KR20160086520A - 액정 표시 장치 - Google Patents

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KR20160086520A
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유하원
육기경
서오성
우수완
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 제1 부화소 전극 및 제2 부화소 전극을 각각 포함하는 복수의 화소 전극을 포함하는 하부 표시판; 공통 전극을 포함하는 상부 표시판; 및 상기 하부 표시판과 상기 상부 표시판 사이에 위치하는 액정층;을 포함하는 표시 패널을 포함한다. 상기 표시 패널의 좌측 및 우측 영역에 위치하는 화소 전극에서, 각각의 제2 부화소 전극은 가로 줄기부, 세로 줄기부, 그리고 상기 가로 줄기부 또는 상기 세로 줄기부로부터 뻗어있는 복수의 미세 가지부를 포함하는 단위 전극을 포함하고, 상기 표시 패널의 좌측 영역에 위치하는 화소 전극에서, 제2 부화소 전극의 세로 줄기부는 단위 전극의 좌측 가장자리에 위치하고, 상기 표시 패널의 우측 영역에 위치하는 화소 전극에서, 제2 부화소 전극의 세로 줄기부는 단위 전극의 우측 가장자리에 위치한다.

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치(LCD)는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치(flat panel display, FPD) 중 하나로서, 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 표시판(display substrate)과 그 사이의 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 전기장이 인가되지 않은 상태에서 액정 분자의 장축이 표시 패널에 대하여 수직을 이루도록 배열되는 수직 배향 방식(vertically aligned mode)이 있다. 수직 배향 방식 액정 표시 장치에서, 광시야각 확보를 위해서 전기장 생성 전극에 미세 슬릿 등의 절개부를 형성하여 액정 분자가 기울어지는 방향이 다르게 제어되는 복수의 도메인(domain)을 형성하는 방식 등이 사용된다. 각 도메인의 액정 분자는 빠른 응답 속도를 위해 액정층에 전기장이 없는 상태에서 각 거동 방향으로 선경사(pretilt)를 이루며 초기 배향되어 있을 수 있다. 또한, 측면 시인성을 정면 시인성에 가깝게 하기 위하여, 하나의 부화소를 두 개로 나누고 각각의 전압을 다르게 함으로써 투과율을 다르게 하는 방법이 제시되고 있다.
한편, 최근 시청자의 몰입도 및 임장감을 높여주기 위해 곡면(curved) 표시 패널이 개발되고 있고, 이러한 곡면 표시 패널을 채용한 액정 표시 장치가 각광받고 있다. 곡면 표시 패널의 경우 하부 표시판(lower display substrate)과 상부 표시판(upper display substrate) 간의 정렬(alignment)이 어긋날 수 있고, 이로 인해 투과율이 저하되어 휘도가 감소할 수 있다.
본 발명의 목적은 표시 품질이 우수한 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 곡면 표시 패널에서 하부 및 상부 표시판 간의 정렬이 틀어짐으로써 발생하는 휘도 저하를 줄일 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 제1 부화소 전극 및 제2 부화소 전극을 각각 포함하는 복수의 화소 전극을 포함하는 하부 표시판; 공통 전극을 포함하는 상부 표시판; 및 상기 하부 표시판과 상기 상부 표시판 사이에 위치하는 액정층;을 포함하는 표시 패널을 포함한다. 상기 표시 패널의 좌측 및 우측 영역에 위치하는 화소 전극에서, 각각의 제2 부화소 전극은 가로 줄기부, 세로 줄기부, 그리고 상기 가로 줄기부 또는 상기 세로 줄기부로부터 뻗어있는 복수의 미세 가지부를 포함하는 단위 전극을 포함하고, 상기 표시 패널의 좌측 영역에 위치하는 화소 전극에서, 제2 부화소 전극의 세로 줄기부는 단위 전극의 좌측 가장자리에 위치하고, 상기 표시 패널의 우측 영역에 위치하는 화소 전극에서, 제2 부화소 전극의 세로 줄기부는 단위 전극의 우측 가장자리에 위치한다.
상기 표시 패널의 좌측 영역에 위치하는 제2 부화소 전극과 상기 표시 패널의 우측 영역에 위치하는 제2 부화소 전극은 상기 표시 패널의 중심축을 기준으로 대칭일 수 있다.
상기 단위 전극은 액정 분자가 기울어지는 방향이 다르게 제어되는 2개의 부영역을 포함할 수 있고, 상기 가로 줄기부는 상기 2개의 부영역 사이의 경계를 이룰 수 있다.
상기 표시 패널의 좌측 및 우측 영역에 위치하는 화소 전극에서, 각각의 제2 부화소 전극은 간극을 사이에 두고 세로 방향으로 이웃하며 서로 전기적으로 연결되어 있는 복수의 단위 전극을 포함할 수 있다.
상기 하부 표시판은 제1 부화소 영역에 대응하여 위치하는 제1 유지 전극선 및 제2 부화소 영역에 대응하여 위치하는 제2 유지 전극선을 포함하는 유지 전극선을 더 포함할 수 있다. 상기 표시 패널의 좌측 영역에 위치하는 제2 유지 전극선은 가로부 및 상기 가로부의 좌측 단부에 연결되어 있는 세로부를 포함할 수 있다. 상기 표시 패널의 좌측 영역에 위치하는 제2 유지 전극선은 가로부 및 상기 가로부의 우측 단부에 연결되어 있는 세로부를 포함할 수 있다.
