단면도이다.
도 5는 본 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 제 2 서브픽셀의 평면도이다.
도 6은 도 5의 평면도를 C-D를 따라 절단한 단면도이다.
도 7은 본 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 제 3 서브픽셀의 평면도이다.
도 8은 도 7의 평면도를 E-F를 따라 절단한 단면도이다.
도 9는 본 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 1 개의 픽셀을 나타낸 평면도이다.
도 10은 도 9의 평면도를 G-H를 따라 절단한 단면도이다.
도 11 내지 도 15는 앞서 설명한 제 1 서브픽셀의 공통전극을 형성하는 방법을 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 본 실시예들은 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형상으로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
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 형상으로 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. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장될 수 있다.
소자(element) 또는 층이 다른 소자 또는 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않는 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below, beneath)", "하부 (lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해 되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함 할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다.
도 1은 본 실시예에 따른 표시장치의 개략적인 시스템 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시장치(1000)는 다수의 데이터라인(DL~DLm) 및 다수의 게이트라인(GL1~GLn)이 배치되고, 다수의 서브픽셀(Sub Pixel)이 배치된 표시패널(1100), 다수의 데이터라인(DL~DLm)을 구동하는 데이터 구동부(1200), 다수의 게이트라인(GL1~GLn)을 구동하는 게이트 구동부(1300), 데이터 구동부(1200) 및 게이트 구동부(1300)를 제어하는 제어부(1400) 등을 포함한다.
데이터 구동부(1200)는 다수의 데이터라인으로 데이터 전압을 공급함으로써 다수의 데이터라인을 구동한다. 그리고, 게이트 구동부(1300)는 다수의 게이트라인으로 스캔 신호를 순차적으로 공급함으로써, 다수의 게이트라인을 순차적으로 구동한다.
또한, 제어부(1400)는 데이터 구동부(1200) 및 게이트 구동부(1300)로 제어신호를 공급함으로써 데이터 구동부(1200) 및 게이트 구동부(1300)를 제어한다. 이러한 제어부(1400)는 각 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 스캔을 시작하고, 외부에서 입력되는 입력 영상 데이터를 데이터 구동부(1200)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 영상 데이터를 출력하고, 스캔에 맞춰 적당한 시간에 데이터 구동을 통제한다.
게이트 구동부(1300)는 제어부(1400)의 제어에 따라 온(On) 전압 또는 오프(OFF) 전압의 스캔 신호를 다수의 게이트라인으로 순차적으로 공급하여 다수의 게이트라인을 순차적으로 구동한다. 또한, 게이트 구동부(1300)는 구동 방식이나 표시패널 설계 방식 등에 따라서, 도 1에서와 같이, 표시패널(1100)의 일 측에만 위치할 수도 있고, 경우에 따라서는 양측에 위치할 수도 있다.
또한, 게이트 구동부(1300)는 하나 이상의 게이트 드라이버 집적회로(Gate Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있다. 각 게이트 드라이버 집적회로는 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 표시패널(1100)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, GIP(Gate In Panel) 타입으로 구현되어 표시패널(1100)에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라서 표시패널(1100)에 집적화되어 배치될 수도 있다.
또한, 각 게이트 드라이버 집적회로는, 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수 있다. 이 경우, 각 게이트 드라이버 집적회로에 해당하는 게이트 구동 칩은 연성 필름에 실장되고, 연성 필름의 일 단이 표시패널(1100)에 본딩될 수 있다.
데이터 구동부(1200)는 특정 게이트라인이 열리면 제어부(1400)로부터 수신한 영상 데이터를 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환하여 다수의 데이터라인으로 공급함으로써, 다수의 데이터라인을 구동한다. 그리고, 데이터 구동부(1200)는 적어도 하나의 소스 드라이버 집적회로(Source Driver Integrated Circuit)를 포함하여 다수의 데이터라인을 구동할 수 있다.
각 소스 드라이버 집적회로는 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 표시패널(1100)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, 표시패널(1100)에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라서, 표시패널(1100)에 집적화되어 배치될 수도 있다.
또한, 각 소스 드라이버 집적회로는 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수 있다. 이 경우, 각 소스 드라이버 집적회로에 해당하는 소스 구동 칩은 연성 필름에 실장되고, 연성 필름의 일 단은 적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(Source Printed Circuit Board)에 본딩되고, 타 단은 표시패널(1100)에 본딩된다.
소스 인쇄회로기판은 연성 플랫 케이블(FFC: Flexible Flat Cable) 또는 연성 인쇄 회로(FPC: Flexible Printed Circuit) 등의 연결 매체를 통해 컨트롤 인쇄회로기판(Control Printed Circuit Board)과 연결된다. 컨트롤 인쇄회로기판에는 제어부(1400)가 배치된다.
또한, 컨트롤 인쇄회로기판에는 표시패널(1100), 데이터 구동부(1200) 및 게이트 구동부(1300) 등으로 전압 또는 전류를 공급해주거나 공급할 전압 또는 전류를 제어하는 전원 컨트롤러(미 도시)가 더 배치될 수 있다. 위에서 언급한 소스 인쇄회로기판과 컨트롤 인쇄회로기판은 하나의 인쇄회로기판으로 되어 있을 수도 있다.
한편, 후술하는 실시예에서 표시장치의 픽셀(pixel)은 하나 이상의 서브픽셀(subpixel)을 포함한다. 예를 들면, 1 개의 픽셀은 2 개 내지 4 개의 서브픽셀을 포함할 수 있다.
