KR20160027333A

KR20160027333A - 액정 표시 장치

Info

Publication number: KR20160027333A
Application number: KR1020140113351A
Authority: KR
Inventors: 창학선; 신철; 김가은; 신기철; 이세현
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2014-08-28
Filing date: 2014-08-28
Publication date: 2016-03-10
Also published as: US9823512B2; US20160062189A1

Abstract

화소 전극이 형성된 제 1 기판; 공통 전극이 형성된 제 2 기판; 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 배치된 액정층;을 포함하며, 상기 화소 전극은, 제 1 통판 전극; 상기 제 1 통판 전극에 형성된 개구로서, 십자형의 줄기 슬릿과 상기 줄기 슬릿으로부터 양측으로 연장된 복수의 가지 슬릿을 포함하는 제 1 슬릿 패턴; 상기 제 1 통판 전극의 외측부로부터 돌출 연장된 복수의 가지 전극;을 포함하며, 상기 공통 전극은, 제 2 통판 전극; 상기 제 2 통판 전극에 형성되며, 마름모 링 형태로 배열된 복수의 개구로 이루어진 제 2 슬릿 패턴;을 포함한다.

Description

액정 표시 장치 {Liquid crystal display device }

본 발명의 실시예들은 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 기판과 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 장치 중에는, 기판 상하 방향으로 형성되는 전기장을 이용하여 액정을 구동하는 수직 배향 방식(vertically aligned mode) 액정 표시 장치, 기판에 나란한 수평 전기장을 이용하는 횡전계 모드(in-plane switching mode) 액정 표시장치가 있다.

수직 배향 방식 액정 표시 장치는 명암비(contrast ratio)가 우수한 장점이 있으며, 이와 더불어 광시야각을 확보하고, 개구율을 증가시키기 위해, 다양한 패턴 전극의 설계가 시도되고 있다.

최근에는 곡면 표시 장치에 대한 수요가 높아지고 있는데, 곡면 형성을 위한 벤딩(bending) 공정시, 상, 하 기판에 형성된 패턴 전극 간의 오정렬(misalignment)이 발생할 수 있다. 이러한 오정렬은 불안정 텍스쳐(texture)의 원인이 된다.

본 발명의 실시예들은 곡면 패널로 적용시, 오정렬에 의한 텍스쳐 발생을 줄일 수 있는 액정 표시 장치를 제공한다.

본 발명의 일 유형에 따른 액정 표시 장치는 화소 전극이 형성된 제 1 기판; 공통 전극이 형성된 제 2 기판; 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 배치된 액정층;을 포함하며, 상기 화소 전극은, 제 1 통판 전극; 상기 제 1 통판 전극에 형성된 개구로서, 십자형의 줄기 슬릿과 상기 줄기 슬릿으로부터 양측으로 연장된 복수의 가지 슬릿을 포함하는 제 1 슬릿 패턴; 상기 제 1 통판 전극의 외측부로부터 돌출 연장된 복수의 가지 전극;을 포함하며, 상기 공통 전극은, 제 2 통판 전극; 상기 제 2 통판 전극에 형성되며, 마름모 링 형태로 배열된 복수의 개구로 이루어진 제 2 슬릿 패턴;을 포함한다.

상기 제 1 슬릿 패턴의 중심축과 상기 제 2 슬릿 패턴의 중심축은 서로 일치하도록 상기 공통 전극과 화소 전극이 배치될 수 있다.

상기 복수의 개구 중, 상기 마름모 링 형태의 모서리에 대응하는 위치에 형성된 개구는, 상기 모서리로부터 상기 마름모 링 형태의 바깥쪽으로 돌출 연장된 개구 영역을 더 포함하여, Y자형을 이룰 수 있다.

상기 제 2 슬릿 패턴은 상기 마름모 링 형태의 네 모서리에 대응하는 위치에 형성된 V자형의 네 개의 개구를 포함할 수 있다.

상기 V자형의 네 개의 개구 중 적어도 어느 하나는, 상기 마름모 링 형태의 바깥쪽으로 돌출 연장된 개구 영역을 더 포함하여, Y자형을 이룰 수 있다.

