KR20020076371A - 액정 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

제1 기판 위에 제1 배선과 제2 배선이 교차하여 이루는 화소 영역 내에 수 개의 소부분과 이들 소부분을 연결하는 연결부로 이루어지는 화소 전극이 형성되어 있고, 제1 배선, 제2 배선 및 화소 전극에 연결되어 있는 스위칭 소자가 형성되어 있다. 제1 기판과 대향하고 있는 제2 기판 위에 공통 전극이 형성되어 있고, 공통 전극에는 도메인 분할 수단으로 개구부가 형성되어 있다. 상기 액정 표시 장치를 정면에서 바라볼 때, 화소 전극의 소부분과 도메인 분할 수단에 의하여 구획되는 각 도메인의 장변은 게이트선과 수직 또는 나란하고, 각 도메인의 단변은 적어도 일부가 게이트선과 30°내지 60°사이의 각도를 이루는 직선인 액정 표시 장치를 마련한다. 이렇게 하면, 화면 밝기의 오버슈트 현상을 방지할 수 있고, 텍스쳐를 억제할 수 있다.

Description

액정 표시 장치{a liquid crystal display}

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 특히 광시야각을 얻기 위하여 화소 영역을 다수의 소 도메인으로 분할하는 수직 배향 액정 표시 장치에 관한 것이다.

액정 표시 장치는 일반적으로 공통 전극과 컬러 필터(color filter) 등이 형성되어 있는 상부 기판과 박막 트랜지스터와 화소 전극 등이 형성되어 있는 하부 기판 사이에 액정 물질을 주입해 놓고 화소 전극과 공통 전극에 서로 다른 전위를 인가함으로써 전계를 형성하여 액정 분자들의 배열을 변경시키고, 이를 통해 빛의 투과율을 조절함으로써 화상을 표현하는 장치이다. 이 때, 상부 기판의 위와 하부 기판의 아래에는 각각 편광판이 설치되어 있어서 액정층을 통과하여 나오는 빛의 편광 상태에 따라서 빛의 투과율이 변동되도록 되어 있다.

그런데 액정 표시 장치는 시야각이 좁은 것이 중요한 단점이다. 이러한 단점을 극복하고자 시야각을 넓히기 위한 다양한 방안이 개발되고 있는데, 그 중에서도 액정 분자를 상하 기판에 대하여 수직으로 배향하고 화소 전극과 그 대향 전극인 공통 전극에 일정한 개구 패턴을 형성하거나 돌기를 형성하는 방법이 유력시되고 있다.

개구 패턴을 형성하는 방법은 화소 전극과 공통 전극에 각각 개구 패턴을 형성하여 이들 개구 패턴으로 인하여 형성되는 프린지 필드(fringe field)를 이용하여 액정 분자들이 눕는 방향을 조절함으로써 시야각을 넓히는 방법이다.

돌기를 형성하는 방법은 상하 기판 위에 형성되어 있는 화소 전극과 공통 전극 위에 각각 돌기를 형성하여 둠으로써 돌기에 의하여 왜곡되는 전기장을 이용하여 액정 분자의 눕는 방향을 조절하는 방식이다.

또 다른 방법으로는, 하부 기판 위에 형성되어 있는 화소 전극에는 개구 패턴을 형성하고 상부 기판에 형성되어 있는 공통 전극 위에는 돌기를 형성하여 개구 패턴과 돌기에 의하여 형성되는 프린지 필드를 이용하여 액정의 눕는 방향을 조절함으로써 도메인을 형성하는 방식이다.

이러한 도메인은 프린지 필드 효과와 응답 속도의 향상을 위하여 가능한 한 긴 띠 모양으로 형성하는 것이 바람직하다. 따라서 도메인은 두 개의 장변과 두 개의 단변을 가지게 된다.

그런데 이러한 액정 표시 장치에서는 도메인의 단변 부근에서 도메인 내부로 깊숙이 파고드는 텍스쳐가 발생하고, 매 프레임초기에 화면이 더 밝게 나타나는 밝기의 오버슈트(overshoot) 현상이 나타나 화질을 저하시키는 문제점이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 텍스쳐의 발생을 억제하여 액정 표시 장치의 화질을 향상시키는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 빛의 오버슈트 현상을 방지하여 액정 표시 장치의 화질을 향상하시키는 것이다.

