KR20080096943A - 액정 표시 장치 - Google Patents

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KR20080096943A
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Abstract

광투과율이 향상된 액정 표시 장치가 제공된다. 액정 표시 장치는, 제1 절연 기판과, 제1 절연 기판 상에 형성되고, 연결 패턴에 의해 서로 연결된 다수의 도메인으로 분할된 화소 전극으로서, 각 도메인은 일정한 방향으로 실질적으로 나란히 배열된 다수의 미세 전극으로 이루어진 화소 전극과, 제1 절연 기판에 대향하는 제2 절연 기판과, 제2 절연 기판 상에 형성되고 패터닝되지 않은 공통 전극과, 제1 및 제2 절연 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하되, 연결 패턴은 지그재그 형상으로 이루어진다.
연결 패턴, 미세 전극, 광투과율

Description

액정 표시 장치{Liquid crystal display}
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치에 포함된 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이다.
도 2는 도 1의 박막 트랜지스터 표시판의 A-A'선을 따라 자른, 박막 트랜지스터 표시판을 포함하는 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 3은 도 1의 B 부분의 확대도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 텍스쳐 발생 정도를 비교예와 비교하여 나타낸 사진이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예의 변형례에 따른 액정 표시 장치에 포함된 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이다.
도 6은 도 5의 C 부분의 확대도이다.
도 7은 도 5의 C 부분을 일부 포함하는 본 발명의 제1 실시예의 변형례에 따른 액정 표시 장치의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치에 포함된 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이다.
도 9는 도 8의 D 부분의 확대도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예의 변형례에 따른 액정 표시 장치에 포함된 박 막 트랜지스터 표시판의 배치도이다.
도 11은 도 10의 E 부분의 확대도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 제1 절연 기판 22: 게이트선
26: 게이트 전극 28: 스토리지 배선
30: 게이트 절연막 40: 반도체층
55, 56: 오믹 콘택층 62: 데이터선
65: 소스 전극 66: 드레인 전극
70: 보호막 76: 콘택홀
82: 화소 전극
82_1, 82'_1, 84_1, 84'_1: 제1 미세 전극
82_2, 82'_2, 84_2, 84'_2: 제2 미세 전극
82_3, 82'_3, 84_3, 84'_3: 제3 미세 전극
82_4, 82'_4, 84_4, 84'_4: 제4 미세 전극
83: 미세 슬릿
83_1, 83'_1, 85_1, 85'_1: 제1 미세 슬릿
83_2, 83'_2, 85_2, 85'_2: 제2 미세 슬릿
83_3, 83'_3, 85_3, 85'_3: 제3 미세 슬릿
83_4, 83'_4, 85_4, 85'_4: 제4 미세 슬릿
92, 152: 수직 배향막 95, 95' 연결 패턴
96_1, 96'_1: 제1 연결 패턴 96_2, 96'_2: 제2 연결 패턴
96_3, 96'_3: 제3 연결 패턴 96_4, 96'_4: 제4 연결 패턴
100: 박막 트랜지스터 표시판 110: 제2 절연 기판
120: 블랙 매트릭스 130: 컬러필터
135: 오버코트층 140: 공통 전극
182_1, 182'_1: 제1 도메인 182_2, 182'_2: 제2 도메인
182_3, 182'_3: 제3 도메인 182_4, 182'_4: 제4 도메인
200: 공통 전극 표시판 300: 액정층
310: 액정
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광투과율이 향상된 액정 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 화소 전극과 공통 전극 등 전계 생성 전극이 형성되어 있는 두 장의 기판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어지며, 전계 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전계를 생성하고 이를 통하여 액정층의 액정의 배향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.
그 중에서도 전계가 인가되지 않은 상태에서 액정의 장축을 상하 기판에 대 하여 수직을 이루도록 배열한 수직 배향 모드 액정 표시 장치는 대비비가 크고 넓은 기준 시야각 구현이 용이하여 각광받고 있다. 수직 배향 모드(vertically alignment mode) 액정 표시 장치에서 광시야각을 구현하기 위한 수단으로는 전계 생성 전극에 간극을 형성하는 방법과 전계 생성 전극 위에 돌기를 형성하는 방법 등이 있다.
간극이 구비된 액정 표시 장치는, 상하 기판 모두에 간극이 구비된 PVA(Patterned Vertical alignment) 모드 액정 표시 장치, 및 하부 기판에만 미세 패턴을 형성하고 상부 기판에는 패턴을 형성하지 않은 패턴리스 VA(Patternless VA) 모드 액정 표시 장치 등이 있으며, 정전기 방지에 유리하고 얼라인 미스(align miss)가 발생하지 않는 패턴리스 VA 모드 액정 표시 장치에 대한 요구가 점차 증가하고 있다.
그러나, 패턴리스 VA 모드 액정 표시 장치도, 미세 전극이 서로 만나는 지점에서 텍스쳐(texture)가 발생하여 광투과율이 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 액정 표시 장치의 텍스쳐 발생 부위를 감소시켜 광투과율을 향상시킬 필요가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 광투과율이 향상된 액정 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 제1 절연 기판과, 상기 제1 절연 기판 상에 고 복수의 도메인을 포함하는 화소 전극과, 상기 제1 절연 기판에 대향하는 제2 절연 기판과, 상기 제2 절연 기판 상에 형성되고 패터닝되지 않은 공통 전극과, 상기 제1 및 제2 절연 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하며, 상기 화소 전극은 각 도메인 마다 일정한 방향으로 실질적으로 나란히 배열된 다수의 미세 전극과 상기 미세 전극을 연결하는 연결 패턴을 포함하며, 상기 연결 패턴은 지그재그 형상으로 이루어진다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 제1 절연 기판과, 상기 제1 절연 기판 상에 형성되고, 제1 방향으로 실질적으로 나란히 배열된 제1 및 제2 연결 패턴과, 제2 방향으로 배열되고 상기 제1 및 제2 연결 패턴에 각각 연결된 다수의 제1 및 제2 미세 전극을 포함하는 화소 전극으로서, 상기 다수의 제1 및 제2 미세 전극은 각각 실질적으로 나란히 배열된 화소 전극과, 상기 제1 절연 기판에 대향하는 제2 절연 기판과, 상기 제2 절연 기판 상에 형성되고 패터닝되지 않은 공통 전극과, 상기 제1 및 제2 절연 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하되, 상기 제1 및 제2 미세 전극은 서로 엇갈려 배치된다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 제1 절연 기판과, 상기 제1 절연 기판 상에 형성된 게이트선과, 상기 게이트선과 교차하는 데이터선과, 상기 제1 절연 기판 상에 형성되고, 복수의 도메 인을 포함하는 화소 전극과, 상기 제1 절연 기판에 대향하는 제2 절연 기판과, 상기 제2 절연 기판 상에 형성되고 패터닝되지 않은 공통 전극과, 상기 제1 및 제2 절연 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하며, 상기 화소 전극은 제1 방향으로 형성되며 실질적으로 나란히 배열된 제1 미세 전극과 제2 방향으로 형성되며 실질적으로 나란히 배열된 제2 미세 전극을 포함하며, 상기 제1 미세 전극과 상기 제2 미세 전극은 서로 엇갈리게 형성된다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예 및 변형례들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예 및 변형례들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예 및 변형례들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위 뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나 타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도 1 내지 도 4b를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치에 포함된 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이다. 도 2는 도 1의 박막 트랜지스터 표시판의 A-A'선을 따라 자른, 박막 트랜지스터 표시판을 포함하는 액정 표시 장치의 단면도이다.
