KR20120081666A - 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치 제조용 노광 마스크 - Google Patents

액정 표시 장치 및 액정 표시 장치 제조용 노광 마스크 Download PDF

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KR20120081666A
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Abstract

본 발명은 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치 제조용 노광 마스크에 관한 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주하는 제1 기판 및 제2 기판, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 개재되어 있는 액정층, 상기 제1 기판 위에 위치하는 면형인 제1 전기장 생성 전극, 그리고 상기 제1 기판 위에 위치하고 상기 제1 전기장 생성 전극과 중첩하는 복수의 가지 전극을 포함하는 제2 전기장 생성 전극을 포함하고, 상기 가지 전극은 양쪽 끝 부분에 위치하는 한 쌍의 가장자리 영역과 그 사이에 위치하는 적어도 두 개의 주영역으로 나뉘고, 상기 적어도 두 개의 주영역은 이웃하는 제1 주영역 및 제2 주영역을 포함하고, 상기 제1 주영역에서 상기 가지 전극이 제1 방향과 이루는 제1각은 상기 제2 주영역에서 상기 가지 전극이 상기 제1 방향과 이루는 제2각과 다르고, 상기 한 쌍의 가장자리 영역에서 상기 가지 전극이 상기 제1 방향과 이루는 제3각은 상기 제1각 및 상기 제2각보다 크며, 상기 한 쌍의 가장자리 영역 각각의 상기 제1 방향으로의 길이는 10㎛이하이다.

Description

액정 표시 장치 및 액정 표시 장치 제조용 노광 마스크{LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND EXPOSURE MASK FOR MANUFACTURNIG LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
본 발명은 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치 제조용 노광 마스크에 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 장치의 투과율은 액정 분자들이 잘 제어될수록 높아질 수 있다.
한편, 액정 표시 장치의 각 화소 전극은 게이트선과 데이터선 등의 신호선과 연결되어 있는 스위칭 소자와 연결되어 있다. 스위칭 소자는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서 출력 단자를 통해 데이터 전압을 화소 전극에 전달한다.
액정 표시 장치 중에서 액정층에 전기장을 생성하는 화소 전극 및 공통 전극을 스위칭 소자가 형성되어 있는 하나의 표시판에 구비할 수 있다. 이러한 액정 표시 장치의 화소 전극 및 공통 전극 중 하나는 복수의 가지 전극을 포함하며 액정 분자들의 기울어지는 방향을 다양하게 하여 액정 표시 장치의 시야각을 좋게 하기 위해 복수의 가지 전극이 기울어진 각도가 다른 서로 다른 영역으로 나뉠 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 하나의 표시판에 형성된 두 전기장 생성 전극인 화소 전극과 공통 전극 중 하나는 면형이고 다른 하나는 이와 중첩하는 복수의 가지 전극을 포함하는 액정 표시 장치의 투과율을 높게 유지하면서 액정의 응답 속도를 높이는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 액정 표시 장치의 표시 품질을 개선하는 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주하는 제1 기판 및 제2 기판, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 개재되어 있는 액정층, 상기 제1 기판 위에 위치하는 면형인 제1 전기장 생성 전극, 그리고 상기 제1 기판 위에 위치하고 상기 제1 전기장 생성 전극과 중첩하는 복수의 가지 전극을 포함하는 제2 전기장 생성 전극을 포함하고, 상기 가지 전극은 양쪽 끝 부분에 위치하는 한 쌍의 가장자리 영역과 그 사이에 위치하는 적어도 두 개의 주영역으로 나뉘고, 상기 적어도 두 개의 주영역은 이웃하는 제1 주영역 및 제2 주영역을 포함하고, 상기 제1 주영역에서 상기 가지 전극이 제1 방향과 이루는 제1각은 상기 제2 주영역에서 상기 가지 전극이 상기 제1 방향과 이루는 제2각과 다르고, 상기 한 쌍의 가장자리 영역에서 상기 가지 전극이 상기 제1 방향과 이루는 제3각은 상기 제1각 및 상기 제2각보다 크며, 상기 한 쌍의 가장자리 영역 각각의 상기 제1 방향으로의 길이는 10㎛이하이다.
상기 제3각은 15도보다 크거나 같고 30도보다 작거나 같을 수 있다.
상기 제1각은 0도보다 크고 10도보다 작으며, 상기 제2각은 10도보다 크고 15도보다 작을 수 있다.
상기 제1 방향으로 뻗는 게이트선을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 방향으로 뻗는 데이터선을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주하는 제1 기판 및 제2 기판, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 개재되어 있는 액정층, 상기 제1 기판 위에 위치하며 면형인 제1 전기장 생성 전극, 그리고 상기 제1 기판 위에 위치하고 상기 제1 전기장 생성 전극과 중첩하는 복수의 가지 전극을 포함하는 제2 전기장 생성 전극을 포함하고, 상기 가지 전극은 양쪽 끝 부분에 위치하는 한 쌍의 가장자리 영역과 그 사이에 위치하는 주영역으로 나뉘고, 상기 주영역에서 상기 복수의 가지 전극이 제1 방향과 이루는 각은 상기 제1 방향에 평행한 기준선을 기준으로 점차적으로 증가하여 상기 가지 전극이 상기 제1 방향과 이루는 각 중 가장 큰 각은 제1각이고, 상기 주영역에서 상기 복수의 가지 전극 중 상기 기준선 상에 위치한 가지 전극이 상기 제1 방향과 이루는 각은 0도이고, 상기 한 쌍의 가장자리 영역에서 상기 가지 전극이 상기 제1 방향과 이루는 제2각은 상기 제1각보다 크며, 상기 한 쌍의 가장자리 영역 각각의 제1 방향으로의 길이는 10㎛이하이다.
상기 제2각은 15도보다 크거나 같고 30도보다 작거나 같을 수 있다.
상기 제1각은 0도보다 크고 15도보다 작을 수 있다.
상기 주영역에서 상기 복수의 가지 전극이 상기 제1 방향과 이루는 각은 상기 기준선을 기준으로 일정한 각도씩 점차적으로 증가할 수 있다.
상기 주영역에서 상기 복수의 가지 전극의 폭은 일정할 수 있다.
