KR20080046042A - 표시 패널 - Google Patents

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KR20080046042A
KR20080046042A KR1020060115471A KR20060115471A KR20080046042A KR 20080046042 A KR20080046042 A KR 20080046042A KR 1020060115471 A KR1020060115471 A KR 1020060115471A KR 20060115471 A KR20060115471 A KR 20060115471A KR 20080046042 A KR20080046042 A KR 20080046042A
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손지원
박진원
조선아
정미혜
양성훈
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 표시 패널에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 표시 패널은 다수의 게이트 라인들을 포함하는 게이트 배선과, 상기 게이트 라인과 교차하는 다수의 데이터 라인들을 포함하며, 상기 게이트 배선 상에 절연 배치된 데이터 배선과, 상기 다수의 화소들 마다 상기 데이터 배선 상에 각각 절연 배치된 다수의 화소 전극들과, 상기 다수의 화소 전극들 상에 배치되며 액정 분자들을 포함하는 액정층과, 상기 액정층 상에 배치된 공통 전극을 포함하며, 상기 다수의 게이트 라인들은 상기 다수의 화소 전극들의 중앙을 가로질러 배치되고, 상기 공통 전극은 상기 다수의 게이트 라인들과 평행하게 중첩되며 상기 다수의 화소 전극들을 각각 양분하는 절개 패턴을 포함한다.

Description

표시 패널{DISPLAY PANEL}
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 패널용 제1 표시판의 개략적인 배치도이다.
도 2는 도 1에서 박막 트랜지스터를 포함한 하나의 화소를 확대하여 도시한 배치도이다.
도 3은 도2의 제1 표시판을 포함하는 표시 패널을 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 패널용 제1 표시판의 개략적인 배치도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예의 변형예에 따른 표시 패널용 제1 표시판의 개략적인 배치도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100 : 제1 표시판 110: 제1 기판 부재
121 : 게이트 라인 124 : 게이트 전극
126 : 제1 유지 전극 라인 129 : 차폐부
130 : 게이트 절연막 140 : 반도체층
161 : 데이터 라인 165 : 소스 전극
166 : 드레인 전극 168 : 제2 유지 전극 라인
169 : 연결부 170 : 보호막
175 : 유기막 180 : 화소 전극
200 : 제2 표시판 210 : 제2 기판 부재
220 : 차광 부재 230 : 컬러 필터
240 : 평탄화막 280 : 공통 전극
281 : 절개 패턴 300 : 액정층
본 발명은 표시 패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 빛의 투과율과 시인성을 향상시킨 표시 패널에 관한 것이다.
표시 패널은 표시 장치에 사용되어 다수의 화소를 가지고 화상을 표시한다. 화소는 화상을 표시하는 최소단위를 말한다. 표시 패널은 여러 종류가 있다. 그 중에서 액정 표시 패널(liquid crystal display panel)은 급속하게 발전하고 있는 반도체 기술을 중심으로 소형 및 경량화되면서, 성능이 진일보된 대표적인 표시 패널로 자리 잡고 있다.
액정 표시 패널은 일반적으로 공통 전극과 컬러 필터(color filter) 등이 형성되어 있는 상부 표시판과, 박막 트랜지스터와 화소 전극 등이 형성되어 있는 하부 표시판, 양 표시판 사이에 주입된 액정 물질을 포함한다. 화소 전극과 공통 전 극에 서로 다른 전위를 인가함으로써 전계를 형성하여 액정 분자들의 배열을 변경시키고, 이를 통해 빛의 투과율을 조절함으로써 화상을 표현한다.
하지만, 액정 표시 패널은 시야각이 좁은 단점을 가지고 있었다. 이러한 단점을 극복하고 광시야각을 구현하기 위해 하나의 화소가 복수의 도메인으로 분할된 수직 배향 모드(VA 모드 ; vertically aligned)의 액정 표시 패널이 사용되고 있다. 수직 배향 모드란 전계가 인가되지 않은 상태에서 액정 분자의 장축을 양 기판에 대하여 수직으로 배향되는 것을 말한다. 분할된 복수의 도메인마다 프린지 필드(fringe field)를 이용하여 수직 배향된 액정 분자들의 눕는 방향을 다양한 방향으로 조절함으로써, 시야각을 넓힐 수 있게 된다.
