KR20060038078A - Thin film transistor array panel and multi domain liquid crystal display including the same - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 액정 표시 장치는 제1 신호선, 제1 신호선과 절연되어 교차하는 제2 신호선, 제1 신호선과 제2 신호선이 교차하여 정의하는 각 화소마다 형성되어 있는 화소 전극, 제1 신호선, 상기 제2 신호선, 화소 전극에 삼단자가 연결된 박막 트랜지스터를 가지는 제1 표시판, 화소 전극과 마주하는 공통 전극이 형성되어 있는 제2 표시판, 제1 표시판과 제2 표시판 사이에 형성되어 있는 액정층을 포함하고, 화소 전극은 중심으로부터 멀어질수록 두꺼워지거나 얇아지는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 각각의 도메인 내부에 경사를 가지는 화소 전극을 형성함으로써 화소 전극의 두께가 변함에 따라 액정 분자의 경사각이 점차적으로 달라지게 되어 4개의 도메인 각각을 무한하게 분할한다. 따라서, 인가된 전압에 대한 투과율의 관계곡선, 즉, V-T 곡선이 어느 하나의 도메인의 무한 분할 부분마다 서로 차이가 나므로 도메인 내부의 무한 분할 부분의 광학적 특성이 도메인마다 서로 효과적으로 보상되어 측면 시인성이 향상된다. According to an exemplary embodiment of the present invention, a liquid crystal display includes a first signal line, a second signal line insulated from and intersecting the first signal line, a pixel electrode formed for each pixel defined by the intersection of the first signal line and the second signal line, and a first signal line. A second signal line, a first display panel having a thin film transistor having three terminals connected to the pixel electrode, a second display panel having a common electrode facing the pixel electrode, and a liquid crystal layer formed between the first display panel and the second display panel; It is preferable that the pixel electrode becomes thicker or thinner as it moves away from the center. Accordingly, the liquid crystal display according to the present invention forms an inclined pixel electrode in each domain, thereby gradually changing the inclination angle of the liquid crystal molecules as the thickness of the pixel electrode changes, thereby dividing each of the four domains indefinitely. . Therefore, since the relationship curve of the transmittance with respect to the applied voltage, that is, the VT curve, differs from one infinite domain to any domain, the optical characteristics of the infinite partition within the domain are effectively compensated for each domain, thereby improving side visibility. do.
액정표시장치, 도메인규제수단, 화소전극, 기울기, 테이퍼Liquid crystal display, domain control means, pixel electrode, tilt, taper
Description
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이다. 1 is a layout view of a thin film transistor array panel for a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 대향 표시판의 배치도이다.2 is a layout view of an opposing display panel of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 도 1 및 도 2의 두 표시판을 포함하는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.3 is a layout view of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention including the two display panels of FIGS. 1 and 2.
도 4는 도 3의 액정 표시 장치를 IV-IV' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.4 is a cross-sectional view of the liquid crystal display of FIG. 3 taken along the line IV-IV '.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치를 도 3의 IV-IV'선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.FIG. 5 is a cross-sectional view of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment taken along the line IV-IV ′ of FIG. 3.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.6 is a layout view of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치를 VII-VII'선을 따라 잘라 도시한 단면도이다. FIG. 7 is a cross-sectional view of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment taken along the line VII-VII ′. FIG.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치를 도 6의 VII-VII'선을 따라 잘라 도시한 단면도이다. FIG. 8 is a cross-sectional view of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment taken along the line VII-VII ′ of FIG. 6.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다. 9 is a layout view of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 10은 도 9의 액정 표시 장치를 X-X'선을 따라 절단한 단면도이다.FIG. 10 is a cross-sectional view of the liquid crystal display of FIG. 9 taken along the line X-X '.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치를 도 10의 X-X'선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.FIG. 11 is a cross-sectional view of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment taken along the line X-X ′ of FIG. 10.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
110: 기판 121, 129: 게이트선110:
124: 게이트 전극 140: 게이트 절연막124: gate electrode 140: gate insulating film
151, 154: 반도체 161, 165: 저항성 접촉 부재151 and 154:
171, 179: 데이터선 173: 소스 전극171 and 179: data line 173: source electrode
175: 드레인 전극 180: 보호막 175: drain electrode 180: protective film
181, 182, 185: 접촉 구멍 190: 화소 전극181, 182, and 185: contact hole 190: pixel electrode
81, 82: 접촉 보조 부재 270: 공통 전극81, 82: contact auxiliary member 270: common electrode
91, 92a, 92b, 271, 272a, 272b: 절개부91, 92a, 92b, 271, 272a, 272b: incision
본 발명은 박막 트랜지스터 표시판 및 이를 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 특히 광시야각을 얻기 위하여 화소를 복수의 도메인으로 분할하는 박막 트랜지스터 표시판 및 이를 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film transistor array panel and a liquid crystal display including the same, and more particularly, to a thin film transistor array panel that divides a pixel into a plurality of domains to obtain a wide viewing angle, and a liquid crystal display including the same.
액정 표시 장치는 일반적으로 공통 전극과 색 필터(color filter) 등이 형성 되어 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.In general, a liquid crystal display device injects a liquid crystal material between an upper substrate on which a common electrode and a color filter are formed, and a lower substrate on which a thin film transistor and a pixel electrode are formed. By applying a different potential to form an electric field to change the arrangement of the liquid crystal molecules, and through this to control the light transmittance is a device that represents the image.
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 절개 패턴을 형성하거나 돌기를 형성하여 화소를 다중 도메인(Domain)으로 분할하는 방법이 유력시되고 있다. However, it is an important disadvantage that the liquid crystal display device has a narrow viewing angle. In order to overcome these disadvantages, various methods for widening the viewing angle have been developed. Among them, the liquid crystal molecules are oriented vertically with respect to the upper and lower substrates, and the pixel is formed by forming a constant incision pattern or protrusion on the pixel electrode and the common electrode as the opposite electrode. The method of dividing the into multiple domains has been considered to be effective.
