KR20060003186A - 표시판 및 이를 포함하는 액정 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

박막 트랜지스터 표시판에는, 절연 기판 위에 게이트선과 데이터선과 평행한 유지 전극을 가지는 유지 전극선이 형성되어 있고, 게이트선과 절연되어 교차하여 화소를 정의하는 데이터선이 형성되어 있다. 게이트선과 데이터선이 교차하여 정의하는 각 화소마다에는 도메인 분할 수단인 제1 절개부를 가지는 화소 전극과 게이트선, 데이터선 및 화소 전극에 3단자가 각각 전기적으로 연결되어 있는 박막 트랜지스터가 형성되어 있다. 박막 트랜지스터 표시판과 마주하는 대향 표시판에는 도메인 분할 수단으로 제1 절개부와 마주하여 화소를 적어도 둘 이상으로 분할하는 제2 절개부를 가지는 공통 전극이 형성되어 있다. 이때, 제2 절개부는 데이터선과 평행한 단부를 가지는데, 단부에는 데이터선과 평행하지 않은 경계를 가지는 슬릿 또는 절개 패턴이 형성되어 있으며, 슬릿 또는 절개 패턴의 경계는 데이터선에 대하여 45도 또는 135도 기울어진 것이 바람직하다.
액정표시장치, 도메인규제수단, 텍스쳐, 슬릿

Description

표시판 및 이를 포함하는 액정 표시 장치{PANEL AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY INCLUDING THE PANEL}
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판의 구조를 도시한 배치도이고,
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치용 대향 표시판의 구조를 도시한 배치도이고,
도 3은 본 발명의 도 1 및 도 2의 표시판을 정렬하여 완성한 액정 표시 장치의 구조를 도시한 배치도이고,
도 4는 도 3의 액정 표시 장치를 IV-IV'선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,
도 5는 V 부분에서 액정 분자가 배열되는 모양을 도시한 도면이고,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판을 포함하는 액정 표시 장치의 배치도이고,
도 7은 도 6의 액정 표시 장치를 VII-VII' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판을 포함하는 액정 표시 장치의 배치도이고,
도 9는 도 8에서 IX-IX' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 구조를 도시한 배치도이고,
도 11은 도 10의 박막 트랜지스터 표시판을 포함하는 액정 표시 장치의 구조를 도시한 배치도이다.
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 특히 광시야각을 얻기 위하여 화소를 복수의 도메인으로 분할하는 수직 배향 모드의 액정 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 일반적으로 공통 전극과 색 필터(color filter) 등이 형성되어 있는 상부 표시판과 박막 트랜지스터와 화소 전극 등이 형성되어 있는 하부 표시판 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.
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 절개 패턴을 형성하거나 돌기를 형성하여 화소를 다중 도메인으로 분할하는 방법이 유력시되고 있다.
그런데 돌기나 절개 패턴을 형성하는 방법에서는 돌기나 절개 패턴 부분으로 인하여 개구율이 떨어진다. 이를 보완하기 위하여 화소 전극을 최대한 넓게 형성하는 초고개구율 구조를 고안하였으나, 이러한 초고개구율 구조는 화소 전극과 데이터선 사이의 거리가 매우 가까워서 이들 사이에 커플링(coupling)현상이 발생하고 이웃하는 화소와 커플링 차이에 따른 휘도 차이가 발생할 수 있다. 이는 세로줄 얼룩으로 나타나는 문제점이 있다.
이를 해결하기 위한 방법으로 화소 전극을 유지 전극선과 일부 중첩시키고 있으나 유지 전극선에 의해 측방향 전기장(lateral field)이 강화되어 액정의 배열이 흐트러지고 이에 따라 텍스쳐 또는 빛샘 등을 유발하는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 측방향 전기장에 의한 텍스쳐의 발생을 최소화할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에서는 돌기나 절개 패턴 중 데이터선과 평행한 부분에 데이터선과 평행하지 않은 경계를 가지는 슬릿이나 절개부를 추가하여 배치한다.
