KR20080076466A - Array substrate and display panel having the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 단위화소를 나타낸 평면도이다.1 is a plan view illustrating unit pixels of a display panel according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 Ⅰ-Ⅰ′선을 따라 절단한 단면도이다.2 is a cross-sectional view taken along the line II ′.
도 3은 도 1의 화소전극을 나타낸 평면도이다.3 is a plan view illustrating the pixel electrode of FIG. 1.
도 4는 도 1의 단위화소들에 전압이 인가된 상태를 나타낸 도면이다.4 is a diagram illustrating a state in which voltages are applied to the unit pixels of FIG. 1.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 : 게이트 배선 300 : 데이터 배선100: gate wiring 300: data wiring
310 : 제1 데이터 배선 320 : 제2 데이터 배선310: first data wire 320: second data wire
400 : 박막 트랜지스터 410 : 제1 트랜지스터400: thin film transistor 410: first transistor
420 : 제2 트랜지스터 500 : 화소전극420: second transistor 500: pixel electrode
510 : 하이 서브전극 520 : 로우 서브전극510: high sub-electrode 520: low sub-electrode
521 : 제1 로우전극 522 : 제2 로우전극521: first row electrode 522: second row electrode
523 : 화소 노치패턴 600 : 개구부523: pixel notch pattern 600: opening
610 : 메인 개구부 620 : 서브 개구부610: main opening 620: sub opening
본 발명은 어레이 기판 및 이를 갖는 표시패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 휘도 향상을 위한 어레이 기판 및 이를 갖는 표시패널에 관한 것이다.The present invention relates to an array substrate and a display panel having the same, and more particularly, to an array substrate for improving brightness and a display panel having the same.
일반적으로, 액정표시장치는 액정의 광 투과율을 이용하여 영상을 표시하는 액정표시패널 및 액정표시패널의 하측에 배치되어 광을 제공하는 백라이트 어셈블리를 포함한다.In general, a liquid crystal display includes a liquid crystal display panel displaying an image using a light transmittance of liquid crystal and a backlight assembly disposed under the liquid crystal display panel to provide light.
액정표시패널은 서로 교차되어 복수의 단위화소들을 정의하는 신호 배선들, 신호 배선들과 전기적으로 연결되고, 단위화소들 내에 형성된 박막 트랜지스터들 및 화소전극들을 갖는 어레이 기판과, 컬러필터와 공통전극을 갖는 대향기판, 및 어레이 기판과 대향기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다. 화소전극과 공통전극 사이에 형성된 전계에 의하여 액정배열이 변화됨에 따라, 액정표시패널은 광투과율을 변화시켜 영상을 표시할 수 있다.The liquid crystal display panel includes an array substrate having thin film transistors and pixel electrodes formed in the unit pixels that are electrically connected to the signal lines, the signal lines defining the plurality of unit pixels that cross each other, and the color filter and the common electrode. And a counter substrate having a liquid crystal layer interposed between the array substrate and the counter substrate. As the liquid crystal array is changed by an electric field formed between the pixel electrode and the common electrode, the liquid crystal display panel may display an image by changing light transmittance.
한편, 수직배향 모드의 액정표시패널은 전계가 인가되지 않는 상태에서 액정분자의 장축이 기판에 대하여 수직하게 배열되고, 명암 대비비 및 광 시야각이 우수한 특성을 나타낸다.On the other hand, in the liquid crystal display panel in the vertical alignment mode, the long axis of the liquid crystal molecules is vertically arranged with respect to the substrate while no electric field is applied, and the contrast ratio and the wide viewing angle are excellent.
최근, 수직배향 모드의 액정표시패널의 측면 시야각을 보다 향상시키기 위해, 화소전극을 두 개의 서브전극으로 분리하여, 각 서브전극에 서로 다른 전압을 인가하는 방식이 이용된다. 즉, 화소전극은 로우 레벨의 전압이 인가되는 로우 서브전극 및 하이 레벨의 전압이 인가되는 하이 서브전극으로 이루어질 수 있다. 이 에 따라, 액정분자의 경사방향을 여러 방향으로 분산시킴으로써, 광시야각을 구현할 수 있다.Recently, in order to further improve the side viewing angle of the liquid crystal display panel in the vertical alignment mode, a method of separating the pixel electrode into two sub-electrodes and applying different voltages to the sub-electrodes is used. That is, the pixel electrode may include a low sub electrode to which a low level voltage is applied and a high sub electrode to which a high level voltage is applied. Accordingly, the wide viewing angle can be realized by dispersing the inclination directions of the liquid crystal molecules in various directions.