상술한 서브픽셀에서 정의하는 색상으로 적색(R), 녹색(G), 청색(B)과 선택적으로 백색(W)를 포함할 수 있으나, 본 실시예이 이에 한정되는 것은 아니다. 다만, 설명의 편의를 위해 본 실시예에 따른 표시장치는 1 개의 픽셀이 3 개의 서브픽셀을 포함하고, 3 개의 서브픽셀은 각각 적색(R), 녹색(G) 또는 청색(B) 서브픽셀 일 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 표시장치는 AH-IPS(Advanced High-In Plane Switching), 횡전계(IPS; In-Plane Switching), TN(Twist Nematic) 및 VA(Vertical Allignment) 방식 액정표시장치 중 횡전계방식 액정표시장치일 수 있다.
도 2를 참조하여, 본 실시예에 따른 횡전계 방식 액정표시장치의 개략적인 구성을 검토하면 다음과 같다. 도 2는 제 1 실시예에 따른 횡전계 방식 액정표시장치의 개략적인 구조를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 제 1 실시예에 따른 횡전계 방식 액정표시장치는 제 1 서브픽셀(SP1), 제 2 서브픽셀(SP2) 및 제 3 서브픽셀(SP3)을 포함한다. 각각의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3)은 픽셀영역(P) 및 회로영역을 포함한다. 이 때, 픽셀영역(P)은 화상이 표시되는 영역이고, 회로영역은 픽셀영역(P)에서 화상을 구현하기 위해 필요한 회로가 배치되는 영역이다.
여기서, 제 1 서브픽셀(SP1)은 적색(R) 서브픽셀이고, 제 2 서브픽셀(SP2)은 녹색(G) 서브픽셀이며, 제 3 서브픽셀(SP3)은 청색(B) 서브픽셀일 수 있다. 이 때, 제 1 서브픽셀(SP1)에는 적색(R) 컬러필터층이 배치되고, 제 2 서브픽셀(SP2)에는 녹색(G) 컬러필터층이 배치되며, 제 3 서브픽셀(SP3)에는 청색(B) 컬러필터층이 배치될 수 있다.
그리고, 서로 다른 색상으로 정의되는 서브픽셀들(SP1, SP2, SP3) 사이의 혼색을 방지하기 위해, 서로 다른 서브픽셀 사이에는 블랙 매트릭스(200)가 배치될 수 있다. 이때, 블랙 매트릭스(200)로 인해 개구된 영역은 픽셀영역(P)일 수 있다.
각각의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3)은 공통전극(150) 및 공통전극(150)과 중첩하는 픽셀전극(140, 240, 340)을 포함한다. 이 때, 공통전극(150) 또는 픽셀전극(140, 240, 340)은 수평 방향을 기준으로 소정의 기울기를 갖는 복수의 슬릿(151)을 구비할 수 있다.
한편, 각각의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3)의 픽셀영역(P)이 블랙 매트릭스(200)로 인해 동일 면적으로 개구되어 있을 경우, 각각의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3)에서 동일한 양의 광이 발생될 수 있다. 그러나, 서로 다른 색상을 구현하는 각각의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3)에서 동일한 양의 광이 발생할 경우, 색좌표가 틀어져 표시장치 구동 시 선명한 화이트(white)를 구현하는데 어려움이 있다.
한편, 표시장치의 명암비(contrast ratio; CR)는 블랙(black) 휘도에 대한 화이트(white) 휘도 값으로 결정되는데, 화이트(white) 휘도 감소 시, 표시장치의 명암비가 저하될 수 있다.
이를 해결하기 위해, 게이트라인이 연장되는 방향과 평행한 방향에 배치되는 블랙 매트릭스(200)의 폭을 조절하여, 각각의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3)의 개구부의 면적을 조절하는 방법이 제안되었다. 구체적으로는, 서로 다른 색상을 구현하는 각각의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3)과 대응되는 영역에서 게이트라인이 연장되는 방향과 평행한 방향에 배치되는 블랙 매트릭스(200)의 폭을 서로 다르게 조절하여 각각의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3)의 개구부의 면적을 조절하여 표시장치 구동 시 화이트(white) 색상을 구현하는 방법이 제안되었다.
그러나, 이 경우, 시청자가 표시장치를 근거리에서 바라볼 때, 넓은 블랙 매트릭스(200) 폭으로 인해 블랙 매트릭스(200)가 얼룩으로 시인되는 문제가 발생하였다.
이를 해결하기 위해, 본 실시예에 따른 횡전계방식의 액정표시장치는 서로 다른 색상으로 정의되는 각각의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3)에 서로 다른 공통전극(140, 240, 340)을 포함할 수 있다. 구체적으로는, 제 1 서브픽셀(SP1)에는 제 1 공통전극(140)이 배치되고, 제 2 서브픽셀(SP2)에는 제 2 공통전극(240)이 배치되며, 제 3 서브픽셀(SP3)에는 제 3 공통전극(340)이 배치될 수 있다.
여기서, 제 1 내지 제 3 공통전극(140, 240, 340)은 일부 영역에서 다중층으로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 제 1 내지 제 3 공통전극(140, 240, 340)은 일부 영역에서 2중층으로 이루어질 수 있다. 다중층의 전극층은 적어도 1 층의 불투명 전극층을 포함할 수 있다. 이 때, 각각의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3)에서는 각각의 픽셀영역(P)에서 공통전극들(140, 240, 340)이 불투명 전극층을 포함하는 비율이 상이할 수 있다.
이러한 구성을 도 3 내지 도 8을 참조하여 자세히 검토하면 다음과 같다.
도 3은 본 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 제 1 서브픽셀(SP1)을 나타낸 평면도이다. 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치는 기판 상에 수평 방향으로 게이트라인(100)이 배치되고, 게이트라인(100)과 교차하고 수직방향으로 배치되는 데이터라인(110)에 의해 제 1 서브픽셀(SP1)이 정의될 수 있다.
