KR20100007081A - 표시 기판 및 이를 갖는 표시 패널 - Google Patents

표시 기판 및 이를 갖는 표시 패널 Download PDF

Info

Publication number
KR20100007081A
KR20100007081A KR1020080067540A KR20080067540A KR20100007081A KR 20100007081 A KR20100007081 A KR 20100007081A KR 1020080067540 A KR1020080067540 A KR 1020080067540A KR 20080067540 A KR20080067540 A KR 20080067540A KR 20100007081 A KR20100007081 A KR 20100007081A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
protrusion
substrate
groove
grooves
electrode
Prior art date
Application number
KR1020080067540A
Other languages
English (en)
Inventor
전상익
조윤정
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020080067540A priority Critical patent/KR20100007081A/ko
Priority to US12/465,410 priority patent/US8054434B2/en
Priority to EP09006892A priority patent/EP2144112B1/en
Priority to JP2009164040A priority patent/JP5774272B2/ja
Publication of KR20100007081A publication Critical patent/KR20100007081A/ko
Priority to US13/243,811 priority patent/US8345208B2/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/139—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent
    • G02F1/1393—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent the birefringence of the liquid crystal being electrically controlled, e.g. ECB-, DAP-, HAN-, PI-LC cells
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133707—Structures for producing distorted electric fields, e.g. bumps, protrusions, recesses, slits in pixel electrodes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133776—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers having structures locally influencing the alignment, e.g. unevenness
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134318—Electrodes characterised by their geometrical arrangement having a patterned common electrode

Abstract

표시 기판 및 이를 갖는 수직 배향 모드의 표시 패널에서, 표시 패널은 표시 기판의 일 예로 어레이 기판 또는 어레이 기판과 대향하는 대향 기판을 포함한다. 어레이 기판의 공통 전극에는 화소 영역에 사선 방향으로 연장된 복수의 제1 슬릿부들이 형성된다. 각 제1 슬릿부의 서로 마주보는 에지들에는 홈 및 상기 홈들에 의해 정의되는 돌출부들이 서로 교호적으로 마주보게 형성되어, 제1 슬릿부는 홈과 돌출부에 의해 정의되는 지그재그 꺾임 패턴 형상을 갖는다. 액정은 돌출부의 측면, 즉 제1 슬릿부의 꺾이는 부분에서 양의 특이점을 형성하고, 양의 특이점들 사이에 음의 특이점을 형성한다. 액정의 특이점을 항상 일정한 위치에서 발생하도록 유도되어 잔상 및 얼룩이 방지된다.
수직 배향, 잔상, 투명 전극, 슬릿부, 싱귤러 포인트