한편, 액정 분자가 전계에 의해 누우면서 복수의 도메인(domain)을 형성하게 되는데, 이때 액정이 서로 다른 방향으로 눕게 되어, 도메인 간에 마디처럼 보이는 싱귤러 포인트(singular point)가 형성된다. 단위화소 영역에는 하이 서브전극과 로우 서브전극을 이격시키는 화소 오픈부가 형성되는 바, 화소 오픈부에서는 싱귤러 포인트의 제어가 곤란하다. 즉, 싱귤러 포인트가 불규칙적으로 발생하기 때문에, 액정표시패널에서는 순간 잔상이 발생된다.On the other hand, the liquid crystal molecules are laid down by an electric field to form a plurality of domains, wherein the liquid crystals lie in different directions to form a singular point that looks like a node between the domains. A pixel open portion is formed in the unit pixel area to separate the high sub electrode and the low sub electrode. Therefore, it is difficult to control the singular point in the pixel open portion. That is, since singular points are irregularly generated, instantaneous afterimages occur in the liquid crystal display panel.
이에 따라, 수직배향 모드 적용 시, 화소 오픈부에는 액정 분자의 눕는 방향을 결정해 주는 인자가 없기 때문에, 순간 잔상 개선을 위해 노치(notch) 구조를 적용한다. 화소 오픈부와 마주보는 서브전극의 가장자리에 홈 형상의 노치 패턴을 형성함에 따라, 화소전극의 면적이 감소된다. 이와 같이, 단위화소 내에서 화소전극의 면적이 희생됨에 따라, 액정표시패널의 휘도가 저하되는 문제점이 발생된다.Accordingly, when the vertical alignment mode is applied, a notch structure is applied to the pixel open part to improve the instantaneous afterimage since there is no factor for determining the lying direction of the liquid crystal molecules. As the groove-shaped notch pattern is formed at the edge of the sub-electrode facing the pixel open part, the area of the pixel electrode is reduced. As such, as the area of the pixel electrode is sacrificed in the unit pixel, the luminance of the liquid crystal display panel is lowered.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 화소전극의 노치(notch) 구조를 변경하여, 휘도를 향상시킬 수 있는 어레이 기판을 제공하는 것이다.Accordingly, the technical problem of the present invention is to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide an array substrate capable of improving luminance by changing a notch structure of a pixel electrode.
본 발명의 다른 목적은 상기한 어레이 기판을 갖는 표시패널을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a display panel having the above-described array substrate.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 일 실시예에 따른 어레이 기판은 하이 서브전극 및 상기 하이 서브전극과 이격되어 외곽을 감싸는 로우 서브전극을 갖고, 상기 하이 서브전극 및 상기 로우 서브전극의 서로 마주보는 일단은 일직선으로 평행하게 형성된 화소전극, 제1 방향으로 서로 이격되어 상기 화소전극의 외측에 형성된 제1 및 제2 데이터 배선, 상기 제1 방향과 교차되는 제2 방향으로 상기 화소전극의 외측에 형성된 게이트 배선, 상기 게이트 배선 및 상기 제1 데이터 배선과 전기적으로 연결되고, 상기 하이 및 로우 서브전극 중 어느 하나와 전기적으로 연결된 제1 트랜지스터 및 상기 게이트 배선 및 상기 제2 데이터 배선과 전기적으로 연결되고, 상기 하이 및 로우 서브전극 중 다른 하나와 전기적으로 연결된 제2 트랜지스터를 포함한다.In order to achieve the above object of the present invention, an array substrate according to an embodiment has a high sub electrode and a low sub electrode spaced apart from the high sub electrode to surround the high sub electrode, and the high sub electrode and the low sub electrode face each other. One end of the pixel electrode is formed to be parallel to each other in a straight line, the first and second data wires formed on the outside of the pixel electrode spaced apart from each other in a first direction, and the outside of the pixel electrode in a second direction crossing the first direction. A gate transistor electrically connected to the gate line, the gate line, and the first data line, and a first transistor electrically connected to any one of the high and low sub-electrodes, and electrically connected to the gate line and the second data line. And a second transistor electrically connected to the other of the high and low sub-electrodes. .
