KR20100008565A

KR20100008565A - 액정 표시 장치

Info

Publication number: KR20100008565A
Application number: KR1020080069113A
Authority: KR
Inventors: 박원상
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2008-07-16
Filing date: 2008-07-16
Publication date: 2010-01-26

Abstract

본 발명의한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제1 기판, 상기 기판 위에 형성되어 있는 투명한 유지 전극, 상기 유지 전극 위에 형성되어 있는 절연막, 그리고 상기 절연막 위에 형성되어 있고 상기 유지 전극과 중첩하며 상기 유지 전극을 완전히 덮는 화소 전극, 상기 제1 기판과 마주하는 제2 기판, 그리고 상기 제2 기판 위에 형성되어 있는 공통 전극을 포함한다.

액정 표시 장치, 유지 축전기

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY }

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것이다.

액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 화소 전극과 공통 전극 등 전기장 생성 전극(field generating electrode)이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 들어 있는 액정층을 포함한다. 액정 표시 장치는 전기장 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고, 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 방향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.

액정 표시 장치는 수광형 표시 장치로서 투과형으로 주로 사용되는데 박막 트랜지스터 등 불투명한 구조물로 인하여 개구율이 낮아지기가 쉽다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 개구율을 높일 수 있는 구조를 가진 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.

상기 액정 표시 장치는 상기 제2 기판 위에 형성되어 있으며 개구부를 가지는 색필터를 더 포함할 수 있다.

상기 화소 전극과 연결되어 있는 드레인 전극을 포함하는 박막 트랜지스터를 더 포함하며, 상기 화소 전극과 상기 드레인 전극의 연결 지점은 상기 개구부와 대응할 수 있다.

이와 같이 하면, 액정 표시 장치의 개구율을 높일 수 있다.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

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" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

그러면 도 1 내지 도 5를 참고로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 6은 본 발명의 여러 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이고, 도 7은 도 1의 액정 표시 장치를 VII-VII 선을 따라 잘라 도시한 단면도로서 도 2 내지 도 6에 도시한 액정 표시 장치도 도 7과 실질적으로 동일한 단면을 가진다.

도 1 내지 도 7을 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주하는 박막 트랜지스터 표시판(100)과 공통 전극 표시판(200) 및 이들 두 표시판(100, 200) 사이에 들어 있는 액정층(3)을 포함한다.

먼저, 공통 전극 표시판(200)에 대하여 설명한다.

투명한 유리 또는 플라스틱 등으로 만들어진 절연 기판(210) 위에 복수의 차광 부재(light blocking member)(220)가 형성되어 있다. 차광 부재(220)는 블랙 매트릭스(black matrix)라고도 하며 화소 전극(191) 사이의 빛샘을 막는다. 차광 부재(220)는 세로 방향으로 길게 뻗은 선형 부분과 한 쪽으로 돌출한 넓은 부분을 포함한다. 그러나 차광 부재(220)는 화소 전극(191)과 마주보며 화소 전극(191)과 거의 동일한 모양을 가지는 복수의 개구부(도시하지 않음)를 가질 수도 있다.

기판(110) 및 차광 부재(220) 위에는 복수의 색필터(230)가 형성되어 있다. 색필터(230)는 차광 부재(230)로 정의된 영역 내에 대부분 존재하며 인접한 두 차광 부재(220) 사이의 긴 영역을 따라서 세로 방향으로 길게 뻗을 수 있다. 색필터(230)는 적색, 녹색 및 청색의 삼원색 등 기본색(primary color) 중 하나를 표시할 수 있으며 휘도를 높이기 위한 개구부(235a, 135b)를 가지고 있다.

색필터(230) 및 차광 부재(220) 위에는 덮개막(overcoat)(250)이 형성되어 있다. 덮개막(250)은 (유기) 절연물로 만들어질 수 있으며, 색필터(230)가 노출되는 것을 방지하고 평탄면을 제공한다. 덮개막(250)은 생략할 수 있다.