Description

표시 기판 및 이를 갖는 표시 패널{DISPLAY SUBSTRATE AND DISPLAY PANEL HAVING THE SAME}
본 발명은 표시 기판 및 이를 갖는 표시 패널에 관한 것이다. 보다 상세하게는 수직 배향 액정 표시 패널의 기판으로 사용되는 표시 기판 및 이를 갖는 수직 배향 액정 표시 패널에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시장치의 하나로서, 전계 생성 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어져, 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절하는 표시장치이다.
액정표시장치 중에서도 현재 주로 사용되는 것은 전계 생선 전극이 두 표시판에 각각 구비되어 있는 것이다. 이 중에서도 한 표시판에는 복수의 화소 전극이 행렬의 형태로 배열되어 있고, 다른 표시판에는 하나의 공통 전극이 표시판 전면을 덮고 있는 구조의 액정표시장치가 주류이다. 이 액정 표시 장치에서 화상의 표시는 각 화소 전극에 별도의 전압을 인가하여 이루어진다. 이를 위해 화소 전극에 인가되는 전압을 스위칭 하기 위한 삼단자 소자인 스위칭 소자를 각 화소 전극에 연결 하고 이 스위칭 소자를 제어하기 위한 신호를 전달하는 게이트선과 화소 전극에 인가될 전압을 전달하는 데이터선을 표시판에 설치한다.
그런데 액정 표시 장치는 시야각이 좁은 것이 중요한 단점이다. 이러한 단점을 극복하기 위해 시야각을 넓히는 다양한 기술이 개발되고 있다. 그 중에서도 액정 분자를 상하 기판에 대해 수직으로 배향하고 화소 전극과 그 대향 전극인 공통 전극에 일정한 슬릿부 패턴을 형성하거나 돌기 패턴을 형성하여 화소를 다중 도메인으로 분할하는 방법이 유력시되고 있다.
그러나 슬릿부 패턴 또는 돌기 패턴을 갖는 수직 배향 모드의 액정 표시 장치에서는 슬릿부 패턴 또는 돌기 패턴에서 잔상 및 얼룩이 발생하거나 화면을 문질렀을 때 얼룩이 잔류하는 문제점이 자주 발생된다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하는 것으로, 본 발명은 잔상 및 얼룩 발생을 방지하는 표시 기판을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 표시 기판을 갖는 표시 패널을 제공한다.
상기한 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 기판은 베이스 기판 및 투명 전극을 포함한다. 상기 베이스 기판에는 가로변 및 세로변을 갖는 화소 영역들이 정의된다. 상기 투명 전극에는 각 상기 화소 영역에 상기 가로변 및 상기 세로변과 교차하는 사선 방향으로 연장된 복수의 슬릿 부들이 형성된다. 각 상기 슬릿부의 제1 에지에는 제1 홈 및 이웃한 상기 제1 홈들에 의해 정의되는 제1 돌출부가 교호적으로 형성되고, 상기 제1 에지와 마주보는 상기 슬릿부의 제2 에지에는 상기 제1 홈에 대응하는 제2 돌출부와 상기 제1 돌출부에 대응하는 제2 홈이 교호적으로 형성된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제1 홈의 상기 사선 방향으로의 길이는 상기 제2 돌출부의 길이보다 길고, 상기 제2 홈이 길이는 상기 제1 돌출부의 길이보다 길게 형성될 수 있다. 상기 제1 및 제2 홈들과 상기 제1 및 제2 돌출부들은 각기 일정한 깊이 및 높이로 형성되며, 상기 제1 홈과 상기 제2 돌출부 사이의 이격 간격과 상기 제2 홈과 상기 제1 돌출부 사이의 이격 간격이 실질적으로 동일할 수 있다. 상기 제1 돌출부의 측면과 상기 제1 홈이 연결되는 각도 및 상기 제2 돌출부의 측면과 상기 제2 홈이 연결되는 각도는 실질적으로 90도 또는 45도 중 선택된 어느 하나일 수 있다. 상기 제1 돌출부 및 상기 제2 돌출부는 직사각형 형상, 사다리꼴 형상 및 삼각형 형상 중 선택된 하나의 형상을 갖고, 상기 제1 홈 및 상기 제2 홈은 각기 상기 제2 돌출부 및 상기 제1 돌출부를 따라 형성될 수 있다. 상기 제1 돌출부 및 상기 제2 돌출부의 높이는 2 ㎛ 내지 4 ㎛일 수 있다. 상기 투명 전극에는 상기 가로변과 나란한 중심선에 대해 상기 슬릿부들이 대칭을 이루도록 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 표시 기판은 칼라필터 및 오버코팅층을 더 포함할 수 있다. 상기 칼리필터는 상기 화소 영역에 대응하여 상기 베이스 기판과 상기 투명 전극의 사이에 배치된다. 상기 오버코팅층은 상기 칼라필터와 상기 투명 전극 의 사이에 개재된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 표시 기판은 스위칭 소자, 데이터선 및 게이트선을 더 포함할 수 있다. 상기 스위칭 소자는 상기 화소 영역에 대응하여 상기 베이스 기판과 상기 투명 전극의 사이에 배치되며, 상기 투명전극과 전기적으로 연결된 출력단자를 갖는다. 상기 데이터선은 상기 스위칭 소자의 입력 단자에 연결된다. 상기 게이트선은 상기 스위칭 소자의 제어 단자에 연결된다.
상기한 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 패널은 어레이 기판, 대향 기판 및 액정층을 포함한다. 상기 어레이 기판은 하부 기판, 스위칭 소자, 신호선 및 화소 전극을 포함한다. 상기 스위칭 소자는 상기 하부 기판 상에 형성되며, 상기 신호선은 상기 스위칭 소자에 연결된다. 상기 화소 전극은 상기 박막트랜지스터의 출력 전극에 연결된다. 상기 대향 기판은 상부 기판 및 투명 전극을 포함한다. 상기 상부 기판에는 가로변 및 세로변을 갖는 화소 영역들이 정의된다. 상기 투명 전극에는 상기 화소 영역에 상기 가로변 및 상기 세로변과 교차하는 사선 방향으로 연장된 복수의 제1 슬릿부들이 형성된다. 각 상기 제1 슬릿부의 서로 마주보는 에지들에는 홈 및 상기 홈들에 의해 정의되는 돌출부들이 서로 교호적으로 마주보게 형성되어 상기 제1 슬릿부는 상기 홈과 상기 돌출부에 의해 정의되는 지그재그 꺾임 패턴 형상을 갖는다. 상기 액정층은 상기 어레이 기판 및 상기 대향 기판의 사이에서 상기 어레이 기판과 대향 기판에 대해 수직으로 배향된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 홈 및 상기 돌출부는 각기 일정한 깊이 및 높이 로 형성되며, 상기 홈과 상기 돌출부 사이의 이격 간격이 실질적으로 일정할 수 있다. 상기 돌출부의 높이는 2 ㎛ 내지 4 ㎛인 것이 바람직하고, 상기 돌출부의 측면은 상기 사선 방향과 실질적으로 90도 또는 45도의 각도를 이루도록 형성될 수 있다. 상기 공통 전극에는 상기 가로변과 나란한 중심선에 대해 상기 제1 슬릿부들이 대칭을 이루도록 형성될 수 있다.
상기 대향 기판은 칼라필터 및 오버코팅층을 더 포함할 수 있다. 상기 칼라필터는 상기 화소 영역에 대응하여 상기 상부 기판과 상기 공통 전극의 사이에 배치된다. 상기 오버코팅층은 상기 칼라필터와 상기 공통 전극의 사이에 개재된다.
상기 화소 전극에는 상기 제1 슬릿부들의 사이에 대응하며 상기 사선 방향으로 연장된 제2 슬릿부들이 형성될 수 있다. 각 상기 제2 슬릿부의 서로 마주보는 에지들에는 홈 및 상기 홈과 마주보며 상기 홈보다 상기 사선 방향으로 길이가 더 짧은 돌출부가 각기 교호적으로 형성될 수 있다. 상기 제1 슬릿부 및 상기 제2 슬릿부의 단부들은 상기 가로변 또는 상기 세로변과 나란하도록 절곡되게 형성될 수 있다. 상기 제1 슬릿부 및 상기 제2 슬릿부의 상기 단부들의 외측 에지는 상기 돌출부와 연결되며, 상기 단부들의 내측 에지는 상기 홈과 연결될 수 있다.
