KR20120076256A - 액정표시장치 - Google Patents

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KR20120076256A
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김종현
공인영
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은 휘도를 개선하면서도 색재현율의 저하를 방지할 수 있는 액정표시장치에 관한 것으로, 서로 대면합착되는 제1 기판과 제2 기판; 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 충진되는 액정층; 상기 제1 기판 상에 형성되어, 복수의 서브화소에 각각 대응하는 복수의 화소영역을 정의하고, 상기 복수의 화소영역 각각의 휘도를 제어하는 트랜지스터 어레이; 및 상기 트랜지스터 어레이를 포함한 상기 제1 기판 상에 형성되고, 서로 다른 두께를 갖는 둘 이상의 영역을 포함하여, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이의 셀 갭이 각 화소영역에 대응하도록 조절하는 단차층을 포함하는 액정표시장치를 제공한다.

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 화질을 개선시킬 수 있으면서도 색재현율의 감소를 방지할 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.
최근, 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 전기적 정보신호를 시각적으로 표현하는 디스플레이(display)분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능을 지닌 여러 가지 다양한 평판 표시장치(Flat Display Device)가 개발되어 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube: CRT)을 빠르게 대체하고 있다.
이 같은 평판 표시장치의 구체적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device: LCD), 유기전계발광 표시장치(Organic Light Emitting Display: OLED), 전기영동표시장치(Electrophoretic Display: EPD, Electric Paper Display), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device: PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device: FED), 전기발광표시장치(Electro luminescence Display Device: ELD) 및 전기습윤표시장치(Electro-Wetting Display: EWD) 등을 들 수 있다. 이들은 공통적으로 영상을 구현하는 평판 표시패널을 필수적인 구성요소로 하는 바, 평판 표시패널은 고유의 발광물질 또는 편광물질층을 사이에 두고 한 쌍의 기판을 대면 합착시킨 구성을 갖는다.
그 중, 액정표시장치는 서로 대향하는 하부기판과 상부기판, 그리고 그 사이에 충진되는 액정층을 포함하여 이루어지는 액정패널을 포함한다. 이때, 액정패널은 비발광소자이므로, 액정표시장치는 외부로부터 액정패널로 입사되어 반사되는 광 또는 액정패널의 배면에 구비된 백라이트유닛으로부터 공급되는 광을 이용하여, 영상을 표시한다.
한편, 액정표시장치는 복수의 화소로 영상을 표시하고, 복수의 화소 각각은 적어도 R(Red: 적색), G(Green: 녹색), B(Blue: 청색)의 광을 각각 방출하는 R, G, B 서브화소를 포함하여, R, G, B 서브화소 각각에서 방출되는 광의 조합으로 색상을 표시하게 된다.
이에 따라, 액정표시장치는 R, G, B 서브화소에 각각 대응하여 R, G, B 중 어느 하나의 광을 투과하는 컬러필터(이하, "R, G, B의 컬러필터"으로 지칭함)를 포함하여, 컬러영상을 표시한다.
이때, R, G, B의 컬러필터는 서로 다른 종류의 안료로 형성되므로, 제1 내지 제3 서브화소에서 방출되는 R, G, B의 광은 서로 다른 투과율을 갖게 된다. 이에 따라, 모든 서브화소에서 최대의 투과율로 광이 방출될 수 없기 때문에, 액정표시장치의 휘도가 저하되는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 방안 중 하나로써, 투과율에 따라 R, G, B의 컬러필터의 두께를 다르게 조절하는 방안이 제시되었다. 이와 같이, R, G, B의 컬러필터를 서로 다른 두께로 형성하면, 컬러필터에 의한 지연값(retardation)이 달라져서, 모든 서브화소에서 최대의 투과율로 광이 방출될 수 있다. 이에 따라, 균일한 두께의 R, G, B의 컬러필터를 포함하는 경우보다, 서로 다른 두께의 R, G, B의 컬러필터를 포함하는 경우에 액정표시장치의 휘도가 향상될 수 있다.
그러나, R, G, B의 컬러필터가 서로 다른 두께의 안료로 형성되면, 각 색상 별로 다른 발색 특성을 가지게 되므로, 색재현율이 저하되는 문제점이 있다.