상기 제1 방향으로 뻗는 게이트선을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 방향으로 뻗는 데이터선을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치 제조용 노광 마스크는 액정층을 사이에 두고 서로 마주하는 제1 기판 및 제2 기판 중 상기 제1 기판 위에 위치하는 면형인 제1 전기장 생성 전극 및 상기 제1 전기장 생성 전극과 중첩하는 복수의 가지 전극을 포함하는 제2 전기장 생성 전극을 포함하는 액정 표시 장치를 제조하는데 있어서, 상기 제2 전기장 생성 전극을 형성하는 데 사용되는 노광 마스크로서, 상기 제2 전기장 생성 전극의 상기 복수의 가지 전극 중 이웃하는 두 가지 전극 사이의 공간의 형상에 대응하는 제1 부분, 그리고 상기 제 1부분의 모서리 중 예각을 이루는 꼭지점 부분에 연결되어 있으며 네 개의 변을 가지는 제2 부분을 포함한다.
상기 네 개의 변은 서로 연결되어 있으며 이웃하는 변이 이루는 각은 직각일 수 있다.
상기 네 개의 변 중 상기 제1 부분과 연결되어 있지 않은 변의 길이는 2㎛보다 크거나 같고 노광기의 분해능보다 작으며, 상기 네 개의 변 중 상기 제1 부분과 연결되어 있는 변의 길이는 1.5㎛보다 크거나 같고 3.0㎛보다 작을 수 있다.
본 발명의 실시예와 같이 액정 표시 장치의 두 전기장 생성 전극 중 하나의 전극의 가지 전극이 게이트선 또는 데이터선의 뻗는 방향과 이루는 각이 서로 다른 복수의 영역을 형성하거나 점차적으로 변하게 함으로써 액정 표시 장치의 투과율을 높이고 액정 분자의 응답 속도를 극대화할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 전기장 생성 전극의 구조에 의하면 텍스쳐를 줄여 액정 표시 장치의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명의 실시예와 같이 노광기의 해상도 한계를 벗어나는 패턴을 포함하는 노광 마스크를 사용하여 가지 전극을 포함하는 전극을 형성함으로써 가지 전극과 외곽 줄기부가 이루는 각이 최대한 뾰족해지도록 형성할 수 있고 전극 가장자리에서의 텍스쳐를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 배치도이고,
도 2 및 도 3은 각각 도 1의 액정 표시 장치를 II-II 선 및 III-III 선을 따라 자른 단면도이고,
도 4, 도 5, 도 6, 도 7, 도 8, 도 8, 도 9 및 도 10은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 공통 전극을 나타낸 평면도이고,
도 11 및 도 12는 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이고,
도 13은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 화소 전극 또는 공통 전극을 형성하는 데 사용되는 노광 마스크를 나타낸 도면이다.
그러면 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 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
먼저, 도 1, 도 2, 도 3, 도 4 및 도 5를 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 배치도이고, 도 2 및 도 3은 각각 도 1의 액정 표시 장치를 II-II 선 및 III-III 선을 따라 자른 단면도이고, 도 4는 도 1에 도시한 액정 표시 장치의 공통 전극을 나타낸 평면도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 공통 전극을 나타낸 평면도이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주하는 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200) 및 이들 두 표시판(100, 200) 사이에 들어 있는 액정층(3)을 포함한다.
먼저 상부 표시판(200)에 대하여 설명하면, 절연 기판(210) 위에 차광 부재(light blocking member)(220) 및 색필터(230)가 형성되어 있다. 차광 부재(220)는 빛이 투과하는 개구 영역을 정의한다. 색필터(230)는 차광 부재(220)로 둘러싸인 영역 내에 대부분 존재하며, 각 색필터(230)는 적색, 녹색 및 청색의 삼원색 등 기본색(primary color) 중 하나를 표시할 수 있다. 차광 부재(220) 및 색필터(230) 위에는 덮개막(250)이 더 형성되어 있을 수 있다.
하부 표시판(100)과 상부 표시판(200) 사이에 들어 있는 액정층(3)은 액정 분자(31)를 포함하며 액정 분자(31)는 전기장이 없는 상태에서 그 장축이 두 표시판(100, 200)의 표면에 대하여 수평을 이루도록 배향되어 있을 수 있다.
다음, 하부 표시판(100)에 대하여 설명한다.
절연 기판(110) 위에 복수의 게이트선(gate line)(121), 복수의 공통 전압선(common voltage line)(125)을 포함하는 복수의 게이트 도전체가 형성되어 있다.
게이트선(121)은 게이트 신호를 전달하고 주로 가로 방향으로 뻗는다. 각 게이트선(121)은 위로 돌출한 복수의 게이트 전극(gate electrode)(124)를 포함한다.
공통 전압선(125)은 공통 전압(Vcom) 등 소정의 전압을 전달하고 대체로 가로 방향으로 뻗으며 게이트선(121)에 실질적으로 평행할 수 있다. 각 공통 전압선(125)은 복수의 확장부(126)를 포함할 수 있다.
게이트 도전체(121, 125) 위에는 게이트 절연막(gate insulating layer)(140)이 형성되어 있다. 게이트 절연막(140)은 질화규소(SiNx) 또는 산화규소(SiOx) 따위의 무기 절연물 등으로 만들어질 수 있다.
게이트 절연막(140) 위에는 복수의 선형 반도체(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 선형 반도체는 주로 세로 방향으로 뻗으며, 이로부터 복수의 반도체 돌출부(154)가 게이트 전극(124)을 향하여 뻗어 나와 있다.
선형 반도체 위에는 복수의 선형 저항성 접촉 부재(ohmic contact)(도시하지 않음) 및 복수의 섬형 저항성 접촉 부재(165)가 형성되어 있다. 선형 저항성 접촉 부재는 게이트 전극(124)을 향하여 뻗은 복수의 돌출부(163)를 가지고 있으며, 이 돌출부(163)와 섬형 저항성 접촉 부재(165)는 게이트 전극(124)을 중심으로 서로 마주하며 쌍을 이루어 반도체 돌출부(154) 위에 배치되어 있다. 저항성 접촉 부재(163, 165)는 인 따위의 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어지거나 실리사이드(silicide)로 만들어질 수 있다.
저항성 접촉 부재(163, 165) 위에는 복수의 데이터선(data line)(171)과 복수의 드레인 전극(drain electrode)(175)을 포함하는 데이터 도전체가 형성되어 있다.
데이터선(171)은 데이터 신호를 전달하며 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121) 및 공통 전압선(125)과 교차한다. 각 데이터선(171)은 게이트 전극(124)을 향하여 뻗은 복수의 소스 전극(source electrode)(173)을 포함한다.
