KR20150003589A - 액정 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 표시 영역과 상기 표시 영역 주변에 위치하는 주변 영역을 포함하고, 서로 마주하는 제1 기판 및 제2 기판, 상기 제1 기판의 상기 표시 영역에 위치하는 복수의 화소, 상기 제1 기판의 상기 주변 영역에 위치하는 공통 전압 인가부, 상기 제1 기판의 상기 주변 영역에 위치하는 데이터 구동 회로부, 상기 제1 기판의 상기 주변 영역 중 상기 공통 전압 인가부와 상기 제1 기판의 상기 표시 영역 사이에 위치하고, 상기 데이터 구동 회로부와 상기 표시 영역의 데이터선 사이에 연결되어 있는 데이터 구동부 연결선, 그리고 상기 제1 기판의 상기 주변 영역과 상기 제2 기판의 상기 주변 영역 사이에 위치하며, 상기 공통 전압 인가부와 상기 데이터 구동부 연결선의 일부분을 덮도록 형성되어 있는 실런트를 포함한다.

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, 전기장 생성 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어져 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 투과되는 빛의 양을 조절하는 표시 장치이다.
액정 표시 장치의 응답 속도를 높이기 위하여 액정 분자가 선경사를 가지도록 초기 배향하는 여러 방법에 제안되었다. 초기 배향 방법 중, 자외선 등의 광에 의해 중합되는 전중합체를 이용해 액정 분자들이 선경사를 갖도록 하는 방법에서 전기장 생성 전극에 원하는 크기의 전압을 인가하고 노광하게 된다.
이러한 초기 배향 방법에서, 전기장 생성 전극에 전압을 인가할 때, 복수의 화소가 형성되어 있는 표시 영역 외부에 위치하는 공통 전압 인가부와 데이터 구동 회로부를 통해, 공통 전극에 공통 전압을 인가하고, 화소 전극에 일정한 크기의 데이터 전압을 인가 한 후, 공통 전극과 화소 전극은 플로팅시킨 후에, 액정층을 노광한다.
표시 영역에 형성되어 있는 복수의 화소 중, 데이터 구동부에 인접하여 배치되어 있는 표시 영역의 외곽부의 화소는 공통 전압 인가부와 외곽부의 화소 사이에 위치하는 도전체와 공통 전압 인가부 사이에 형성되는 불필요한 용량성 결합에 의하여, 노광 공정 중 액정층에 가해지는 전기장의 세기가 화소 영역의 다른 부분에 위치하는 복수의 화소의 전기장의 세기와 다르게 변화할 수 있다.
이처럼, 초기 배향 과정에서, 일부 화소의 액정층에 가해지는 전기장의 세기가 변화하게 되면, 일부 화소의 액정 분자들의 선경사 각도가 다르게 되고, 이러한 선경사 각도의 불균일은 표시 영역 외곽 화소에서 빛샘 등의 표시 품질 저하를 가져온다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 초기 배향 과정에서 복수의 화소의 액정층에 가해지는 전기장의 세기의 변화를 방지하여, 일부 화소의 액정 분자의 선경사 각도의 변화를 방지함으로써, 표시 영역 외곽 화소에서 발생할 수 있는 빛샘 등의 표시 품질 저하를 방지하는 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 표시 영역과 상기 표시 영역 주변에 위치하는 주변 영역을 포함하고, 서로 마주하는 제1 기판 및 제2 기판, 상기 제1 기판의 상기 표시 영역에 위치하는 복수의 화소, 상기 제1 기판의 상기 주변 영역에 위치하는 공통 전압 인가부, 상기 제1 기판의 상기 주변 영역에 위치하는 데이터 구동 회로부, 상기 제1 기판의 상기 주변 영역 중 상기 공통 전압 인가부와 상기 제1 기판의 상기 표시 영역 사이에 위치하고, 상기 데이터 구동 회로부와 상기 표시 영역의 데이터선 사이에 연결되어 있는 데이터 구동부 연결선, 그리고 상기 제1 기판의 상기 주변 영역과 상기 제2 기판의 상기 주변 영역 사이에 위치하며, 상기 공통 전압 인가부와 상기 데이터 구동부 연결선의 일부분을 덮도록 형성되어 있는 실런트를 포함한다.
상기 액정 표시 장치는 상기 제1 기판의 상기 주변 영역에 위치하며, 상기 데이터 구동부 연결선의 일부분 위에 위치하는 제1 스페이서를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 기판의 상기 주변 영역에 위치하며, 상기 제1 스페이서와 중첩하지 않는 제2 스페이서를 더 포함할 수 있다.
상기 실런트는 상기 제1 스페이서와 상기 제2 스페이서 중 적어도 하나와 중첩할 수 있다.
상기 복수의 화소는 복수의 화소 전극을 포함하고, 상기 액정 표시 장치는 상기 제2 기판의 상기 표시 영역에 위치하는 공통 전극을 더 포함하고, 상기 공통 전극은 상기 공통 전극 인가부와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 액정 표시 장치는 상기 제1 기판의 상기 표시 영역에 위치하는 하부 배향막, 상기 제2 기판의 상기 표시 영역에 위치하는 상부 배향막, 그리고 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 위치하는 액정층을 더 포함하고, 상기 하부 배향막, 상기 상부 배향막, 그리고 상기 액정층 중 적어도 하나는 광중합 물질을 포함할 수 있다.
상기 액정 표시 장치는 상기 제1 기판의 상기 주변 영역에 위치하고, 상기 공통 전압 인가부와 상기 표시 영역 사이에 위치하며, 상기 구동 회로부 연결선과 중첩하지 않는 보조 도전체를 더 포함하고, 상기 실런트는 상기 보조 도전체의 일부분을 덮을 수 있다.
본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 표시 영역과 상기 표시 영역 주변에 위치하는 주변 영역을 포함하고, 서로 마주하는 제1 기판 및 제2 기판, 상기 제1 기판의 상기 표시 영역에 위치하는 복수의 화소, 상기 제1 기판의 상기 주변 영역에 위치하는 공통 전압 인가부, 상기 제1 기판의 상기 주변 영역에 위치하는 데이터 구동 회로부, 상기 제1 기판의 상기 주변 영역 중 상기 공통 전압 인가부와 상기 제1 기판의 상기 표시 영역 사이에 위치하고, 상기 데이터 구동 회로부와 상기 표시 영역의 데이터선 사이에 연결되어 있는 데이터 구동부 연결선, 상기 제1 기판의 상기 주변 영역과 상기 제2 기판의 상기 주변 영역 사이에 위치하며, 상기 공통 전압 인가부를 덮도록 형성되어 있는 실런트, 그리고 상기 제1 기판의 상기 주변 영역에 위치하며, 상기 공통 전압 인가부의 일부분과 상기 데이터 구동부 연결선의 일부분을 덮는 유기막을 포함한다.
상기 유기막은 제1 스페이서일 수 있다.
상기 액정 표시 장치는 상기 제2 기판의 상기 주변 영역에 위치하며, 상기 유기막과 중첩하지 않는 제2 스페이서를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 초기 배향 과정에서 복수의 화소의 액정층에 가해지는 전기장의 세기의 변화를 방지하여, 일부 화소의 액정 분자의 선경사 각도의 변화를 방지함으로써, 표시 영역 외곽 화소에서 발생할 수 있는 빛샘 등의 표시 품질 저하를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 간략 배치도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 일부를 도시한 간략 단면도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 배치도이다.
도 5는 도 4의 V-V 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 6은 도 4의 화소의 기본 구조를 도시하는 도면이다.
도 7은 자외선 등의 광에 의해 중합되는 전중합체를 이용해 액정 분자들이 선경사를 갖도록 하는 과정을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 간략 배치도이다.
도 9는 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 일부를 도시한 간략 단면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 일부를 도시한 간략 단면도이다.
도 11은 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 일부를 도시한 간략 단면도이다.
도 12는 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 간략 단면도이다.
도 13은 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 간략 배치도이다.
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.
이제, 첨부한 도면을 참고로 하여, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 상세하게 설명한다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참고하여, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 간략 배치도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 일부를 도시한 간략 단면도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 표시 영역(DA)과 표시 영역(DA)의 주변에 위치하는 주변 영역(PA)을 포함한다.
