KR20080044047A - 박막 트랜지스터 기판 및 이를 구비하는 액정 표시 장치 - Google Patents

박막 트랜지스터 기판 및 이를 구비하는 액정 표시 장치 Download PDF

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KR20080044047A
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Abstract

본 발명은 박막 트랜지스터 기판 및 이를 구비하는 액정 표시 장치에 관한 것으로, 소정의 굴곡을 갖고 형성되는 복수의 게이트 라인과 소정의 굴곡을 갖고 형성되는 복수의 데이터 라인이 교차되는 영역으로 정의되는 일 화소 영역을 육각 형태로 형성하고, 육각 형태의 일 화소 영역의 중앙부에 스토리지 전극, 콘택홀 및 공통 전극 절개부를 형성하여 개구율 감소의 원인들을 한곳에 집중 배치함으로써 개구율을 향상시킬 수 있다.
육각, 화소, 스토리지 전극, 콘택홀, 절개부, 개구율

Description

박막 트랜지스터 기판 및 이를 구비하는 액정 표시 장치{Thin film transistor substrate and liquid crystal display having the same}
도 1은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 평면도.
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ' 라인을 따라 절취한 상태의 단면도.
도 3은 도 1의 Ⅱ-Ⅱ' 라인을 따라 절취한 상태의 단면도.
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법을 설명하기 위해 순서적으로 도시된 소자의 평면도 및 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 박막 트랜지스터 기판 200 : 컬러 필터 기판
300 : 액정 표시 패널
120 : 게이트 라인 130 : 스토리지 노드
135 : 스토리지 라인 140 : 데이터 라인
150 : 화소 전극 160: 콘택홀
본 발명은 박막 트랜지스터 기판 및 이를 구비하는 액정 표시 장치에 관한 것으로, 특히 게이트 라인과 데이터 라인에 의해 정의되는 화소 영역을 다각 형태로 형성하여 화소 영역의 중앙부에 스토리지 전극을 배치하고, 컬러 필터 기판의 공통 전극의 중앙부에 절개부를 형성하는 박막 트랜지스터 기판 및 이를 구비하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 화소 전극이 형성된 박막 트랜지스터 기판과 공통 전극이 형성된 컬러 필터 기판, 그리고 이들 사이에 삽입된 액정층으로 구성되며, 화소 전극 및 공통 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 액정층에 투과되는 빛의 양을 조절하는 방식으로 화상을 표시한다.
액정 표시 장치중에서 전계가 인가되지 않은 상태에서 액정 분자의 장축을 박막 트랜지스터 기판 및 컬러 필터 기판에 대하여 수직을 이루도록 배열한 수직 배향(vertical alignment) 모드 액정 표시 장치는 대비비가 크고 광시야각 구현이 용이하여 각광받고 있다. 수직 배향 모드 액정 표시 장치에서 광시야각을 구현하기 위한 수단으로는 전극에 절개 패턴을 형성하는 방법과 돌기를 형성하는 방법 등이 있다. 이들 모두는 프린지 필드(fringe field)를 형성하여 액정의 기우는 방향을 고르게 분산시킴으로써 광시야각을 확보하는 방법이다. 이중에서 전극에 절개 패턴 을 형성하는 패턴드 수직 배향(patterned vertical alignment: 이하, "PVA"라 함) 모드는 IPS(In Plane Switching) 모드를 대체할 수 있는 광시야각 기술로 인정받고 있다.
