KR20030012347A

KR20030012347A - 수직 배향형 액정 표시 장치

Info

Publication number: KR20030012347A
Application number: KR1020010046339A
Authority: KR
Inventors: 백승수; 박운용; 송장근
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2001-07-31
Filing date: 2001-07-31
Publication date: 2003-02-12

Abstract

제1 절연 기판, 상기 제1 절연 기판 위에 형성되어 있는 제1 배선, 상기 제1 절연 기판 위에 형성되어 있으며 상기 제1 배선과 절연되어 교차하고 있는 제2 배선, 상기 제1 절연 기판 위에 형성되어 있는 제1 도메인 분할 수단, 상기 제1 배선과 상기 제2 배선이 교차하여 정의하는 화소 영역마다 형성되어 있으며 제1 도메인 분할 수단에 의해 다수의 영역으로 분리된 화소 전극, 상기 제1 배선, 상기 제2 배선 및 상기 화소 전극과 연결되어 있는 박막 트랜지스터, 상기 제1 절연 기판과 대향하는 제2 절연 기판, 상기 제2 절연 기판 위에 형성되어 있는 제2 도메인 분할 수단, 상기 제2 절연 기판 위에 형성되어 있으며 제2 도메인 분할 수단에 의해 다수의 영역으로 분리된 공통 전극을 포함하는 R, G, B 화소별 수직 배향형 액정 표시 장치를 마련하되, 상기 도메인 분할 수단의 면적을 각 색 화소마다 다른 크기로 형성한다.

Description

수직 배향형 액정 표시 장치{a vertically aligned mode liquid crystal display}

본 발명은 수직 배향형 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 특히 시야각을 향상시키기 위하여 화소 영역을 다수의 소영역으로 분할하는 수직 배향형 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.

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.

예를 들어, 도메인 분할 수단으로 개구부를 형성하는 PVA(patterned vertically aligned) 모드의 경우, 도 1에서와 같이 화소 전극과 공통 전극에 각각 개구 패턴을 형성하게 되는데, 이들 개구 패턴으로 인하여 형성되는 프린지 필드(fringe field)를 이용하여 액정 분자들이 눕는 방향을 조절함으로써 시야각을 넓히게 된다.

한편, 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 화소는 각 색 파장에 따라 투과율의 차이가 상당히 발생하게 되는데, 이러한 각 색 필터별 V(voltage)-T(transmittance) 곡선의 변화를 도 2의 그래프로 나타내었다.

도 2에서 볼 수 있듯이 특히 청색의 V-T 곡선은 다른 색의 V-T 곡선과는 상당히 다른 궤적을 나타내는 것을 알 수 있다. 이러한 색간 V-T 곡선의 차이로 인하여 정면에서는 엘로위시(yellowish) 현상이 발생하고, 측면에서는 감마(gamma) 왜곡이 발생하여 시인성이 나빠지게 된다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 수직 배향형 액정 표시 장치의 시인성 문제를 개선하는 것이다.

도 1은 일반적인 수직 배향형 액정 표시 장치의 화소 전극과 공통 전극 개구부의 배치도이다.

도 2는 각 색 필터의 V(voltage)-T(transmittance) 곡선의 변화를 나타내는 그래프이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 R(적색), G(녹색), B(청색) 화소별 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 배치도이다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 R, G, B 화소별 액정 표시 장치의 공통 전극에 형성되어 있는 개구부의 배치도이다.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 R, G, B 화소별 액정 표시 장치를 정면에서 바라볼 때의 화소 전극과 공통 전극 개구부의 배치도이다.

도 6은 도 5의 VI-VI'선에 대한 단면도이다.

도 7은 전압 증가에 따라 휘도의 변화를 보이는 수직 배향형 액정 표시 장치의 전압 단계별 사진이다.

도 8은 본 발명의 적용에 따른 수직 배향형 액정 표시 장치의 각 색 필터 파장별 V-T 곡선의 변화를 나타내는 그래프이다.