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위하여 일 실시예에 따른 표시패널은 복수의 단위화소가 형성된 어레이 기판, 상기 어레이 기판에 대향하는 대향기판 및 상기 어레이 기판과 상기 대향기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다. 어레이 기판은 하이 서브전극 및 상기 하이 서브전극과 이격되어 외곽을 감싸는 로우 서브전극을 갖고, 상기 하이 서브전극 및 상기 로우 서브전극의 서로 마주보는 일단은 일직선으로 평행하게 형성된 화소전극, 제1 방향으로 서로 이격되어 상기 화소전극의 외측에 형성된 제1 및 제2 데이터 배선, 상기 제1 방향과 교차되는 제2 방향으로 상기 화소전극의 외측에 형성된 게이트 배선, 상기 게이트 배선 및 상기 제1 데이터 배선과 전기적으로 연결되고, 상기 하이 및 로우 서브전극 중 어느 하나와 전기적으로 연결된 제1 트랜지스터 및 상기 게이트 배선 및 상기 제2 데이터 배선과 전기적으로 연결되고, 상기 하이 및 로우 서브전극 중 다른 하나와 전기적으로 연결된 제2 트랜지스터를 포함한다.In accordance with another aspect of the present invention, a display panel includes an array substrate having a plurality of unit pixels, an opposite substrate facing the array substrate, and a liquid crystal layer interposed between the array substrate and the opposite substrate. It includes. The array substrate has a high sub electrode and a row sub electrode spaced apart from the high sub electrode to surround the high sub electrode, and one end of the high sub electrode and the row sub electrode facing each other is formed in a straight line in a first direction. First and second data wires spaced apart from each other, the first and second data wires spaced apart from each other, a gate wire formed outside the pixel electrode in a second direction crossing the first direction, and electrically connected to the gate wires and the first data wires. A first transistor connected to the one of the high and low sub-electrodes, and electrically connected to the gate line and the second data line, and electrically connected to the other of the high and low sub-electrodes. 2 transistors.
이러한 어레이 기판 및 이를 갖는 표시패널에 의하면, 서로 다른 극성으로 구동되는 서브전극간의 마주보는 단부에 노치 구조를 제거함으로써, 화소전극의 면적을 최대화하여 표시패널의 휘도를 보다 향상시킬 수 있다.According to such an array substrate and a display panel having the same, the notch structure is removed at opposite ends between sub-electrodes driven with different polarities, thereby maximizing the area of the pixel electrode to further improve the brightness of the display panel.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 단위화소를 나타낸 평면도이다. 도 2는 Ⅰ-Ⅰ′선을 따라 절단한 단면도이다.1 is a plan view illustrating unit pixels of a display panel according to an exemplary embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view taken along the line II ′.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널은 어레이 기판, 상기 어레이 기판에 대향하는 대향기판, 및 상기 어레이 기판과 상기 대향기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다.1 and 2, a display panel according to an exemplary embodiment includes an array substrate, an opposing substrate facing the array substrate, and a liquid crystal layer interposed between the array substrate and the opposing substrate.
