KR20150024646A

KR20150024646A - 액정 표시 장치

Info

Publication number: KR20150024646A
Application number: KR20130101832A
Authority: KR
Inventors: 채수정; 김성만; 송민철; 오화열; 조영제; 황현기
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2013-08-27
Filing date: 2013-08-27
Publication date: 2015-03-09
Also published as: US20150062472A1; US9417491B2

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제1 기판, 상기 제1 기판 위에 형성되어 있는 게이트선 및 데이터선, 상기 제1 기판 위에 형성되어 있는 제1 전기장 생성 전극, 상기 제1 전기장 생성 전극 위에 형성되어 있는 절연막, 상기 절연막 위에 형성되어 있으며 복수의 절개부를 가지는 제2 전기장 생성 전극을 포함하고, 상기 복수의 절개부는 상기 데이터선과 거의 나란하게 뻗어 있는 제1 부분, 상기 제1 부분과 제1 각도를 이루는 제2 부분을 포함하고, 상기 제1 전기장 생성 전극의 가장자리 중 상기 복수의 절개부의 끝 부분과 인접한 상기 가장자리는 상기 복수의 절개부의 상기 제2 부분과 중첩한다.

Description

액정 표시 장치 {LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 표시 품질 저하를 방지할 수 있는 액정 표시 장치에 관한 것이다.

액정 표시 장치(Liquid Crystal Display)는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치(Flat Panel Display) 중 하나로서, 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 투과되는 빛의 양을 조절하는 표시 장치이다.

액정 표시 장치는 박형화가 용이한 장점을 지니고 있지만, 전면 시인성에 비해 측면 시인성이 떨어지는 단점이 있어 이를 극복하기 위한 다양한 방식의 액정 배열 및 구동 방법이 개발되고 있다. 이러한 광시야각을 구현하기 위한 방법으로서, 화소 전극 및 공통 전극을 하나의 기판에 형성하는 액정 표시 장치가 주목받고 있다.

이러한 액정 표시 장치에서, 화소 전극과 공통 전극의 두 개의 전기장 생성 전극 중 적어도 하나는 복수의 절개부를 가지고, 복수의 절개부에 의해 정의되는 복수의 가지 전극을 가지게 된다.

한편, 절개부의 끝단에서 액정 분자들의 불규칙한 거동이 발생할 수 있고, 이 부분에서 특이점(singular point)이 발생한다. 이러한 특이점에서 발생하는 액정 분자들의 불규칙한 거동이 절개부를 따라 화소 중심 영역으로 이동할 수 있다.

이러한 특이점에서의 액정 분자들의 불규칙한 거동에 의하여, 액정 표시 장치의 투과율이 감소하게 된다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 두 개의 전기장 생성 전극을 하나의 기판 위에 형성하고, 두 개의 전기장 생성 전극 중 적어도 하나는 절개부를 가지도록 형성하며, 절개부의 끝단에서 발생하는 액정 분자들의 불규칙한 거동에 따른 액정 표시 장치의 투과율 저하를 방지할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.

상기 제2 부분은 화소 영역의 가장자리에 위치할 수 있다.

상기 복수의 절개부는 상기 제1 부분과 제2 각도를 이루는 제3 부분을 더 포함할 수 있다.

상기 제3 부분은 화소 영역의 중앙 부분에 위치할 수 있다.

상기 제1 전기장 생성 전극은 상기 화소 영역의 전반에 걸쳐 형성되어 있는 판 형의 평면 형태를 가질 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 따르면, 두 개의 전기장 생성 전극을 하나의 기판 위에 형성하고, 두 개의 전기장 생성 전극 중 적어도 하나는 절개부를 가지도록 형성하며, 절개부의 끝단에서 발생하는 액정 분자들의 불규칙한 거동에 따른 액정 표시 장치의 투과율 저하를 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.
도 2는 도 1에 도시한 실시예에 따른 액정 표시 장치를 II-II 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 3은 도 1의 일부분을 도시한 배치도이다.
도 4A 및 도 4B는 본 발명의 한 실험예에 따른 투과율 결과를 나타낸 전자 현미경 사진이다.
도 5A 및 도 5B는 본 발명의 한 실험예의 결과를 나타낸 그래프이다.