도 1a 내지 도 5a는 각각 본 발명의 제1 내지 제5 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고,

도 1b 내지 도 5b는 각각 본 발명의 제1 내지 제5 실시예에 따른 액정 표시 장치용 색필터 기판의 배치도이고,

도 1c 내지 도 5c는 각각 본 발명의 제1 내지 제5 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이고,

도 1d는 도 1a의 Ⅰd-Ⅰd'선에 대한 단면도이고,

도 1e는 도 1b의 Ⅰe-Ⅰe'선에 대한 단면도이고,

도 6은 도메인 내에서의 액정의 배열에 대한 개념도이다.

이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 도메인의 단변의 적어도 일부가 장변에 대하여 30°에서 60°사이의 각도를 이루도록 도메인 분할 수단을 형성한다.

구체적으로는, 절연 제1 기판, 상기 제1 기판 위에 일방향으로 형성되어 있는 제1 배선, 상기 제1 배선과 절연되어 교차하고 있는 제2 배선, 상기 제1 배선과 상기 제2 배선이 교차하여 이루는 화소 영역 내에 형성되어 있으며 수개의 소부분과 이들 소부분을 연결하는 연결부로 이루어지는 화소 전극, 상기 제1 배선, 제2배선 및 화소 전극에 연결되어 있는 스위칭 소자, 상기 제1 기판과 대향하고 있는 제2 기판, 상기 제2 기판에 형성되어 있는 블랙 매트릭스, 상기 제2 기판에 형성되어 있는 공통 전극, 상기 제2 기판에 형성되어 있는 도메인 분할 수단을 포함하는 액정 표시 장치에 있어서, 상기 액정 표시 장치를 정면에서 바라볼 때, 상기 화소 전극의 소부분과 상기 도메인 분할 수단에 의하여 구획되는 각 도메인의 장변은 상기 제1 배선과 수직 또는 나란하고, 각 도메인의 단변은 적어도 일부가 상기 제1 배선과 30°내지 60°사이의 각도를 이루는 직선인 액정 표시 장치를 마련한다.

이 때, 상기 도메인의 단변 중에서 상기 제1 배선과 30°내지 60°사이의 각도를 이루는 직선 부분은 단변 전체 길이의 50% 이상을 차지하는 것이 바람직하다.

또는, 절연 제1 기판, 상기 제1 기판 위에 일방향으로 형성되어 있는 제1 배선, 상기 제1 배선과 절연되어 교차하고 있는 제2 배선, 상기 제1 배선과 상기 제2 배선이 교차하여 이루는 화소 영역 내에 형성되어 있으며 수개의 소부분과 이들 소부분을 연결하는 연결부로 이루어지는 화소 전극, 상기 제1 배선, 제2 배선 및 화소 전극에 연결되어 있는 스위칭 소자, 상기 제1 기판과 대향하고 있는 제2 기판, 상기 제2 기판에 형성되어 있는 블랙 매트릭스, 상기 제2 기판에 형성되어 있는 공통 전극, 상기 제2 기판에 형성되어 있는 도메인 분할 수단을 포함하는 액정 표시 장치에 있어서, 상기 액정 표시 장치를 정면에서 바라볼 때, 상기 화소 전극의 소부분과 상기 도메인 분할 수단에 의하여 구획되는 각 도메인의 장변은 상기 제1 배선과 수직 또는 나란하고, 각 도메인의 단변은 적어도 일부가 곡선인 액정 표시 장치를 마련한다.

이 때, 상기 도메인의 단변 중에서 상기 곡선인 부분은 단변 전체 길이의 50% 이상을 차지하는 것이 바람직하다.

또한 상기 도메인 분할 수단은 상기 공통 전극에 형성되어 있는 개구부이거나 상기 제2 기판 위에 형성되어 있는 돌기일 수 있고, 상기 화소 전극 소부분의 사이에 위치하는 유지 전극을 더 포함할 수 있다.

그러면 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.

도 1a는 각각 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고, 도 1b는 각각 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 색필터 기판의 배치도이고, 도 1c는 각각 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이고, 도 1d는 도 1a의 Ⅰd-Ⅰd'선에 대한 단면도이고, 도 1e는 도 1b의 Ⅰe-Ⅰe'선에 대한 단면도이다.

먼저, 도 1a와 도 1d를 참고로 하여 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 박막 트랜지스터 기판에 대하여 설명한다.