그러나 하나의 화소의 크기가 작은 중소형 액정 표시 패널의 경우, 하나의 화소를 복수의 도메인으로 분할하게 되면, 개구율이 지나치게 커져 빛의 투과율이 떨어지는 문제점이 있다. 따라서 표시 패널의 휘도가 저하된다.
따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 빛의 투과율을 향상시킨 표시 패널을 제공하고자 한다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 표시 패널은 다수의 게이트 라인들을 포함하는 게이트 배선과, 상기 게이트 라인과 교차하는 다수의 데이터 라인들을 포함하며, 상기 게이트 배선 상에 절연 배치된 데이터 배선과, 상기 다수의 화소들 마다 상기 데이터 배선 상에 각각 절연 배치된 다수의 화소 전극들과, 상기 다수의 화소 전극들 상에 배치되며 액정 분자들을 포함하는 액정층과, 상기 액정층 상에 배치된 공통 전극을 포함하며, 상기 다수의 게이트 라인들은 상기 다수의 화소 전극들의 중앙을 가로질러 배치되고, 상기 공통 전극은 상기 다수의 게이트 라인들과 평행하게 중첩되며 상기 다수의 화소 전극들을 각각 양분하는 절개 패턴을 포함한다.
상기 게이트 배선은 상기 다수의 화소 전극들의 가장자리를 따라 배치된 다수의 제1 유지 전극 라인들을 더 포함하고, 상기 데이터 배선은 상기 다수의 화소 전극들 가장자리를 따라 배치되며 상기 제1 유지 전극 라인과 평행하게 중첩된 다수의 제2 유지 전극 라인들을 더 포함할 수 있다.
상기 다수의 데이터 라인들은 상기 다수의 화소 전극들의 일측 가장자리를 따라 배치되고, 상기 다수의 제1 유지 전극 라인들 및 상기 다수의 제1 유지 전극 라인들은 상기 일측과 이웃한 상기 다수의 화소 전극들의 타측 가장자리를 따라 배치될 수 있다.
상기 게이트 라인과 상기 제1 유지 전극 라인은 10 내지 25 ㎛ 범위 내의 거리를 가질 수 있다.
상기 게이트 배선은 상기 게이트 라인에서 분기되어 상기 데이터 라인과 인접한 상기 화소 전극의 일측 가장자리에 배치된 다수의 게이트 전극들과, 상기 게이트 전극과 대향하는 상기 화소 전극의 타측 가장자리에 배치된 다수의 차폐부들을 더 포함할 수 있다.
상기 차폐부는 상기 제1 유지 전극 라인에서 분기될 수 있다.
상기 차폐부는 상기 게이트 라인과 평행한 방향의 폭이 5 내지 20 ㎛ 범위 내의 크기를 가질 수 있다.
상기 데이터 배선은 상기 데이터 라인과 연결된 다수의 소스 전극과, 일측 단부가 상기 소스 전극과 대향하며 타측 단부가 상기 제2 유지 전극 라인과 연결된 다수의 드레인 전극을 더 포함하며, 상기 드레인 전극과 상기 제2 유지 전극 라인은 상기 게이트 전극이 형성된 상기 화소 전극의 일측 가장자리에서 연결될 수 있다.
상기 데이터 배선은 상기 제2 유지 전극 라인에서 상기 드레인 전극에 반대 방향으로 연장 형성된 연결부를 더 포함하며, 상기 연결부는 상기 화소 전극과 연결될 수 있다.
상기 절개 패턴의 폭은 8 내지 12 ㎛ 범위 내의 크기를 가질 수 있다.
상기 절개 패턴은 하나 이상의 노치(notch)가 형성될 수 있다.
서로 반대 방향으로 형성된 상기 노치가 교호적으로 배열될 수 있다.
상기 다수의 화소 전극들은 1인치제곱(in2)마다 128개 이상씩 형성될 수 있다.
상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선 사이에 배치된 유기막을 더 포함할 수 있다.
상기 다수의 화소 전극들은 반전 구동방식으로 전압이 인가될 수 있다.