이러한 돌기나 절개 패턴을 가지는 수직 배향 모드의 액정 표시 장치는 1:10의 대비비(Contrast)를 기준으로 하는 대비비 기준 시야각이나 계조간의 휘도 반전의 한계 각도로 정의되는 계조 반전 기준 시야각은 전 방향 80°이상으로 매우 우수하다. 그러나 정면의 감마(gamma)곡선과 측면의 감마 곡선이 일치하지 않는 측면 감마 곡선 왜곡 현상이 발생하여 좌우측면에서 열등한 시인성을 나타낸다. 예를 들어, 도메인 분할 수단으로 절개부를 형성하는 PVA(Patterned Vertically Aligned) 모드의 경우에는 측면으로 갈수록 전체적으로 화면이 밝게 보이고 색은 흰색 쪽으로 이동하는 경향이 있으며, 심한 경우에는 밝은 계조 사이의 간격 차이가 없어져서 그림이 뭉그러져 보이는 경우도 발생한다. 그런데 최근 액정 표시 장치가 멀티 미디어용으로 사용되면서 그림을 보거나 동영상을 보는 일이 증가하면서 시인성이 점점 더 중요시되고 있다. The liquid crystal display of the vertical alignment mode having such protrusions or incision patterns has a contrast ratio reference viewing angle based on a contrast ratio of 1:10 or a gray scale inversion reference viewing angle defined as a limit angle of luminance inversion between gray scales. Very good at over 80 °. However, the gamma curve of the front side and the gamma curve of the side do not coincide with each other, resulting in inferior visibility in the left and right sides. For example, in the Patterned Vertically Aligned (PVA) mode, which makes an incision by domain dividing means, the screen looks brighter toward the side and the color tends to shift toward white. Occasionally, the picture appears clumped and disappears. However, as liquid crystal display devices are used for multimedia in recent years, visibility has become increasingly important as pictures and moving pictures are viewed.
이러한 시인성을 개선하기 위해 4개의 도메인을 각각 주 화소(Main Pixel)와 부 화소(Sub Pixel)의 2개로 나누는 2분할 차등 전압 인가 구조를 사용하고 있으나, 2분할 이상의 화소 구조에서는 개구율이 감소된다는 문제점이 있다. 즉, 4 도메인 주 화소 및 부 화소의 2분할 구조는 각 화소가 8개로 분할되며, 4 도메인 3분할 구조는 각 화소가 12개로 분할되고, 4 도메인 4분할 구조는 각 화소가 16개로 분할되므로 화소 분할의 증가에 의해 시인성이 개선될 수 있으나, 반면 화소 분할에 따른 개구율 감소의 문제점도 발생한다. In order to improve such visibility, a two-division differential voltage application structure is used, in which four domains are divided into two of a main pixel and a sub pixel, respectively, but the aperture ratio is reduced in a pixel structure of two or more divisions. There is this. That is, the two-division structure of the four-domain main pixel and the sub-pixel is divided into eight pixels, the four-domain three-division structure is divided into 12 pixels, and the four-domain four-division structure is divided into 16 pixels. Although the visibility can be improved by increasing the division, a problem of decreasing the aperture ratio due to pixel division also occurs.
본 발명의 기술적 과제는 개구율 감소를 최소한으로 하면서 무한 분할의 효과를 내어 시인성을 개선할 수 있는 박막 트랜지스터 표시판 및 이를 포함하는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a thin film transistor array panel and a liquid crystal display including the same, which can improve visibility by minimizing aperture ratio while minimizing the effect of infinite division.
본 발명에 따른 박막 트랜지스터 표시판은 절연 기판, 상기 절연 기판 위에 형성되어 있는 제1 신호선, 상기 제1 신호선과 절연되어 교차하는 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 포하하고, 상기 화소 전극은 중심으로부터 멀어질수록 점진적으로 두꺼워지거나 얇아지는 것이 바람직하다.The thin film transistor array panel according to the present invention includes an insulating substrate, a first signal line formed on the insulating substrate, a second signal line insulated from and intersecting the first signal line, and an angle defined by the first signal line and the second signal line crossing each other. And a thin film transistor having three terminals electrically connected to the pixel electrode, the first signal line, the second signal line, and the pixel electrode, which are formed for each pixel, and the pixel electrode gradually thickens as it moves away from the center. It is desirable to be thin.
또한, 상기 화소 전극 중 가장 두꺼운 부분은 가장 얇은 부분의 1.1 배 내지 100,000,000배인 것이 바람직하다. In addition, the thickest part of the pixel electrode is preferably 1.1 to 100,000,000 times the thinnest part.
또한, 상기 화소 전극이 차지하는 면적은 상기 화소 면적의 0.1 내지 1.0 배인 것이 바람직하다.In addition, the area occupied by the pixel electrode is preferably 0.1 to 1.0 times the pixel area.
또한, 상기 화소 전극은 절개부를 가지고 있으며, 상기 화소 전극의 중심은 상기 절개부와 중첩하는 것이 바람직하다.In addition, the pixel electrode has a cutout, and the center of the pixel electrode preferably overlaps the cutout.
또한, 본 발명에 따른 대향 표시판은 절연 기판, 상기 절연 기판 위에 전면적으로 형성되어 있는 공통 전극을 포함하고, 상기 공통 전극은 중심으로부터 멀어질수록 점진적으로 두꺼워지거나 얇아지는 것이 바람직하다.In addition, the opposing display panel according to the present invention may include an insulating substrate and a common electrode formed entirely on the insulating substrate, and the common electrode may gradually become thicker or thinner as it moves away from the center.
또한, 상기 공통 전극은 절개부를 가지고 있고, 상기 공통 전극의 중심은 상기 절개부와 중첩하는 것이 바람직하다.The common electrode preferably has a cutout, and the center of the common electrode preferably overlaps the cutout.