표시 영역(DA)에는 복수의 화소(PX)가 형성되어 있어 원하는 영상을 표시하는 영역이다. 도시하지는 않았지만, 표시 영역(DA)에는 복수의 게이트선 및 복수의 데이터선, 게이트선 및 데이터선에 연결되어 있는 복수의 스위칭 소자, 그리고 복수의 스위칭 소자에 연결되어 있는 복수의 화소 전극이 형성되어 있다. 이러한 화소(PX)의 구체적인 구조는 뒤에서 보다 상세히 설명한다.
주변 영역(PA)은 복수의 화소(PX)에 데이터 전압을 인가하는 제1 데이터 구동 회로부(DP1) 및 제2 데이터 구동 회로부(DP2), 그리고 제1 및 제2 데이터 구동 회로부(DP1, DP2)와 표시 영역(DA)의 데이터선을 서로 연결하는 복수의 데이터 구동부 연결선(D)을 포함한다. 또한, 주변 영역(PA)에는 뒤에서 설명할 공통 전극에 공통 전압을 인가하기 위한 공통 전압 인가부(31)가 형성되어 있다. 공통 전압 인가부(31)는 주변 영역(PA)의 적어도 일부를 둘러싸는 형태로 형성되어 있고, 공통 전압 인가부(31)는 표시 영역(DA)까지 확장되어 있는 확장부(31a)를 가진다. 확장부(31a)는 표시 영역(DA)에 위치하는 유지 전극선 등 공통 전압이 인가되는 부분에 공통 전압을 인가하는 부분이다.
도시한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 두 개의 데이터 구동 회로부를 포함하는 것으로 설명하였으나, 이는 하나의 예에 불과하며, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치들의 많은 특징들은 하나 이상의 데이터 구동 회로부를 포함하는 모든 액정 표시 장치에 적용 가능하다.
공통 전압 인가부(31)는 실런트(S)에 의하여 덮여 있다. 보다 구체적으로, 공통 전압 인가부(31)의 확장부(31a)의 일부분을 제외하고, 대부분의 공통 전압 인가부(31)는 실런트(S)에 의하여 덮여 있다.
실런트(S)는 데이터 구동 회로부(DP1, DP2)와 각 데이터 구동부 연결선(D)의 일부분을 덮는다.
도 2를 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주하는 제1 기판(110)과 제2 기판(210) 그리고 두 기판(110, 210) 사이에 위치하는 액정층(도시하지 않음)을 포함한다.
표시 영역(DA)의 제1 기판(110) 위에는 복수의 화소(PX)가 형성되어 있다. 도시하지는 않았지만, 각 화소(PX)는 게이트선 및 데이터선, 게이트선 및 데이터선에 연결되어 있는 스위칭 소자, 그리고 스위칭 소자에 연결되어 있는 화소 전극을 포함한다.
표시 영역(DA)의 제2 기판(210) 위에는 공통 전극(270)이 형성되어 있다.
주변 영역(PA)의 제1 기판(110) 위에는 공통 전압 인가부(31)와 데이터 구동부 연결선(D)이 형성되어 있다.
주변 영역(PA)의 제2 기판(210) 위에는 제1 차광 부재(221)가 형성되어 있고, 제1 차광 부재(221) 위에는 도전체층(250)이 형성되어 있다.
주변 영역(PA)의 제1 기판(110)과 제2 기판(210)은 실런트(S)에 의하여 서로 결합되어 있다.
실런트(S)는 공통 전압 인가부(31)와 데이터 구동부 연결선(D)의 일부분을 덮도록 형성되어 있다. 공통 전압 인가부(31)의 확장부(31a)의 일부분을 제외하고, 대부분의 공통 전압 인가부(31)는 실런트(S)에 의하여 충분히 덮여 있다. 또한, 데이터 구동부 연결선(D) 일부분은 실런트(S)에 의해 덮여 있다.
주변 영역(PA)의 제1 기판(110) 위에는 제1 스페이서(CS1)가 형성되어 있고, 주변 영역(PA)의 제2 기판(210) 위에는 제2 스페이서(CS2)가 형성되어 있다. 제1 스페이서(CS1)는 데이터 구동부 연결선(D)의 일부분 위에 위치한다. 제1 스페이서(CS1)와 제2 스페이서(CS2)는 서로 이격되어, 서로 중첩하지 않는다.
제1 스페이서(CS1)와 제2 스페이서(CS2)는 일정한 색을 표시하는 유기막으로 이루어질 수 있다.
제2 스페이서(CS2)와 제1 스페이서(CS1)는 표시 영역(DA)에 도포되는 배향막 등의 물질층이 주변 영역(PA)으로 흐르는 것을 방지하는 댐(dam)의 역할을 할 수 있다.
본 실시예에 따른 액정 표시 장치에 따르면, 주변 영역에 위치하는 공통 전압 인가부(31)의 대부분을 실런트(S)로 덮고 있다. 또한, 데이터 구동부 연결선(D)의 일부분을 실런트(S)로 덮고 있다. 공통 전압 인가부(31)를 실런트(S)로 충분히 덮고, 데이터 구동부 연결선(D)의 일부분을 실런트(S)와 제1 스페이서(CS1)로 덮음으로써, 초기 배향 시, 복수의 화소(PX) 중 데이터 구동 회로부(DP1, DP2)에 인접한 외곽 화소(PX)와 공통 전압 인가부(31) 사이의 전기적 영향을 줄일 수 있다. 따라서, 복수의 화소(PX) 중 데이터 구동 회로부(DP1, DP2)에 인접한 외곽 화소(PX)의 위치에 따라 발생할 수 있는 전기장 세기 차이를 방지할 수 있다.
또한, 실런트(S)와 표시 영역(DA) 사이의 제1 간격(G)은 약 460㎛ 이상일 수 있다. 실런트(S)와 표시 영역(DA)의 사이의 제1 간격(G)이 좁아질 경우, 실런트(S)에 포함되어 있는 불순물(impurity)이 액정층에 유입될 수 있고, 이 경우 실런트(S)의 불순물이 액정층에 가해지는 전기장에 영향을 주어, 외곽 화소(PX)의 액정층의 전기장 세기와 표시 영역(DA)의 중심 부의 화소(PX)의 액정층의 전기장 세기가 서로 달라질 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 실런트(S)와 표시 영역(DA) 사이의 제1 간격(G)을 약 460㎛ 이상으로 형성함으로써, 실런트(S)에 포함되어 있는 불순물(impurity)이 액정층에 유입되는 것을 방지하여, 실런트(S)의 불순물이 액정층에 가해지는 전기장에 미치는 영향을 방지할 수 있다.
그러면, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소(PX)의 구조의 한 예에 대하여 도 3 내지 6을 참고하여 상세하게 설명한다. 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이고, 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이고, 도 5는 도 4의 액정 표시 장치를 V-V 선을 잘라 도시한 단면도이며, 도 6은 도 5의 액정 표시 장치의 화소 전극의 기본 전극을 도시하는 배치도이다.
도 3을 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 게이트선(121), 유지 전극선(125), 감압 게이트선(123), 그리고 데이터선(171)을 포함하는 신호선과 이에 연결된 화소(PX)를 포함한다.
화소(PX)는 제1, 제2 및 제3 스위칭 소자(Qh, Ql, Qc), 제1 및 제2 액정 축전기(Clch, Clcl), 제1 및 제2 유지 축전기(Csth, Cstl), 그리고 감압 축전기(Cstd)를 포함한다. 여기서 제1 스위칭 소자(Qh)와 제1 박막 트랜지스터(Qh), 제2 스위칭 소자(Ql)와 제2 박막 트랜지스터(Ql), 그리고 제3 스위칭 소자(Qc)와 제3 박막 트랜지스터(Qc)는 각각 동일한 부호로 표시한다.
제1 및 제2 스위칭 소자(Qh, Ql)는 각각 게이트선(121) 및 데이터선(171)에 연결되어 있으며, 제3 스위칭 소자(Qc)는 감압(step-down) 게이트선(123)에 연결되어 있다.
제1 및 제2 스위칭 소자(Qh, Ql)는 하부 표시판(100)에 구비되어 있는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 그 제어 단자는 게이트선(121)과 연결되어 있고, 입력 단자는 데이터선(171)과 연결되어 있으며, 출력 단자는 제1 및 제2 액정 축전기(Clch, Clcl)와 제1 및 제2 유지 축전기(Csth, Cstl)와 각각 연결되어 있다.