상기 액정 표시 장치는 곡면으로 된 표시면이 형성되도록 상기 제 1 기판과 제 2 기판이 휘어질 수 있다.

상기 표시면의 중심부에서는 상기 제 2 슬릿 패턴의 중심축과 상기 제 1 슬릿 패턴의 중심축이 서로 일치하고, 상기 표시면의 양측 주변부에서는 상기 제 2 슬릿 패턴의 중심축과 상기 제 1 슬릿 패턴의 중심축이 소정의 이격 거리를 형성하도록, 상기 공통 전극과 화소 전극이 배치될 수 있다.

상기 제 2 슬릿 패턴의 중심축이 상기 제 1 슬릿 패턴의 중심축으로부터 이격된 방향은 상기 표시면의 양측에서 서로 반대일 수 있다.

표시면의 좌측 주변부에서는 상기 제 2 슬릿 패턴의 중심축이 상기 제 1 슬릿 패턴의 중심축으로부터 우측 방향으로 이격되고, 상기 표시면의 우측 주변부에서는 상기 제 2 슬릿 패턴의 중심축이 상기 제 1 슬릿 패턴의 중심축으로부터 좌측 방향으로 이격될 수 있다.

상기 이격 거리는 표시면의 중심부에서 양측 주변부로 갈수록 점진적으로 커질 수 있다.

또한, 일 유형에 따른 액정 표시 장치는 화소 전극이 형성된 제 1 기판; 공통 전극이 형성된 제 2 기판; 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 배치된 액정층;을 포함하며, 상기 화소 전극은, 십자형의 줄기 슬릿과, 상기 줄기 슬릿으로부터 양측으로 연장되며 상기 줄기 슬릿에 대해 서로 엇갈리게 배치된 복수의 가지 슬릿으로 이루어진, 슬릿 패턴을 포함하며, 상기 공통 전극은 개구 패턴이 없는 통판 전극으로 이루어진다.

상기 십자형의 줄기 슬릿의 중심부는 마름모 형상일 수 있다.

상기 가지 슬릿의 길이는 35um 이하일 수 있다.

상기 복수의 가지 슬릿의 단부들을 연결한 형상은 사각형 형상일 수 있다.

상기 복수의 가지 슬릿의 단부들을 연결한 형상은 모따기된 사각형 형상일 수 있다.

상기 슬릿 패턴은 복수개 형성되어 이차원적으로 배열될 수 있다.

상기 인접한 슬릿 패턴에서 서로 마주하게 되는 복수의 가지 슬릿간의 거리는 상기 슬릿 패턴의 중심에서 주변으로 갈수록 커질 수 있다.

곡면으로 된 표시면이 형성되도록 상기 제 1 기판과 제 2 기판이 휘어질 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 액정 표시 장치는 불안정 텍스쳐(texture)가 감소되고, 또한, 오정렬에 의한 텍스쳐 증가도 감소된다.

본 발명의 실시예들에 따른 액정 표시 장치는 커브드 패널로 활용될 수 있으며, 양호한 화상을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 개략적으로 보인 단면도이다.
도 2는 도 1의 액정 표시 장치의 전극 구조를 상세히 보인 평면도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 2의 평면도에서 공통 전극과 화소 전극을 분리하여 보인 평면도이다.
도 4는 비교예에 따른 액정 표시 장치의 전극 구조를 상세히 보인 평면도이다.
도 5는 도 4의 A-A' 선을 따라 절단한 부분 단면도이다.
도 6은 도 2의 A-A' 선을 따라 절단한 부분 단면도이다.
도 7은 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 외형을 개략적으로 보인다.
도 8a 내지 도 8c는 각각 도 7의 액정 표시 장치에 채용될 수 있는 전극 패턴으로서, 각각, 표시면에서 좌측, 중앙, 우측에 대응하는 위치의 전극 패턴을 상세히 보인 평면도이다.
도 9는 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 구성을 보인 단면도이다.
도 10a 및 도 10b는 각각 도 9의 액정 표시 장치에 채용된 공통 전극, 화소 전극의 형상을 상세히 보인 평면도이다.
도 11은 도 9의 액정 표시 장치에 채용될 수 있는 화소 전극의 다른 예를 보이는 평면도이다.
도 12는 도 9의 액정 표시 장치에 채용될 수 있는 화소 전극의 또 다른 예를 보이는 평면도이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.