유리 등의 투명한 절연 기판(10) 위에 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트선(20)이 형성되어 있고, 게이트선과 나란하게 유지 용량선(30)이 형성되어 있다. 게이트선(20)에는 게이트 전극이(21) 돌기의 형태로 형성되어 있고, 유지 용량선(30)에는 제1 내지 제5 유지 전극(31, 32, 33, 34, 35)이 가지의 형태로 연결되어 있다. 제1 유지 전극(31)은 유지 용량선(30)에 직접 연결되어 세로 방향으로 형성 있고, 제2 유지 전극(32)과 제3 유지 전극(33)은 각각 제1 유지 전극(31)에 연결되어 가로 방향으로 뻗어 있다. 제4 유지 전극(34)은 제3 유지 전극(33)에 연결되어 세로 방향으로 뻗어 있고, 제5 유지 전극(35)은 제1 유지 전극(31)에 연결되어 가로 방향으로 뻗어 있다. 게이트 배선(20, 21)과 유지 용량 배선(30, 31, 32, 33, 34, 35) 위에는 게이트 절연막(40)이 형성되어 있고, 게이트 전극(21) 상부의 게이트 절연막(40) 위에는 비정질 규소로 이루어진 반도체층(50)이 형성되어 있다. 반도체층(50)의 위에는 인 등의 N형 불순물로 고농도로 도핑된 비정질 규소로 이루어진 접촉층(61, 62)이 형성되어 있다. 양쪽 접촉층(61, 62)의 위에는 각각 소스 전극(71)과 드레인 전극(72)이 형성되어 있고, 소스 전극(71)은 게이트 절연막(40) 위에 세로 방향으로 뻗어 있는 데이터선(70)에 연결되어 있다. 데이터 배선(70, 71, 72)의 위에는 드레인 전극(72)을 노출시키는 접촉구(81)를 가지는 보호막(80)이 형성되어 있고, 보호막(80)의 위에는 접촉구(81)를 통하여 드레인 전극(72)과 연결되어 있는 화소 전극(90)이 형성되어 있다. 화소 전극(90)은 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide) 등의 투명한 도전 물질로 이루어진다.

이 때, 화소 전극(90)은 제1 내지 제3 소부분(91, 92, 93)으로 분리되어 있으며 이들 소부분은 연결부(94, 95)를 통하여 서로 연결되어 되어 있다. 여기서, 화소 전극 소부분(91, 92, 93)의 연결부(94, 95)의 위치는 다양한 변형이 가능하다. 제1 소부분(91)은 두 게이트선(20)과 두 데이터선(70)의 교차에 의하여 정의되는 화소 영역의 하반면에 네 모서리가 잘려나간(이하 "모따기"라 한다.) 직사각형 모양으로 형성되어 있고, 접촉구(81)를 통하여 드레인 전극(72)과 직접 연결되어 있다. 제2 및 제3 소부분(92, 93)은 화소 영역의 상반면에 역시 네 모서리가 잘려나간 직사각형 모양으로 형성되어 있다. 제2 소부분(92)은 제1 소부분(91)과 제1 연결부(94)를 통하여 연결되어 있고, 제3 소부분(93)은 제2 소부분(92)과 제2 연결부(95)를 통하여 연결되어 있다. 이 때, 제1 소부분(91)과 제2 소부분(92)의 사이에는 제2 유지 전극(32)이 위치하고 제2 소부분(92)과 제3 소부분(93)의 사이에는 제3 유지 전극(33)이 위치하며, 제1 소부분(92)은 제1, 제4 및 제5 유지 전극(31, 34, 35)에 의하여 둘러싸여 있다. 이러한 유지 전극(31, 32, 33, 34, 35)의 배치는 빛샘을 방지하고 프린지 필드 효과를 강화하려는 목적을 가진다.

한편 각 소부분(91, 92, 93) 모서리의 잘려나간 각도는 다른 변에 대하여 30°내지 60°를 이루는 것이 좋고, 가장 바람직한 각도는 45°이다.

다음, 도 1b와 도 1e를 참고로 하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 색 필터 기판에 대하여 설명한다.

유리 등으로 이루어진 투명한 기판(100) 위에 크롬/산화크롬 이중층으로 이루어진 블랙 매트릭스(200)가 형성되어 있어서 화소 영역을 정의하고 있다. 각 화소 영역에는 색 필터(300)가 형성되어 있고, 색 필터(300)의 위에는 투명한 도전체로 이루어진 공통 전극(400)이 기판(100) 전면에 형성되어 있다. 이 때, 공통 전극(400)은 제1 내지 제3 개구부(410, 420, 430)를 가지고 있다. 제1 개구부(410)는 화소 영역의 하반부를 좌우로 양분하고 있고, 제2 개구부(420)와 제3 개구부(430)는 화소 영역의 상반부를 3분하고 있다. 각 개구부(410, 420, 430)의 양끝 부분은 점점 확장되어 이등변 삼각형 모양을 이루고 있다. 이 때, 이등변 삼각형의 밑변과 양쪽 등변이 이루는 각도는 30°내지 60°인 것이 좋고, 45°일 때가 가장 바람직하다.