드레인 전극(175)은 게이트 전극(124)을 중심으로 소스 전극(173)과 마주하는 막대형 끝 부분과 면적이 넓은 다른 끝 부분을 포함한다.
게이트 전극(124), 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)은 반도체 돌출부(154)와 함께 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)(Q)를 이룬다. 선형 반도체는 박막 트랜지스터가 위치하는 반도체 돌출부(154)를 제외하면 데이터선(171), 드레인 전극(175) 및 그 하부의 저항성 접촉 부재(163, 165)와 거의 동일한 평면 형태를 가질 수 있다.
데이터 도전체(171, 175) 및 노출된 반도체 돌출부(154) 위에는 화소 전극(191)이 형성되어 있다. 화소 전극(191)은 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 만들어질 수 있다.
화소 전극(191)은 박막 트랜지스터(Q)의 드레인 전극(175)의 바로 위에 위치하여 드레인 전극(175)의 일부를 덮으며 직접 접촉하고 있으며, 게이트 절연막(140)과 접촉하는 부분을 포함한다. 화소 전극(191)은 드레인 전극(175)으로부터 데이터 전압을 전달받는다.
화소 전극(191)은 게이트선(121) 및 데이터선(171)으로 둘러싸인 영역을 대부분 채우는 면형이다. 화소 전극(191)의 전체적인 모양은 대체로 게이트선(121) 및 데이터선(171)에 거의 평행한 네 변을 가지는 직사각형일 수 있으며 박막 트랜지스터가 위치하는 아래쪽의 양쪽 모서리는 모따기되어(chamfered) 있을 수 있으나 모양은 이에 한정되지 않는다.
화소 전극(191), 데이터 도전체(171, 175) 및 노출된 반도체 돌출부(154) 위에는 보호막(passivation layer)(180)이 형성되어 있다. 보호막(180)은 무기 절연물 또는 유기 절연물 따위로 만들어질 수 있다. 보호막(180) 및 게이트 절연막(140)에는 공통 전압선(125)의 일부, 예를 들어 확장부(126)의 일부를 드러내는 복수의 접촉 구멍(181)이 형성되어 있다.
보호막(180) 위에는 복수의 공통 전극(common electrode)(131)이 형성되어 있다. 공통 전극(131)은 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 만들어질 수 있다.
도 4를 참고하면, 각 공통 전극(131)은 제1 외곽 줄기부(132a) 및 제2 외곽 줄기부(132b)와 그 사이에 위치하는 복수의 가지 전극(133)을 포함한다.
제1 외곽 줄기부(132a) 및 제2 외곽 줄기부(132b)는 주로 세로 방향으로 뻗으며 데이터선(171)에 대체로 나란하게 뻗는다. 제1 외곽 줄기부(132a) 및 제2 외곽 줄기부(132b) 중 하나는 생략될 수 있다.
가지 전극(133)은 제1 외곽 줄기부(132a)부터 제2 외곽 줄기부(132b)까지 뻗으며, 가지 전극(133)의 양 변은 게이트선(121)이 대체로 뻗는 방향인 가로 방향에 대해 빗각을 이룬다. 이후로는 가지 전극(133)의 변이 뻗는 방향을 가지 전극(133)이 뻗는 방향 또는 가지 전극(1330의 방향으로 한다. 또한 게이트선(121)이 대체로 뻗는 방향, 즉 도 1에서 가로 방향을 제1 방향(Dir1)이라 한다. 또한 각을 지칭할 때는 둔각보다는 예각을 지칭하는 것으로 한다.
복수의 가지 전극(133)은 제1 및 제2 외곽 줄기부(132a, 132b)와 바로 인접한 한 쌍의 가장자리 영역(boundary region)(ESA)과 그 사이의 주영역(main region)(MSA)으로 나뉜다.
가장자리 영역(ESA)의 제1 방향(Dir1)의 폭(D1)은 공통 전극(131)을 형성하는 데 사용되는 노광기의 분해능 이상 10㎛이하일 수 있다. 또한 가장자리 영역(ESA)에서 가지 전극(133)이 제1 방향(Dir1)과 이루는 각(A1, A4)은 15도보다 크거나 같고 30도보다 작거나 같을 수 있다. 한 쌍의 가장자리 영역(ESA)의 두 각(A1, A4)은 동일할 수 있으나, 서로 다를 수도 있다.
이러한 가장자리 영역(ESA)을 형성하면 액정층(3)의 액정 분자가 공통 전극(131)의 가장자리 부분에서 제어되지 않고 역회전(reverse twist)하여 텍스쳐가 생기는 것을 줄일 수 있다.
주영역(MSA)은 가지 전극(133)이 제1 방향(Dir1)과 이루는 각에 따라 복수의 영역으로 나뉜다. 예를 들어 주영역(MSA)은 두 개의 영역으로 나뉠 수 있으며, 도 1 내지 도 5에 도시한 실시예에서는 주영역(MSA)이 공통 전극(131)의 가상의 세로 중심선(CT2)을 경계로 하여 제1 주영역(MSA1) 및 제2 주영역(MSA2)로 나뉜다. 도 4에 도시한 실시예에서 제1 주영역(MSA1)이 제1 방향(Dir1)과 이루는 각(A2)이 제2 주영역(MSA2)이 제1 방향(Dir1)과 이루는 각(A3)보다 작다. 예를 들어, 각(A2)는 0도보다 크고 10도보다 작으며, 각(A3)은 10보다 크고 15도 보다 작을 수 있다. 그러나 공통 전극(131)은 도 5에 도시한 실시예와 같은 구조를 가질 수도 있다. 즉, 제1 주영역(MSA1)이 제1 방향(Dir1)과 이루는 각(A2)이 제2 주영역(MSA2)이 제1 방향(Dir1)과 이루는 각(A3)보다 클 수 있다. 예를 들어, 각(A2)는 10보다 크고 15도 보다 작으며, 각(A3)은 0도보다 크고 10도보다 작을 수 있다.
도 1 내지 도 5에 도시한 실시예와 다르게, 공통 전극(131)의 주영역(MSA)은 가지 전극(133)이 제1 방향(Dir1)과 이루는 각이 서로 다른 세 개 이상의 영역으로도 나뉠 수 있으며, 영역 간의 경계는 세로 방향에 대체로 평행할 수 있다. 이때 연속한 세 개 이상의 영역에서 가지 전극(133)과 제1 방향(Dir1)이 이루는 각도는 점차적으로 변할 수 있다. 즉, 가지 전극(133)과 제1 방향(Dir1)이 이루는 각도가 영역을 따라 점차적으로 증가하거나 감소할 수 있다.