도 1a는 균일한 두께의 R, G, B의 컬러필터에 의한 색재현율을 나타낸 색좌표를 나타낸 것이고, 도 1b는 서로 다른 두께의 R, G, B의 컬러필터에 의한 색재현율을 나타낸 색좌표를 나타낸 것이다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 균일한 두께의 R, G, B의 컬러필터에 의한 색재현율(A)은 기준값(REF) 대비 약 72%로 도출된다. 그러나, 도 1b에 도시된 바와 같이, 서로 다른 두께의 R, G, B의 컬러필터에 의한 색재현율(B)는 기준값(REF) 대비 약 40%로 도출된다. 이로써, R, G, B의 컬러필터를 서로 다른 두께로 형성하면, 색재현율이 저하되는 것을 알 수 있다.
이상과 같이, 서로 다른 종류의 안료로 형성되어 R, G, B 색상에 대응한 파장영역의 광을 투과하는 R, G, B의 컬러필터에 의해, R, G, B 서브화소는 서로 다른 투과율로 광을 방출한다. 이에 따라 모든 서브화소에서 최대 투과율로 광이 방출될 수 없으므로, 액정표시장치의 휘도가 저하되는 문제점이 있다.
그러나, 액정표시장치의 휘도를 향상시키기 위하여, 각각의 투과율에 따라 R, G, B의 컬러필터를 서로 다른 두께로 형성하면, 색재현율이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은, 휘도를 개선하면서도 색재현율의 저하를 방지할 수 있는 액정표시장치를 제공하기 위한 것이다.
이와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 서로 대면합착되는 제1 기판과 제2 기판; 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 충진되는 액정층; 상기 제1 기판 상에 형성되어, 복수의 서브화소에 각각 대응하는 복수의 화소영역을 정의하고, 상기 복수의 화소영역 각각의 휘도를 제어하는 트랜지스터 어레이; 및 상기 트랜지스터 어레이를 포함한 상기 제1 기판 상에 형성되고, 서로 다른 두께를 갖는 둘 이상의 영역을 포함하여, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이의 셀 갭이 각 화소영역에 대응하도록 조절하는 단차층을 포함하는 액정표시장치를 제공한다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는, 서로 다른 컬러의 화소영역에 대응하여 다른 두께로 형성되는 단차층을 포함하여, 단차층에 의해 서로 다른 컬러의 화소영역에 대응한 셀 갭을 다르게 형성한다. 이에 따라, 서로 다른 컬러의 화소영역에 대응하여 컬러필터층의 두께를 다르게 조절하지 않더라도, 액정층에 의한 지연도 차이를 이용하여 컬러필터층을 형성하는 다른 종류의 안료에 의한 투과도 차이를 보정할 수 있으므로, 방출하는 광의 색상에 관계없이 모든 서브화소가 최대 휘도를 표시할 수 있어, 휘도를 개선할 수 있다.
또한, 컬러필터층이 균일한 두께로 형성될 수 있어, 색재현율의 저하를 방지할 수 있다.
도 1a는 균일한 두께의 R, G, B의 컬러필터에 의한 색재현율을 나타낸 것이다.
도 1b는 서로 다른 두께의 R, G, B의 컬러필터에 의한 색재현율을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 2에 도시된 단차층을 형성하는 과정을 나타낸 공정도이다.
도 4a는 비교예에 대응한 적색광, 녹색광, 청색광 및 백색광 각각의 전압-투과율 곡선을 나타낸 것이다.
도 4b는 본 발명의 실시예에 대응한 적색광, 녹색광, 청색광 및 백색광 각각의 전압-투과율 곡선을 나타낸 것이다.