본 실시예의 액정 표시 장치는, 서로 대향하도록 배치된 박막 트랜지스터 표시판(100)과 공통 전극 표시판(200), 및 이들 두 표시판(100, 200) 사이에 개재된 액정층(300)으로 이루어진다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예의 액정 표시 장치에 포함되는 박막 트랜지스터 표시판(100)은, 제1 절연 기판(10) 상에 형성되고, 연결 패턴(95)에 의해 서로 연결된 화소 전극(82) 등의 다수의 소자를 포함한다. 화소 전극(82)은 다수의 도메인(182_1, 182_2, 182_3, 182_4)으로 분할되어 있으며, 각 도메인(182_1, 182_2, 182_3, 182_4) 마다 일정한 방향으로 실질적으로 나란히 배열된 다수의 미세 전극(82_1, 82_2, 82_3, 82_4)으로 이루어진 화소 전극(82)이 형성되어 있다.
본 실시예의 액정 표시 장치에 포함되는 박막 트랜지스터 표시판(100)에는 컬러필터(130) 및 화소 전극(82) 등이 모두 형성될 수 있다. 본 실시예의 액정 표시 장치는 컬러필터(130) 상에 게이트 배선 등의 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 AOC(Array On Color filter) 구조이거나, 박막 트랜지스터 어레이 상에 컬러필터(130)가 형성된 COA(Color filter On Array) 구조일 수 있으나, AOC 구조의 액정 표시 장치를 예로 들어 설명한다.
AOC 구조의 액정 표시 장치의 박막 트랜지스터 표시판(100)은 제1 절연 기판(10)의 바로 위에 화소 영역을 정의하는 블랙 매트릭스(120)가 형성되어 있다. 블랙 매트릭스(120)는 예를 들어 크롬(Cr) 등의 불투명 물질로 이루어질 수 있으며, 빛샘을 방지하여 화질을 개선하는 역할을 한다. 블랙 매트릭스(120)는 개구율을 극대화하기 위하여 게이트 및/또는 데이터 배선과 중첩하도록 형성될 수 있다.
블랙 매트릭스(120)에 의해 정의된 화소 영역에는 적색, 녹색, 청색의 컬러필터(130)가 순차적으로 배열되어 있다. 이들 컬러필터(130)는 특정한 파장대의 빛만을 통과시키는 역할을 한다.
컬러필터(130)는 감광성 유기물, 예를 들어 포토 레지스트로 이루어질 수 있다. 이들 컬러필터(130)는 서로 동일한 두께로 형성되거나, 일정한 단차를 가지고 형성될 수 있다.
이러한 컬러필터(130) 위에는 이들의 단차를 평탄화하기 위한 오버코트 층(135)이 형성될 수 있다.
오버코트층(135) 위에는, 예를 들어 가로 방향으로 게이트선(22)이 형성되어 있고, 게이트선(22)에는 돌기의 형태로 이루어진 게이트 전극(26)이 형성되어 있다. 이러한 게이트선(22) 및 게이트 전극(26)을 게이트 배선이라고 한다.
또한 제1 절연 기판(10) 위에는 게이트선(22)과 실질적으로 평행하게 가로 방향으로 뻗어 있는 스토리지 배선(28)이 형성되어 있다. 스토리지 배선(28)은 화소 내에서 후술할 화소 전극(82)의 일부와 중첩되도록 형성되어 있다. 도 1에 도시된 본 실시예에서는 스토리지 배선(28)이 화소의 중심에 배치되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 스토리지 배선(28)이 화소 전극(82)과 중첩하여 일정한 스토리지 커패시턴스(storage capacitance)를 형성할 수 있는 조건을 만족하는 범위에서 스토리지 배선(28)의 모양 및 배치는 여러 형태로 변형될 수 있다.
게이트 배선(22, 26) 및 스토리지 배선(28)은 알루미늄(Al)과 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열의 금속, 은(Ag)과 은 합금 등 은 계열의 금속, 구리(Cu)와 구리 합금 등 구리 계열의 금속, 몰리브덴(Mo)과 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열의 금속, 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta) 따위로 이루어질 수 있다. 또한, 게이트 배선(22, 26) 및 스토리지 배선(28)은 물리적 성질이 다른 두 개의 도전막(미도시)을 포함하는 다중막 구조를 가질 수 있다. 이 중 한 도전막은 게이트 배선(22, 26) 및 스토리지 배선(28)의 신호 지연이나 전압 강하를 줄일 수 있도록 낮은 비저항(resistivity)의 금속, 예를 들면 알루미늄 계열 금속, 은 계열 금속, 구리 계열 금속 등으로 이루어진다. 이와는 달리, 다른 도전막은 다른 물질, 특히 ITO(indium tin oxide) 및 IZO(indium zinc oxide)와의 접촉 특성이 우수한 물질, 이를테면 몰리브덴 계열 금속, 크롬, 티타늄, 탄탈륨 등으로 이루어진다. 이러한 조합의 좋은 예로는 크롬 하부막과 알루미늄 상부막 및 알루미늄 하부막과 몰리브덴 상부막을 들 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 게이트 배선(22, 26) 및 스토리지 배선(28)은 다양한 여러 가지 금속과 도전체로 만들어질 수 있다.
게이트 배선(22, 26) 및 스토리지 배선(28) 위에는 질화규소(SiNx), 산화 규소 등으로 이루어진 게이트 절연막(30)이 형성되어 있다.