이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.

이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.

도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치(1000)를 개략적으로 보인 단면도이고, 도 2는 도 1의 액정 표시 장치의 전극 구조를 상세히 보인 평면도이며, 도 3a 및 도 3b는 도 2에서 공통 전극과 화소 전극을 분리하여 보인 평면도이다.

액정 표시 장치(1000)는 화소 전극(PE1)이 형성된 제 1 기판(100), 공통 전극(CE1)이 형성된 제 2 기판(500), 제 1 기판(100)과 제 2 기판(500) 사이에 배치된 액정층(300)을 포함한다.

실시예에 따른 액정 표시 장치(1000)는 기판 상하 방향으로 형성되는 전기장을 이용하여 액정을 구동하는 수직 배향 방식(vertically aligned mode) 액정 표시 장치로서, 보다 넓은 시야각을 구현하기 위해 화소 전극(PE1), 공통 전극(CE1)에 미세 슬릿 패턴이 형성된 PVA 모드 (Patterned Vertical Alignment mode) 액정 표시 장치이다.

화소 전극(PE1), 공통 전극(CE1)의 상세한 형상을 살펴보기로 한다.

화소 전극(PE1)은 제 1 통판 전극(142)과 제 1 통판 전극(142)에 형성된 개구인, 제 1 슬릿 패턴(SP1)을 포함한다. 제 1 슬릿 패턴(SP1)은 십자형의 줄기 슬릿(H5)과 줄기 슬릿(H5)으로부터 양측으로 연장된 복수의 가지 슬릿(H6)을 포함한다. 또한, 제 1 통판 전극(142)의 외측부에는 이로부터 돌출 연장된 복수의 가지 전극(144)이 형성되어 있다.

공통 전극(CE1)은 제 2 통판 전극(440)과, 제 2 통판 전극(440)에 형성된 개구인, 제 2 슬릿 패턴(SP2)을 포함한다. 제 2 슬릿 패턴(SP2)은 마름모 링 형태로 배열된 복수의 개구(H1)(H2)(H3)(H4)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 복수의 개구(H1)(H2)(H3)(H4)는 각각 상기 마름모 형태의 모서리 부분을 포함하는 제 1 개구(H1), 제 2 개구(H2), 제 3 개구(H3), 제 4 개구(H4)를 포함할 수 있다. 제 1 내지 제 4 개구(H1)(H2)(H3)(H4)는 'V'자 형상을 가질 수 있고, 또한, 제 2 개구(H2), 제 4 개구(H4)는 마름모 링 형태의 바깥쪽으로 돌출되는 개구 영역을 더 포함하는 형상으로, 'Y'자 형상을 가질 수 있다.

이와 같이, 전극에 미세 슬릿을 형성함으로써, 액정층(300)의 영역이 다수의 도메인으로 구획된다. 또한, 이러한 미세 슬릿에 의해 수평 전계(lateral field)가 형성될 수 있어 한 도메인 내의 액정 분자들은 동일한 방향으로 기울어지게 된다. 다수의 도메인에서 액정 분자들이 기우는 방향을 고르게 분산시킴으로써 광 시야각이 확보될 수 있다.

한편, 이와 같은 미세 슬릿에 의해 불안정 텍스쳐(texture)가 나타날 수 있다. 특히, 제조 공정 중 오정렬(misalignment)이 발생하는 경우, 의도하지 않은 강한 프린지 필드(fringe field)와 이에 의해, 액정 디렉터들이 충돌하는 영역이 발생하여 불안정 텍스쳐의 원인이 된다.

실시예에 따른 액정 표시 장치(1000)는 이러한 텍스쳐의 발생을 줄일 수 있도록, 상술한 바와 같은 화소 전극(PE1), 공통 전극(CE1)의 구조를 제시하고 있다.

도 4는 비교예에 따른 액정 표시 장치의 전극 구조를 상세히 보인 평면도이이고, 도 5는 도 4의 A-A' 선을 따라 절단한 부분 단면도이다.