더욱 상세하게 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판에는, 절연 기판 위에 제1 신호선이 형성되어 있고, 제1 신호선과 절연되어 교차하여 화소를 정의하는 제2 신호선이 형성되어 있다. 제1 신호선과 제2 신호선이 교차하여 정의하는 각 화소마다 화소 전극과 제1 신호선, 제2 신호선 및 화소 전극에 3단자가 각 각 전기적으로 연결되어 있는 박막 트랜지스터가 형성되어 있으며, 각각의 화소에는 화소를 적어도 둘 이상으로 분할하는 도메인 분할 수단이 형성되어 있다. 이때, 도메인 분할 수단은 제2 신호선과 평행한 단부를 가지며, 단부는 제2 신호선과 평행하지 않은 경계를 가지는 슬릿 또는 절개 패턴을 가진다.
도메인 분할 수단은 화소 전극의 절개부인 것이 바람직하며, 슬릿 또는 절개 패턴의 경계는 제2 신호선에 대하여 45도 또는 135도 기울어진 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제1 신호선, 제1 신호선과 절연되어 교차하여 화소를 정의하는 제2 신호선, 제1 신호선과 제2 신호선이 교차하여 정의하는 각 화소마다 형성되어 있는 화소 전극, 제1 신호선, 제2 신호선 및 화소 전극에 3단자가 각각 전기적으로 연결되어 있는 박막 트랜지스터를 포함하는 제1 표시판과 화소 전극과 마주하며 전면적으로 형성되어 있는 공통 전극을 가지는 대향 표시판을 포함한다. 이때, 제1 또는 제2 표시판에는 화소를 적어도 둘 이상으로 분할하는 도메인 분할 수단을 포함하는데, 도메인 분할 수단은 제2 신호선과 평행한 단부를 가지며, 단부는 제2 신호선과 평행하지 않은 경계를 가지는 슬릿 또는 절개 패턴을 가진다.
도메인 분할 수단은 화소 전극 또는 공통 전극에 형성되어 있는 절개부이고, 슬릿 또는 상기 절개 패턴은 화소 전극 또는 공통 전극에 형성될 수 있으며, 슬릿 또는 절개 패턴의 경계는 제2 신호선에 대하여 45도 또는 135도 기울어진 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제1 신호선, 제1 신호 선과 절연되어 교차하여 화소를 정의하는 제2 신호선, 제2 신호선과 나란한 유지 전극을 가지며 제1 신호선과 나란한 제3 신호선, 제1 신호선과 제2 신호선이 교차하여 정의하는 각 화소마다 형성되어 있는 화소 전극, 제1 신호선, 제2 신호선 및 화소 전극에 3단자가 각각 전기적으로 연결되어 있는 박막 트랜지스터를 포함하는 제1 표시판과 화소 전극과 마주하며 전면적으로 형성되어 있는 공통 전극을 가지는 대향 표시판을 포함한다. 이때, 제1 또는 제2 표시판에 형성되어 있으며, 화소를 적어도 둘 이상으로 분할하는 도메인 분할 수단을 포함하며, 대향 표시판의 도메인 분할 수단은 제2 신호선과 평행한 단부를 가지며, 화소 전극은 단부와 중첩하는 부분에서 일부 돌출되어 유지 전극을 완전히 덮는다.
여기서, 제2 신호선과 나란한 경계 중 단부와 중첩하지 않는 화소 전극의 일부는 유지 전극의 경계 안에 위치하는 것이 바람직하다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부 분이 없는 것을 뜻한다.
그러면 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 다중 도메인 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판의 구조를 도시한 배치도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치용 대향 표시판의 구조를 도시한 배치도이고, 도 3은 본 발명의 도 1 및 도 2의 표시판을 정렬하여 완성한 액정 표시 장치의 구조를 도시한 배치도이고, 도 4는 도 3의 액정 표시 장치를 IV-IV'선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 5는 V 부분에서 액정 분자가 배열되는 모양을 도시한 도면이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 하측의 박막 트랜지스터 표시판(100)과 이와 마주보고 있는 상측의 대향 표시판(200) 및 이들 사이에 형성되어 있으며, 두 표시판(100, 200)에 대하여 거의 수직으로 배향되어 있는 액정 분자(310)를 포함하는 액정층(3)으로 이루어진다.