상기한 표시 패널에 있어서, 상기 게이트 배선, 상기 데이터 배선 및 상기 화소 전극이 형성된 제1 기판 부재와, 상기 제1 기판 부재와 대향 배치되며 상기 공통 전극이 형성된 제2 기판 부재와, 상기 제1 기판 부재에 부착된 제1 편광판과, 상기 제2 기판 부재에 부착된 제2 편광판을 더 포함하고, 상기 제1 편광판과 상기 제2 편광판은 각각의 편광축이 서로 직교하며, 상기 편광축은 각각 상기 게이트 라인과 45도의 각도를 가질 수 있다.
상기한 표시 패널에 있어서, 상기 게이트 배선, 상기 데이터 배선 및 상기 화소 전극이 형성된 제1 기판 부재와, 상기 제1 기판 부재와 대향 배치되며 상기 공통 전극이 형성된 제2 기판 부재와, 상기 제1 기판 부재에 부착된 제1 편광판과, 상기 제2 기판 부재에 부착된 제2 편광판을 더 포함하고, 상기 제1 편광판과 상기 제2 편광판은 각각의 편광축이 서로 직교하며, 상기 제1 편광판과 상기 제2 편광판 중에서 어느 하나는 편광축이 상기 데이터 라인과 평행할 수 있다.
상기 다수의 게이트 라인들은 상기 데이터 라인과 45도 각도를 갖는 빗금 모양으로 배열되며, 상기 데이터 라인과 교차하는 지점을 기준으로 지그재그로 배열될 수 있다.
상기 다수의 게이트 라인들은 상기 데이터 라인과 45도 각도를 갖는 빗금 구간과, 상기 데이터 라인과 직교하는 교차 구간을 포함하며, 상기 빗금 구간은 지그재그로 배열될 수 있다.
이에, 표시 패널을 통과하는 빛의 투과율을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
첨부 도면에서는, 실시예로 5매 마스크 공정으로 형성된 비정질 실리콘(a-Si) 박막 트랜지스터(TFT)가 사용된 표시 패널이 개략적으로 도시되어 있다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
또한, 첨부 도면에서는 수직 배향 모드(VA 모드 ; vertically aligned)의 액정 표시 패널을 도시하고 있다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1 실시예에서 설명하고, 그 외의 제2 실시예에서는 제1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
또한, 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" 또는 "상에" 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"에 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 패널(901)에 사용되는 제1 표시판(100)의 개략적인 배치도이다. 도 2는 도 1에서 박막 트랜지스터(10)를 포함한 하나의 화소를 확대하여 도시한 배치도이다. 여기서, 화소는 화상을 표시하는 최소 단위를 말한다. 실질적으로 화소는 화소 전극(180)으로 정의될 수 있다. 또한, 도 2에서는 설명의 편의를 위해 제1 표시판(100)에 대향하는 제2 표시판(200)에 형성된 공통 전극(280)의 절개 패턴(281)도 함께 나타내고 있다. 그리고 도 3은 도 2의 제1 표시판(100)을 포함하는 표시 패널을 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 도시한 단면도이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 패널(901)은 제1 표시판(100)과, 이와 마주보고 있는 제2 표시판(200)과, 제1 표시판(100)과 제2 표시판(200) 사이에 형성된 다수의 액정 분자를 포함한 액정층(300)을 포함한다. 여기서, 도시하지는 않았으나 제1 표시판(100) 및 제2 표시판(200)이 서로 대향하는 면에는 각각 배향막이 형성된다. 배향막은 액정층(300)의 액정 분자들을 제1 표시판(100) 및 제2 표시판(200)에 대하여 수직한 방향으로 배향시킨다.
먼저, 제1 표시판(100)의 구성에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1 기판 소재(110)는 유리, 석영, 세라믹 또는 플라스틱 등의 소재를 포함하여 투명하게 형성된다.
제1 기판 소재(110) 위에는 다수의 게이트 라인들(121)과, 게이트 라인(121)에서 분기된 다수의 게이트 전극들(124)과, 게이트 라인(121)과 평행한 다수의 제1 유지 전극 라인들(126)과, 제1 유지 전극 라인(126)에서 분기된 다수의 차폐 부(129)들을 포함하는 게이트 배선이 형성된다. 여기서, 차폐부(129)는 반드시 제1 유지 전극 라인(126)에서 분기되어야 하는 것은 아니며, 게이트 라인(121)에서 분기되거나, 독립적으로 형성될 수도 있다.