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.

그러면 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 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 배치도이고, 도 2는 도 1에 도시한 실시예에 따른 액정 표시 장치를 II-II 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 3은 도 1의 일부분을 도시한 배치도이다.

도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주보는 하부 표시판(100) 및 상부 표시판(200)과 그 사이 주입되어 있는 액정층(3)을 포함한다.

먼저, 하부 표시판(100)에 대하여 설명한다.

투명한 유리 또는 플라스틱 등으로 이루어진 제1 절연 기판(110) 위에 게이트선(121)을 포함하는 게이트 도전체가 형성되어 있다.

게이트선(121)은 게이트 전극(124) 및 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 접속을 위한 게이트 패드부(도시하지 않음)을 포함한다.

게이트선(121)은 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열 금속, 은(Ag)이나 은 합금 등 은계열 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. 그러나 게이트선(121)은 물리적 성질이 다른 적어도 두 개의 도전막을 포함하는 다중막 구조를 가질 수도 있다.

게이트 도전체(121) 위에는 질화규소(SiNx) 또는 산화규소(SiOx) 등으로 이루어지는 게이트 절연막(140)이 형성되어 있다. 게이트 절연막(140)은 물리적 성질이 다른 적어도 두 개의 절연층을 포함하는 다층막 구조를 가질 수도 있다.

게이트 절연막(140) 위에는 비정질 규소 또는 다결정 규소 등으로 만들어진 반도체(154)가 형성되어 있다. 반도체(154)는 산화물 반도체를 포함할 수 있다.

반도체(154) 위에는 저항성 접촉 부재(163, 165)가 형성되어 있다. 저항성 접촉 부재(163, 165)는 인(phosphorus) 따위의 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어지거나 실리사이드(silicide)로 만들어질 수 있다. 저항성 접촉 부재(163, 165)는 쌍을 이루어 반도체(154) 위에 배치될 수 있다. 반도체(154)가 산화물 반도체인 경우, 저항성 접촉 부재(163, 165)는 생략 가능하다.

저항성 접촉 부재(163, 165) 및 게이트 절연막(140) 위에는 소스 전극(173)을 포함하는 데이터선(171)과 드레인 전극(175)을 포함하는 데이터 도전체가 형성되어 있다.

데이터선(171)은 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 접속을 위한 데이터 패드부(도시하지 않음)을 포함한다. 데이터선(171)은 데이터 신호를 전달하며 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121)과 교차한다.

이 때, 데이터선(171)은 액정 표시 장치의 최대 투과율을 얻기 위해서 굽어진 형상을 갖는 제1 굴곡부를 가질 수 있으며, 굴곡부는 화소 영역의 중간 영역에서 서로 만나 V자 형태를 이룰 수 있다. 화소 영역의 중간 영역에는 제1 굴곡부와 소정의 각도를 이루도록 굽어진 제2 굴곡부를 더 포함할 수 있다.

데이터선(171)의 제1 굴곡부는 게이트선(121)이 뻗어 있는 방향(X 방향)과 90도를 이루는 세로 기준선(Y, Y방향으로 뻗어 있는 기준선)과 약 7°정도 이루도록 굽어 있을 수 있다. 화소 영역의 중간 영역에 배치되어 있는 제2 굴곡부는 제1 굴곡부와 약 7° 내지 약 15°정도 이루도록 더 굽어 있을 수 있다.

게이트 전극(124), 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)은 반도체(154)와 함께 하나의 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)를 이루며, 박막 트랜지스터의 채널(channel)은 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이의 반도체(154)에 형성된다.

데이터선(171)과 드레인 전극(175)은 몰리브덴, 크롬, 탄탈륨 및 티타늄 등 내화성 금속(refractory metal) 또는 이들의 합금으로 만들어지는 것이 바람직하며, 내화성 금속막(도시하지 않음)과 저저항 도전막(도시하지 않음)을 포함하는 다중막 구조를 가질 수 있다. 다중막 구조의 예로는 크롬 또는 몰리브덴 (합금) 하부막과 알루미늄 (합금) 상부막의 이중막, 몰리브덴 (합금) 하부막과 알루미늄 (합금) 중간막과 몰리브덴 (합금) 상부막의 삼중막을 들 수 있다. 그러나 데이터선(171)과 드레인 전극(175)은 이외에도 여러 가지 다양한 금속 또는 도전체로 만들어질 수 있다.