게이트 절연막(30) 위에는 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon) 또는 다결정 규소 등으로 이루어진 반도체층(40)이 형성되어 있다. 이러한 반도체층(40)은 섬형, 선형 등과 같이 다양한 형상을 가질 수 있으며, 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같이 게이트 전극(26) 상에 섬형으로 형성될 수 있다. 또한 본 발명의 다른 실시예에 있어서 반도체층이 선형으로 형성되는 경우, 데이터선(62) 아래에 위치하여 게이트 전극(26) 상부까지 연장된 형상을 가질 수 있다.
반도체층(40)의 위에는 실리사이드(silicide) 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어진 오믹 콘택층(Ohmic contact layer)(55, 56)이 형성되어 있다. 이러한 오믹 콘택층(55, 56)은 섬형, 선형 등과 같이 다양한 형상을 가질 수 있으며, 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이 오믹 콘택층(55, 56)이 섬형인 경우 오믹 콘택층(55, 56)은 드레인 전극(66) 및 소스 전극(65) 아래에 위치할 수 있다. 또한 본 발명의 다른 실시예에 있어서 오믹 콘택층이 선형인 경우 오믹 콘택층은 데이터선(62)의 아래까지 연장되어 형성될 수 있다.
오믹 콘택층(55, 56) 및 게이트 절연막(30) 위에는 데이터선(62) 및 드레인 전극(66)이 형성되어 있다. 데이터선(62)은 제2 방향, 예를 들어 세로 방향으로 뻗어 있으며 게이트선(22)과 교차하여 화소를 정의한다. 데이터선(62)으로부터 가지(branch) 형태로 반도체층(40)의 상부까지 연장되어 있는 소스 전극(65)이 형성되어 있다. 드레인 전극(66)은 소스 전극(65)과 분리되어 있으며 게이트 전극(26)을 중심으로 소스 전극(65)과 대향하도록 반도체층(40) 상부에 위치한다. 드레인 전극(66)은 반도체층(40) 상부에 배치된 막대형 패턴과, 막대형 패턴으로부터 연장되어 넓은 면적을 가지며 콘택홀(76)이 위치하는 확장 패턴을 포함한다.
이러한 데이터선(62), 소스 전극(65) 및 드레인 전극(66)을 데이터 배선이라고 한다.
데이터 배선(62, 65, 66)은 크롬, 몰리브덴 계열의 금속, 탄탈륨 및 티타늄 등 내화성 금속으로 이루어지는 것이 바람직하며, 내화성 금속 따위의 하부막(미도시)과 그 위에 위치한 저저항 물질 상부막(미도시)으로 이루어진 다층막 구조를 가질 수 있다. 다층막 구조의 예로는 앞서 설명한 크롬 하부막과 알루미늄 상부막 또는 알루미늄 하부막과 몰리브덴 상부막의 이중막 외에도 몰리브덴막-알루미늄막-몰리브덴막의 삼중막을 들 수 있다.
소스 전극(65)은 반도체층(40)과 적어도 일부분이 중첩되고, 드레인 전극(66)은 게이트 전극(26)을 중심으로 소스 전극(65)과 대향하며 반도체층(40)과 적어도 일부분이 중첩된다. 여기서, 오믹 콘택층(55, 56)은 반도체층(40)과 소스 전극(65) 및 반도체층(40)과 드레인 전극(66) 사이에 개재되어 이들 사이에 접촉 저항을 낮추어 주는 역할을 한다.
데이터선(62), 드레인 전극(66) 및 노출된 반도체층(40) 위에는 절연막으로 이루어진 보호막(70)이 형성되어 있다. 여기서 보호막(70)은 질화규소 또는 산화규소로 이루어진 무기물, 평탄화 특성이 우수하며 감광성(photosensitivity)을 가지는 유기물 또는 플라스마 화학 기상 증착(plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD)으로 형성되는 a-Si:C:O, a-Si:O:F 등의 저유전율 절연 물질 등으로 이루어진다. 또한, 보호막(70)은 유기막의 우수한 특성을 살리면서도 노출된 반도체층(40) 부분을 보호하기 위하여 하부 무기막과 상부 유기막의 이중막 구조를 가질 수 있다.
보호막(70)에는 드레인 전극(66)을 드러내는 콘택홀(76)이 형성되어 있다.
보호막(70) 위에는 각 화소마다 콘택홀(76)을 통하여 드레인 전극(66)과 전기적으로 연결된 화소 전극(82)이 형성되어 있다. 즉 화소 전극(82)은 콘택홀(76)을 통하여 드레인 전극(66)과 물리적·전기적으로 연결되어 드레인 전극(66)으로부터 데이터 전압을 인가받는다. 화소 전극(82)은 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등의 투명 도전체로 이루어진다.
이하, 도 1 내지 도 4b을 참조하여, 본 실시예의 화소 전극의 특성에 대하여 상세히 설명한다. 도 3은 도 1의 B 부분의 확대도이다.
먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 화소 전극(82)은 연결 패턴(95)에 의해 서로 연결된 다수의 도메인(182_1, 182_2, 182_3, 182_4)으로 분할된다. 각 도메 인(182_1, 182_2, 182_3, 182_4)은 일정한 방향으로 실질적으로 나란히 배열된 다수의 미세 전극(82_1, 82_2, 82_3, 82_4)으로 이루어지며, 다수의 미세 전극(82_1, 82_2, 82_3, 82_4)들 사이에는 미세 슬릿(83)이 배치된다. 미세 전극(82_1, 82_2, 82_3, 82_4)과 미세 슬릿(83_1, 83_2, 83_3, 83_4)은 서로 교대로 배열된다.
본 실시예의 화소 전극(82)은 예를 들어 화소 전극(82)을 4등분하는 4개의 도메인(182_1, 182_2, 182_3, 182_4)으로 분할될 수 있다. 미세 전극(82_1, 82_2, 82_3, 82_4)은 각 도메인(182_1, 182_2, 182_3, 182_4) 내에서 일정한 방향으로 길게 형성된 바(bar) 형상을 가질 수 있다. 각 도메인(182_1, 182_2, 182_3, 182_4) 내에는 복수의 미세 전극(82_1, 82_2, 82_3, 82_4), 및 미세 전극(82_1, 82_2, 82_3, 82_4)들 사이에 배치된 미세 슬릿(83_1, 83_2, 83_3, 83_4)이 형성되어 있다. 미세 전극(82_1, 82_2, 82_3, 82_4)과 미세 슬릿(83_1, 83_2, 83_3, 83_4)은 서로 교대로 배치되며, 미세 전극(82_1, 82_2, 82_3, 82_4)과 미세 슬릿(83_1, 83_2, 83_3, 83_4)의 폭은 서로 동일할 수 있다. 이 경우 미세 전극(82_1, 82_2, 82_3, 82_4)의 폭은 높은 광투과율 및 미세 전극(82_1, 82_2, 82_3, 82_4)을 형성하는 노광기의 노광 감도를 고려하여 3~5㎛일 수 있다. 본 실시예의 미세 전극(82_1, 82_2, 82_3, 82_4)은 화소 전극(82)의 중심부로부터 가장 자리까지 전부 일정한 폭을 가질 수 있다. 미세 전극(82_1, 82_2, 82_3, 82_4)과 미세 슬릿(83_1, 83_2, 83_3, 83_4)은 일 도메인(182_1, 182_2, 182_3, 182_4) 내에서 일정한 방향으로 나란히 배열되며, 서로 다른 도메인(182_1, 182_2, 182_3, 182_4)내에 형성된 미세 전극(82_1, 82_2, 82_3, 82_4)의 배열 방향은 서로 상이하다.