도 5은 본 발명의 실시예에 따른 색재현율을 나타낸 것이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 것이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치에 대하여, 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 복수의 화소 각각에 대응하여 특정 색상의 휘도를 조절하여, 컬러영상을 표시하는 장치이다. 이때, 복수의 화소 각각은 화상의 3원색인 적색, 녹색 및 청색의 광을 각각 방출하는 제1 서브화소, 제2 서브화소 및 제3 서브화소를 포함한다. 즉, 복수의 화소 각각은, 적색(Red: R)에 해당하는 파장영역의 광(이하, "적색광"으로 지칭함)을 방출하는 제1 서브화소, 녹색(Green: G)에 해당하는 파장영역의 광(이하, "녹색광"으로 지칭함)을 방출하는 제2 서브화소 및 청색(Blue: B)에 해당하는 파장영역의 광(이하, "청색광"으로 지칭함)을 방출하는 제3 서브화소를 포함하여, 제1 내지 제3 서브화소에서 각각 방출되는 적색광, 녹색광 및 청색광의 조합으로 특정 색상의 휘도를 표시한다. 또한, 복수의 화소 각각은 백색에 해당하는 광(이하, "백색광"으로 지칭함)을 방출하는 제4 서브화소를 더 포함할 수도 있다.
이하의 도 2, 도 3a, 도 3b, 도 4b, 도 5b 및 도 6은 액정표시장치의 복수의 화소 중 어느 하나를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 단면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치(100)는 서로 대면합착되는 제1 기판(110)과 제2 기판(120), 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이에 충진되는 액정층(130), 제1 기판(110) 상에 형성되어, 복수의 서브화소에 각각 대응하는 복수의 화소영역(P1-P3)을 정의하고, 복수의 화소영역(P1-P3) 각각의 휘도를 제어하는 트랜지스터 어레이(140), 트랜지스터 어레이(140)을 포함한 제1 기판(110) 상에 복수의 화소영역(P1-P3)에 각각 대응한 제1 내지 제3 두께(th1-th3)로 형성되는 단차층(150)을 포함한다.
그리고, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치(100)는 제2 기판(120) 상의 복수의 화소영역(P1-P3) 외곽에 형성되어 빛샘을 차단하는 블랙매트릭스(160), 제2 기판(120) 상의 복수의 화소영역(P1-P3) 각각에 블랙매트릭스(160)의 적어도 일부와 중첩되어 형성되는 컬러필터층(170) 및 컬러필터층(170)을 포함한 제2 기판(120) 상의 전면에 평평하게 형성되는 오버코트층(180)을 더 포함한다.
또한, 본 명세서에 첨부된 도면에서 상세히 도시되어 있지 않으나, 액정표시장치(100)는 투과형 또는 반투과형인 경우 제1 기판(110) 하부에 구비되어 액정층(130) 측으로 광을 조사하는 백라이트유닛을 더 포함할 수 있다.
제1 기판(110)과 제2 기판(120)은 투과성을 갖는 절연재료로 선택된다.
트랜지스터 어레이(140)는 제1 기판(110) 상에 서로 교차하는 방향으로 형성되어 복수의 화소영역(P1-P3)을 정의하는 게이트라인과 데이터라인 및 제1 기판(110) 상의 게이트라인과 데이터라인이 교차하는 영역에 복수의 화소영역(P1-P3)에 각각 대응하여 형성되는 복수의 박막트랜지스터를 포함한다.
컬러필터층(170)은 적색광을 방출하는 제1 서브화소에 대응하여 제2 기판(120) 상의 제1 화소영역(P1)에 적색에 해당하는 파장영역의 광을 제1 투과율로 투과하는 안료로 형성되는 제1 컬러필터(171), 녹색광을 방출하는 제2 서브화소에 대응하여 제2 기판(120) 상의 제2 화소영역(P2)에 녹색에 해당하는 파장영역의 광을 제2 투과율로 투과하는 안료로 형성되는 제2 컬러필터(172) 및 청색광을 방출하는 제3 서브화소에 대응하여 제2 기판(120) 상의 제3 화소영역(P3)에 청색에 해당하는 파장영역의 광을 제3 투과율로 투과하는 안료로 형성되는 제3 컬러필터(173)를 포함한다.
이때, 제1 내지 제3 컬러필터(171-173)는 적색광, 녹색광 및 청색광을 각각 투과하는 서로 다른 안료로 선택되어, 서로 다른 제1 내지 제3 투과율을 갖는다. 이하의 설명에서 제1 투과율은 제2 투과율보다 높고, 제2 투과율은 제3 투과율보다 높은 것으로 가정한다. (P1>P2>P3)
단차층(150)은 제1 컬러필터(171)의 제1 투과율에 대응하여 제1 화소영역(P1)에 제1 두께(th1)로 형성되는 제1 영역, 제2 컬러필터(172)의 제2 투과율에 대응하여 제2 화소영역(P2)에 제2 두께(th2)로 형성되는 제2 영역 및 제3 컬러필터(173)의 제3 투과율에 대응하여 제3 화소영역(P3)에 제3 두께(th3)로 형성되는 제3 영역으로 형성된다.