덮개막(250) 위에는 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 공통 전극(270)은 ITO, IZO 등의 투명한 도전체 따위로 만들어지며, 공통 전압(common voltage)을 인가 받는다.

다음, 박막 트랜지스터 표시판(100)에 대하여 설명한다.

투명한 유리 또는 플라스틱 따위로 만들어진 절연 기판(110) 위에 제1 및 제2 유지 전극(storage electrode)(137a, 137b)이 형성되어 있다. 제1 및 제2 유지 전극(137a, 137b)은 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide)와 같은 투명한 도전 물질로 만들어질 수 있으며, 제1 유지 전극(137a)은 위쪽에, 제2 유지 전극(137b)은 아래쪽에 배치되어 있다.

유지 전극(137a, 137b)은 대략 직사각형이며, 그 중심은 공통 전극 표시판(200)에 있는 색필터(230)의 개구부(235a, 235b)의 중심과 거의 일치한다. 두 유지 전극(137a, 137b)의 크기는 서로 동일할 수도 있고(도 1), 서로 다를 수도 있으며(도 2, 도 4, 도 5), 어느 한 쪽이 생략될 수도 있다(도 3, 도 6). 도 2, 도 4 및 도 5의 경우 제1 유지 전극(137a)이 제2 유지 전극(137b)이 큰 것으로 도시되어 있으나 그 반대일 수도 있다.

도 4의 경우에는 인접한 유지 전극(137a, 137b)을 연결하는 연결 다리(136a, 136b)가 기판(110) 위에 형성되어 있다.

유지 전극(137a, 137b) 및 기판(110) 위에는 제1 및 제2 유지 전극선(131a, 131b)과 게이트선(121)이 형성되어 있다. 제1 및 제2 유지 전극선(131a, 131b)과 게이트선(121)은 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열 금속, 은(Ag)이나 은 합금 등 은 계열 금속, 구리(Cu)나 구리 합금 등 구리 계열 금속, 몰리브덴(Mo)이나 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열 금속, 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta) 및 티타늄(Ti) 따위로 만들어질 수 있다. 이들 금속은 대체로 불투명하며 저항이 낮다.

게이트선(121)은 게이트 신호를 전달하며 주로 가로 방향으로 뻗어 있다. 게이트선(121)은 위아래로 돌출한 복수의 제1 및 제2 게이트 전극(gate electrode)(124a, 124b)과 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 접속을 위한 넓은 끝 부분(129)을 포함한다.

유지 전극선(131a, 131b)은 주기적으로 값이 변화하는 유지 전압을 인가 받으며 게이트선(121)과 거의 나란하게 뻗는다. 제1 및 제2 유지 전극선(131a, 131b)은 게이트선(121)의 위아래에 배치되어 있으며 게이트선(121)으로부터 거의 동일한 거리를 두고 있다. 제1/제2 유지 전극선(131a/131b)은 대략 제1/제2 유지 전극(137a/137b)의 중심을 통과하며 제1/제2 유지 전극(137a/137b)과 접촉하여 연결되어 있다.

도 4의 경우에는 유지 전극선(131a, 131b)이 없고 그 대신 연결 다리(136a, 136b) 위에 위치하며 연결 다리(136a, 136b)와 접촉하는 연결 보조편(135a, 135b)이 형성되어 있다. 연결 보조편(135a, 135b)은 폭이 좁은 연결 다리(136a, 136b)가 저항이 높은 ITO나 IZO로 만들어지는 점을 고려하여 만들어진 것이다.

도 6의 경우에는 제2 유지 전극선(131b)이 생략되어 있다.

이와 같은 유지 전극선(131a, 131b) 및 유지 전극(137a, 137b)의 모양 및 배치는 여러 가지로 변형될 수 있다.

