KR20060062163A

KR20060062163A - 박막 트랜지스터 기판 및 액정 표시 장치

Info

Publication number: KR20060062163A
Application number: KR1020040100917A
Authority: KR
Inventors: 추민형; 박민욱
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-12-03
Filing date: 2004-12-03
Publication date: 2006-06-12

Abstract

본 발명은 시인성 개선을 위한 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판에 대한 것으로, 하나의 화소에 박막 트랜지스터의 드레인 전극에 각각 연결된 두 개의 화소 전극을 형성하고, 두 개의 화소 전극과 데이터선간의 거리를 각각 다르게 형성한다. 이와 같이 각각의 화소 전극과 데이터선의 거리를 다르게 조절하여 화소 전극에 걸리는 전압이 서로 다르도록 하여 하나의 화소에서 액정의 배열이 다수의 방향으로 나뉘게 하여 액정 표시 장치의 시야각을 넓힐 수 있다.

부화소, 절개부, 데이터선, 화소 전극, 공통 전극

Description

박막 트랜지스터 기판 및 액정 표시 장치{A THIN FILM TRANSISTOR ARRAY PANEL AND A LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이다.

도 2는 도 1의 II-II'선에 대한 단면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공통 전극 표시판의 배치도이다.

도 4는 도 1 및 도 3의 표시판을 포함하는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공통 전극 표시판의 배치도이다.

도 7은 도 5 및 도 6의 표시판을 포함하는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110: 제1 기판

121: 게이트선 124: 게이트 전극

131: 유지 전극선 140: 게이트 절연막

154: 반도체층 163, 165a, 165b: 저항성 접촉층

173: 소스 전극 175a: 제1 드레인 전극

175b: 제2 드레인 전극 180: 보호막

185a: 제1 접촉 구멍 185b: 제2 접촉 구멍

190a: 제1 화소 전극 190b: 제2 화소 전극

210: 제2 기판 270: 공통 전극

72a, 72b: 공통 전극 절개부

92a: 제1 화소 전극 절개부 92b: 제2 화소 전극 절개부

본 발명은 시인성 개선을 위한 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판에 대한 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 하나의 화소에 두 개의 화소 전극을 두고 서로 다른 전압을 인가하여 시야각을 향 상시키는 방법이 개발되고 있다.

이러한 액정 표시 장치에서는 하나의 화소 내에 형성된 두 개의 화소 전극에 서로 다른 전압을 인가하기 위하여 제1 화소 전극은 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 연결하고 제2 화소 전극은 제1 화소 전극과 결합 전극을 통하여 용량성 결합을 하도록 형성되어 있다.

이러한 구조에서는 결합 전극이 추가적으로 형성됨으로써 개구율이 줄어든다는 단점이 있으며, 이로 인하여 휘도도 감소한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 개구율이 향상되는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판을 구현하는 것이다.

이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 하나의 화소에 박막 트랜지스터의 드레인 전극에 각각 연결된 두 개의 화소 전극을 형성하고, 두 개의 화소 전극과 데이터선간의 거리를 각각 다르게 형성한다.

구체적으로는, 절연 기판, 상기 절연 기판 위에 제1 방향으로 형성되어 있는 게이트선, 상기 절연 기판 위에 제2 방향으로 형성되어 있으며 상기 게이트선과 절연되어 교차하고 있는 데이터선, 상기 게이트선과 상기 데이터선이 교차하여 정의하는 화소마다 형성되어 있는 제1 및 제2 화소 전극, 상기 게이트선, 상기 데이터선 및 상기 제1 및 제2 화소 전극과 연결되어 있는 박막 트랜지스터를 포함하며, 상기 데이터선과 상기 제1 및 제2 화소 전극과의 거리가 각각 다르게 형성되어 있 는 박막 트랜지스터 표시판에 대한 것이며,