또한, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 제1 신호선, 상기 제1 신호선과 절연되어 교차하는 제2 신호선, 상기 제1 신호선과 상기 제2 신호선이 교차하여 정의하는 각 화소마다 형성되어 있는 화소 전극, 상기 제1 신호선, 상기 제2 신호선, 상기 화소 전극에 삼단자가 연결된 박막 트랜지스터를 가지는 제1 표시판, 상기 화소 전극과 마주하는 공통 전극이 형성되어 있는 제2 표시판, 상기 제1 표시판과 상기 제2 표시판 사이에 형성되어 있는 액정층을 포함하고, 상기 화소 전극은 중심으로부터 멀어질수록 두꺼워지거나 얇아지는 것이 바람직하다.In addition, the liquid crystal display according to the present invention includes a first signal line, a second signal line insulated from and intersecting the first signal line, a pixel electrode formed for each pixel defined by the first signal line and the second signal line crossing each other; A first display panel having a thin film transistor having three terminals connected to the first signal line, the second signal line, and the pixel electrode; a second display panel having a common electrode facing the pixel electrode; and the first display panel and the second display panel. It includes a liquid crystal layer formed between, the pixel electrode is preferably thicker or thinner as it moves away from the center.
또한, 상기 공통 전극은 중심으로부터 멀어질수록 점진적으로 두꺼워지거나 얇아지는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the common electrode is gradually thickened or thinned away from the center.
또한, 상기 제1 표시판과 상기 제2 표시판 중의 적어도 일측에 형성되어 있으며, 상기 화소를 다수의 도메인으로 분할하여 배열하는 다수의 도메인 규제 수단 을 더 포함하는 것이 바람직하다.The display device may further include a plurality of domain regulating means formed on at least one side of the first display panel and the second display panel and dividing the pixels into a plurality of domains.
또한, 상기 도메인 규제 수단은 상기 화소 전극이 가지는 절개부인 것이 바람직하다.In addition, the domain restricting means is preferably a cutout portion of the pixel electrode.
또한, 상기 도메인 규제 수단은 상기 공통 전극이 가지는 절개부인 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the domain regulating means is a cutout portion of the common electrode.
또한, 상기 화소 전극의 중심은 상기 화소 전극의 절개부와 중첩하고 있는 것이 바람직하다.In addition, the center of the pixel electrode preferably overlaps the cutout of the pixel electrode.
또한, 상기 공통 전극의 중심은 상기 공통 전극의 절개부와 중첩하고 있는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the center of the common electrode overlaps the cutout of the common electrode.
그러면, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. Then, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.
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 부분이 없는 것을 뜻한다.In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification. When a part of a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on" another part, this includes not only the other part being "right over" but also another part in the middle. On the contrary, when a part is "just above" another part, there is no other part in the middle.
이제 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판 및 이를 포함하는 액 정 표시 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.Now, a thin film transistor array panel and a liquid crystal display including the same according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
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 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구조를 도시한 배치도이고, 도 4는 도 3의 액정 표시 장치를 IV-IV'선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.1 is a layout view showing a structure of a thin film transistor array panel for a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a layout view showing a structure of an opposing display panel for a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention. 3 is a layout view illustrating a structure of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment in which the display panels of FIGS. 1 and 2 are aligned, and FIG. 4 is a line IV-IV 'of the liquid crystal display of FIG. It is a cross-sectional view cut along.
도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 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(31)를 포함하는 액정층(3)으로 이루어진다. 이때, 각각의 표시판(100, 200)에는 배향막(11, 21)이 형성되어 있으며, 배향막(11, 21)은 액정층(3)의 액정 분자(31)를 표시판(100, 200)에 대하여 수직으로 배향되도록 하는 수직 배향 모드인 것이 바람직하나, 그렇지 않을 수도 있다. 또한, 상부 표시판(200)과 하부 표시판(100)의 바깥 면에는 각각 상부 및 하부 편광판(22, 12)이 부착되어 있다.1 to 4, the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention is formed between the thin film