게이트 배선(121, 124, 126, 129)은 Al, Ag, Cr, Ti, Ta, Mo 등의 금속 또는 이들을 포함하는 합금 따위로 만들어진다. 도 3에서 게이트 배선(121, 124, 126, 129)은 단일층으로 도시되었지만, 게이트 배선(121, 124, 126, 129)은 물리 화학적 특성이 우수한 Cr, Mo, Ti, Ta 또는 이들을 포함하는 합금의 금속층과 비저항이 작은 Al 계열 또는 Ag 계열의 금속층을 포함하는 다중층으로 형성될 수도 있다. 이외에도 여러 다양한 금속 또는 도전체로 게이트 배선(121, 124, 126, 129)을 만들 수 있으며, 동일한 식각 조건에 패터닝이 가능한 다층막이면 더욱 바람직하다.
게이트 배선(121, 124, 126, 129) 위에는 질화 규소(SiNx) 등으로 만들어진 게이트 절연막(130)이 형성된다.
게이트 절연막(130) 위에는 게이트 라인(121)과 교차하는 다수의 데이터 라인들(161)과, 데이터 라인(161)에서 분기된 다수의 소스 전극들(165)과, 제1 유지 전극 라인(126)과 평행하게 중첩되고 데이터 라인(161)과 이격된 다수의 제2 유지 전극 라인들(168)과, 일측은 소스 전극(165)과 대향하며 타측은 제2 유지 전극 라인(168)과 연결된 다수의 드레인 전극들(166)을 포함하는 데이터 배선이 형성된다. 또한, 데이터 배선은 제2 유지 전극 라인에서 분기된 다수의 연결부들(169)을 더 포함한다. 연결부(169)는 제2 유지 전극 라인(168)에서 드레인 전극(166)과 연결된 방향에 반대 방향으로 연장 형성된다.
데이터 배선(161, 165, 166, 168, 169)도 게이트 배선(121, 124, 126, 129)과 마찬가지로 크롬, 몰리브덴, 알루미늄 또는 이들을 포함하는 합금 등의 도전 물질로 만들어지며, 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.
그리고 게이트 전극(124) 상의 게이트 절연막(130) 위와 소스 전극(165) 및 드레인 전극(166) 아래를 아우르는 일영역에는 반도체층(140)이 형성된다. 여기서, 게이트 전극(124), 소스 전극(165), 및 드레인 전극(166)은 박막 트랜지스터(10)의 3전극이 된다. 소스 전극(165) 및 드레인 전극(166) 사이의 반도체층(140)이 박막 트랜지스터(10)의 채널 영역(E)이 된다.
또한, 반도체층(140)과 소스 전극(165) 및 드레인 전극(166) 사이에는 둘 사이의 접촉 저항을 각각 감소시키기 위한 저항성 접촉 부재(ohmic contact)(155, 156)가 형성된다. 저항성 접촉 부재(155, 156)는 실리사이드나 n형 불순물이 고농도로 도핑된 비정질 규소 따위로 만들어진다.
데이터 배선(161, 165, 166, 168, 169) 위에는 플라스마 화학 기상 증착(plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD)으로 형성되는 a-Si:C:O, a-Si:O:F 등의 저유전율 절연 물질, 질화 규소 또는 산화 규소 등의 무기 절연 물질 등으로 이루어진 보호막(passivation layer)(170)이 형성된다.
그리고 보호막(170) 위에는 평탄화 특성이 우수하며 감광성(photosensitivity)을 가지는 유기막(175)이 형성된다. 유기막(175)은 데이터 라인(161)과 화소 전극(180) 사이에 전기 용량(capacitance)이 형성되는 것을 최대한 억제한다.
유기막(175) 위에는 다수의 화소 전극들(180)이 형성된다. 화소 전극(180)은 ITO(indium tin oxide)나 IZO(indium zinc oxide) 등과 같은 투명 도전체나 알루미늄(Al)과 같은 광 반사특성이 우수한 불투명 도전체 따위를 포함하여 만들어진다. 다수의 화소 전극들은 1 인치제곱(in2) 마다 128개 이상씩 형성된다. 또한, 화소 전극(180)은 반전 구동 방식으로 전압이 인가된다. 즉, 상하 화소 전극들(180)간에 반대 극성의 전압이 인가된다.
또한, 보호막(170)과 유기막(175)은 연결부(169)의 일부를 드러내는 다수의 접촉 구멍(171)을 갖는다. 화소 전극(180)과 연결부(169)는 접촉 구멍(171)을 통해 서로 전기적으로 연결된다.