제3 스위칭 소자(Qc) 역시 하부 표시판(100)에 구비되어 있는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 제어 단자는 감압 게이트선(123)과 연결되어 있고, 입력 단자는 제2 액정 축전기(Clcl)와 연결되어 있으며, 출력 단자는 감압(step-down) 축전기(Cstd)와 연결되어 있다.
제1 및 제2 액정 축전기(Clch, Clcl)는 각각 제1 및 제2 스위칭 소자(Qh, Ql)와 연결된 제1 및 제2 부화소 전극(191h, 191l)과 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)이 중첩하여 이루어진다. 제1 및 제2 유지 축전기(Csth. Cstl)는 유지 전극(129)을 비롯한 유지 전극선(125)과 제1 및 제2 부화소 전극(191h, 191l)이 중첩하여 이루어진다.
감압 축전기(Cstd)는 제3 스위칭 소자(Qc)의 출력 단자와 유지 전극선(125)에 연결되어 있으며, 하부 표시판(100)에 구비된 유지 전극선(125)과 제3 스위칭 소자(Qc)의 출력 단자가 절연체를 사이에 두고 중첩되어 이루어진다.
이제, 도 4 내지 도 6을 참고하여, 도 3에 도시한 액정 표시 장치의 화소 구조에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
앞서 설명하였듯이, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주하는 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200), 이들 두 표시판(100, 200) 사이에 들어 있는 액정층(3) 및 표시판(100, 200) 바깥 면에 부착되어 있는 한 쌍의 편광자(도시하지 않음)를 포함한다.
먼저 하부 표시판(100)에 대하여 설명한다.
제1 기판(110) 위에 복수의 게이트선(gate line)(121), 복수의 감압 게이트선(123) 및 복수의 유지 전극선(125)을 포함하는 복수의 게이트 도전체가 형성되어 있다.
게이트선(121) 및 감압 게이트선(123)은 주로 가로 방향으로 뻗어 있으며 게이트 신호를 전달한다. 게이트선(121)은 위아래로 돌출한 제1 게이트 전극(124h) 및 제2 게이트 전극(124l)을 포함하고, 감압 게이트선(123)은 위로 돌출한 제3 게이트 전극(124c)을 포함한다. 제1 게이트 전극(124h) 및 제2 게이트 전극(124l)은 서로 연결되어 하나의 돌출부를 이룬다.
유지 전극선(125)도 주로 가로 방향으로 뻗어 있으며 공통 전압(Vcom) 등의 정해진 전압을 전달한다. 유지 전극선(125)은 위 아래로 돌출한 유지 전극(129), 게이트선(121)과 대략 수직하게 아래로 뻗은 한 쌍의 세로부(128) 및 한 쌍의 세로부(128)의 끝을 서로 연결하는 가로부(127)를 포함한다. 가로부(127)는 아래로 확장된 용량 전극(126)을 포함한다.
게이트 도전체(121, 123, 125) 위에는 게이트 절연막(gate insulating layer)(140)이 형성되어 있다.
게이트 절연막(140) 위에는 비정질 또는 결정질 규소 등으로 만들어질 수 있는 복수의 반도체(151)가 형성되어 있다. 반도체(151)는 주로 세로 방향으로 뻗어 있으며 제1 및 제2 게이트 전극(124h, 124l)을 향하여 뻗어 나와 있으며 서로 연결되어 있는 제1 및 제2 반도체(154h, 154l), 그리고 제2 반도체(154l)와 연결된 제3 반도체(154c)를 포함한다. 제3 반도체(154c)는 연장되어 제4 반도체(157)를 이룬다.
반도체(151) 위에는 복수의 선형 저항성 접촉 부재(ohmic contact)(도시하지 않음)가 형성되어 있으며, 제1 반도체(154h) 위에는 제1 저항성 접촉 부재(도시하지 않음)가 형성되어 있고, 제2 반도체(154l) 및 제3 반도체(154c)위에도 각각 제2 저항성 접촉 부재(164l) 및 제3 저항성 접촉 부재(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 제3 저항성 접촉 부재는 연장되어 제4 저항성 접촉 부재(167)를 이룬다.
저항성 접촉 부재(164l, 167) 위에는 복수의 데이터선(data line)(171), 복수의 제1 드레인 전극(175h), 복수의 제2 드레인 전극(175l), 그리고 복수의 제3 드레인 전극(175c)을 포함하는 데이터 도전체가 형성되어 있다.
데이터선(171)은 데이터 신호를 전달하며 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121) 및 감압 게이트선(123)과 교차한다. 각 데이터선(171)은 제1 게이트 전극(124h) 및 제2 게이트 전극(124l)을 향하여 뻗어 함께 ''W' ' 형태를 이루는 제1 소스 전극(173h) 및 제2 소스 전극(173l)을 포함한다.
제1 드레인 전극(175h), 제2 드레인 전극(175l) 및 제3 드레인 전극(175c)은 넓은 한 쪽 끝 부분과 막대형인 다른 쪽 끝 부분을 포함한다. 제1 드레인 전극(175h) 및 제2 드레인 전극(175l)의 막대형 끝 부분은 제1 소스 전극(173h) 및 제2 소스 전극(173l)으로 일부 둘러싸여 있다. 제2 드레인 전극(175l)의 넓은 한 쪽 끝 부분은 다시 연장되어 ''U''자 형태로 굽은 제3 소스 전극(173c)을 이룬다. 제3 드레인 전극(175c)의 넓은 끝 부분(177c)은 용량 전극(126)과 중첩하여 감압 축전기(Cstd)를 이루며, 막대형 끝 부분은 제3 소스 전극(173c)으로 일부 둘러싸여 있다.
제1/제2/제3 게이트 전극(124h/124l/124c), 제1/제2/제3 소스 전극(173h/173l/173c) 및 제1/제2/제3 드레인 전극(175h/175l/175c)은 제1/제2/제3 섬형 반도체(154h/154l/154c)와 함께 하나의 제1/제2/제3 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)(Qh/Ql/Qc)를 이루며, 박막 트랜지스터의 채널(channel)은 각 소스 전극(173h/173l/173c)과 각 드레인 전극(175h/175l/175c) 사이의 각 반도체(154h/154l/154c)에 형성된다.
반도체(151)는 소스 전극(173h, 173l, 173c)과 드레인 전극(175h, 175l, 175c) 사이의 채널 영역을 제외하고는 데이터 도전체(171, 175h, 175l, 175c) 및 그 하부의 저항성 접촉 부재(164l, 167)와 실질적으로 동일한 평면 모양을 가진다. 즉, 반도체(151)에는 소스 전극(173h, 173l, 173c)과 드레인 전극(175h, 175l, 175c) 사이를 비롯하여 데이터 도전체(171, 175h, 175l, 175c)에 의해 가리지 않고 노출된 부분이 있다.
데이터 도전체(171, 175h, 175l, 175c) 및 반도체(151) 중 노출된 반도체(154h, 154l, 154c) 부분 위에는 질화규소 또는 산화규소 따위의 무기 절연물로 만들어질 수 있는 하부 보호막(180p)이 형성되어 있다.
하부 보호막(180p) 위에는 색필터(230)가 위치한다. 색필터(230)는 제1 박막 트랜지스터(Qh), 제2 박막 트랜지스터(Ql) 및 제3 박막 트랜지스터(Qc) 등이 위치하는 곳을 제외한 대부분의 영역에 위치한다. 그러나, 이웃하는 데이터선(171) 사이를 따라서 세로 방향으로 길게 뻗을 수도 있다. 각 색필터(230)는 적색, 녹색 및 청색의 삼원색 등 기본색(primary color) 중 하나를 표시할 수 있다.