이때, 제1 내지 제3 두께(th1-th3)는 서로 다른 값으로 설정된다. 특히, 녹색광의 제2 투과율 및 청색광의 제3 투과율보다 높은 적색광의 제1 투과율에 대응하는 제1 두께(th1)는 제2 두께(th2) 및 제3 두께(th3)보다 얇게 설정되고, 청색광의 제3 투과율보다 높은 녹색광의 제2 투과율에 대응하는 제2 두께(th2)는 제3 두께(th2)보다 얇게 설정된다. (th1<th2<th3)
이러한 단차층(150)에 의해, 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이의 셀 갭은 복수의 화소영역(P1-P3)에 각각 대응하여 서로 다른 제1 값(G1), 제2 값(G2) 및 제3 값(G3)으로 조절된다. 즉, 제1 화소영역(P1)에서의 셀 갭은 제1 두께(th1)의 단차층(150)에 의해 제1 값(G1)으로 형성되고, 제2 화소영역(P2)에서의 셀 갭은 제2 두께(th2)의 단차층(150)에 의해 제1 값(G1)보다 작은 제2 값(G2)으로 형성되고, 제3 화소영역(P3)에서의 셀 갭은 제3 두께(th3)에 의해 제2 값(G2)보다 작은 제3 값(G3)으로 형성된다.
이때, 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이의 셀 갭은 액정층(130)의 두께에 해당하는 것으로, 액정층(130)이 두껍게 형성될수록, 액정층(130)을 투과하는 광의 지연도가 높아지게 된다. 이에 따라, 제1 내지 제3 컬러필터(171-173) 각각의 서로 다른 제1 내지 제3 투과율이 단차층(150)에 의해 서로 다른 크기로 형성되는 셀 갭(G1-G3)에 따라 달라지는 액정층(130)의 지연도로 보상될 수 있으므로, 광의 색상에 관계없이 모든 화소영역(P1-P3)에서 최대로 광이 방출될 수 있다. 이로써, 액정표시장치(100)의 휘도가 향상될 수 있다.
이러한 단차층(150)을 형성하는 과정은 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같다.
즉, 도 3a에 도시된 바와 같이, 제1 기판(110) 상에 트랜지스터 어레이(140)을 형성한 후, 트랜지스터 어레이(140)를 포함한 제1 기판(110)의 전면에 절연재료(151)를 적층한다. 이때, 트랜지스터 어레이(140)는 절연재료(151)에 의해 커버된다.
이후, 도 3b에 도시된 바와 같이, 하프톤마스크(200)를 절연재료(151) 상부에 장착한 상태에서 광(UV)을 조사하여, 제1 기판(110) 상에 적층된 절연재료(151)를 선택적으로 패턴한다. 이때, 하프톤마스크(200)는 투과영역(201), 반투과영역(202) 및 차단영역(203)을 포함한다. 이에 따라, 투과영역(201)에 대응하여 많은 양의 절연재료(151)가 제거되어 제1 두께(th1)의 단차층(150)이 형성되고, 반투과영역(202)에 대응하여 중간 양의 절연재료(151)가 제거되어 제2 두께(th2)의 단차층(150)이 형성되며 차단영역(203)에 대응하여 절연제료(151)가 제거되지 않으면서 제3 두께(th3)의 단차층(150)이 형성된다.
이상과 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 제1 기판(110) 상에 서로 다른 컬러의 화소영역 별로 다른 두께를 갖도록 형성되는 단차층(150)을 포함한다. 이때, 단차층(150)에 의해 셀 갭이 서로 다른 컬러의 화소영역에 따라 다르게 조절될 수 있어, 액정층(130)에 의한 지연도 차이를 이용하여 컬러필터층(170)을 형성하는 다른 종류의 안료에 의한 투과도 차이를 보정할 수 있다. 이에 따라, 광의 색상에 관계없이 모든 서브화소가 최대 휘도로 표시할 수 있어, 액정표시장치의 휘도가 향상될 수 있다.