한편, 공통 전극(131)은 가지 전극(133)이 제1 방향(Dir1)에 대해 기울어진 방향(위쪽 또는 아래쪽)에 따라 두 개 이상의 도메인으로 나뉜다. 도 1 내지 도 5에 도시한 실시예에서 공통 전극(131)은 제1 도메인(R1) 및 제2 도메인(R2)으로 나뉜다. 제1 도메인(R1) 및 제2 도메인(R2)의 경계는 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 공통 전극(131)의 가상의 가로 중심선(CT1)일 수 있다. 제1 도메인(R1)의 가지 전극(133)은 제1 방향(Dir1)에 대해 아래쪽으로 뻗으며 제2 도메인(R2)의 가지 전극(133)은 제1 방향(Dir1)에 대해 위쪽으로 뻗는다. 공통 전극(131)은 가상의 가로 중심선(CT1)을 중심으로 반전 대칭을 이룰 수 있다. 이와 같이 공통 전극(131)을 가지 전극(133)이 기울어진 방향이 서로 다른 복수의 도메인으로 나누면 액정층(3)의 액정 분자(31)이 기울어지는 방향을 다양하게 하여 액정 표시 장치의 기준 시야각을 크게 할 수 있다.
공통 전극(131)은 접촉 구멍(181)을 통하여 공통 전압선(125)으로부터 공통 전압(Vcom) 등 소정의 전압을 인가 받는다.
다시 도 2 및 도 3을 참고하면, 두 표시판(100, 200)의 안쪽 면에는 배향막(alignment layer)(11, 21)이 도포되어 있으며 이들은 수평 배향막일 수 있다. 도 4 및 도 5의 실시예에서 배향막(11, 21)의 배향 방향은 제1 방향(Dir1)에 평행할 수 있다. 이에 따라 액정층(3)의 액정 분자(31)는 초기에 제1 방향(Dir1)에 대체로 평행한 방향으로 초기 배향되어 있을 수 있다.
박막 트랜지스터(Q)를 통해 데이터 전압을 인가받은 화소 전극(191)과 공통 전압(Vcom)을 인가받은 공통 전극(131)은 두 전기장 생성 전극으로서 함께 액정층(3)에 전기장을 생성함으로써 액정층(3)의 액정 분자(31)의 방향을 결정하고 영상을 표시한다. 특히 화소 전극(191)이 데이터선(171) 및 게이트선(121)으로 둘러싸인 영역인 표시 영역에서 대체로 면형으로 형성되어 있으므로 도 3에 화살표로 도시한 전기장과 같이 공통 전극(131)의 가지 전극(133)의 중심선 부근을 제외한 거의 모든 표시 영역에서 액정 분자(31)의 방향을 제어할 수 있고 액정 표시 장치의 투과율을 높일 수 있다.
본 발명의 실시예와 같이 공통 전극(131)의 가지 전극(133)이 게이트선(121)이 뻗는 방향인 제1 방향(Dir1)과 이루는 각이 서로 다른 복수의 영역을 형성함으로써 액정 표시 장치의 투과율을 높이면서 액정 분자(31)의 응답 속도를 극대화할 수 있다. 구체적으로, 가지 전극(133)이 제1 방향(Dir1)과 이루는 각이 상대적으로 작은 영역(도 4의 제1 주영역(MSA1), 도 5의 제2 주영역(MSA2)에서는 투과율이 상대적으로 높고, 가지 전극(133)이 제1 방향(Dir1)과 이루는 각이 상대적으로 큰 영역(도 4의 제2 주영역(MSA2), 도 5의 제1 주영역(MSA1)에서는 액정 분자의 응답 속도가 상대적으로 크다. 따라서 가지 전극(133)이 기울어진 각(A2, A3)을 적절히 조절하면 액정 표시 장치의 투과율 및 응답 속도 모두 높은 최적 조건을 구현할 수 있다.
한편, 가지 전극(133)의 가장자리 영역(ESA)은 주영역(MSA)에 비해 좁은 영역으로서 공통 전극(131) 및 화소 전극(191)의 가장자리 부분에서 액정 분자가 제어되지 않고 역회전하여 생기는 텍스쳐가 생기는 것을 줄일 수 있다.
다음, 도 6 및 앞에서 설명한 도 1 내지 도 3을 참고하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다. 앞에서 설명한 실시예와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고, 동일한 설명은 생략한다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 공통 전극을 나타낸 평면도이다.
본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 앞에서 설명한 도 1 내지 도 3에 도시한 실시예와 대부분 동일하나, 공통 전극(131)의 구조가 도 6과 같다.
도 6에 도시한 실시예에 따른 공통 전극(131)은 제1 외곽 줄기부(132a) 및 제2 외곽 줄기부(132b)와 그 사이에 위치하는 복수의 가지 전극(133)을 포함한다.
제1 외곽 줄기부(132a) 및 제2 외곽 줄기부(132b)는 주로 세로 방향으로 뻗으며 데이터선(171)에 대체로 나란하게 뻗는다. 가지 전극(133)은 제1 외곽 줄기부(132a)부터 제2 외곽 줄기부(132b)까지 뻗는다. 제1 외곽 줄기부(132a) 및 제2 외곽 줄기부(132b) 중 한 쪽은 생략될 수 있다.
본 실시예에서 복수의 가지 전극(133)은 제1 및 제2 외곽 줄기부(132a, 132b)와 바로 인접한 한 쌍의 가장자리 영역(ESA)과 그 사이의 주영역(main region)(MSA)으로 나뉜다. 가장자리 영역(ESA)의 특징은 앞에서 설명한 실시예와 동일하므로 여기서 상세한 설명은 생략한다.
주영역(MSA)에서 가지 전극(133)이 제1 방향(Dir1)과 이루는 각은 기준선을 기준으로 점차적으로 변한다. 예를 들어 도 6에 도시한 바와 같이 가상의 가로 중심선(CT1)을 기준선으로 하여, 이 기준선 상에 위치한 가지 전극(133)은 제1 방향(Dir1)과 0도를 이루고 기준선을 중심으로 위쪽 또는 아래쪽으로 갈수록 가지 전극(133)이 제1 방향(Dir1)과 이루는 각(Ag(k))(k=1, …, n)이 일정 각도씩 커질 수 있다. 여기서 n은 가상의 가로 중심선(CT1)을 기준으로 상부 또는 하부에 각각 위치하는 가지 전극(133)의 개수이다. 가장 위쪽 또는 가장 아래쪽에 위치하는 가지 전극(133)이 제1 방향(Dir1)과 이루는 각(Ag(n))은 15도보다 작을 수 있다. 따라서 이웃하는 가지 전극(133)이 제1 방향(Dir1)에 대해 이루는 일정한 각의 차이는 (15/n)도 보다 작을 수 있다.