상기 표시 패널의 좌측 영역에 위치하는 제2 유지 전극선은 서로 평행한 복수의 가로부를 포함하며, 상기 세로부는 이들의 좌측 단부를 연결할 수 있다. 상기 표시 패널의 우측 영역에 위치하는 제2 유지 전극선은 서로 평행한 복수의 가로부를 포함하며, 상기 세로부는 이들의 우측 단부를 연결할 수 있다.
상기 표시 패널의 좌측 영역에 위치하는 제2 유지 전극선과 상기 표시 패널의 우측 영역에 위치하는 제2 유지 전극선은 상기 표시 패널의 중심축을 기준으로 대칭일 수 있다.
상기 하부 표시판은 제1 부화소 영역에 대응하여 위치하는 제1 부분 및 제2 부화소 영역에 대응하여 위치하는 제2 부분을 포함하는 기준 전압선을 더 포함할 수 있다. 상기 표시 패널의 좌측 영역에 위치하는 기준 전압선의 제2 부분은 가로부 및 상기 가로부의 좌측 단부에 연결되어 있는 세로부를 포함할 수 있다. 상기 표시 패널의 우측 영역에 위치하는 기준 전압선의 제2 부분은 가로부 및 상기 가로부의 우측 단부에 연결되어 있는 세로부를 포함할 수 있다.
상기 표시 패널의 좌측 영역에 위치하는 기준 전압선의 제2 부분은 서로 평행한 복수의 가로부를 포함하며, 상기 세로부는 이들의 좌측 단부를 연결할 수 있다. 상기 표시 패널의 우측 영역에 위치하는 기준 전압선의 제2 부분은 서로 평행한 복수의 가로부를 포함하며, 상기 세로부는 이들의 우측 단부를 연결할 수 있다.
상기 표시 패널의 좌측 영역에 위치하는 기준 전압선의 제2 부분과 상기 표시 패널의 우측 영역에 위치하는 기준 전압선의 제2 부분은 상기 표시 패널의 중심축을 기준으로 대칭일 수 있다.
상기 기준 전압선의 제2 부분은 상기 제2 부화소 전극의 세로 줄기부와 중첩할 수 있다.
상기 표시 패널의 중앙 영역에 위치하는 화소 전극에서, 제1 및 제2 부화소 전극은 가로 줄기부와 세로 줄기부로 이루어진 십자형 줄기부 및 상기 십자형 줄기부로부터 뻗어있는 복수의 미세 가지부를 포함할 수 있다.
상기 하부 표시판은 제1 부화소 영역에 대응하여 위치하는 제1 부분 및 제2 부화소 영역에 대응하여 위치하는 제2 부분을 포함하는 기준 전압선을 더 포함할 수 있다. 상기 표시 패널의 중앙 영역에 위치하는 기준 전압선의 제1 및 제2 부분은 상기 표시 패널의 중앙 영역에 위치하는 상기 제1 및 제2 부화소 전극의 세로 줄기부와 중첩할 수 있다.
상기 표시 패널의 좌측 및 우측 영역에 위치하는 화소 전극에서, 각각의 제1 부화소 전극은 가로 줄기부, 세로 줄기부, 그리고 상기 가로 줄기부 또는 상기 세로 줄기부로부터 뻗어있는 복수의 미세 가지부를 포함하는 단위 전극을 포함할 수 있다. 상기 표시 패널의 좌측 영역에 위치하는 화소 전극에서, 제1 부화소 전극의 세로 줄기부는 단위 전극의 좌측 가장자리에 위치할 수 있다. 상기 표시 패널의 우측 영역에 위치하는 화소 전극에서, 제1 부화소 전극의 세로 줄기부는 단위 전극의 우측 가장자리에 위치할 수 있다.
상기 표시 패널의 좌측 영역에 위치하는 제1 부화소 전극과 상기 표시 패널의 우측 영역에 위치하는 제1 부화소 전극은 상기 표시 패널의 중심축을 기준으로 대칭일 수 있다.
상기 표시 패널의 좌측 및 우측 영역에 위치하는 화소 전극에서, 각각의 제1 부화소 전극은 간극을 사이에 두고 세로 방향으로 이웃하며 서로 전기적으로 연결되어 있는 복수의 단위 전극을 포함할 수 있다. 각각의 단위 전극은 액정 분자가 기울어지는 방향이 다르게 제어되는 2개의 부영역을 포함할 수 있고, 상기 가로 줄기부는 상기 2개의 부영역 사이의 경계를 이룰 수 있다.
상기 하부 표시판은 제1 부화소 영역에 대응하여 위치하는 제1 부분 및 제2 부화소 영역에 대응하여 위치하는 제2 부분을 포함하는 기준 전압선을 더 포함할 수 있다. 상기 표시 패널의 좌측 영역에 위치하는 기준 전압선의 제1 및 제2 부분은 각각 가로부 및 상기 가로부의 좌측 단부에 연결되어 있는 세로부를 포함할 수 있다. 상기 표시 패널의 우측 영역에 위치하는 기준 전압선의 제1 및 제2 부분은 각각 가로부 및 상기 가로부의 우측 단부에 연결되어 있는 세로부를 포함할 수 있다.