한편, 제 1 서브픽셀(SP1)의 박막 트랜지스터(Tr)는 게이트라인(100)으로부터 분기된 게이트 전극(111)과 액티브층(114), 데이터라인(110)으로부터 분기된 소스전극(112) 및 소스전극(112)과 동일층에 배치되는 드레인전극(113)을 포함한다.
박막 트랜지스터(Tr)의 드레인전극(113)은 픽셀영역(P)에 배치되는 픽셀전극(150)과 컨택홀을 통해 연결될 수 있다. 픽셀전극(140) 상부에는 공통전극(140)이 배치될 수 있다.
도 3에서는 픽셀전극(150)이 바(bar) 형태로 이루어지는 구성을 개시하고 있으나, 본 실시예 따른 횡전계방식 액정표시장치의 픽셀전극(150)의 형상은 이에 국한되지 않으며, 픽셀영역(P)에서 복수의 슬릿을 구비하는 형태일 수도 있다.
또한, 도 3에서는 픽셀전극(150)이 공통전극(140) 하부에 배치되는 구성을 개시하고 있으나, 제 1 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 픽셀전극(150)은 이에 국한되지 않으며, 공통전극(140) 상부에 배치될 수도 있다. 즉, 공통전극(150)과 픽셀전극(150)은 서로 마주보도록 배치되는 구성이면 충분하다.
한편, 공통전극(140)은 수평방향을 기준으로 서로 대칭인 제 1 도메인(D1)과 제 2 도메인(D2)으로 구성될 수 있다. 여기서, 공통전극(140)은 픽셀영역(P)에서 수평 방향에 대해 소정의 기울기를 갖는 복수의 슬릿을 구비할 수 있다.
한편, 픽셀영역(P)은 블랙 매트릭스(200)에 의해 일부 영역이 개구될 수 있다. 제 1 서브픽셀(SP1)은 블랙 매트릭스(200)에 의해 개구된 영역에서 백라이트 유닛으로부터 제공된 광을 표시패널 외부로 출사하여 화상을 표시할 수 있다. 블랙매트릭스(200)는 게이트라인(100)과 데이터라인(110)과 중첩하도록 배치될 수 있다. 또한, 블랙 매트릭스(200)는 공통전극(140)의 적어도 일 측과 중첩하도록 배치될 수 있다.
한편, 제 1 서브픽셀(SP1)에 배치되는 제 1 공통전극(140)은 영역 별로 상이한 구조를 가질 수 있다. 구체적으로는, 제 1 공통전극(140)은 일부 영역에서 다중층으로 이루어질 수 있다. 그리고, 나머지 영역에서 제 1 공통전극(140)은 단일층으로 이루어질 수 있다. 제 1 공통전극(140)이 다중층으로 이루어지는 영역에서 제 1 공통전극(140)은 적어도 1층의 불투명 전극층을 포함할 수 있다. 그리고, 단일층으로 이루어지는 제 1 공통전극(140)은 투명 전극층일 수 있다.
적어도 1 층의 불투명 전극층을 포함하는 제 1 공통전극(140)은 불투명 전극층이 배치된 영역에서 백라이트 유닛으로부터 제공된 광을 차단할 수 있다. 그리고, 투명 전극층으로만 제 1 공통전극(140)이 이루어지는 영역에서는 백라이트 유닛으로부터 제공된 광을 투과시킬 수 있다. 즉, 제 1 서브픽셀(SP1)에서는 제 1 공통전극(140)을 통해 픽셀영역(P)의 개구 면적을 조절할 수 있다.
이러한 구성을 도 4를 참조하여 검토하면 다음과 같다. 도 4는 도 3의 평면도를 A-B를 따라 절단한 단면도이다. 도 4를 참조하면, 제 1 기판(300) 상에 절연막(310)이 배치된다. 절연막(310)은 게이트 전극(미도시) 상에 배치되는 게이트 절연막(310)일 수 있다. 절연막(310) 상에는 데이터라인(110)이 배치된다.
한편, 데이터라인(110)은 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Ag), 티타늄(Ti) 또는 이들의 조합으로부터 구성되는 합금으로 이루어질 수 있다. 한편, 도 4에서는 데이터라인(110)이 단일층으로 이루어지는 구성을 개시하고 있으나, 제 1 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치는 이에 국한되지 않으며, 다중층으로 이루어질 수도 있다.
데이터라인(110) 상에는 패시베이션층(320)이 배치된다. 패시베이션층(320) 상에는 픽셀전극(150)이 배치된다. 이 때, 픽셀전극(150)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), IGZO(Indium gallium zinc oxide) 또는 ZnO로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있다. 한편, 도 4에서는 픽셀전극(150)이 단일층으로 이루어지는 구성을 도시하였으나, 본 실시예는 이에 국한되지 않으며, 픽셀전극(150)이 다중층으로 이루어지는 구성을 포함할 수 있다.
픽셀전극(150) 상에는 평탄화층(330)이 배치될 수 있다. 그리고, 평탄화층(330) 상에는 제 1 공통전극(140)이 배치될 수 있다. 제 1 공통전극(140)은 일부 영역에서 다중층으로 이루어지고(이하, 제 1 전극영역으로 명명함), 나머지 영역에서는 단일층으로 이루어질 수 있다(이하, 제 2 전극영역으로 명명함).