제1 절연 기판, 상기 제1 절연 기판 위에 제1 방향으로 형성되어 있는 게이트선, 상기 제1 절연 기판 위에 제2 방향으로 형성되어 있으며 상기 게이트선과 절연되어 교차하고 있는 데이터선, 상기 게이트선과 상기 데이터선이 교차하여 정의하는 화소마다 형성되어 있으며, 절개부를 가지는 제1 및 제2 화소 전극, 상기 게이트선, 상기 데이터선 및 상기 제1 및 제2 화소 전극과 연결되어 있는 박막 트랜지스터, 상기 제1 절연 기판과 대향하고 있는 제2 절연 기판, 상기 제2 절연 기판 위에 형성되어 있는 공통 전극, 상기 제1 절연 기판과 상기 제2 절연 기판 사이에 주입되어 있는 액정층을 포함하며, 상기 데이터선과 상기 제1 및 제2 화소 전극과의 거리가 각각 다르게 형성되어 있는 액정 표시 장치에 대한 것이다.

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 부분이 없는 것을 뜻한다.

이제 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고, 도 2는 도 1의 II-II'선에 대한 단면도이다.

전체적으로 하나의 화소는 도 1에 도시된 바와 같이 게이트선(121)을 중심으로 2개의 부화소로 구성되어 있다. 상부에 형성된 부화소를 제1 부화소라하고 하부에 형성된 부화소를 제2 부화소라 한다.

유리등의 투명한 절연 기판(110) 위에 게이트 배선(121)과 유지 용량선(131)이 형성되어 있다.

게이트 배선(121, 124)은 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트선(121)을 포함하며 게이트선(121)의 일부는 상하로 돌출하여 게이트 전극(124)을 이룬다.

유지 용량선(131)은 게이트선(121)과 나란하게 형성되어 있고, 도시하지는 않았으나 가지선을 가질 수도 있다.

게이트 배선(121, 124)과 유지 용량선(131)은 게이트 절연막(140)으로 덮여 있고, 게이트 절연막(140) 위에는 비정질 규소로 이루어진 반도체층(154)이 형성되어 있다. 반도체층(154)은 게이트 전극(124)과 중첩하여 박막 트랜지스터의 채널부를 형성한다. 반도체층(154)의 위에는 인등의 N형 불순물이 고농도로 도핑된 비정질 규소로 이루어진 저항성 접촉층(163, 165a, 165b)이 형성되어 있다.

접촉층(163, 165a, 165b) 및 게이트 절연막(140) 위에는 데이터 배선(171, 173, 175a, 175b)이 형성되어 있다. 데이터 배선(171, 173, 175a, 175b)은 반도체 층(154)을 따라 뻗은 데이터선(171)과 이에 연결된 소스 전극(173) 및 이들과 분리된 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)을 포함한다. 소스 전극(173)은 게이트 전극(124) 상부에서 데이터선(171)으로부터 돌출해 있으며, 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)은 소스 전극(173)의 양쪽에 각각 배치되어 있고 각각의 한쪽 끝은 게이트선(121)을 중심으로 하여 양쪽에 위치하는 제1 및 제2 화소 영역의 안쪽으로 뻗어 있다. 여기에서, 저항성 접촉층(163, 165a, 165b)은 반도체층(154)과 데이터 배선(171, 173, 175a, 175b)이 중첩하는 부분에만 형성되어 있다.

데이터 배선(171, 173, 175a, 175b)의 위에는 보호막(180)이 형성되어 있다. 이 때, 보호막(180)은 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)의 한쪽 끝을 각각 노출하는 제1 및 제2 접촉구(185a, 185b)를 가지고 있다.

보호막(180)의 위에는 제1 접촉구(185a)와 제2 접촉구(185b)를 통하여 제1 드레인 전극(175a) 및 제2 드레인 전극(175b)과 각각 연결되어 있는 제1 및 제2 화소 전극(190a, 190b)이 형성되어 있다. 화소 전극(190a, 190b)은 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide) 등의 투명한 도전 물질로 이루어진다.

제1 및 제2 화소 전극(190a, 190b)은 접촉 구멍(185a, 185b)을 통하여 드레인 전극(175a, 175b)과 물리적·전기적으로 연결되어 드레인 전극(175a, 175b)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다.