색필터(230)가 위치하지 않는 영역 및 색필터(230)의 일부 위에는 제2 차광 부재(light blocking member)(220)가 위치한다. 제2 차광 부재(220)는 블랙 매트릭스(black matrix)라고도 하며 빛샘을 막아준다. 차광 부재(220)는 게이트선(121) 및 감압 게이트선(123)을 따라 뻗어 위아래로 확장되어 있으며, 제1 박막 트랜지스터(Qh), 제2 박막 트랜지스터(Ql) 및 제3 박막 트랜지스터(Qc) 등이 위치하는 영역을 덮는 제1 부분(220a)과 데이터선(171)을 따라 뻗어 있는 제2 부분(220b)을 포함한다. 제2 차광 부재(220) 위에는 스페이서(325)가 형성되어 있다. 도시하지는 않았지만, 스페이서(325)는 서로 높이가 다른 복수의 간격재를 포함할 수 있다. 또한, 스페이서(325)는 검정색 안료 등을 포함하는 착색 감광성 물질로 이루어질 수 있고, 착색 감광성 물질은 양의 감광성을 가질 수 있고, 단면적에 따라 높이가 최고를 가지다가 다시 감소하는 특징을 가진다. 또한, 스페이서(325)는 차광 부재(220)와 동일한 층으로 이루어질 수 있다.
색필터(230) 및 제2 차광 부재(220) 위에는 상부 보호막(180q)이 형성되어 있다. 상부 보호막(180q)은 색필터(230) 및 차광 부재(220)가 들뜨는 것을 방지하고 색필터(230)로부터 유입되는 용제(solvent)와 같은 유기물에 의한 액정층(3)의 오염을 억제하여 화면 구동 시 초래할 수 있는 잔상과 같은 불량을 방지한다.
하부 보호막(180p), 차광 부재(220) 및 상부 보호막(180q)에는 제1 드레인 전극(175h)의 넓은 끝 부분과 제2 드레인 전극(175l)의 넓은 끝 부분을 각각 드러내는 복수의 제1 접촉 구멍(185h) 및 복수의 제2 접촉 구멍(185l)이 형성되어 있다.
상부 보호막(180q) 위에는 복수의 화소 전극(191)이 형성되어 있다.
각 화소 전극(191)은 두 게이트선(121, 123)을 사이에 두고 서로 분리되어, 게이트선(121, 123)을 중심으로 화소 영역의 위와 아래에 배치되어 열 방향으로 이웃하는 제1 부화소 전극(191h)과 제2 부화소 전극(191h, 191l)을 포함하며, 제1 부화소 전극(191h) 및 제2 부화소 전극(191l)은 각각 도 6에 도시한 기본 전극(199) 또는 그 변형을 하나 이상 포함하고 있다.
그러면, 도 6을 참고하여, 기본 전극(199)에 대해 상세히 설명한다.
도 6에 도시한 바와 같이, 기본 전극(199)의 전체적인 모양은 사각형이며 가로 줄기부(193) 및 이와 직교하는 세로 줄기부(192)로 이루어진 십자형 줄기부를 포함한다. 또한 기본 전극(199)은 가로 줄기부(193)와 세로 줄기부(192)에 의해 제1 부영역(Da), 제2 부영역(Db), 제3 부영역(Dc), 그리고 제4 부영역(Dd)으로 나뉘어지며 각 부영역(Da-Dd)은 복수의 제1 내지 제4 미세 가지부(194a, 194b, 194c, 194d)를 포함한다.
제1 미세 가지부(194a)는 가로 줄기부(193) 또는 세로 줄기부(192)에서부터 왼쪽 위 방향으로 비스듬하게 뻗어 있으며, 제2 미세 가지부(194b)는 가로 줄기부(193) 또는 세로 줄기부(192)에서부터 오른쪽 위 방향으로 비스듬하게 뻗어 있다. 또한 제3 미세 가지부(194c)는 가로 줄기부(193) 또는 세로 줄기부(192)에서부터 왼쪽 아래 방향으로 뻗어 있으며, 제4 미세 가지부(194d)는 가로 줄기부(193) 또는 세로 줄기부(192)에서부터 오른쪽 아래 방향으로 비스듬하게 뻗어 있다.
제1 내지 제4 미세 가지부(194a, 194b, 194c, 194d)는 게이트선(121) 또는 가로 줄기부(193)와 대략 45도 또는 135도의 각을 이룬다. 또한 이웃하는 두 부영역(Da, Db, Dc, Dd)의 미세 가지부(194a, 194b, 194c, 194d)는 서로 직교할 수 있다.
미세 가지부(194a, 194b, 194c, 194d)의 폭은 2.5㎛ 내지 5.0㎛일 수 있고, 한 부영역((Da, Db, Dc, Dd) 내에서 이웃하는 미세 가지부(194a, 194b, 194c, 194d) 사이의 간격은 2.5㎛ 내지 5.0㎛일 수 있다.
본 발명의 다른 한 실시예에 따르면, 미세 가지부(194a, 194b, 194c, 194d)의 폭은 가로 줄기부(193) 또는 세로줄기부(192)에 가까울수록 넓어질 수 있으며, 하나의 미세 가지부(194a, 194b, 194c, 194d)에서 폭이 가장 넓은 부분과 가장 좁은 부분의 차이는 0.2㎛ 내지 1.5㎛일 수 있다.
제1 부화소 전극(191h) 및 제2 부화소 전극(191l)은 외곽을 둘러싸는 외곽 줄기부를 포함하는데, 외곽 줄기부의 세로부는 데이터선(171)을 따라 뻗어 데이터선(171)과 제1 부화소 전극(191h) 및 제2 부화소 전극(191l) 사이의 용량성 결합, 즉 커플링(capacitive coupling)을 방지할 수 있다.
제1 부화소 전극(191h) 및 제2 부화소 전극(191l)은 제1 접촉 구멍(185h) 및 제2 접촉 구멍(185l)을 통하여 각기 제1 드레인 전극(175h) 및 제2 드레인 전극(175l)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다. 데이터 전압이 인가된 제1 부화소 전극(191h) 및 제2 부화소 전극(191l)은 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)과 함께 전기장을 생성함으로써 제1 부화소 전극(191h) 및 제2 부화소 전극(191l)과 공통 전극(270) 사이의 액정층(3)의 액정 분자의 방향을 결정한다. 이와 같이 결정된 액정 분자의 방향에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 휘도가 달라진다.
제1 내지 제4 미세 가지부(194a, 194b, 194c, 194d)의 변은 전기장을 왜곡하여 액정 분자들(31)의 경사 방향을 결정하는 수평 성분을 만들어낸다. 전기장의 수평 성분은 제1 내지 제4 미세 가지부(194a, 194b, 194c, 194d)의 변에 거의 수평하다. 따라서 도 5에 도시한 바와 같이 액정 분자(31)들은 미세 가지부(194a, 194b, 194c, 194d)의 길이 방향에 평행한 방향으로 기울어진다. 한 화소 전극(191)은 미세 가지부(194a, 194b, 194c, 194d)의 길이 방향이 서로 다른 네 개의 부영역(Da-Dd)을 포함하므로 액정 분자(31)가 기울어지는 방향은 대략 네 방향이 되며 액정 분자(31)의 배향 방향이 다른 네 개의 도메인이 액정층(3)에 형성된다. 이와 같이 액정 분자가 기울어지는 방향을 다양하게 하면 액정 표시 장치의 기준 시야각이 커진다.
제1 부화소 전극(191h)과 공통 전극(270)은 그 사이의 액정층(3)과 함께 제1 액정 축전기(Clch)를 이루고, 제2 부화소 전극(191l)과 공통 전극(270)은 그 사이의 액정층(3)과 함께 제2 액정 축전기(Clcl)를 이루어 제1 및 제2 박막 트랜지스터(Qh, Ql)가 턴 오프된 후에도 인가된 전압을 유지한다.
제1 및 제2 부화소 전극(191h, 191l)은 유지 전극(129)을 비롯한 유지 전극선(125)과 중첩하여 제1 및 제2 유지 축전기(Csth, Cstl)를 이루며, 제1 및 제2 유지 축전기(Csth, Cstl)는 각각 제1 및 제2 액정 축전기(Clch, Clcl)의 전압 유지 능력을 강화한다.
용량 전극(126)과 제3 드레인 전극(175c)의 확장부(177c)는 게이트 절연막(140)과 반도체층(157, 167)을 사이에 두고 서로 중첩하여 감압 축전기(Cstd)를 이룬다. 본 발명의 다른 실시예에서, 감압 축전기(Cstd)를 이루는 제 용량 전극(126)과 제3 드레인 전극(175c)의 확장부(177c)는 사이에 배치되어 있는 반도체층(157, 167)은 제거될 수 있다.
화소 전극(191), 노출된 상부 보호막(180q) 위에는 하부 배향막(도시하지 않음)이 형성되어 있다.