유리등의 투명한 절연 물질로 이루어진 박막 트랜지스터 표시판(100)에는 ITO(indium tin oxide)나 IZO(indium zinc oxide) 또는 유기 도전 물질 등의 투명한 도전 물질로 이루어져 있으며 절개부(91, 92a, 92b)를 가지고 있는 화소 전극(190)이 형성되어 있고, 각 화소 전극(190)은 박막 트랜지스터에 연결되어 화상 신 호 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. 여기서, 화소 전극(190)은 반사형 액정 표시 장치인 경우 투명한 물질로 이루어지지 않을 수도 있고, 이 경우에는 하부 편광판(12)도 불필요하게 된다.The thin film
역시 유리등의 투명한 절연 물질로 이루어져 있으며, 박막 트랜지스터 표시판(100)과 마주하는 대향 표시판(200)에는 화소의 가장자리에서 발생하는 빛샘을 방지하기 위한 블랙 매트릭스(220)와 적, 녹, 청의 색 필터(230) 및 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 이루어져 있는 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 블랙 매트릭스(220)는 화소 영역의 둘레 부분뿐만 아니라 공통 전극(270)의 절개부(271, 272a, 272b)와 중첩하는 부분에도 형성할 수 있다. 이는 절개부(271, 272a, 272b)로 인해 발생하는 빛샘을 방지하기 위함이다.It is also made of a transparent insulating material such as glass, and the
다음은 박막 트랜지스터 표시판(100)에 대하여 좀 더 상세히 한다.Next, the thin film
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 복수의 게이트 전극(gate electrode)(124)을 이룬다. 게이트선(121)에는 게이트 전극(124)은 돌기의 형태로 형성되어 있고, 본 실시예와 같이 게이트선(121)은 외부로부터의 게이트 신호를 게이트선(121)으로 전달하기 위한 접촉부를 가질 수 있으며, 이때 게이트선(121)의 끝 부분(129)은 다른 부분보다 넓은 폭은 가지나, 그렇지 않은 경우에 게 이트선(121)의 끝 부분은 기판(110) 상부에 직접 형성되어 있는 게이트 구동 회로의 출력단에 직접 연결된다. In the thin film
절연 기판(110) 위에는 게이트선(121)과 동일한 층으로 유지 전극 배선이 형성되어 있다. 각 유지 전극 배선은 화소 영역의 가장자리에서 게이트선(121)과 나란하게 뻗어 있는 유지 전극선(131)과 그로부터 뻗어 나온 여러 벌의 유지 전극(storage electrode, 133a, 133b, 133c, 133d)을 포함한다. 한 벌의 유지 전극(133a, 133b, 133c, 133d)은 세로 방향으로 뻗어나오며 가로 방향으로 뻗은 유지 전극선(131)에 의하여 서로 연결되어 있는 세로부(133a, 133b)와 이후에 형성되는 화소 전극(190)의 절개부(191, 193)와 중첩하며 세로부(133a, 133b)를 연결하는 사선부(133c, 133d)로 이루어진다. 이때, 유지 전극 배선은 한 벌의 유지 전극(133a, 133b, 133c, 133d)을 가지지 않을 수 있으며, 필요에 따라 다양한 모양으로 변형시킬 수 있다. The storage electrode wirings are formed on the insulating
게이트선(121) 및 유지 전극 배선(131, 133a, 133b, 133c, 133d)은 Al, Al 합금, Ag, Ag 합금, Cr, Ti, Ta, Mo 등의 금속 따위로 만들어진다. 도 4에 나타난 바와 같이, 본 실시예의 게이트선(121) 및 유지 전극 배선(131, 133a, 133b, 133c, 133d)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 전극 배선(131, 133a, 133b, 133c, 133d)을 만들 수 있다.The
게이트선(121)과 유지 전극 배선(131, 133a, 133b, 133c, 133d)의 측면은 경 사져 있으며 수평면에 대한 경사각은 30-80°인 것이 바람직하다.Side surfaces of the
게이트선(121)과 유지 전극 배선(131, 133a, 133b, 133c, 133d)의 위에는 질화규소(SiNx) 등으로 이루어진 게이트 절연막(140)이 형성되어 있다. A
게이트 절연막(140) 위에는 복수의 데이터선(171)을 비롯하여 복수의 드레인 전극(drain electrode, 175)이 형성되어 있다. 각 데이터선(171)은 주로 세로 방향으로 뻗어 있으며, 각 드레인 전극(175)을 향하여 복수의 분지를 내어 데이터선(171)으로부터 확장된 소스 전극(source electrode)(173)을 가진다. 데이터선(171)의 한쪽 끝 부분(179)은 외부로부터의 화상 신호를 데이터선(171)에 전달한다. A plurality of
또, 게이트 절연막(140) 위에는 게이트선(121)과 중첩하는 다리부 금속편(172)이 형성되어 있다. In addition, a
데이터선(171), 드레인 전극(175)도 게이트선(121)과 마찬가지로 크롬과 알루미늄 등의 다양한 도전 물질로 만들어지며, 단일층 또는 다중층으로 이루어질 수 있다.Like the
데이터선(171), 드레인 전극(175)의 아래에는 데이터선(171)을 따라 주로 세로로 길게 뻗은 복수의 선형 반도체(151)가 형성되어 있다. 비정질 규소 따위로 이루어진 각 선형 반도체(151)는 각 게이트 전극(124), 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)을 향하여 확장되어 채널부(154)를 가진다.Under the
반도체(151)와 데이터선(171) 및 드레인 전극(175) 사이에는 둘 사이의 접촉 저항을 각각 감소시키기 위한 복수의 선형 저항성 접촉 부재(ohmic contact)(161) 와 섬형의 저항성 접촉 부재(165)가 형성되어 있다. 저항성 접촉 부재(161)는 실리사이드나 n형 불순물이 고농도로 도핑된 비정질 규소 따위로 만들어지며, 분지로 뻗은 저항성 접촉 부재(163)를 가지며, 섬형의 저항성 접촉 부재(165)는 게이트 전극(124)을 중심으로 저항성 접촉 부재(163)와 마주한다. Between the
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.On the
보호막(180)에는 드레인 전극(175)의 적어도 일부와 데이터선(171)의 끝 부분(179)을 각각 노출시키는 복수의 접촉 구멍(185, 182)이 구비되어 있다. 한편, 게이트선(121)의 끝 부분(129)도 외부의 구동 회로와 연결되기 위한 접촉부를 가지데, 복수의 접촉 구멍(181)이 게이트 절연막(140)과 보호막(180)을 관통하여 게이트선(121)의 끝 부분(129)을 드러낸다. The
보호막(180) 위에는 복수의 화소 전극(190)을 비롯하여 복수의 데이터 접촉 보조 부재 및 게이트 접촉 보조 부재(82, 81)가 형성되어 있다. 화소 전극(190)과 데이터 접촉 보조 부재 및 게이트 접촉 보조 부재(81, 82)는 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide) 또는 유기 도전 물질 등과 같은 투명 도전체나 알루미늄(Al)과 같은 광 반사 특성이 우수한 불투명 도전체를 사용하여 형성한다. A plurality of data contact assistant members and
화소 전극(190)은 테이퍼 또는 역테이퍼 구조로 이루어져 소정 경사각(θ)을 가진다. 즉, 절개부(91, 92a, 92b, 271, 272a, 272b)로 구분되는 4개의 도메인 각 각에 형성되어 있는 화소 전극(190)은 두께가 연속적으로 변한다. The
이러한 화소 전극(190)은 절개부(91, 92a, 92b)를 중심으로 수평면에 대하여 양쪽 또는 한쪽 방향으로 갈수록 점진적으로 두께가 얇아진다. The
즉, 화소 전극(190)의 중심은 두께가 가장 두꺼운 부분(190a)이며, 화소 전극(190) 중 가장 두꺼운 부분(190a)은 가장 얇은 부분의 1.1 배 내지 100,000,000배인 것이 바람직하며, 화소 전극(190)이 차지하는 면적은 화소 면적의 0.1 내지 1.0 배인 것이 바람직하다. That is, the center of the
한편, 도 4에는 화소 전극(190)에 절개부(91, 92a, 92b)가 형성되어 있으나, 화소 전극(190)에 절개부가 형성되어 있지 않는 구조도 가능하다. Meanwhile, although
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.