이때, 컬러필터층(170)를 형성하는 다른 종류의 안료에 의한 투과도 차이를 보정하기 위하여, 단차층(150)을 이용함에 따라, 컬러필터층(170)은 색상에 관계없이 균일한 두께로 형성될 수 있으므로, 색상 별 컬러필터(171-173) 두께 차이로 인한 색재현율의 저하를 방지할 수 있다.
이는, 아래의 표 1 및 첨부한 도 4a, 도 4b 및 도 5에 도시된 바로부터 확인할 수 있다.
도 4a는 비교예에 대응한 적색광, 녹색광, 청색광 및 백색광 각각의 전압-투과율 곡선을 나타낸 것이고, 도 4b는 본 발명의 실시예에 대응한 적색광, 녹색광, 청색광 및 백색광 각각의 전압-투과율 곡선을 나타낸 것이다. 그리고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 색재현율을 나타낸 것이다. 이때, 도 4a 및 도 4b에서 가로축은 액정층(130)에 인가되는 전계의 세기를 나타내고, 세로축은 전계의 세기에 대응하여 방출되는 광량(투과율(T)), 즉, 휘도를 나타낸다.
여기서, 비교예의 액정표시장치는 단차층(150)을 포함하지 않고, 3.1um의 균일한 셀 갭을 포함하는 경우에 해당한다. 그리고, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 단차층(150)을 포함하여, 제1 화소영역(P1)에 대응한 셀 갭(G1)이 4.1um이고, 제2 화소영역(P2)에 대응한 셀 갭(G2)이 3.7um이고, 제3 화소영역(P3)에 대응한 셀 갭이 3.1um인 경우에 해당한다.
도 4a와 도 4b에 도시된 바를 비교해보면, 아래의 표 1에 나타낸 바와 같이 약 6V 내외의 전압에서, 본 발명의 실시예에 따른 적색광, 녹색광, 청색광 각각의 휘도가 모두 비교예보다 높고, 그로 인해 본 발명의 실시예에 따른 백색광의 휘도도 비교예보다 높게 도출됨을 알 수 있다. 이러한 결과로부터, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 휘도는 비교예보다 5.4% 개선됨을 확인할 수 있다.
그리고, 도 1a와 도 5를 비교해보면, 아래의 표 1에 나타낸 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 동일한 두께의 제1 내지 제3 컬러필터(171-173)로 이루어진 컬러필터층(170)을 포함하므로, 균일한 두께의 컬러필터층을 포함하는 도 1a와 같이, 72.3%의 색재현율(C)을 나타냄을 알 수 있다.
Figure pat00001
다음, 도 6 내지 도 8을 참고하여, 본 발명의 제1 내지 제3 실시예에 따른 액정표시장치에 대해 설명한다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 것이고, 도 7a 및 도 7b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 것이고, 도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 단면도이다.
도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치(101)는 단차층(150) 상의 복수의 화소영역(P1-P3, 도 6b에서 "P"로 도시함)에 각각 형성되고 트랜지스터 어레이(140)과 전기적으로 연결되어 복수의 서브화소에 각각 대응하는 화소전압이 인가되는 복수의 제1 화소전극(PX1) 및 오버코트층(180) 상의 전면에 형성되어 복수의 서브화소에 공통으로 대응하는 공통전압이 인가되는 제1 공통전극(CM1)을 더 포함하는 것을 제외하면, 도 2 내지 도 5에 도시된 본 발명의 실시예와 동일하다.
이때, 트랜지스터 어레이(140)는 제1 기판(110) 상에 제1 방향으로 형성되는 게이트라인(GL), 제1 기판(110) 상에 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 형성되는 데이터라인(DL) 및 게이트라인(GL)과 데이터라인(DL)이 교차하는 영역에 형성되는 박막트랜지스터(T)를 포함한다.
그리고, 액정층(130)은 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이에서 90도로 꼬여진 (Twist Nematic) 초기 배향 상태를 갖고, 화소전압과 공통전압이 각각 인가된 제1 화소전극(PX1)과 제1 공통전극(CM1) 사이에서 발생되는 수직 전계에 의해 재정렬되는 액정셀을 포함한다.