상기한 PVA 모드의 액정 표시 장치는 예컨데 모바일 등의 중소형 제품에서는 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하는 영역에 설정된 화소 영역에 형성되는 화소 전극을 2분할 또는 3분할하고, 분할된 화소 전극의 바람직하게는 중앙부에 원 형태의 절개부가 형성된다. 이는 한 화소에 배향 방향이 다른 멀티 도메인을 구현하기 위한 것이다. 또한, 분할된 화소 전극은 모서리가 만곡한 직사각 형태로 형성되는데, 이는 분할된 화소 전극의 액정 방향을 고르게 조정하기 위한 것이다. 화소 전극을 2분할하는 경우 2분할되는 화소 전극 사이에 화소 전극과 드레인 전극이 연결되는 콘택홀이 형성된다. 또한, 화소 전극을 3분할하는 경우 게이트 라인측에 화소 전극과 드레인 전극이 연결되는 콘택홀이 형성된다.
상기한 바와 같이 화소 전극을 분할하는 경우 분할된 화소 전극들은 서로 소정 간격 이격되어야 하고, 이격된 화소 전극들은 서로 브리지시켜야 한다. 이렇게 분할된 화소 전극들이 이격되기 때문에 이격 거리만큼 개구율이 손실된다. 그리고, 브리지되는 영역의 액정은 불규칙하게 배열되기 때문에 화상을 표시하지 못하게 된다. 따라서, 화소 전극이 브릿지된 영역만큼 개구율이 손실되는 문제가 발생한다. 또한, 드레인 전극와 화소 전극이 콘택되는 영역 또한 그 영역 만큼 개구율이 손실된다. 즉, 화소 전극 간의 이격 거리, 화소 전극간의 브리지 영역 및 드레인 전극과 화소 전극의 콘택 면적에 의해 개구율 손실이 발생하게 된다.
본 발명의 목적은 개구율을 향상시킬 수 있는 모바일 PVA 모드의 박막 트랜지스터 기판 및 이를 구비하는 액정 표시 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 게이트 라인과 데이터 라인에 의해 정의되는 화소 영역을 다각 형태로 형성하고 화소 영역의 중앙부에 스토리지 전극을 배치하고, 컬러 필터 기판의 공통 전극의 중앙부에 절개부를 형성함으로서 개구율을 향상시킬 수 있는 박막 트랜지스터 기판 및 이를 구비하는 액정 표시 장치를 제공하는데 있다.
본 발명에 따른 박막 트랜지스터 기판은 소정의 굴곡을 가지면서 기판상의 일 방향으로 연장되어 형성된 복수의 게이트 라인; 상기 게이트 라인과 교차하는 방향으로 연장되며, 소정의 굴곡을 가지면서 형성된 복수의 데이터 라인; 및 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인에 의해 정의된 다각형 구조의 화소 영역에 형성된 화소 전극을 포함한다.
상기 복수의 게이트 라인은 인접한 두 게이트 라인이 서로 반대 형상의 지그재그 형태로 연장되어 형성된다.
상기 게이트 라인 사이의 소정 영역에 형성된 스토리지 전극을 더 포함한다.
상기 스토리지 전극은 상기 게이트 라인과 동시에 형성된다.
상기 스토리지 전극은 상기 화소 영역의 중앙부에 형성된다.
상기 게이트 라인의 일 영역에서 돌출되어 형성된 게이트 전극을 더 포함한 다.
상기 데이터 라인은 상기 두 게이트 라인이 이루는 폭이 좁은 지역에서 상기 게이트 라인과 수직으로 연장되다가 일측으로 상기 일 게이트 라인을 따라 하방 연장되어 형성되는 방식으로 형성된다.
상기 데이터 라인의 일부가 돌출하여 형성된 소오스 전극; 및 상기 소오스 전극과 소정 간격 이격되어 형성된 드레인 전극을 더 포함한다.
상기 드레인 전극은 상기 소오스 전극과 소정 간격 이격되어 상기 스토리지 전극과 중첩되도록 상기 스토리지 상부까지 연장되어 형성된다.
상기 스토리지 전극 상부에 형성된 상기 드레인 전극을 노출시키는 콘택홀을 더 포함한다.