상기 어레이 기판은 제1 베이스 기판(110), 게이트 배선(100), 스토리지 배선(200), 게이트 절연막(120), 데이터 배선(300), 박막 트랜지스터(400), 보호 절연막(130) 및 화소전극(500)을 포함한다.The array substrate may include a
제1 베이스 기판(110)은 평평한 플레이트 형상을 가지며, 투명한 절연 물질로 이루어진다.The
게이트 배선(100) 및 스토리지 배선(200)은 제1 베이스 기판(110) 상에 동일층을 이루도록 형성된다. 게이트 절연막(120)은 게이트 배선(100) 및 스토리지 배선(200)을 덮도록 제1 베이스 기판(110) 상에 형성된다. 데이터 배선(300)은 게이 트 절연막(120) 상에 형성된다.The
구체적으로, 게이트 배선(100)은 제1 방향인 행 방향으로 길게 연장되고, 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 복수가 병렬로 형성된다. 데이터 배선(300)은 게이트 배선(100)과 교차되도록, 상기 제2 방향인 열 방향으로 길게 연장되고, 상기 제1 방향을 따라 복수가 병렬로 형성된다.In detail, the
이와 같이, 게이트 배선(100) 및 데이터 배선(300)이 서로 교차되도록 형성됨에 따라, 제1 베이스 기판(110) 상에는 복수의 단위화소들이 정의된다. 상기 각 단위화소 내에는 박막 트랜지스터(400) 및 화소전극(500)이 형성된다. 여기서, 상기 각 단위화소는 상기 제2 방향으로 긴 직사각형 형상을 갖는 것이 바람직하다.As such, as the
본 실시예에서와 같이, 데이터 배선(300)은 화소전극(500)의 좌측에 형성된 제1 데이터 배선(310) 및 화소전극(500)의 우측에 형성된 제2 데이터 배선(320)을 포함한다. 제1 및 제2 데이터 배선(310,320)은 각각 화소전극(500)의 좌우측 일부와 중첩되도록 형성된다.As in the present exemplary embodiment, the
스토리지 배선(200)은 게이트 배선(100)이 연장된 상기 제1 방향을 따라 길게 연장되고, 이웃한 게이트 배선(100) 사이에 배치되도록 형성된다. 스토리지 배선(200)은 상기 각 단위화소의 중심을 가로지르도록 형성될 수 있다. 스토리지 배선(200)은 한 프레임 동안 화소전극(500)에 인가된 전압을 유지시킨다. 일례로, 스토리지 배선(200)에는 기준전압인 일정전압이 인가될 수 있다.The
예를 들어, 스토리지 배선(200)은 화소전극(500)의 중심을 상기 제1 방향으로 가로지르는 전극 몸체부(210) 및 전극 몸체부(210)로부터 상기 제2 방향을 따라 상하로 연장된 전극 다리부(220)를 포함한다. 전극 다리부(220)는 제1 및 제2 데이터 배선(310,320)과 인접하게 형성되어, 제1 및 제2 데이터 배선(310,320)과 화소전극(500) 간의 전기적인 커플링(coupling)에 의한 영향을 차단시킬 수 있다.For example, the
박막 트랜지스터(400)는 상기 각 단위화소 내에 형성되고, 게이트 배선(100), 데이터 배선(300) 및 화소전극(500)과 전기적으로 연결된다. 박막 트랜지스터(400)는 화소전극(500)에 충전되는 전압을 제어하는 스위칭 소자 역할을 한다.The
박막 트랜지스터(400)는 게이트 배선(100)으로부터 연장된 게이트 전극, 상기 게이트 전극과 중첩되도록 게이트 절연막(120) 상에 형성되어 채널층을 형성하는 액티브 패턴, 데이터 배선(300)으로부터 연장되어 상기 액티브 패턴과 중첩되는 소스 전극, 및 상기 액티브 패턴과 중첩되도록 상기 소스 전극과 이격된 드레인 전극을 포함한다. 상기 드레인 전극은 콘택홀(700)을 통해 화소전극(500)과 전기적으로 연결된다.The
박막 트랜지스터(400)는 게이트 배선(100) 및 제1 데이터 배선(310)과 전기적으로 연결된 제1 트랜지스터(410)와, 게이트 배선(100) 및 제2 데이터 배선(320)과 전기적으로 연결된 제2 트랜지스터(420)를 포함한다.The
보호 절연막(130)은 데이터 배선(300) 및 박막 트랜지스터(400)를 덮도록 게이트 절연막(120) 상에 형성된다. 보호 절연막(130)은 박막 트랜지스터(400)를 보호하고, 표면을 평탄화시킨다. 보호 절연막(130)은 일례로, 유기막 재질로 이루어질 수 있다.The protective
화소전극(500)은 상기 각 단위화소 내에 형성되고, 보호 절연막(130) 상에 형성된다. 화소전극(500)은 투명한 도전성 물질로 이루어지며, 일례로 산화주석인듐(Indium Tin Oxide, ITO), 산화아연인듐(Indium Zinc Oxide, IZO) 재질로 이루어질 수 있다. 화소전극(500)은 하이 서브전극(510) 및 하이 서브전극(510)과 이격되어 외곽을 감싸는 로우 서브전극(520)을 포함한다. 이에 대한 구체적인 내용은 후술한다.The