비교예에 따른 전극 구조는 공통 전극(CE')에 형성된 슬릿 패턴(SP')에서 본 발명의 실시예에 따른 공통 전극(CE)에 형성된 제 2 슬릿 패턴(SP2)과 차이가 있다.

도시된 구조는 표시된 영역에서 특히, 불안정 텍스쳐가 많이 발생하는 것으로 분석되었다. 이와 같은 현상은 도 5의 단면도로부터 예상될 수 있다. 도 5를 참조하면, 화소 전극(PE1), 공통 전극(CE1)에 각각 형성된 미세 슬릿들이 집중된 영역에서, 강한 프린지 필드(fringe field)가 발생하여 액정 디렉터들이 충돌이 발생할 수 있다. 더욱이, 제 1 기판(100)과 제 2 기판(500) 간에 약간의 오정렬이 발생하는 경우에도 불안정 텍스쳐는 매우 증가할 수 있다.

실시예에 따른 액정 표시 장치(1000)에서는, 상기한 민감도를 줄일 수 있는 전극 구조로서, 특히, 공통 전극(CE1)의 형태를 상술한 바와 같이 제시하고 있다.

도 6은 도 2의 A-A' 선을 따라 절단한 부분 단면도이다.

도면을 참조하면, 도시된 영역은 공통 전극(CE1)과 화소 전극PE1)에 형성된 미세 슬릿이 마주하는 영역으로 다른 영역에 비해서는 액정 분자들의 충돌이 발생할 수 있는 영역이다. 그러나, 공통 전극(CE1)에 형성된 제 2 슬릿 패턴(SP2)이 단순화되어 텍스쳐 발생이 저감될 것으로 예상된다. 또한, 제 1 기판(100), 제 2 기판(500) 간에 발생할 수 있는 오정렬에 의한 텍스쳐 증가율도 감소할 것으로 예상된다.

다시, 도 1을 참조하여, 액정 표시 장치(1000)의 보다 구체적인 구성을 상세히 살펴보기로 한다.

제 1 기판(100) 상에는 TFT 어레이층(120), 화소 전극(PE1)이 형성된다. TFT 어레이층(120)은 복수의 스위칭 소자들(TFT)를 포함하며, 또한, 미도시된 복수의 게이트 라인들, 복수의 데이터 라인들을 포함한다.

제 1 기판(100)은 유리 기판뿐만 아니라, PET(Polyethylen terephthalate), PEN(Polyethylen naphthalate), 폴리이미드(Polyimide) 등을 포함하는 플라스틱 기판 일 수 있다.

스위칭 소자(TFT)는 박막 트랜지스터로서, 활성층(AT), 게이트 전극(GE), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 포함한다.

게이트 전극(GE) 상에는 게이트 절연막인 제1 절연층(L1)이 형성되고, 제1절연층(L1) 상에 활성층(AT)이 형성된다. 활성층(AT) 상에는 게이트 전극(GE), 소스 전극(SE)이 서로 이격되게 형성되고, 게이트 전극(GE), 소스 전극(SE)을 덮는 제2절연층(L2)이 형성된다.

활성층(AT)은 다양한 물질을 포함하도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 활성층(AT)은 비정질 실리콘 또는 결정질 실리콘과 같은 무기 반도체 물질을 포함할 수 있다. 다른 예로서, 활성층(AT)은 산화물 반도체를 포함할 수 있다. 또 다른 예로서, 활성층(AT)은 유기 반도체 물질을 포함할 수 있다.

게이트 전극(GE), 소스 전극(SE), 드레인 전극(DE)은, 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 니켈(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 가운데 선택된 하나 이상의 금속이 단일층 또는 복수층으로 형성될 수 있다.

제 1 절연층(L1) 및 제 2 절연층(L2)은 다양한 종류의 절연성 물질로 형성될 수 있다. 제 1 절연층(L1) 및 제 2 절연층(L2)은 SiO2, SiNx, SiON, Al2O3, TiO2, Ta2O5, HfO2, ZrO2, BST, PZT 가운데 선택된 하나 이상의 절연막이 단일층 또는 복수층으로 형성될 수 있다.