상기 화소 전극은 상기 콘택홀을 통해 상기 드레인 전극과 연결된다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치는 제 1 기판상에 소정의 굴곡을 가지고 일 방향으로 형성된 게이트 라인과 상기 게이트 라인과 교차하는 방향으로 소정의 굴곡을 가지고 형성된 데이터 라인에 의해 확정된 화소 영역에 화소 전극이 형성되며, 상기 화소 영역의 중앙부에 스토리지 전극 및 콘택홀이 형성된 박막 트랜지스터 기판; 및 상기 화소 영역 이외의 영역에 대응되는 제 2 기판상의 일 영역에 형성된 블랙 매트릭스와, 상기 화소 영역에 대응되는 상기 제 2 기판상의 일 영역에 형성된 컬러 필터와, 상기 제 2 기판상에 형성되며 상기 스토리지 전극에 대응되는 영역에 절개부가 형성된 공통 전극을 포함하는 컬러 필터 기판; 및 상기 박막 트랜 지스터 기판과 상기 컬러 필터 기판 사이에 형성된 액정층을 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 평면도이고, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ' 라인을 따라 절취한 단면도이며, 도 3은 도 1의 Ⅱ-Ⅱ' 라인을 따라 절취한 단면도이다.
액정 표시 패널(300)은 서로 대향하는 박막 트랜지스터 기판(100)과 컬러 필터 기판(200), 그리고 이들 사이에 위치하는 액정층(미도시)을 포함하여 구성된다.
박막 트랜지스터 기판(100)은 제 1 절연 기판(111) 상부에 일 방향으로 소정의 굴곡을 가지고 연장되어 형성된 복수의 게이트 라인(120)과, 게이트 라인(120)과 교차하며 소정의 굴곡을 가지고 연장되어 형성된 복수의 데이터 라인(140)과, 두개의 게이트 라인(120)과 두개의 데이터 라인(140)에 의해 정의된 육각 모양의 화소 영역에 형성 화소 전극(150)과, 게이트 라인(120), 데이터 라인(140) 및 화소 전극(150)에 접속된 박막 트랜지스터(125)를 포함한다. 또한, 게이트 라인(120)이 형성될 때 화소 영역의 중앙부에 바람직하게는 원 형태로 형성된 스토리지 전극(130)과 이를 연결하는 스토리지 라인(135)을 더 포함한다.
게이트 라인(120)은 일 방향, 바람직하게는 가로 방향으로 연장되어 형성되며, 소정의 굴곡을 갖는 지그재그 형태로 형성된다. 또한, 일 게이트 라인(120a)은 인접한 타 게이트 라인(120b)과 반대 형상의 굴곡을 갖는 지그재그 형태로 형성되 어 두 게이트 라인(120)이 멀어짐과 좁아짐을 반복하여 형성된다. 즉, 일 게이트 라인(120a)이 소정의 기울기로 상승되어 형성되다가 소정 위치에서 다시 소정의 기울기로 하강되어 형성되는 형태로 형성되면, 이와 인접한 타 게이트 라인(120b)은 소정 기울기로 하강되어 형성되다가 소정 위치에서 다시 소정의 기울기로 상승되어 형성되는 형태로 형성된다. 이때, 상승 및 하강하는 기울기는 예를들어 각각 45°가 되도록 하며, 기울기가 변경되는 소정 위치에서 상승 및 하강하는 두 선이 이루는 내각은 120°가 되도록 한다. 또한, 게이트 라인(120)의 일부가 돌출되어 게이트 전극(122)을 이룬다.