제1 화소 전극(190a)과 제2 화소 전극(190b)은 데이터선(171)까지의 거리가 서로 다르다. 즉, 제1 화소 전극(190a)은 화소 내의 박막 트랜지스터가 연결된 데이터선(171)과 B 만큼의 거리를 가지지만, 제2 화소 전극(190b)은 데이터선(171)과 B' 만큼의 거리를 가진다. 한편, 제1 화소 전극(190a)은 옆 화소의 데이터선과 A 만큼의 거리를 가지며, 제2 화소 전극(190b)은 옆 화소의 데이터선과 A'만큼의 거리를 가진다. 이러한 거리차이로 인하여 제1 화소 전극(190a)과 제2 화소 전극(190b)에 인가되는 전압이 다르다.

데이터 전압이 인가된 제1 및 제2 화소 전극(190a, 190b)은 공통 전극(270)과 함께 전기장을 생성함으로써 액정층의 액정 분자를 재배열시킨다. 제1 화소 전극(190a)과 제2 화소 전극(190b)에는 서로 다른 전압이 인가되므로 액정 분자의 배열 정도가 다르며, 이로 인하여 시야각이 넓어진다.

제1 및 제2 화소 전극(190a, 190b)과 공통 전극(270)은 축전기[이하 “액정 축전기(liquid crystal capacitor)”라 함]를 이루어 박막 트랜지스터가 턴 오프된 후에도 인가된 전압을 유지하는데, 전압 유지 능력을 강화하기 위하여 액정 축전기와 병렬로 연결된 다른 축전기를 두며 이를 용량 축전기(storage electrode)라 한다. 유지 축전기는 화소 전극(190)과 유지 전극선(131)의 중첩 등으로 만들어지며, 유지 축전기의 정전 용량, 즉 유지 용량을 늘리기 위하여, 유지 전극선(131)에 유지 전극(135)을 두고 화소 전극(190)에 연결된 드레인 전극(175)을 연장 및 확장시켜 중첩시킴으로써 단자 사이의 거리를 가깝게 하고 중첩 면적을 크게 한다. 유지 용량 배선(131)에는 화소 전극(190a, 190b)과 대향하는 공통 전극의 전위가 인가되는 것이 보통이다.

한 쌍의 제1 및 제2 화소 전극(190a, 190b)은 간극을 사이에 두고 서로 어긋나게 맞물려 있으며, 제1 화소 전극(190a)의 좌상부 모퉁이와 우하부 모퉁이는 모 따기된 형태이며, 제2 화소 전극(190b)의 우상부 모퉁이와 좌하부 모퉁이는 모따기된 형태이다.

한 쌍의 제1 및 제2 화소 전극(190a, 190b)은 각각 제1 절개부(92a) 및 제2 절개부(92b)를 가지며, 화소 전극(190a, 190b)은 이들 절개부(92a, 92b)에 의하여 복수의 영역으로 분할된다. 절개부(92a, 92b)는 화소 전극을 게이트선(121)에 대하여 거의 반전 대칭을 이룬다. 제1 및 제2 화소 전극(190a, 190b)이 데이터선(171)으로부터 동일한 위치에 있었다면 완전한 반전 대칭을 이루었을 것이나, 데이터선으로부터의 거리가 서로 다르므로 게이트선(121)을 중심으로 한 반전 대칭이 깨어져 있다. 제1 및 제2 절개부(92a, 92b)는 게이트선(121)에 대하여 약 45도의 각도를 이루며 서로 수직하게 뻗어 있다.

따라서, 제1 부화소는 제1 절개부(92a)에 의하여 다수의 영역으로 분할되고, 제2 부화소는 제2 절개부(92b)에 의하여 다수의 영역으로 분할된다. 이 때, 영역의 수효 또는 절개부의 수효는 화소의 크기, 화소 전극의 가로변과 세로 변의 길이 비, 액정층의 종류나 특성 등 설계 요소에 따라서 달라지며, 기울어진 방향도 달라질 수 있다.

다음, 도 3 내지 도 4를 참고로 하여, 공통 전극 표시판(200)에 대하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공통 전극 표시판의 배치도이고, 도 4는 도 1 및 도 3의 표시판을 포함하는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.