드레인 전극(175)의 바로 위에는 화소 전극(191)이 형성되어 있다. 화소 전극(191)은 면형(planar shape), 즉 판 형태를 가지고 하나의 화소 영역에 배치된다.

데이터 도전체(171, 173, 175), 게이트 절연막(140), 반도체(154)의 노출된 부분, 그리고 화소 전극(191) 위에는 보호막(180)이 배치된다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치에서는 화소 전극(191)과 데이터선(171) 사이에 보호막(180)이 배치되고, 화소 전극(191)은 보호막(180)에 형성된 접촉 구멍(도시하지 않음)을 통해 드레인 전극(175)과 연결될 수도 있다.

보호막(180) 위에는 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 공통 전극(270)은 서로 연결되어, 표시 영역 외부에 배치되어 있는 기준 전압 인가부로부터 기준 전압을 인가 받는다. 도시하지는 않았지만, 액정 표시 장치는 공통 전압선을 더 포함할 수 있고, 공통 전극(270)은 공통 전압성과 연결되어 공통 전압을 인가 받을 수 있고, 이 경우, 공통 전압의 신호 지연을 방지할 수 있다.

공통 전극(270)은 복수의 절개부(71)를 가지며, 복수의 절개부(71)에 의해 정의되는 복수의 가지 전극(271)을 포함한다.

공통 전극(270)의 절개부(71)는 데이터선(171)의 제1 굴곡부와 거의 나란한 줄기 부분(271a), 화소 영역의 중앙 부분에 위치하며, 줄기 부분(271a)과 일정한 크기의 제1 각도를 이루는 중앙 부분(271b), 화소 영역의 가장자리 부분에 위치하며, 줄기 부분(271a)과 일정한 크기의 제2 각도를 이루는 가장자리 부분(271c)을 포함한다. 제1 각도의 크기와 제2 각도의 크기는 서로 다를 수 있다.

게이트선(121)이 뻗어 있는 방향(x 방향)과 90도를 이루는 세로 기준선(y 방향으로 뻗어 있는 기준선)과 공통 전극(270)의 절개부(71)의 줄기 부분(271a)이 이루는 각도 보다, 세로 기준선과 공통 전극(270)의 절개부(71)의 중앙 부분(271b) 또는 가장자리 부분(271c)이 이루는 각도가 더 클 수 있다.

공통 전극(270)의 절개부(71)의 줄기 부분(271a)은 절개부(71)의 전체 길이에 약 80% 이상의 길이를 가지고, 중앙 부분(271b)은 절개부(71)의 전체 길이의 약 10% 내외의 길이를 가지고, 가장자리 부분(271c)은 절개부(71)의 전체 길이의 약 10% 내외의 길이를 가질 수 있다.

판 형태를 가지고, 각 화소 영역의 전반에 걸쳐 형성되어 있는 화소 전극(191)의 가장자리 중, 공통 전극(270)의 절개부(71)의 가장자리 부분(271c)에 인접한 제1 가장 자리(191a)는 절개부(71)의 가장자리 부분(271c)과 중첩한다.

일반적인 액정 표시 장치의 경우, 화소 전극(191)의 가장 자리는 공통 전극(270)의 절개부(71)의 외곽에 형성한다. 따라서, 화소 전극(191)의 가장자리는 공통 전극(270)의 절개부(71)를 둘러싸도록 형성되며, 화소 전극(191)의 가장자리는 공통 전극(270)의 절개부(71)와 중첩하지 않는 것이 일반적이다.

도시하지는 않았지만, 공통 전극(270)과 보호막(180) 위에는 배향막이 도포되어 있고, 배향막은 수평 배향막일 수 있으며, 일정한 방향으로 러빙되어 있다. 그러나, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 따르면, 배향막은 광반응 물질을 포함하여, 광배향될 수 있다.

그러면, 상부 표시판(200)에 대하여 설명한다.