박막 트랜지스터 표시판(100)에는 ITO(indium tin oxide)나 IZO(indium zinc oxide) 등의 투명한 도전 물질로 이루어져 있으며 절개부(191, 192, 193)를 가지고 있는 화소 전극(190)이 형성되어 있고, 각 화소 전극(190)은 박막 트랜지스터에 연결되어 화상 신호 전압을 인가 받는다. 이 때, 박막 트랜지스터는 주사 신호를 전달하는 게이트선(121)과 화상 신호를 전달하는 데이터선(171)에 각각 연결되어 주사 신호에 따라 화소 전극(190)을 온(on)오프(off)한다. 또, 박막 트랜지스터 표시판(100)의 아래 면에는 하부 편광판(12)이 부착되어 있다.
박막 트랜지스터 표시판(100)과 마주하는 대향 표시판(200)에는 화소의 가장자리에서 발생하는 빛샘을 방지하기 위한 블랙 매트릭스(230)와 적, 녹, 청의 색 필터(240) 및 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 이루어져 있는 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 블랙 매트릭스(230)는 화소 영역의 둘레 부분뿐만 아니라 공통 전극(270)의 절개부(271, 272, 273)와 중첩하는 부분에도 형성할 수 있다. 이는 절개부(271, 272, 273)로 인해 발생하는 빛샘을 방지하기 위함이다.
먼저 도 1, 도 3 및 도 4를 참조하여 박막 트랜지스터 표시판의 구조에 대해서 구체적으로 설명한다.
박막 트랜지스터 표시판(100)에는 하부 절연 기판(110) 위에 게이트 신호를 전달하는 복수의 게이트선(gate line)(121)이 형성되어 있다. 게이트선(121)은 주로 가로 방향으로 뻗어 있으며, 각 게이트선(121)의 일부는 게이트 전극(gate electrode)(124)을 이룬다. 게이트 전극(124)은 돌기의 형태로 형성되어 있고, 게이트선(121)은 외부로부터의 게이트 신호를 게이트선(121)으로 전달하기 위한 접촉부를 가지는 것이 바람직하다.
절연 기판(110) 위에는 게이트선(121)과 동일한 층으로 복수개의 유지 전극선(131)이 형성되어 있으며, 한 벌의 유지 전극(133a, 133b)를 가진다. 유지 전극(133a, 133b)은 데이터선(171)과 인접하며 데이터선(171)과 나란한 방향으로 배치되어 있다.
게이트선(121) 및 유지 전극선(131)은 Al, Al 합금, Ag, Ag 합금, Cr, Ti, Ta, Mo 등의 금속 따위로 만들어진다. 본 실시예의 게이트선(121) 및 유지 전극선 (131)은 단일층으로 이루어지지만, 물리 화학적 특성이 우수한 Cr, Mo, Ti, Ta 등의 금속층과 비저항이 작은 Al 계열 또는 Ag 계열의 금속층을 포함하는 이중층으로 이루어질 수도 있다. 이외에도 여러 다양한 금속 또는 도전체로 게이트선(121)과 유지 전극선(131)을 만들 수 있다.
게이트선(121)과 유지 전극선(131)의 측면은 경사져 있으며 수평면에 대한 경사각은 30-80°인 것이 바람직하다.
게이트선(121)과 유지 전극선(131)의 위에는 질화 규소(SiNx) 등으로 이루어진 게이트 절연막(140)이 형성되어 있다.
게이트 절연막(140)의 소정 영역에는 불순물이 도핑되지 않은 비정질 규소로 이루어진 반도체층(151)이 형성되어 있다. 반도체층(151)은 후술하는 데이터선(171) 아래에 데이터선(171)을 따라 뻗어 선형으로 이루어져 있으며, 후술하는 드레인 전극(175)의 아래에까지 확대 형성되어 있다.