투명한 유리등으로 이루어진 절연 기판 위에 차광 부재가 형성되어 있다. 차광 부재는 화소 전극과 마주보며 화소 전극과 거의 동일한 모양을 가지는 복수의 개구부를 가지고 있으며, 게이트선 및 데이터선에 대응하는 부분과 박막 트랜지스터에 대응하는 부분으로 이루어지는 것이 바람직하다.

기판 위에는 또한 복수의 색필터가 형성되어 있으며 차광 부재로 둘러싸인 영역 내에 대부분 위치한다. 색필터는 화소 전극을 따라서 세로 방향으로 길게 뻗을 수 있다. 색필터는 적색, 녹색 및 청색 등의 원색 중 하나가 선택되어 사용된다.

색필터의 위에는 덮개막이 형성되어 있다.

덮개막의 위에는 ITO, IZO 등의 투명한 도전체 따위로 이루어진 공통 전극(270)이 형성되어 있다.

공통 전극(270)은 복수 벌의 절개부(72a, 72b) 집합을 가진다.

한 벌의 절개부(72a, 72b)는 하나의 제1 및 제2 화소 전극(190a, 190b)과 대응하는 위치에 형성되어 있으며 제1 절개부(72a) 및 제2 절개부(72b)를 포함한다. 절개부(72a, 72b) 각각은 제1 및 제2 화소 전극(190a, 190b)의 인접 절개부(92a, 92b) 사이 또는 절개부(92a, 92b)와 화소 전극(190a, 190b)의 모따기된 빗변 사이에 배치되어 있다.

절개부(72a, 72b)의 수효 및 방향 또한 설계 요소에 따라 달라질 수 있으며, 차광 부재가 절개부(72a, 72b)와 중첩하여 절개부(72a, 72b) 부근의 빛샘을 차단할 수 있다.

표시판(100, 200)의 안쪽 면에는 수직 배향막이 도포되어 있고, 바깥쪽 면에는 편광판이 구비되어 있다. 두 편광판의 투과축은 직교하며 이중 한 투과축은 게이트선(121)에 대하여 나란하다. 반사형 액정 표시 장치의 경우에는 두 개의 편광판 중 하나가 생략될 수 있다.

액정층은 음의 유전율 이방성을 가지며, 액정층의 액정 분자는 전계가 없는 상태에서 그 장축이 두 표시판의 표면에 대하여 수직을 이루도록 배향되어 있다.

공통 전극(270)에 공통 전압을 인가하고 제1 및 제2 화소 전극(190a, 190b)에 데이터 전압을 인가하면 표시판의 표면에 거의 수직인 주 전계(primary electric field)가 생성된다. 액정 분자들은 전계에 응답하여 그 장축이 전계의 방향에 수직을 이루도록 방향을 바꾸고자 한다. 한편, 공통 전극(270) 및 제1 및 제2 화소 전극(190a, 190b)의 절개부(72a, 72b, 92a, 92b)와 이들과 평행한 제1 및 제2 화소 전극(190a, 190b)의 변은 주 전계를 왜곡하여 액정 분자들의 경사 방향을 결정하는 수평 성분을 만들어낸다. 주 전계의 수평 성분은 절개부(72a, 72b, 92a, 92b)의 변과 제1 및 제2 화소 전극(190a, 190b)의 변에 수직이다. 또한 절개부(72a, 72b, 92a, 92b)의 마주보는 두 변에서의 주 전계의 수평 성분은 서로 반대 방향이다.

이러한 전계를 통하여 절개부(72a, 72b, 92a, 92b)는 액정층의 액정 분자가 기울어지는 방향을 제어한다. 인접하는 절개부(72a, 76b, 92a, 92b)에 의하여 정의되거나 절개부(72a, 72b)와 제1 화소 전극(190a)의 왼쪽 빗변에 의하여 정의되는 각 도메인 내에 있는 액정 분자는 절개부(72a, 72b, 92a, 92b)의 길이 방향에 대하 여 수직을 이루는 방향으로 기울어진다.

적어도 하나의 절개부(92a, 92b, 72a, 72b)는 돌기(protrusion)(도시하지 않음)나 함몰부(depression)(도시하지 않음)로 대체할 수 있다. 돌기는 유기물 또는 무기물로 만들어질 수 있고 전계 생성 전극(190a, 190b, 270)의 위 또는 아래에 배치될 수 있다.