위에서 블랙 매트릭스는 유기 물질로 형성할 수도 있으며, 색 필터는 박막 트랜지스터 기판에 형성할 수도 있다.

그러면, 도 1c를 참고로 하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.

도 1a의 박막 트랜지스터 기판과 도 1b의 색 필터 기판을 정렬하여 결합하고, 두 기판 사이에 액정 물질을 주입하여 수직으로 배향하며, 두 개의 편광판을 두 기판의 외부에 그 편광축이 서로 직교하도록 배치하면 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치가 마련된다. 두 기판을 정렬하면 박막 트랜지스터 기판의 화소 전극(90)의 각 소부분(91, 92, 93)과 색 필터 기판의 공통 전극(400)에 형성되어 있는 개구부(410, 420, 430)가 중첩하여 화소 영역을 다수의 도메인으로 분할한다. 이 때, 각 도메인은 기다란 띠모양을 이루고, 그 양끝 부분은 뾰족한 삼각형을 이룬다. 이는 화소 전극의 각 소부분(91, 92, 93)의 모따기된 부분과 공통 전극 개구부(410, 420, 430)의 이등변 삼각형을 이루는 끝부분 때문이다. 즉, 각 도메인은 두 개의 직선 장변과 두 개의 꺾인 단면으로 이루어진다. 이 때, 도메인의 장변은 데이터선 또는 게이트선과 나란하고, 편광판의 편광축과는 45°를 이룬다(도 1c 참조). 그러나 도메인의 단변은 게이트선 또는 데이터선과 30°내지 60°의 각도를 이루도록 꺾여 있고 편광축과는 0°에서 15°또는 70°에서 90°사이의 각도를 이룬다. 이 때, 도메인의 단변은 편광축과 나란하거나 수직을 이루는 것이 가장 바람직하다.

그러면, 도 6을 참고로 하여 본 발명의 효과에 대하여 설명한다.

도 6은 종래의 액정 표시 장치에 있어서와 같이 도메인의 단변이 장변에 대하여 수직을 이루고 있어서 편광축과는 45°를 이루는 경우의 프레임 초기와 프레임 후기의 액정의 배열 변화를 나타내는 개념도이다.

화소 전극과 공통 전극 사이에 전압이 인가되면 액정 분자들은 먼저 전계의 영향을 받아 도메인의 변 주변에서는 해당 변에 대하여 수직 방향으로 배열한다(프레임 초기). 그런데 도메인의 장변과 단변에 대하여 수직 방향으로 배열한 액정은 편광축에 대하여는 45°를 이룬다. 따라서 도메인의 장변에 수직한 액정을 통과한 빛이나 단변에 수직한 액정을 통과한 빛이나 모두 편광판을 통과하여 화소의 밝기에 기여한다. 그러나 시간이 흐름에 따라 액정 분자 사이의 탄성력으로 인하여 단변 주변에서는 두 편광축에 중의 어느 하나와 나란하게 배열되는 액정 분자들이 늘어나게 된다(프레임 후기). 그런데 이처럼 두 편광축 중의 어느 하나와 나란하게 되는 액정 분자를 통과하는 빛은 편광판에 의하여 차단되어 화소의 밝기에 기여하지 못하게 된다. 즉, 화소에서 검은 텍스쳐로 나타나게 된다. 따라서, 화면이 프레임 초기에는 순간적으로 밝게 나타나고 시간이 가면서 어두워지는 밝기의 오버슈트 현상이 나타나게 된다. 또한, 도메인의 단변과 장변이 수직을 이루기 때문에 액정 배열의 점이 지점이 도메인 안쪽 깊숙한 지점까지 분포하게 되는데, 이러한 액정 배열의 점이 지점은 텍스쳐로 나타난다.