유지 전극(137a, 137b), 유지 전극선(131a, 131b) 및 게이트선(121) 위에는 질화규소(SiNx) 또는 산화규소(SiOx) 따위로 만들어진 게이트 절연막(140)이 형성되어 있다.

게이트 절연막(140) 위에는 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon)(비정질 규소는 약칭 a-Si로 씀) 또는 다결정 규소(polysilicon) 등으로 만들어진 선형의 반도체(151)가 형성되어 있다. 반도체(151)는 세로 방향으로 길게 뻗어 있고, 제1 및 제2 게이트 전극(124a, 124b) 위로 뻗은 제1 및 제2 돌출부(154a, 154b)를 포함한다.

반도체(151) 위에는 선형 저항성 접촉 부재(ohmic contact)(161)와 한 쌍의 섬형 저항성 접촉 부재(165a)(나머지 하나는 도시하지 않음)가 형성되어 있다. 선형 저항성 접촉 부재(161)는 선형 반도체(151)의 제1 돌출부(154a)와 제2 돌출부(154b) 사이에 위치한 돌출부(163)를 포함한다. 저항성 접촉 부재(161, 165a)는 인 따위의 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물 질로 만들어지거나 실리사이드(silicide)로 만들어질 수 있다.

저항성 접촉 부재(161, 165a) 및 게이트 절연막(140) 위에는 데이터선(171)과 제1 및 제2 드레인 전극(drain electrode)(175a, 175b)이 형성되어 있다.

데이터선(171)은 데이터 전압을 전달하며 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121)과 교차한다. 데이터선(171)은 저항성 접촉 부재(161)의 돌출부(163) 위에 위치한 전극 부재(173)와 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 접속을 위한 넓은 끝 부분(179)을 포함한다.

제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)은 데이터선(171)과 분리되어 있으며, 전극 부재(173)의 위아래에 위치한다. 두 드레인 전극(175a, 175b) 중 하나는 생략될 수도 있다(도 6).

제1 드레인 전극(175a)은 저항성 접촉 부재(165a) 위에 위치한 한 쪽 끝에서 출발하여 유지 전극(137a)의 중앙에 이르러 면적이 넓은 끝 부분(177a)이 되며, 제2 드레인 전극(175b)은 게이트선(121)을 중심으로 제1 드레인 전극(175a)과 대칭인 모양을 가진다. 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)의 넓은 끝 부분(177a, 177b)은 색필터(230)의 개구부(235a, 235b) 영역 내에 들어간다.

제1 드레인 전극(175a)의 넓은 끝 부분(177a)의 면적과 제2 드레인 전극(175b)의 넓은 끝 부분(177b)의 면적은 서로 동일할 수도 있고(도 1 내지 도 4), 어느 한쪽이 작을 수도 있다(도 5). 도 5에서는 제2 드레인 전극(175b)의 넓은 끝 부분(177b)이 작은 것으로 나와 있으나 그 반대일 수도 있다.

제1/제2 게이트 전극(124a/124b), 전극 부재(173) 및 제1/제2 드레인 전 극(175a/175b)은 제1/제2 반도체(154a/154b)와 함께 제1/제2 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)를 이루며, 제1/제2 박막 트랜지스터(Qa/Qb)의 채널(channel)은 전극 부재(173)와 제1/제2 드레인 전극(175a/175b) 사이의 제1/제2 돌출부(154a/154b)에 형성된다.

저항성 접촉 부재(161, 165a)는 그 아래의 반도체(151)와 그 위의 데이터선(171) 및 드레인 전극(175a, 175b) 사이에만 존재하며 이들 사이의 접촉 저항을 낮추어 준다. 반도체(151)에는 전극 부재(173)와 드레인 전극(175a, 175b) 사이를 비롯하여 데이터선(171) 및 드레인 전극(175a, 175b)으로 가리지 않고 노출된 부분이 있다.