상기 대향기판은 상기 어레이 기판과 대향하여 결합되며, 제2 베이스 기판(810), 차광막, 컬러필터 및 공통전극(820)을 포함한다.The opposing substrate is coupled to face the array substrate, and includes a
제2 베이스 기판(810)은 제1 베이스 기판(110)과 동일하게 평평한 플레이트 형상을 가지며, 투명한 절연 물질로 이루어진다.The
상기 차광막은 제1 베이스 기판(110)과 마주보도록 제2 베이스 기판(810)의 일부영역 상에 형성되어 광의 이동을 차단한다. 상기 차광막은 게이트 배선(100), 데이터 배선(300) 및 박막 트랜지스터(400)와 대응되는 위치에 형성되며, 일례로, 매트릭스 형상을 가질 수 있다.The light blocking film is formed on a portion of the
상기 컬러필터는 상기 차광막과 소정영역 겹쳐지도록, 제2 베이스 기판(810) 상에 형성된다. 상기 컬러필터는 일례로, 적색, 녹색 및 청색 컬러필터를 포함하고, 각각의 컬러필터는 상기 단위화소 내에 형성된 화소전극(500)과 대응되는 위치에 형성된다.The color filter is formed on the
공통전극(820)은 상기 차광막 및 상기 컬러필터 상에 형성된다. 공통전극(800)은 화소전극(500)과 동일한 투명한 도전성 물질로 이루어진다.The
또한, 상기 대향기판은 도메인 분할부(830)를 더 포함한다. 도메인 분할 부(830)는 공통전극(820)의 일부가 식각되어 형성된 개구패턴일 수 있다. 이와 달리 도메인 분할부(830)는 일례로, 공통전극(820)의 일부 상에 형성된 돌기패턴일 수 있다. 도메인 분할부(830)는 화소전극(500)을 이루는 하이 및 로우 서브전극(510,520)의 중앙에 대응하여 형성될 수 있다. 이에 따라, 공통전극(820)과 화소전극(500) 간에 형성되는 전계의 방향이 엇갈리게 되고, 상기 단위화소 영역은 복수의 도메인(domain)들로 분할된다.In addition, the counter substrate further includes a
한편, 도메인 분할부(830)에 의해 분할된 지점 즉, 도메인과 도메인이 만나는 지점에서는 액정층의 액정분자들은 균일하게 배열되지 못할 수 있다. 이와 같이 도메인들의 경계지점에서 액정분자들의 배열이 균일하지 못한 경우, 순간잔상이 발생되어 표시품질이 저하될 수 있다.Meanwhile, the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer may not be uniformly arranged at the point divided by the
이에 따라, 본 실시예에서와 같이, 도메인 분할부(830)와 마주보는 공통전극(820)의 가장자리에는 복수의 홈 또는 돌기 형상의 공통 노치패턴(822)들이 형성될 수 있다. 공통 노치패턴(822)들은 균일한 간격으로 이격되어 형성될 수 있다. 도메인 분할부(830)는 균일한 간격으로 형성된 공통 노치패턴(822)들에 의해, 면적이 동일한 복수의 영역들로 분할된다. 각 도메인 분할부(830)에 배치된 액정분자들은 공통 노치패턴(822)들에 의해 분할된 영역을 경계로, 좌우대칭을 이루면서 균일하게 배열될 수 있다. 이에 따라, 상기 표시패널에서 표시되는 영상은 화면을 보는 방향에 따라 시인성 측면에서 차이가 발생되지 않는다.Accordingly, as in the present exemplary embodiment, a plurality of groove or protrusion-shaped
한편, 상기와 같은 이유로 인해, 공통 노치패턴(822)들은 상기 어레이 기판의 서브전극 사이에 형성된 개구부(600)의 일부에도 적용될 수 있다.For the same reason, the
상기 액정층은 상기 어레이 기판 및 상기 대향기판 사이에 개재된 액정들로 이루어진다. 상기 액정층의 액정들은 화소전극(500) 및 공통전극(800)의 사이에 형성된 전기장에 의하여 재배열된다. 일례로, 상기 액정층은 수직배향(VA) 모드로 이루어질 수 있다. 이와 같이 전기장에 의해 재배열되는 상기 액정층으로 인해, 상기 표시패널은 외부로부터 인가되는 광의 투과율을 조절하여 영상을 표시한다.The liquid crystal layer is composed of liquid crystals interposed between the array substrate and the counter substrate. The liquid crystals of the liquid crystal layer are rearranged by an electric field formed between the
또한, 상기 표시패널은 외부로부터 공급되는 광을 편광시키는 편광필름을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 편광필름은 상기 어레이 기판의 외측에 배치된 제1 편광필름(910) 및 상기 대향기판의 외측에 배치된 제2 편광필름(920)을 포함할 수 있다. 일례로, 제1 편광필름(910)의 제1 편광축과 제2 편광필름(920)의 제2 편광축은 서로 수직하게 교차될 수 있다.In addition, the display panel may further include a polarizing film for polarizing light supplied from the outside. Specifically, the polarizing film may include a first