In addition, a storage wiring connecting bridge 84 is formed on the same layer as the
그리고, 박막 트랜지스터 표시판(100)의 상부에는 절연 물질로 이루어져 있으며, 두 표시판(100, 200)의 간격을 일정하게 유지하기 위한 기판 간격재(320)가 형성되어 있다. In addition, an insulating material is formed on the thin film
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 평탄화막(250)이 형성되어 있고, 그 상부에는 절개부(271, 272a, 272b)를 가지는 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 공통 전극(270)은 ITO 또는 IZO(indium zinc oxide) 등의 투명한 도전체로 형성한다.In the
공통 전극(270)의 한 벌의 절개부(271, 272a, 272b)는 화소 전극(190)의 절개부(91, 92a, 92b) 중 게이트선(121)에 대하여 45°를 이루는 부분(92a, 92b)과 교대로 배치되어 이와 나란한 사선부와 화소 전극(190)의 변과 중첩되어 있는 단부를 포함하고 있다. 이 때, 단부는 세로 방향 단부와 가로 방향 단부로 분류된다.A pair of
이상과 같은 구조의 박막 트랜지스터 기판과 대향 표시판을 정렬하여 결합하고 그 사이에 액정 물질을 주입하여 수직 배향하면 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 기본 구조가 마련된다. When the thin film transistor substrate and the opposing display panel having the above structure are aligned and combined, and a liquid crystal material is injected and vertically aligned therebetween, a basic structure of the liquid crystal display according to the present invention is provided.
박막 트랜지스터 표시판(100)과 대향 표시판(200)을 정렬한 다음, 공통 전극(270)과 화소 전극(190)에 전계가 인가된 상태에서 화소의 액정 분자들은 절개부(91, 92a, 92b, 271, 272a, 272b)의 경계 및 화소 전극(190)의 가장자리 경계에서 형성되는 프린지 필드에 의해 복수의 도메인으로 분할된다. 이들 도메인 내부에 위치하는 액정 분자들은 그 평균 장축 방향이 따라 4개의 종류로 분류되며, 각각의 도메인은 길쭉하게 형성되어 폭과 길이를 가진다. After the thin film
그러므로, 화소 전극(190)의 절개부(91, 92a, 92b)와 공통 전극(270)의 절개부(271, 272a, 272b)는 액정 분자를 분할 배향하는 도메인 규제 수단으로서 작용하며, 도메인 규제 수단으로는 절개부(91, 92a, 92b, 271, 272a, 272b) 대신 화소 전극(190) 및 공통 전극(270)의 상부 또는 하부에 무기 물질 또는 유기 물질로 돌기를 형성할 수도 있다. Therefore, the
이 때, 화소 전극(190) 중 두께가 두꺼운 부분(190a)은 셀 갭(cell gap)(d)이 작아지므로 전압 인가 시 전계의 세기가 커지며, 화소 전극(190) 중 두께가 얇은 부분(190b)은 전계의 세기가 작아지므로 전계의 세기의 분포는 화소 전극(190)의 경사면을 따라 연속적으로 변하게 된다. In this case, the
따라서, 화소 전극(190) 중 두께가 두꺼운 부분(190a)에 위치하는 액정 분자(31)의 경사각(θ2)은 수평면에 대하여 작은 각도를 가진다. 즉, 거의 수평 배향에 가깝게 액정 분자(31)가 배향한다. 그리고, 화소 전극(190) 중 두께가 얇은 부분(310b)에 위치하는 액정 분자(31)의 경사각(θ1)은 수평면에 대하여 큰 각도를 가진다. 즉, 거의 수직 배향에 가깝게 액정 분자(31)가 배향한다. Therefore, the inclination angle θ2 of the
즉, 화소 전극(190)의 두께 차이에 기인한 셀 갭 차이에 의한 등전위선의 변화로 인하여 액정 분자(310)들은 도메인이 분할되는 방향으로 서로 다른 경사각으로 눕게 된다.
That is, the
이와 같이, 화소 전극(190)의 두께가 얇아질수록 액정 분자(31)의 경사각은 점차적으로 커지며, 화소 전극(190)의 두께가 두꺼워질수록 액정 분자(31)의 경사각은 점차적으로 작아지게 된다. 따라서, 화소 전극(190)의 두께가 변함에 따라 액정 분자(31)의 경사각이 점차적으로 달라지게 되어 4개의 도메인 각각을 무한하게 분할하는 것이 가능해진다. As described above, as the thickness of the
따라서, 인가된 전압(Voltage)에 대한 투과율(Transmittance)의 관계곡선, 즉, V-T 곡선이 어느 하나의 도메인의 무한 분할 부분마다 서로 차이가 나므로 도메인 내부의 무한 분할 부분의 광학적 특성이 도메인마다 서로 효과적으로 보상되어 측면 시인성이 향상된다. 즉, 정면의 감마(gamma)곡선과 측면의 감마 곡선이 일치하지 않는 측면 감마 곡선 왜곡 현상이 방지되므로 좌우측면에서의 시인성이 향상된다.Therefore, since the relationship curve of the transmittance with respect to the applied voltage, i.e., the VT curve, is different from each other for each infinite division of one domain, the optical characteristics of the infinite division within the domain are effectively effective for each domain. Compensated to improve side visibility. That is, the side gamma curve distortion phenomenon in which the gamma curve on the front side and the gamma curve on the side do not coincide is prevented, thereby improving visibility on the left and right sides.
한편, 본 발명의 다른 실시예에서 액정 표시 장치의 화소 전극은 다른 모양을 가질 수 있으며, 하나의 실시예를 도면을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.Meanwhile, in another embodiment of the present invention, the pixel electrode of the liquid crystal display may have a different shape, and one embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치를 도 3의 IV-IV'선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.FIG. 5 is a cross-sectional view of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment taken along the line IV-IV ′ of FIG. 3.