이제 상부 표시판(200)에 대하여 설명한다.
제2 제2 절연 기판(210) 위에 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 공통 전극(270) 위에는 상부 배향막(도시하지 않음)이 형성되어 있다.
두 표시판(100, 200)의 바깥쪽 면에는 편광자(polarizer)(도시하지 않음)가 구비되어 있는데, 두 편광자의 투과축은 직교하며 이중 한 투과축은 게이트선(121)에 대하여 나란한 것이 바람직하다.
액정층(3)은 음의 유전율 이방성을 가지며, 액정층(3)의 액정 분자는 전기장이 없는 상태에서 그 장축이 두 표시판(100, 200)의 표면에 대하여 수직을 이루도록 배향되어 있다. 따라서 전기장이 없는 상태에서 입사광은 직교 편광자를 통과하지 못하고 차단된다.
하부 배향막, 상부 배향막, 그리고 액정층(3) 중 적어도 하나는 광중합 물질을 포함한다.
앞서 설명하였듯이, 데이터 전압이 인가된 제1 부화소 전극(191h) 및 제2 부화소 전극(191l)은 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)과 함께 전기장을 생성함으로써, 전기장이 없는 상태에서 제1 기판(110) 및 제2 기판(210) 표면에 대하여 수직을 이루도록 배향되어 있던 액정층(3)의 액정 분자가 제1 기판(110) 및 제2 기판(210)의 표면에 대하여 수평한 방향을 향해 눕게 되고, 액정 분자의 눕는 정도에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 휘도가 달라진다.
제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)에 인가되는 전압의 크기는 감압 축전기에 의해 달라지고, 면적이 상대적으로 작은 제1 부화소 전극(191a)의 전압이 면적이 상대적으로 큰 제2 부화소 전극(191b)의 전압보다 높을 수 있다.
이와 같이 제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)의 전압이 다르면 두 화소 전극(191h, 191l)에서 형성되는 액정 축전기(Clch, Clcl)에 작용하는 전압이 다르므로 각 부화소(PXa, PXb)의 액정 분자들이 기울어진 각도가 달라지므로 이들에 인가되는 전압을 적절하게 맞추면 측면에서 바라보는 영상이 정면에서 바라보는 영상에 최대한 가깝게 할 수 있으므로 측면 시인성을 향상할 수 있다.
본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 화소(PX)는 감압 축전기(Cstd)를 포함하고, 두 개의 부화소 전극(191h, 191l)을 포함하는 것으로 설명하였으나, 본 실시예에 따른 화소 구조는 본 발명을 설명하기 위한 실시예로서, 본 발명의 많은 특징은 도 6에 도시되어 있는 기본 전극과 유사한 형태의 화소 전극을 포함하는 모든 액정 표시 장치에 적용 가능하다.
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 두 표시판(100, 200) 사이에 들어있는 액정층을 포함하고, 액정층은 선경사를 가지도록 초기 배향되어 있다.
그러면, 액정층의 액정 분자가 선경사를 가지도록 초기 배향하는 방법에 대하여 도 7과 함께 도 1 및 도 2를 참고하여 설명한다. 도 7은 자외선 등의 광에 의해 중합되는 전중합체를 이용해 액정 분자들이 선경사를 갖도록 하는 과정을 도시한 도면이다.
우선 자외선 등의 광에 의한 중합 반응(polymerization)에 의해 경화되는 단량체(monomer) 등의 전중합체(prepolymer)(330)를 두 표시판(100, 200) 사이에 주입한다. 구체적으로, 액정 물질에 전중합체(prepolymer)(330)를 포함하여 주입하거나, 하부 배향막과 상부 배향막을 도포할 때, 전중합체(prepolymer)(330)를 포함하여 도포할 수도 있다. 전중합체(330)는 자외선 등의 광에 의해 중합 반응을 하는 반응성 메소젠(reactive mesogen)일 수 있다.
다음으로, 하부 표시판(100)에 형성되어 있는 게이트선과 데이터선에 전압을 인가하여, 제1 및 제2 부화소 전극에 데이터 전압을 인가하고 상부 표시판(200)의 공통 전극에 공통 전압을 인가하여 두 표시판(100, 200) 사이의 액정층(3)에 전기장을 생성한다.
이 때, 데이터 전압은 주변 영역(PA)의 제1 및 제2 데이터 구동 회로부(DP1, DP2)에서 복수의 데이터 구동부 연결선(D)을 통해 표시 영역(DA)의 각 화소(PX)에 연결되어 있는 데이터선에 인가된다.
또한, 주변 영역(PA)의 제1 기판(110) 위에 형성되어 있는 공통 전압 인가부(31)에 인가된 공통 전압은 실런트(S)에 포함되어 있는 도전체를 통해, 주변 영역(PA)의 제2 기판(210)의 도전체층(250)을 통해 표시 영역(DA)의 공통 전극(270)에 전달된다.
이처럼, 표시 영역(DA)의 두 표시판(100, 200) 사이의 액정층(3)에 전기장을 생성하면, 액정층(3)의 액정 분자(31)들은 그 전기장에 응답하여 앞에서 설명한 바와 같이 두 단계에 걸쳐 미세 가지부(194a-194d)의 길이 방향에 평행한 방향으로 기울어지며 한 화소(PX)에서 액정 분자(31)들이 기울어지는 방향은 총 네 방향이 된다.
액정층(3)에 전기장을 생성한 다음 자외선 등의 광을 조사하면 전중합체(330)가 중합 반응을 하여 도 7에 도시한 바와 같이 중합체(370)를 형성한다.
중합체(370)는 표시판(100, 200)의 하부 배향막 및 상부 배향막에 형성되거나, 표시판(100, 200)에 접하여 형성된다. 중합체(370)에 의해 액정 분자(31)들은 미세 가지부(194a-194d)의 길이 방향으로 선경사를 가지도록 배향 방향이 정해진다.
따라서, 화소 전극과 공통 전극(270)에 전압을 가하지 않은 상태에서도 액정 분자(31)들이 서로 다른 네 방향으로 선경사를 가지고 배열하게 된다.
그러면, 도 7과 함께 도 1 및 도 2를 참고하여, 액정층(3)에 가해지는 전기장의 크기에 대하여 설명한다.
표시 영역(DA)에 형성되어 있는 복수의 화소(PX) 중 데이터 구동 회로부(DP1, DP2)에 인접한 제1 행에 위치하는 복수의 외곽 화소(PX) 중 제1 화소(PX1)에 인접한 데이터 구동부 연결선(D)과 공통 전압 인가부(31) 사이의 제2 간격(d2)과 제1 행에 위치하는 복수의 외곽 화소(PX) 중 제2 화소(PX2)에 인접한 데이터 구동부 연결선(D)과 공통 전압 인가부(31) 사이의 제3 간격(d3)은 서로 다르다. 보다 구체적으로, 제2 화소(PX2)에 인접한 데이터 구동부 연결선(D)과 공통 전압 인가부(31) 사이의 제3 간격(d3)과 제1 화소(PX1)에 인접한 데이터 구동부 연결선(D)과 공통 전압 인가부(31) 사이의 제2 간격(d1)은 서로 다르고, 제3 간격(d3)은 제2 간격(d2)보다 넓다.
초기 배향 시, 데이터 전압 인가되는 데이터 구동부 연결선(D)과 공통 전압이 인가되는 공통 전압 인가부(31) 사이에는 용량성 결합이 이루어질 수 있다. 즉 커플링(capacitive coupling)이 발생할 수 있다. 이러한 커플링의 크기는 데이터 구동부 연결선(D)과 공통 전압 인가부(31) 사이의 간격에 따라 변화한다. 즉, 데이터 구동부 연결선(D)과 공통 전압 인가부(31) 사이의 간격이 좁을수록 데이터 구동부 연결선(D)과 공통 전압이 인가되는 공통 전압 인가부(31) 사이의 커플링의 크기는 커진다.
이러한 커플링은 복수의 화소(PX) 중 데이터 구동 회로부(DP1, DP2)에 인접한 제1 행에 위치하는 복수의 외곽 화소(PX)의 위치에 따라 변화한다. 앞서 설명한 바와 같이, 제2 화소(PX2)에 인접한 데이터 구동부 연결선(D)과 공통 전압 인가부(31) 사이의 제3 간격(d3)과 제1 화소(PX1)에 인접한 데이터 구동부 연결선(D)과 공통 전압 인가부(31) 사이의 제2 간격(d1)은 서로 다르고, 제3 간격(d3)은 제2 간격(d2)보다 넓다.