이하, 화소전극(500) 및 화소전극(500)을 분할하는 개구부(600)의 배치관계에 대해서 구체적으로 후술한다.Hereinafter, the arrangement relationship between the
화소전극(500)은 상기 단위화소 영역의 중앙에 배치된 하이 서브전극(510) 및 하이 서브전극(510)의 외곽을 감싸는 로우 서브전극(520)을 포함한다. 하이 및 로우 서브전극(510,520)은 상기 단위화소의 중심을 가로지르는 가상의 중심선을 기준으로, 각각 대칭 형상을 가질 수 있다. 일례로, 하이 및 로우 서브전극(510,520)은 스토리지 배선(200)을 기준으로 대칭 형상을 가질 수 있다.The
하이 서브전극(510)은 상기 중심선을 기준으로 대칭인 V-자 형상을 가질 수 있다. 로우 서브전극(520)은 하이 서브전극(510)과 이격되어, 하이 서브전극(510)의 외곽에 형성된다. 로우 서브전극(520)은 하이 서브전극(510)에 인접하게 형성된 제1 로우전극(521) 및 제1 로우전극(521)에 인접하도록, 게이트 배선(100)과 데이터 배선(300)의 교차영역에 형성된 제2 로우전극(522)으로 구분된다. 제1 로우전극(521)과 제2 로우전극(522)은 서로 이격되어 형성된다.The
이와 같은 하이 및 로우 서브전극(510,520)은 상기 제1 및 제2 방향에 대하여 약 45도 각도로 경사지게 형성된다. 하이 및 로우 서브전극(510,520)은 각각 제1 및 제2 콘택홀(710,720)을 통해, 박막 트랜지스터(400)의 상기 드레인 전극의 일단과 연결된다.The high and
본 실시예에서와 같이, 화소전극(500)을 이루는 각각의 서브전극들은 서로 이격되어 형성되고, 상기 단위화소 영역에는 서브전극들 사이에 개구부(600)가 형성될 수 있다. 구체적으로, 개구부(600)는 하이 서브전극(510)과 로우 서브전극(520) 사이에 형성된 메인 개구부(610) 및 로우 서브전극(520)의 중앙에 형성된 서브 개구부(620)를 포함할 수 있다. 즉, 로우 서브전극(520)은 서브 개구부(620)에 의해 제1 및 제2 로우전극(521,522)으로 구분된다.As in the present exemplary embodiment, each of the sub-electrodes constituting the
메인 개구부(610)는 하이 및 로우 서브전극(510, 520)의 연장 방향을 따라, 상기 제1 및 제2 방향에 대하여 약 45도 각도로 경사지게 형성된다. 서브 개구부(620)는 로우 서브전극(520)의 연장 방향을 따라 로우 서브전극(520)의 중앙에 형성되며, 상기 제1 및 제2 방향에 대하여 약 45도 각도로 경사지게 형성될 수 있다.The
한편, 본 발명예에서와 같이, 상기 표시패널은 120 ㎐ 1G2D 구조 즉, 1개의 게이트 배선(100)과 2개의 데이터 배선(300)으로 단위화소가 정의되는 구조로 형성 된다. 이와 같은 상기 표시패널은 칼럼(Column) 반전 방식으로 구동될 수 있다. 상기 어레이 기판의 데이터 배선(300)을 기준으로, 홀수 번째 데이터 배선(300)의 극성과 짝수 번째 데이터 배선(300)의 극성은 반대가 된다. 즉, 상기 각 단위화소를 구획하는 제1 데이터 배선(310)과 제2 데이터 배선(320)에는 서로 다른 극성을 갖는 데이터 신호가 인가된다.Meanwhile, as in the exemplary embodiment of the present invention, the display panel has a 120 120 1G2D structure, that is, a structure in which unit pixels are defined by one
데이터 배선(300)은 박막 트랜지스터(400)를 통해 화소전극(500)과 전기적으로 연결된다. 본 실시예에서와 같이, 제1 데이터 배선(310)과 전기적으로 연결된 제1 트랜지스터(410)는 하이 및 로우 서브전극(510,520) 중 어느 하나와 전기적으로 연결되고, 제2 데이터 배선(320)과 전기적으로 연결된 제2 트랜지스터(420)는 하이 및 로우 서브전극(510,520) 중 다른 하나와 전기적으로 연결될 수 있다.The
이에 따라, 하이 및 로우 서브전극(510,520)은 제1 및 제2 데이터 배선(310,320)을 통해, 서로 다른 극성의 전압을 인가 받는다. 일례로, 하이 서브전극(510)에는 정(+) 극성을 띄는 하이(high) 레벨의 제1 전압이 인가되고, 로우 서브전극(520)에는 부(-) 극성을 띄는 상기 제1 전압보다 낮은 로우(low) 레벨의 제2 전압이 인가될 수 있다.Accordingly, the high and
도 3은 도 1의 화소전극을 나타낸 평면도이다.3 is a plan view illustrating the pixel electrode of FIG. 1.