게이트 라인(121)은 화소 전극(180)의 중앙을 가로질러 배치된다. 데이터 라인(161)은 화소 전극(180)의 일측 가장자리를 따라 배치된다. 제1 유지 전극 라인(126) 및 제2 유지 전극 라인(168)은 데이터 라인(161)이 형성된 화소 전극(180)의 일측과 이웃한 화소 전극(180)의 타측 가장자리를 따라 배치된다.
여기서, 게이트 라인(121)과 제1 유지 전극 라인(126)은 10 내지 25㎛ 범위 내의 이격 거리를 갖는다. 게이트 라인(121)과 제1 유지 전극 라인(126) 간의 거리가 5㎛ 보다 작으면, 개구율이 지나치게 작아져 빛의 투과율이 떨어지게 된다. 반면, 게이트 라인(121)과 제1 유지 전극 라인(126) 간의 거리가 25㎛ 보다 크면, 표시 패널(901)의 응답 속도가 현저하게 느려지는 문제점이 발생한다.
또한, 게이트 전극(124)은 데이터 라인(161)과 인접한 화소 전극(180)의 일 측 가장자리에 배치된다. 그리고 차폐부(129)는 게이트 전극(124)과 대향하는 화소 전극(180)의 타측 가장자리에 배치된다. 차폐부(129)는 데이터 라인(161)과 인접한 화소 전극(180)의 가장자리에서 발생되는 프린지 필드에 의해 발생될 수 있는 텍스처(texture)를 가려주는 역할을 한다. 텍스처는 서로 다른 방향의 프린지 필드가 충돌하여 액정 분자의 배향 방향이 제어되지 않고 틀어지면서 암부와 같은 불량이 일어나는 것을 말한다.
또한, 드레인 전극(166)과 제2 유지 전극 라인(168) 및 제2 유지 전극 라인(168)과 연결부(169)는 각각 게이트 전극(124)이 형성된 화소 전극(180)의 일측 가장자리에서 서로 연결된다. 이와 같은 구조에 의해, 드레인 전극(166), 게이트 전극(124), 소스 전극(165), 연결부(169) 등도 데이터 라인(161)과 인접한 화소 전극(180)의 가장자리에서 발생되는 프린지 필드에 의해 발생될 수 있는 텍스처를 가려주는 역할을 한다.
즉, 데이터 라인(161)과 인접한 화소 전극(180)의 양 가장자리 중에서, 일측 가장자리는 게이트 전극(124)을 포함한 박막 트랜지스터(10) 및 연결부(169)가 텍스처를 가려주는 역할을 하고, 타측 가장자리는 차폐부(129)가 텍스처를 가려주는 역할을 수행한다.
차폐부(129)는 게이트 라인(121)과 평행한 방향의 폭이 5 내지 20 ㎛ 범위 내의 크기를 갖는다. 차폐부(129)가 갖는 폭의 크기는 화소 전극(129)의 가장자리에서 발생되는 텍스처의 크기를 고려하여 설정된다.
그리고 박막 트랜지스터(10)는 드레인 전극(166)과 전기적으로 연결된 연결 부(169)를 통해 박막 트랜지스터(10)가 형성된 위치의 화소 전극(180)이 아닌, 이웃한 화소 전극(180)에 전압을 인가하게 된다.
다음, 제2 표시판(200)의 구성에 대해 상세히 설명한다.
제2 기판 부재(210)는, 제1 기판 부재(110)와 마찬가지로, 유리, 석영, 세라믹 또는 플라스틱 등의 소재를 포함하여 투명하게 형성된다.
제2 기판 부재(210) 위에는 차광 부재(220)가 형성된다. 차광 부재(220)는 제1 표시판(100)의 화소 전극(180)과 마주보는 개구부를 가지며 서로 이웃하는 화소 사이에서 누설되는 빛을 차단한다. 이러한 차광 부재(221)는 박막 트랜지스터(10)의 반도체층(140)에 입사하는 외부광을 차단하기 위해 박막 트랜지스터(10)에 대응되는 위치에도 형성된다. 차광 부재(220)는 빛을 차단하기 위해 검은색 계통의 안료가 첨가된 감광성 유기물질로 만들 수 있다. 여기서, 검은색 계통의 안료로는 카본블랙이나 티타늄 옥사이드 등을 사용할 수 있다.