화소 전극(PE1)은 스위칭 소자(TFT)와 연결되게, TFT 어레이층(120) 상에 형성된다. 화소 전극(PE1) 위로 미도시된 배향막이 더 형성될 수 있다.

제 2 기판(500) 상에는 차광 패턴(BP), 컬러 필터(CF), 오버 코팅층(OC), 공통 전극(CE1)이 형성되며, 또한, 미도시된 배향막이 더 형성될 수 있다. 제 2 기판(500)은 유리 기판 또는 투명 플라스틱 기판일 수 있으며, 제 2 기판(500)의 외면은 표시면(DS)이 된다.

차광 패턴(BP)은 스위칭 소자(TFT)와 미도시된 게이트 라인, 데이터 라인들이 형성된 영역에 대응하는 위치의 제 2 기판(500) 상에 배치되고, 광을 차단한다. 차광 패턴(BP)의 배치 위치는 예시적인 것이며 제 1 기판(100)상에 배치될 수도 있다.

컬러 필터(CF)는 제 2 기판(500)상에 배치되고, 컬러 광을 필터링한다. 컬러 필터(CF)의 배치는 예시적인 것이며, 제 1 기판(500) 상에 배치될 수도 있다.

오버 코팅층(OC)은 컬러 필터(CF)가 형성된 제 2 기판(500) 상에 배치되어, 제 2 기판(500) 상면을 평탄화한다. 오버 코팅층(OC)은 생략될 수 있다.

공통 전극(CE1)은 화소 전극(PE1)과 마주하도록 상기 제 2 기판(500) 상에 배치되고, 화소 전극(PE1)에 인가되는 전압의 극성을 정의하는 기준 전압, 즉 공통 전압이 인가된다.

액정층(300)은 액정 분자들로 이루어지며, 액정 분자들은 공통 전극(CE1)과 화소 전극(PE1) 간에 전압이 인가되지 않을 때, 즉, 액정층(300)에 전계가 형성되지 않을 때, 제 1 기판(100), 제 2 기판(500)에 대하여 수직 방향으로 정렬하도록 배향될 수 있다. 액정 분자들은 즉, 음의 유전율 이방성을 가지는 액정 분자들일 수 있다.

제 1 기판(100), 제 2 기판(500)의 외면에는 편광판이 더 배치될 수 있고, 각각의 편광축은 서로 직교할 수 있으며, 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.

액정 표시 장치(1000)는 도 3a 및 도 3b에서 예시한 바와 같은 공통 전극(CE1), 화소 전극(PE1)을 구비하고 있어, 텍스쳐 발생이 저감되고, 또한, 오정렬에 의한 텍스쳐 증가율도 낮아진다.

도 7은 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치(2000)의 외형을 개략적으로 보인다.

본 실시예에 따른 액정 표시 장치(2000)는 커브드 패널(curved panel)을 구성하는 점에서 도 1의 액정 표시 장치(1000)와 차이가 있으며, 곡면으로 된 표시면(DS)을 구비하고 있다. 도면에서는 곡면의 표시면(DS)을 구비하는 외형만을 도시한 것이며, 세부적인 구성요소는 도 1의 구성 요소와 실질적으로 동일하므로, 도 1에서 사용한 명칭을 사용하여 기술하기로 한다.

커브드 패널(curved panel)은 도 1과 같은 액정 표시 장치를 벤딩하여 제조될 수 있는데, 이 과정에서 제 1 기판(100), 제 2 기판(500)이 휘는 정도는 서로 다르기 때문에, 제 1 기판(100), 제 2 기판(500) 간의 오정렬이 발생하게 된다. 전술한 바와 같이, 액정 표시 장치(1000)는 오정렬에 의한 텍스쳐 증가가 적도록, 공통 전극(CE1), 화소 전극(PE1)을 설계하고 있으므로, 곡면의 표시면을 형성하기에 적합한 구조가 된다.

도 8a 내지 도 8c는 각각 도 7의 액정 표시 장치(2000)에 채용될 수 있는 전극 패턴으로서, 각각, 표시면에서 좌측, 중앙, 우측에 대응하는 위치의 전극 패턴을 상세히 보인 평면도이다.