도 1 및 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에서와 같은 화소전극(500)의 세부 형상에 대해 구체적으로 설명한다.1 and 3, a detailed shape of the
하이 서브전극(510)은 로우 서브전극(520)과 이격되도록, 메인 개구부(610)에 의해 감싸진다. 하이 서브전극(510) 및 로우 서브전극(520)의 서로 마주보는 일 단은 일직선으로 평행하게 형성된다. 구체적으로, 로우 서브전극(520)과 마주보는 하이 서브전극(510)의 일단은 일직선으로 연장된다. 즉, 메인 개구부(610)와 접하는 하이 서브전극(510)의 외곽은 일직선으로 판판하게 형성된다. 이와 같이, 하이 서브전극(510)의 가장자리에는 공통 노치패턴(822)들과 같은 홈 형상의 패턴이 형성되지 않고, 일직선으로 연장된다.The
로우 서브전극(520)은 서브 개구부(620)에 의해, 제1 및 제2 로우전극(521,522)으로 분할된다.The
제1 로우전극(521)은 하이 서브전극(510)과 이격되도록, 메인 개구부(610)에 접하여 형성된다. 구체적으로, 메인 개구부(610)를 사이로 하이 서브전극(510)과 마주보는 제1 로우전극(521)의 일단(521a)은 일직선으로 형성된다. 서브 개구부(620)를 사이로 제2 로우전극(522)과 마주보는 제1 로우전극(521)의 타단(521b)에는 화소 노치패턴(523)들이 이격되어 형성된다. 즉, 제2 로우전극(522)과 마주보는 제1 로우전극(521)의 타단(521b)에는 길이 방향을 따라 적어도 하나의 홈이 형성된다.The
제2 로우전극(522)은 제1 로우전극과 이격되도록, 서브 개구부(620)에 접하여 형성된다. 구체적으로, 서브 개구부(620)를 사이로 제1 로우전극(521)과 마주보는 제2 로우전극(522)의 일단(522a)에는 화소 노치패턴(523)들이 이격되어 형성된다. 즉, 제1 로우전극(521)과 마주보는 제2 로우전극(522)의 타단(522a)에는 길이 방향을 따라 적어도 하나의 홈이 형성된다.The
이하, 도 2 및 도 3을 참조하여, 상기 액정층을 이루는 액정분자들의 배열을 도메인 영역 별로 후술하도록 한다.2 and 3, the arrangement of the liquid crystal molecules constituting the liquid crystal layer will be described later for each domain region.
상기 액정층의 액정분자들은 화소전극(500)과 공통전극(820) 사이에 전계가 형성되지 않는 경우, 수직배향 모드로 배치된다. 또한, 상기 표시패널의 외측에 배치된 제1 및 제2 편광필름(920) 각각의 편광축은 서로 수직하다. 이때, 제1 편광필름(910)을 통과하여 제1 방향으로 편광된 광은 수직배향된 액정분자들에 의해 편광상태가 변경되지 않고, 제2 편광필름(920)에 의해 차단된다. 이에 따라, 상기 표시패널은 광을 투과시키지 못한다.The liquid crystal molecules of the liquid crystal layer are disposed in the vertical alignment mode when no electric field is formed between the
반면, 화소전극(500)과 공통전극(820) 사이에 전계가 형성되는 경우, 도메인 분할부(830)에서는 사선 방향으로 전계가 형성된다. 이때, 도메인 분할부(830) 주변에 배치된 액정분자들은 전계 방향에 따라 재배열되고, 재배열된 액정분자들은 제1 방향으로 편광된 광의 편광상태를 변경시킨다. 이에 따라, 제1 방향으로 편광된 광 중 제2 방향 성분은 제2 편광필름(920)을 통과하고, 상기 표시패널은 광을 투과시킨다.On the other hand, when an electric field is formed between the
한편, 상기한 바와 같이, 상기 어레이 기판 상의 하이 서브전극(510)과 로우 서브전극(520)은 서로 다른 극성으로 구동된다. 이에 따라, 하이 서브전극(510)과 로우 서브전극(520) 사이에 형성된 메인 개구부(610)에서는 수직한 방향으로 전계가 형성되고, 메인 개구부(610) 주변에 배치된 액정분자들은 수직배향된다. 이로 인해, 메인 개구부(610)에서는 제1 편광필름(910)을 통해 제1 방향으로 편광된 광이 제2 편광필름(920)에 의해 차단되어, 상기 표시패널을 통과하지 못한다.Meanwhile, as described above, the
이를 종합하면, 상기 표시패널에 수직 전계 인가 시, 하이 서브전극(510)과 로우 서브전극(520) 사이에 형성된 메인 개구부(610)에 배치된 액정분자들은 반응하지 않고, 제1 로우전극(521)과 제2 로우전극(522) 사이에 형성된 서브 개구부(620)에 배치된 액정분자들은 반응한다.In summary, when the vertical electric field is applied to the display panel, the liquid crystal molecules disposed in the
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에서와 같이, 메인 개구부(610)와 접하는 하이 서브전극(510)의 외곽 및 로우 서브전극(520)의 일단(521a)은 화소 노치패턴(523)들의 적용 없이, 일직선으로 평행하게 형성될 수 있다. 왜냐하면, 메인 개구부(610)에 배치된 액정분자들은 전계에 반응하지 않으므로, 액정분자들의 균일 배열을 위한 화소 노치패턴(523)들이 필요하지 않기 때문이다. 이와 같이, 화소 노치패턴(523)들이 화소전극(500)의 일부에만 형성됨에 따라, 화소전극(500)의 면적을 최대화하여 표시영상의 휘도를 보다 향상시킬 수 있다.Accordingly, as in the exemplary embodiment of the present invention, the outer edge of the
도 4는 도 1의 단위화소들에 전압이 인가된 상태를 나타낸 도면이다.4 is a diagram illustrating a state in which voltages are applied to the unit pixels of FIG. 1.