상기 어레이 기판은 절연막 및 유지 전극을 더 포함할 수 있다. 상기 절연막은 상기 화소 전극과 상기 스위칭 소자의 사이에 개재된다. 상기 절연막에는 콘택홀이 형성된다. 상기 콘택홀은 상기 스위칭 소자의 상기 출력 전극의 일부를 노출시키며, 상기 제1 슬릿부의 상기 돌출부 또는 상기 홈의 가운데에 대응하게 배치된다. 상기 절연막에는 상기 교차 영역에 대응하는 단차홈이 더 형성될 수 있다.
상기 유지 전극은 상기 하부 기판과 상기 절연막의 사이에 상기 중심선에 대응하게 배치되어 상기 화소 전극에 인가된 화소 전압을 유지한다.
상기한 표시 기판 및 이를 갖는 표시 패널에 의하면, 화소 영역에서 액정의 특이점이 발생되는 위치를 항상 일정하게 제어하여 잔상의 발생을 방지할 수 있다. 따라서 표시 패널의 표시품질이 향상된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 예시적인 실시예들을 상세히 설명한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 고안의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
실시예 1
도 1은 실시예 1에 따른 표시 패널의 평면도이다. 도 2는 도 1에 도시된 표시 패널을 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 패널(100)은 어레이 기판(101), 대향 기판(105) 및 액정층(108)을 포함한다.
상기 대향 기판(105)과 상기 어레이 기판(101)은 서로 마주보게 배치되며, 상기 액정층(108)은 이들의 사이에 개재된다. 상기 액정층(108)의 액정 분자(209)는 상기 대향 기판(105)과 상기 어레이 기판(101)의 사이에 개재되어 있다. 상기 어레이 기판(101) 및 상기 대향 기판(105)에는 각기 상기 액정층(108)과 접하는 하부 배향막(102) 및 상부 배향막(202)이 형성되어 있다. 상기 하부 배향막(102) 및 상기 상부 배향막(202)은 상기 액정층(108)에 전계가 인가되지 않은 상태에서 상기 액정 분자(209)의 방위가 상기 어레이 기판(101) 및 상기 대향 기판(105)과 실질적으로 직교하도록 즉, 수직 배향되도록 유도한다. 상기 대향 기판(105) 및 상기 어레이 기판(101)의 외측면에는 각각 상부 및 하부 편광판이 부착되어 있다.
본 실시예에 따른 표시 기판 즉, 상기 대향 기판(105)은 상부 기판(107), 상부 기판(107) 위에 형성된 차광 패턴(210), 컬러필터(230), 오버코팅층(250) 및 공통 전극(270)을 포함한다.
상기 상부 기판(107)에는 광을 투과하는 화소 영역(PA)과 상기 화소 영역(PA)을 포위하며 광을 차단하는 차광 영역(SA)이 정의된다. 상기 화소 영역(PA)은 가로변 및 세로변을 갖고 대략 직사각형 형상을 갖는다.
상기 컬러필터(230)는 상기 화소 영역(PA)에 형성된다. 상기 컬러필터(230)는 적색, 녹색 및 청색 필터들을 포함한다. 가로 방향(X)으로 배열된 복수의 상기 화소 영역(PA)들에는 동일한 컬러 필터가 형성되고 세로 방향(15)으로 배열된 복수의 상기 화소 영역(PA)들에는 서로 다른 컬러 필터가 형성된다.
상기 차광 패턴(210)은 상기 차광 영역(SA)에 형성되어 상기 적색, 녹색 및 청색 필터들을 포위한다.
상기 오버코팅층(250)은 상기 차광 패턴(210) 및 상기 컬러필터(230)를 덮는다.
도 3은 도 2에 도시된 대향 기판(105)의 평면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 공통 전극(270)은 상기 오버코팅층(250) 상에 형성된다. 상기 공통 전극(270)은 ITO 또는 IZO와 같은 투명 전도성 물질로 형성된다. 상기 공통 전극(270)에는 복수의 제1 슬릿부(271)들이 형성된다. 상기 제1 슬릿부(271)들은 상기 공통 전극(270)에 형성된 개구부이다. 상기 제1 슬릿부(271)의 개구폭은 대략 수 ㎛ 내지 수십 ㎛ 일 수 있다.
상기 제1 슬릿부(271)는 상기 화소 영역(PA)의 상기 가로변 및 상기 세로변과 교차하는 사선 방향(Z)으로 연장된다. 상기 제1 슬릿부(271)들은 서로 이격되어 있다. 상기 제1 슬릿부(271)들 중 어떤 것은 슬릿부의 단부들이 상기 세로변들과 나란하게 절곡된 것이 있다. 상기 제1 슬릿부(271)들 중 또 다른 어떤 것은 상기 제1 슬릿부(271)의 단부들이 상기 세로변 및 상기 가로변과 각각 나란하게 절곡된 것이 있다.
상기 제1 슬릿부(271)들은 상기 화소 영역(PA)의 상기 가로변과 나란한 중심축에 대해 거울상 대칭을 이루도록 상기 공통 전극(270)에 형성되어 있다. 따라서 상기 화소 영역(PA)에 형성된 어떤 상기 제1 슬릿부(271)들은 대략 V자 형상으로 배치될 수 있다. 이와 다르게 다른 2개의 상기 제1 슬릿부(271)들이 상기 중심선(C-C')에서 서로 만나 상기 중심선(C-C')과 나란하게 일부가 연장되어, 상기 다른 2 개의 상기 제1 슬릿부(271)들은 대략 Y자 형상으로 배치될 수 있다.
상기 제1 슬릿부(271)의 서로 마주보는 에지들(272, 274)에는 요철 패턴이 형성되어 있다. 예를 들어, 상기 에지들(272, 274)에는 홈(273) 및 돌출부(275)들이 교호적으로 형성되어 있다. 상기 돌출부(275)는 서로 이웃한 2개의 상기 홈(273)들에 의해 정의된다. 따라서 상기 홈(273)의 깊이는 상기 돌출부(275)의 높이와 실질적으로 동일하다. 또한, 상기 돌출부(275)의 측면은 상기 홈(273)의 측면과 실질적으로 동일하다. 상기 홈(273)의 깊이 및 상기 돌출부(275)의 높이는 일정하게, 예를 들어, 대략 2 ㎛ 내지 4 ㎛의 깊이 또는 높이로 형성되어 있다.
여기서, 상기 깊이 및 높이는 상기 사선 방향(Z)과 실질적으로 직교하는 상기 제1 슬릿부(271)의 폭방향으로의 깊이 및 높이를 의미한다.
본 실시예에서, 상기 홈(273)의 측면, 즉 상기 돌출부(275)의 측면은 상기 사선 방향(Z)과 실질적으로 직교하게 형성된다. 즉 상기 돌출부(275)의 모서리는 대략 직각으로 모서리지게 형성된다.
설명의 편의상 하나의 상기 제1 슬릿부(271)의 서로 대향하는 에지들(272, 274) 중 하나를 제1 에지(272)로, 나머지 하나를 제2 에지(274)로 지칭한다. 따라서 상기 제1 에지(272) 및 제2 에지(274)에는 각각 상기 홈(273) 및 돌출부(275)가 교호적으로 형성되어 있다.
상기 제1 에지(272)에 형성된 제1 홈(273)은 상기 제2 에지(274)에 형성된 제2 돌출부(275)와 대응하며, 상기 제1 에지(272)에 형성된 제1 돌출부는 상기 제2 에지(274)에 형성된 제2 홈에 대응한다.
상기 제1 홈(273) 및 상기 제2 홈의 상기 사선 방향(Z)으로의 길이는 상기 제1 및 제2 돌출부(275)들의 상기 사선 방향(Z)으로의 길이보다 길다. 다만, 상기 제1 및 제2 돌출부(275)는 상기 제2 및 제1 홈(273)에 삽입되게 배치되지는 않는다. 이와 다르게 상기 제1 및 제2 돌출부(275)는 상기 제2 및 제1 홈(273)에 삽입되게 배치될 수도 있다.
상기 제1 홈(273) 및 상기 제2 홈과 상기 제1 및 제2 돌출부(275)가 전술한 바와 같이 서로 교호적으로 맞물리게 배치되므로, 상기 제1 슬릿부(271)는 전체적으로 보면 상기 사선 방향(Z)으로 지그재그 꺾임 패턴 형상을 갖는다. 상기 제1 홈(273)의 측면과 상기 제1 홈(273)에 대응하는 상기 제2 돌출부(275)의 측면은 서로 마주보며, 상기 제1 홈(273)의 측면과 상기 제2 돌출부(275)의 측면은 상기 제1 슬릿부(271)부가 꺾이는 위치에 대응한다. 이하, 상기 꺾이는 위치의 상기 제1 슬릿부(271)를 꺾임부로 지칭한다.