그리고 반도체층(151)의 상부에는 불순물로 도핑되어 있는 비정질 규소 또는 실리사이드를 포함하는 저항성 접촉층(161, 165)이 형성되어 있다. 저항성 접촉층(161, 165)은 반도체층(151)과 함께 데이터선(171)을 따라 뻗어 있는 선형부(161)와 게이트 전극(124)을 중심으로 선형부(161)의 일부와 마주하는 섬형부(165)로 이루어진다. 섬형부(165)는 선형부(161)로부터 일정거리 떨어져 형성되어 있으며, 이들은 반도체층(151)의 소정 영역을 제외하고 반도체층(151)과 동일한 평면 패턴을 가진다. 반도체층(151)의 소정 영역은 박막 트랜지스터의 채널을 형성하는 채널부이다.
게이트 절연막(140) 및 저항성 접촉층(161) 위에는 게이트선(121)과 교차하여 화소 영역을 정의하는 데이터선(171)이 형성되어 있다. 데이터선(171)은 게이트 전극(124)과 중첩하는 소스 전극(173)을 가지며 U자 형태로 형성되어 있다.데이터선의 한 쪽 끝부분(179)은 데이터 구동 회로(도시하지 않음)로부터 전달되는 신호를 전달받기 위해서 데이터선(171) 폭 보다 넓을 수 있다.
저항성 접촉층(165) 위에는 게이트 전극(124)을 중심으로 소스 전극(173)과 일정거리 떨어져 대향하고 있으며 반도체층(151)과 일부분이 중첩하는 드레인 전극(175)이 형성되어 있다. 이때 데이터선(171)은 저항성 접촉층의 선형부(161)와 접하고 드레인 전극(175)은 섬형부(165)와 접한다.
데이터선(171) 및 드레인 전극(175) 위에는 평탄화 특성이 우수하며 감광성을 가지는 유기 물질, 플라스마 화학 기상 증착(plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD)으로 형성되는 a-Si:C:O, a-Si:O:F 등의 저유전율 절연 물질 또는 질화 규소 따위로 이루어진 보호막(180)이 형성되어 있다.
보호막(180)에는 드레인 전극(175)의 적어도 일부와 데이터선(171)의 끝 부분을 각각 노출시키는 복수의 접촉 구멍(185, 182)이 구비되어 있다. 한편, 게이트선(121)의 끝 부분도 외부의 구동 회로와 연결되기 위한 접촉부를 가지는 경우에는 복수의 접촉 구멍이 게이트 절연막(140)과 보호막(180)을 관통하여 게이트선(121)의 접촉부를 드러낼 수 있다.
보호막(180) 위에는 절개부(191, 192, 193)를 가지는 복수의 화소 전극(190)을 비롯하여 복수의 접촉 보조 부재(82)가 형성되어 있다. 화소 전극(190), 접촉 보조 부재(82)는 ITO(indium tin oxide)나 IZO(indium zinc oxide) 등과 같은 투명한 도전막으로 형성되어 있다.
화소 전극(190)에 형성되어 있는 절개부(191, 192, 193)는 화소 전극(190)을 상하로 반분하는 위치에 가로 방향으로 형성되어 있는 가로 절개부(192)와 반분된 화소 전극(190)의 상하 부분에 각각 사선 방향으로 형성되어 있는 사선 절개부(191, 193)를 포함한다. 가로 절개부(192)는 화소 전극(190)의 오른쪽 변에서 왼쪽 변을 향하여 파고 들어간 형태이고, 입구는 넓게 대칭적으로 확장되어 있다.
따라서, 화소 전극(190)은 각각 게이트선(121)과 데이터선(171)이 교차하여 정의하는 화소 영역을 상하로 이등분하는 가로 절개부(192)에 대하여 실질적으로 거울상 대칭을 이루고 있다.