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 R, G, B 화소별 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 배치도이다.

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 R, G, B 화소별 액정 표시 장치의 공통 전극에 형성되어 있는 돌기 패턴의 면적을 나타내는 도이다.

도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 R, G, B 화소별 액정 표시 장치를 정면에서 바라볼 때의 화소 전극과 공통 전극 돌기 패턴의 배치도이다.

도 12는 도 11의 XII-XII'선에 대한 단면도이다.

도 13은 본 발명의 제3 실시예에 따른 R, G, B 화소별 액정 표시 장치의 공통 전극에 형성되어 있는 개구부의 배치도이다.

이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 각 색 화소 영역별 투과율의 차이에 따라 개구부 또는 돌기의 형태인 도메인 분할 수단을 각기 다른 면적으로 형성한다.

구체적으로는, 제1 절연 기판, 상기 제1 절연 기판 위에 형성되어 있는 제1 배선, 상기 제1 절연 기판 위에 형성되어 있으며 상기 제1 배선과 절연되어 교차하고 있는 제2 배선, 상기 제1 절연 기판 위에 형성되어 있는 제1 도메인 분할 수단, 상기 제1 배선과 상기 제2 배선이 교차하여 정의하는 화소 영역마다 형성되어 있으며 제1 도메인 분할 수단에 의해 다수의 영역으로 분리된 화소 전극, 상기 제1 배선, 상기 제2 배선 및 상기 화소 전극과 연결되어 있는 박막 트랜지스터, 상기 제1 절연 기판과 대향하는 제2 절연 기판, 상기 제2 절연 기판 위에 형성되어 있는 제2 도메인 분할 수단, 상기 제2 절연 기판 위에 형성되어 있으며 제2 도메인 분할 수단에 의해 다수의 영역으로 분리된 공통 전극을 포함하는 R, G, B 화소별 수직 배향형 액정 표시 장치를 마련하되, 상기 도메인 분할 수단의 면적을 각 색 화소의 투과율 차이에 따라 각기 다른 크기로 형성하여 시인성을 개선하고자 한다.

여기서 도메인 분할 수단은 상기 화소 전극이 가지고 있는 개구 패턴과 제2 절연 기판 위에 형성되어 있는 유전체 돌기의 조합이거나 상기 화소 전극과 상기 공통 전극에 각각 형성되어 있는 개구 패턴의 조합일 수 있다.

또, 상기 도메인 분할 수단의 면적을 늘리는 방법으로 패턴의 폭을 넓히거나 패턴의 수를 늘릴 수 있다.

도메인 분할 수단의 면적은 투과율 차이에 따라, 청색 화소의 도메인 분할 수단의 면적을 가장 크게, 그 다음 녹색 화소, 적색 화소 순으로 도메인 분할 수단의 면적을 조절한다.

특히 청색 화소의 경우는 다른 색 화소보다 전압 대비 투과율의 곡선이 많은 차이가 나므로 다른 색 화소보다 청색 화소의 도메인 분할 수단의 면적을 확대하면 효과적이며, 청색 필터가 형성된 화소가 전체 휘도에서 차지하는 비중이 작기 때문에 도메인 분할 수단의 확대에 따른 휘도의 저하에 있어서도 별 문제가 되지 않는다.

그러면 도면을 참고로 하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 수직 배향형 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 R, G, B 화소별 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 R, G, B 화소별 액정 표시 장치의 공통 전극에 형성되어 있는 개구부의 배치도이고, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치를 정면에서 바라볼 때의 R, G, B 화소별 화소 전극과 공통 전극 개구부의 배치도이고, 도 6은 도 5의 VI-VI'선에 대한 단면도이다.