제2 절연 기판(210) 위에 차광 부재(220)가 형성되어 있다. 제2 기판(210) 위에는 또한 복수의 색필터(230)가 형성되어 있다. 색필터(230)는 하부 표시판(100) 위에 배치될 수도 있으며, 이 경우, 차광 부재(220) 역시 하부 표시판(100)에 배치될 수도 있다.

색필터(230) 및 차광 부재(220) 위에는 덮개막(250)이 형성되어 있다. 덮개막(250)은 생략할 수 있다.

덮개막(250) 위에는 배향막이 배치되어 있을 수 있다.

액정층(3)은 양의 유전율 이방성 또는 음의 유전율 이방성을 가지는 액정 물질을 포함한다. 액정층(3)의 액정 분자는 그 장축 방향이 표시판(100, 200)에 평행하게 배열되어 있고, 배향막의 러빙 방향으로 선경사를 가지도록 배치되어 있을 수 있다.

예를 들어, 액정층(3)의 액정 분자는 게이트선(121)이 뻗어 있는 방향(x 방향)과 90도를 이루는 세로 기준선(y 방향으로 뻗어 있는 기준선)과 거의 나란한 방향으로 선경사를 가지도록 배치되어 있을 수 있다.

본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 화소 전극(191)이 각 화소 영역의 전반에 걸쳐 형성되어 있는 면형태를 가지고, 공통 전극(270)이 복수의 가지 전극(271)을 가지지만, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 따르면, 공통 전극(270)이 각 화소 영역의 전반에 걸쳐 형성되어 있는 면형태를 가지고, 화소 전극이 절개부에 의해 정의되는 복수의 가지 전극을 가질 수도 있다.

본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 따르면, 공통 전극(270) 또는 화소 전극(191)과 같은 전기장 생성 전극의 절개부를 줄기 부분(271a) 이외에, 세로 기준선과 줄기 부분(271a)이 이루는 각도보다 더 큰 각도를 이루는 중앙 부분(271b)과 가장자리 부분(271c)을 더 포함하도록 형성한다. 즉, 줄기 부분(271a)과 중앙 부분(271b)의 경계부에서 절개부는 큰 각도로 꺾여 있고, 줄기 부분(271a)과 가장자리 부분(271c)의 경계부에서 절개부는 큰 각도로 꺾여 있다. 따라서, 중앙 부분(271b)과 가장자리 부분(271c)에서 발생하는 액정 분자의 불규칙한 움직임이 줄기 부분(271a)으로 퍼져 나가는 것을 방지할 수 있다. 구체적으로, 중앙 부분(271b)과 가장자리 부분(271c)에서 발생하는 액정 분자의 불규칙한 거동은 큰 각도를 이루며 꺾여 있는 줄기 부분(271a)과의 경계부로 이동하지 못하게 된다.

도 3을 참고하면, 면 형태를 가지고, 각 화소 영역의 전반에 걸쳐 형성되어 있는 화소 전극(191)의 가장자리 중, 공통 전극(270)의 절개부(71)의 가장자리 부분(271c)에 인접한 제1 가장 자리(191a)는 절개부(71)의 가장자리 부분(271c)과 중첩한다. 즉, 화소 전극(191)의 가장자리 중, 공통 전극(270)의 절개부(71)의 가장자리 부분(271c)에 인접한 제1 가장 자리(191a)는 절개부(71)의 가장자리 부분(271c)이 형성되어 있는 영역(R1) 내에 형성되어 있다.

절개부(71)의 가장자리 부분(271c) 중 게이트선(121)과 나란한 끝 부분과 화소 전극의 가장자리 중 절개부(71)의 가장자리 부분(271c)에 인접한 가장자리 사이에 생성되는 프린지 필드의 방향은 절개부(71)의 줄기 부분(271a)의 가장자리와 화소 전극(191) 사이에 생성되는 프린지 필드의 방향과 서로 다르다.

따라서, 절개부(71)의 가장자리 부분(271c)에 대응하는 액정 분자들은 불규칙한 움직임이 발생하게 된다.