구체적으로 제1 도메인(182_1)은 예를 들어 화소 전극(82)을 4등분하는 4분면 중 우, 상방향의 4분면에 위치할 수 있다. 제1 도메인(182_1)은 제1 방향으로 나란히 배열된 다수의 제1 미세 전극(82_1)을 포함한다. 제1 방향은 제1 절연 기판(10) 상에 형성된 편광판(미도시)의 편광축에 대하여 실질적으로 45°일 수 있다. 제1 도메인(182_1) 내에 제1 방향으로 형성된 복수의 제1 미세 전극(82_1)들 사이에는 제1 미세 슬릿(83_1)이 배치된다. 제1 미세 전극(82_1)과 제1 미세 슬릿(83_1)은 교대로 배치되어 후술하는 공통 전극(140)과 전계를 형성한다. 액정(310)은 제1 미세 전극(82_1)과 제1 미세 슬릿(83_1) 및 공통 전극(140)에 형성된 전기장의 방향을 따라 틸트(tilt)되어 서로 충돌하고, 결과적으로 화소 전극(82)의 중심부 방향으로 배향된다. 즉, 제1 도메인(182_1) 내에서 액정(310)의 배향 방향은 제1 절연 기판(10) 상에 형성된 편광판(미도시)의 편광축에 대하여 실질적으로 45°일 수 있다.
제2 도메인(182_2)은 예를 들어 화소 전극(82)을 4등분하는 4분면 중 좌, 상방향의 4분면에 위치할 수 있다. 제2 도메인(182_2)은 제2 방향으로 나란히 배열된 다수의 제2 미세 전극(82_2)을 포함한다. 제2 방향은 제1 방향과 실질적으로 수직일 수 있으며, 제1 절연 기판(10) 상에 형성된 편광판(미도시)의 편광축에 대하여 실질적으로 135°일 수 있다. 제2 도메인(182_2) 내에 제2 방향으로 형성된 복수의 제2 미세 전극(82_2)들 사이에는 제2 미세 슬릿(83_2)이 배치된다. 액정(310)은 제2 미세 전극(82_2)과 제2 미세 슬릿(83_2) 및 공통 전극(140)에 형성된 전기장에 의해 화소 전극(82)의 중심부 방향으로 배향된다. 즉, 제2 도메인(182_2) 내에서 액정(310)의 배향 방향은 제1 절연 기판(10) 상에 형성된 편광판(미도시)의 편광축에 대하여 실질적으로 135°일 수 있다.
서로 인접한 제1 도메인(182_1)과 제2 도메인(182_2)은 제1 및 제2 미세 전극(84_1, 84_2)의 연장부인 연결 패턴(95)에 의해 서로 연결된다. 구체적으로 연결 패턴(95)은 제1 미세 전극(82_1)의 연장부와 제2 미세 전극(82_2)의 연장부가 교대로 배치되어 지그 재그 형상을 가질 수 있다. 즉, 제1 미세 전극(82_1)과 제2 미세 전극(82_2)은 서로 엇갈리게 형성될 수 있다. 연결 패턴(95)은 제1 및 제2 미세 전극(82_1, 82_2)과 실질적으로 동일한 폭을 가진다. 제1 도메인(182_1)의 액정(310)의 배향 방향과 제2 도메인(182_2)의 액정(310)의 배향 방향은 서로 90°를 이루며, 제1 도메인(182_1)과 제2 도메인(182_2)의 인접 영역(S)에서 액정(310)이 서로 충돌하여 텍스쳐(texture)가 발생할 수 있다. 이에 따라 액정 표시 장치의 광투과율을 감소시킬 수 있으나, 본 실시예의 액정 표시 장치는 연결 패턴(95)의 폭이 제1 및 제2 미세 전극(82_2)의 폭과 동일한 3~5㎛로 매우 좁아 텍스쳐가 발생하는 부위가 좁고, 텍스쳐가 균일하게 형성된다.
도 4a 및 도 4b를 참조하여, 본 실시예의 화소 전극을 포함하는 액정 표시 장치에 발생한 텍스쳐를 다른 구조의 화소 전극을 포함하는 액정 표시 장치와 비교한다. 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 텍스쳐 발생 정도를 비교예와 비교하여 나타낸 사진이다.
도 4a를 참조하면, 화소 영역을 4등분하는 십자 형상의 연결 패턴 및 이로부터 4방향으로 분지된 미세 전극을 포함하는 액정 표시 장치는, 폭이 넓은 십자 형 상의 연결 패턴 부근(S')에 넓고 불균일한 텍스쳐가 형성된 것을 확인할 수 있다. 이에 반해, 본 실시예의 액정 표시 장치는 십자 형상의 연결 패턴을 포함하지 않으며, 제1 도메인과 제2 도메인이 폭이 좁은 연결 패턴에 의해 연결되어 텍스쳐 형성 영역(S)이 좁을 뿐만 아니라, 텍스쳐가 균일하게 형성된 것을 확인할 수 있다. 즉, 본 실시예의 액정 표시 장치는 텍스쳐가 감소되고, 이에 따라 텍스쳐 발생 부위를 다른 금속 전극으로 차단할 필요가 없어 광투과율이 향상될 수 있다.
다시, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예의 화소 전극(82)의 하부에 제1 표시판(100)은 제3 도메인(182_3) 및 제4 도메인(182_4)을 더 포함할 수 있다.