상기 제1 슬릿부(271)들은 상기 화소 영역(PA)을 복수의 도메인들로 분할한다. 상기 제1 슬릿부(271)들의 꺾임부들은 상기 도메인들에서 정렬된 액정층(108)에서 싱귤러 포인트(Singular Point: SP)의 발생 지점을 일정하게 한다.
상기 싱귤러 포인트는 액정의 배열이 주변의 액정 분자(109)의 방향성과 다르게 급변하며 특정한 방향성을 갖지 않는 특이점으로 정의된다. 상기 특이점은 주변보다 전계가 강하거나 약해지는 위치에서 발생하는 것으로 알려져 있다.
전계가 주변보다 강한 곳에서 액정의 방향자가 한 점으로 뭉치는 양의 특이점(+ singular point)이 발생한다. 또한 전계가 주변보다 약한 곳에서 액정의 방향자가 방사형으로 퍼지는 음의 특이점(- singular point)이 발생된다. 또한 양의 특 이점과 음의 특이점은 교번하여 형성되는 것으로 알려져 있다.
특이점에서는 액정이 광셔터로서 기능을 상실하며, 특이점의 발생 위치가 불규칙적이어서 표시 패널(100)이 표시하는 영상에 잔상 및 얼룩이 발생한다. 본 발명의 표시장치에서는 상기 특이점이 발생되는 위치가 항상 상기 화소 영역(PA)의 일정한 위치에서 발생하도록 제어하여 상기 잔상 및 얼룩의 발생을 방지한다.
도 4는 도 3에 도시된 제1 슬릿부(271)의 확대도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 패널(100)에 대한 시뮬레이션 결과, 상기 제1 슬릿부(271)들의 상기 꺾임부에서는 전계가 주변보다 강화되어 양의 특이점이 형성되는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 상기 꺾임부들의 사이, 즉 상기 홈(273)의 가운데 또는 상기 돌출부(275)의 가운데에 대응하는 위치에서는 전계가 주변보다 약화되어 음의 특이점이 형성되는 것을 확인할 수 있었다.
따라서 화소 영역(PA)마다 액정의 특이점이 발생되는 위치가 균일하고 일정하므로 잔상 및 얼룩이 시인되지 않는다.
한편, 전술한 바와 같이, 대략 Y자 형상으로 배치된 상기 제1 슬릿부(271)들은 상기 중심선(C-C')에서 서로 교차된다. 상기 교차되는 위치를 분기점으로 정의한다. 상기 제1 슬릿부(271)들이 서로 만나는 상기 분기점에서는 대체로 음의 특이점이 발행하는 것을 알 수 있었다. 따라서 상기 분기점은 액정의 특이점을 제어하는데 있어서 상기 꺾임부들의 사이에 대응하는 위치와 실질적으로 동일한 기능을 하는 것을 알 수 있었다.
상기 홈(273)과, 상기 돌출부(275)에 의한 액정의 특이점 제어가 효과적으로 이루어지기 위해서, 상기 홈(273) 및 돌출부(275)의 상기 사선 방향(Z)으로의 길이를 적절히 조절할 수 있다.
상기 홈(273) 및 상기 돌출부(275)의 상기 사선 방향(Z)으로의 길이는 대략 60 ㎛ 내지 90㎛일 수 있다. 상기 길이가 상기 60 ㎛ 내지 90㎛ 범위 미만이거나 초과하는 경우, 상기 액정의 특이점의 발생 위치가 불균일하게 될 수 있다. 한편, 상기 홈(273) 및 돌출부(275)의 상기 사선 방향(Z)으로의 길이는 상기 화소 영역(PA)의 사이즈에 따라 달라질 수 있다.
도 5는 도 3에 도시된 제1 슬릿부(271)의 단부의 확대도이다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 전술한 바와 같이, 상기 제1 슬릿부(271)의 단부는 상기 가로변 또는 세로변과 나란하도록 절곡되어 있다. 도 5에는 상기 세로변과 나란한 상기 제1 슬릿부(271)의 단부가 도시되어 있다.
시뮬레이션 결과, 상기 제1 슬릿부(271)의 단부에서는 음의 특이점이 유발되며, 따라서 상기 제1 슬릿부(271)의 단부는 액정의 특이점 유도에 있어서 상기 꺾임부들의 사이에 대응하는 것과 실질적으로 동일한 기능을 함을 알 수 있었다.
한편, 상기 제1 슬릿부(271)의 단부로부터 가장 가까운 곳의 특이점은 양의 특이점이다. 따라서 상기 꺾임부는 상기 제1 슬릿부(271)의 단부가 배치된 상기 세로변 또는 가로변에 근접하게 배치되는 것이 바람직하다. 상기 꺾임부가 상기 제1 슬릿부(271)의 단부로부터 멀리 떨어지면 상기 제1 슬릿부(271)의 단부와 상기 꺾임부 사이에 특이점 발생 위치가 불균일하게 될 수 있다.
도 6은 도 2에 도시된 어레이 기판(101)의 평면도이다.
도 1, 도 2, 도 3 및 도 6을 참조하면, 어레이 기판(101)은 하부 기판(103)과, 하부 기판(103) 위에 형성된 게이트선(111), 데이터선(121), 유지 전극(131), 스위칭 소자(140), 절연막(160) 및 화소 전극(170)을 포함한다.
상기 게이트선(111)은 외부로부터 상기 스위칭 소자(140)에 게이트 신호를 전달한다. 상기 게이트선(111)은 상기 하부 기판(103) 위에 형성되며, 대략 상기 화소 영역(PA)의 상기 가로변을 따라 뻗어 있다. 각 상기 게이트선(111)의 일부는 복수의 게이트 전극을 형성한다. 상기 게이트선(111)의 단부에는 상기 게이트 신호가 인가되는 접촉패드가 형성될 수 있다. 이와 다르게, 상기 게이트선(111)의 단부는 상기 하부 기판(103) 상에 배치된 게이트 구동회로부의 출력단에 직접 연결될 수 있다.
상기 유지 전극(131)은 상기 게이트선(111)과 동일한 층으로 상기 하부 기판(103) 위에 형성된다. 상기 유지 전극(131)은 대략 상기 대향 기판(105)의 상기 제1 슬릿부(271)의 상기 분기점에 대응하게 배치되며, 따라서 서로 인접한 상기 게이트선(111)들의 사이에 배치된다.
게이트 절연막(119)은 상기 게이트선(111) 및 상기 유지 전극(131)을 덮는다.
상기 게이트 절연막(119) 위에는 대략 세로변을 따라 뻗는 복수의 상기 데이터선(121)들 및 드레인 전극(145)이 형성되어 있다. 상기 드레인 전극(145)의 단부는 상기 대향 기판(105)의 상기 제1 슬릿부(271)에 형성된 상기 홈(273) 또는 돌출부(275)의 가운데에 대응하게 배치된다.
상기 데이터선(121)에는 상기 드레인 전극(145)을 향하여 소스 전극(341)이 돌출되어 있다. 상기 데이터선(121) 및 상기 드레인 전극(145)의 아래에는 상기 데이터선(121)을 따라 주로 상기 세로 방향(15)으로 뻗은 선형 반도체층(342)이 있고, 상기 선형 반도체층(342)은 상기 게이트 전극(312) 상에 대응하며 상기 소스 전극(341) 및 상기 드레인 전극(145)과 중첩되는 채널층을 갖는다.
상기 게이트 전극(312), 상기 게이트 절연막(119), 상기 채널층, 상기 소스 전극(341) 및 상기 반도체층(142)은 상기 스위칭 소자(140)를 구성한다.
상기 절연막(160)은 상기 스위칭 소자(140) 및 상기 데이터선(121)을 덮는다. 상기 절연막(160)에는 상기 드레인 전극(145)의 단부의 일부를 노출시키는 콘택홀(161)이 형성되어 있다. 따라서 상기 콘택홀(161)은 상기 제1 슬릿부(271)에 형성된 상기 홈(273) 또는 돌출부(275)의 대략 가운데에 대응하게 배치될 수 있다.
시뮬레이션 결과, 상기 절연막(160)에 형성된 단차홈에서는 음의 특이점이 유발되는 것을 알 수 있었다. 상기 콘택홀(161)로 인해 상기 절연막(160)은 단차지게 형성된다.