차광 부재(220)가 형성된 제2 기판 부재(210) 상에는 3원색을 갖는 컬러 필터(230)가 각각 순차적으로 배치된다. 이때, 컬러 필터(230)의 색은 반드시 3원색에 한정되는 것은 아니며, 하나 이상의 색으로 다양하게 구성될 수 있다. 각 컬러 필터(230)의 경계는 차광 부재(220) 위에 위치하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 서로 이웃하는 컬러 필터(230)의 가장자리가 서로 중첩되어 누설되는 빛을 차단하는 차광 부재(220)와 같은 기능을 가질 수 있다. 이때에는 차광 부재(220)가 생략될 수도 있다.
차광 부재(220) 및 컬러 필터(230) 위에는 평탄화막(240)이 형성된다. 이러 한 평탄화막(240)은 생략될 수 있다.
평탄화막(240) 위에는 화소 전극(180)과 함께 전계를 형성하는 공통 전극(280)이 형성된다. 공통 전극(280) 역시 ITO 또는 IZO 등과 같은 투명한 도전 물질로 만들어진다.
공통 전극(280)은 절개 패턴(281)을 가지고, 대향하는 화소 전극(180)을 양분한다. 즉, 절개 패턴(281)은 화소 전극(180)을 두 개의 도메인으로 분할한다. 절개 패턴(281)은 게이트 라인(121)과 평행하게 중첩된다. 절개 패턴(281)은 폭이 8 내지 12㎛ 범위 내의 크기를 갖는다. 절개 패턴(281)의 폭이 8㎛ 보다 작으면, 화소 전극(180) 상에 액정 분자의 배향 방향을 제어하기 힘들다. 절개 패턴(281)의 폭이 12㎛ 보다 크면, 개구율이 커져 빛의 투과율이 떨어지게 된다. 또한, 절개 패턴(281)은 하나 이상의 노치(notch)(283)를 갖는다. 도 1에서 절개 패턴(281)은 세 개의 노치(283)를 가지며, 반대 방향으로 형성된 노치(283)가 교호적으로 배열된다. 절개 패턴(281)에 형성된 노치(283)는 액정 분자가 더욱 안정적으로 배향되도록 돕는다.
또한, 제1 표시판(100)은 제1 기판 부재(110)의 외면에 부착된 제1 편광판(101)을 더 포함하고, 제2 표시판(200)은 제2 기판 부재(210)의 외면에 부착된 제2 편광판(201)을 더 포함한다. 제1 편광판(101) 및 제2 편광판(201)은 편광축이 서로 직교하며, 제1 편광판(101) 및 제2 편광판(201)의 편광축은 각각 게이트 라인과 45도의 각도를 갖도록 배치된다.
이와 같은 구성에 의하여, 화소 전극(180)과 공통 전극(280) 사이에 전계가 형성되면, 각 도메인에 위치한 액정 분자들은 전체적으로 절개 패턴(281) 방향, 즉 게이트 라인(121)과 교차하는 방향으로 눕게 된다.
또한, 공통 전극(280)의 절개 패턴(281)이 게이트 라인(121)과 중첩되므로, 하나의 화소 전극(180)에서 빛이 통과되는 개구 영역을 키울 수 있다. 이러한 개구율의 증가는 빛의 투과율을 높여 표시 패널(901)의 휘도를 향상시킬 수 있다.
따라서 개구율을 최대한 확보한 상태에서 하나의 화소 전극(180)을 두 개의 도매인으로 분할할 수 있다. 이에, 표시 패널(901)을 통과하는 빛의 투과율과 표시 패널(901)의 시야각 및 시인성을 함께 향상시킬 수 있다.
또한, 데이터 라인(161)과 인접한 화소 전극(180)의 가장자리에서 발생되는 텍스처를 가려줌으로써, 표시 패널(901)의 화질이 떨어지는 것을 억제할 수 있다.
이하에서, 도 4를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 패널(902)을 설명한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 게이트 라인(121), 제1 유지 전극 라인(126) 및 제2 유지 전극 라인(168)이 데이터 라인(161)과 45도 각도를 갖는 빗금 모양으로 배열된다. 또한, 게이트 라인(121), 제1 유지 전극 라인(126) 및 제2 유지 전극 라인(168)은 데이터 라인(161)과 교차하는 지점을 기준으로 지그재그로 배열된다. 즉, 서로 다른 빗금 방향으로 교호적으로 배열된다.