그러나, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 따르면, 화소 전극(191)의 가장자리 중, 공통 전극(270)의 절개부(71)의 가장자리 부분(271c)에 인접한 제1 가장 자리(191a)는 절개부(71)의 가장자리 부분(271c)과 중첩한다. 즉, 공통 전극(270)의 절개부(71)의 가장자리 부분(271c) 중 게이트선(121)과 나란한 끝 부분은 화소 전극(191)과 중첩하지 않기 때문에, 공통 전극(270)의 절개부(71)의 가장자리 부분(271c) 중 게이트선(121)과 나란한 끝 부분에 미치는 화소 전극(191)의 영향이 감소한다. 이에 의하여, 절개부(71)의 줄기 부분(271a)의 가장자리와 화소 전극(191) 사이에 생성되는 프린지 필드의 방향과 서로 다른 방향으로 생성되는 게이트선(121)과 나란한 절개부(71)의 가장자리 부분(271c)과 화소 전극의 가장자리 중 절개부(71)의 가장자리 부분(271c)에 인접한 가장자리 사이에 생성되는 프린지 필드의 세기가 감소하게 된다.

그러므로, 절개부(71)의 가장자리 부분(271c)에서 발생할 수 있는 액정 분자의 불규칙한 거동의 발생을 감소시킬 수 있다.

그러면, 도 4A 및 도 4B를 참고하여, 본 발명의 한 실험예에 대하여 설명한다. 도 4A 및 도 4B는 본 발명의 한 실험예에 따른 투과율 결과를 나타낸 전자 현미경 사진이다.

본 실험예에서는 기존의 액정 표시 장치와 같이, 판 형태를 가지는 제1 전기장 생성 전극의 가장 자리를 복수의 절개부를 가지는 제2 전기장 생성 전극의 복수의 절개부의 외곽에 형성한 제1 경우와 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치와 같이 판 형태를 가지는 제1 전기장 생성 전극의 가장 자리를 복수의 절개부를 가지는 제2 전기장 생성 전극의 복수의 절개부의 가장자리 부분과 중첩하도록 형성한 제2 경우에 대하여, 액정 표시 장치의 투과율을 측정하였고, 그 결과를 전자 현미경 사진으로 나타내었다.

도 4A는 제1 경우의 투과율 결과를 나타내고, 도 4B는 제2 경우의 결과를 도시한다.

도 4A 및 도 4B를 참고하면, 제1 경우에 비하여, 제2 경우의 화소 영역의 가장자리에서 발생하는 액정 분자의 불규칙한 거동이 더 적게 발생하여, 투과율이 저하되는 부분의 넓이가 좁아졌음을 알 수 있었다. 제1 경우는 투과율이 저하되는 부분이 제2 전기장 생성 전극의 절개부의 가장자리 부분이 형성되어 있는 영역(R1) 전반에 발생되었고, 절개부의 가장자리 부분이 형성되어 있는 영역(R1)을 지나서 확장되어 있음을 알 수 있었다. 반면에, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 따른 제2 경우는 투과율이 저하되는 부분이 제2 전기장 생성 전극의 절개부의 가장자리 부분이 형성되어 있는 영역(R1)의 일부분에만 발생되었고, 절개부의 가장자리 부분이 형성되어 있는 영역(R1)을 지나서 확장된 부분도 매우 적음을 알 수 있었다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치와 같이, 판 형태를 가지는 제1 전기장 생성 전극의 가장 자리를 복수의 절개부를 가지는 제2 전기장 생성 전극의 복수의 절개부의 가장자리 부분과 중첩하도록 형성한 제2 경우, 액정 표시 장치의 투과율이 증가하였음을 알 수 있었다.

그러면, 도 5를 참고하여, 본 발명의 다른 한 실험예에 대하여 설명한다.

도 5는 본 발명의 다른 한 실험예의 결과를 나타낸 그래프이다.

본 실험예에서는 기존의 액정 표시 장치와 같이, 판 형태를 가지는 제1 전기장 생성 전극의 가장 자리를 복수의 절개부를 가지는 제2 전기장 생성 전극의 복수의 절개부의 외곽에 형성한 제1 경우와 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치와 같이 판 형태를 가지는 제1 전기장 생성 전극의 가장 자리를 복수의 절개부를 가지는 제2 전기장 생성 전극의 복수의 절개부의 가장자리 부분과 중첩하도록 형성한 제2 경우에 대하여, 제2 전기장 생성 전극의 절개부의 줄기 부분으로부터 화소 영역의 가장자리에 이르기까지, 액정 분자에 가해지는 프린지 필드의 주된 방향과 서로 다른 방향으로 생성되는 프린지 필드의 세기를 측정하여 그 결과를 도 5에 나타내었다. 도 5에서, X축은 제2 전기장 생성 전극의 절개부의 줄기 부분으로부터 화소 영역의 가장자리까지의 거리이고, Y축은 액정 분자에 가해지는 프린지 필드의 주된 방향과 서로 다른 방향으로 생성되는 프린지 필드의 세기를 나타낸 것이다.