따라서 상기 콘택홀(161)을 상기 제1 슬릿부(271)의 상기 홈(273) 또는 돌출부(275)의 대략 가운데에 대응하도록 배치하면, 상기 콘택홀(161)에서는 음의 특이점이 고정적으로 형성될 수 있어서, 특이점이 안정적으로 일정한 위치에 형성될 수 있다.
상기 화소 전극(170)은 상기 절연막(160) 상에 형성되며, 상기 콘택홀(161)을 통해 상기 드레인 전극(145)에 연결된다. 상기 화소 전극(170)에는 제2 슬릿부 가 형성된다. 상기 제2 슬릿부는 상기 사선 방향(Z)으로 연장되며, 상기 제1 슬릿부(271)들의 사이에 배치된다. 그 결과, 상기 화소 영역(PA)은 전술한 바와 같이 복수의 도메인들로 분할된다.
상기 제2 슬릿부들은 상기 제1 슬릿부(271)들과 유사하게 상기 가로방향 상기 중심선(C-C')에 대해 거울상 대칭으로 이루도록 배치될 수 있다.
상기 절연막(160)에는 상기 유지 전극(131)과 상기 화소 전극(170) 사이의 거리를 감소시켜 유지 용량을 증가시키기 위해 상기 유지 전극(131)에 대응하는 단차홈이 형성될 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 유지 전극(131)은 상기 제1 슬릿부(271)의 상기 분기점에 대응하게 배치되어 있다. 전술한 바와 같이, 상기 절연막(160)에 형성된 상기 단차홈(385)은 음의 특이점을 유발시킨다. 상기 분기점도 액정의 음의 특이점을 유발시킨다. 따라서 음의 특이점은 상기 단차홈 또는 상기 분기점에 보다 확실하게 발생될 수 있고, 그 결과, 양의 특이점의 위치도 보다 일정하게 제어될 수 있다.
상기 액정층(108)은 상기 대향 기판(105)과 상기 어레이 기판(101)의 사이에서 수직 배향된다. 상기 액정층(108)(300)은 액정(209)을 포함한다. 상기 액정(209)은 상기 화소 전극(170)과 상기 공통 전극(270)(CE) 사이에 형성된 전계에 의해 배열각이 변화된다.
상기 공통 전극(270)에 형성된 상기 제1 슬릿부(271)와 상기 화소 전극(170)에 형성된 상기 제2 슬릿부는 전기장의 방향을 왜곡시켜 상기 액정(209)의 방향자(director)를 재배열시킨다. 따라서 복수의 도메인에서 상기 액정(209)의 방향자 가 서로 달라서 측면 시인성이 향상된다.
전술한 바와 같이, 각 상기 화소 영역(PA)에서 상기 액정(209)의 특이점들은 항상 상기 제1 슬릿부(271)의 상기 꺾임부, 상기 꺾임부들의 가운데, 사이 제1 슬릿부(271)의 단부, 상기 제1 슬릿부(271)의 분기점에서 발생된다. 따라서, 상기 화소들 간의 특이점의 불균일 발생에 의한 차이를 시인할 수 없고, 따라서 잔상 또는 얼룩을 시인할 수 없어서 표시 품질이 향상된다.
본 발명의 표시 기판 및 표시 패널(100)은 모든 타입의 수직 배향 모드 액정표시 패널(100)에 적용될 수 있다. 즉 본 발명은 상기 액정(209)을 제어하는 전극이 패터닝되고 상기 액정(209)이 수직으로 배향된 액정 표시 패널이면, 상기 화소 전극(170)의 구동 방식이나 상기 컬러필터(230)의 위치가 상기 대향 기판(105)인지 상기 어레이 기판(101)인지 여부 및 상기 어레이 기판(101)에 상기 절연막(160)이 형성되는지 여부에 무관하게 어느 경우에나 적용될 수 있다. 따라서 이러한 변형 예들도 본 발명의 기술적 범위 내에 있음은 자명하다.
도 7a 내지 도 7c는 도 2 및 도 3에 도시된 대향 기판(105)의 제조 공정도들이다. 도 7a 내지 도 7c에 도시된 공정들에 의해 제조된 표시 기판은 도 1 내지 도 6에서 설명된 대향 기판(105)과 실질적으로 동일하다. 따라서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여한다.
상기 표시 기판(101), 즉 상기 대향 기판(105)을 제조하기 위해 먼저, 도 7a에 도시된 바와 같이 상기 상부 기판(107) 상에 광차단 물질층을 증착하고 패터닝하여 상기 차광영역(SA)에 상기 차광 패턴(210)을 형성한다.
이후, 상기 차광 패턴(210)에 의해 정의된 상기 화소 영역(PA)에 컬러포토레지스트층을 증착하고 패터닝하는 공정을 반복하여 상기 컬러필터(230)를 형성한다. 이후, 상기 컬러필터(230) 및 상기 차광 패턴(210)을 덮는 수지를 도포하여 상기 오버코팅층(250)을 형성한다.
계속해서, 상기 오버코팅층(250) 상에 ITO 또는 IZO와 같은 투명 전도성 물질층을 증착하여 상기 공통 전극층(261)을 형성한다. 이후, 상기 공통 전극층(261)을 패터닝하여, 도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 제1 슬릿부(271)들을 형성하여 상기 공통 전극(270)을 형성한다.
마지막으로, 도 7c에 도시된 바와 같이, 상기 공통 전극(270)을 덮는 상부 배향막(102)을 형성하여 상기 대향 기판(105)을 완성한다.
상기 표시 패널(100)은 상기와 같이 제조된 대향 기판과 전술된 어레이 기판(101)을 결합시키고, 이들 사이에 상기 액정층(108)을 개재시켜 제조된다.
상기 어레이 기판(101)의 제조방법은 후술되는 실시예 3에서의 설명과 실질적으로 동일하므로 여기서 상세한 설명은 후술되는 설명으로 대체한다.
실시예 2
도 8은 실시예 2에 따른 표시 패널(400)의 평면도이다.
도 8을 참조하면, 본 실시예의 표시 패널(400)은 대향 기판에서 제1 슬릿부(571)에 형성되는 홈(573) 및 돌출부(575)의 형상이 변경된 것을 제외하고는 도 1 내지 도 7c에서 설명된 표시 패널(100)과 실질적으로 동일하다. 따라서 대응하는 구성요소에 대해서는 대응하는 참조 번호를 사용하고, 중복된 설명은 생략한다.
본 실시예의 표시 기판(500), 즉 상기 대향 기판(501)은 제1 슬릿부(571)에 형성된 홈(573) 및 돌기의 형상을 제외하고는 도 1 내지 도 7에서 설명된 상기 대향 기판과 실질적으로 동일하다. 따라서 대응하는 구성요소에 대해서는 대응하는 참조 번호를 사용하고, 중복된 설명은 생략한다.
본 실시예에서, 상기 대향 기판의 상기 공통 전극(570)에는 제1 슬릿부(571)들이 형성되며, 상기 제1 슬릿부(571)의 서로 마주보는 에지들에는, 전술된 것과 같이, 홈(573) 및 이웃한 상기 홈(573)들에 의해 정의되는 돌출부(575)들이 교호적으로 형성되며, 서로 마주보는 상기 에지들에서 상기 홈(573)과 상기 돌출부(575)가 서로 교호적으로 마주보게 형성된다.
본 실시예에서, 상기 홈(573)의 측면, 즉 상기 돌출부(575)의 측면은 상기 제1 슬릿부(571)가 연장된 상기 사선 방향(Z)과 실질적으로 대략 45도의 각도를 이루도록 형성된다. 즉 상기 돌출부(575)는 대략 사다리꼴의 형상을 가질 수 있다.
상기 돌출부(575)의 측면이 상기 사선 방향(Z)과 이루는 각도가 대략 90도인 실시예 1과 본 실시예를 비교하면, 상기 액정의 특이점이 일정한 위치에서 발생되는 안정성은 거의 비슷한 것을 알 수 있었다.
다만, 본 실시예의 경우 상기 홈(573) 또는 상기 돌출부(575)의 측면이 상기 사선 방향(Z)과 대략 45도의 각도를 이루므로 상기 꺾임부의 길이가 약간 더 길고, 이로 인해 상기 액정의 양의 특이점이 보다 용이하게 형성될 수 있다.
본 실시예의 대향 기판의 제조방법은 도 7a 내지 도 7c에서 설명된 대향 기판의 제조방법과 실질적으로 동일하다. 또한, 본 실시예의 표시 패널(400)의 제조 방법은 실시예 1에서 설명된 것과 실질적으로 동일하다. 따라서 중복된 설명은 생략한다.
실시예 3
도 9는 실시예 3에 따른 표시 패널(600)의 평면도이다.