먼저, 도 3과 도 6을 참고로 하여 본 발명의 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, 게이트선(20)과 나란하게 유지 용량선(30)이 형성되어 있다. 게이트선(20)에는 게이트 전극이(21) 돌기의 형태로 형성되어 있고, 유지 용량선(30)에는 제1 내지 제3 유지 전극(31, 32, 33)과 유지 전극 연결부(34, 35)가 가지의 형태로 연결되어 있다. 제1 유지 전극(31)은 유지 용량선(30)에 직접 연결되어 세로 방향으로 형성되어 있고, 제2 유지 전극(32)은 제1 유지 전극(31)에 연결되어 가로 방향으로 뻗어 있다. 제3 유지 전극(33)은 제2 유지 전극(32)에 연결되어 세로 방향으로 뻗어 있다. 유지 전극 연결부(34, 35)는 제3 유지 전극(33)과 이웃하는 화소의 제1 유지 전극(31)을 연결하고 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(P) 등의 N형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 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 도전물질로 이루어진다.

이 때, 화소 전극(90)은 제1 내지 제3 소부분(91, 92, 93)으로 분리되어 있으며 이들 소부분은 연결부(94, 95, 96)를 통하여 서로 연결되어 있다. 제1 소부분(91)은 두 게이트선(20)과 두 데이터선(70)의 교차에 의하여 정의되는 화소 영역의 하반면에 네 모서리가 잘려나간 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 및 제2 연결부(94, 96)를 통하여 연결되어 있고, 제3 소부분(93)은 제2 소부분(92)과 제3 연결부(95)를 통하여 연결되어 있다. 이 때, 제1 소부분(91)과 제2 소부분(92)의 사이에는 제2 유지 전극(32)이 위치하고, 제1 유지 전극(31)과 제3 유지 전극(33)은 화소 전극(90)과 데이터선 (70)의 사이에 위치한다. 제1 소부분(91)은 데이터선과 나란한 변이 게이트선과 나란한 변에 비하여 길고, 제2 소부분과 제3 소부분은 데이터선과 나란한 변이 게이트선과 나란한 변에 비하여 짧다. 이 때, 제2 및 제3 소부분(92, 93)은 제1 및 제3 유지 전극(31, 33)과 중첩되나 제1 소부분(91)은 제1 및 제3 유지 전극(31, 33)과 중첩되지 않는다. 또, 유지 용량선(30)은 게이트선(20)과 제3 소부분(93) 사이에 위치한다. 이 때, 유지 용량선(30), 유지 전극(31, 32, 33) 및 유지 전극 연결부(34, 35)에는 후술하는 색 필터 기판의 공통 전극에 인가되는 전위가 인가되는 것이 보통이다.

다음, 도 4와 도 6을 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. 공통 전극(400)에는 개구 패턴(510, 520, 530)이 형성되어 있다. 이때, 개구 패턴(510, 520, 530)은 제1 내지 제3 개구부(510, 520, 530)로 이루어져 있다. 제1 개구부(510)는 화소 영역의 하반부를 좌우로 양분하고 있고, 제2 개구부(520)와 제3 개구부(530)는 화소 영역의 상반부를 상하로 3분하고 있다. 각 개구부(510, 520, 530)의 양끝 부분은 점점 확장되어 이등변 삼각형 모양을 이루고 있으며, 이들 각 개구부(510, 520, 530)는 서로 분리되어 있다.

여기서, 공통전극에 형성된 개구 패턴(510, 520, 530)은 각 색 필터별 화소마다 서로 다른 크기의 개구 패턴(510, 520, 530)을 갖을 수 있는데, 본 발명의 제1 실시예에서는 도 2에서 보이는 투과율의 차이에 따라 녹색 화소의 개구 패턴(510, 520, 530)을 적색 화소의 개구 패턴(510, 520, 530)보다 더 큰 면적으로 형성하고, 청색 화소의 개구 패턴(510, 520, 530)을 녹색 화소의 개구 패턴보다 더 큰 면적으로 형성하였다.

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

그러면, 도 5와 도 6을 참고로 하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.