상기 표시 패널의 좌측 영역에 위치하는 기준 전압선의 제1 및 제2 부분은 각각 서로 평행한 복수의 가로부를 포함하며, 상기 세로부는 이들의 좌측 단부를 연결할 수 있다. 상기 표시 패널의 우측 영역에 위치하는 기준 전압선의 제1 및 제2 부분은 각각 서로 평행한 복수의 가로부를 포함하며, 상기 세로부는 이들의 우측 단부를 연결할 수 있다.
상기 표시 패널의 좌측 영역에 위치하는 기준 전압선의 제1 및 제2 부분과 상기 표시 패널의 우측 영역에 위치하는 기준 전압선의 제1 및 제2 부분은 상기 표시 패널의 중심축을 기준으로 대칭일 수 있다.
상기 표시 패널은 곡면 표시 패널일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 곡면 표시 패널에서 상부 표시판과 하부 표시판이 틀어짐으로써 발생하는 텍스처를 줄이고 투과율을 증가시키면서도, 표시 패널의 좌측 영역과 우측 영역에서 상부 표시판과 하부 표시판이 서로 다른 방향으로 오정렬되는 것을 고려하여 화소 전극이 설계됨으로써 휘도 저하를 줄일 수 있다. 또한, 표시 패널에 존재할 수 있는 유지 전극선과 기준 전압선도 표시 패널의 좌측 영역과 우측 영역에서 화소 전극과 같은 식으로 설계됨으로써 유지 전극선과 기준 전압선에 의한 투과율 저하를 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 곡면 표시 패널의 예를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소의 등가 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 좌측 영역에 위치하는 화소의 배치도이다.
도 4는 도 3의 액정 표시 장치에서 데이터선과 기준 전압선을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 3의 액정 표시 장치에서 화소 전극과 차폐 전극을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 3의 액정 표시 장치를 VI-VI 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 우측 영역에 위치하는 화소의 배치도이다.
도 8은 도 7의 액정 표시 장치에서 데이터선과 기준 전압선을 나타낸 도면이다.
도 9는 도 7의 액정 표시 장치에서 화소 전극과 차폐 전극을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 중앙 영역에 위치하는 화소의 배치도이다.
도 11은 도 10의 액정 표시 장치에서 데이터선과 기준 전압선을 나타낸 도면이다.
도 12는 도 10의 액정 표시 장치에서 화소 전극을 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 좌측 영역에 위치하는 화소의 배치도이다.
도 14는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 우측 영역에 위치하는 화소의 배치도이다.
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 경우뿐 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. 명세서에서 특별한 언급이 없으면, "중첩"은 평면도에서 볼 때 중첩을 의미한다.
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 곡면 표시 패널의 예를 나타낸다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 표시 패널을 포함한다. 도시되지 않았지만, 액정 표시 장치는 액정 표시 패널을 구동하기 위한 구동부(driver)로서 게이트 구동부와 데이터 구동부를 포함하고, 이를 구동부를 제어하기 위한 신호 제어부를 포함한다. 또한, 액정 표시 장치의 표시 패널은 비발광성인 수광 소자이므로, 액정 표시 장치는 표시 패널의 배면에서 표시 패널에 광을 제공하기 위한 백라이트 유닛(도시되지 않음)을 포함한다.
표시 패널은 서로 마주보고 합착되어 있는 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200), 그리고 그 사이에 형성되어 있는 액정층(도시되지 않음)을 포함한다. 표시 패널에는 복수의 화소(PX)가 예컨대 행렬 형태로 배치되어 있다. 두 표시판(100, 200)의 내면에는 배향막(도시되지 않음)이 형성되어 있고, 이들 배향막은 수직 배향막일 수 있다. 두 표시판(100, 200)의 외면에는 편광자(polarizer)(도시되지 않음)가 부착되어 있고, 두 편광자의 편광축은 직교할 수 있다.
표시 패널은 두께가 전체적으로 일정하지만, 가로 축에 해당하는 x축 및 세로 축에 해당하는 y축에 의해 한정되는 평면에 대하여 y축을 기준으로 만곡되어 곡면을 형성하고 있는 곡면 표시 패널이다. 곡면은 표시 패널의 화면이 나타나는 면인 정면에서 볼 때 표시 패널의 중심부가 좌우 가장자리보다 후퇴하고 있는 오목 곡면이다. 따라서 시청자가 표시 패널을 바라볼 때 표시 패널의 중심부와의 거리와 좌우 가장자리와의 거리 간의 차이가 일반적인 표시 패널에 비해 줄어들고, 화면이 시청자를 감싸고 있는 듯한 느낌을 주게 된다. 이에 따라 시청자의 몰입도와 임장감을 높여줄 수 있다.
표시 패널이 만곡되면 두 표시판(100, 200)에 가해지는 응력의 차이로 인해 두 표시판(100, 200) 간에 오정렬이 일어난다. 오정렬은 곡률 반경이 작아질수록 증가하지만, 표시 패널의 중심을 기준으로 좌측 영역과 우측 영역이 다르게 나타날 수 있다. 예컨대, 곡면 표시 패널의 좌측 영역에서는 하부 표시판(100)이 상부 표시판(200)에 대해 좌측으로 어긋나게 오정렬될 수 있고, 표시 패널의 우측 영역에서는 하부 표시판(100)이 상부 표시판(200)에 대해 우측으로 어긋나게 오정렬될 수 있다. 본 발명의 실시예는 표시 패널의 좌측 영역과 우측 영역에 위치하는 화소를 서로 다르게 설계하여 좌측 영역과 우측 영역에서 발생하는 오정렬을 최소화하여 암부 발생을 최소화하는 방안을 제시하며, 이에 대해서는 화소 회로에 대해 먼저 설명한 후 후술하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소의 등가 회로도이다.