한편, 주영역(MSA)에서 각 가지 전극(133)의 폭(EW)은 일정할 수 있으나, 오른쪽으로 갈수록 그 폭(EW)이 넓어지도록 하여 이웃하는 가지 전극(133) 사이의 간격(SW)이 일정하도록 할 수 있다.
한편, 공통 전극(131)은 가지 전극(133)이 제1 방향(Dir1)에 대해 기울어진 방향(위쪽 또는 아래쪽)에 따라 두 개 이상의 도메인으로 나뉜다. 도 6에 도시한 실시예에서 공통 전극(131)은 제1 도메인(R1) 및 제2 도메인(R2)으로 나뉜다. 제1 도메인(R1) 및 제2 도메인(R2)의 경계는 공통 전극(131)의 가상의 가로 중심선(CT1)일 수 있다. 제1 도메인(R1)의 가지 전극(133)은 제1 방향(Dir1)에 대해 아래쪽으로 뻗으며 제2 도메인(R2)의 가지 전극(133)은 제1 방향(Dir1)에 대해 위쪽으로 뻗는다. 공통 전극(131)은 가상의 가로 중심선(CT1)을 중심으로 반전 대칭을 이룰 수 있다.
본 실시예와 같이 공통 전극(131)의 가지 전극(133)이 제1 방향(Dir1)과 이루는 각이 가상의 가로 중심선(CT1)과 같은 기준선을 중심으로 점차적으로 변하면, 기준선 부근에서 액정 분자(31)의 기울어지는 방향이 연속적으로 변하게 되어 암선과 같은 텍스쳐가 사라질 수 있다. 구체적으로, 본 6에 도시한 실시예에서 가상의 가로 중심선(CT1)을 기준으로 상부 및 하부의 가지 전극(133)의 기울어진 방향이 반대인 두 도메인(R1, R2)의 경계에서 액정 분자(31)의 기울어지는 방향이 연속적이 되어 경계가 실질적으로 사라진다. 따라서 두 도메인(R1, R2)의 경계부에서 빛이 투과하지 못하여 생기는 암선과 같은 표시 불량을 줄일 수 있다.
또한 공통 전극(131) 전체적으로 가지 전극(133)이 제1 방향(Dir1)과 이루는 각(Ag(k))이 다양하므로 액정 표시 장치의 투과율을 향상시키면서 액정 분자의 응답 속도를 더욱 향상시킬 수 있다.
다음, 도 7 및 앞에서 설명한 도 1 내지 도 3을 참고하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다. 앞에서 설명한 실시예와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고, 동일한 설명은 생략한다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 공통 전극을 나타낸 평면도이다.
본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 앞에서 설명한 도 1 내지 도 3에 도시한 실시예와 대부분 동일하나, 공통 전극(131)의 구조가 도 7과 같다.
도 7에 도시한 실시예에 따른 공통 전극(131)은 좌측 외곽 줄기부(134a) 및 우측 외곽 줄기부(134b), 하부 외곽 줄기부(135a) 및 상부 외곽 줄기부(135b), 그리고 이들로 둘러싸인 영역에 위치하는 복수의 가지 전극(136)을 포함한다.
네 개의 외곽 줄기부(134a, 134b, 135a, 135b)는 함께 하나의 직사각형을 형성한다. 그러나 공통 전극(131)의 모양은 이에 한정되지 않고, 좌측 외곽 줄기부(134a) 및 우측 외곽 줄기부(134b)는 생략될 수도 있다. 또한 하부 외곽 줄기부(135a) 및 상부 외곽 줄기부(135b) 중 어느 한 쪽은 생략될 수 있다.
복수의 가지 전극(136)은 하부 외곽 줄기부(135a)부터 상부 외곽 줄기부(135b)까지 뻗는다. 본 실시예에서 복수의 가지 전극(136)은 하부 및 상부 외곽 줄기부(135a, 135b)와 바로 인접한 한 쌍의 가장자리 영역(ESA1)과 그 사이의 주영역(MSA3)으로 나뉜다.
가장자리 영역(ESA1)의 폭(D2)은 공통 전극(131)을 형성하는 데 사용되는 노광기의 분해능 이상 10㎛이하일 수 있다. 또한 가장자리 영역(ESA1)에서 가지 전극(136)이 제1 방향(Dir1)과 수직인 제2 방향(Dir2)과 이루는 각(B1, B4)은 15도 이상 30도 이하일 수 있다. 한 쌍의 가장자리 영역(ESA1)의 두 각(B1, B4)은 동일할 수 있으나, 서로 다를 수도 있다. 이 밖에 앞에서 설명한 도 1 내지 도 6의 실시예의 가장자리 영역(ESA)의 여러 특징 및 효과가 본 실시예에 따른 가장자리 영역(ESA1)에도 적용될 수 있다.
주영역(MSA3)은 가지 전극(136)이 제2 방향(Dir2)과 이루는 각에 따라 복수의 영역으로 나뉜다. 도 7을 참고하면, 주영역(MSA3)이 공통 전극(131)의 가상의 가로 중심선(CT1)을 경계로 하여 두 개의 영역으로 나뉘며 각 영역은 다시 제1 주영역(MSA4), 제2 주영역(MSA5), 제3 주영역(MSA6) 및 제4 주영역(MSA7)으로 나뉜다. 제1 주영역(MSA1) 및 제4 주영역(MSA7)이 제2 방향(Dir2)과 이루는 각(B2)은 0도보다 크고 10도보다 작을 수 있고, 제2 주영역(MSA5) 및 제3 주영역(MSA6)이 제2 방향(Dir2)과 이루는 각(B3)은 10보다 크고 15도 보다 작을 수 있다. 그러나 두 각(B2, B3)의 크기는 서로 반대가 될 수 있다.
공통 전극(131)은 가상의 가로 중심선(CT1)을 중심으로 제1 도메인(R1) 및 제2 도메인(R2)으로 나뉜다. 제1 도메인(R1)의 가지 전극(136)은 제1 방향(Dir1)에 대해 아래쪽으로 뻗으며 제2 도메인(R2)의 가지 전극(136)은 제1 방향(Dir1)에 대해 위쪽으로 뻗는다. 공통 전극(131)은 가상의 가로 중심선(CT1)을 중심으로 반전 대칭을 이룰 수 있다.