절개부(92a, 92b, 72a, 72b)의 모양 및 배치는 변형될 수 있다.

상기와 같이 데이터선(171)을 기준으로 제1 화소 전극(190a)과 제2 화소 전극(190b)의 거리가 서로 다르게 형성하여 데이터선(171)과 이루는 커패시턴스의 차이로 제1 화소 전극(190a)과 제2 화소 전극(190b)에 걸리는 전압이 다르게 되어 액정이 회전하는 정도가 하나의 화소 안에서도 부화소에 따라 다르게된다. 그 결과 액정 표시 장치의 시야각이 향상된다.

한편, 이하에서는 도 5 내지 도 7에서 도시하고 있는 본 발명의 또 다른 실시예에 대하여 살펴본다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고, 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공통 전극 표시판의 배치도이고, 도 7은 도 5 및 도 6의 표시판을 포함하는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.

전체적으로 하나의 화소는 도 5에 도시된 바와 같이 게이트선(121)을 중심으로 2개의 부화소로 구성되어 있다. 상부에 형성된 부화소를 제1 부화소라하고 하부에 형성된 부화소를 제2 부화소라 한다.

접촉층(163, 165a, 165b) 및 게이트 절연막(140) 위에는 데이터 배선(171, 173, 175a, 175b)이 형성되어 있다. 데이터 배선(171, 173, 175a, 175b)은 반도체층(154)을 따라 뻗어 있으며 부화소 단위로 좌우로 꺾여있는 데이터선(171)과 이에 연결된 소스 전극(173) 및 이들과 분리된 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)을 포함한다.

데이터선(171)은 유지 전극선(131) 또는 게이트선(121)의 상부에서 꺾여진 형상으로 형성되어 있다. 제1 부화소 영역에서는 해당 데이터선(171)과 연결된 제1 화소 전극(190a)과 거리가 멀도록 꺾여져 있으며, 제2 부화소 영역에서는 연결된 제2 화소 전극(190a)과 거리가 가깝도록 꺾여져 있다. 이러한 데이터선(171)의 꺾 임 구조는 화소 별로 반복되어 형성되어 있다.

소스 전극(173)은 게이트 전극(124) 상부에서 데이터선(171)으로부터 돌출해 있으며, 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)은 소스 전극(173)의 양쪽에 각각 배치되어 있고 각각의 한쪽 끝은 게이트선(121)을 중심으로 하여 양쪽에 위치하는 제1 및 제2 화소 영역의 안쪽으로 뻗어 있다. 여기에서, 저항성 접촉층(163, 165a, 165b)은 반도체층(154)과 데이터 배선(171, 173, 175a, 175b)이 중첩하는 부분에만 형성되어 있다.

제1 및 제2 화소 전극(190a, 190b)은 데이터선(171)이 부화소 단위로 꺾여 있어서 데이터선(171)으로부터의 거리가 화소 전극 별로 서로 다르다. 즉, 제1 화소 전극(190a)은 화소 내의 박막 트랜지스터가 연결된 데이터선(171)과 B 만큼의 거리를 가지지만, 제2 화소 전극(190b)은 데이터선(171)과 B' 만큼의 거리를 가진다. 한편, 제1 화소 전극(190a)은 옆 화소의 데이터선과 A 만큼의 거리를 가지며, 제2 화소 전극(190b)은 옆 화소의 데이터선과 A'만큼의 거리를 가진다. 이러한 거리차이로 인하여 제1 화소 전극(190a)과 제2 화소 전극(190b)에 인가되는 전압이 다르다.

한 쌍의 제1 및 제2 화소 전극(190a, 190b)은 간극을 사이에 두고 서로 맞물 려 있으며, 제1 화소 전극(190a)의 좌상부 모퉁이와 우하부 모퉁이는 모따기된 형태이며, 제2 화소 전극(190b)의 우상부 모퉁이와 좌하부 모퉁이는 모따기된 형태이다.