따라서, 제1 화소(PX1)의 액정층에 가해지는 전기장의 크기에 영향을 주는 커플링의 크기는 제2 화소(PX2)의 액정층에 가해지는 전기장의 크기에 영향을 주는 커플링의 크기보다 클 수 있다. 이에 따라, 제1 화소(PX1)와 제2 화소(PX2)의 액정층에 가해지는 전기장의 세기는 서로 달라질 수 있고, 이에 따라, 초기 배향 단계에서, 제1 화소(PX1)와 제2 화소(PX2)의 액정 분자들의 선경사 각도가 달라질 수 있다.
그러나, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 따르면, 공통 전압 인가부(31)와 데이터 구동부 연결선(D)의 일부분을 실런트(3)로 덮는다. 또한, 데이터 구동부 연결선(D)의 일부분 위에는 제1 스페이서(CS1)가 위치하여, 제1 스페이서(CS1)는 데이터 구동부 연결선(D)의 일부분을 덮는다.
따라서, 공통 전압 인가부(31)에 인가되는 공통 전압과 데이터 구동부 연결선(D) 사이에 형성될 수 있는 전기적 영향을 방지하게 된다. 따라서, 공통 전압 인가부(31)와 데이터 구동부 연결선(D) 사이의 커플링을 방지할 수 있고, 이에 따라 복수의 화소(PX) 중 데이터 구동 회로부(DP1, DP2)에 인접한 제1 행에 위치하는 복수의 외곽 화소(PX)의 액정층에 가해지는 전기장의 크기 변화를 없앨 수 있다.
따라서, 복수의 화소(PX)의 위치에 따른 액정층의 전기장 세기 변화를 방지함으로써, 초기 배향 시, 복수의 화소(PX)의 위치에 따라 발생할 수 있는 선경사 각도 차이를 방지하게 되고, 이에 따라 복수의 화소(PX)의 위치에 따라 발생할 수 있는 빛샘 등의 표시 품질 저하를 방지할 수 있다.
그러면, 도 8 및 도 9를 참고하여, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 8은 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 간략 배치도이고, 도 9는 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 일부를 도시한 간략 단면도이다.
도 8 및 도 9를 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 도 1 및 도 2를 참고로 설명한 실시예에 따른 액정 표시 장치와 유사하다.
도 8 및 도 9를 참고하면, 표시 영역(DA)에는 복수의 화소(PX)가 형성되어 있고, 주변 영역(PA)에는 제1 데이터 구동 회로부(DP1) 및 제2 데이터 구동 회로부(DP2), 그리고 제1 및 제2 데이터 구동 회로부(DP1, DP2)와 표시 영역(DA)의 데이터선을 서로 연결하는 복수의 데이터 구동부 연결선(D)이 형성되어 있다. 또한, 주변 영역(PA)에는 공통 전압 인가부(31)가 형성되어 있다. 공통 전압 인가부(31)는 주변 영역(PA)의 적어도 일부를 둘러싸는 형태로 형성되어 있고, 공통 전압 인가부(31)는 표시 영역(DA)까지 확장되어 있는 확장부(31a)를 가진다. 확장부(31a)는 표시 영역(DA)에 위치하는 유지 전극선 등 공통 전압이 인가되는 부분에 공통 전압을 인가하는 부분이다.
공통 전압 인가부(31)와 복수의 데이터 구동부 연결선(D) 각각의 일부분은 실런트(S)에 의하여 덮여 있다.
도 9를 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주하는 제1 기판(110)과 제2 기판(210) 그리고 두 기판(110, 210) 사이에 위치하는 액정층(도시하지 않음)을 포함한다.
표시 영역(DA)의 제1 기판(110) 위에는 복수의 화소(PX)가 형성되어 있고, 표시 영역(DA)의 제2 기판(210) 위에는 공통 전극(270)이 형성되어 있다.
주변 영역(PA)의 제1 기판(110) 위에는 공통 전압 인가부(31)와 데이터 구동부 연결선(D)이 형성되어 있고, 주변 영역(PA)의 제2 기판(210) 위에는 제1 차광 부재(221)가 형성되어 있고, 제1 차광 부재(221) 위에는 도전체층(250)이 형성되어 있다. 주변 영역(PA)의 제1 기판(110)과 제2 기판(210)은 실런트(S)에 의하여 서로 결합되어 있다.
실런트(S)는 공통 전압 인가부(31)와 데이터 구동부 연결선(D)의 일부분을 덮도록 형성되어 있다.
주변 영역(PA)의 제1 기판(110) 위에는 제1 스페이서(CS1)가 형성되어 있고, 주변 영역(PA)의 제2 기판(210) 위에는 제2 스페이서(CS2)가 형성되어 있다.
데이터 구동부 연결선(D)의 일부분은 제1 스페이서(CS1)에 의해 덮여 있다.
제2 스페이서(CS2)와 제1 스페이서(CS1)는 표시 영역(DA)에 도포되는 배향막 등의 물질층이 주변 영역(PA)으로 흐르는 것을 방지하는 댐(dam)의 역할을 할 수 있다.
본 실시예에 따른 액정 표시 장치에 따르면, 주변 영역에 위치하는 공통 전압 인가부(31)와 데이터 구동부 연결선(D)의 일부분을 실런트(S)로 덮고 있다. 공통 전압 인가부(31)를 실런트(S)로 충분히 덮음으로써, 초기 배향 시, 복수의 화소(PX) 중 데이터 구동 회로부(DP1, DP2)에 인접한 외곽 화소(PX)와 공통 전압 인가부(31) 사이의 전기적 영향을 줄일 수 있다. 따라서, 복수의 화소(PX) 중 데이터 구동 회로부(DP1, DP2)에 인접한 외곽 화소(PX)의 위치에 따라 발생할 수 있는 전기장 세기 차이를 방지할 수 있다.
그러나, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치에 따르면, 도 1 및 도 2에 도시한 실시예에 따른 액정 표시 장치와 달리, 주변 영역(PA)의 제1 기판(110) 위에는 보조 도전체(32)가 형성되어 있다. 보조 도전체(32)는 데이터 구동부 연결선(D)이 형성되어 있지 않는 부분에 위치한다. 따라서, 데이터 구동 연결선(D)이 형성되어 있는 부분과 나머지 부분 사이의 단차(step difference)를 보상하여, 제1 기판(110) 위에 형성되는 제1 스페이서(CS1)의 높이가 균일하게 형성되도록 도와준다.
도 8에 도시한 바와 같이, 실런트(S)는 공통 전압 인가부(31)와 데이터 구동부 연결선(D)의 일부분뿐만 아니라, 보조 도전체(32)의 적어도 일부분을 덮도록 형성되어 있다.
플로팅되어 있는 보조 도전체(32)는 공통 전압 인가부(31) 또는 데이터 구동부 연결선(D)과 용량 결합될 수 있고, 이는 복수의 화소(PX)의 위치에 따라 액정층에 가해지는 전기장의 세기를 변화시킬 수 있다. 그러나, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치에 따르면, 보조 도전체(32)의 적어도 일부분을 실런트(S)로 덮음으로써, 초기 배향 시, 복수의 화소(PX) 중 데이터 구동 회로부(DP1, DP2)에 인접한 외곽 화소(PX)와 보조 도전체(32) 사이의 전기적 영향을 방지할 수 있다. 따라서, 복수의 화소(PX) 중 데이터 구동 회로부(DP1, DP2)에 인접한 외곽 화소(PX)의 위치에 따라 발생할 수 있는 전기장 세기 차이를 방지할 수 있다.
앞서 도 1 및 도 2와 함께 도 3 내지 도 7을 참고로 설명한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 많은 특징들은 본 실시예에 따른 액정 표시 장치에 모두 적용 가능하다.
그러면, 도 10을 참고하여, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 10은 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 일부를 도시한 간략 단면도이다.
도 10을 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 도 1 및 도 2를 참고로 설명한 실시예에 따른 액정 표시 장치와 거의 유사하다.