본 실험은 제1 전기장 생성 전극과 제2 전기장 생성 전극 사이의 전압 차이가 약 10.3V인 경우와 제1 전기장 생성 전극과 제2 전기장 생성 전극 사이의 전압 차이가 약11.1V인 경우에 대하여 실시하였다. 도 5에서, X1과 X2는 제1 경우에 대한 결과로서, X1은 제1 전기장 생성 전극과 제2 전기장 생성 전극 사이의 전압 차이가 약 10.3V인 경우이고, X2는 제1 전기장 생성 전극과 제2 전기장 생성 전극 사이의 전압 차이가 약11.1V인 경우의 결과이다. 또한, Y1과 Y2는 제2 경우에 대한 결과로서, Y1은 제1 전기장 생성 전극과 제2 전기장 생성 전극 사이의 전압 차이가 약 10.3V인 경우이고, Y2는 제1 전기장 생성 전극과 제2 전기장 생성 전극 사이의 전압 차이가 약11.1V인 경우의 결과이다.

도 5를 참고하면, 제1 경우에 비하여, 제2 경우에서 액정 분자에 가해지는 프린지 필드의 주된 방향과 서로 다른 방향으로 생성되는 프린지 필드의 세기가 상대적으로 작음을 알 수 있었다. 이에 따라, 제1 경우에 비하여, 제2 경우의 화소 영역의 가장자리에서 발생하는 액정 분자의 불규칙한 거동이 더 적게 발생할 것임을 알 수 있었다.

그러면, 도 6을 참고하여, 본 발명의 다른 한 실험예에 대하여 설명한다.

도 6은 본 발명의 다른 한 실험예의 결과를 나타낸 그래프이다.

본 실험예에서는 기존의 액정 표시 장치와 같이, 판 형태를 가지는 제1 전기장 생성 전극의 가장 자리를 복수의 절개부를 가지는 제2 전기장 생성 전극의 복수의 절개부의 외곽에 형성한 제1 경우와 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치와 같이 판 형태를 가지는 제1 전기장 생성 전극의 가장 자리를 복수의 절개부를 가지는 제2 전기장 생성 전극의 복수의 절개부의 가장자리 부분과 중첩하도록 형성한 제2 경우에 대하여, 제2 전기장 생성 전극의 절개부의 줄기 부분으로부터 화소 영역의 가장자리에 이르기까지, 초기 배향되어 있는 액정 분자의 선경사 방향을 기준으로 액정 분자의 방향자가 향하는 방향을 각도로 측정하여 그 결과를 도 6에 나타내었다. 도 6에서, X축은 제2 전기장 생성 전극의 절개부의 줄기 부분으로부터 화소 영역의 가장자리까지의 거리이고, Y축은 초기 배향되어 있는 액정 분자의 선경사 방향을 기준으로 액정 분자의 방향자가 향하는 방향을 각도로 나타낸 것이다.

본 실험은 제1 전기장 생성 전극과 제2 전기장 생성 전극 사이의 전압 차이가 약 10.3V인 경우와 제1 전기장 생성 전극과 제2 전기장 생성 전극 사이의 전압 차이가 약11.1V인 경우에 대하여 실시하였다. 도 6에서, X3과 X4는 제1 경우에 대한 결과로서, X3은 제1 전기장 생성 전극과 제2 전기장 생성 전극 사이의 전압 차이가 약 10.3V인 경우이고, X4는 제1 전기장 생성 전극과 제2 전기장 생성 전극 사이의 전압 차이가 약11.1V인 경우의 결과이다. 또한, Y3과 Y4는 제2 경우에 대한 결과로서, Y3은 제1 전기장 생성 전극과 제2 전기장 생성 전극 사이의 전압 차이가 약 10.3V인 경우이고, Y4는 제1 전기장 생성 전극과 제2 전기장 생성 전극 사이의 전압 차이가 약11.1V인 경우의 결과이다.