또는, 액정층(130)은 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이에서 수직한 초기 배향 상태를 갖고, 화소전압과 공통전압이 각각 인가된 제1 화소전극(PX1)과 제1 공통전극(CM1) 사이에서 발생되는 수직 전계에 의해 재정렬되는 액정셀을 포함할 수도 있다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시장치(102)는 단차층(150) 상의 복수의 화소영역(P1-P3, 도 7b에서 "P"로 도시함)에 각각 형성되는 복수의 제2 화소전극(PX2)과 복수의 제2 공통전극(CM2)을 더 포함하는 것을 제외하면, 도 2 내지 도 5에 도시된 본 발명의 실시예와 동일하다.
이때, 도 7b에 도시된 바와 같이, 각 화소영역(P)에서 제2 화소전극(PX2)과 제2 공통전극(CM2)은 서로 교번하는 빗살형태로 형성된다. 그리고, 제2 화소전극(PX2)은 트랜지스터 어레이(140)과 전기적으로 연결되어 복수의 서브화소에 각각 대응하는 화소전압이 인가되고, 제2 공통전극(CM2)은 복수의 서브화소에 공통으로 대응하는 공통전압이 인가된다.
트랜지스터 어레이(140)는, 제1 실시예와 마찬가지로, 제1 기판(110) 상에 제1 방향으로 형성되는 게이트라인(GL), 제1 기판(110) 상에 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 형성되는 데이터라인(DL) 및 게이트라인(GL)과 데이터라인(DL)이 교차하는 영역에 형성되는 박막트랜지스터(T)를 포함한다.
그리고, 액정층(130)은 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이에서 나란한 평면에서 꼬인 초기 배향 상태를 갖고, 화소전압과 공통전압이 각각 인가된 제2 화소전극(PX2)과 제2 공통전극(CM2) 사이에서 발생되는 수평 전계에 의해 재정렬되는 액정셀을 포함한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 제3 실시예에 따른 액정표시장치(103)는 단차층(150) 하부의 트랜지스터 어레이(140)와 동일층 상의 복수의 화소영역(P1-P3)에 각각 형성되고 트랜지스터 어레이(140)과 전기적으로 연결되어 복수의 서브화소에 각각 대응하는 화소전압이 인가되는 복수의 제3 화소전극(PX3) 및 단차층(150) 상의 복수의 화소영역(P1-P3)에 빗살형태로 각각 형성되어 복수의 서브화소에 공통으로 대응하는 공통전압이 인가되는 제3 공통전극(CM3)을 더 포함하는 것을 제외하면, 도 2 내지 도 5에 도시된 본 발명의 실시예와 동일하다.
이때, 액정층(130)은 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이에서 나란한 평면에서 꼬인 초기 배향 상태를 갖고, 화소전압과 공통전압이 각각 인가된 제2 화소전극(PX2)과 제2 공통전극(CM2) 사이에서 발생되는 수평 전계에 의해 재정렬되는 액정셀을 포함한다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다.