도 10을 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주하는 제1 기판(110)과 제2 기판(210) 그리고 두 기판(110, 210) 사이에 위치하는 액정층(도시하지 않음)을 포함한다.
표시 영역(DA)의 제1 기판(110) 위에는 복수의 화소(PX)가 형성되어 있고, 표시 영역(DA)의 제2 기판(210) 위에는 공통 전극(270)이 형성되어 있다.
주변 영역(PA)의 제1 기판(110) 위에는 공통 전압 인가부(31)와 데이터 구동부 연결선(D)이 형성되어 있고, 주변 영역(PA)의 제2 기판(210) 위에는 제1 차광 부재(221)가 형성되어 있고, 제1 차광 부재(221) 위에는 도전체층(250)이 형성되어 있다. 주변 영역(PA)의 제1 기판(110)과 제2 기판(210)은 실런트(S)에 의하여 서로 결합되어 있다.
실런트(S)는 공통 전압 인가부(31)의 적어도 일부분을 덮도록 형성되어 있다. 주변 영역(PA)의 제1 기판(110) 위에는 제1 스페이서(CS1)가 형성되어 있고, 주변 영역(PA)의 제2 기판(210) 위에는 제2 스페이서(CS2)가 형성되어 있다.
주변 영역(PA)의 제1 스페이서(CS1)는 공통 전압 인가부(31)의 적어도 일부분과 데이터 구동부 연결선(D)의 일부분을 덮도록 형성되어 있다.
제2 스페이서(CS2)와 제1 스페이서(CS1)는 표시 영역(DA)에 도포되는 배향막 등의 물질층이 주변 영역(PA)으로 흐르는 것을 방지하는 댐(dam)의 역할을 할 수 있다.
본 실시예에 따른 액정 표시 장치에 따르면, 주변 영역에 위치하는 공통 전압 인가부(31)의 대부분을 실런트(S)과 함께 제1 스페이서(CS1)로 덮고 있다. 공통 전압 인가부(31)를 실런트(S)와 제1 스페이서(CS1)로 충분히 덮음으로써, 초기 배향 시, 복수의 화소(PX) 중 데이터 구동 회로부(DP1, DP2)에 인접한 외곽 화소(PX)와 공통 전압 인가부(31) 사이의 전기적 영향을 줄일 수 있다. 따라서, 복수의 화소(PX) 중 데이터 구동 회로부(DP1, DP2)에 인접한 외곽 화소(PX)의 위치에 따라 발생할 수 있는 전기장 세기 차이를 방지할 수 있다.
앞서 도 1 및 도 2와 함께 도 3 내지 도 7을 참고로 설명한 실시예에 따른 액정 표시 장치, 그리고 도 8 및 도 9를 참고로 설명한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 많은 특징들은 본 실시예에 따른 액정 표시 장치에 모두 적용 가능하다.
그러면, 도 11을 참고하여, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 11은 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 일부를 도시한 간략 단면도이다.
도 11을 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 도 1 및 도 2를 참고로 설명한 실시예에 따른 액정 표시 장치와 거의 유사하다.
도 11을 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주하는 제1 기판(110)과 제2 기판(210) 그리고 두 기판(110, 210) 사이에 위치하는 액정층(도시하지 않음)을 포함한다.
표시 영역(DA)의 제1 기판(110) 위에는 복수의 화소(PX)가 형성되어 있고, 표시 영역(DA)의 제2 기판(210) 위에는 공통 전극(270)이 형성되어 있다.
주변 영역(PA)의 제1 기판(110) 위에는 공통 전압 인가부(31)와 데이터 구동부 연결선(D)이 형성되어 있고, 주변 영역(PA)의 제2 기판(210) 위에는 제1 차광 부재(221)가 형성되어 있고, 제1 차광 부재(221) 위에는 도전체층(250)이 형성되어 있다. 주변 영역(PA)의 제1 기판(110)과 제2 기판(210)은 실런트(S)에 의하여 서로 결합되어 있다.
실런트(S)는 공통 전압 인가부(31)의 적어도 일부분을 덮도록 형성되어 있다. 주변 영역(PA)의 제1 기판(110) 위에는 제1 스페이서(CS1)가 형성되어 있고, 주변 영역(PA)의 제2 기판(210) 위에는 제2 스페이서(CS2)가 형성되어 있다.
제2 스페이서(CS2)와 제1 스페이서(CS1)는 표시 영역(DA)에 도포되는 배향막 등의 물질층이 주변 영역(PA)으로 흐르는 것을 방지하는 댐(dam)의 역할을 할 수 있다.
본 실시예에 따른 액정 표시 장치에 따르면, 실런트(S)와 제1 스페이서(CS1) 사이에 위치하는 유기막(80)을 더 포함한다.
유기막(80)은 공통 전압 인가부(31)의 일부분과 데이터 구동부 연결선(D)의 일부분을 덮도록 형성되어 있다.
유기막(80)은 일정한 색을 표시하는 유기 물질을 포함할 수 있다.
이처럼, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치에 따르면, 주변 영역에 위치하는 공통 전압 인가부(31)의 대부분을 실런트(S)와 유기막(80)으로 덮고 있고, 데이터 구동부 연결선(D)의 일부분을 유기막(80)으로 덮고 있다. 공통 전압 인가부(31)를 실런트(S)와 유기막(80)으로 충분히 덮음으로써, 초기 배향 시, 복수의 화소(PX) 중 데이터 구동 회로부(DP1, DP2)에 인접한 외곽 화소(PX)와 공통 전압 인가부(31) 사이의 전기적 영향을 줄일 수 있다. 따라서, 복수의 화소(PX) 중 데이터 구동 회로부(DP1, DP2)에 인접한 외곽 화소(PX)의 위치에 따라 발생할 수 있는 전기장 세기 차이를 방지할 수 있다.
앞서 도 1 및 도 2와 함께 도 3 내지 도 7을 참고로 설명한 실시예에 따른 액정 표시 장치, 그리고 도 8 및 도 9를 참고로 설명한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 많은 특징들은 본 실시예에 따른 액정 표시 장치에 모두 적용 가능하다.
그러면, 도 12를 참고하여, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 12는 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 간략 단면도이다.
본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 도 1 및 도 2를 참고로 설명한 실시예에 따른 액정 표시 장치와 거의 유사하다.
도 12를 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주하는 제1 기판(110)과 제2 기판(210) 그리고 두 기판(110, 210) 사이에 위치하는 액정층(도시하지 않음)을 포함한다.
표시 영역(DA)의 제1 기판(110) 위에는 복수의 화소(PX)가 형성되어 있고, 표시 영역(DA)의 제2 기판(210) 위에는 공통 전극(270)이 형성되어 있다.
주변 영역(PA)의 제1 기판(110) 위에는 공통 전압 인가부(31)와 데이터 구동부 연결선(D)이 형성되어 있고, 주변 영역(PA)의 제2 기판(210) 위에는 제1 차광 부재(221)가 형성되어 있고, 제1 차광 부재(221) 위에는 도전체층(250)이 형성되어 있다. 주변 영역(PA)의 제1 기판(110)과 제2 기판(210)은 실런트(S)에 의하여 서로 결합되어 있다.
주변 영역(PA)의 제1 기판(110) 위에는 제3 스페이서(CS1a) 및 제4 스페이서(CS1b)가 형성되어 있고, 주변 영역(PA)의 제2 기판(210) 위에는 제5 스페이서(CS2a) 및 제6 스페이서(CS2b)가 형성되어 있다. 제3 스페이서(CS1a), 제5 스페이서(CS2a), 제4 스페이서(CS1b), 그리고 제6 스페이서(CS2b)는 차례대로 배치되어 있다.
제3 스페이서(CS1a), 제5 스페이서(CS2a), 제4 스페이서(CS1b), 그리고 제6 스페이서(CS2b)는 표시 영역(DA)에 도포되는 배향막 등의 물질층이 주변 영역(PA)으로 흐르는 것을 방지하는 댐(dam)의 역할을 한다.
본 실시예에 따른 액정 표시 장치에 따르면, 실런트(S)는 공통 전압 인가부(31)뿐만 아니라, 데이터 구동부 연결선(D)의 일부분과 제3 스페이서(CS1a) 및 제4 스페이서(CS1b)를 덮도록 형성되어 있다.