도 9를 참조하면, 본 실시예의 표시 패널(600)(500)은 어레이 기판의 화소 전극(570)에 형성된 제2 슬릿부에도 홈(773) 및 돌출부(775)가 교호적으로 형성되어 요철 패턴 형상을 갖는 것을 제외하고는 도 1 내지 도 7c에서 설명된 표시 패널(100)과 실질적으로 동일하다. 따라서 대응하는 구성요소에 대해서는 대응하는 참조 번호를 사용하고, 중복된 설명은 생략한다.
본 실시예의 표시 기판(500)은 상기 어레이 기판이며, 상기 어레이 기판은 전술한 것과 같이, 상기 화소 전극(570)에 형성된 상기 제2 슬릿부에도 홈(773) 및 돌출부(775)가 교호적으로 형성되어 요철 패턴 형상을 갖는 것을 제외하고는 도 1 내지 도 6에서 설명된 어레이 기판(101)과 실질적으로 동일하다. 따라서 대응하는 구성요소에 대해서는 대응하는 참조 번호를 사용하고, 중복된 설명은 생략한다.
또한, 상기 화소 전극(570)에 형성된 상기 제2 슬릿부의 서로 마주보는 에지들에 교호적으로 서로 마주보게 형성된 홈(773) 및 돌출부(775)들은 상기 공통 전극(770)에 형성된 상기 제1 슬릿부(771)에서와 그 방식 및 형상이 실질적으로 동일하다. 따라서 중복된 설명은 생략한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제1 슬릿부(771)에 형성된 홈(773)과 상기 제2 슬릿부에 형성된 돌출부(775)가 서로 이웃하게 배치될 수 있다. 이와 다르게, 상기 제1 슬릿부(771)에 형성된 돌출부(775)와 상기 제2 슬릿부에 형성된 홈(773)이 서로 이웃하게 배치될 수 있다.
도 10a 내지 도 10c는 도 9에 도시된 어레이 기판의 제조 공정도들이다.
본 실시예에서 표시 패널의 제조방법 중 상기 대향 기판의 제조방법은 도 7a 내지 도 7c에서 설명된 대향 기판(105)의 제조방법과 실질적으로 동일하다. 따라서 중복된 설명은 생략한다.
볼 실시예에서 표시 패널의 제조방법 중 상기 어레이 기판의 제조 방법은 본 실시예의 표시 기판, 즉 상기 어레이 기판의 제조방법과 동일하다.
본 실시예의 표시 기판, 즉 상기 어레이 기판을 제조하기 위해, 먼저 도 10a에 도시된 바와 같이, 상기 하부 기판에 스퍼터링 등의 방식으로 게이트 금속층을 증착하고 포토리소그래피법에 의해 상기 게이트 금속층을 패터닝하여, 상기 게이트선(611), 상기 게이트 전극 및 상기 유지 전극을 형성한다.
이후, 게이트 절연막(660)을 상기 하부 기판 상에 형성하고, 반도체층 및 소스 금속층을 증착한다. 계속해서, 상기 반도체층 및 상기 소스 금속층을 패터닝하여, 상기 반도체 패턴, 상기 데이터선(621), 상기 소스 전극 및 상기 드레인 전극을 형성한다.
이후, 도 10b에 도시된 것과 같이 유기물질의 절연층을 상기 데이터선(621)이 형성된 하부 기판(603) 상에 형성하고, 상기 절연층을 패터닝하여 상기 절연층에 콘택홀(561) 및 상기 유지 전극에 대응하는 상기 단차홈을 형성된 절연막(660)을 형성한다.
계속해서, 도 10c에 도시된 바와 같이 상기 절연막(660) 상에 투명한 전도성 물질을 증착하여 화소 전극(570)층을 형성하고, 상기 화소 전극(570)층을 패터닝하여 제2 슬릿부들이 형성된 상기 화소 전극(570)을 형성한다.
마지막으로, 상기 화소 전극(570)이 형성된 상기 하부 기판(603) 상에 하부 배향막을 형성하여 상기 어레이 기판을 완성한다.
이후, 도 7a 내지 도 7c의 제조방법에 의해 제작된 상기 대향 기판(105)과 상기 어레이 기판을 결합시키고, 액정을 이들 사이에 개재시켜 상기 표시 패널(600)을 제조한다.
실시예 4
도 11은 실시예 4에 따른 표시 패널(800)의 평면도이다.
도 11을 참조하면, 본 실시예의 표시 기판, 즉 대향 기판은 제1 슬릿부(971)에 형성된 홈(973) 및 돌출부(975)의 형상을 제외하고는 도 1 내지 도 7에서 설명된 상기 대향 기판(105)과 실질적으로 동일하다. 따라서 대응하는 구성요소에 대해서는 대응하는 참조 번호를 사용하고, 중복된 설명은 생략한다.
본 실시예에서, 상기 대향 기판의 공통 전극(970)에는 상기 제1 슬릿부(971)들이 형성되며, 상기 제1 슬릿부(971)의 서로 마주보는 에지들에는, 전술된 것과 같이, 삼각형 형상의 홈(973) 및 상기 홈(973)에 대응하는 삼각형 형상의 돌출부(975)가 쌍으로 형성된다. 하나의 에지에는 복수의 상기 홈(973)들이 형성되며, 상기 하나의 에지와 대향하는 나머지 에지에는 상기 홈(973)과 마주보는 상기 돌출부(975)가 복수 개가 형성되어 있다. 이와 다르게, 상기 하나의 에지에 상기 홈(973) 및 상기 돌출부(975)가 교호적으로 형성되고, 상기 나머지 에지에도 상기 하나의 에지의 상기 홈(973) 및 상기 돌출부(975)와 쌍을 이루도록 상기 돌출부(975) 및 상기 홈(973)이 교호적으로 형성될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 홈(973)의 측면 및 상기 돌출부(975)의 측면은 상기 제1 슬릿부(971)가 연장된 상기 사선 방향(Z)과 실질적으로 대략 45도의 각도를 이루도록 형성된다. 즉 상기 홈(973) 및 상기 돌출부(975)는 대략 직각 이등변 삼각형 형상을 가질 수 있다.
상기 돌출부(975)의 측면이 상기 사선 방향(Z)과 이루는 각도가 대략 90도인 실시예 1과 본 실시예를 비교하면, 상기 액정의 특이점이 일정한 위치에서 발생되는 안정성은 거의 비슷한 것을 알 수 있었다.
본 실시예의 대향 기판의 제조방법은 도 7a 내지 도 7c에서 설명된 대향 기판의 제조방법과 실질적으로 동일하다. 또한, 본 실시예의 표시 패널의 제조방법은 실시예 1에서 설명된 것과 실질적으로 동일하다. 따라서 중복된 설명은 생략한다.
본 실시예의 표시 패널(800)은 도 11에서 설명된 상기 대향 기판을 포함하는 것을 제외하고는 도 1 내지 도 7c에서 설명된 표시 패널(100)과 실질적으로 동일하다. 따라서 대응하는 구성요소에 대해서는 대응하는 참조 번호를 사용하고, 중복된 설명은 생략한다.
본 발명의 표시 기판 및 표시 패널은 액정을 제어하는 전극이 패터닝되고 액정이 수직으로 배향된 액정 표시 패널이면 어느 경우에나 적용될 수 있다.
따라서 본 발명은 액정 표시 장치의 표시 품질을 향상시키는데 적용될 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 실시예 1에 따른 표시 패널의 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 표시 패널을 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 대향 기판의 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 제1 슬릿부의 확대도이다.
도 5는 도 3에 도시된 제1 슬릿부의 단부의 확대도이다.
도 6은 도 2에 도시된 어레이 기판의 평면도이다.
도 7a 내지 도 7c는 도 2 및 도 3에 도시된 대향 기판의 제조 공정도들이다.
도 8은 실시예 2에 따른 표시 패널의 평면도이다.
도 9는 실시예 3에 따른 표시 패널의 평면도이다.
도 10a 내지 도 10c는 도 9에 도시된 어레이 기판의 제조 공정도들이다.
도 11은 실시예 4에 따른 표시 패널의 평면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 표시 패널 101 : 어레이 기판
103 : 하부 기판 105 : 대향 기판
107 : 상부 기판 108 : 액정층
170 : 화소 전극 171 : 제2 슬릿부
270 : 공통 전극 271 : 제1 슬릿부
272 : 제1 에지 274 : 제2 에지
273 : 홈 275 : 돌출부