또한, 도 4에 도시하지는 않았으나, 도 3을 참조하여 설명하면, 제1 기판 부재(110)의 외면에 부착된 제1 편광판과 제2 기판 부재(210)의 외면에 부착된 제2 편광판은 편광축이 서로 직교하며, 제1 편광판과 제2 편광판 중에서 어느 하는 편 광축이 데이터 라인(161)과 평행하게 배치된다.
이와 같은 구성에 의하여, 표시 패널(902)은 향상된 빛의 투과율을 그대로 유지하면서 동시에 시야각과 시인성을 개선할 수 있다. 특히, 하나의 화소 전극(180)이 두 개의 도매인으로 분할되므로, 게이트 라인(121)이 가로 일직선으로 형성된 경우에는 상하 시인성에 비해 좌우 시인성이 떨어졌다. 하지만 게이트 라인(121)을 데이터 라인(161)과 45도 각도를 유지하면서 지그재그로 배열함으로써, 전체적인, 즉 전후좌우 모든 방향에서 골고루 시야각과 시인성을 향상시킬 수 있게 된다.
이하에서, 도 5를 참조하여 본 발명의 제2 실시예의 변형예에 따른 표시 패널(903)을 설명한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 게이트 라인(121)은 각각 데이터 라인(161)과 45도 각도를 갖는 빗금 구간(1211)과, 데이터 라인(161)과 직교하는 교차 구간(1212)을 포함한다. 여기서, 빗금 구간(1211)은 데이터 라인(161)을 기준으로 지그재그로 배열된다. 즉, 서로 다른 빗금 방향으로 교호적으로 배열된다. 또한, 제1 유지 전극 라인(126) 및 제2 유지 전극 라인(168)도 게이트 라인(121)과 동일한 패턴으로 형성된다.
이와 같은 구성에 의하여, 게이트 라인(121)에 지나치게 부하가 걸리는 것을 방지할 수 있다. 따라서 표시 패널(903)의 시야각 및 시인성을 보다 안정적으로 향상시킬 수 있다.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 설명하였지만, 다음에 기재하는 특허청구 범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 표시 패널을 통과하는 빛의 투과율을 향상시킬 수 있다.
또한, 표시 패널의 시야각 및 시인성을 향상시킬 수 있다.
또한, 텍스처 발생에 의한 표시 패널의 화질 저하를 억제할 수 있다.

Claims (19)

  1. 표시 패널에 있어서,
    다수의 게이트 라인들을 포함하는 게이트 배선과,
    상기 게이트 라인과 교차하는 다수의 데이터 라인들을 포함하며, 상기 게이트 배선 상에 절연 배치된 데이터 배선과,
    상기 다수의 화소들 마다 상기 데이터 배선 상에 각각 절연 배치된 다수의 화소 전극들과,
    상기 다수의 화소 전극들 상에 배치되며 액정 분자들을 포함하는 액정층과,
    상기 액정층 상에 배치된 공통 전극을 포함하며,
    상기 다수의 게이트 라인들은 상기 다수의 화소 전극들의 중앙을 가로질러 배치되고,
    상기 공통 전극은 상기 다수의 게이트 라인들과 평행하게 중첩되며 상기 다수의 화소 전극들을 각각 양분하는 절개 패턴을 포함한 표시 패널.
  2. 제1항에서,
    상기 게이트 배선은 상기 다수의 화소 전극들의 가장자리를 따라 배치된 다수의 제1 유지 전극 라인들을 더 포함하고,
    상기 데이터 배선은 상기 다수의 화소 전극들 가장자리를 따라 배치되며 상기 제1 유지 전극 라인과 평행하게 중첩된 다수의 제2 유지 전극 라인들을 더 포함 하는 표시 패널.
  3. 제2항에서,
    상기 다수의 데이터 라인들은 상기 다수의 화소 전극들의 일측 가장자리를 따라 배치되고,
    상기 다수의 제1 유지 전극 라인들 및 상기 다수의 제1 유지 전극 라인들은 상기 일측과 이웃한 상기 다수의 화소 전극들의 타측 가장자리를 따라 배치된 표시 패널.