도 5에서 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. 그러나, 화소 전극(190)은 수평면에 대하여 절개부(91, 92a, 92b)를 중심으로 양쪽 또는 한쪽 방향으로 갈수록 점진적 으로 두께가 두꺼워진다. 즉, 화소 전극(190)의 중심은 두께가 가장 얇은 부분(190b)이며, 절개부(91, 92a, 92b)와 중첩되어 있다. As shown in FIG. 5, the layer structure of the thin film transistor array panel of the liquid crystal display according to the present embodiment is generally the same as the layer structure of the thin film transistor array panel of the liquid crystal display shown in FIGS. 1 to 4. However, the
이 경우에도 화소 전극(190) 중 두께가 두꺼운 부분(190a)에 위치하는 액정 분자(31)의 경사각(θ2)은 수평면에 대하여 작은 각도를 가진다. 즉, 거의 수평 배향에 가깝게 액정 분자(31)가 배향한다. 그리고, 화소 전극(190) 중 두께가 얇은 부분(310b)에 위치하는 액정 분자(31)의 경사각(θ1)은 수평면에 대하여 큰 각도를 가진다. 즉, 거의 수직 배향에 가깝게 액정 분자(31)가 배향한다. Even in this case, the inclination angle θ2 of the
한편, 도 5에는 화소 전극(190)에 절개부(91, 92a, 92b)가 형성되어 있으나, 화소 전극(190)에 절개부가 형성되어 있지 않는 구조도 가능하다. Meanwhile, although
한편, 본 발명의 실시예에서 박막 트랜지스터 표시판은 다른 모양을 가질 수 있고, 대향 표시판의 공통 전극이 경사지도록 형성될 수 있으며, 하나의 실시예를 도면을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.Meanwhile, in the exemplary embodiment of the present invention, the thin film transistor array panel may have a different shape, the common electrode of the opposing display panel may be formed to be inclined, and one embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
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.FIG. 6 is a layout view of a liquid crystal display including a thin film transistor array panel according to another exemplary embodiment. FIG. 7 is a cross-sectional view of the liquid crystal display of FIG. 6 taken along the line VII-VII ′.
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.6 and 7, the layer structure of the thin film transistor array panel of the liquid crystal display according to the present exemplary embodiment is generally the same as the layer structure of the thin film transistor array panel of the liquid crystal display shown in FIGS. 1 to 4. That is, the plurality of linear semiconductors including the plurality of
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.However, the
이러한 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 박막 트랜지스터 표시판은 제조 공정에서 데이터선(171)과 반도체(151)를 부분적으로 위치에 따라 다른 두께를 가지는 감광막 패턴을 이용한 사진 식각 공정으로 함께 패터닝하여 형성한 것이다.The thin film transistor array panel of the liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention is patterned together in a photolithography process using a photoresist pattern having a different thickness depending on the position of the
그리고, 대향 표시판(200)의 공통 전극(270)은 테이퍼 또는 역테이퍼 구조로 이루어져 소정 경사각(θ)을 가진다. 즉, 절개부(91, 92a, 92b, 271, 272a, 272b)로 구분되는 4개의 도메인 각각에 형성되어 있는 공통 전극(270)은 두께가 연속적 으로 변한다. The
이러한 공통 전극(270)은 수평면에 대하여 절개부(271, 272a, 272b)를 중심으로 양쪽 또는 한쪽 방향으로 갈수록 점진적으로 두께가 얇아진다. 즉, 공통 전극(270)의 중심은 두께가 가장 두꺼운 부분(270a)이며, 절개부(271, 272a, 272b)와 중첩되어 있다. 그리고, 공통 전극(270) 중 가장 두꺼운 부분은 가장 얇은 부분의 1.1 배 내지 100,000,000배인 것이 바람직하며, 공통 전극(270)이 차지하는 면적은 화소 면적의 0.1 내지 1.0 배인 것이 바람직하다. The
이 때, 공통 전극(270) 중 두께가 두꺼운 부분(270a)은 셀 갭(cell gap)(d)이 작아지므로 전압 인가 시 전계가 세기가 커지며, 공통 전극(270) 중 두께가 얇은 부분(270b)은 전계의 세기가 작아지므로 전계의 세기의 분포는 공통 전극(270)의 경사면을 따라 연속적으로 변하게 된다. In this case, the
따라서, 공통 전극(270) 중 두께가 두꺼운 부분(270a)에 위치하는 액정 분자(31)의 경사각(θ2)은 수평면에 대하여 작은 각도를 가진다. 즉, 거의 수평 배향에 가깝게 액정 분자(31)가 배향한다. 그리고, 공통 전극(270) 중 두께가 얇은 부분(380b)에 위치하는 액정 분자(31)의 경사각(θ1)은 수평면에 대하여 큰 각도를 가진다. 즉, 거의 수직 배향에 가깝게 액정 분자(31)가 배향한다.Therefore, the inclination angle θ2 of the
즉, 공통 전극(270)의 두께 차이에 기인한 셀 갭 차이에 의한 등전위선의 변화로 인하여 액정 분자(310)들은 도메인이 분할되는 방향으로 서로 다른 경사각으로 눕게 된다. That is, the
이와 같이, 공통 전극(270)의 두께가 얇아질수록 액정 분자(31)의 경사각은 점차적으로 커지며, 공통 전극(270)의 두께가 두꺼워질수록 액정 분자(31)의 경사각은 점차적으로 작아지게 된다. 따라서, 공통 전극(270)의 두께가 변함에 따라 액정 분자(31)의 경사각이 점차적으로 달라지게 되어 4개의 도메인 각각을 무한하게 분할하는 것이 가능해진다. As described above, as the thickness of the
따라서, 인가된 전압(Voltage)에 대한 투과율(Transmittance)의 관계곡선, 즉, V-T 곡선이 어느 하나의 도메인의 무한 분할 부분마다 서로 차이가 나므로 도메인 내부의 무한 분할 부분의 광학적 특성이 도메인마다 서로 효과적으로 보상되어 측면 시인성이 향상된다. Therefore, since the relationship curve of the transmittance with respect to the applied voltage, i.e., the VT curve, is different from each other for each infinite division of one domain, the optical characteristics of the infinite division within the domain are effectively effective for each domain. Compensated to improve side visibility.
한편, 도 7에는 공통 전극(270)에 절개부(271, 272a, 272b)가 형성되어 있으나, 공통 전극(270)에 절개부가 형성되어 있지 않는 구조도 가능하다.Meanwhile, although
한편, 본 발명의 다른 실시예에서 액정 표시 장치의 공통 전극이 다른 모양을 가질 수 있으며, 하나의 실시예를 도면을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.Meanwhile, in another embodiment of the present invention, the common electrode of the liquid crystal display may have a different shape, and one embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치를 도 6의 VII-VII'선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.FIG. 8 is a cross-sectional view of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment taken along the line VII-VII ′ of FIG. 6.