도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에서와 같이, 하이 서브전극(510)과 로우 서브전극(520)이 서로 다른 극성으로 구동된다. 이에 따라, 하이 서브전극(510)과 로우 서브전극(520) 사이에 형성된 메인 개구부(610)에 배치된 액정분자들은 반응을 하지 않는다.Referring to FIG. 4, as in one embodiment of the present invention, the
상기 각 단위화소 내의 화소전극(500)과 박막 트랜지스터(400)의 연결관계를 살펴본다. 제1 데이터 배선(310)과 연결된 제1 트랜지스터(410)는 하이 및 로우 서브전극(510,520) 중 어느 하나와 전기적으로 연결되고, 제2 데이터 배선(320)과 연결된 제2 트랜지스터(420)는 하이 및 로우 서브전극(510,520) 중 다른 하나와 전기적으로 연결된다.The connection relationship between the
여기서, 각 행과 열에 배치된 하이 및 로우 화소전극(510, 520)은 규칙적으로 반전되는 극성으로 구동된다.Here, the high and
구체적으로, 상기 각 단위화소 내의 하이 및 로우 서브전극(510, 520)은 칼럼(column) 반전으로 구동되어, 서로 다른 극성을 갖는다. 예를 들어, 하이 서브전극(510)이 제1 트랜지스터(410)와 전기적으로 연결되어 정(+) 극성의 전압을 갖는 경우, 로우 서브전극(520)은 제2 트랜지스터(420)와 전기적으로 연결되어 부(-) 극성의 전압을 가질 수 있다. 이와 달리, 하이 서브전극(510)이 제2 트랜지스터(420)와 전기적으로 연결되어 부(-) 극성의 전압을 갖는 경우, 로우 서브전극(520)은 제1 트랜지스터(410)와 전기적으로 연결되어 정(+) 극성의 전압을 가질 수 있다.Specifically, the high and
이와 같이, 하이 서브전극(510)의 구동전압이 정(+) 극성을 갖는 경우, 로우 서브전극(520)의 구동전압은 부(-) 극성을 갖고, 하이 서브전극(510)의 구동전압이 부(-) 극성을 갖는 경우, 로우 서브전극(520)의 구동전압은 정(+) 극성을 가진다.As such, when the driving voltage of the
또한, 각 행과 열에 배치된 하이 및 로우 서브전극(510, 520)은 도트(dot) 반전 방식으로 구동되어, 서로 다른 극성을 갖는다. 즉, 하이 서브전극(510)들은 각 열과 행을 따라 정(+) 극성과 부(-) 극성의 전압을 반복적으로 갖는다. 마찬가지로, 로우 서브전극(520)들도 각 열과 행을 따라 부(-) 극성과 정(+) 극성의 전압을 반복적으로 갖는다.In addition, the high and
이와 같이, 화소전극(500)이 도 4와 같은 배치관계를 가지면서 상기한 규칙으로 칼럼 또는 도트 반전 방식으로 구동되기 위해서, 각 데이터 배선(300)으로 칼럼 또는 도트 반전 구동을 위한 데이터 신호가 인가되는 것이 바람직하다. 즉, 각 데이터 배선(300)은 각 열마다 서로 다른 극성의 데이터 신호를 전송한다. 일례로, 제1 데이터 배선(310)에는 정(+) 극성의 전압이 인가되고, 제2 데이터 배선(320)에는 부(-) 극성의 전압이 인가된다.As described above, in order for the
이상에서 설명한 바와 같이, 하이 서브전극과 로우 서브전극의 서로 마주보는 일단은 노치(notch) 패턴의 적용 없이, 일직선으로 평행하게 형성된다. 이에 따라, 단위화소를 정의하는 화소전극의 면적을 최대화하여, 표시패널의 휘도를 보다 향상시킬 수 있다.As described above, the ends of the high sub electrode and the low sub electrode facing each other are formed in parallel in a straight line without applying a notch pattern. As a result, the area of the pixel electrode defining the unit pixel may be maximized to further improve the brightness of the display panel.
이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to the embodiments, those skilled in the art can be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. I can understand.
Claims (6)
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