이 때, 상하의 사선 절개부(191, 193)는 서로 수직을 이루고 있는데, 이는 프린지 필드의 방향을 4 방향으로 고르게 분산시키기 위함이다. 그리고 화소 전극(190)의 가장자리는 유지 전극(133a, 133b)과 중첩하고 있으며, 화소 전극(190)의 경계는 유지 전극(133a, 133b)의 경계 안에 위치하는데, 그렇지 않을 수도 있다.
또, 화소 전극(190)과 동일한 층에는 게이트선(121)을 건너 서로 이웃하는 화소의 유지 전극(133a)과 유지 전극선(131)을 연결하는 유지 배선 연결 다리(84)가 형성되어 있다. 유지 배선 연결 다리(84)는 보호막(180)과 게이트 절연막(140)에 걸쳐 형성되어 있는 접촉구(183, 184)를 통하여 유지 전극(133a) 및 유지 전극선(131)에 접촉하고 있다.
유지 배선 연결 다리(84)는 다리부 금속편(172)과 중첩하고 있으며, 이들은 서로 전기적으로 연결할 수도 있다. 유지 배선 연결 다리(84)는 하부 기판(110) 위의 유지 배선 전체를 전기적으로 연결하는 역할을 하고 있다.
이러한 유지 배선은 필요할 경우 게이트선(121)이나 데이터선(171)의 결함을 수리하는데 이용할 수 있고, 다리부 금속편(172)은 이러한 수리를 위하여 레이저를 조사할 때, 게이트선(121)과 유지 배선 연결 다리(84)의 전기적 연결을 보조하기 위하여 형성한다.
한편, 박막 트랜지스터 표시판(100)과 마주하는 대향 표시판(200)에는 상부의 절연 기판(210)에 화소 가장자리에서 빛이 새는 것을 방지하기 위한 블랙 매트릭스(220)가 형성되어 있다. 블랙 매트릭스(220)의 위에는 적, 녹, 청색의 색 필터(230)가 형성되어 있다.
색 필터(230)의 위에는 전면적으로 보호막막(250)이 형성되어 있고, 그 상부에는 절개부(271, 272, 273)를 가지는 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 공통 전극(270)은 ITO 또는 IZO(indium zinc oxide) 등의 투명한 도전막으로 형성되어 있다.
공통 전극(270)에 형성되어 있는 한 벌의 절개부(271, 272, 273)는 화소 전극(190)의 절개부(191, 192, 193) 중 게이트선(121)에 대하여 45°를 이루는 부분(191, 193)과 교대로 배치되어 이와 나란한 사선부와 화소 전극(190)의 가장자리와 중첩되어 있는 단부를 포함하고 있다. 이 때, 단부는 세로 방향 단부와 가로 방향 단부로 분류된다.
이때, 세로 방향 단부는 데이터선(171)에 대하여 평행하지 않은 경계, 바람직 하게는 45도 또는 135도로 기울어진 경계를 가지는 톱니 모양의 절개 패턴(277)을 가진다.
이상과 같은 구조의 박막 트랜지스터 표시판과 색필터 표시판을 결합하고 그 사이에 액정을 주입하여 액정층(3)을 형성하면 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치가 이루어진다(도 1 및 도 2 참조). 이때 화소 전극(190)이 색필터(230R, 230G, 230B)와 정확하게 중첩되도록 정렬한다.
액정층(3)에 포함되어 있는 액정 분자는 화소 전극(190)과 공통 전극(270) 사이에 전계가 인가되지 않은 상태에서 그 방향자가 표시판(100, 200)에 대해서 수직을 이루도록 배향되어 있다.
이렇게 하면, 화소 영역은 도메인 분할 수단(271)에 의하여 복수의 도메인으로 분할된다. 이 때, 화소 영역은 도메인 분할 수단(271)에 의하여 좌우로 양분되나, 화소의 꺾인 부분을 중심으로 하여 상하에서 액정의 배향 방향이 서로 달라서 4개의 도메인으로 분할된다.