제시된 전극 패턴은 커브드 패널(curved panel)을 형성하는 과정에서 발생할 수 있는 오정렬의 방향을 미리 고려한 것이다.

커브드 패널을 형성할 때, 표시면(DS)의 좌, 우 양단이 시청자쪽을 향하는 방향으로 휘게 되며, 이 과정에서, 표시면(DS)의 좌측에서는 공통 전극(CE1)이 형성된 제 2 기판(500)이 좌측으로 오정렬되고, 표시면(DS)의 우측에서는 공통 전극(CE1)이 형성된 제 2 기판(500)이 우측으로 오정렬된다.

따라서, 이를 고려한 보상 설계로서 패널 좌측, 우측에서 공통 전극(CE1)과 화소 전극(PE1)의 배치를 미리 반대 방향으로 오정렬시키는 방법을 사용하고 있다.

도 8a는 표시면(DS)의 좌측 부근에서 공통 전극(CE1)과 화소 전극(PE1)의 배치로서, 공통 전극(CE1)이 화소 전극(PE1)에 대해 우측으로 이격되어 있다. 즉, 공통 전극(CE1)에 형성된 제 2 슬릿 패턴(SP2)의 중심축이 제 1 슬릿 패턴(SP1)의 중심축에 대해 우측으로 거리 D만큼 이동되어 있다.

도 8b는 표시면(DS)의 중앙 부근의 전극 배치이다. 이 부분에서는 커브드 패널 형성시에 오정렬이 거의 나타나지 않으므로, 공통 전극(CE1)에 형성된 제 2 슬릿 패턴(SP2)의 중심축이 제 1 슬릿 패턴(SP1)의 중심축과 일치하도록 공통 전극(CE1)과 화소 전극(PE1)이 배치된다.

도 8c는 표시면(DS)의 우측 부근의 전극 배치이다. 공통 전극(CE1)에 형성된 제 2 슬릿 패턴(SP2)의 중심축이 제 1 슬릿 패턴(SP1)의 중심축에 대해 좌측으로 이격되어 있다.

상술한 거리 D는 커브드 패널 형성시에 나타나는 최대 오정렬 거리로부터 정해질 수 있다. 표시면(DS) 상의 위치에 따라 오정렬 거리는 달라지므로, 상기 거리 D를 표시면(DS)의 위치에 따라 다르게 할 수 있다. 예를 들어, 반복되는 화소 단위를 적절한 개수의 그룹으로 나누어, 중심에서 먼 그룹일수록 단계적으로 커지는 D값을 적용할 수 있다.

도 9는 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치(3000)의 개략적인 구성을 보인 단면도이고, 도 10a 및 도 10b는 각각 도 9의 액정 표시 장치(3000)에 채용된 공통 전극(CE2), 화소 전극(PE2)의 형상을 상세히 보인 평면도이다.

본 실시예에 따른 액정 표시 장치(3000)는 공통 전극(CE2), 화소 전극(PE2)의 구체적인 형상에서 도 1의 액정 표시 장치(1000)와 차이가 있으며, 나머지 구성요소는 동일 명칭 부재에 대해 설명한 것과 동일하다.

도 10a를 참조하면, 공통 전극(CE2)은 개구 패턴을 구비하지 않는 통판 전극 형태로 이루어진다.

도 10b를 참조하면, 화소 전극(PE2)에 형성된 슬릿 패턴(SP3)은 십자형의 줄기 슬릿(165)과, 줄기 슬릿(165)으로부터 양측으로 연장되며 줄기 슬릿(165)에 대해 서로 엇갈리게 배치된 복수의 가지 슬릿(167)을 포함한다.

이러한 전극 구조는 공통 전극(CE2)에는 개구 패턴을 형성하지 않고, 화소 전극(PE2)에만 엇갈린 가지 형태의 슬릿 패턴(SP3)을 도입함으로서, 오정렬에 대한 민감도를 낮출 수 있을 것으로 예상된다. 이러한 구조는 따라서, 커브드 패널에 적용하기에도 이점이 있는 구조이다. 즉, 도 9의 액정 표시 장치(2000)는 평판형으로 도시되었으나, 도 7과 같이 휘어진 액정 표시 장치(3000)로 적용될 수도 있다.