Claims (20)

  1. 가로변 및 세로변을 갖는 화소 영역들이 정의된 베이스 기판; 및
    각 상기 화소 영역에 상기 가로변 및 상기 세로변과 교차하는 사선 방향으로 연장된 복수의 슬릿부들이 형성된 투명전극을 포함하며,
    각 상기 슬릿부의 제1 에지에는 제1 홈 및 이웃한 상기 제1 홈들에 의해 정의되는 제1 돌출부가 교호적으로 형성되고, 상기 제1 에지와 마주보는 상기 슬릿부의 제2 에지에는 상기 제1 홈에 대응하는 제2 돌출부와 상기 제1 돌출부에 대응하는 제2 홈이 교호적으로 형성된 표시 기판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 홈의 상기 사선 방향으로의 길이는 상기 제2 돌출부의 길이보다 길고, 상기 제2 홈이 길이는 상기 제1 돌출부의 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2 홈들과 상기 제1 및 제2 돌출부들은 각기 일정한 깊이 및 높이로 형성되며, 상기 제1 홈과 상기 제2 돌출부 사이의 이격 간격과 상기 제2 홈과 상기 제1 돌출부 사이의 이격 간격이 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 돌출부의 측면과 상기 제1 홈이 연결되는 각도 및 상기 제2 돌출부의 측면과 상기 제2 홈이 연결되는 각도는 실질적으로 90도 또는 45도 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 돌출부 및 상기 제2 돌출부는 직사각형 형상, 사다리꼴 형상 및 삼각형 형상 중 선택된 하나의 형상을 갖고, 상기 제1 홈 및 상기 제2 홈은 각기 상기 제2 돌출부 및 상기 제1 돌출부를 따라 형성된 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  6. 제3항에 있어서, 상기 제1 돌출부 및 상기 제2 돌출부의 높이는 2 ㎛ 내지 4 ㎛인 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  7. 제2항에 있어서, 상기 투명 전극에는 상기 가로변과 나란한 중심선에 대해 상기 슬릿부들이 대칭을 이루도록 형성된 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  8. 제2항에 있어서, 상기 화소 영역에 대응하여 상기 베이스 기판과 상기 투명 전극의 사이에 배치된 칼라필터; 및
    상기 칼라필터와 상기 투명 전극의 사이에 개재된 오버코팅층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  9. 제2항에 있어서, 상기 화소 영역에 대응하여 상기 베이스 기판과 상기 투명 전극의 사이에 배치되며, 상기 투명전극과 전기적으로 연결된 출력단자를 갖는 스위칭 소자;
    상기 스위칭 소자의 입력 단자에 연결된 데이터선; 및
    상기 스위칭 소자의 제어 단자에 연결된 게이트선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  10. 하부 기판, 상기 하부 기판 상에 형성된 스위칭 소자, 상기 스위칭 소자에 연결된 신호선, 상기 박막트랜지스터의 출력 전극에 연결된 화소 전극을 포함하는 어레이 기판;
    가로변 및 세로변을 갖는 화소 영역들이 정의된 상부 기판과, 각 상기 화소 영역에 상기 가로변 및 상기 세로변과 교차하는 사선 방향으로 연장된 복수의 제1 슬릿부들이 형성된 공통 전극을 포함하며, 각 상기 제1 슬릿부의 서로 마주보는 에지들에는 홈 및 상기 홈들에 의해 정의되는 돌출부들이 서로 교호적으로 마주보게 형성되어 상기 제1 슬릿부는 상기 홈과 상기 돌출부에 의해 정의되는 지그재그 꺾임 패턴 형상을 갖는 대향 기판; 및
    상기 어레이 기판 및 상기 대향 기판의 사이에서 상기 어레이 기판과 대향 기판에 대해 수직으로 배향된 액정층을 포함하는 표시 패널.
  11. 제10항에 있어서, 상기 홈 및 상기 돌출부는 각기 일정한 깊이 및 높이로 형성되며, 상기 홈과 상기 돌출부 사이의 이격 간격이 실질적으로 일정한 것을 특징 으로 하는 표시 기판.
  12. 제11항에 있어서, 상기 돌출부의 높이는 2 ㎛ 내지 4 ㎛이고, 상기 돌출부의 측면은 상기 사선 방향과 실질적으로 90도 또는 45도의 각도를 이루는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  13. 제11항에 있어서, 상기 공통 전극에는 상기 가로변과 나란한 중심선에 대해 상기 제1 슬릿부들이 대칭을 이루도록 형성된 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  14. 제13항에 있어서, 상기 대향 기판은
    상기 화소 영역에 대응하여 상기 상부 기판과 상기 공통 전극의 사이에 배치된 칼라필터; 및
    상기 칼라필터와 상기 공통 전극의 사이에 개재된 오버코팅층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  15. 제14항에 있어서, 상기 화소 전극에는 상기 제1 슬릿부들의 사이에 대응하며 상기 사선 방향으로 연장된 제2 슬릿부들이 형성된 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  16. 제15항에 있어서, 각 상기 제2 슬릿부의 서로 마주보는 에지들에는 홈 및 상기 홈과 마주보며 상기 홈보다 상기 사선 방향으로 길이가 더 짧은 돌출부가 각기 교호적으로 형성된 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제1 슬릿부 및 상기 제2 슬릿부의 단부들은 상기 가로변 또는 상기 세로변과 나란하도록 절곡된 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  18. 제17항에 있어서, 상기 제1 슬릿부 및 상기 제2 슬릿부의 상기 단부들의 외측 에지는 상기 돌출부와 연결되며, 상기 단부들의 내측 에지는 상기 홈과 연결되는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  19. 제15항에 있어서, 상기 어레이 기판은 상기 화소 전극과 상기 스위칭 소자의 사이에 개재된 절연막을 더 포함하며, 상기 절연막에는 상기 스위칭 소자의 상기 출력 전극의 일부를 노출시키며 상기 제1 슬릿부의 상기 돌출부 또는 상기 홈의 가운데에 대응하게 배치된 콘택홀이 형성된 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  20. 제19항에 있어서, 상기 어레이 기판은 상기 하부 기판과 상기 절연막의 사이에 상기 중심선에 대응하게 배치되어 상기 화소 전극에 인가된 화소 전압을 유지하는 유지 전극을 더 포함하며, 상기 절연막에는 상기 교차 영역에 대응하는 단차홈이 더 형성된 것을 특징으로 하는 표시 패널.
KR1020080067540A 2008-07-11 2008-07-11 표시 기판 및 이를 갖는 표시 패널 KR20100007081A (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080067540A KR20100007081A (ko) 2008-07-11 2008-07-11 표시 기판 및 이를 갖는 표시 패널
US12/465,410 US8054434B2 (en) 2008-07-11 2009-05-13 Display substrate and display panel having the same
EP09006892A EP2144112B1 (en) 2008-07-11 2009-05-22 Display panel comprising singular points of alignment
JP2009164040A JP5774272B2 (ja) 2008-07-11 2009-07-10 表示基板及びこれを有する表示パネル
US13/243,811 US8345208B2 (en) 2008-07-11 2011-09-23 Display substrate and display panel having the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080067540A KR20100007081A (ko) 2008-07-11 2008-07-11 표시 기판 및 이를 갖는 표시 패널