데이터선(171), 드레인 전극(175a, 175b) 및 노출된 반도체(151) 부분 위에는 보호막(passivation layer)(180)이 형성되어 있다. 보호막(180)은 무기 절연물 또는 유기 절연물 따위로 만들어지며 표면이 평탄할 수 있다. 무기 절연물의 예로는 질화규소와 산화규소를 들 수 있다. 유기 절연물은 감광성(photosensitivity)을 가질 수 있으며 그 유전 상수(dielectric constant)는 약 4.0 이하인 것이 바람직하다. 그러나 보호막(180)은 유기막의 우수한 절연 특성을 살리면서도 노출된 반도체(151) 부분에 해가 가지 않도록 하부 무기막과 상부 유기막의 이중막 구조를 가질 수 있다.

보호막(180)에는 데이터선(171)의 끝 부분(179)을 드러내는 접촉 구멍(contact hole)(182)과 드레인 전극(175a, 175b)의 넓은 끝 부분(177a, 177b)을 드러내는 접촉 구멍(185a, 185b)이 형성되어 있다. 접촉 구멍(185a, 185b)은 드레 인 전극(175a, 175b)의 중앙에 위치한다.

보호막(180)과 게이트 절연막(140)에는 게이트선(121)의 끝 부분(129)을 드러내는 복수의 접촉 구멍(181)이 형성되어 있다.

보호막(180) 위에는 화소 전극(191) 및 복수의 접촉 보조 부재(contact assistant)(81, 82)가 형성되어 있다. 이들은 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 만들어질 수 있다.

접촉 보조 부재(81, 82)는 각각 접촉 구멍(181, 182)을 통하여 게이트선(121)의 끝 부분(129) 및 데이터선(171)의 끝 부분(179)과 연결된다. 접촉 보조 부재(81, 82)는 게이트선(121)의 끝 부분(129) 및 데이터선(171)의 끝 부분(179)과 외부 장치와의 접착성을 보완하고 이들을 보호한다.

화소 전극(191)은 게이트선(121)을 중심으로 위아래로 분리되어 있는 제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)을 포함하는데, 단, 도 6에 도시한 실시예의 경우에는 제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)이 연결부(191ab)를 통하여 서로 연결되어 있다. 각 부화소 전극(191a, 191b)은 모퉁이가 둥글게 되어 있는(rounded) 대략 직사각형 모양이며 인접한 두 데이터선(171) 사이의 영역을 거의 다 차지한다.

제1/제2 부화소 전극(191a/191b)은 접촉 구멍(185a/185b)을 통하여 제1/제2 박막 트랜지스터의 제1/제2 드레인 전극(175a/175b)과 연결되어 있으며, 제1/제2 드레인 전극(175a/175b)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다. 데이터 전압이 인가된 제1/제2 부화소 전극(191a/191b)은 공통 전극 표시판(200)의 공통 전극(270)과 함께 전기장을 생성함으로써 두 전극(191a/191b, 270) 사이의 액정층(3)의 액정 분자의 방향을 결정한다. 이와 같이 결정된 액정 분자의 방향에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 휘도가 달라진다.

제1/제2 부화소 전극(191a/191b)은 공통 전극(270)과 함께 제1/제2 액정 축전기(liquid crystal capacitor)를 이루어 두 전극(191a/191b, 270) 사이의 전압을 유지한다.

제1/제2 부화소 전극(191a/191b) 및 제1/제2 드레인 전극(175a/175b)은 제1/제2 유지 전극(137a/173b) 및 제1/제2 유지 전극선(131a/131b)과 중첩하여 제1/제2 유지 축전기(storage capacitor)를 이루어 액정 축전기의 전압 유지력을 강화한다.