100, 101-103: 액정표시장치 110: 제1 기판
120: 제2 기판 130: 액정층
140: 트랜지스터 어레이 150: 단차층
160: 블랙매트릭스 170: 컬러필터층
171-173: 적색광, 녹색광 및 청색광을 투과하는 제1 내지 제3 컬러필터
180: 오버코트층 P1-P3: 제1 내지 제3 화소영역
PX1, PX2, PX3: 제1 내지 제3 화소전극
CM1, CM2, CM3: 제1 내지 제3 공통전극

Claims (10)

  1. 서로 대면합착되는 제1 기판과 제2 기판;
    상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 충진되는 액정층;
    상기 제1 기판 상에 형성되어, 복수의 서브화소에 각각 대응하는 복수의 화소영역을 정의하고, 상기 복수의 화소영역 각각의 휘도를 제어하는 트랜지스터 어레이; 및
    상기 트랜지스터 어레이를 포함한 상기 제1 기판 상에, 각 화소영역과 대응하여 서로 다른 둘 이상의 두께로 형성되고 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이의 셀 갭이 각 화소영역에 대응하도록 조절하는 단차층을 포함하는 액정표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기판과 대향하는 상기 제2 기판 상의 상기 복수의 화소영역 외곽에 형성되어 빛샘을 차단하는 블랙매트릭스;
    상기 제2 기판 상의 상기 복수의 화소영역 각각에 상기 블랙매트릭스의 적어도 일부와 중첩되어 형성되는 컬러필터층; 및
    상기 컬러필터층을 포함한 상기 제2 기판 상의 전면에 평평하게 형성되는 오버코트층을 더 포함하는 액정표시장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 서브화소는 서로 다른 제1 컬러와 제2 컬러의 광을 각각 방출하는 제1 서브화소 및 제2 서브화소를 포함하고,
    상기 컬러필터층은 상기 제1 서브화소에 대응한 화소영역에 형성되어 상기 제1 컬러에 해당하는 파장영역의 광을 제1 투과율로 투과하는 제1 컬러필터 및 상기 제2 서브화소에 대응한 화소영역에 형성되어 상기 제2 컬러에 해당하는 파장영역의 광을 상기 제1 투과율과 다른 제2 투과율로 투과하는 제2 컬러필터를 포함하며,
    상기 단차층은 상기 제1 투과율에 대응하여 제1 두께를 갖는 제1 영역 및 상기 제2 투과율에 대응하여 상기 제1 두께와 다른 제2 두께를 갖는 제2 영역을 포함하는 액정표시장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 서브화소는 상기 제1 컬러 및 상기 제2 컬러와 다른 제3 컬러의 광을 방출하는 제3 서브화소를 더 포함하고,
    상기 컬러필터층은 상기 제3 컬러에 해당하는 파장영역의 광을 상기 제1 투과율 및 상기 제2 투과율과 다른 제3 투과율로 투과하는 제3 컬러필터를 더 포함하며,
    상기 단차층은 상기 제3 투과율에 대응하여 상기 제1 두께 및 상기 제2 두께와 다른 제3 두께를 갖는 제3 영역을 더 포함하는 액정표시장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 컬러, 상기 제2 컬러 및 상기 제3 컬러는 적색, 녹색 및 청색에 각각 해당하는 액정표시장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 크고, 상기 제2 두께는 상기 제3 두께보다 큰 액정표시장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 단차층 상의 상기 복수의 화소영역에 각각 형성되고, 상기 트랜지스터 어레이와 연결되어 상기 복수의 서브화소에 각각 대응하는 화소전압이 인가되는 복수의 화소전극; 및
    상기 오버코트층 상에 형성되고, 상기 복수의 서브화소에 공통으로 대응하는 공통전압이 인가되는 공통전극을 더 포함하는 액정표시장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 단차층 상의 상기 복수의 화소영역에 빗살형태로 각각 형성되고, 상기 트랜지스터 어레이와 연결되어 상기 복수의 서브화소에 각각 대응하는 화소전압이 인가되는 복수의 화소전극; 및
    상기 단차층 상의 상기 복수의 화소영역에 상기 화소전극에 교번하는 빗살형태로 각각 형성되고, 상기 복수의 서브화소에 대응하는 공통전압이 인가되는 복수의 공통전극을 더 포함하는 액정표시장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 트랜지스터 어레이와 동일층 상의 상기 복수의 화소영역에 각각 형성되고, 상기 트랜지스터 어레이와 연결되어 상기 복수의 서브화소에 각각 대응하는 화소전압이 인가되는 복수의 화소전극; 및
    상기 트랜지스터 어레이 및 상기 복수의 화소전극을 커버하는 상기 단차층 상의 상기 복수의 화소영역에 빗살 형태로 각각 형성되고 상기 복수의 서브화소에 대응하는 공통전압이 인가되는 복수의 공통전극을 더 포함하는 액정표시장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 트랜지스터 어레이는
    상기 제1 기판 상에 서로 교차하는 방향으로 형성되어 상기 복수의 화소영역을 정의하는 게이트라인과 데이터라인; 및
    상기 제1 기판 상의 상기 게이트라인과 데이터라인이 교차하는 영역에, 상기 복수의 서브화소에 각각 대응하여 형성되는 복수의 박막트랜지스터를 포함하는 액정표시장치.
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