구체적으로는, 제 1 전극영역(140a)에 배치되는 제 1 공통전극(140)은 제 1 전극층(141) 및 제 1 전극층(141) 상에 배치되는 제 2 전극층(142)으로 이루어질 수 있다. 이 때, 제 1 전극층(141)은 투명 전극층일 수 있다. 예를 들면, 제 1 전극층(141)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), IGZO(Indium gallium zinc oxide) 또는 ZnO로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있다.
그리고, 제 2 전극층(142)은 불투명 전극층일 수 있다. 예를 들면, 제 2 전극층(142)은 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Ag), 티타늄(Ti) 또는 이들의 조합으로부터 구성되는 합금으로 이루어질 수 있다.
또한, 제 2 전극영역(140b)에 배치되는 제 1 공통전극(140)은 제 1 전극층(141)으로만 이루어질 수 있다. 즉, 제 2 전극영역(140b)에 배치되는 제 1 공통전극(140)은 투명 전극층으로만 이루어질 수 있다.
이와 같이, 제 2 전극층(142)이 불투명 전극층이므로, 제 1 전극영역(140a)과 대응되는 영역에서는 제 1 기판(300) 배면에 배치되는 백라이트 유닛으로부터 제공되는 광이 제 2 기판(400) 밖으로 출사되지 못하고 차단된다. 그리고, 제 1 전극층(141)이 투명 전극층이므로, 제 2 전극영역(140b)과 대응되는 영역에서는 제 1 기판(300) 배면에 배치되는 백라이트 유닛으로부터 제공되는 광이 제 2 기판(400) 밖으로 출사될 수 있다.
한편, 도 4에서는 제 1 전극영역(140b)에 배치되는 제 1 공통전극(140)이 2중층으로 이루어지는 구성을 도시하고 있으나, 본 실시예에 따른 제 1 공통전극(140)의 구성은 이에 국한되지 않으며, 3중층 이상으로 이루어질 수 도 있다. 다만, 이 경우, 불투명 전극층이 최상층에 배치될 수 있다.
또한, 제 2 전극영역(140b)에 배치되는 제 1 공통전극(140)이 단일의 투명 전극층으로 이루어지는 구성을 도시하고 있으나, 본 실시예에 따른 제 1 공통전극(140)은 이에 국한되지 않으며 다중층으로 이루어질 수 있다. 다만, 이 경우, 불투명 전극층을 포함하지 않고 모두 투명 전극층으로 이루어질 수 있다.
즉, 본 실시예에서 제 1 서브픽셀(SP1)에 배치되는 제 1 공통전극(140)은 제 1 전극영역(140a)과 제 2 전극영역(140b)을 구비하고, 제 1 전극영역(140a)에 배치되는 제 1 공통전극(140)의 구조는 투명 전극층 상에 불투명 전극층이 배치되고, 제 2 전극영역(140b)에 배치되는 제 1 공통전극(140)의 구조는 투명 전극층만 배치되는 구성이면 충분하다.
제 1 공통전극(140) 상에는 제 1 배향막(340)이 배치될 수 있다. 또한, 제 1 기판(300)과 대향하여 배치되는 제 2 기판(400)이 배치된다. 제 2 기판(400)의 일 면에는 블랙 매트릭스(200), 컬러필터층(410), 오버코트층(450) 및 제 2 배향막(460)이 배치될 수 있다. 그리고, 제 1 기판(300)과 제 2 기판(400) 사이에는 액정(170)이 배치될 수 있다.
액정(170)은 제 1 배향막(340) 및 제 2 배향막(360)의 러빙 방향과 평행하게 배치될 수 있다. 예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같이 액정(170)은 횡전계방식 액정표시장치가 OFF 상태일 때, 수평방향으로 배열된 상태일 수 있다.
제 1 서브픽셀(SP1)에 배치되는 컬러필터층(410)은 특정 색상의 컬러필터층일 수 있다. 예를 들면, 제 1 서브픽셀(SP1)에 배치되는 컬러필터층(410)은 적색(R) 컬러필터층일 수 있다. 즉, 제 1 서브픽셀(SP1)은 적색을 구현하는 서브픽셀일 수 있다.
또한, 제 1 서브픽셀(SP1)에서 블랙 매트릭스(200)는 제 1 공통전극(140)의 적어도 일 측과 중첩하도록 배치될 수 있다. 즉, 제 1 공통전극(140)이 배치된 영역과 대응되는 영역은 블랙 매트릭스(200)에 의해 일부 영역이 개구될 수 있다. 블랙 매트릭스(200)를 통해 개구된 영역에서는 제 1 기판(300) 배면에 배치되는 백라이트 유닛으로부터 제공된 광이 제 2 기판(400) 외부로 출사될 수 있다.
제 1 서브픽셀(SP1)의 픽셀영역에 배치되는 제 1 공통전극(140)은 제 1 전극영역(140a)과 제 2 전극영역(140b)으로 구분되고, 제 1 전극영역(140a)에 배치되는 제 1 공통전극(140)은 최상층에 불투명 전극층이 배치됨으로써, 픽셀영역(P)의 개구 면적을 줄일 수 있다. 따라서, 제 1 전극영역(140a)에 배치된 제 1 공통전극(140)을 이용하여 픽셀영역의 개구 면적을 조절할 수 있으며, 제 1 공통전극(140)에 의해 조절된 픽셀영역의 개구 면적을 통해 제 1 서브픽셀로부터 출광되는 광량을 조절할 수 있다.