그러나 본원 발명에서와 같이 도메인의 단변이 꺾임으로써 두 편광축 중의어느 하나와 나란하게 되면, 프레임 초기 단변에 대하여 수직으로 배열되는 액정 분자는 편광축 중의 어느 하나에 대하여 나란하게 됨으로써(도 1c 참조) 이들 액정을 통과하는 빛은 편광판에 의하여 차단된다. 또한 프레임 후기로 가더라도 액정 배열의 변화 정도가 종래에 도메인의 단변이 장변에 대하여 수직을 이루던 경우에 비하여 현저히 적다. 따라서 프레임의 전후기에 있어서 화면의 밝기 차이가 나타나지 않는다(화면 밝기의 오버슈트 현상 방지). 또한, 도메인의 단변이 장변에 대하여 45°를 이루기 때문에 액정 배열의 점이 지점이 단변 부근에만 분포할 수 있다. 따라서 텍스쳐가 도메인 안쪽으로 전파하지 않는다(텍스쳐 억제).

본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.

도 2a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고, 도 2b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치용 색필터 기판의 배치도이고, 도 2c는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.

먼저, 도 2a를 보면, 화소 전극(90)의 모양만을 제외하면, 제2 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판은 제1 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판과 동일한 구조를 가진다. 여기서, 화소 전극(90)은 제1 내지 제3 소부분(91, 92, 93)으로 분리되어 있으며 이들 소부분은 연결부(94, 95)를 통하여 서로 연결되어 되어 있다. 제1 소부분(91)은 두 게이트선(20)과 두 데이터선(70)의 교차에 의하여 정의되는 화소 영역의 하반면에 직사각형 모양으로 형성되어 있고, 접촉구(81)를 통하여 드레인 전극(72)과 직접 연결되어 있다. 제2 및 제3 소부분(92, 93)은 화소 영역의상반면에 직사각형 모양으로 형성되어 있다. 제2 소부분(92)은 제1 소부분(91)과 제1 연결부(94)를 통하여 연결되어 있고, 제3 소부분(93)은 제2 소부분(92)과 제2 연결부(95)를 통하여 연결되어 있다. 여기서, 화소 전극 소부분(91, 92, 93)의 연결부(94, 95)의 위치는 다양한 변형이 가능하다. 또, 제1 내지 제3 소부분(91, 92, 93)은 제1 실시예에서와는 달리 모따기가 되어 있지 않다.

다음, 도 2b에 나타낸 바와 같이, 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 색 필터 기판은 제1 실시예에 따른 색 필터 기판과 동일한 구조를 가진다.

따라서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치에 있어서, 공통 전극(400)의 개구부(410, 420, 430)와 화소 전극(90)의 소부분(91, 92, 93)에 의하여 구획되는 도메인은, 그 단변의 일부는 장변에 대하여 30°에서 60°사이의 각을 이루고 나머지 일부는 장변에 대하여 수직을 이루도록 형성된다.

이러한 모양으로 도메인이 형성되면, 장변과 30°에서 60°사이의 각을 이루는 단변 부분으로 인해 화면 밝기의 오버슈트 현상 방지와 텍스쳐 억제 효과를 얻을 수 있다. 이 때, 장변과 30°에서 60°사이의 각을 이루는 단변 부분이 길수록 이러한 효과는 증대되고, 적어도 장변과 30°에서 60°사이의 각을 이루는 부분이 단변 전체의 50% 이상을 차지하는 것이 바람직하다. 또한 30°에서 60°사이의 각 중에서 45°에 가까워질수록 화면 밝기의 오버슈트 현상 방지와 텍스쳐 억제 효과는 증대된다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.

도 3a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고, 도 3b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치용 색필터 기판의 배치도이고, 도 3c는 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.

먼저, 도 3a를 보면, 화소 전극(90)의 모양만을 제외하면, 제3 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판은 제1 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판과 동일한 구조를 가진다. 여기서, 화소 전극(90)은 제1 내지 제3 소부분(91, 92, 93)으로 분리되어 있으며 이들 소부분은 연결부(94, 95)를 통하여 서로 연결되어 되어 있다. 제1 소부분(91)은 두 게이트선(20)과 두 데이터선(70)의 교차에 의하여 정의되는 화소 영역의 하반면에 직사각형 모양으로 형성되어 있고, 접촉구(81)를 통하여 드레인 전극(72)과 직접 연결되어 있다. 제2 및 제3 소부분(92, 93)은 화소 영역의 상반면에 직사각형 모양으로 형성되어 있다. 제2 소부분(92)은 제1 소부분(91)과 제1 연결부(94)를 통하여 연결되어 있고, 제3 소부분(93)은 제2 소부분(92)과 제2 연결부(95)를 통하여 연결되어 있다. 여기서, 화소 전극 소부분(91, 92, 93)의 연결부(94, 95)의 위치는 다양한 변형이 가능하다. 이 때, 제2 및 제3 소부분(92, 93)은 제1 실시예에서와는 달리 네 개의 모서리 중의 2개에 대하여만 모따기가 되어 있다.