도 8에서 보는 바와 같이, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 박막 트랜지스터 표시판의 층상 구조는 대개 도 6 내지 도 7에 도시한 액정 표시 장치의 박막 트랜지스터 표시판의 층상 구조와 동일하다. 그러나, 대향 표시판의 공통 전극(270)은 수평면에 대하여 절개부(271, 272a, 272b)를 중심으로 양쪽 또는 한쪽 방향으로 갈수록 점진적으로 두께가 두꺼워진다. 즉, 공통 전극(270)의 중심은 두께 가 가장 얇은 부분(270b)이며, 절개부(271, 272a, 272b)와 중첩되어 있다. As shown in FIG. 8, the layer structure of the thin film transistor array panel of the liquid crystal display according to the present embodiment is generally the same as the layer structure of the thin film transistor array panel of the liquid crystal display shown in FIGS. 6 to 7. However, the
이 경우에도 공통 전극(270) 중 두께가 두꺼운 부분(270a)에 위치하는 액정 분자(31)의 경사각(θ2)은 수평면에 대하여 작은 각도를 가진다. 즉, 거의 수평 배향에 가깝게 액정 분자(31)가 배향한다. 그리고, 경사막(380) 중 두께가 얇은 부분(380b)에 위치하는 액정 분자(31)의 경사각(θ1)은 수평면에 대하여 큰 각도를 가진다. 즉, 거의 수직 배향에 가깝게 액정 분자(31)가 배향한다. Even in this case, the inclination angle θ2 of the
한편, 도 8에는 공통 전극(270)에 절개부(271, 272a, 272b)가 형성되어 있으나, 공통 전극(270)에 절개부가 형성되어 있지 않는 구조도 가능하다.8,
한편, 이러한 액정 표시 장치의 구조에서 색 필터(230)가 대향 표시판(200)에 배치되어 있지만, 박막 트랜지스터 표시판(100)에 배치할 수 있으며, 이 경우에는 게이트 절연막(140) 또는 보호막(180)의 하부에 형성될 수 있다. 또한, 박막 트랜지스터 표시판의 화소 전극 및 대향 표시판의 공통 전극 모두가 경사지게 형성될 수 있다. 이에 대하여 도면을 참조하여 하나의 실시예를 구체적으로 설명하기로 한다.Meanwhile, although the
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이고, 도 10은 도 9의 액정 표시 장치를 X-X'선을 따라 절단한 단면도이다.FIG. 9 is a layout view of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment. FIG. 10 is a cross-sectional view of the liquid crystal display of FIG. 9 taken along line X-X ′.
도 9 및 도 10에서 보는 바와 같이, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판의 층상 구조는 대개 도 1 내지 도 4에 도시한 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판의 층상 구조와 동일하다. As shown in FIG. 9 and FIG. 10, the layer structure of the thin film transistor array panel for a liquid crystal display device according to the present embodiment is generally the same as the layer structure of the thin film transistor array panel for liquid crystal display devices shown in FIGS.
하지만, 보호막(180)의 하부에는 적, 녹 및 청의 색 필터(230R, 230G, 230B) 가 화소에 순차적으로 형성되어 있다. 적, 녹, 청의 색 필터(230R, 230G, 230B)는 각각 데이터선(171) 상부에 경계를 두고 있으며 화소 열을 따라 세로로 길게 형성되어 있으며, 서로 이웃하는 색 필터가 데이터선(171) 위에서 서로 부분적으로 중첩되어 있어서 데이터선(171) 위에서 언덕을 이룰 수 있다. 이때, 서로 중첩되어 있는 적, 녹, 청의 색 필터(230R, 230G, 230B)는 서로 이웃하는 화소 영역 사이에서 누설되는 빛을 차단하는 블랙 매트릭스의 기능을 가질 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치용 대향 표시판에는 블랙 매트릭스가 생략하여 공통 전극(270)만 형성될 수도 있다. However, red, green, and
그리고, 박막 트랜지스터 표시판의 화소 전극(190)의 상부에는 테이퍼 또는 역테이퍼 구조로 이루어져 소정 경사각(θ)을 가지는 화소 전극(190)이 형성되어 있다. 이러한 박막 트랜지스터 표시판의 화소 전극(190)은 수평면에 대하여 절개부(91, 92a, 92b)를 중심으로 양쪽 또는 한쪽 방향으로 갈수록 점진적으로 두께가 얇아진다. 즉, 화소 전극(190)의 중심은 두께가 가장 두꺼운 부분(190a)이며, 절개부(91, 92a, 92b)와 중첩되어 있다. In addition, a
그리고, 대향 표시판의 공통 전극(270)은 수평면에 대하여 절개부(271, 272a, 272b)를 중심으로 양쪽 또는 한쪽 방향으로 갈수록 점진적으로 두께가 두꺼워진다. 즉, 공통 전극(270)의 중심은 두께가 가장 얇은 부분(270b)이며, 공통 전극(270)의 절개부(271, 272a, 272b)와 중첩되어 있고, 공통 전극(270) 중 두께가 가장 두꺼운 부분(270a)은 화소 전극(190)의 절개부(91, 92a, 92b)에 대응된다.The
이 경우에 화소 전극(190) 중 두께가 두꺼운 부분(190a) 및 공통 전극(270) 중 두께가 두꺼운 부분(270a)에 위치하는 액정 분자(31)의 경사각(θ2)은 수평면에 대하여 작은 각도를 가진다. 즉, 거의 수평 배향에 가깝게 액정 분자(31)가 배향한다. 그리고, 화소 전극(190) 중 두께가 얇은 부분(190b) 및 공통 전극(270) 중 두께가 얇은 부분(270a)에 위치하는 액정 분자(31)의 경사각(θ1)은 수평면에 대하여 큰 각도를 가진다. 즉, 거의 수직 배향에 가깝게 액정 분자(31)가 배향한다. In this case, the inclination angle θ2 of the
이와 같이, 박막 트랜지스터 표시판의 화소 전극 및 대향 표시판의 공통 전극 모두가 경사지게 형성됨으로써 시인성 향상의 효과는 더욱 두드러지게 된다. As described above, since both the pixel electrode of the thin film transistor array panel and the common electrode of the opposing display panel are formed to be inclined, the effect of improving the visibility becomes more prominent.