도 6을 참고하면, 제1 경우에 비하여, 제2 경우는 초기 배향되어 있는 액정 분자의 선경사 방향을 기준으로 액정 분자의 방향자가 향하는 방향이 90도 이상 변화되는 부분이 적음을 알 수 있었다. 이에 따라, 제1 경우에 비하여, 제2 경우의 화소 영역의 가장자리에서 발생하는 액정 분자의 불규칙한 거동이 더 적게 발생할 것임을 알 수 있었다.

이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 따르면, 제1 전기장 생성 전극의 가장자리 중, 제2 전기장 생성 전극의 절개부의 가장자리 부분에 인접한 제1 가장 자리는 절개부의 가장자리 부분과 중첩하도록 형성한다. 즉, 제2 전기장 생성 전극의 절개부의 가장자리 중 게이트선과 나란한 끝 부분은 제1 전기장 생성 전극과 중첩하지 않기 때문에, 제2 전기장 생성 전극의 절개부의 가장자리 중 게이트선과 나란한 끝 부분에 미치는 제1 전기장 생성 전극의 영향이 감소한다. 이에 의하여, 제2 전기장 생성 전극의 절개부의 줄기 부분의 가장자리와 제1 전기장 생성 전극 사이에 생성되는 프린지 필드의 방향과 서로 다른 방향으로 생성되는, 제2 전기장 생성 전극의 절개부의 가장자리 부분과 제1 전기장 생성 전극 사이에 생성되는 프린지 필드의 세기가 감소하게 된다. 그러므로, 제2 전기장 생성 전극의 절개부의 가장자리 부분에서 발생할 수 있는 액정 분자의 불규칙한 거동의 발생을 감소시킬 수 있고, 이에 따라 액정 표시 장치의 투과율이 증가하게 된다.

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

제1 기판,
상기 제1 기판 위에 형성되어 있는 게이트선 및 데이터선,
상기 제1 기판 위에 형성되어 있는 제1 전기장 생성 전극,
상기 제1 전기장 생성 전극 위에 형성되어 있는 절연막,
상기 절연막 위에 형성되어 있으며 복수의 절개부를 가지는 제2 전기장 생성 전극을 포함하고,
상기 복수의 절개부는 상기 데이터선과 거의 나란하게 뻗어 있는 제1 부분, 상기 제1 부분과 제1 각도를 이루는 제2 부분을 포함하고,
상기 제1 전기장 생성 전극의 가장자리 중 상기 복수의 절개부의 끝 부분과 인접한 상기 가장자리는 상기 복수의 절개부의 상기 제2 부분과 중첩하는 액정 표시 장치.
제1항에서,
상기 제2 부분은 화소 영역의 가장자리에 위치하는 액정 표시 장치.
제2항에서,
상기 복수의 절개부는 상기 제1 부분과 제2 각도를 이루는 제3 부분을 더 포함하는 액정 표시 장치.
제3항에서,
상기 제3 부분은 화소 영역의 중앙 부분에 위치하는 액정 표시 장치.
제4항에서,
상기 제1 전기장 생성 전극은 상기 화소 영역의 전반에 걸쳐 형성되어 있는 판 형의 평면 형태를 가지는 액정 표시 장치.
제1항에서,
상기 복수의 절개부는 상기 제1 부분과 제2 각도를 이루는 제3 부분을 더 포함하는 액정 표시 장치.
제6항에서,
상기 제2 부분은 화소 영역의 가장자리에 위치하고, 상기 제3 부분은 화소 영역의 중앙 부분에 위치하는 액정 표시 장치.
제7항에서,
상기 제1 전기장 생성 전극은 상기 화소 영역의 전반에 걸쳐 형성되어 있는 판 형의 평면 형태를 가지는 액정 표시 장치.
제1항에서,
상기 제1 전기장 생성 전극은 상기 화소 영역의 전반에 걸쳐 형성되어 있는 판 형의 평면 형태를 가지는 액정 표시 장치.