도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 화소를 포함하며, 화소를 표시 패널에 행렬 방향으로 배열되어 있다. 화소(PX)는 영상을 표시하는 최소 단위로서, 하나의 화소(PX)는 기본 색(primary color) 중 하나를 표시할 수 있으며, 예컨대 빛의 삼원색인 적색, 녹색 및 청색 중 어느 하나의 색을 표시할 수 있고, 이러한 유색 화소는 특정한 순서로 반복 배치되어 이을 수 있다. 실시예에 따라서 화소는 백색을 표시하는 백색 화소(W)를 더 포함할 수 있다.
하나의 화소(PX)는 제1 부화소(PXa) 및 제2 부화소(PXb)를 포함할 수 있다. 제1 부화소(PXa) 및 제2 부화소(PXb)는 하나의 입력 영상 신호에 대해 서로 다른 감마 곡선에 따른 영상을 표시할 수도 있고 동일한 감마 곡선에 따른 영상을 표시할 수도 있다. 즉, 한 화소(PX)의 제1 부화소(PXa)와 제2 부화소(PXb)는 하나의 입력 영상 신호에 대해 측면 시인성 향상을 위해 서로 다른 휘도의 영상을 표시할 수 있다. 제1 부화소(PXa) 및 제2 부화소(PXb)는 면적이 서로 같을 수도 있고 다를 수도 있다. 이와 같이 제1 부화소(PXa) 및 제2 부화소(PXb)를 포함하는 화소(PX)는 서로 다른 휘도의 영상을 표시하기 위해 다양한 회로 구조 및 배치를 가질 수 있다.
화소(PX)에는 게이트선(121), 데이터선(171), 그리고 기준 전압을 전달하는 기준 전압선(172) 등의 신호선이 연결되어 있다.
제1 부화소(PXa)는 제1 스위칭 소자(Qa) 및 제1 액정 축전기(Clca)를 포함하고, 제2 부화소(PXb)는 제2 및 제3 스위칭 소자(Qa, Qb, Qc), 그리고 제2 액정 축전기(Clca, Clcb)를 포함한다. 제1 스위칭 소자(Qa) 및 제2 스위칭 소자(Qb)는 각각 게이트선(121) 및 데이터선(171)에 연결되어 있으며, 제3 스위칭 소자(Qc)는 제2 스위칭 소자(Qb)의 출력 단자 및 기준 전압선(172)에 연결되어 있다. 제1 스위칭 소자(Qa)의 출력 단자는 제1 액정 축전기(Clca)에 연결되어 있고, 제2 스위칭 소자(Qb)의 출력 단자는 제2 액정 축전기(Clcb) 및 제3 스위칭 소자(Qc)의 입력 단자에 연결되어 있다. 제3 스위칭 소자(Qc)의 제어 단자는 게이트선(121)과 연결되어 있고, 입력 단자는 제2 액정 축전기(Clcb)와 연결되어 있으며, 출력 단자는 기준 전압선(172)에 연결되어 있다.
도 2에 도시된 화소(PX)의 동작에 대해 설명하면, 먼저 게이트선(121)에 게이트 온 전압이 인가되면 이에 연결된 제1 스위칭 소자(Qa), 제2 스위칭 소자(Qb), 그리고 제3 스위칭 소자(Qc)가 턴 온 된다. 이에 따라 데이터선(171)에 인가된 데이터 전압은 턴 온된 제1 스위칭 소자(Qa) 및 제2 스위칭 소자(Qb)를 통해 각각 제1 액정 축전기(Clca) 및 제2 액정 축전기(Clcb)에 인가되어 제1 액정 축전기(Clca) 및 제2 액정 축전기(Clcb)는 데이터 전압 및 공통 전압의 차이만큼 충전된다. 이 때, 제1 액정 축전기(Clca) 및 제2 액정 축전기(Clcb)에는 제1 및 제2 스위칭 소자(Qa, Qb)를 통해 동일한 데이터 전압이 전달되나 제2 액정 축전기(Clcb)의 충전 전압은 제3 스위칭 소자(Qc)를 통해 분압이 된다. 따라서 제2 액정 축전기(Clcb)의 충전 전압은 제1 액정 축전기(Clca)의 충전 전압보다 작아지므로 두 부화소(PXa, PXb)의 휘도가 달라질 수 있다. 따라서 제1 액정 축전기(Clca)에 충전되는 전압과 제2 액정 축전기(Clcb)의 충전되는 전압을 적절히 조절하면 측면에서 바라보는 영상이 정면에서 바라보는 영상에 최대한 가깝게 되도록 할 수 있다. 이것은 측면 시인성의 향상을 의미한다.