제1 유지 축전기와 제2 유지 축전기의 정전 용량은 동일할 수도 있고(도 1), 서로 다를 수도 있다(도 2 내지 도 5). 제1 유지 축전기와 제2 유지 축전기의 정전 용량은 제1/제2 부화소 전극(191a/191b) 및 제1/제2 드레인 전극(175a/175b)과 제1/제2 유지 전극(137a/173b)의 중첩 면적을 조절함으로써 정해질 수 있는데, 유지 전극(137a, 173b)의 면적을 조절하는 방법(도 2, 도 3, 도 4)과 드레인 전극(175a, 175b) 끝 부분(177a, 177b)의 면적을 조절하는 방법, 그리고 유지 전극(137a, 173b)과 드레인 전극(175a, 175b) 끝 부분(177a, 177b)의 면적을 모두 조절하는 방법(도 5)이 있을 수 있다.

유지 전극(137a, 173b)이 투명하기 때문에 개구율에 구애를 받지 않고 자유롭게 면적을 증감할 수 있으므로 유지 전극(137a, 173b)의 면적을 조절하는 방법이 가장 자유도가 높다. 그러나 드레인 전극(175a, 175b) 끝 부분(177a, 177b)의 면 적도 끝 부분(177a, 177b)이 색필터(230)의 개구부(235a, 235b)를 벗어나지 않는다면 개구율에 구애를 받지 않고 자유롭게 증감할 수 있다. 이는 액정 표시 장치의 휘도를 높이기 위하여 색필터(230)에 뚫은 개구부(235a, 235b)가 사실상 표시에 사용되지 않는 영역이기 때문이다.

그러면, 도 1 내지 도 7에 표시한 액정 표시 장치, 좀더 정확하게 말하면 도 6을 제외한 도 1 내지 도 5와 도 7에 도시한 액정 표시 장치의 동작에 대하여 도 8을 참고하여 상세하게 설명한다.

제1/제2 박막 트랜지스터(Qa/Qb), 제1/제2 액정 축전기(Clca/Clcb), 제1/제2 유지 축전기(Csta/Cstb)는 제1/제2 부화소(PXa/PXb)를 이루며, 제1 부화소(PXa)와 제2 부화소(PXb)는 하나의 화소(PX)를 이룬다.

게이트선(GL, 121)에 인가되는 게이트 신호가 게이트 온 전압이 되면 제1 및 제2 박막 트랜지스터(Qa, Qb)가 턴온되고 이에 따라 제1 및 제2 액정 축전기(Clca, Clcb)와 제1 및 제2 유지 축전기(Csta, Cstb)는 동일한 데이터 전압으로 충전된다. 게이트 신호가 게이트 오프 전압이 되면 제1 및 제2 박막 트랜지스터(Qa, Qb)가 턴오프되고 이에 따라 제1 및 제2 부화소 전극(191a, 191b)이 고립(floating) 상태가 된다.

이런 상태에서 유지 전극선(131a, 131b)에 인가되는 전압(Vst)의 크기를 변화시키면, 제1 및 제2 부화소 전극(191a, 191b)의 전압이 변화하는데 전압 변화량은 제1 및 제2 유지 축전기(Csta, Cstb)의 정전 용량에 따라 달라진다.

제1 유지 축전기(Csta)와 제2 유지 축전기(Csta, Cstb)의 정전 용량이 다르 면 제1 부화소 전극(191a)의 전압과 제2 부화소 전극(191a, 191b)의 전압이 달라지고 이에 따라 제1 부화소(PXa)가 나타내는 휘도와 제2 부화소(PXb)가 나타내는 휘도가 달라진다.

제1 유지 축전기(Csta)와 제2 유지 축전기(Csta, Cstb)의 정전 용량이 같은 경우에는 제1 유지 전극선(131a)의 전압 변화량과 제2 유지 전극선(131b)의 전압 변화량이 다르거나 반대 방향으로 되도록 하면 제1 부화소 전극(191a)의 전압과 제2 부화소 전극(191a, 191b)의 전압을 다르게 할 수 있다.

이와 같은 방법으로 두 부화소(PXa, PXb)의 휘도를 다르게 하면 액정 표시 장치의 시인성이 개선될 수 있다.