다음, 도 3b에 나타낸 바와 같이, 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치의 색 필터 기판은 개구부(410, 420, 430)의 모양만을 제외하면 제1 실시예에 따른 색 필터 기판과 동일한 구조를 가진다. 이 때, 제1 개구부(410)는 화소 영역의 하반부를 좌우로 양분하고 있고, 제2 개구부(420)와 제3 개구부(430)는 화소 영역의 상반부를 3분하고 있는 점은 제1 실시예와 동일하나 각 개구부(410, 420, 430)의 양끝 부분의 모양이 제1 실시예와 다르다. 즉, 제1 개구부(410)는 양단 모두에서 삼각형 모양이 적용되지 않고 제2 및 제3 개구부(420, 430)는 한쪽 끝부분에만 삼각형 모양이 적용된다. 이 때, 삼각형의 밑변과 나머지 두 변이 이루는 각도는 30°내지 60°인 것이 좋고, 45°일 때가 가장 바람직하다.

따라서, 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치에 있어서, 공통 전극(400)의 개구부(410, 420, 430)와 화소 전극(90)의 소부분(91, 92, 93)에 의하여 구획되는 도메인은, 그 단변의 일부는 장변에 대하여 30°에서 60°사이의 각을 이루고 나머지 일부는 장변에 대하여 수직을 이루도록 형성된다.

이러한 모양으로 도메인이 형성되면, 장변과 30°에서 60°사이의 각을 이루는 단변 부분으로 인해 화면 밝기의 오버슈트 현상 방지와 텍스쳐 억제 효과를 얻을 수 있다. 이 때, 장변과 30°에서 60°사이의 각을 이루는 단변 부분이 길수록 이러한 효과는 증대되고, 적어도 장변과 30°에서 60°사이의 각을 이루는 부분이 단변 전체의 50% 이상을 차지하는 것이 바람직하다. 또한 30°에서 60°사이의 각 중에서 45°에 가까워질수록 화면 밝기의 오버슈트 현상 방지와 텍스쳐 억제 효과는 증대된다.

본 발명의 제4 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.

도 4a는 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고, 도 4b는 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정 표시 장치용 색필터 기판의 배치도이고, 도 4c는 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.

먼저, 도 4a를 보면, 화소 전극(90)의 모양만을 제외하면, 제4 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판은 제1 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판과 동일한 구조를 가진다. 여기서, 화소 전극(90)은 제1 내지 제3 소부분(91, 92, 93)으로 분리되어 있으며 이들 소부분은 연결부(94, 95, 96, 97)를 통하여 서로 연결되어 되어 있다. 제1 소부분(91)은 두 게이트선(20)과 두 데이터선(70)의 교차에 의하여 정의되는 화소 영역의 하반면에 모따기가 되어 있는 직사각형 모양으로 형성되어 있고, 접촉구(81)를 통하여 드레인 전극(72)과 직접 연결되어 있다. 제2 및 제3 소부분(92, 93)은 화소 영역의 상반면에 모따기가 되어 있는 직사각형 모양으로 형성되어 있다. 제2 소부분(92)은 제1 소부분(91)과 제1 및 제3 연결부(94, 96)를 통하여 연결되어 있고, 제3 소부분(93)은 제2 소부분(92)과 제2 및 제4 연결부(95, 97)를 통하여 연결되어 있다. 이 때, 제1 실시예에서와는 달리 제1 소부분(91)과 제2 소부분(92)은 제1 연결부(94)와 제3 연결부(96) 두 부분에 의하여 연결되어 있고, 제2 소부분(92)과 제3 소부분(93)은 제2 연결부(95)와 제4 연결부(97) 두 부분에 의하여 연결되어 있다. 여기서, 화소 전극 소부분(91, 92, 93)의 연결부(94, 95, 96, 97)의 위치는 다양한 변형이 가능하다. 또, 각 소부분(91, 92, 93)의 모서리의 모따기된 부분은 제1 실시예에 비하여 작다.