도 3의 박막 트랜지스터 기판과 도 4의 색 필터 기판을 정렬하여 결합하고, 두 기판 사이에 액정 물질(900)을 주입하여 그에 포함되어 있는 액정 분자의 방향자를 수직으로 배향하며, 두 개의 편광판(11, 101)을 두 기판(10, 100)의 외부에 그 편광축이 서로 직교하도록 배치하면 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치가 마련된다.

이상과 같이, 청색 화소의 공통전극에 형성된 개구 패턴(510, 520, 530)을 다른 색 화소의 개구 패턴(510, 520, 530)보다 더 크게 형성하면 수직 배향형 액정 표시 장치의 시인성을 향상시킬 수 있다.

그러면, 청색 화소의 공통전극에 형성된 개구 패턴을 다른 색 화소의 공통전극에 형성된 개구 패턴보다 더 크게 형성하는 이유에 대하여 도 7 내지 도 8을 참조하여 설명한다.

도 7은 전압 증가에 따라 휘도의 변화를 보이는 수직 배향형 액정 표시 장치의 전압 단계별 사진이고, 도 8은 본 발명의 적용에 따른 수직 배향형 액정 표시 장치의 각 색 필터 파장별 V-T 곡선 변화를 나타내는 그래프이다.

도 7을 보면, 공통전극에 형성된 개구 패턴에 의해 분할되어 각 도메인을 형성하는 부분(이하 도메인부라 한다), 즉 화소전극과 공통전극이 모두 존재하는 부분에 비해서 공통전극에 개구 패턴이 형성된 부분이 더 늦게 밝아지기 시작하는 것을 알 수 있다. 따라서 각 도메인부와 개구부에서의 V-T 곡선이 서로 다르게 된다. 공통전극에 형성된 개구부의 면적이 각 색 필터별 화소마다 같았던 종래의 수직 배향형 액정 표시 장치의 경우 이들 도메인부와 개구부의 V-T 곡선이 조합되어 도 2와 같이 파장별 V-T곡선을 갖게 된다.

따라서, 앞서 설명한 바와 같이 수직 배향형 액정 표시 장치에서 각 도메인부와 개구부가 서로 다른 V-T곡선을 갖게 되므로, 청색 화소에 대해서만 공통전극의 개구 패턴(510, 520, 530)의 면적을 키우면 청색 화소의 V-T 곡선 중에 개구부에 의한 비중이 커지게 되어 전체적으로 V-T 곡선의 기울기가 감소하게 된다. 즉 기존 화소에 비해 청색 필터 파장의 V-T 곡선의 기울기가 줄어들어 도 8과 같이 전체적으로 다른 색 필터(Red, Green)의 파장에 근접하는 형태를 가지게 된다. 물론 이 경우 청색 화소의 휘도가 다소 떨어지는 문제점이 발생할 수 있다. 하지만 청색 화소가 전체 휘도에서 차지하는 비중이 작기 때문에 휘도의 저하는 미미한 수준이다.

다음은 본 발명의 제2 실시예에 따른 수직 배향형 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 R, G, B 화소별 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고, 도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 R, G, B 화소별 액정 표시 장치의 공통 전극에 형성되어 있는 돌기 패턴의 면적을 나타내는 도이고, 도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 R, G, B 화소별 액정 표시 장치를 정면에서 바라볼 때의 화소 전극과 공통 전극 돌기 패턴의 배치도이고, 도 12는 도 11의 XII-XII'선에 대한 단면도이다.

먼저, 도 9와 도 12를 참고로 하여 박막 트랜지스터 기판에 대하여 설명한다.

절연 기판(10) 위에 가로 방향으로 게이트선(20)이 형성되어 있고, 게이트선(20)과 동일한 방향으로 유지 용량선(30)이 형성되어 있으며, 게이트선(20)에는 돌기의 형태로 게이트 전극(21)이 형성되어 있다. 이 때, 유지 용량선 (30)은 일직선 모양으로 형성되어 있지 않다. 즉, 폭이 넓은 막대들이 가로 방향으로 뻗어 있는 가상의 직선을 중심으로 하여 번갈아 가며 상하로 조금씩 어긋나게 배열되어 있고, 이들 막대 사이를 폭이 좁은 연결부가 연결하는 형태를 취하고 있다. 유지 용량선(20)에는 세로 방향으로 뻗어 있는 제1 및 제2 가지 전극(33, 31)이 연결되어 있고, 제2 가지 전극(31)에는 가로 방향으로 뻗어 있는 제3 가지 전극(32)이 연결되어 있다.