제3 도메인(182_3)은 예를 들어 화소 전극(82)을 4등분하는 4분면 중 좌, 하방향의 4분면에 위치할 수 있다. 제3 도메인(182_3)은 제3 방향으로 나란히 배열된 다수의 제3 미세 전극(82_3)을 포함한다. 제3 방향은 제2 방향과 실질적으로 수직일 수 있으며, 제1 절연 기판(10) 상에 형성된 편광판(미도시)의 편광축에 대하여 실질적으로 225°일 수 있다. 제3 도메인(182_3) 내에 제3 방향으로 형성된 복수의 제3 미세 전극(82_3)들 사이에는 제3 미세 슬릿(83_3)이 배치된다. 제3 도메인(182_3) 내에서 액정(310)의 배향 방향은 제1 절연 기판(10) 상에 형성된 편광판(미도시)의 편광축에 대하여 실질적으로 225°일 수 있다. 제2 도메인(182_2)과 제3 도메인(182_3)은 제2 미세 전극(82_2)과 제3 미세 전극(82_3)의 연장부인 연결 패턴(95)에 의해 서로 연결된다.
제4 도메인(182_4)은 예를 들어 화소 전극(82)을 4등분하는 4분면 중 우, 하방향의 4분면에 위치할 수 있다. 제4 도메인(182_4)은 제4 방향으로 나란히 배열된 다수의 제4 미세 전극(82_4)을 포함한다. 제4 방향은 제3 방향 및 제1 방향과 실질적으로 수직일 수 있으며, 제1 절연 기판(10) 상에 형성된 편광판(미도시)의 편광축에 대하여 실질적으로 315°일 수 있다. 제4 도메인(182_4) 내에 제4 방향으로 형성된 복수의 제4 미세 전극(82_4)들 사이에는 제4 미세 슬릿(83_4)이 배치된다. 제4 도메인(182_4) 내에서 액정(310)의 배향 방향은 제1 절연 기판(10) 상에 형성된 편광판(미도시)의 편광축에 대하여 실질적으로 315°일 수 있다. 제3 도메인(182_3)과 제4 도메인(182_4)은 제3 미세 전극(82_3)과 제4 미세 전극(82_4)의 연장부인 연결 패턴(95)에 의해 서로 연결되며, 제4 도메인(182_4)과 제1 도메인(182_1)은 제4 미세 전극(82_4)과 제1 미세 전극(82_1)의 연장부인 연결 패턴(95)에 의해 서로 연결된다. 결과적으로 4개의 도메인(182_1, 182_2, 182_3, 182_4)들은 모두 연결 패턴(95)에 의해 연결되며, 각 도메인(182_1, 182_2, 182_3, 182_4)의 연결 부위에서는 텍스쳐가 좁고 균일하게 형성되어 광투과율이 향상된다.
본 실시예의 화소 전극(82) 및 보호막(70) 위에는 액정들을 배향할 수 있는 제1 수직 배향막(92)이 형성될 수 있다. 제1 수직 배향막(92)은 제2 수직 배향막(152)과 함께 액정(310)들을 수직으로 배향시킨다. 이에 따라 액정 표시 장치에 구동 전압이 인가되지 않을 경우, 액정 표시 장치에는 명확한 블랙 색상이 구현된다. 제1 수직 배향막(92)은 예를 들어 폴리이미드를 주쇄로 하고 사이드 체인(side chain)을 포함하는 물질로 이루어질 수 있다.
제1 절연 기판(10) 상에는 편광판(미도시)이 형성될 수 있다. 구체적으로 편광판은 화소 전극(82) 등과 반대측의 제1 절연 기판(10) 상에 형성될 수 있다. 제1 절연 기판(10) 상에 형성된 편광판의 편광축은 제2 절연 기판(도 2의 110 참조) 상에 형성된 편광판의 편광축과 서로 수직이다.
다시 도 2를 참조하면, 공통 전극 표시판(200)은, 제2 절연 기판(110) 상에 형성되고 패터닝되지 않은 공통 전극(140)을 포함하며, 박막 트랜지스터 표시판(100)과 대향하도록 배치된다. 본 실시예의 공통 전극(140)은 패터닝이 되어 있지 않다. 본 실시예의 공통 전극 표시판(200)에는 공통 전극(140)을 패터닝하기 위한 공정이 요구되지 않으므로, 박막 트랜지스터 표시판(100)과 공통 전극 표시판(200)을 조립할 때 미스 얼라인이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 정전기 방지(anti-static) 처리를 할 필요가 없어 투과율이 높으며 제조 원가를 절감할 수 있다.
공통 전극(140) 위에는 액정(310)들을 수직으로 배향하는 제2 수직 배향막(152)이 형성되어 있다. 박막 트랜지스터 표시판(100)과 공통 전극 표시판(200) 사이에는 두 표시판 사이의 간격인 셀 갭(cell gap)을 유지하는 스페이서 등이 개재될 수 있다.
제2 졀연 기판(110) 상에는, 공통 전극(140)이 형성된 반대면에 편광판이 배치될 수 있으며, 이는 제1 절연 기판(10) 상에 형성된 편광판의 편광축과 서로 수직한다.
서로 대향하는 박막 트랜지스터 표시판(100)과 공통 전극 표시판(200) 사이에는 액정(310), UV 경화성 모노머 및 UV 경화용 개시제로부터 형성된 액정층(300)이 개재된다.
액정층(300)에 포함되어 있는 액정(310)은 음의 유전율 이방성을 가질 수 있으며, 예를 들어 네마틱 액정(310)일 수 있다. UV 경화성 모노머는 예를 들어 아크릴레이트(acrylate)계 모노머일 수 있으며, UV 경화용 개시제는 UV 영역에 흡수될 수 있는 물질로 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같은 액정층(300)에 포함된 액정(310)은 UV 조사에 의해, 박막 트랜지스터 표시판(100)과 예를 들어 88~90°의 각을 이루도록 프리틸트(pretilt)되어 연결 패턴(95)측을 향하게 된다.
박막 트랜지스터 표시판(100), 공통 전극 표시판(200) 및 이들 사이에 개재된 액정층(300) 하부에는 램프를 포함하는 백라이트 어셈블리가 배치된다.
이하, 도 5 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 제1 실시예의 변형례에 따른 액정 표시 장치에 대하여 상세히 설명한다. 도 5는 본 발명의 제1 실시예의 변형례에 따른 액정 표시 장치에 포함된 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이다. 도 6은 도 5의 C 부분의 확대도이다. 이하의 실시예 및 변형례들에서는 설명의 편의상 본 발명의 제1 실시예와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하며, 그 설명을 생략하거나 간략화한다.
본 변형례의 액정 표시 장치는 미세 전극(82'_1, 82'_2, 82'_3, 82'_4)의 폭이 연결 패턴(95')으로부터 멀어질수록 좁아진다. 이에 따라 미세 슬릿(83')의 폭은 연결 패턴(95')측으로부터 멀어질수록 넓어진다.