또한, 제 1 전극영역(140a)의 두께는 제 2 전극영역(140b)의 두께보다 높을 수 있다. 즉, 제 1 공통전극(140)은 제 1 서브픽셀(SP1)에서 두께가 다른 영역을 적어도 두 영역 포함할 수 있다. 이 때, 두께가 높은 제 1 공통전극(140) 영역은 제 1 전극영역(140a)이고, 두께가 낮은 제 1 공통전극(140) 영역은 제 2 전극영역(140b)일 수 있다. 이와 같이, 1 개의 서브픽셀 내에서 불투명 전극층을 포함하는 제 1 전극영역(140a)이 부분적으로 배치됨으로써, 서브픽셀 단위로 원하는 광량을 조절할 수 있다.
한편, 제 1 기판(300) 및 제 1 기판(300)과 대향하여 배치되는 제 2 기판(400)의 미스 얼라인(mis-align)으로 인해 제 1 서브픽셀(SP1) 외곽영역에서 빛샘이 발생하는 문제가 있다. 그러나, 본 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치는 제 1 공통전극(140)의 제 1 전극영역(140a)이 제 1 서브픽셀(SP1)의 외곽영역에 배치됨으로써, 빛샘을 방지할 수 있다. 이에 따라, 표시장치의 블랙(black) 휘도가 증가하여 명암비가 낮아지는 문제를 방지할 수 있는 효과가 있다.
이어서, 본 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 제 2 서브픽셀을 검토하면 다음과 같다. 도 5는 본 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 제 2 서브픽셀의 평면도이다. 도 6은 도 5의 평면도를 C-D를 따라 절단한 단면도이다.
한편, 도 5 및 도 6에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 제 2 서브픽셀은 각각 도 3 및 도 4와 동일한 구성요소를 포함할 수 있다. 앞서 설명한 도 3 및 도 4와 중복되는 설명은 생략할 수 있다. 또한, 동일한 구성은 동일한 도면부호를 갖는다.
먼저 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 제 2 서브픽셀(SP2)은 게이트라인(100) 및 데이터라인(110)과 중첩하는 블랙 매트릭스(200)에 의해 픽셀영역(P)의 개구부가 정의된다. 그리고, 제 2 서브픽셀(SP2)의 픽셀영역(P)에는 제 2 공통전극(240)이 배치될 수 있다.
한편, 제 2 서브픽셀(SP2)에 배치되는 제 2 공통전극(240)은 영역 별로 상이한 구조를 가질 수 있다. 구체적으로는, 제 2 공통전극(240)은 일부 영역에서 적어도 1 층의 투명 전극층 및 적어도 1 층의 불투명 전극층을 포함할 수 있다. 그리고, 나머지 영역에서 제 2 공통전극(240)은 투명 전극층으로만 이루어질 수 있다.
적어도 1 층의 불투명 전극층을 포함하는 제 2 공통전극(240)은 불투명 전극층이 배치된 영역에서 백라이트 유닛으로부터 제공된 광을 차단할 수 있다. 그리고, 투명 전극층으로만 제 2 공통전극(240)이 이루어지는 영역에서는 백라이트 유닛으로부터 제공된 광을 투과시킬 수 있다. 즉, 제 2 서브픽셀(SP2)에서는 제 2 공통전극(240)을 통해 픽셀영역(P)의 개구부의 면적을 조절할 수 있다.
또한, 제 2 공통전극(240)을 통해 조절된 픽셀영역(P)의 개구부의 면적은 도 3에 도시된 제 1 서브픽셀(SP1)의 픽셀영역(P)의 개구부의 면적보다 작을 수 있다. 즉, 제 2 서브픽셀(SP2)의 픽셀영역(P)을 투과하는 광량은 도 3의 제 1 서브픽셀(SP1)의 픽셀영역(P)을 투과하는 광량보다 적을 수 있다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 제 2 서브픽셀(SP2)에 배치되는 컬러필터층(420)은 녹색(G) 컬러필터층일 수 있다. 즉, 제 2 서브픽셀(SP2)은 녹색(G)을 구현하는 서브픽셀일 수 있다.
제 2 서브픽셀(SP2)의 픽셀영역에 배치되는 제 2 공통전극(240)은 제 1 전극영역(240a)과 제 2 전극영역(240b)으로 구분되고, 제 1 전극영역(240a)에 배치되는 제 2 공통전극(240)은 최상층에 불투명 전극층이 배치됨으로써, 픽셀영역의 개구 면적을 줄일 수 있다. 즉, 제 1 전극영역(240a)에 배치된 제 2 공통전극(240)을 이용하여 픽셀영역의 개구 면적을 조절할 수 있으며, 제 2 공통전극(240)에 의해 조절된 픽셀영역의 개구 면적을 통해 제 2 서브픽셀(SP2)로부터 출광되는 광량을 조절할 수 있다.
또한, 제 2 서브픽셀(SP2)에서 제 1 전극영역(240a)은 도 4에 도시된 제 1 서브픽셀(SP1)의 제 1 전극영역(140a)에 비해 넓은 면적에 배치될 수 있다. 다시 설명하면, 제 2 서브픽셀(SP2)의 픽셀영역 중 블랙 매트릭스(200)로 인해 개구된 영역에서 제 1 전극영역(240a)이 차지하는 비율은 도 4에 도시된 제 1 서브픽셀(SP1)의 픽셀영역 중 블랙 매트릭스(200)로 인해 개구된 영역에서 제 1 전극영역(140a)이 차지하는 비율보다 클 수 있다.
따라서, 제 2 서브픽셀(SP2)에서 제 2 공통전극(240)의 제 1 전극영역(240a)으로 인해 차단되는 광량은 도 4에도시된 제 1 서브픽셀(SP1)의 제 1 공통전극(140)의 제 1 전극영역(140a)으로 인해 차단되는 광량보다 많을 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치는 픽셀영역에 배치되는 공통전극을 통해 서브픽셀 별로 표시패널 외부로 출사되는 광량을 조절할 수 있다.