이 밖에 앞선 실시예에 따른 공통 전극(131)의 여러 특징이 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 공통 전극(131)에도 적용될 수 있다.
그러면, 도 8, 도 9 및 도 10을 참고하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대해 설명한다. 앞에서 설명한 실시예와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고, 동일한 설명은 생략한다.
도 8, 도 9 및 도 10은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 공통 전극을 나타낸 평면도이다.
본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 도시하지는 않았으나 그 단면 구조는 앞에서 설명한 도 1 내지 도 6에 도시한 액정 표시 장치에 대부분 동일하다. 그러나 화소 전극(191) 및 공통 전극(131)이 상하로 길지 않고 가로 방향으로 긴 직사각형 모양을 가진다. 도 8, 도 9 및 도 10에 도시한 실시예에 따른 공통 전극(131)은 앞에서 설명한 도 4, 도 5 및 도 6에 도시한 공통 전극(131)을 시계 방향으로 90도 회전시킨 구조와 동일하며, 그 상세한 설명은 동일하므로 생략한다.
다만, 본 실시예에서 배향막(도시하지 않음)의 배향 방향은 가지 전극(133)이 뻗는 방향에 가까운 세로 방향, 즉 제2 방향(Dir2)일 수 있다. 또한 앞에서 설명한 도 1 내지 도 6의 실시예에서 'CT1' 및 'CT2'는 각각 공통 전극(131)의 가상의 가로 중심선 및 가상의 세로 중심선을 나타내었으나, 본 실시예에서는 각각 공통 전극(131)의 가상의 세로 중심선 및 가상의 가로 중심선을 나타낸다. 또한 가지 전극(133)이 기울어진 각을 설명하기 위한 기준 방향은 제1 방향(Dir1)에 수직인 제2 방향(Dir2)이 된다. 본 실시예에서 제2 방향(Dir2)은 복수의 데이터선(171)이 뻗는 방향에 대체로 평행하다. 이 밖에도 도 1 내지 도 6에 도시한 실시예를 회전시키면서 바뀌는 부분과 관련된 용어는 적절히 바뀔 수 있다.
다음, 도 11 및 도 12와 함께 앞에서 설명한 도 1 내지 도 3을 참고하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대해 설명한다.
도 11 및 도 12는 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 11을 참고하면, 본 실시예는 앞에서 설명한 도 1 내지 도 3의 실시예와 대부분 동일하나 화소 전극(191)이 기판(110) 바로 위에 위치하고 그 위에 게이트 절연막(140)이 위치할 수 있다. 이 경우 화소 전극(191)은 게이트 절연막(140)에 형성된 접촉 구멍(도시하지 않음)을 통해 박막 트랜지스터로부터 데이터 전압을 전달받을 수 있다. 또한 도 12를 참고하면, 본 실시예는 앞에서 설명한 도 1 내지 도 3의 실시예와 대부분 동일하나 드레인 전극(175) 위에 제1 보호막(180a)이 위치하고 그 위에 화소 전극(191)이 위치한다. 화소 전극(191)은 제1 보호막(180a)에 형성된 접촉 구멍(도시하지 않음)을 통해 드레인 전극(175)으로부터 데이터 전압을 인가받을 수 있다. 공통 전극(131)은 화소 전극(191) 위에 위치하는 제2 보호막(180b) 위에 위치할 수 있다.
지금까지 설명한 실시예에서는 기판(110)을 기준으로 면형인 화소 전극(191) 위에 공통 전극(131)이 위치하고, 공통 전극(131)이 복수의 가지 전극(133, 136)을 가지는 것으로 설명하였으나, 이와 반대로 면형인 공통 전극 위에 복수의 가지 전극을 가진 화소 전극이 위치할 수도 있다. 이 경우 앞에서 설명한 여러 실시예에서 공통 전극의 특징은 그대로 화소 전극에 적용될 수 있다. 이 경우에도 공통 전압을 인가받은 공통 전극과 데이터 전압을 인가받은 화소 전극은 두 전기장 생성 전극으로서 액정층(3)에 전기장을 형성하여 액정 분자(31)의 기울어지는 방향을 제어한다.
그러면, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 하부 표시판을 본 발명의 한 실시예에 따라 제조하는 방법에 대하여 앞에서 설명한 도 1 내지 도 3과 함께 도 13을 참고하여 설명한다.
도 13은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 화소 전극 또는 공통 전극을 형성하는 데 사용되는 노광 마스크를 나타낸 도면이다.
먼저, 절연 기판(110) 위에 게이트 전극(124)을 포함하는 복수의 게이트선(121) 및 확장부(126)를 포함하는 복수의 공통 전압선(125)을 포함하는 복수의 게이트 도전체(121, 125)를 형성하고, 그 위에 게이트 절연막(140)을 적층한다. 다음, 게이트 절연막(140) 위에 복수의 반도체(154), 복수의 저항성 접촉 부재(163, 165), 그리고 소스 전극(173)을 포함하는 데이터선(171) 및 드레인 전극(175)을 형성한다. 다음, 데이터선(171) 및 드레인 전극(175) 위에 ITO, IZO 등의 투명 도전 물질을 적층하고 식각하여 면형의 복수의 화소 전극(191)을 형성한다. 다음, 화소 전극(191) 위에 유기 절연물 또는 무기 절연물을 적층하여 보호막(180)을 형성하고 접촉 구멍(181)을 형성한다.
다음, 보호막(180) 위에 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질을 적층하고 감광막을 도포한다. 이어서 노광 마스크를 통해 감광막을 노광하여 감광막 패턴을 형성한다.
이때 감광막이 빛이 조사되는 부분이 제거되는 양(positive)의 감광성을 가진 경우, 공통 전극(131)의 제1 외곽 줄기부(132a), 제2 외곽 줄기부(132b) 및 복수의 가지 전극(133)에 대응하는 곳의 노광 마스크는 불투명하고 나머지는 투명할 수 있다.
도 13을 참고하면, 노광 마스크의 불투명 부분인 제1 불투명부(Ma2)는 대체로 공통 전극(131)의 제1 및 제2 외곽 줄기부(132a, 132b)에 대응하고 제2 불투명부(Ma3)는 공통 전극(131)의 가지 전극(133)에 대응한다. 노광 마스크의 투명 부분은 제1 투명부(Oa1) 및 제2 투명부(Oa2)를 포함한다.