도시된 실시예에서는 제1 액정 축전기(Clca)에 충전된 전압과 제2 액정 축전기(Clcb)에 충전된 전압을 다르게 하기 위하여, 제2 액정 축전기(Clcb)와 기준 전압선(172)에 연결된 제3 스위칭 소자(Qc)를 포함하지만, 실시예에 따라서 다르게 구성할 수 있다. 예컨대, 제2 액정 축전기(Clcb)를 감압(step-down) 축전기에 연결할 수 있다. 구체적으로, 감압 게이트선에 연결된 제1 단자, 제2 액정 축전기(Clcb)에 연결된 제2 단자 및 감압 축전기에 연결된 제3 단자를 포함하는 제3 스위칭 소자를 포함하여, 제2 액정 축전기(Clcb)에 충전된 전하량의 일부를 감압 축전기에 충전되도록 하여, 제1 액정 축전기(Clcb)와 제2 액정 축전기(Clcb) 사이의 충전 전압을 다르게 설정할 수 있다. 다른 예로서, 제1 액정 축전기(Clcb)와 제2 액정 축전기(Clcb)가 각기 서로 다른 데이터선에 연결되어, 서로 다른 데이터 전압을 인가받도록 함으로써, 제1 액정 축전기(Clcb)와 제2 액정 축전기(Clcb) 사이의 충전 전압을 다르게 설정할 수 있다. 한편, 실시예에 따라서는 하나의 화소가 부화소로 나눠지지 않을 수도 있다.
이제 도 3 내지 도 9를 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대해 좀더 자세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 좌측 영역에 위치하는 화소의 배치도이고, 도 4는 도 3의 액정 표시 장치에서 데이터선과 기준 전압선을 나타낸 도면이고, 도 5는 도 3의 액정 표시 장치에서 화소 전극과 차폐 전극을 나타낸 도면이고, 도 6은 도 3의 액정 표시 장치를 VI-VI 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 우측 영역에 위치하는 화소의 배치도이고, 도 8은 도 7의 액정 표시 장치에서 데이터선과 기준 전압선을 나타낸 도면이고, 도 9는 도 7의 액정 표시 장치에서 화소 전극과 차폐 전극을 나타낸 도면이다.
전술한 바와 같이, 표시 패널의 좌측 영역과 우측 영역에서 두 표시판(100, 200) 간의 오정렬이 다르게 나타나므로, 이를 보완하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 표시 패널의 좌측 영역에 위치하는 화소와 우측 영역에 위치하는 화소를 다르게 설계한다.
먼저 도 3 내지 도 6을 참고하여, 표시 패널의 좌측 영역에 위치하는 화소에 대해서 상세하게 설명한다.
액정 표시 장치는 서로 마주하는 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200), 그리고 이들 두 표시판(100, 200) 사이에 위치하는 액정층(3)을 포함하는 표시 패널을 포함한다.
하부 표시판(100)에 대하여 설명하면, 투명한 유리 또는 플라스틱 등으로 만들어진 절연 기판(110) 위에 게이트선(121)과 유지 전극선(131)을 포함하는 게이트 도전체가 형성되어 있다.
게이트선(121)은 게이트 전극 및 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 접촉을 위한 넓은 끝 부분(도시되지 않음)을 포함한다. 게이트선(121)은 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열 금속, 은(Ag)이나 은 합금 등 은 계열 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. 게이트선(121)은 물리적 성질이 다른 적어도 두 개의 도전막을 포함하는 다중막 구조를 가질 수도 있다.
게이트선(121)은 주로 가로 방향으로 뻗어 있으며, 대략 사각형인 하나의 화소 영역을 가로로 가로질러 형성되어 있다. 하나의 화소 영역에서 게이트선(121) 위쪽 영역은 고 계조를 표시하는 제1 부화소 영역이 되고, 게이트선(121) 아래쪽 영역은 저 계조를 표시하는 제2 부화소 영역이 된다. 제1 및 제2 부화소 영역은 각각 대략 사각형이고, 제2 부화소 영역은 제1 부화소 영역보다 클 수 있다. 제1 부화소 영역은 제1 부화소 전극(191a)이 차지하는 영역과 대략 일치할 수 있고, 제2 부화소 영역은 제2 부화소 전극(191b)이 차지하는 영역과 대략 일치할 수 있다.
유지 전극선(131)은 게이트선(121)과 동일 물질로 이루어지며, 게이트선(121)과 함께 형성될 수 있다. 유지 전극선(131)은 게이트선(121) 위쪽에 위치하는 제1 유지 전극선(131a)과 게이트선(121) 아래쪽에 위치하는 제2 유지 전극선(131b)을 포함한다.
제1 유지 전극선(131a)은 제1 부화소 영역의 네 가장자리를 둘러싸면서 제2 부화소 영역을 대략 가로 방향으로 양분하는 사각형으로 형성될 수 있다. 예컨대, 제1 유지 전극선(131a)은 서로 평행한 3개의 가로부 및 이들의 양단을 각각 연결하는 2개의 세로부를 포함하여, 디지털 숫자 8과 유사한
Figure pat00001
같은 모양을 가질 수 있다. 제1 유지 전극선(131a)의 가장 위쪽 또는 가장 아래쪽에 위치하는 가로부는 하나의 화소 영역을 벗어나 가로 방향으로 연장되어 다른 층 또는 외부 구동회로와 연결될 수 있다.