이어서, 본 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 제 3 서브픽셀을 검토하면 다음과 같다. 도 7은 본 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 제 3 서브픽셀의 평면도이다. 도 8은 도 7의 평면도를 E-F를 따라 절단한 단면도이다.
한편, 도 7 및 도 8에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 제 3 서브픽셀은 각각 앞서 설명한 서브픽셀들과 동일한 구성요소를 포함할 수 있다. 앞서 설명한 서브픽셀들과 중복되는 설명은 생략할 수 있다. 또한, 동일한 구성은 동일한 도면부호를 갖는다.
먼저 도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 제 3 서브픽셀(SP3)은 블랙 매트릭스(200)에 의해 픽셀영역(P)의 개구부가 정의된다. 그리고, 제 3 서브픽셀(SP3)의 픽셀영역(P)에는 제 3 공통전극(340)이 배치될 수 있다.
제 3 서브픽셀(SP3)에 배치되는 제 3 공통전극(340)은 단일층 또는 다중층으로 이루어질 수 있으며, 제 3 공통전극(340)은 투명 전극층으로만 이루어질 수 있다(이하, 설명의 편의를 위하여, 제 3 공통전극(340)은 단일층으로 이루어지는 구성을 중심으로 설명한다). 즉, 제 3 서브픽셀(SP3)에서는 블랙 매트릭스(200)로인해 개구된 픽셀영역(P)에서 백라이트 유닛으로부터 제공되는 광이 모두 투과하여 표시패널 외부로 출사될 수 있다.
또한, 제 3 서브픽셀(SP3)DML 픽셀영역(P)의 개구부의 면적은 도 3 및 도 5 각각에 도시된 제 1 서브픽셀(SP1) 및 제 2 서브픽셀(SP2)의 픽셀영역(P)의 개구부의 면적보다 클 수 있다. 다시 설명하면, 도 3 및 도 5 각각에 도시된 제 1 서브픽셀(SP1) 및 제 2 서브픽셀(SP2)의 픽셀영역(P)은 각각 제 1 공통전극(140)의 제 1 전극영역(140a)과 제 2 공통전극(240)의 제 1 전극영역(240a)에 의해 백라이트 유닛으로부터 제공된 광이 투과할 수 있는 면적이 제 3 서브픽셀(SP3)의 픽셀영역(P)에서 백라이트 유닛으로부터 제공된 광이 투과할 수 있는 면적보다 줄어들게 된다. 즉, 제 3 서브픽셀(SP3)의 픽셀영역(P)을 투과하는 광량은 도 3 및 도 5의 제 1 서브픽셀(SP1) 및 제 2 서브픽셀(SP2)의 픽셀영역(P)을 투과하는 광량보다 많을 수 있다.
한편, 도 8에 도시된 바와 같이, 제 3 서브픽셀(SP3)에 배치되는 컬러필터층(430)은 창색(B) 컬러필터층일 수 있다. 즉, 제 3 서브픽셀(SP3)은 청색(B)을 구현하는 서브픽셀일 수 있다.
제 3 서브픽셀(SP3)의 픽셀영역에 배치되는 제 3 공통전극(340)은 투명 전극층으로만 이루어짐으로써, 블랙 매트릭스(200)에 의해 개구된 영역에서는 기판(300)의 배면에 배치되는 백라이트 유닛으로부터 제공된 광이 제 2 기판(400) 밖으로 출사 될 수 있다.
즉, 제 3 서브픽셀(SP3)의 픽셀영역에서 출사되는 광량은 도 4 및 도 6 각각에 도시된 제 1 서브픽셀(SP1) 및 제 2 서브픽셀(SP2)의 픽셀영역에서 출사되는 광량보다 많을 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치는 서로 다른 색상을 나타내는 서브픽셀이 각각의 픽셀영역에서 서로 다른 개구 면적을 가진다. 이를 통해, 각 서브픽셀 별로 원하는 조건의 색좌표를 설정할 수 있으며, 이에 따라 표시장치의 화이트(white) 휘도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 표시장치의 화이트(white) 휘도가 향상됨에 따라 표시장치의 명암비 역시 향상될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치는 서로 다른 색상을 나타내는 서브픽셀이 공통전극에 의해 각각의 픽셀영역에서 서로 다른 개구 면적을 가지는데, 앞서 설명한 바와 같이 공통전극에 의해 픽셀영역의 개구 면적이 조절되므로, 종래에 블랙 매트릭스를 통해 개구 면적을 조절하는 경우와 비교하였을 때, 블랙 매트릭스로 인한 얼룩이 시인되지 않을 수 있다.
이어서, 본 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 1 개의 픽셀을 검토하면 다음과 같다. 도 9는 본 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 1 개의 픽셀을 나타낸 평면도이다. 도 10은 도 9의 평면도를 G-H를 따라 절단한 단면도이다.
한편, 도 9 및 도 10에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 1개의 픽셀은 앞서 설명한 서브픽셀들과 동일한 구성요소를 포함할 수 있다. 앞서 설명한 서브픽셀들과 중복되는 설명은 생략할 수 있다. 또한, 동일한 구성은 동일한 도면부호를 갖는다.
도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 1개의 픽셀(P1)은 3 개의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3)을 포함한다. 구체적으로는, 1개의 픽셀(P1)은 서로 다른 색상을 나타내는 제 1 서브픽셀(SP1), 제 2 서브픽셀(SP2) 및 제 3 서브픽셀(SP3)을 포함한다.