제1 투명부(Oa1)는 공통 전극(131)의 복수의 가지 전극 중 이웃하는 두 가지 전극(133) 사이의 공간의 형상에 대응하며, 제2 투명부(Oa2)는 제1 투명부(Oa1)의 모서리 중 예각을 이루는 꼭지점 부분에 연결되어 있다. 즉, 제2 투명부(Oa2)는 제1 불투명부(Ma2)와 제2 불투명부(Ma3)가 만나는 각 중 예각을 이루는 모서리에 연결되어 있다.
제2 투명부(Oa2)는 네 개의 가장자리 변을 가지고 서로 연결된 이웃하는 변은 대략 직각을 이루며, 제2 투명부(Oa2)의 전체적인 모양은 대체로 한 모퉁이가 없는 직사각형일 수 있다. 이때 제2 투명부(Oa2)의 전체적인 모양은 정사각형일 수 있다.
제2 투명부(Oa2)의 크기는 노광기의 해상도 한계를 벗어난다. 구체적으로, 제2 투명부(Oa2)의 가장자리 변 중 제1 투명부(Oa1)와 연결되어 있지 않은 변의 가로 방향 길이(L1) 또는 세로 방향 길이(L2)는 2㎛보다 크거나 같고 노광기의 분해능(예를 들어 4㎛)보다 작을 수 있다. 또한 제2 투명부(Oa2)의 가장자리 변 중 제1 투명부(Oa1)와 연결되어 있는 변의 가로 방향 길이(L3) 또는 세로 방향 길이(L4)는 1.5㎛보다 크거나 같고 3.0㎛보다 작을 수 있다.
감광막이 빛이 조사되지 않는 부분이 제거되는 음(negative)의 감광성을 가진 경우에는 도 13에 도시한 노광 마스크의 투명성은 반대가 된다.
다음, 감광막 패턴을 마스크로 하여 투명한 도전 물질층을 식각하여 복수의 공통 전극(131)을 형성한다.
본 발명의 실시예와 같이 공통 전극(131)을 형성하기 위한 노광 마스크에서 가지 전극(133)에 대응하는 부분 및 외곽 줄기부(132a, 132b)에 대응하는 부분이 이루는 각 중 예각을 이루는 모서리에 위치하며 노광기의 분해능보다 작은 크기의 패턴을 더 형성하면(투명하거나 불투명하거나) 공통 전극(131)의 가지 전극(133)과 외곽 줄기부(132a, 132b)가 이루는 예각이 뭉툭해지지 않고 좀더 뾰족한 형태가 되도록 제조할 수 있다. 따라서 공통 전극(131)의 가장자리 영역(ESA)에서 가지 전극(133) 사이의 공간의 형태의 끝 부분이 좀더 뾰족하게 원하는 형태에 가깝도록 형성할 수 있어 공통 전극(131)의 가장자리 부근에서 액정 분자들을 효과적으로 제어할 수 있고 텍스쳐를 줄여 액정 표시 장치의 표시 품질을 향상할 수 있다.
본 실시예에서 노광 마스크는 가지 전극(133)을 포함하는 공통 전극(131)을 형성하기 위한 것으로 설명하였으나, 이에 한정하지 않는다. 즉, 공통 전극이 면형이고 화소 전극이 복수의 가지 전극을 포함하는 실시예의 경우에도 화소 전극의 복수의 가지 전극을 형성하기 위해 앞에서 설명한 바와 같은 노광 마스크를 사용할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 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.
3: 액정층 31: 액정 분자
110, 210: 기판 100, 200: 표시판
121: 게이트선 124: 게이트 전극
125: 공통 전압선 140: 게이트 절연막
154: 반도체 163, 165: 저항성 접촉 부재
171: 데이터선 173: 소스 전극
175: 드레인 전극 180, 180a, 180b: 보호막
181: 접촉 구멍 191: 화소 전극
131: 공통 전극 220: 차광 부재
230: 색필터 250: 덮개막

Claims (21)

  1. 서로 마주하는 제1 기판 및 제2 기판,
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 개재되어 있는 액정층,
    상기 제1 기판 위에 위치하는 면형인 제1 전기장 생성 전극, 그리고
    상기 제1 기판 위에 위치하고 상기 제1 전기장 생성 전극과 중첩하는 복수의 가지 전극을 포함하는 제2 전기장 생성 전극
    을 포함하고,
    상기 가지 전극은 양쪽 끝 부분에 위치하는 한 쌍의 가장자리 영역과 그 사이에 위치하는 적어도 두 개의 주영역으로 나뉘고,
    상기 적어도 두 개의 주영역은 이웃하는 제1 주영역 및 제2 주영역을 포함하고, 상기 제1 주영역에서 상기 가지 전극이 제1 방향과 이루는 제1각은 상기 제2 주영역에서 상기 가지 전극이 상기 제1 방향과 이루는 제2각과 다르고,
    상기 한 쌍의 가장자리 영역에서 상기 가지 전극이 상기 제1 방향과 이루는 제3각은 상기 제1각 및 상기 제2각보다 크며,
    상기 한 쌍의 가장자리 영역 각각의 상기 제1 방향으로의 길이는 10㎛이하인,
    액정 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 제3각은 15도보다 크거나 같고 30도보다 작거나 같은 액정 표시 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 제1각은 0도보다 크고 10도보다 작으며, 상기 제2각은 10도보다 크고 15도보다 작은 액정 표시 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 제1 방향으로 뻗는 게이트선을 더 포함하는 액정 표시 장치.
  5. 제3항에서,
    상기 제1 방향으로 뻗는 데이터선을 더 포함하는 액정 표시 장치.
  6. 제1항에서,
    상기 제1각은 0도보다 크고 10도보다 작으며, 상기 제2각은 10도보다 크고 15도보다 작은 액정 표시 장치.
  7. 제1항에서,
    상기 제1 방향으로 뻗는 게이트선을 더 포함하는 액정 표시 장치.
  8. 제1항에서,
    상기 제1 방향으로 뻗는 데이터선을 더 포함하는 액정 표시 장치.