데이터 라인(140)은 게이트 라인(120)과 수직한 방향으로 연장되어 형성되는데, 두 게이트 라인(120a 및 120b)이 이루는 폭이 좁은 지역에서 게이트 라인(120)과 수직으로 연장되다가 일측, 예를들어 우측으로 게이트 라인(120)을 따라 하방 연장되어 형성되며, 또다시 두 게이트 라인(120)이 이루는 폭이 좁은 지역에서 게이트 라인(120)과 수직으로 연장되는 방식으로 형성된다. 또한, 데이터 라인(140)의 일부가 돌출하여 소오스 전극(142)을 이룬다. 소오스 전극(142)은 게이트 전극(122)과 일부 중첩되도록 형성된다. 그리고, 소오스 전극(142)과 소정 간격 이격되면서 게이트 전극(122)과 일부 중첩되도록 드레인 전극(143)이 형성되는데, 드레인 전극(143)은 화소 영역의 중앙부까지 연장되어 형성되며, 바람직하게는 스토리지 전극(130)과 중첩되도록 스토리지 전극(130)과 동일 형상으로 형성된다. 따라서, 스토리지 전극(130)은 게이트 절연막(113)을 사이에 두고 드레인 전극(143)의 연장부와 스토리지 캐패시터를 이룬다.
상기한 두 게이트 라인(120)과 두 데이터 라인(140)이 교차하여 생성된 영역이 화소 영역으로 정의되며, 하나의 화소 영역은 육각 모양으로 형성되고, 육각 모양의 복수의 화소 영역이 벌집 모양을 이루게 된다.
또한, 게이트 라인(120)은 알루미늄(Al), 네오디뮴(Nd), 은(Ag), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta) 및 몰리브덴(Mo) 중 적어도 어느 하나의 금속 또는 이들을 포함하는 합금으로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 게이트 라인(120)은 단일층 뿐 아니라 복수 금속층의 다중층으로 형성될 수 있다. 즉, 물리 화학적 특성이 우수한 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 몰리브덴(Mo) 등의 금속층과 비저항이 작은 알루미늄(Al) 계열 또는 은(Ag) 계열의 금속층을 포함하는 이중층으로 형성할 수도 있다. 또한, 데이터 라인(140) 및 소오스 전극(142), 그리고 드레인 전극(143)도 상술한 금속으로 형성될 수 있고, 다중층으로 형성될 수도 있다.
박막 트랜지스터(125)는 게이트 라인(120)에 공급되는 신호에 응답하여 데이터 라인(140)에 공급되는 화소 신호가 화소 전극(150)에 충전되도록 한다. 따라서, 박막 트랜지스터(125)는 게이트 라인(120)에 접속된 게이트 전극(122)과, 데이터 라인(140)에 접속된 소오스 전극(142)과, 화소 전극(150)에 접속된 드레인 전극(143)과, 게이트 전극(122)과 소오스 전극(142) 및 드레인 전극(143) 사이에 순차적으로 형성된 게이트 절연막(113) 및 활성층(114)과, 활성층(114)의 적어도 일부에 형성된 오믹 접촉층(115)을 포함한다. 이때 오믹 접촉층(115)은 채널부를 제외한 활성층(114) 상에 형성될 수 있다.
박막 트랜지스터(125)의 상부에는 보호막(119)이 형성되어 있다. 보호 막(119)은 질화 실리콘 또는 산화 실리콘 등의 무기 물질로 형성될 수도 있고, 저유전율 유기 절연막으로 형성될 수도 있다. 물론 무기 절연막과 유기 절연막의 이중막으로 형성될 수도 있다.
화소 전극(150)은 게이트 라인(120)과 데이터 라인(140)에 의해 확정된 화소 영역의 기판(111)상에 형성되며, 드레인 전극(143)과 콘택홀(160)을 통해 접속된다. 또한, 화소 전극(150)은 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide)등의 투명한 도전 물질로 형성된다.
한편, 컬러 필터 기판(200)은 제 2 절연 기판(211) 상에 블랙 매트릭스(220)와, 컬러 필터(230)와, 오버 코트막(240)과, 공통 전극(250)을 포함한다.