한편, 본 발명의 다른 실시예에서 액정 표시 장치의 화소 전극 및 공통 전극은 다른 모양을 가질 수 있으며, 하나의 실시예를 도면을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.Meanwhile, in another embodiment of the present invention, the pixel electrode and the common electrode of the liquid crystal display may have different shapes, and one embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치를 도 10의 X-X'선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.FIG. 11 is a cross-sectional view of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment taken along the line X-X ′ of FIG. 10.
도 11에서 보는 바와 같이, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 박막 트랜지스터 표시판의 층상 구조는 대개 도 10에 도시한 액정 표시 장치의 박막 트랜지스터 표시판의 층상 구조와 동일하다. 그러나, 박막 트랜지스터 표시판의 화소 전극(190)은 수평면에 대하여 절개부(91, 92a, 92b)를 중심으로 양쪽 또는 한쪽 방향으로 갈수록 점진적으로 두께가 두꺼워진다. 즉, 화소 전극(190)의 중심은 두께가 가장 얇은 부분(190a)이며, 절개부(91, 92a, 92b)와 중첩되어 있다.As shown in FIG. 11, the layer structure of the thin film transistor array panel of the liquid crystal display according to the present embodiment is generally the same as the layer structure of the thin film transistor array panel of the liquid crystal display shown in FIG. However, the
그리고, 대향 표시판의 공통 전극(270)은 수평면에 대하여 절개부(271, 272a, 272b)를 중심으로 양쪽 또는 한쪽 방향으로 갈수록 점진적으로 두께가 얇아 진다. 즉, 대향 표시판의 공통 전극(270)의 중심은 절개부(271, 272a, 272b)와 중첩되어 있다.The
이 경우에 화소 전극(190) 중 두께가 두꺼운 부분(190a) 및 공통 전극(270) 중 두께가 두꺼운 부분(270a)에 위치하는 액정 분자(31)의 경사각(θ2)은 수평면에 대하여 작은 각도를 가진다. 즉, 거의 수평 배향에 가깝게 액정 분자(31)가 배향한다. 그리고, 화소 전극(190) 중 두께가 얇은 부분(190b) 및 공통 전극(270) 중 두께가 얇은 부분(270b)에 위치하는 액정 분자(31)의 경사각(θ1)은 수평면에 대하여 큰 각도를 가진다. 즉, 거의 수직 배향에 가깝게 액정 분자(31)가 배향한다. In this case, the inclination angle θ2 of the
본 발명의 실시예에서는 액정 분자가 두 표시판(100, 200)에 대하여 수직하게 배열되어 있는 수직 배향 모드의 액정 표시 장치에 대해서만 설명하였지만, 경사막을 통하여 시인성을 향상시키는 본원의 구성은 두 표시판에 대하여 액정 분자를 평행하면서 나선형으로 비틀려 배열하는 비틀린 네마틱 방식(twisted nematic mode), 공통 전극과 화소 전극을 동일한 표시판에 배치하여 표시판에 평행하게 배열되어 있는 액정 분자를 구동하는 평면 구동 방식(in-plane switching mode) 등의 다양한 방식의 액정 표시 장치에 적용할 수 있다.In the exemplary embodiment of the present invention, only the liquid crystal display device in the vertical alignment mode in which the liquid crystal molecules are arranged vertically with respect to the two
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다. Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Accordingly, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention as defined in the following claims also fall within the scope of the present invention.
본 발명에 따른 액정 표시 장치는 각각의 도메인 내부에 경사를 가지는 화소 전극 또는 공통 전극을 형성함으로써 화소 전극 또는 공통 전극의 두께가 변함에 따라 액정 분자의 경사각이 점차적으로 달라지게 되어 4개의 도메인 각각을 무한하게 분할한다. 따라서, 인가된 전압에 대한 투과율의 관계곡선, 즉, V-T 곡선이 어느 하나의 도메인의 무한 분할 부분마다 서로 차이가 나므로 도메인 내부의 무한 분할 부분의 광학적 특성이 도메인마다 서로 효과적으로 보상되어 측면 시인성이 향상된다. In the liquid crystal display according to the present invention, the inclination angles of the liquid crystal molecules are gradually changed as the thickness of the pixel electrode or the common electrode is changed by forming the pixel electrode or the common electrode having the inclination in each of the domains. Split infinitely Therefore, since the relationship curve of the transmittance with respect to the applied voltage, that is, the VT curve, differs from one infinite domain to any domain, the optical characteristics of the infinite partition within the domain are effectively compensated for each domain, thereby improving side visibility. do.
또한, 개구율 감소를 최소한으로 하면서 무한 분할의 효과를 내어 시인성을 개선할 수 있다.
In addition, the visibility can be improved by achieving the effect of infinite division while minimizing the reduction of the aperture ratio.
Claims (15)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020040087231A KR20060038078A (en) | 2004-10-29 | 2004-10-29 | Thin film transistor array panel and multi domain liquid crystal display including the same |
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KR1020040087231A KR20060038078A (en) | 2004-10-29 | 2004-10-29 | Thin film transistor array panel and multi domain liquid crystal display including the same |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101437870B1 (en) * | 2008-02-15 | 2014-09-05 | 삼성디스플레이 주식회사 | Vertically aligned liquid crystal display and manufacturing method of the same |
US10371987B2 (en) | 2015-06-26 | 2019-08-06 | Samsung Display Co., Ltd. | Liquid crystal display |
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2004
- 2004-10-29 KR KR1020040087231A patent/KR20060038078A/en not_active Application Discontinuation
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KR101437870B1 (en) * | 2008-02-15 | 2014-09-05 | 삼성디스플레이 주식회사 | Vertically aligned liquid crystal display and manufacturing method of the same |
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