다음 도 9 내지 도 12를 참고로 하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 상세하게 설명한다.

도 9 내지 도 11은 본 발명의 다른 여러 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이고, 도 12는 도 9에 도시한 액정 표시 장치의 박막 트랜지스터 표시판을 XII-XII 선을 따라 잘라 도시한 단면도로서 도 10 및 도 11에 도시한 액정 표시 장치도 도 12와 실질적으로 동일한 단면을 가진다.

도 9 내지 도 12에 도시한 액정 표시 장치는 반투과형(transflective) 액정 표시 장치로서 내부광과 외부광을 모두 사용한다.

본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 도 1 내지 도 7에 도시한 액정 표시 장치와 유사한 구조를 가진다. 제1 및 제2 유지 전극(137a, 137b), 제1 및 제2 유지 전극선(131a, 131b), 게이트선(121), 데이터선(171), 반도체(151), 저항성 접촉 부 재(161), 박막 트랜지스터(124a, 124b, 154a, 154b, 173a, 173b, 175a, 175b, 177a, 177b), 게이트 절연막(140) 및 보호막(180), 접촉 구멍(185a, 185b) 등이 그러하다.

도 1 내지 도 7에 도시한 게이트선(121) 및 데이터선(171)의 끝 부분(129, 179), 접촉 구멍(181, 182) 및 접촉 보조 부재(81, 82)가 도 9에는 보이지 않는데, 이는 게이트선(121)에 게이트 신호를 인가하는 게이트 구동부(도시하지 않음)나 데이터선(171)에 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부(도시하지 않음)가 박막 트랜지스터 표시판(100)에 집적되는 경우에는 이들이 존재하지 않으므로 그 경우를 보여 주기 위한 것이다.

또한 제1(도면 부호의 숫자 뒤에 a가 붙은 부분)과 제2(도면 부호의 숫자 뒤에 b가 붙은 부분)의 위치가 도 1 내지 도 7에 도시한 것과 반대인데 이는 이들의 위치가 바뀔 수 있음을 보여 주기 위한 것이다.

또한 유지 전극(137a, 137b)과 유지 전극선(131a, 131b)의 상하 관계가 도 1 내지 도 7에 도시한 것과 반대인데 이 또한 선택사항이다.

또한 공통 전극 표시판(200)을 따로 도시하지 않았는데 이는 도 1 내지 도 7에 도시한 것과 같을 수 있다는 것을 나타내는 것이다.

본 실시예의 특징은 화소 전극(191)이 투과 전극(191ap, 191b)과 반사 전극(191aq)을 포함한다는 것이다.

상세하게 설명하자면, 화소 전극(191)은 제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)을 포함하며, 제1 부화소 전극(191a)의 면적이 제2 부화소 전 극(191b) 면적의 약 2배이다. 제1 부화소 전극(191a)은 투과 전극(191ap)과 그 위에서 접촉하고 있는 반사 전극(191aq)을 포함한다.

투과 전극(191a)은 연결부(191a12)로 연결되어 있으며 거의 동일한 크기인 두 개의 전극 조각(191a1, 191a2)을 포함한다. 전극 조각(191a1, 191a2) 각각은 대략 정사각형이고 제2 부화소 전극(191b)의 크기와 거의 같다.

반사 전극(191aq)은 두 전극 조각(191a1, 191a2) 중 박막 트랜지스터 위에 위치한 전극 조각(191a1, 191a2) 위에 위치하며 이와 같이 하면 박막 트랜지스터에 의한 개구율 감소를 방지할 수 있다. 반사 전극(191aq)은 반사성이 좋은 금속으로 만들어질 수 있으며, 표면에는 요철이 있을 수 있다. 반사 전극(191aq)의 요철은 보호막(180)의 표면에 요철을 만들고 그 요철을 화소 전극(191)에 전사시킴으로써 만들 수 있다.