액정 표시 장치는 이러한 기본 패널 양측에 편광판(도시하지 않음), 백라이트(도시하지 않음) 등의 요소들을 배치하여 이루어진다. 이 때 편광판은 기본 패널 양측에 각각 하나씩 배치되며 그 투과축은 게이트선(121)에 대하여 나란하거나 수직을 이루도록 배치한다.
이상과 같은 구조의 액정 표시 장치에서는 도 5에서 보는 바와 같이 세로 방향 단부는 데이터선(171)에 대하여 45도 또는 135도로 기울어진 경계를 가지고 있어 공통 전극(270)과 화소 전극(190) 사이에 전계를 형성할 때 V 부분에 위치하는 액정 분자(310)들은 절개 패턴(277)에 의해 형성되는 프린지 필드의 영향으로 도메인의 액정 분자 배열 방향을 따라 데이터선(171)에 대하여 45도 또는 135도로 기울어져 배열된다.
따라서, V 부분에서 측방향 전기장(lateral field)에 의한 액정 분자들의 비틀림 왜곡을 최소화할 수 있어 텍스쳐 또는 빛샘 현상을 최소화할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에서 박막 트랜지스터 표시판은 다른 모양을 가질 수 있고, 톱니 모양의 절개 패턴은 박막 트랜지스터 표시판에 배치할 수 있으며, 하나의 실시예를 도면을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판을 포함하는 액정 표시 장치의 배치도이고, 도 7은 도 6의 액정 표시 장치를 VII-VII' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 6 및 도 7에서 보는 바와 같이, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 박막 트랜지스터 표시판의 층상 구조는 대개 도 1 내지 도 4에 도시한 액정 표시 장치의 박막 트랜지스터 표시판의 층상 구조와 동일하다.
즉, 기판(110) 위에 복수의 게이트 전극(124)을 포함하는 복수의 게이트선(121)이 형성되어 있고, 그 위에 게이트 절연막(140), 복수의 돌출부(154)를 포함하는 복수의 선형 반도체(151), 복수의 돌출부(163)를 각각 포함하는 복수의 선형 저항성 접촉 부재(161) 및 복수의 섬형 저항성 접촉 부재(165)가 차례로 형성되어 있다.
저항성 접촉 부재(161, 165) 및 게이트 절연막(140) 위에는 복수의 소스 전극 (173)을 포함하는 복수의 데이터선(171) 및 복수의 드레인 전극(175)이 형성되어 있고 그 위에 보호막(180)이 형성되어 있다.
보호막(180) 및/또는 게이트 절연막(140)에는 복수의 접촉 구멍(182, 181, 185)이 형성되어 있으며, 그 상부에는 화소 전극(190)과 접촉 보조 부재(81, 82)가 형성되어 있다.
그러나, 반도체(151)는 박막 트랜지스터가 위치하는 돌출부(154)를 제외하면 데이터선(171), 드레인 전극(175) 및 그 하부의 저항성 접촉 부재(161, 165,)와 실질적으로 동일한 평면 형태를 가지고 있다.
구체적으로는, 선형 반도체(151)는 데이터선(171) 및 드레인 전극(175)과 그 하부의 저항성 접촉 부재(161, 165)의 아래에 존재하는 부분 외에도 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이에 이들에 가리지 않고 노출된 부분을 가지고 있다.
또한, 공통 전극(270)의 절개부(271, 272, 273)는 절개 패턴을 가지지 않으며, 박막 트랜지스터 표시판(100)에 형성되어 있는 화소 전극(190)이 절개 패턴(197)을 가지는데, 절개 패턴(197)은 공통 전극(270)에 형성된 절개부(271, 272, 273)의 세로 단부와 중첩되어 있다.
이때, 절개 패턴(197)은 데이터선(171)에 대하여 평행하지 않은 경계, 바람직하게는 45도 또는 135도로 기울어진 경계를 가지는 톱니 모양을 가진다.
이러한 본 실시예에 따른 액정 표시 장치 또한 앞의 실시예와 동일한 효과를 가진다.
이러한 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 박막 트랜지스터 표 시판은 제조 공정에서 데이터선(171)과 반도체(151)를 부분적으로 위치에 따라 다른 두께를 가지는 감광막 패턴을 이용한 사진 식각 공정으로 함께 패터닝하여 형성한 것이다.