게이트선(20)과 유지 용량 배선(30, 33, 31, 32) 위에는 게이트 절연막(40)이 형성되어 있다.

게이트 절연막(40) 위에는 수소화 비정질 규소 따위의 반도체로 이루어진 반도체층(50)이 형성되어 있다. 반도체층(50)은 게이트 전극(21)과 중첩되어 있다.

반도체층(50) 위에는 n형 불순물로 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어진 접촉층(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 접촉층은 게이트 전극(21)을 중심으로 하여 양쪽으로 분리되어 있다.

접촉층 위에는 데이터 배선(70, 71, 72)이 형성되어 있다. 데이터선(70)은 게이트 절연막(40) 위에 세로 방향으로 형성되어 있다. 그런데 데이터선(70)은 일직선으로 형성되어 있지 않다. 즉, 여러 개의 막대들이 세로 방향으로 뻗어 있는 가상의 직선을 중심으로 하여 번갈아 가며 좌우로 조금씩 어긋나게 배열되어 있고, 이들 서로 어긋나 있는 막대 사이를 연결부가 연결하는 형태를 취하고 있다. 막대 사이의 어긋나 있는 거리는 상하 도메인과 좌우 도메인의 점유율을 고려하여 조정한다. 이 때, 이웃하는 두 데이터선(70)은 좌우로 어긋나는 순서가 서로 반대로 되어 있어서 두 데이터선(70)에 의하여 그 사이에 형성되는 영역은 좁은 부분과 넓은 부분이 번갈아 나타나도록 되어 있다. 이는 좌우 방향 및 상하 방향 모두에서 동일하다. 데이터선(70)은 유지 용량선(30) 및 게이트선(20)과 교차하는데, 데이터선(70)과 유지 용량선(30)은 양자의 연결부에서 서로 교차한다.

데이터선(70)의 위에는 보호막(80)이 형성되어 있다.

보호막(80)의 위에는 이웃하는 두 줄의 게이트선(20)과 데이터선(70)이 교차하여 이루는 하나의 화소 영역에 하나씩 ITO(indium tin oxide)나 IZO(indium zinc oxide)로 이루어진 화소 전극(90)이 형성되어 있다. 화소 전극(90)은 접촉구(141)를 통하여 드레인 전극(72)과 연결되어 있다. 또 화소 전극(90)은 화소 영역의 모양과 동일하게 넓은 부분과 좁은 부분을 가지고 있으며, 좁은 부분에는 세로 방향으로 길게 제1 개구부(98)가 형성되어 있고, 넓은 부분에는 가로 방향으로 길게 2개의 제2 개구부(99)가 형성되어 있다. 이 때, 화소 전극(90)의 좁은 부분은 제1 개구부(98)에 의하여 좌우로 양분되고, 넓은 부분은 제2 개구부(99)에 의하여 상하로 3분된다. 3분된 넓은 부분 중에서 가운데에 있는 부분은 나머지 두 부분에 비하여 2배 이상의 넓은 폭을 갖는다. 이 때, 제1 개구부(98)는 유지 용량선(30)의 제1 가지 전극(33)과 중첩되어 있고, 제2 개구부(99)는 제3 가지 전극(32)과 중첩되어 있다. 여기서, 각 화소 전극의 개구부는 각 색 필터별 화소마다 서로 다른 크기로 형성할 수 있는데, 본 발명의 제2 실시예에서는 청색 화소의 화소 전극 개구부(98, 99)를 적색이나 녹색 화소의 화소 전극 개구부(98, 99)보다 더 큰 면적으로 형성한다.