한 쌍의 제1 및 제2 화소 전극(190a, 190b)은 각각 제1 절개부(92a) 및 제2 절개부(92b)를 가지며, 화소 전극(190a, 190b)은 이들 절개부(92a, 92b)에 의하여 복수의 영역으로 분할된다. 절개부(92a, 92b)는 화소 전극을 게이트선(121)에 대하여 반전 대칭을 이룬다. 제1 및 제2 절개부(92a, 92b)는 게이트선(121)에 대하여 약 45도의 각도를 이루며 서로 수직하게 뻗어 있다.

따라서, 제1 부화소는 제1 절개부(92a)에 의하여 다수의 영역으로 나누어지고, 제2 부화소는 제2 절개부(92b)에 의하여 두 개의 영역으로 분할된다. 이 때, 영역의 수효 또는 절개부의 수효는 화소의 크기, 화소 전극의 가로변과 세로 변의 길이 비, 액정층의 종류나 특성 등 설계 요소에 따라서 달라지며, 기울어진 방향도 달라질 수 있다.

다음, 도 6 내지 도 7를 참고로 하여, 공통 전극 표시판(200)에 대하여 설명한다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공통 전극 표시판의 배치도이고, 도 7은 도 5 및 도 6의 표시판을 포함하는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.

색필터의 위에는 덮개막이 형성되어 있다.

공통 전극(270)은 복수 벌의 절개부(72a, 72b) 집합을 가진다.

표시판(100, 200)의 안쪽 면에는 수직 배향막이 도포되어 있고, 바깥쪽 면에는 편광판이 구비되어 있다. 두 편광판의 투과축은 직교하며 이중 한 투과축은 게 이트선(121)에 대하여 나란하다. 반사형 액정 표시 장치의 경우에는 두 개의 편광판 중 하나가 생략될 수 있다.

이러한 전계를 통하여 절개부(72a, 72b, 92a, 92b)는 액정층의 액정 분자가 기울어지는 방향을 제어한다. 인접하는 절개부(72a, 76b, 92a, 92b)에 의하여 정의되거나 절개부(72a, 72b)와 제1 화소 전극(190a)의 왼쪽 빗변에 의하여 정의되는 각 도메인 내에 있는 액정 분자는 절개부(72a, 72b, 92a, 92b)의 길이 방향에 대하여 수직을 이루는 방향으로 기울어진다.

적어도 하나의 절개부(92a, 92b, 72a, 72b)는 돌기(protrusion)(도시하지 않 음)나 함몰부(depression)(도시하지 않음)로 대체할 수 있다. 돌기는 유기물 또는 무기물로 만들어질 수 있고 전계 생성 전극(190a, 190b, 270)의 위 또는 아래에 배치될 수 있다.

절개부(92a, 92b, 72a, 72b)의 모양 및 배치는 변형될 수 있다.

상기와 같이 데이터선(171)을 부화소 단위로 꺾여진 형상으로 형성하여 데이터선(171)으로부터 제1 화소 전극(190a)까지의 거리와 제2 화소 전극(190b)까지의 거리가 서로 다르다. 이로 인하여 두 화소 전극(190a, 190b)과 데이터선(171) 사이에 형성되는 기생 용량이 서로 다르게 되고, 기생 용량의 차이는 제1 화소 전극(190a)과 제2 화소 전극(190b)에 걸리는 전압의 차이를 유발하여 액정이 회전하는 정도가 하나의 화소별로 다르게된다. 그 결과 액정 표시 장치의 시야각이 향상된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 하나의 화소를 두 개의 부화소로 나누어서 각각의 화소 전극과 데이터선의 거리를 다르게 조절하여 화소 전극에 걸리는 전압이 서로 다르도록 하는 것이 핵심이며, 이 전압 차이를 조절하여 액정 표시 장치의 시야각을 넓힌다.