블랙 매트릭스(220)는 화소 영역 이외의 영역에 형성되어 화소 영역 이외의 영역으로 빛이 새는 것과 인접한 화소 영역들 사이의 광 간섭을 방지한다. 이를 위해 블랙 매트릭스(220)는 박막 트랜지스터 기판(100)의 화소 전극(150)이 형성된 영역을 개방하는 개구부를 갖는다. 즉, 블랙 매트릭스(220)는 박막 트랜지스터 기판(100)의 화소 전극(150)이 형성된 영역 이외의 영역, 예를들어 게이트 라인(120)과 데이터 라인(140) 및 박막 트랜지스터(125)가 형성된 영역에 대응되는 컬러 필터 기판(200)의 소정 영역에 형성된다.
컬러 필터(230)는 블랙 매트릭스(220)를 경계로 하여 화소 영역마다 적색, 녹색 및 청색 필터가 반복되어 형성된다. 컬러 필터(230)는 광원으로부터 조사되어 액정층(미도시)을 통과한 빛에 색상을 부여하는 역할을 한다. 또한, 컬러 필 터(230)는 감광성 유기 물질로 형성된다.
오버 코트막(240)은 컬러 필터(230)와 컬러 필터(230)가 덮고 있지 않은 블랙 매트릭스(220)의 상부에 형성된다. 오버 코트막(240)은 컬러 필터(230)를 평탄화하면서, 컬러 필터(230)를 보호하는 역할을 하며 아크릴계 에폭시 재료를 이용하여 형성한다.
오버 코트막(240)의 상부에는 공통 전극(250)이 형성된다. 공통 전극(250)은 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide)등의 투명한 도전 물질로 형성된다. 공통 전극(250)은 박막 트랜지스터 기판의 화소 전극(150)과 함께 액정층(미도시)에 전압을 인가한다. 또한, 공통 전극(250)은 바람직하게는 화소 영역의 중앙부에 원 모양의 절개부(260)가 형성된다. 즉, 공통 전극(250)의 절개부(260)은 박막 트랜지스터 기판(100)의 스토리지 전극(130)이 형성된 영역과 대응되는 영역의 컬러 필터 기판(200)상에 형성된다.
한편, 박막 트랜지스터 기판(100) 및 컬러 필터 기판(200)의 전체 상부, 즉 박막 트랜지스터 기판(100)의 화소 전극(150) 상부 및 컬러 필터 기판(200)의 공통 전극(250) 상부에 배향막(미도시)이 형성된다. 여기서, 배향막을 구성하는 배향 물질로는 폴리아미드(polyamide) 또는 폴리이미드(polyimide)계 화합물, 폴리비닐알콜(polyvinylalcohol), 폴리아믹산(polyamic acid) 또는 SiO2 등의 물질을 사용하며, 러빙법을 사용하여 배향 방향을 결정하는 경우 상기 물질 이외에도 러빙 처리 에 적합한 물질이라면 어느 물질도 적용 가능하다. 또한, 상기한 배향막을 광반응성이 있는 물질, 예를들어 PVCN(polyvinylcinnamate), PSCN(polysiloxanecinnamate) 또는 CelCN(cellulosecinnamate)계 화합물 등의 물질로 구성하여 광배향막을 형성할 수 있으며, 그 밖의 광배향 처리에 적합한 물질이라면 어떤 것이라도 적용 가능하다. 상기한 광배향막에는 광을 적어도 1회 조사하여, 액정 분자의 방향자가 이루는 프리틸트 각(pretilt angle) 및 배향 방향(alignment direction) 또는 프리틸트 방향(pretilt direction)을 동시에 결정하고, 그로 인한 액정의 배향 안정성을 확보한다. 이와 같은, 광배향에 사용되는 광은 자외선 영역의 광이 적합하며, 비편광, 선편광, 및 부분편광된 광 중에서 어떤 광을 사용하여도 무방하다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법을 도 4 내지 도 6을 이용하여 설명하면 다음과 같다.