한편, 도 9에서는 1개의 픽셀(P1)이 3개의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3)을 포함하는 구성을 도시하고 있으나, 이러한 구성을 일례일 뿐, 1개의 픽셀(P1)이 3개의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3)을 포함하는 구성에 한정되지 않는다.
제 1 서브픽셀(SP1), 제 2 서브픽셀(SP2) 및 제 3 서브픽셀(SP3)의 픽셀영역(P)에는 각각 제 1 공통전극(140), 제 2 공통전극(240) 및 제 3 공통전극(340)이 배치된다. 그리고, 1개의 픽셀(P1)에서 각각의 픽셀영역(P)들은 공통전극들에 의해 개구 면적이 결정될 수 있다.
이를 도 10을 참조하여 자세히 검토하면 다음과 같다. 도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 제 1 서브픽셀(SP1)은 적색(R) 서브픽셀이고, 제 2 서브픽셀(SP2)은 녹색(G) 서브픽셀이고, 제 3 서브픽셀(SP3)은 청색(B) 서브픽셀일 수 있다.
여기서, 제 2 서브픽셀(SP2)에 배치되는 제 2 공통전극(240)의 제 1 전극영역(240a)을 통해 조절된 제 2 서브픽셀(SP2) 픽셀영역의 개구부의 면적은 제 1 서브픽셀(SP1)에 배치되는 제 1 공통전극(140)의 제 1 전극영역(140a)을 통해 조절된 제 1 서브픽셀(SP1) 픽셀영역의 개구부의 면적보다 작을 수 있다. 또한, 제 3 서브픽셀(SP2)에는 투명 전극층으로만 이루어지는 제 3 공통전극(340)이 배치되므로, 제 1 서브픽셀(SP1) 및 제 2 서브픽셀(SP2)의 픽셀영역의 개구부의 면적보다 넓을 수 있다.
즉, 제 3 서브픽셀(SP3)의 픽셀영역을 투과하는 광량은 제 1 서브픽셀(SP1)과 제 2 서브픽셀(SP2)의 픽셀영역을 투과하는 광량보다 많다. 그리고, 제 1 서브픽셀(SP1)의 픽셀영역을 투과하는 광량은 제 2 서브픽셀(SP2)의 픽셀영역을 투과하는 광량보다 많다. 다시 설명하면, 1개를 픽셀을 구성하는 제 1 내지 제 3 서브픽셀(SP1, SP2, SP3)에서 제 3 서브픽셀(SP3)의 픽셀영역을 투과하는 광량이 가장 많으며, 제 2 서브픽셀(SP2)의 픽셀영역을 투과하는 광량이 가장 적다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치는 서로 다른 색상을 나타내는 서브픽셀의 픽셀영역의 개구 면적을 공통전극을 통해 서로 상이하게 구성함으로써, 원하는 색좌표를 얻을 수 있는 효과가 있다. 이를 통해, 표시장치의 화이트(white) 휘도를 향상시킬 수 있으며, 표시장치의 화이트(white) 휘도가 향상됨에 따라 표시장치의 명암비 역시 향상될 수 있다.
이어서, 도 11 내지 도 15를 참조하여 본 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 제조방법을 검토하면 다음과 같다. 도 11 내지 도 15는 앞서 설명한 제 1 서브픽셀의 공통전극을 형성하는 방법을 개략적으로 도시한 도면이다.
한편, 도 11 내지 도 15에 따른 횡전계방식 액정표시장치 제조방법은 앞서 설명한 실시예와 동일한 구성요소를 포함할 수 있다. 앞서 설명한 실시예와 중복되는 설명은 생략할 수 있다. 또한, 동일한 구성은 동일한 도면부호를 갖는다.
먼저, 도 11을 참조하면, 기판(300) 상에 제 1 전극층 물질(420)이 배치된다. 제 1 전극층 물질(420)은 투명도전물질일 수 있다. 예를 들면, 제 1 전극층 물질(400)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), IGZO(Indium gallium zinc oxide) 또는 ZnO로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있다.
재 1 전극층 물질(420) 상에는 제 2 전극층 물질(450)이 배치된다. 제 2 전극층 물질(450)은 불투명도전물질일 수 있다. 예를 들면, 제 2 전극층 물질(450)은 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Ag), 티타늄(Ti) 또는 이들의 조합으로부터 구성되는 합금으로 이루어질 수 있다.
제 2 전극층 물질(450) 상에는 포토레지스트(500)가 배치될 수 있다. 이 후, 포토레지스트(500)는 포토리소그래피(photolithography) 공정을 통해 패터닝 될 수 있다.
도 12를 참조하면, 기판(300)과 대향하도록 마스크(600)가 배치된다. 이 때, 마스크(600)는 투과부(601), 차단부(602) 및 반투과부(603)를 구비하는 하프톤 마스크일 수 있다. 추후, 제 1 전극층 및 제 2 전극층으로 구성되는 공통전극이 형성되는 영역과 대응되는 영역에는 마스크(600)의 투과부(601)가 배치되고, 제 1 전극층으로만 구성되는 공통전극이 형성되는 영역과 대응되는 영역에는 마스크(600)의 반투과부(603)가 배치되며, 추후 공통전극이 형성되지 않는 영역과 대응되는 영역에는 마스크(600)의 차단부(602)가 배치된다.
상술한 바와 같이 마스크(600)를 배치한 후, 기판(300) 방향으로 광을 조사한다. 그리고, 현상(develop)공정을 거치면, 마스크(600)의 차단부(602)와 대응되는 영역에서는 포토레지스트가 제거된다. 반면에, 마스크(600)의 투과부(601)와 대응되는 영역에서는 제 1 포토레지스트 패턴(501)이 남게 되고, 마스크(600)의 반투과부(603)와 대응되는 영역에서는 제 2 포토레지스트 패턴(502)이 남게 된다. 이 때, 제 1 포토레지스트 패턴(501)의 높이는 제 2 포토레지스트 패턴(502)의 높이보다 높게 형성될 수 있다.