본 변형례의 미세 전극(82'_1, 82'_2, 82'_3, 82'_4)은 연결 패턴(95')측의 폭(W2)이 화소 영역의 가장자리 부근의 폭(W1)보다 넓다. 미세 슬릿(83'_1, 83'_2, 83'_3, 83'_4)은 미세 전극(82'_1, 82'_2, 82'_3, 82'_4)과 교대로 배치되어 화소 영역의 가장 자리로 갈수록 넓어진다. 이에 따라 액정(도 7의 310 참조)이 연결 패턴(95')측으로 용이하게 배향되어 응답 속도를 향상시킬 수 있다.
이하 도 7을 참조하여, 미세 전극(82'_1, 82'_2, 82'_3, 82'_4)의 폭(W1, W2)과 액정(310)의 배향 방향에 대하여 상세히 설명한다. 도 7은 도 5의 C 부분을 일부 포함하는 본 발명의 제1 실시예의 변형례에 따른 액정 표시 장치의 사시도이다.
공통 전극(140)과 제1 미세 전극(82'_1) 간에 형성되는 수직 방향(Z축 방향) 전계와 제1 미세 전극(82'_1)의 형상에 의해 발생하는 측방향 전계(XY방향)를 고려하여 수직으로 배치된 액정(310)들의 움직임을 살펴보면 다음과 같다. 제1 미세 전극(82'_1)의 윗변(82'_1a) 상부에 위치하는 액정(310)은 Y 방향으로 기울어지고, 제1 미세 전극(82'_1)의 제1 측변(82'_1b) 상부에 위치하는 액정(310)은 X·Y 방향으로 기울어지고, 제1 미세 전극(82'_1)의 제2 측변(82'_1c) 상부에 위치하는 액정(310)는 (-X)·Y 방향으로 기울어진다. 여기서, X 방향과 (-X) 방향의 힘은 서로 상쇄되어 제1 미세 전극(82'_1) 상부에 위치하는 액정(310)은 전체적으로 Y 방향, 즉 연결 패턴(95')측으로 기울어지게 된다. 또한 제1 미세 슬릿(83'_1) 상에 형성된 액정(310)도 제1 미세 전극(82'_1) 상의 액정(310)의 배향 방향을 따라 전체적으로 Y 방향, 즉 연결 패턴(95')측으로 기울어진다. 이와 같이 연결 패턴(95')으로 부터 멀어질수록 제1 미세 전극(82'_1)의 폭이 좁아짐에 따라 액정(310)이 연결 패턴(95')측으로 배향되려는 힘이 강해지며, 이에 따라 액정 표시 장치의 응답 속도가 빨라진다.
이하, 도 8 및 도 9를 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 상세히 설명한다. 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치에 포함된 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이다. 도 9는 도 8의 D 부분의 확대도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 화소 전극(84)은 화소 전극(84)을 가로 방향으로 이등분하는 이분면 중 상부면에 제1 방향으로 실질적으로 나란히 배열된 제1 연결 패턴(96_1)과 제2 연결 패턴(96_2)을 포함한다. 제1 연결 패턴(96_1)과 제2 연결 패턴(96_2)은 서로 교대로 반복하여 배치될 수 있다.
본 실시예의 액정 표시 장치도 본 발명의 제1 실시예의 액정 표시 장치와 마찬가지로 제1 절연 기판(10) 상에 화소 전극(84) 및 컬러필터(미도시)를 모두 구비한 AOC구조일 수 있다. 이하, 본 실시예와 본 발명의 제1 실시예와의 차이점인 제1 절연 기판(10)의 화소 전극(84)의 구조 및 액정의 배향 방향을 중심으로 설명한다.
제1 연결 패턴(96_1)에는 제2 방향으로 실질적으로 나란히 배열된 다수의 제1 미세 전극(84_1)이 연결되어 있고, 제2 연결 패턴(96_2)에는 제2 방향으로 실질적으로 나란히 배열된 다수의 제2 미세 전극(84_2)이 연결되어 있다. 여기서, 제1 방향과 제2 방향은 실질적으로 수직일 수 있다. 구체적으로 제1 방향은 제1 절연 기판(10) 상에 형성된 편광판의 편광축에 대하여 실질적으로 45°를 이룬다. 이 경 우 액정(미도시)은 제1 미세 전극(84_1)의 배열 방향에 평행하게 제1 연결 패턴(96_1)측으로 배향되어 제1 연결 패턴(96_1)을 중심으로 서로 대향한다. 또한, 제2 방향은 제1 절연 기판(10) 상에 형성된 편광판의 편광축에 대하여 실질적으로 135°를 이룰 수 있다. 이 경우 액정은 제2 미세 전극(84_2)의 배열 방향에 평행하게 제2 연결 패턴(96_2)측으로 배향되어 서로 대향한다. 즉, 제1 미세 전극(84_1)과 제2 미세 전극(84_2)이 인접한 부분에서는 액정의 배향 방향이 서로 반대가 된다. 제1 미세 전극(84_1)과 제2 미세 전극(84_2)의 폭(W3)은 3~5㎛일 수 있으며, 인접한 제1 미세 전극(84_1) 사이에는 제1 미세 슬릿(85_1)이 배치되고, 제1 미세 전극(84_1)과 제1 미세 슬릿(85_1)은 서로 교대로 배치될 수 있다. 인접한 제2 미세 전극(84_2) 사이에는 제2 미세 슬릿(85_2)이 배치될 수 있고, 제2 미세 전극(84_2)과 제2 미세 슬릿(85_2)은 서로 교대로 배치될 수 있다. 제1 미세 전극(84_1)과 제1 미세 슬릿(85_1)의 폭은 서로 실질적으로 동일할 수 있다. 제2 미세 전극(84_2)과 제2 미세 슬릿(85_2)의 폭도 서로 실질적으로 동일할 수 있다.