본 발명의 실시예에서는 화소 전극의 위치를 이동시키거나, 데이터선을 꺾인 형상으로 형성하는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 화소 전극과 데이터선의 거리를 부화소 별로 다르게 형성할 수 있으면, 이러한 실시예외의 실시예도 본 발명의 범위 내에 속한다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발 명의 권리범위는 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.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 하나의 화소를 두 개의 부화소로 나누어서 각각의 화소 전극과 데이터선의 거리를 다르게 조절한다. 이를 통하여 화소 전극에 걸리는 전압이 서로 다르게 되도록 함으로써 하나의 화소에서 액정의 배열이 다수의 방향으로 나뉘도록 하여 액정 표시 장치의 시야각을 넓힐 수 있다.

Claims

절연 기판,

상기 절연 기판 위에 제1 방향으로 형성되어 있는 게이트선,

상기 절연 기판 위에 제2 방향으로 형성되어 있으며 상기 게이트선과 절연되어 교차하고 있는 데이터선,

상기 게이트선과 상기 데이터선이 교차하여 정의하는 화소마다 형성되어 있는 제1 및 제2 화소 전극,

상기 게이트선, 상기 데이터선 및 상기 제1 및 제2 화소 전극과 연결되어 있는 박막 트랜지스터를 포함하며,

상기 데이터선과 상기 제1 화소 전극 사이의 거리와 상기 데이터선과 상기 제2 화소 전극 사이의 거리가 서로 다른 박막 트랜지스터 표시판.
제1항에서,

상기 제1 및 제2 화소 전극은 도메인 분할 수단을 가지는 박막 트랜지스터 표시판.
제2항에서,

상기 도메인 분할 수단은 절개부인 박막 트랜지스터 표시판.
제1항에서,

상기 데이터선은 제2 방향을 가지는 직선 형상으로 형성되어 있으며, 상기 제1 및 제2 화소 전극은 상기 데이터선을 기준으로 서로 다른 거리만큼 떨어져서 형성되어 있는 박막 트랜지스터 표시판.
제1항에서,

상기 제1 및 제2 화소 전극은 상기 게이트선을 기준으로 상하로 대칭으로 형성되어 있으며, 상기 데이터선은 상기 제1 및 제2 화소 전극과 다른 거리를 가지도록 꺾여진 형상으로 형성되어 있는 박막 트랜지스터 표시판.
제1 절연 기판,

상기 제1 절연 기판 위에 제1 방향으로 형성되어 있는 게이트선,

상기 제1 절연 기판 위에 제2 방향으로 형성되어 있으며 상기 게이트선과 절연되어 교차하고 있는 데이터선,

상기 게이트선과 상기 데이터선이 교차하여 정의하는 화소마다 형성되어 있는 제1 및 제2 화소 전극,

상기 게이트선, 상기 데이터선 및 상기 제1 및 제2 화소 전극과 연결되어 있는 박막 트랜지스터,

상기 제1 절연 기판과 대향하고 있는 제2 절연 기판,

상기 제2 절연 기판 위에 형성되어 있는 공통 전극,

상기 제1 절연 기판과 상기 제2 절연 기판 사이에 주입되어 있는 액정층

을 포함하며,

상기 데이터선과 상기 제1 화소 전극 사이의 거리와 상기 데이터선과 상기 제2 화소 전극 사이의 거리가 서로 다른 액정 표시 장치.
제6항에서,

상기 제1 및 제2 화소 전극에 형성되어 있는 제1 도메인 분할 수단,

상기 공통 전극 에 형성되어 있으며 상기 제1 도메인 분할 수단과 함께 화소 영역을 다수의 소도메인으로 분할하는 제2 도메인 분할 수단을 더 포함하는 액정 표시 장치.
제7항에서,

상기 제1 및 제2 도메인 분할 수단은 절개부인 액정 표시 장치.
제6항에서,

상기 데이터선은 제2 방향을 가지는 직선 형상으로 형성되어 있으며, 상기 제1 및 제2 화소 전극은 상기 데이터선을 기준으로 서로 다른 거리만큼 떨어져서 형성되어 있는 액정 표시 장치.
제6항에서,

상기 제1 및 제2 화소 전극은 상기 게이트선을 기준으로 상하로 대칭으로 형성되어 있으며, 상기 데이터선은 상기 제1 및 제2 화소 전극과 다른 거리를 가지도록 꺾여진 형상으로 형성되어 있는 액정 표시 장치.