이 후, 제 1 및 제 2 포토레지스트 패턴(501, 502)을 마스크로 하여 제 1 전극층 물질과 제 2 전극층 물질을 패터닝한다. 이 때, 제 1 및 제 2 포토레지스트 패턴(501, 502)이 없는 영역에서는 제 1 전극층 물질과 제 2 전극층 물질이 제거될 수 있다.
이 후, 도 13에 도시된 바와 같이, 제 2 포토레지스트 패턴을 에슁(ashing)하여 제거한다. 이 때, 제 1 포토레지스트 패턴 역시 일부가 에슁되어 제 1 포토레지스 패턴보다 높이가 낮은 제 3 포토레지스트 패턴(503)이 형성된다. 한편, 제 2 포토레지스트 패턴을 제거함으로써, 일부 제 2 전극층 패턴(143)이 노출된다.
이 후, 도 14에 도시된 바와 같이, 제 3 포토레지스트 패턴(503)을 마스크로 하여 노출된 제 2 전극층 패턴(143)을 제거한다. 한편, 제 2 전극층 패턴(143)이 제거된 영역에서는 제 2 전극층 패턴(143) 하부에 배치된 제 1 전극층 패턴(144)이 노출될 수 있다. 노출된 제 1 전극층 패턴은 제 1 전극층으로만 구성되는 공통전극이 될 수 있다.
이 후, 도 15에 도시된 바와 같이, 제 3 포토레지스트 패턴을 제거한다. 제 3 포토레지스트 패턴이 제거된 영역에서는 제 2 전극층(142) 및 제 2 전극층(142) 하부에 배치되는 제 1 전극층(141)을 포함하는 공통전극(140)이 될 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 공통전극(140)은 1개의 서브픽셀에서 서로 상이한 구조를 가질 수 있으며, 서로 상이한 구조를 마스크 추가 없이 형성할 수 있는 효과가 있다.
상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다.
100: 게이트라인
110: 데이터라인
140: 공통전극
150: 픽셀전극
200: 블랙매트릭스

Claims (12)

  1. 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하는 영역에 구비된 복수의 서브픽셀을 구비하는 제1 기판;
    상기 복수의 서브픽셀 각각에 배치되는 공통전극;
    상기 공통전극과 중첩하여 배치되는 픽셀전극;
    상기 제1 기판과 대향하여 배치된 제2 기판; 및
    상기 제2 기판의 일 면에 배치된 블랙 매트릭스을 포함하고,
    상기 공통전극은 불투명 전극층을 포함하는 제 1 전극영역과 불투명 전극층을 미 포함하는 제 2 전극영역으로 구분되고, 서로 다른 색상의 서브픽셀에서 상기 제 1 전극영역의 면적이 상이하고,
    상기 블랙 매트릭스는 상기 게이트 라인과 미 중첩되며,
    상기 불투명 전극층은 적어도 하나의 상기 서브픽셀에서 상기 블랙 매트릭스의 적어도 일 측과 중첩되면서 상기 블랙 매트릭스의 일 측을 따라 배치된 횡전계방식 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전극영역은 제 1 전극층 및 상기 제 1 전극층 상에 배치되는 제 2 전극층으로 이루어지고,
    상기 제 1 전극층은 투명 전극층이고, 상기 2 전극층은 불투명 전극층인 횡전계방식 액정표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 전극층 하부에 적어도 1 층의 투명 전극층을 더 포함하는 횡전계방식 액정표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 전극영역은 투명전극층으로만 이루어지는 횡전계방식 액정표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 서로 다른 색상의 서브픽셀에서 적어도 1 개의 서브픽셀은 상기 공통전극이 상기 제 2 전극영역만 구비하는 횡전계방식 액정표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 서브픽셀은 서로 상이한 색상의 제 1 서브픽셀, 제 2 서브픽셀 및 제 3 서브픽셀을 포함하고,
    상기 제 1 전극영역의 면적은 상기 제 2 서브픽셀에서 가장 크고, 상기 제 3 서브픽셀에서 가장 작은 횡전계방식 액정표시장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 3 서브픽셀에는 공통전극이 제 2 전극영역만 구비하는 횡전계방식 액정표시장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 3 서브픽셀의 픽셀영역의 개구 면적은 상기 제 1 서브픽셀 및 제 2 서브픽셀의 픽셀영역의 개구 면적보다 크고, 상기 제 1 서브픽셀의 픽셀영역의 개구 면적은 상기 제 2 서브픽셀의 픽셀영역의 개구 면적보다 큰 횡전계방식 액정표시장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 서브픽셀은 적색(R) 서브픽셀이고, 상기 제 2 서브픽셀은 녹색(G) 서브픽셀이고, 상기 제 3 서브픽셀은 청색(B) 서브픽셀인 횡전계방식 액정표시장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 서브픽셀 중 적어도 1 개의 서브픽셀에서 상기 공통전극은 두께가 다른 영역을 적어도 두 영역을 포함하는 횡전계방식 액정표시장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 적어도 1 개의 서브픽셀에서 상기 공통전극은 제 1 전극영역 및 상기 제 1 전극영역보다 두께가 낮은 제 2 전극영역으로 구분되는 횡전계방식 액정 표시장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 공통전극의 상기 제 1 전극영역은 상기 복수의 서브픽셀의 픽셀영역 외곽에 배치되는 횡전계방식 액정 표시장치.
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