  4. 제3항에서,
    상기 게이트 라인과 상기 제1 유지 전극 라인은 10 내지 25 ㎛ 범위 내의 거리를 갖는 표시 패널.
  5. 제3항에서,
    상기 게이트 배선은,
    상기 게이트 라인에서 분기되어 상기 데이터 라인과 인접한 상기 화소 전극의 일측 가장자리에 배치된 다수의 게이트 전극들과,
    상기 게이트 전극과 대향하는 상기 화소 전극의 타측 가장자리에 배치된 다수의 차폐부들
    을 더 포함하는 표시 패널.
  6. 제5항에서,
    상기 차폐부는 상기 제1 유지 전극 라인에서 분기된 표시 패널.
  7. 제5항에서,
    상기 차폐부는 상기 게이트 라인과 평행한 방향의 폭이 5 내지 20 ㎛ 범위 내의 크기를 갖는 표시 패널.
  8. 제5항에서,
    상기 데이터 배선은 상기 데이터 라인과 연결된 다수의 소스 전극과, 일측 단부가 상기 소스 전극과 대향하며 타측 단부가 상기 제2 유지 전극 라인과 연결된 다수의 드레인 전극을 더 포함하며,
    상기 드레인 전극과 상기 제2 유지 전극 라인은 상기 게이트 전극이 형성된 상기 화소 전극의 일측 가장자리에서 연결된 표시 패널.
  9. 제8항에서,
    상기 데이터 배선은 상기 제2 유지 전극 라인에서 상기 드레인 전극에 반대 방향으로 연장 형성된 연결부를 더 포함하며,
    상기 연결부는 상기 화소 전극과 연결된 표시 패널.
  10. 제3항에서,
    상기 절개 패턴의 폭은 8 내지 12 ㎛ 범위 내의 크기를 갖는 표시 패널.
  11. 제10항에서,
    상기 절개 패턴은 하나 이상의 노치(notch)가 형성된 표시 패널.
  12. 제11항에서,
    서로 반대 방향으로 형성된 상기 노치가 교호적으로 배열된 표시 패널.
  13. 제3항에서,
    상기 다수의 화소 전극들은 1인치제곱(in2)마다 128개 이상씩 형성된 표시 패널.
  14. 제3항에서,
    상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선 사이에 배치된 유기막을 더 포함하는 표시 패널.
  15. 제3항에서,
    상기 다수의 화소 전극들은 반전 구동방식으로 전압이 인가되는 표시 패널.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에서,
    상기 게이트 배선, 상기 데이터 배선 및 상기 화소 전극이 형성된 제1 기판 부재와, 상기 제1 기판 부재와 대향 배치되며 상기 공통 전극이 형성된 제2 기판 부재와, 상기 제1 기판 부재에 부착된 제1 편광판과, 상기 제2 기판 부재에 부착된 제2 편광판을 더 포함하고,
    상기 제1 편광판과 상기 제2 편광판은 각각의 편광축이 서로 직교하며, 상기 편광축은 각각 상기 게이트 라인과 45도의 각도를 갖는 표시 패널.
  17. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에서,
    상기 게이트 배선, 상기 데이터 배선 및 상기 화소 전극이 형성된 제1 기판 부재와, 상기 제1 기판 부재와 대향 배치되며 상기 공통 전극이 형성된 제2 기판 부재와, 상기 제1 기판 부재에 부착된 제1 편광판과, 상기 제2 기판 부재에 부착된 제2 편광판을 더 포함하고,
    상기 제1 편광판과 상기 제2 편광판은 각각의 편광축이 서로 직교하며, 상기 제1 편광판과 상기 제2 편광판 중에서 어느 하나는 편광축이 상기 데이터 라인과 평행한 표시 패널.
  18. 제17항에서,
    상기 다수의 게이트 라인들은 상기 데이터 라인과 45도 각도를 갖는 빗금 모양으로 배열되며, 상기 데이터 라인과 교차하는 지점을 기준으로 지그재그로 배열된 표시 패널.
  19. 제17항에서,
    상기 다수의 게이트 라인들은 상기 데이터 라인과 45도 각도를 갖는 빗금 구간과, 상기 데이터 라인과 직교하는 교차 구간을 포함하며,
    상기 빗금 구간은 지그재그로 배열된 표시 패널.
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