다음, 도 4b에 나타낸 바와 같이, 제4 실시예에 따른 액정 표시 장치의 색 필터 기판은 제1 실시예에 따른 색 필터 기판과 거의 동일한 구조를 가진다. 다만, 개구부(410, 420, 430) 양단의 삼각형 모양은 그 크기가 제1 실시예에서보다작다.

따라서, 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정 표시 장치에 있어서, 공통 전극(400)의 개구부(410, 420, 430)와 화소 전극(90)의 소부분(91, 92, 93)에 의하여 구획되는 도메인은, 그 단변의 일부는 장변에 대하여 30°에서 60°사이의 각을 이루고 나머지 일부는 장변에 대하여 수직을 이루도록 형성된다. 이 때, 장변에 대하여 30°에서 60°사이의 각을 이루는 부분은 장변에 대하여 수직을 이루는 부분 양쪽에 대칭적으로 위치한다.

이러한 모양으로 도메인이 형성되면, 장변과 30°에서 60°사이의 각을 이루는 단변 부분으로 인해 화면 밝기의 오버슈트 현상 방지와 텍스쳐 억제 효과를 얻을 수 있다. 이 때, 장변과 30°에서 60°사이의 각을 이루는 단변 부분이 길수록 이러한 효과는 증대되고, 적어도 장변과 30°에서 60°사이의 각을 이루는 부분이 단변 전체의 50% 이상을 차지하는 것이 바람직하다. 또한 30°에서 60°사이의 각 중에서 45°에 가까워질수록 화면 밝기의 오버슈트 현상 방지와 텍스쳐 억제 효과는 증대된다.

본 발명의 제5 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.

도 5a는 본 발명의 제5 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고, 도 5b는 본 발명의 제5 실시예에 따른 액정 표시 장치용 색필터 기판의 배치도이고, 도 5c는 본 발명의 제5 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.

먼저, 도 5a를 보면, 화소 전극(90)의 모양만을 제외하면, 제4 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판은 제1 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판과 동일한 구조를 가진다. 여기서, 화소 전극(90)은 제1 내지 제3 소부분(91, 92, 93)으로 분리되어 있으며 이들 소부분은 연결부(94, 95, 96, 97)를 통하여 서로 연결되어 되어 있다. 이 때, 화소 전극 소부분(91, 92, 93)의 연결부(94, 95, 96, 97)의 위치는 다양한 변형이 가능하다. 제1 소부분(91)은 두 게이트선(20)과 두 데이터선(70)의 교차에 의하여 정의되는 화소 영역의 하반면에 모따기가 되어 있는 직사각형 모양으로 형성되어 있고, 접촉구(81)를 통하여 드레인 전극(72)과 직접 연결되어 있다. 제2 및 제3 소부분(92, 93)은 화소 영역의 상반면에 모따기가 되어 있는 직사각형 모양으로 형성되어 있다. 제2 소부분(92)은 제1 소부분(91)과 제1 연결부(94)를 통하여 연결되어 있고, 제3 소부분(93)은 제2 소부분(92)과 제2 연결부(95)를 통하여 연결되어 있다. 이 때, 제1 실시예에서와는 달리 각 소부분(91, 92, 93)의 모서리의 모따기된 부분은 직선이 아니고 곡선을 이루고 있다.

다음, 도 5b에 나타낸 바와 같이, 제5 실시예에 따른 액정 표시 장치의 색 필터 기판은 제1 실시예에 따른 색 필터 기판과 거의 동일한 구조를 가진다. 다만, 개구부(410, 420, 430) 양단의 삼각형 모양의 두 변(밑변 이외의 두 변)은 제1 실시예에서와는 달리 오목한 곡선을 이루고 있다.

따라서, 본 발명의 제5 실시예에 따른 액정 표시 장치에 있어서, 공통 전극(400)의 개구부(410, 420, 430)와 화소 전극(90)의 소부분(91, 92, 93)에 의하여 구획되는 도메인은, 그 단변의 일부는 곡선을 이루고 있고 나머지 일부는 장변에 대하여 수직인 직선을 이루고 있다. 이 때, 곡선인 부분은 직선인 부분 양쪽에 대칭적으로 위치한다.

이러한 모양으로 도메인이 형성되면, 단변의 곡선 부분으로 인해 화면 밝기의 오버슈트 현상 방지와 텍스쳐 억제 효과를 얻을 수 있다. 이 때, 단변의 곡선 부분이 길수록 이러한 효과는 증대되고, 적어도 단변의 곡선 부분이 단변 전체의 50% 이상을 차지하는 것이 바람직하다.