다음은, 이하 화소의 가장자리에서 발생하는 텍스쳐 또는 빛샘을 최소화할 수 있는 구조에 대하여 도면을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판을 포함하는 액정 표시 장치의 배치도이고, 도 9는 도 8에서 IX-IX' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 8 및 도 9에서 보는 바와 같이, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치에서, 박막 트랜지스터 표시판의 층상 구조는 도 1, 도 3 및 도 4의 구조와 동일하다.
하지만, 공통 전극(270)의 절개부(271, 272, 273)의 세로 단부와 중첩하는 화소 전극(190)에 돌출부(198)을 추가되어 있으며, 유지 전극(133a, 133b)은 화소 전극(190)의 돌출부(198)에 의해 완전히 덮여 있다. 이때, 데이터선(171)과 평행한 경계 중 돌출부(198)를 제외한 나머지 화소 전극(190)의 경계는 유지 전극(133a,133b)의 경계선 안쪽에 위치한다.
이러한 본 실시예에 따른 액정 표시 장치에서는 절개부(271, 272, 273)의 세로 단부와 중첩하는 화소 전극(190)의 경계가 데이터선(171)과 유지 전극(133a, 133b) 사이에 위치하여 텍스처나 빛샘을 유지 전극(133a, 133b)의 하부로 유도하며, 유지 전극(133a, 133b)을 이용하여 텍스처나 빛샘을 차단한다.
또한, 화소의 가장자리에 배치되어 있는 액정 분자의 배열 방향을 비틀어 텍 스쳐나 빛샘을 최소화하기 위해 공통 전극 또는 화소 전극의 절개부는 다른 패턴을 가질 수 있으며, 이에 대하여 도면을 참조하여 구체적으로 설명하기 한다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 구조를 도시한 배치도이고, 도 11은 도 10의 박막 트랜지스터 표시판을 포함하는 액정 표시 장치의 구조를 도시한 배치도이다.
도 10 및 도 11에서 보는 바와 같이, 화소 전극(190)은 도메인 분할 수단인 절개부(191, 192, 193)의 끝에 슬릿 패턴(199)을 가진다.
이러한 슬릿 패턴(199)의 슬릿은 데이터선(171)에 대하여 수직하지 않도록, 바람직하게는35도 또는 135도 경사져 있으며, 공통 전극(270)에 형성된 절개부(271, 272, 273)의 세로 단부와 중첩한다.
이러한 구조의 액정 표시 장치에서는 도 10 및 11에서 보는 바와 같이 슬릿 패턴(199)은 데이터선(171)에 대하여 45도 또는 135도로 기울어진 슬릿을 가지고 있어 공통 전극(270)과 화소 전극(190) 사이에 전계를 형성할 때 슬릿 패턴(199)에 대응하는 부분에 위치하는 액정 분자(310)들은 슬릿이 뻗을 방향으로 배열되어 데이터선(171)에 대하여 45도 또는 135도로 기울어져 배열된다.
따라서, 측방향 전기장(lateral field)에 의한 액정 분자들의 비틀림 왜곡을 최소화할 수 있어 텍스쳐 또는 빛샘 현상을 최소화할 수 있다.
앞에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서는 화소의 가장자리에 데이터선에 대하여 수직하지 않은 경계를 가지는 슬릿 패턴이나 절개 패턴을 형성함으로써 텍스처나 빛샘을 최소화할 수 있다. 또한, 텍스처를 유지 전극의 하부로 유도하여 텍스처나 빛샘을 방지할 수 있다. 따라서, 액정 표시 장치의 표시 특성을 향상시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (10)

  1. 절연 기판,
    상기 절연 기판 위에 형성되어 있는 제1 신호선,
    상기 제1 신호선과 절연되어 교차하여 화소를 정의하는 제2 신호선,
    상기 제1 신호선과 상기 제2 신호선이 교차하여 정의하는 각 화소마다 형성되어 있는 화소 전극,
    상기 제1 신호선, 상기 제2 신호선 및 상기 화소 전극에 3단자가 각각 전기적으로 연결되어 있는 박막 트랜지스터,
    상기 화소를 적어도 둘 이상으로 분할하는 도메인 분할 수단을 포함하며,
    상기 도메인 분할 수단은 상기 제2 신호선과 평행한 단부를 가지며, 상기 단부는 상기 제2 신호선과 평행하지 않은 경계를 가지는 슬릿 또는 절개 패턴을 가지는 박막 트랜지스터 표시판.