제2 유지 전극선(131b)은 제2 부화소 영역의 우측 가장자리를 제외한 세 가장자리를 둘러싸도록 형성될 수 있다. 예컨대 제2 유지 전극선(131b)은 서로 평행한 3개의 가로부 및 이들의 좌측 단부를 연결하는 1개의 세로부를 포함하여, 알파벳 대문자 E와 유사한
Figure pat00002
같은 모양으로 형성될 수 있다. 제2 유지 전극선(131b)의 세로부는 제2 부화소 영역의 대략 좌측 가장자리에 위치한다. 제2 부화소 영역의 우측 가장자리 부근에는 제2 유지 전극선(131b)의 세로부가 위치하지 않는다. 제2 유지 전극선(131b)의 가장 아래쪽 또는 가장 위쪽에 위치하는 가로부는 하나의 화소 영역을 벗어나 가로 방향으로 연장되어 다른 층 또는 외부 구동 회로와 연결될 수 있다. 제2 유지 전극선(131b)의 가장 아래 쪽에 위치하는 가로부는 세로 방향으로 인접하는 다른 화소 영역의 제1 유지 전극선(131a)의 가장 위쪽에 위치하는 가로부와 동일할 수 있다.
게이트 도전체 위에는 게이트 절연층(140)이 형성되어 있고, 게이트 절연층(140) 위에는 제1 반도체(154a), 제2 반도체(154b) 및 제3 반도체(154c)가 형성되어 있다. 반도체(154a, 154b, 154c) 위에는 복수의 저항성 접촉 부재(163a, 165a, 163b, 165b, 163c, 165c)가 형성되어 있다. 저항성 접촉 부재(163a, 165a, 163b, 165b, 163c, 165c) 및 게이트 절연층(140) 위에는 데이터선(171) 및 기준 전압선(172)을 포함하는 데이터 도전체가 형성되어 있다.
데이터 도전체는 데이터선(171), 제1 드레인 전극(175a), 제2 드레인 전극(175b) 및 기준 전압선(172)을 포함한다. 데이터선(171)은 하나의 화소 영역을 따라 대략 세로 방향으로 뻗어 있으며, 제1 소스 전극(173a) 및 제2 소스 전극(173b)를 포함한다. 기준 전압선(172)은 제3 드레인 전극(175c)을 포함한다. 제2 드레인 전극(175b)은 제3 소스 전극(173c)과 연결되어 있으며, 확장부를 포함한다.
도 4를 참고하면, 기준 전압선(172)은 게이트선(121) 위쪽의 제1 부화소 영역에 위치하는 제1 부분(172a), 게이트선(121) 아래쪽의 제2 부화소 영역에 위치하는 제2 부분(172b), 그리고 제1 및 제2 부분(172a, 172b)을 연결하는 제3 부분(173c)을 포함한다.
기준 전압선(172)의 제1 부분(172a)은 예컨대 서로 평행한 2개의 가로부, 그리고 이들의 좌측 단부를 연결하는 세로부와 한 가로부의 우측 단부에 하향 연결된 세로부를 포함하여,
Figure pat00003
같은 모양으로 형성될 수 있다. 2개의 가로부는 각각 제1 부화소 영역의 대략 상측 가장자리와 제1 부화소 영역의 대략 중간에 위치할 수 있고, 2개의 세로부는 각각 제1 부화소 영역의 대략 좌측 및 우측 가장자리에 위치할 수 있다. 실시예에 따라서, 제1 부분(172a)은 제1 부화소 영역의 대략 하측 가장자리에 위치하는 가로부를 더 포함하고, 한 세로부는 상측 2개의 가로부의 좌측 단부를 연결하고 다른 세로부는 하측 2개의 가로부의 우측 단부를 연결하여, 디지털 숫자 5와 유사한 모양으로 형성될 수도 있다.
기준 전압선(172)의 제2 부분(172b)은 예컨대 서로 평행한 2개의 가로부와 이들의 좌측 단부를 연결하는 1개의 세로부를 포함하여, 국문 고딕체 ㄷ과 유사한
Figure pat00004
같은 모양으로 형성될 수 있다. 2개의 가로부는 각각 제2 부화소 영역의 대략 상측 가장자리와 제2 부화소 영역의 하측 가장자리에 위치할 수 있고, 세로부는 제2 부화소 영역의 대략 좌측 가장자리에 위치할 수 있다. 제2 부화소 영역의 우측 가장자리 부근에는 제2 부분(172b)의 세로부가 위치하지 않는다. 실시예에 따라서 제2 부분(172b)은 제2 부화소 영역의 상측 가장자리와 하측 가장자리의 대략 중간에 위치하는 가로부를 더 포함하고 세로부는 3개의 가로부의 좌측 단부를 연결하여 알파벳 대문자 E와 유사한 모양으로 형성될 수 있다.
기준 전압선(172)의 제3 부분(172c)은 제1 부분(172a)의 우측 세로부의 하단부와 제2 부분(172b)의 상측 가로부의 우측 단부를 연결한다. 제3 부분(172c)의 일부는 분기되어 제3 드레인 전극(175c)이 될 수 있다.