도 4 내지 도 6의 (a)는 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제조 공정에 따른 평면도이고, (b)는 Ⅰ-Ⅰ' 라인을 따라 절취한 상태의 제조 공정에 따른 단면도이며, (c)는 Ⅱ-Ⅱ' 라인을 따라 절취한 상태의 제조 공정에 따른 단면도이다.
도 4(a), 도 4(b) 및 도 4(c)를 참조하면, 제 1 투광성 절연 기판(111) 상부에 제 1 도전층을 형성한다. 그리고, 제 1 마스크를 이용한 사진 및 식각 공정으로 제 1 도전층을 식각하여 복수의 게이트 라인(120)과 게이트 라인(120) 사이의 소정 영역에 복수의 스토리지 전극(130)과 이들을 연결하는 스토리지 라인(135)을 형성하는 동시에 게이트 라인(120)에서 돌출된 게이트 전극(122)을 형성한다. 게이트 라인(120)은 일 방향, 바람직하게는 가로 방향으로 연장되어 형성되며, 소정의 굴곡을 갖는 지그재그 형태로 형성된다. 또한, 일 게이트 라인(120a)은 인접한 타 게이트 라인(120b)과 반대 형상의 굴곡을 갖는 지그재그 형태로 형성되어 두 게이트 라인(120)이 퍼짐과 좁아짐을 반복하여 형성된다. 즉, 일 게이트 라인(120a)이 소정의 기울기로 상승되어 형성되다가 소정 위치에서 다시 소정의 기울기로 하강되어 형성되는 형태로 형성되면, 이와 인접한 타 게이트 라인(120b)은 소정 기울기로 하강되어 형성되다가 소정 위치에서 다시 소정의 기울기로 상승되어 형성되는 형태로 형성된다. 이때, 상승 및 하강하는 기울기는 예를들어 각각 45°가 되도록 하며, 기울기가 변경되는 소정 위치에서 상승 및 하강하는 두 선이 이루는 내각은 120°가 되도록 한다. 또한, 스토리지 전극(130)은 두 게이트 라인(120a 및 120b)의 폭이 넓은 영역과 폭이 좁은 영역의 중앙부에 소정 크기의 원 형태로 형성되며, 스토리지 전극(130)을 연결하는 스토리지 라인(135)이 형성된다.
도 5(a), 도 5(b) 및 도 5(c)를 참조하면, 게이트 라인(120) 및 게이트 전극(122), 그리고 스토리지 전극(130)이 형성된 기판(111) 상부에 게이트 절연막(111), 활성층(114) 및 오믹 접촉층(115)을 순차적으로 형성한다. 그리고, 제 2 마스크를 이용한 사진 및 식각 공정으로 활성층(114) 및 오믹 접촉층(115)을 패터닝한다. 이때, 활성층(114) 및 오믹 접촉층(115)은 소오스 전극(142) 및 드레인 전 극(143)이 형성될 영역의 일부 뿐만 아니라 데이터 라인(140)이 형성될 영역에도 잔류하도록 패터닝한다. 한편, 활성층(114) 및 오믹 접촉층(115)은 이후 형성될 소오스 전극(142) 및 드레인 전극(143)이 형성될 영역의 일부에만 잔류하도록 패터닝할 수도 있다.