제1 미세 전극(84_1)은 제1 연결 패턴(96_1)을 중심으로 양방향으로 분지되어 있고, 제2 미세 전극(84_2)은 제2 연결 패턴(96_2)을 중심으로 양방향으로 분지되어 있다. 제1 미세 전극(84_1)과 제2 미세 전극(84_2)은 서로 엇갈려 배치된다. 즉, 제1 미세 전극(84_1)과 제2 미세 전극(84_2)은 일직선 상에 존재하지 않고 교대로 배치된다. 보다 구체적으로 설명하면, 제1 미세 전극(84_1)의 일단은 제2 미세 슬릿(85_2)과 일직선상에 위치하고, 제2 미세 전극(84_2)의 일단은 제1 미세 슬 릿(85_1)과 일직선상에 위치한다. 이 경우, 제1 미세 전극(84_1)과 제2 미세 전극(84_2)은 실질적으로 3~5㎛의 이격 거리되어 대향한다. 즉, 제1 미세 전극(84_1)은 제2 미세 슬릿(85_2)의 일단의 연장선과 3~5㎛ 이격된다. 액정이 제1 미세 전극(84_1)과 제2 미세 전극(84_2)이 인접한 위치에서 서로 반대 방향으로 배향됨에 따라 텍스쳐가 발생할 수 있으나, 제1 미세 전극(84_1)과 제2 미세 전극(84_2)이 서로 엇갈려 배치됨으로써, 구동 전압 인가시 액정의 이상 거동이 감소되어 텍스쳐가 감소될 수 있다. 이에 따라 텍스쳐가 발생된 부위를 다른 금속으로 차단할 필요가 없어 액정 표시 장치의 광투과율을 향상시킬 수 있다.
화소 전극(84)은 화소 전극(84)을 가로 방향으로 이등분하는 이분면의 하부에 제3 연결 패턴(96_3) 및 제4 연결 패턴(96_4) 등을 더 포함할 수 있다. 즉, 화소 전극(84)은 제2 방향으로 실질적으로 나란히 배열된 제3 연결 패턴(96_3) 및 제4 연결 패턴(96_4), 및 제1 방향으로 배열되고 제3 연결 패턴(96_3) 및 제4 연결 패턴(96_4)에 각각 연결되며, 각각 실질적으로 나란히 배열된 제3 미세 전극(84_3) 및 제4 미세 전극(84_4)을 더 포함할 수 있다. 각각의 제3 미세 전극(84_3) 및 제4 미세 전극(84_4) 사이에는 제3 미세 슬릿(85_3) 및 제4 미세 슬릿(85_4)이 배치된다.
화소 전극(84)은 가로 방향의 이등분선을 기준으로 상부와 하부가 서로 대칭일 수 있다. 예를 들어 제3 미세 전극(84_3)과 제4 미세 전극(84_4)은 서로 엇갈려 배치되여, 제3 미세 전극(84_3)과 제4 미세 전극(84_4)의 이격 거리는 3~5㎛일 수 있다.
본 실시예의 액정층(미도시)도 액정, UV 경화성 모노머 및 UV 경화용 개시제에 UV를 조사하여 형성된다. 이에 따라 액정은 제1 연결 패턴(96_1), 제2 연결 패턴(96_2), 제3 연결 패턴(96_3) 및 제4 연결 패턴(96_4)을 향하여 프리틸트된다.
이하, 도 10 및 도 11을 참조하여, 본 발명의 제2 실시예의 변형례에 따른 액정 표시 장치에 대하여 상세히 설명한다. 도 10은 본 발명의 제2 실시예의 변형례에 따른 액정 표시 장치에 포함된 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이다. 도 11은 도 10의 E 부분의 확대도이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 본 실시예의 액정 표시 장치는 제1 및 제2 미세 전극(84'_1, 84'_2)의 폭이 제1 및 제2 연결 패턴(96'_1, 96'_2)으로부터 멀어질수록 좁아진다.
본 변형례의 제1 미세 전극(84'_1)은 제1 연결 패턴(96'_1)측의 폭이 제2 미세 전극(84'_2)에 인접한 측의 폭보다 넓다. 제2 미세 전극(84'_2)도 제2 연결 패턴(96'_2)측의 폭이 제1 미세 전극(84'_1)에 인접한 측의 폭보다 넓다. 마찬가지로 제3 및 제4 미세 전극(84'_3, 84'_4)도 제3 및 제 4 연결 패턴(96'_3, 96'_4)측의 폭이 각각 제4 및 제3 미세 전극(84'_4, 84'_3)과 인접한 측의 폭보다 넓다. 각각의 미세 전극(84'_1, 84'_2, 84'_3, 84'_4)과 교대로 미세 슬릿(85'_1, 85'_2, 85'_3, 85'_4)이 배치되며, 이들의 폭은 미세 전극(84'_1, 84'_2, 84'_3, 84'_4)의 폭과 반대로 증감한다.
이에 따라 액정이 제1 내지 제4 연결 패턴(96'_1, 96'_2, 96'_3, 96'_4)측으로 용이하게 배향되어 응답 속도를 향상시킬 수 있다. 제1 내지 제4 미세 전 극(84'_1, 84'_2, 84'_3, 84'_4)의 폭이 제1 내지 제4 연결 패턴(96'_1, 96'_2, 96'_3, 96'_4)으로부터 멀어질수록 좁아짐에 따라 제1 내지 제4 미세 전극(84'_1, 84'_2, 84'_3, 84'_4)의 폭이 넓은 측으로 액정이 배향되는 현상은 본 발명의 제1 실시예의 변형례에서 설명한 바와 같다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예 및 변형례들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예 및 변형례들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예 및 변형례들에 따른 액정 표시 장치에 의하면, 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 도메인이 교차하는 부위의 화소 전극의 폭을 좁게 함으로써 텍스쳐의 발생을 감소시키고 광투과율을 향상시킬 수 있다.
둘째, 미세 전극을 엇갈리게 배치하여 텍스쳐의 발생을 감소시킬 수 있다.
셋째, 미세 전극의 폭을 조절하여 액정의 응답 속도를 향상시킬 수 있다.