제1 게이트 전극(124a), 제1 소스 전극(173a) 및 제1 드레인 전극(175a)은 제1 반도체(154a)와 함께 하나의 박막 트랜지스터인 제1 스위칭 소자(Qa)를 이루며, 박막 트랜지스터의 채널은 제1 소스 전극(173a)과 제1 드레인 전극(175a) 사이의 제1 반도체(154a) 부분에 형성된다. 유사하게, 제2 게이트 전극(124b), 제2 소스 전극(173b) 및 제2 드레인 전극(175b)는 제2 반도체(154b)와 함께 하나의 제2 스위칭 소자(Qb)를 이루고, 제3 게이트 전극(124c), 제3 소스 전극(173c) 및 제3 드레인 전극(175c)는 제3 반도체(154c)와 함께 하나의 제3 스위칭 소자(Qc)를 이룬다. 이와 같이 하부 표시판(100)에는 박막 트랜지스터가 형성되기 때문에, 하부 표시판(100)을 박막 트랜지스터 표시판이라고 칭한다.
데이터 도전체 및 반도체(154a, 154b, 154c)의 노출된 부분 위에는 제1 보호막(180p)이 형성되어 있다. 제1 보호막(180p)은 규소 질화물(SiNx) 또는 규소 산화물(SiOx) 등의 무기 절연막을 포함할 수 있다. 제1 보호막(180p)은 제2 보호막(180q)이 색 필터인 경우, 색 필터(230)의 안료가 반도체(154a, 154b, 154c)의 노출된 부분으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
제1 보호막(180p) 위에는 제2 보호막(180q)이 형성되어 있다. 제2 보호막(180q)은 색 필터일 수 있고, 생략될 수도 있다. 제2 보호막(180q)이 색 필터인 경우, 제2 보호막(180q)은 기본 색 중 하나를 고유하게 표시할 수 있다.
제1 보호막(180p) 및 제2 보호막(180q)에는 제1 드레인 전극(175a) 및 제2 드레인 전극(175b)을 드러내는 제1 접촉 구멍(185a) 및 제2 접촉 구멍(185b)이 형성되어 있다.
제2 보호막(180q) 위에는 복수의 화소 전극(191)이 형성되어 있고, 화소 전극(191) 위에는 배향막(11)이 형성되어 있을 수 있다. 각 화소 전극(191)은 제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)을 포함하고, 이들은 게이트선(121)을 사이에 두고 분리되어 있다. 제2 부화소 전극(191b)은 제1 부화소 전극(191a)보다 크게 형성될 수 있다.
화소 전극(191)은 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO) 등의 투명한 도전성 물질(TCO)로 형성되지만, 알루미늄, 은, 크롬 또는 그 합금 등의 반사성 금속으로 형성될 수도 있다. 각 화소 전극(191)은 그 좌측에 있는 데이터선(171)에 연결되어 있는 것으로 도시되어 있지만, 그 우측에 있는 데이터선(171)에 연결될 수도 있다.
도 5를 참고하여, 제1 및 제2 부화소 전극(191a, 191b)에 대해 좀더 자세하게 설명한다.
제1 부화소 전극(191a)의 전체적인 모양은 사각형이며, 간극(95)을 사이에 두고 이웃하는 복수의 단위 전극, 예컨대 상부 단위 전극(191a1) 및 하부 단위 전극(191a2)을 포함한다. 상부 단위 전극(191a1)과 하부 단위 전극(191a2)은 대략 동일한 크기(특히, 면적)일 수 있다. 상부 단위 전극(191a1)과 하부 단위 전극(191a2)은 적어도 하나의 연결부(196)를 통해 서로 전기적으로 연결되어 있다. 연결부(196)는 제1 부화소 전극(191a)과 동일한 층에 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 연결부(196)는 도시된 바와 같이 제1 부화소 전극(191a)의 대략 중앙에 위치할 수도 있고, 대략 좌측 및/또는 우측 가장자리에 위치할 수도 있다.
상부 단위 전극(191a1)은 적어도 하나의 가로 줄기부(195a) 및 이에 연결되어 있는 적어도 하나의 세로 줄기부(197a)를 포함한다. 세로 줄기부(197a)는 주로 세로 방향으로 뻗어 있으며 상부 단위 전극(191a1)의 한쪽 가장자리, 예컨대 좌측 가장자리를 정의한다. 가로 줄기부(195a)는 세로 줄기부(197a)의 대략 중앙에서 시작하여 세로 줄기부(197a)에 대략 수직인 방향인 가로 방향으로 뻗어 있을 수 있다.
하부 단위 전극(191a2)은 상부 단위 전극(191a1)의 모양과 대략 좌우 반전 대칭인 모양을 가진다. 즉, 하부 단위 전극(191a2)은 적어도 하나의 가로 줄기부(195b) 및 이에 연결되어 있는 적어도 하나의 세로 줄기부(197b)를 포함한다. 세로 줄기부(197b)는 주로 세로 방향으로 뻗어 있으며 하부 단위 전극(191a2)의 한쪽 가장자리, 예컨대 우측 가장자리를 정의한다. 가로 줄기부(195b)는 세로 줄기부(197b)의 대략 중앙에서 시작하여 세로 줄기부(197b)에 대략 수직인 방향인 가로 방향으로 뻗어 있을 수 있다.
가로 줄기부(195a, 195b)의 길이는 세로 줄기부(197a, 197b)의 길이보다 길 수 있다.
각 가로 줄기부(195a, 195b)는 폭이 변하는 부분을 포함할 수 있고, 가로 줄기부(195a, 195b)는 세로 줄기부(197a, 197b)와 연결된 위치에서 가장 큰 폭을 가질 수 있다. 각 가로 줄기부(195a, 195b)의 폭이 변하는 부분은 세로 줄기부(197a, 197b)와 연결되어 있는 부분에서 시작하여 세로 줄기부(197a, 197b)로부터 멀어질수록 그 폭이 작아질 수 있다.