다음, 도 10과 도 12를 참고로 하여 박막 트랜지스터 기판과 대향하는 상부 기판에 대하여 설명한다.

절연 기판(100) 아래에 블랙 매트릭스(200)가 형성되어 있고, 블랙 매트릭스(200) 아래에 적, 녹, 청의 색필터(300)가 형성되어 있다. 색필터(300) 아래에는 오버코트막(600)이 형성되어 있고, 오버코트막(600) 아래에는 ITO나 IZO 등의 투명 도전 물질로 이루어진 공통 전극(400)이 형성되어 있다. 여기서 공통 전극(400)에는 도 10에 나타낸 바와 같은 돌기 패턴(410)이 형성되어 있다. 즉, 세로 방향으로 길게 뻗어 있는 제1 돌기(410)와 가로 방향으로 길게 뻗어 있는 제2 및 제3 돌기(420, 430)가 형성되어 있다. 이들 돌기 패턴(410, 420, 430)의 배치는 제1 돌기(410)의 좌우측으로 제2 및 제3 돌기(420, 430)가 위치되어 있고, 제3 돌기(430)는 두 개의 제2 돌기(420) 사이에 배치되어 있다. 또 제1 돌기(410)의 제2 및 제3 돌기(420, 430)와 인접하는 경계선은 제2 및 제3 돌기(420, 430)의 단부와 분리될 수 있도록 굴곡을 이루고 있다.

여기서, 공통전극에 형성된 돌기 패턴(410, 420, 430)은 각 색 필터별 화소마다 서로 다른 크기의 돌기 패턴(410, 420, 430)을 가질 수 있는데, 본 발명의 제2 실시예에서는 청색 화소의 돌기 패턴(410, 420, 430)을 적색이나 녹색 화소의 돌기 패턴(410, 420, 430)보다 더 큰 면적으로 형성한다.

그러면 도 11과 도 12를 참고로 하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.

도 9의 박막 트랜지스터 기판과 도 10의 색 필터 기판을 정렬하여 결합하고, 두 기판 사이에 액정 물질(900)을 주입하여 그에 포함되어 있는 액정 분자의 방향자를 수직으로 배향하며, 두 개의 편광판(11, 101)을 두 기판(10, 100)의 외부에 그 편광축이 서로 직교하도록 배치하면 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치가 마련된다.

이상과 같이, 청색 화소의 화소 전극 개구부(98, 99)의 면적을 키우거나, 청색 화소의 공통전극에 형성된 돌기 패턴(410, 420, 430)을 다른 색 화소의 돌기 패턴(410, 420, 430)보다 더 크게 형성하면 수직 배향형 액정 표시 장치의 시인성을 향상시킬 수 있다.

다음은 본 발명의 제3 실시예에 따른 수직 배향형 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.

박막 트랜지스터 기판 및 컬러필터 기판의 구조는 컬러필터 기판의 공통전극에 형성된 개구부를 제외한 모든 구조가 제1 실시예와 같으며, 본 발명의 제3 실시예에서는 도 13과 같이 청색 화소의 개구 패턴의 수가 적색 및 녹색 화소의 개구 패턴의 수보다 많이 형성되어 있다.

본 발명의 제1 실시예에서 기술된 바와 같이, 각 색 파장별 투과율을 고려하여 각 색 화소마다 다른 면적으로 개구부 또는 돌기를 형성하거나 각 색 화소마다 개구부 또는 돌기의 수를 조절하는 것으로 각 색 화소간 전압 대비 투과율의 곡선을 유사하게 만들어 시인성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 제2 내지 제3 실시예에서 기술된 바와 같이 전압 대비 투과율의 곡선이 다른 화소보다 상당히 차이가 나는 청색 화소에 적용시켜 청색 화소에서의 개구 패턴 또는 돌기 패턴을 변경하는 것이 바람직하다.