유지 전극선(131a, 131b)은 제1 부화소 전극(191a)의 전극 조각(191a1, 191a2) 사이, 또는 전극 조각(191a2)과 제2 부화소 전극(191b) 사이의 공간을 지나가는데 이는 개구율 감소를 줄이기 위한 구조이다. 도 10에 도시한 유지 전극선(131a)은 점선(A)로 표시한 것과 같이 위로 확장된 확장부(134a)를 포함하는데 이는 유지 축전기의 정전 용량을 늘이기 위한 것이다. 그러나 확장부(134a)가 반사 전극(191aq) 아래에 위치하기 때문에 개구율이 줄어들지 않는다.

도 11은 드레인 전극(175a, 175b)의 넓은 끝 부분(177a, 177b)의 면적을 달리 함으로써 유지 용량을 다르게 한 구조를 보여주고 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발 명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

도 1 내지 도 6은 본 발명의 여러 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이고,

도 7은 도 1의 액정 표시 장치를 VII-VII 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,

도 8은 도 1 내지 도 7에 도시한 액정 표시 장치의 등가 회로도이고,

도 9 내지 도 11은 본 발명의 다른 여러 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이고,

도 12는 도 9에 도시한 액정 표시 장치의 박막 트랜지스터 표시판을 XII-XII 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.