  9. 서로 마주하는 제1 기판 및 제2 기판,
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 개재되어 있는 액정층,
    상기 제1 기판 위에 위치하며 면형인 제1 전기장 생성 전극, 그리고
    상기 제1 기판 위에 위치하고 상기 제1 전기장 생성 전극과 중첩하는 복수의 가지 전극을 포함하는 제2 전기장 생성 전극
    을 포함하고,
    상기 가지 전극은 양쪽 끝 부분에 위치하는 한 쌍의 가장자리 영역과 그 사이에 위치하는 주영역으로 나뉘고,
    상기 주영역에서 상기 복수의 가지 전극이 제1 방향과 이루는 각은 상기 제1 방향에 평행한 기준선을 기준으로 점차적으로 증가하여 상기 가지 전극이 상기 제1 방향과 이루는 각 중 가장 큰 각은 제1각이고,
    상기 주영역에서 상기 복수의 가지 전극 중 상기 기준선 상에 위치한 가지 전극이 상기 제1 방향과 이루는 각은 0도이고,
    상기 한 쌍의 가장자리 영역에서 상기 가지 전극이 상기 제1 방향과 이루는 제2각은 상기 제1각보다 크며,
    상기 한 쌍의 가장자리 영역 각각의 제1 방향으로의 길이는 10㎛이하인
    액정 표시 장치.
  10. 제9항에서,
    상기 제2각은 15도보다 크거나 같고 30도보다 작거나 같은 액정 표시 장치.
  11. 제10항에서,
    상기 제1각은 0도보다 크고 15도보다 작은 액정 표시 장치.
  12. 제11항에서,
    상기 주영역에서 상기 복수의 가지 전극이 상기 제1 방향과 이루는 각은 상기 기준선을 기준으로 일정한 각도씩 점차적으로 증가하는 액정 표시 장치.
  13. 제12항에서,
    상기 주영역에서 상기 복수의 가지 전극의 폭은 일정한 액정 표시 장치.
  14. 제13항에서,
    상기 제1 방향으로 뻗는 게이트선을 더 포함하는 액정 표시 장치.
  15. 제13항에서,
    상기 제1 방향으로 뻗는 데이터선을 더 포함하는 액정 표시 장치.
  16. 제9항에서,
    상기 제1각은 0도보다 크고 15도보다 작은 액정 표시 장치.
  17. 제9항에서,
    상기 제1 방향으로 뻗는 게이트선을 더 포함하는 액정 표시 장치.
  18. 제9항에서,
    상기 제1 방향으로 뻗는 데이터선을 더 포함하는 액정 표시 장치.
  19. 액정층을 사이에 두고 서로 마주하는 제1 기판 및 제2 기판 중 상기 제1 기판 위에 위치하는 면형인 제1 전기장 생성 전극 및 상기 제1 전기장 생성 전극과 중첩하는 복수의 가지 전극을 포함하는 제2 전기장 생성 전극을 포함하는 액정 표시 장치를 제조하는데 있어서, 상기 제2 전기장 생성 전극을 형성하는 데 사용되는 노광 마스크로서,
    상기 제2 전기장 생성 전극의 상기 복수의 가지 전극 중 이웃하는 두 가지 전극 사이의 공간의 형상에 대응하는 제1 부분, 그리고
    상기 제 1부분의 모서리 중 예각을 이루는 꼭지점 부분에 연결되어 있으며 네 개의 변을 가지는 제2 부분
    을 포함하는 액정 표시 장치 제조용 노광 마스크.
  20. 제19항에서,
    상기 네 개의 변은 서로 연결되어 있으며 이웃하는 변이 이루는 각은 직각인 액정 표시 장치 제조용 노광 마스크.
  21. 제20항에서,
    상기 네 개의 변 중 상기 제1 부분과 연결되어 있지 않은 변의 길이는 2㎛보다 크거나 같고 노광기의 분해능보다 작으며,
    상기 네 개의 변 중 상기 제1 부분과 연결되어 있는 변의 길이는 1.5㎛보다 크거나 같고 3.0㎛보다 작은
    액정 표시 장치 제조용 노광 마스크.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160144526A (ko) * 2015-06-08 2016-12-19 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
US10303008B2 (en) 2016-04-28 2019-05-28 Samsung Display Co., Ltd. Display device and mask for manufacturing display device

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9632380B2 (en) * 2012-10-03 2017-04-25 Sharp Kubushiki Kaisha Liquid crystal display device
KR102017204B1 (ko) 2012-11-01 2019-09-03 삼성디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법
KR20150114638A (ko) * 2014-04-01 2015-10-13 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
TWI526754B (zh) * 2014-07-21 2016-03-21 友達光電股份有限公司 畫素結構
CN104536218A (zh) * 2015-01-13 2015-04-22 深圳市华星光电技术有限公司 阵列基板及液晶显示器
KR20160122930A (ko) * 2015-04-14 2016-10-25 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 패널 및 그 제조 방법
US10042245B2 (en) * 2016-07-13 2018-08-07 Wuhan China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Photomask having an exposure correction function

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100717186B1 (ko) 2004-11-12 2007-05-11 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 프린지필드구동 액정표시장치
KR100680510B1 (ko) 2004-12-31 2007-02-08 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치
KR20060095692A (ko) 2005-02-28 2006-09-01 엘지.필립스 엘시디 주식회사 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판과 그 제조방법
KR101074396B1 (ko) 2005-06-30 2011-10-17 엘지디스플레이 주식회사 횡전계방식 액정표시소자
US7623191B2 (en) 2006-09-19 2009-11-24 Hannstar Display Corp. Liquid crystal display devices
KR20080040304A (ko) 2006-11-03 2008-05-08 전북대학교산학협력단 프린지 필드 스위칭 액정 표시 소자
TWI335484B (en) 2006-12-15 2011-01-01 Chimei Innolux Corp Fringe field switching liquid crystal display device
JP2008209636A (ja) 2007-02-26 2008-09-11 Epson Imaging Devices Corp 液晶表示装置製造用露光マスク及び液晶表示装置の製造方法
JP2009115841A (ja) 2007-11-01 2009-05-28 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置
JP5138481B2 (ja) 2008-06-30 2013-02-06 三菱電機株式会社 液晶表示装置
KR101323391B1 (ko) 2008-12-12 2013-10-29 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
JP2010145870A (ja) 2008-12-19 2010-07-01 Sony Corp 液晶パネル及び電子機器

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160144526A (ko) * 2015-06-08 2016-12-19 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
US9846338B2 (en) 2015-06-08 2017-12-19 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display device
US10082710B2 (en) 2015-06-08 2018-09-25 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display device
US10303008B2 (en) 2016-04-28 2019-05-28 Samsung Display Co., Ltd. Display device and mask for manufacturing display device

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