본 실시예의 전극 구조는 또한, 공통 전극(CE2)에 패턴을 형성하지 않기 때문에, 공정시 마스크수가 감소하게 되므로, 원가 절감의 효과가 있다. 이와 더불어, 공통 전극(CE2)에 패턴이 없는 경우, 패턴이 있는 경우보다 저항이 낮아진다는 이점도 있다.

화소 전극(PE2)의 세부적인 사항은 다양하게 변형될 수 있다. 도시된 바와 같이, 줄기 슬릿(165)의 중심부는 마름모 형상일 수 있고, 또한, 줄기 슬릿(165)들의 단부를 연결한 형상은 사각형 형상일 수 있으며, 다만, 이에 한정되지는 않는다. 줄기 슬릿(165) 중심부의 대각길이 L2는 가지 슬릿(167)의 길이 L1과의 관계에서 액정 제어력을 고려하여 적절히 정해질 수 있다. 예를 들어, 가지 슬릿(165)의 길이는 35um 이하로 형성할 수 있고, 줄기 슬릿(165)의 중심부 대각 길이는 약 10um 이상으로 정할 수 있다.

도 11은 도 9의 액정 표시 장치(3000)에 채용될 수 있는 화소 전극(PE3)의 다른 예를 보이는 평면도이다.

화소 전극(PE3)에 형성된 슬릿 패턴(SP4)은 십자형의 줄기 슬릿(265)과, 줄기 슬릿(265)으로부터 양측으로 연장되며 줄기 슬릿(265)에 대해 서로 엇갈리게 배치된 복수의 가지 슬릿(267)을 포함한다. 복수의 가지 슬릿(267)의 단부들을 연결한 형상은 모따기된 사각형 형상을 이룰 수 있다.

도 12는 도 9의 액정 표시 장치(300)에 채용될 수 있는 화소 전극(PE4)의 또 다른 예를 보이는 평면도이다.

화소 전극(PE4)는 이차원적으로 배열된 복수개의 슬릿 패턴(SP5)(SP6)(SP7)(SP8)을 포함한다. 도면에서는 4개의 슬릿 패턴(SP5)(SP6)(SP7)(SP8)으로 도시되었으나 이는 예시적인 것이며, 이에 한정되지 않는다.

슬릿 패턴(SP5)(SP6)(SP7)(SP8)들은 각각 십자형의 줄기 슬릿(55)(65)(75)(85)과 이로부터 연장되며 엇갈리게 배치된 복수의 가지 슬릿(57)(67)(77)(87)을 포함한다. 이 때, 인접한 슬릿 패턴(SP5)(SP6)(SP7)(SP8)에서 서로 마주하게 되는 복수의 가지 슬릿간의 거리는 일정하지 않으며, 가지 슬릿(57)(67)(77)(87)의 단부를 연결한 형상은 슬릿 패턴(SP5)(SP6)(SP7)(SP8)들이 인접한 영역에서 소정의 경사 패턴을 이룬다.

인접한 슬릿 패턴 간의 거리는 중심부에서 S1, 주변부에서 S2로 서로 다른 값을 가질 수 있고, 중심부에서 주변부로 갈수록 상기 거리는 S1에서 S2로 점진적으로 증가될 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

1000, 2000, 3000: 액정 표시 장치
100:제 1 기판 120: TFT 어레이층
142: 제 1 통판 전극 144: 가지 전극
300: 액정층 440: 제 2 통판 전극
500: 제2기판
SP1: 제 1 슬릿 패턴 SP2: 제 2 슬릿 패턴
H1, H2, H3, H4: 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 개구
H5: 줄기 슬릿 H6: 가지 슬릿
PE1, PE2, PE3, PE4: 화소 전극
CE1, CE2: 공통 전극
SP3, SP4, SP5, SP6, SP7, SP8: 슬릿 패턴