  2. 제1항에서,
    상기 도메인 분할 수단은 상기 화소 전극의 절개부인 박막 트랜지스터 표시판.
  3. 제1항에서,
    상기 슬릿 또는 절개 패턴의 상기 경계는 상기 제2 신호선에 대하여 45도 또 는 135도 기울어진 박막 트랜지스터 표시판.
  4. 상기 제1 신호선, 상기 제1 신호선과 절연되어 교차하여 화소를 정의하는 제2 신호선, 상기 제1 신호선과 상기 제2 신호선이 교차하여 정의하는 각 화소마다 형성되어 있는 화소 전극, 상기 제1 신호선, 상기 제2 신호선 및 상기 화소 전극에 3단자가 각각 전기적으로 연결되어 있는 박막 트랜지스터를 포함하는 제1 표시판,
    상기 화소 전극과 마주하며 전면적으로 형성되어 있는 공통 전극을 가지는 대향 표시판,
    상기 제1 또는 제2 표시판에 형성되어 있으며, 상기 화소를 적어도 둘 이상으로 분할하는 도메인 분할 수단을 포함하며,
    상기 도메인 분할 수단은 상기 제2 신호선과 평행한 단부를 가지며, 상기 단부는 상기 제2 신호선과 평행하지 않은 경계를 가지는 슬릿 또는 절개 패턴을 가지는 액정 표시 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 도메인 분할 수단은 상기 화소 전극 또는 상기 공통 전극에 형성되어 있는 절개부인 액정 표시 장치.
  6. 제4항에서,
    상기 슬릿 또는 상기 절개 패턴은 상기 화소 전극에 형성되어 있는 액정 표시 장치.
  7. 제4항에서,
    상기 슬릿 또는 상기 절개 패턴은 상기 공통 전극에 형성되어 있는 액정 표시 장치.
  8. 제4항에서,
    상기 슬릿 또는 절개 패턴의 상기 경계는 상기 제2 신호선에 대하여 45도 또는 135도 기울어진 액정 표시 장치.
  9. 상기 제1 신호선, 상기 제1 신호선과 절연되어 교차하여 화소를 정의하는 제2 신호선, 상기 제2 신호선과 나란한 유지 전극을 가지며 상기 제1 신호선과 나란한 제3 신호선, 상기 제1 신호선과 상기 제2 신호선이 교차하여 정의하는 각 화소마다 형성되어 있는 화소 전극, 상기 제1 신호선, 상기 제2 신호선 및 상기 화소 전극에 3단자가 각각 전기적으로 연결되어 있는 박막 트랜지스터를 포함하는 제1 표시판,
    상기 화소 전극과 마주하며 전면적으로 형성되어 있는 공통 전극을 가지는 대향 표시판,
    상기 제1 또는 제2 표시판에 형성되어 있으며, 상기 화소를 적어도 둘 이상으로 분할하는 도메인 분할 수단을 포함하며,
    상기 대향 표시판의 도메인 분할 수단은 상기 제2 신호선과 평행한 단부를 가 지며, 상기 화소 전극은 상기 단부와 중첩하는 부분에서 일부 돌출되어 상기 유지 전극을 완전히 덮는 액정 표시 장치.
  10. 제9항에서,
    상기 제2 신호선과 나란한 경계 중 상기 단부와 중첩하지 않는 상기 화소 전극의 일부는 상기 유지 전극의 경계 안에 위치하는 액정 표시 장치.
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