본 실시예에 따른 액정 표시 장치에 따르면, 주변 영역에 위치하는 공통 전압 인가부(31)뿐만 아니라, 데이터 구동부 연결선(D)의 일부분을 실런트(S)가 덮고 있다. 공통 전압 인가부(31)와 데이터 구동부 연결선(D)의 일부분을 실런트(S)로 덮음으로써, 초기 배향 시, 복수의 화소(PX) 중 데이터 구동 회로부(DP1, DP2)에 인접한 외곽 화소(PX)와 공통 전압 인가부(31) 및 데이터 구동부 연결선(D) 사이의 전기적 영향을 줄일 수 있다. 따라서, 복수의 화소(PX) 중 데이터 구동 회로부(DP1, DP2)에 인접한 외곽 화소(PX)의 위치에 따라 발생할 수 있는 전기장 세기 차이를 방지할 수 있다.
앞서 도 1 및 도 2와 함께 도 3 내지 도 7을 참고로 설명한 실시예에 따른 액정 표시 장치, 그리고 도 8 및 도 9를 참고로 설명한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 많은 특징들은 본 실시예에 따른 액정 표시 장치에 모두 적용 가능하다.
그러면, 도 13을 참고하여, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 13은 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 간략 단면도이다.
도 13에서는 주변 영역(PA)의 일부분을 도시하였으며, 구체적으로, 데이터 구동부 연결선(D)의 개략적인 배치와, 공통 전압 인가부(31)의 평면 형태를 나타낸다.
도 13을 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 데이터 구동부 연결선(D)과 공통 전압 인가부(31) 사이의 간격을 가능한 넓게 형성할 수 있도록, 공통 전압 인가부(31)의 평면 형태를 변화시킨다. 도시하지는 않았지만, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 실런트는 공통 전압 인가부(31)를 덮도록 형성되어 있다.
데이터 구동부 연결선(D)과 공통 전압 인가부(31) 사이의 간격을 가능한 넓게 형성함으로써, 초기 배향 시, 복수의 화소(PX) 중 데이터 구동 회로부(DP1, DP2)에 인접한 외곽 화소(PX)와 공통 전압 인가부(31) 및 데이터 구동부 연결선(D) 사이의 전기적 영향을 줄일 수 있다. 따라서, 복수의 화소(PX) 중 데이터 구동 회로부(DP1, DP2)에 인접한 외곽 화소(PX)의 위치에 따라 발생할 수 있는 전기장 세기 차이를 방지할 수 있다.
앞서 도 1 및 도 2와 함께 도 3 내지 도 7을 참고로 설명한 실시예에 따른 액정 표시 장치, 도 8 및 도 9를 참고로 설명한 실시예에 따른 액정 표시 장치, 그리고 도 10 내지 도 12를 참고로 설명한 실시예들에 따른 액정 표시 장치들의 많은 특징들은 본 실시예에 따른 액정 표시 장치에 모두 적용 가능하다.
본 발명에 따른 실시예들은 액정층에 초기 전기장을 형성한 후, 초기 배향하는 모든 액정 표시 장치에 적용 가능하다.
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.

Claims (16)

  1. 표시 영역과 상기 표시 영역 주변에 위치하는 주변 영역을 포함하고, 서로 마주하는 제1 기판 및 제2 기판,
    상기 제1 기판의 상기 표시 영역에 위치하는 복수의 화소,
    상기 제1 기판의 상기 주변 영역에 위치하는 공통 전압 인가부,
    상기 제1 기판의 상기 주변 영역에 위치하는 데이터 구동 회로부,
    상기 제1 기판의 상기 주변 영역 중 상기 공통 전압 인가부와 상기 제1 기판의 상기 표시 영역 사이에 위치하고, 상기 데이터 구동 회로부와 상기 표시 영역의 데이터선 사이에 연결되어 있는 데이터 구동부 연결선, 그리고
    상기 제1 기판의 상기 주변 영역과 상기 제2 기판의 상기 주변 영역 사이에 위치하며, 상기 공통 전압 인가부와 상기 데이터 구동부 연결선의 일부분을 덮도록 형성되어 있는 실런트를 포함하는 액정 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 제1 기판의 상기 주변 영역에 위치하며, 상기 데이터 구동부 연결선의 일부분 위에 위치하는 제1 스페이서를 더 포함하는 액정 표시 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 제2 기판의 상기 주변 영역에 위치하며, 상기 제1 스페이서와 중첩하지 않는 제2 스페이서를 더 포함하는 액정 표시 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 실런트는 상기 제1 스페이서와 상기 제2 스페이서 중 적어도 하나와 중첩하는 액정 표시 장치.
  5. 제1항에서,
    상기 복수의 화소는 복수의 화소 전극을 포함하고,
    상기 제2 기판의 상기 표시 영역에 위치하는 공통 전극을 더 포함하는 액정 표시 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 공통 전극은 상기 공통 전극 인가부와 전기적으로 연결되어 있는 액정 표시 장치.
  7. 제1항에서,
    상기 제1 기판의 상기 표시 영역에 위치하는 하부 배향막,
    상기 제2 기판의 상기 표시 영역에 위치하는 상부 배향막, 그리고
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 위치하는 액정층을 더 포함하고,
    상기 하부 배향막, 상기 상부 배향막, 그리고 상기 액정층 중 적어도 하나는 광중합 물질을 포함하는 액정 표시 장치.
  8. 제1항에서,
    상기 제1 기판의 상기 주변 영역에 위치하고, 상기 공통 전압 인가부와 상기 표시 영역 사이에 위치하며, 상기 구동 회로부 연결선과 중첩하지 않는 보조 도전체를 더 포함하고,
    상기 실런트는 상기 보조 도전체의 일부분을 덮는 액정 표시 장치.
  9. 표시 영역과 상기 표시 영역 주변에 위치하는 주변 영역을 포함하고, 서로 마주하는 제1 기판 및 제2 기판,
    상기 제1 기판의 상기 표시 영역에 위치하는 복수의 화소,
    상기 제1 기판의 상기 주변 영역에 위치하는 공통 전압 인가부,
    상기 제1 기판의 상기 주변 영역에 위치하는 데이터 구동 회로부,
    상기 제1 기판의 상기 주변 영역 중 상기 공통 전압 인가부와 상기 제1 기판의 상기 표시 영역 사이에 위치하고, 상기 데이터 구동 회로부와 상기 표시 영역의 데이터선 사이에 연결되어 있는 데이터 구동부 연결선,
    상기 제1 기판의 상기 주변 영역과 상기 제2 기판의 상기 주변 영역 사이에 위치하며, 상기 공통 전압 인가부를 덮도록 형성되어 있는 실런트, 그리고
    상기 제1 기판의 상기 주변 영역에 위치하며, 상기 공통 전압 인가부의 일부분과 상기 데이터 구동부 연결선의 일부분을 덮는 유기막을 포함하는 액정 표시 장치.
  10. 제9항에서,
    상기 유기막은 제1 스페이서인 액정 표시 장치.
  11. 제10항에서,
    상기 제2 기판의 상기 주변 영역에 위치하며, 상기 유기막과 중첩하지 않는 제2 스페이서를 더 포함하는 액정 표시 장치.
  12. 제9항에서,
    상기 제1 기판의 상기 주변 영역에 위치하는 제1 스페이서 더 포함하는 액정 표시 장치.
  13. 제12항에서,
    상기 제2 기판의 상기 주변 영역에 위치하며, 상기 제1 스페이서와 중첩하지 않는 제2 스페이서를 더 포함하는 액정 표시 장치.
  14. 제9항에서,
    상기 복수의 화소는 복수의 화소 전극을 포함하고,
    상기 제2 기판의 상기 표시 영역에 위치하는 공통 전극을 더 포함하는 액정 표시 장치.
  15. 제14항에서,
    상기 공통 전극은 상기 공통 전극 인가부와 전기적으로 연결되어 있는 액정 표시 장치.
  16. 제9항에서,
    상기 제1 기판의 상기 표시 영역에 위치하는 하부 배향막,
    상기 제2 기판의 상기 표시 영역에 위치하는 상부 배향막, 그리고
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 위치하는 액정층을 더 포함하고,
    상기 하부 배향막, 상기 상부 배향막, 그리고 상기 액정층 중 적어도 하나는 광중합 물질을 포함하는 액정 표시 장치.
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