Claims

화소 전극이 형성된 제 1 기판;
공통 전극이 형성된 제 2 기판;
상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 배치된 액정층;을 포함하며,
상기 화소 전극은,
제 1 통판 전극;
상기 제 1 통판 전극에 형성된 개구로서, 십자형의 줄기 슬릿과 상기 줄기 슬릿으로부터 양측으로 연장된 복수의 가지 슬릿을 포함하는 제 1 슬릿 패턴;
상기 제 1 통판 전극의 외측부로부터 돌출 연장된 복수의 가지 전극;을 포함하며,
상기 공통 전극은,
제 2 통판 전극;
상기 제 2 통판 전극에 형성되며, 마름모 링 형태로 배열된 복수의 개구로 이루어진 제 2 슬릿 패턴;을 포함하는 액정 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 슬릿 패턴의 중심축과 상기 제 2 슬릿 패턴의 중심축은 서로 일치하도록, 상기 공통 전극과 화소 전극이 배치된 액정 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 개구 중, 상기 마름모 링 형태의 모서리에 대응하는 위치에 형성된 개구는, 상기 모서리로부터 상기 마름모 링 형태의 바깥쪽으로 돌출 연장된 개구 영역을 더 포함하여, Y자형을 이루는 액정 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 슬릿 패턴은
상기 마름모 링 형태의 네 모서리에 대응하는 위치에 형성된 V자형의 네 개의 개구를 포함하는 액정 표시 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 V자형의 네 개의 개구 중 적어도 어느 하나는,
상기 마름모 링 형태의 바깥쪽으로 돌출 연장된 개구 영역을 더 포함하여, Y자형을 이루는 액정 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
곡면으로 된 표시면이 형성되도록 상기 제 1 기판과 제 2 기판이 휘어진, 액정 표시 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 표시면의 중심부에서는 상기 제 2 슬릿 패턴의 중심축과 상기 제 1 슬릿 패턴의 중심축이 서로 일치하고,
상기 표시면의 양측 주변부에서는 상기 제 2 슬릿 패턴의 중심축과 상기 제 1 슬릿 패턴의 중심축이 소정의 이격 거리를 형성하도록,,
상기 공통 전극과 화소 전극이 구성된 액정 표시 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 제 2 슬릿 패턴의 중심축이 상기 제 1 슬릿 패턴의 중심축으로부터 이격된 방향은 상기 표시면의 양측에서 서로 반대인 액정 표시 장치.
제 8 항에 있어서,
표시면의 좌측 주변부에서는 상기 제 2 슬릿 패턴의 중심축이 상기 제 1 슬릿 패턴의 중심축으로부터 우측 방향으로 이격되고,
상기 표시면의 우측 주변부에서는 상기 제 2 슬릿 패턴의 중심축이 상기 제 1 슬릿 패턴의 중심축으로부터 좌측 방향으로 이격된, 액정 표시 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 이격 거리는 표시면의 중심부에서 양측 주변부로 갈수록 점진적으로 커지는, 액정 표시 장치.
화소 전극이 형성된 제 1 기판;
공통 전극이 형성된 제 2 기판;
상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 배치된 액정층;을 포함하며,
상기 화소 전극은,
십자형의 줄기 슬릿과, 상기 줄기 슬릿으로부터 양측으로 연장되며 상기 줄기 슬릿에 대해 서로 엇갈리게 배치된 복수의 가지 슬릿으로 이루어진, 슬릿 패턴을 포함하며,
상기 공통 전극은 개구 패턴이 없는 통판 전극으로 이루어진 액정 표시 장치.
제 11 항에 있어서,
상기 십자형의 줄기 슬릿의 중심부는 마름모 형상인, 액정 표시 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 가지 슬릿의 길이는 35um 이하인 액정 표시 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 복수의 가지 슬릿의 단부들을 연결한 형상은 사각형 형상인 액정 표시 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 복수의 가지 슬릿의 단부들을 연결한 형상은 모따기된 사각형 형상인 액정 표시 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 슬릿 패턴은 복수개 형성되어 이차원적으로 배열된 액정 표시 장치.
제 16 항에 있어서,
상기 인접한 슬릿 패턴에서 서로 마주하게 되는 복수의 가지 슬릿간의 거리는 상기 슬릿 패턴의 중심에서 주변으로 갈수록 커지는 액정 표시 장치.
제 12 항에 있어서,
곡면으로 된 표시면이 형성되도록 상기 제 1 기판과 제 2 기판이 휘어진, 액정 표시 장치.