상기 구조물이 형성된 기판(111) 전체 상부에 제 2 도전층을 형성한다. 그리고, 제 3 마스크를 이용한 사진 및 식각 공정으로 제 2 도전층을 패터닝하여 데이터 라인(140), 소오스 전극(142) 및 드레인 전극(143)을 형성한다. 여기서, 데이터 라인(140)은 게이트 라인(120)과 수직한 방향으로 연장되어 형성되는데, 두 게이트 라인(120a 및 120b)이 이루는 폭이 좁은 지역에서 게이트 라인(120)과 수직으로 연장되다가 일측, 예를들어 우측으로 게이트 라인(120)을 따라 하방 연장되어 형성되며, 또다시 두 게이트 라인(120)이 이루는 폭이 좁은 지역에서 게이트 라인(120)과 수직으로 인장되는 방식으로 형성된다. 또한, 데이터 라인(140)의 일부가 돌출하여 소오스 전극(142)을 이룬다. 소오스 전극(142)은 게이트 전극(122)과 일부 중첩되도록 형성된다. 그리고, 소오스 전극(142)과 소정 간격 이격되면서 게이트 전극(122)과 일부 중첩되도록 드레인 전극(143)이 형성되는데, 드레인 전극(143)은 화소 영역의 중앙부까지 연장되어 형성되며, 바람직하게는 스토리지 전극(130)과 중첩되도록 스토리지 전극(130)과 동일 형상으로 형성된다. 따라서, 스토리지 전극(130)은 게이트 절연막(113)을 사이에 두고 드레인 전극(143)과 스토리지 캐패시터를 이룬다.
도 6(a), 도 6(b) 및 도 6(c)를 참조하면, 상기 구조물이 형성된 기판(111) 상부에 보호막(119)을 형성한다. 그리고, 제 4 마스크를 이용한 사진 및 식각 공정으로 보호막(119)의 일부를 식각하여 콘택홀(160)을 형성한다. 여기서, 콘택홀(160)은 스토리지 전극(130)과 중첩되어 형성된 드레인 전극(143)의 일부를 노출시키도록 형성한다. 그리고, 전체 상부에 제 3 도전층을 형성하여 화소 전극(150)을 형성한다.
한편, 상기 박막 트랜지스터 기판(100)의 제조와 별도로 컬러 필터 기판(200)을 제조한다. 컬러 필터 기판(200)을 제조하기 위해 제 2 기판(211)의 소정 영역, 즉 박막 트랜지스터 기판(100)의 화소 전극(150)이 형성되지 않은 영역에 대응되는 영역에 블랙 매트릭스(220)를 형성하고, 화소 전극(150)이 형성된 영역에 대응되는 영역에 적색, 녹색, 청색의 컬러 필터(230)를 형성한다. 그리고, 블랙 매트릭스(220)와 컬러 필터(230)의 단차를 제거하기 위해 오버 코트막(240)을 형성한다. 이후 컬러 필터 기판(200)의 전면에 공통 전극(250)을 형성하고, 공통 전극(250)의 소정 영역, 즉 박막 트랜지스터 기판(100)의 스토리지 전극(130) 및 콘택홀(160)이 형성된 화소 영역의 중앙부에 원형의 절개부(260)를 형성한다.
상기와 같이 제조된 박막 트랜지스터 기판(100)과 컬러 필터 기판(200)은 각각의 화소 전극(150)과 공통 전극(250)이 서로 대향되도록 두 기판을 가압하여 합착된다. 이때, 두 기판 사이의 밀봉을 위해 소정의 실링막이 도포될 수 있다. 그리고, 두 기판 사이의 셀갭을 유지하기 위해 스페이서가 마련될 수도 있다. 이후, 합 착된 두 기판 사이에 액정을 주입하고 밀봉하여 액정 표시 패널(300)을 제작한다.
상술한 바와 같이 제작된 액정 표시 패널은 박막 트랜지스터 기판(100)의 박막 트랜지스터(110)를 통해 화소 형성에 필요한 전기적 신호를 화소 전극(150)에 인가하고, 컬러 필터 기판(200)의 공통 전극(250)에 공통 전압을 인가하면 화소 전극(150)과 공통 전극(250) 사이에 전계가 형성된다. 이러한 전계에 의해 액정층의 배열이 변화하고, 변화된 배열에 따라 광투과도가 변경되어 목표로 하는 화상을 표시하게 된다. 여기서, PVA 모드의 액정 표시 장치는 원형에 가까운 구조로 동작하게 되므로 상기와 같이 육각 형태의 화소 영역을 가지는 경우 액정을 효율적으로 배향시킬 수 있다. 그런데, 본 실시 예에서는 육각 형태로 화소 영역을 예시하였으나, 이에 국한되지 않고 팔각 형태 등 원형에 가까운 형태의 화소 영역이 가능하다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 소정의 굴곡을 갖고 형성되는 복수의 게이트 라인과 소정의 굴곡을 갖고 형성되는 복수의 데이터 라인이 교차되는 영역으로 정의되는 일 화소 영역을 육각 형태로 형성하고, 육각 형태의 일 화소 영역의 중앙부에 스토리지 전극, 콘택홀 및 공통 전극 절개부를 형성하여 개구율 감소의 원인들을 한곳에 집중 배치함으로써 개구율을 향상시킬 수 있다. 또한, 응답 속도를 향상시키는 동시에 휘도를 향상시킬 수 있다.