이상의 실시예에서는 공통 전극에 형성되어 있는 개구부를 도메인 분할을 위한 수단으로서 제시하고 있으나 돌기를 도메인 분할 수단으로 사용하더라도 무방하다.

본원 발명에서와 같이 도메인의 단변이 꺾임으로써 두 편광축 중의 어느 하나와 나란하게 되면, 프레임 초기 단변에 대하여 수직으로 배열되는 액정 분자는 편광축 중의 어느 하나에 대하여 나란하게 됨으로써 이들 액정을 통과하는 빛은 편광판에 의하여 차단된다. 또한 프레임 후기로 가더라도 액정 배열의 변화 정도가 종래에 도메인의 단변이 장변에 대하여 수직을 이루던 경우에 비하여 현저히 적다. 따라서 프레임의 전후기에 있어서 화면의 밝기 차이가 나타나지 않는다(화면 밝기의 오버슈트 현상 방지). 또한, 도메인의 단변이 장변에 대하여 45°를 이루기 때문에 액정 배열의 점이 지점이 단변 부근에만 분포할 수 있다. 따라서 텍스쳐가 도메인 안쪽으로 전파하지 않는다(텍스쳐 억제)

Claims (7)

  1. 절연 제1 기판,
    상기 제1 기판 위에 일방향으로 형성되어 있는 제1 배선,
    상기 제1 배선과 절연되어 교차하고 있는 제2 배선,
    상기 제1 배선과 상기 제2 배선이 교차하여 이루는 화소 영역 내에 형성되어 있으며 수개의 소부분과 이들 소부분을 연결하는 연결부로 이루어지는 화소 전극,
    상기 제1 배선, 제2 배선 및 화소 전극에 연결되어 있는 스위칭 소자
    상기 제1 기판과 대향하고 있는 제2 기판,
    상기 제2 기판에 형성되어 있는 블랙 매트릭스,
    상기 제2 기판에 형성되어 있는 공통 전극
    상기 제2 기판에 형성되어 있는 도메인 분할 수단
    을 포함하는 액정 표시 장치에 있어서,
    상기 액정 표시 장치를 정면에서 바라볼 때, 상기 화소 전극의 소부분과 상기 도메인 분할 수단에 의하여 구획되는 각 도메인의 장변은 상기 제1 배선과 수직 또는 나란하고, 각 도메인의 단변은 적어도 일부가 상기 제1 배선과 30°내지 60°사이의 각도를 이루는 직선인 액정 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 도메인의 단변 중에서 상기 제1 배선과 30°내지 60°사이의 각도를 이루는 직선 부분은 단변 전체 길이의 50% 이상을 차지하는 액정 표시 장치.
  3. 절연 제1 기판,
    상기 제1 기판 위에 일방향으로 형성되어 있는 제1 배선,
    상기 제1 배선과 절연되어 교차하고 있는 제2 배선,
    상기 제1 배선과 상기 제2 배선이 교차하여 이루는 화소 영역 내에 형성되어 있으며 수개의 소부분과 이들 소부분을 연결하는 연결부로 이루어지는 화소 전극,
    상기 제1 배선, 제2 배선 및 화소 전극에 연결되어 있는 스위칭 소자
    상기 제1 기판과 대향하고 있는 제2 기판,
    상기 제2 기판에 형성되어 있는 블랙 매트릭스,
    상기 제2 기판에 형성되어 있는 공통 전극
    상기 제2 기판에 형성되어 있는 도메인 분할 수단
    을 포함하는 액정 표시 장치에 있어서,
    상기 액정 표시 장치를 정면에서 바라볼 때, 상기 화소 전극의 소부분과 상기 도메인 분할 수단에 의하여 구획되는 각 도메인의 장변은 상기 제1 배선과 수직 또는 나란하고, 각 도메인의 단변은 적어도 일부가 곡선인 액정 표시 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 도메인의 단변 중에서 상기 곡선인 부분은 단변 전체 길이의 50% 이상을 차지하는 액정 표시 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에서,
    상기 도메인 분할 수단은 상기 공통 전극에 형성되어 있는 개구부인 액정 표시 장치.
  6. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에서,
    상기 도메인 분할 수단은 상기 제2 기판 위에 형성되어 있는 돌기인 액정 표시 장치.
  7. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에서,
    상기 화소 전극 소부분의 사이에 위치하는 유지 전극을 더 포함하는 액정 표시 장치.
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