본 발명은 다음의 기술되는 청구 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경 및 실시가 가능하다.

이와 같이 본 발명에서는 전압 대비 투과율의 곡선이 다른 색 화소보다 많은 차이가 나는 청색 화소의 도메인 분할 수단의 면적을 확대하는 것으로 각 화소간의 전압 대비 투과율의 곡선을 유사하게 만들어 옐로위시 현상 및 감마 왜곡을 최소화하여 시인성을 향상시킬 수 있다.

Claims

제1 절연 기판,

상기 제1 절연 기판 위에 형성되어 있는 제1 배선,

상기 제1 절연 기판 위에 형성되어 있으며 상기 제1 배선과 절연되어 교차하고 있는 제2 배선,

상기 제1 배선과 상기 제2 배선이 교차하여 정의하는 화소 영역마다 형성되어 있는 화소 전극,

상기 제1 배선, 상기 제2 배선 및 상기 화소 전극과 연결되어 있는 박막 트랜지스터,

상기 제1 절연 기판 위에 형성되어 있는 제1 도메인 분할 수단,

상기 제1 절연 기판과 대향하는 제2 절연 기판,

상기 제2 절연 기판 위에 형성되어 있는 적색, 녹색 및 청색 색필터,

상기 색필터 위에 형성되어 있는 공통 전극,

상기 제2 절연 기판 위에 형성되어 있는 제2 도메인 분할 수단

을 포함하고, 상기 화소 영역은 해당 영역 내에 위치하는 상기 색 필터에 따라 적색, 녹색, 청색 화소 영역으로 구분되며 상기 제1 또는 제2 도메인 분할 수단은 상기 각 색 화소 영역마다 점유하는 면적이 다른 수직 배향형 액정 표시 장치.
제1항에서,

상기 제1 도메인 분할 수단과 상기 제2 도메인 분할 수단은 각각 상기 화소 전극과 상기 공통 전극에 형성되어 있는 개구 패턴인 수직 배향형 액정 표시 장치.
제1항에서,

상기 제1 도메인 분할 수단은 상기 화소 전극이 가지고 있는 개구 패턴이고, 상기 제2 도메인 분할 수단은 상기 제2 절연 기판 위에 형성되어 있는 유전체 돌기인 수직 배향형 액정 표시 장치.
제2항 또는 제3항에서,

상기 제1 또는 제2 도메인 분할 수단은 청색 화소 영역에서의 면적이 적색 및 녹색 화소 영역에서의 면적보다 더 넓게 형성되어 있는 수직 배향형 액정 표시 장치.
제2항 또는 제3항에서,

상기 제1 및 제2 도메인 분할 수단은 청색 화소 영역에서의 면적이 적색 및 녹색 화소 영역에서의 면적보다 더 넓게 형성된 수직 배향형 액정 표시 장치.
제4항에서,

상기 제1 또는 제2 도메인 분할 수단은 청색 화소 영역에서의 면적이 녹색 화소 영역에서의 면적보다 더 넓게 형성되고, 녹색 화소 영역에서의 면적은 적색화소 영역에서의 면적보다 더 넓게 형성된 수직 배향형 액정 표시 장치.
제5항에서,

상기 제1 및 제2 도메인 분할 수단은 청색 화소 영역에서의 면적이 녹색 화소 영역에서의 면적보다 더 넓게 형성되고, 녹색 화소 영역에서의 면적은 적색 화소 영역에서의 면적보다 더 넓게 형성된 수직 배향형 액정 표시 장치.
제1항에서,

상기 도메인 분할 수단의 패턴 폭을 변경하는 방법으로 각 색 화소 영역마다 점유하는 도메인 분할 수단의 면적을 달리하는 수직 배향형 액정 표시 장치.
제1항에서,

상기 도메인 분할 수단의 패턴 수를 변경하는 방법으로 각 색 화소 영역마다 점유하는 도메인 분할 수단의 면적을 달리하는 수직 배향형 액정 표시 장치.