Claims (23)

  1. 제1 절연 기판;
    상기 제1 절연 기판 상에 형성되고 복수의 도메인을 포함하는 화소 전극;
    상기 제1 절연 기판에 대향하는 제2 절연 기판;
    상기 제2 절연 기판 상에 형성되고 패터닝되지 않은 공통 전극; 및
    상기 제1 및 제2 절연 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하며,
    상기 화소 전극은 각 도메인 마다 일정한 방향으로 실질적으로 나란히 배열된 다수의 미세 전극과 상기 미세 전극을 연결하는 연결 패턴을 포함하며,
    상기 연결 패턴은 지그재그 형상으로 이루어진 액정 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 연결 패턴은 서로 인접한 상기 도메인 내의 각 미세 전극의 연장부로 이루어진 액정 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 연결 패턴은 상기 미세 전극과 실질적으로 동일한 폭을 가지는 액정 표시 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 미세 전극은, 제1 도메인 내에 제1 방향으로 배열된 제1 미세 전극, 및 상기 제1 도메인과 인접한 제2 도메인 내에 제2 방향으로 배열된 제2 미세 전극을 포함하며, 상기 연결 패턴은 상기 제1 미세 전극의 연장부와 상기 제2 미세 전극의 연장부가 교대로 배치되어 형성된 액정 표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 실질적으로 수직인 액정 표시 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 미세 전극의 폭은 상기 미세 전극과 교대로 배치된 미세 슬릿의 폭과 실질적으로 동일한 액정 표시 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 미세 전극의 폭은 3~5㎛인 액정 표시 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 미세 전극의 폭은 상기 연결 패턴으로부터 멀어질수록 좁아지는 액정 표시 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 화소 전극은 4개의 도메인으로 분할되어 있는 액정 표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 절연 기판과 상기 제2 절연 기판 상에 각각 형성된 한 쌍의 편광판을 더 포함하고, 상기 한 쌍의 편광판의 편광축은 서로 수직하고, 상기 미세 전극은 상기 제1 절연 기판 상에 형성된 편광판의 편광축에 대하여 각 도메인 별로 실질적으로 45°, 135°, 225°, 및 315°를 이루는 액정 표시 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 액정층은 액정, UV 경화성 모노머 및 UV 경화용 개시제를 이용하여 형성되고, 상기 액정은 상기 연결 패턴을 향하여 프리틸트되어 있는 액정 표시 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 절연 기판과 상기 화소 전극 사이에 개재된 컬러필터를 더 포함하는 액정 표시 장치.
  13. 제1 절연 기판;
    상기 제1 절연 기판 상에 형성되고,
    제1 방향으로 실질적으로 나란히 배열된 제1 및 제2 연결 패턴과, 제2 방향으로 배열되고 상기 제1 및 제2 연결 패턴에 각각 연결된 다수의 제1 및 제2 미세 전극을 포함하는 화소 전극으로서, 상기 다수의 제1 및 제2 미세 전극은 각각 실질적으로 나란히 배열된 화소 전극;
    상기 제1 절연 기판에 대향하는 제2 절연 기판;
    상기 제2 절연 기판 상에 형성되고 패터닝되지 않은 공통 전극; 및
    상기 제1 및 제2 절연 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하되,
    상기 제1 및 제2 미세 전극은 서로 엇갈려 배치된 액정 표시 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 미세 전극과 상기 제2 미세 전극은 실질적으로 3~5㎛ 이격된 액정 표시 장치.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 실질적으로 수직인 액정 표시 장치.
  16. 제13 항에 있어서,
    상기 화소 전극은, 상기 제2 방향으로 실질적으로 나란히 배열된 제3 및 제4 연결 패턴, 및 상기 제1 방향으로 배열되고 상기 제3 및 제4 연결 패턴에 각각 연결되며, 각각 실질적으로 나란히 배열된 제3 및 제4 미세 전극을 더 포함하는 액정 표시 장치.
  17. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 절연 기판과 상기 제2 절연 기판 상에 각각 형성된 한 쌍의 편광판을 더 포함하고, 상기 한 쌍의 편광판의 편광축은 서로 수직하고, 상기 제1 방향은 상기 제1 절연 기판 상에 형성된 편광판의 상기 편광축에 대하여 실질적으로 45°를 이루고, 상기 제2 방향은 상기 제1 절연 기판 상에 형성된 편광판의 상기 편광축에 대하여 실질적으로 135°를 이루는 액정 표시 장치.
  18. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 미세 전극의 폭은 상기 제1 및 제2 미세 전극과 각각 교대로 배치된 제1 및 제2 미세 슬릿의 폭과 실질적으로 동일한 액정 표시 장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 미세 전극의 폭은 3~5㎛인 액정 표시 장치.
  20. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 미세 전극의 폭은 상기 제1 및 제2 연결 패턴으로부터 멀어질수록 좁아지는 액정 표시 장치.
  21. 제13 항에 있어서,
    상기 액정층은 액정, UV 경화성 모노머 및 UV 경화용 개시제를 이용하여 형 성되고, 상기 액정은 상기 제1 및 제2 연결 패턴을 향하여 프리틸트되어 있는 액정 표시 장치.
  22. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 절연 기판과 상기 화소 전극 사이에 개재된 컬러필터를 더 포함하는 액정 표시 장치.
  23. 제1 절연 기판;
    상기 제1 절연 기판 상에 형성된 게이트선;
    상기 게이트선과 교차하는 데이터선;
    상기 제1 절연 기판 상에 형성되고, 복수의 도메인을 포함하는 화소 전극;
    상기 제1 절연 기판에 대향하는 제2 절연 기판;
    상기 제2 절연 기판 상에 형성되고 패터닝되지 않은 공통 전극; 및
    상기 제1 및 제2 절연 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하며,
    상기 화소 전극은 제1 방향으로 형성되며 실질적으로 나란히 배열된 제1 미세 전극과 제2 방향으로 형성되며 실질적으로 나란히 배열된 제2 미세 전극을 포함하며, 상기 제1 미세 전극과 상기 제2 미세 전극은 서로 엇갈리게 형성되는 액정 표시 장치.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8456599B2 (en) 2009-07-20 2013-06-04 Samsung Display Co., Ltd. Display substrate having improved pixel electrode configuration and display device having the same
KR20170046841A (ko) * 2015-10-21 2017-05-04 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
US10222659B2 (en) 2015-06-24 2019-03-05 Samsung Display Co. Ltd. Liquid crystal display and exposure mask for manufacturing the same
CN113485040A (zh) * 2021-07-20 2021-10-08 武汉华星光电技术有限公司 显示面板及显示装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0667142A (ja) 1992-08-21 1994-03-11 Fujitsu Ltd 空間光変調装置
JP4082683B2 (ja) 2003-09-29 2008-04-30 株式会社 日立ディスプレイズ 半透過型液晶表示装置
JP4829501B2 (ja) 2005-01-06 2011-12-07 シャープ株式会社 液晶表示装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8456599B2 (en) 2009-07-20 2013-06-04 Samsung Display Co., Ltd. Display substrate having improved pixel electrode configuration and display device having the same
US10222659B2 (en) 2015-06-24 2019-03-05 Samsung Display Co. Ltd. Liquid crystal display and exposure mask for manufacturing the same
KR20170046841A (ko) * 2015-10-21 2017-05-04 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
CN113485040A (zh) * 2021-07-20 2021-10-08 武汉华星光电技术有限公司 显示面板及显示装置
CN113485040B (zh) * 2021-07-20 2022-08-05 武汉华星光电技术有限公司 显示面板及显示装置

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