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20100007081A true KR20100007081A (ko) 2010-01-22

Family

ID=40823219

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080067540A KR20100007081A (ko) 2008-07-11 2008-07-11 표시 기판 및 이를 갖는 표시 패널

Country Status (4)

Country Link
US (2) US8054434B2 (ko)
EP (1) EP2144112B1 (ko)
JP (1) JP5774272B2 (ko)
KR (1) KR20100007081A (ko)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100007081A (ko) * 2008-07-11 2010-01-22 삼성전자주식회사 표시 기판 및 이를 갖는 표시 패널
TWI393968B (zh) * 2008-12-18 2013-04-21 Au Optronics Corp 液晶顯示面板
JP5643523B2 (ja) * 2010-03-17 2014-12-17 スタンレー電気株式会社 液晶表示装置
JP5643525B2 (ja) * 2010-03-17 2014-12-17 スタンレー電気株式会社 液晶表示装置
US8427171B2 (en) * 2010-06-07 2013-04-23 Steve Carkner Battery connection failure detection system
KR101866946B1 (ko) 2010-11-02 2018-06-14 삼성디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법
FR2989483B1 (fr) * 2012-04-11 2014-05-09 Commissariat Energie Atomique Dispositif d'interface utilisateur a electrodes transparentes
FR2995419B1 (fr) 2012-09-12 2015-12-11 Commissariat Energie Atomique Systeme d'interface utilisateur sans contact
FR2996933B1 (fr) 2012-10-15 2016-01-01 Isorg Appareil portable a ecran d'affichage et dispositif d'interface utilisateur
JP2015072374A (ja) * 2013-10-03 2015-04-16 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置
KR102240418B1 (ko) * 2015-01-05 2021-04-14 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
US10718982B2 (en) * 2018-03-29 2020-07-21 Panasonic Liquid Crystal Display Co., Ltd. Liquid crystal display devices
CN109239994A (zh) * 2018-10-25 2019-01-18 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及显示装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5247375A (en) * 1990-03-09 1993-09-21 Hitachi, Ltd. Display device, manufacturing method thereof and display panel
JP3957430B2 (ja) * 1998-09-18 2007-08-15 シャープ株式会社 液晶表示装置
JP4397444B2 (ja) * 1998-12-28 2010-01-13 シャープ株式会社 液晶表示装置
US6927824B1 (en) 1999-09-16 2005-08-09 Fujitsu Display Technologies Corporation Liquid crystal display device and thin film transistor substrate
JP2004109794A (ja) * 2002-09-20 2004-04-08 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置
TWI379113B (en) * 2004-07-07 2012-12-11 Samsung Display Co Ltd Array substrate, manufacturing method thereof and display device having the same
JP4844055B2 (ja) * 2004-08-31 2011-12-21 カシオ計算機株式会社 垂直配向型のアクティブマトリクス液晶表示素子
JP4658590B2 (ja) * 2004-12-28 2011-03-23 シャープ株式会社 液晶表示装置
JP4738000B2 (ja) * 2005-01-19 2011-08-03 シャープ株式会社 液晶表示装置
TWI321252B (en) * 2005-06-30 2010-03-01 Chunghwa Picture Tubes Ltd Liquid crystal display panel and pixel structure
KR101310309B1 (ko) * 2005-11-18 2013-09-23 삼성디스플레이 주식회사 표시패널
KR20080030244A (ko) * 2006-09-29 2008-04-04 삼성전자주식회사 액정 표시 장치
KR101309552B1 (ko) * 2006-11-01 2013-09-23 삼성디스플레이 주식회사 어레이 기판 및 이를 갖는 표시패널
KR101518741B1 (ko) * 2006-11-28 2015-05-11 삼성디스플레이 주식회사 액정표시장치
KR101348754B1 (ko) * 2007-05-03 2014-01-07 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
KR101392741B1 (ko) * 2007-10-29 2014-05-09 삼성디스플레이 주식회사 표시 기판 및 이를 포함하는 표시 패널
KR101483623B1 (ko) * 2008-01-30 2015-01-16 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
KR20100007081A (ko) * 2008-07-11 2010-01-22 삼성전자주식회사 표시 기판 및 이를 갖는 표시 패널
KR101521516B1 (ko) * 2008-11-18 2015-05-19 삼성디스플레이 주식회사 액정표시장치

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010020317A (ja) 2010-01-28
JP5774272B2 (ja) 2015-09-09
US8345208B2 (en) 2013-01-01
US20120013838A1 (en) 2012-01-19
US8054434B2 (en) 2011-11-08
EP2144112B1 (en) 2012-06-20
US20100007839A1 (en) 2010-01-14
EP2144112A1 (en) 2010-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20100007081A (ko) 표시 기판 및 이를 갖는 표시 패널
KR101554176B1 (ko) 표시 기판 및 이를 갖는 표시 패널
JP5093714B2 (ja) 液晶表示装置
KR20100025367A (ko) 표시기판, 이를 갖는 액정표시패널 및 이 액정표시패널의 제조 방법
KR20020028477A (ko) 프린지 필드 구동 액정 표시 장치
KR20080044047A (ko) 박막 트랜지스터 기판 및 이를 구비하는 액정 표시 장치
KR20160101765A (ko) 곡면 액정 표시 장치
KR100789086B1 (ko) 횡전계 방식의 액정표시장치
KR100517345B1 (ko) 액정 표시 장치
KR100248914B1 (ko) 액정 표시 패널 및 그 제조 방법
KR100507276B1 (ko) 프린지 필드 구동모드 액정표시장치
JP4076768B2 (ja) 液晶表示装置
KR100903650B1 (ko) 액정 표시 장치
KR20060114742A (ko) 액정표시장치 및 그 제조방법
JP2004037854A (ja) 液晶表示装置
JP4172750B2 (ja) 液晶表示装置
KR20160130044A (ko) 박막 트랜지스터 기판
KR20030004103A (ko) 인-플레인 스위칭 모드 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
KR100601173B1 (ko) 액정 표시 장치
JP2003215620A (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
EP3764156B1 (en) Liquid crystal display device
JP2004037853A (ja) 液晶表示装置
KR100956149B1 (ko) 시야각 및 응답속도가 개선된 액정표시장치
KR20050073652A (ko) 어레이 기판, 컬러필터 기판 및 이를 갖는 표시패널
KR100315923B1 (ko) 액정표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
B601 Maintenance of original decision after re-examination before a trial
J301 Trial decision

Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20150325

Effective date: 20151222

Free format text: TRIAL NUMBER: 2015101001594; TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20150325

Effective date: 20151222