* 도면 부호에 대한 설명 *

3: 액정층 71, 91: 절개부

93: 간극 81, 82: 접촉 보조 부재

100: 박막 트랜지스터 표시판 110: 절연 기판

121, 129: 게이트선 124a, 124b: 게이트 전극

125, 220: 차광 부재

131a, 131b: 유지 전극선 134, 135: 연결부

136: 가지 전극 137, 137a, 137b: 유지 전극

140: 게이트 절연막 151, 154a, 154b: 반도체

161, 163a, 165a: 저항성 접촉 부재

171G, 171B, 171, 179: 데이터선

173: 전극 부재 175a, 175b, 177a, 177b: 드레인 전극

180: 보호막 181, 182, 185a, 185b: 접촉 구멍

191: 화소 전극 191a, 191b: 부화소 전극

200: 공통 전극 표시판 210: 절연 기판

230G, 230B: 색필터 235a, 235b: 관통 구멍

237a, 237b: 개구부 250: 덮개막

270: 공통 전극

Claims

제1 기판,

상기 기판 위에 형성되어 있는 투명한 유지 전극,

상기 유지 전극 위에 형성되어 있는 절연막, 그리고

상기 절연막 위에 형성되어 있고 상기 유지 전극과 중첩하며 상기 유지 전극을 완전히 덮는 화소 전극,

상기 제1 기판과 마주하는 제2 기판, 그리고

상기 제2 기판 위에 형성되어 있는 공통 전극

을 포함하는 액정 표시 장치.
제1항에서,

상기 제2 기판 위에 형성된 상기 공통 전극에 액정 도메인을 형성하는 수단인 개구부를 더 포함하는 액정 표시 장치.
제2항에서,

상기 화소 전극과 연결되어 있는 드레인 전극을 포함하는 박막 트랜지스터를 더 포함하며,

상기 화소 전극과 상기 드레인 전극의 연결 지점이 상기 개구부와 대응하는 위치에 형성되는 액정 표시 장치.
제3항에서,

상기 화소 전극은 투과 전극과 이에 연결되어 있는 반사 전극을 포함하며,

상기 박막 트랜지스터는 상기 반사 전극 하부에 위치하는 게이트 전극을 더 포함하는 액정 표시 장치.
제1항에서,

상기 유지 전극과 중첩하며 투명한 유지 전극선을 더 포함하는 액정 표시 장치.
제1항에서,

상기 유지 전극과 중첩하며 불투명한 유지 전극선을 더 포함하는 액정 표시 장치.
제5항에서,

상기 유지 전극선에는 주기적으로값이 변화하는 유지 전압이 인가되어 있는 액정 표시 장치.
제1 기판,

상기 기판 위에 형성되어 있는 투명한 제1 유지 전극,

상기 기판 위에 형성되어 있는 게이트선,

상기 유지 전극 및 상기 게이트선 위에 형성되어 있는 절연막,

상기 절연막 위에 형성되어 있는 데이터선,

상기 게이트선 및 상기 데이터선과 연결되어 있는 제1 및 제2 박막 트랜지스터,

상기 절연막 위에 형성되어 있는 화소 전극,

상기 제1 기판과 마주하는 제2 기판, 그리고

상기 제2 기판 위에 형성되어 있는 공통 전극

을 포함하며,

상기 화소 전극은 제1 부화소 전극과 제2 부화소 전극을 포함하고,

상기 제1 부화소 전극은 상기 제1 박막 트랜지스터와 연결되어 있고, 상기 제2 부화소 전극은 상기 제2 부화소 전극과 연결되어 있으며,

상기 제1 부화소 전극은 상기 제1 유지 전극과 중첩하며 상기 제1 유지 전극을 완전히 덮는 액정 표시 장치.
제8항에서,

상기 제2 기판 위에 형성된 상기 공통 전극에 액정 도메인을 형성하는 수단인 개구부를 더 포함하는 액정 표시 장치.
제9항에서,

상기 제1 박막 트랜지스터는 상기 화소 전극과 연결되어 있는 드레인 전극을 포함하며,

상기 화소 전극과 상기 드레인 전극의 연결 지점이 상기 개구부와 대응하는 위치에 형성되는 액정 표시 장치.
제8항에서,

상기 제1 부화소 전극은 투과 전극과 이에 연결되어 있는 반사 전극을 포함하며,

상기 제1 박막 트랜지스터는 상기 반사 전극 하부에 위치하는 게이트 전극을 더 포함하는 액정 표시 장치.
제11항에서,

상기 제2 유지 전극선과 접촉하고 상기 제2 부화소 전극과 중첩하며 상기 제1 유지 전극과 면적이 다른 제2 유지 전극을 더 포함하는 액정 표시 장치.
제8항에서,

상기 제1 유지 전극과 중첩하며 투명한 제1 유지 전극선을 더 포함하는 액정 표시 장치.
제13항에서,

상기 제1 및 제2 유지 전극선에는 주기적으로 값이 변화하는 유지 전압이 인가되어 있는 액정 표시 장치.
제8항에서,

상기 제1 유지 전극과 중첩하며 불투명한 제1 유지 전극선을 더 포함하는 액정 표시 장치.
제8항에서,

상기 제2 부화소 전극과 중첩하는 제2 유지 전극을 더 포함하는 액정 표시 장치.
제16항에서,

상기 게이트선과 상기 제2 유지 전극이 동일 층에 형성되어 있는 액정 표시 장치.
제16항에서,

상기 제2 유지 전극과 중첩하며 투명한 제2 유지 전극선을 더 포함하는 액정 표시 장치.
제16항에서,

상기 제2 유지 전극과 중첩하며 불투명한 제2 유지 전극선을 더 포함하는 액정 표시 장치.
제8항에서,

상기 게이트선과 상기 데이터선은 복수 개로서 서로 교차하여 복수의 화소 영역을 정의하고,

상기 제1 유지 전극은 복수 개로서 상기 화소 영역마다 배치되어 있으며,

상기 액정 표시 장치는 상기 복수의 유지 전극을 상기 게이트선에 평행한 방향으로 연결하는 제1 유지 전극선을 더 포함하는

액정 표시 장치.
제20항에서,

상기 화소 영역마다 형성되어 있는 복수의 제 2 유지 전극, 그리고

상기 제2 부화소 전극과 중첩하며 상기 게이트선에 평행한 제2 유지 전극선

을 더 포함하는 액정 표시 장치.
제8항에서,

상기 게이트 선과 상기 제1 유지 전극이 동일 층에 형성되어 있는 액정 표시 장치.