Claims (12)

  1. 소정의 굴곡을 가지면서 기판상의 일 방향으로 연장되어 형성된 복수의 게이트 라인;
    상기 게이트 라인과 교차하는 방향으로 연장되며, 소정의 굴곡을 가지면서 형성된 복수의 데이터 라인; 및
    상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인에 의해 정의된 다각형 구조의 화소 영역에 형성된 화소 전극을 포함하는 박막 트랜지스터 기판.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 게이트 라인은 인접한 두 게이트 라인이 서로 반대 형상의 지그재그 형태로 연장되어 형성된 박막 트랜지스터 기판.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 게이트 라인 사이의 소정 영역에 형성된 스토리지 전극을 더 포함하는 박막 트랜지스터 기판.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 스토리지 전극은 상기 게이트 라인과 동시에 형성된 박막 트랜지스터 기판.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 스토리지 전극은 상기 화소 영역의 중앙부에 형성된 박막 트랜지스터 기판.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 게이트 라인의 일 영역에서 돌출되어 형성된 게이트 전극을 더 포함하는 박막 트랜지스터 기판.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 데이터 라인은 상기 두 게이트 라인이 이루는 폭이 좁은 지역에서 상기 게이트 라인과 수직으로 연장되다가 일측으로 상기 일 게이트 라인을 따라 하방 연장되어 형성되는 방식으로 형성된 박막 트랜지스터 기판.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 데이터 라인의 일부가 돌출하여 형성된 소오스 전극; 및
    상기 소오스 전극과 소정 간격 이격되어 형성된 드레인 전극을 더 포함하는 박막 트랜지스터 기판.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 드레인 전극은 상기 소오스 전극과 소정 간격 이격되어 상기 스토리지 전극과 중첩되도록 상기 스토리지 상부까지 연장되어 형성된 박막 트랜지스터 기판.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 스토리지 전극 상부에 형성된 상기 드레인 전극을 노출시키는 콘택홀을 더 포함하는 박막 트랜지스터 기판.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 화소 전극은 상기 콘택홀을 통해 상기 드레인 전극과 연결되는 박막 트랜지스터 기판.
  12. 제 1 기판상에 소정의 굴곡을 가지고 일 방향으로 형성된 게이트 라인과 상기 게이트 라인과 교차하는 방향으로 소정의 굴곡을 가지고 형성된 데이터 라인에 의해 확정된 화소 영역에 화소 전극이 형성되며, 상기 화소 영역의 중앙부에 스토리지 전극 및 콘택홀이 형성된 박막 트랜지스터 기판; 및
    상기 화소 영역 이외의 영역에 대응되는 제 2 기판상의 일 영역에 형성된 블랙 매트릭스와, 상기 화소 영역에 대응되는 상기 제 2 기판상의 일 영역에 형성된 컬러 필터와, 상기 제 2 기판상에 형성되며 상기 스토리지 전극에 대응되는 영역에 절개부가 형성된 공통 전극을 포함하는 컬러 필터 기판; 및
    상기 박막 트랜지스터 기판과 상기 컬러 필터 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하는 액정 표시 장치.
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