각 세로 줄기부(197a, 197b)는 폭이 변하는 부분을 포함할 수 있고, 세로 줄기부(197a, 197b)는 가로 줄기부(195a, 195b)와 연결된 위치에서 가장 큰 폭을 가질 수 있다. 각 세로 줄기부(197a, 197b)의 폭이 변하는 부분은 가로 줄기부(195a, 195b)와 연결되어 있는 부분에서 시작하여 가로 줄기부(195a, 195b)로부터 멀어질수록 그 폭이 작아질 수 있다.
제1 부화소 전극(191a)은 가로 줄기부(195a, 195b), 세로 줄기부(197a, 197b) 및 간극(95)에 의하여 복수의 부영역(Da, Db, Dc, Dd)으로 나뉘어진다. 가로 줄기부(195a, 195b), 세로 줄기부(197a, 197b) 및 간극(95)은 이웃한 부영역(Da, Db, Dc, Dd) 사이의 경계를 이룬다.
제1 부화소 전극(191a)은 각 부영역(Da, Db, Dc, Dd)에 형성되어 있는 복수의 미세 가지부(194)를 포함한다. 미세 가지부(194)는 가로 줄기부(195a, 195b) 또는 세로 줄기부(197a, 197b)로부터 바깥쪽으로 비스듬하게 뻗어있을 수 있다. 이웃하는 미세 가지부(194) 사이에는 전극이 제거되어 있는 미세 슬릿(91)이 위치한다.
한 제1 부화소 전극(191a)의 서로 다른 부영역(Da, Db, Dc, Dd)의 미세 가지부(194)는 서로 다른 방향으로 뻗을 수 있다. 특히 인접한 부영역(Da, Db, Dc, Dd)의 미세 가지부(194)는 약 90° 또는 약 180°를 이룰 수 있다. 각 부영역(Da, Db, Dc, Dd)에서 미세 가지부(194)의 뻗는 방향은 일정할 수 있다. 구체적으로, 가로 줄기부(195a) 및 세로 줄기부(197a)에 의해 정의되는 부영역(Da, Db) 중 위쪽의 제1 부영역(Da)의 미세 가지부(194)는 가로 줄기부(195a) 또는 세로 줄기부(197a)로부터 우상향으로, 아래쪽의 제2 부영역(Db)의 미세 가지부(194)는 가로 줄기부(195a) 또는 세로 줄기부(197a)로부터 우하향으로 뻗어있을 수 있다. 또한 가로 줄기부(195b) 및 세로 줄기부(197b)에 의해 정의되는 부영역(Dc, Dd) 중 위쪽의 제3 부영역(Dc)의 미세 가지부(194)는 가로 줄기부(195b) 또는 세로 줄기부(197b)로부터 좌상향으로, 아래쪽의 제4 부영역(Dd)의 미세 가지부(194)는 가로 줄기부(195b) 또는 세로 줄기부(197b)로부터 좌하향으로 뻗어있을 수 있다. 부영역(Dd)의 미세 가지부(194)의 일부는 제1 부화소 전극(191a)의 확장부와 연결되어, 제1 접촉 구멍(185a)을 통해 연결되어 있는 제1 드레인 전극(175a)으로부터 전압을 공급 받는다 (도 1 및 도 2 참고).
제2 부화소 전극(191b)은 제1 부화소 전극(191a)과 유사하게 형성되어 있다. 즉, 제2 부화소 전극(191b)은 전체적인 모양이 사각형이며, 간극(95)을 사이에 두고 이웃하며 대략 동일한 크기일 수 있는 상부 단위 전극(191b1)과 하부 단위 전극(191b2)을 포함한다. 상부 단위 전극(191b1)과 하부 단위 전극(191b2)은 적어도 하나의 연결부(196)를 통해 서로 전기적으로 연결되어 있다. 하지만, 제1 부화소 전극(191a)의 하부 단위 전극(191a2)은 상부 단위 전극(191a1)의 모양과 대략 좌우 반전 대칭이 모양을 갖지만, 제2 부화소 전극(191b)의 하부 단위 전극(191b2)은 상부 단위 전극(191b1)의 모양과 거의 동일하거나 동일한 모양을 갖는다.
상부 단위 전극(191b1)은 가로 줄기부(195a) 및 이에 연결되어 있으며 상부 단위 전극(191b1)의 좌측 가장자리를 정의하는 세로 줄기부(197a)를 포함하고, 가로 줄기부(195a) 또는 세로 줄기부(197a)로부터 바깥쪽으로 비스듬하게 뻗어있는 미세 가지부(194)를 포함한다. 하부 단위 전극(191b2)은 가로 줄기부(195b) 및 이에 연결되어 있으며 하부 단위 전극(191b2)의 좌측 가장자리를 정의하는 세로 줄기부(197b)를 포함하고, 가로 줄기부(195b) 또는 세로 줄기부(197b)로부터 바깥쪽으로 비스듬하게 뻗어있는 미세 가지부(194)를 포함한다. 따라서, 제2 부화소 전극(191b)의 상부 단위 전극(191b1)과 하부 단위 전극(191b2)은 모두 세로 줄기부(197a, 197b)가 좌측 가장자리에 형성되어 있다. 세로 줄기부(197a, 197b)는 기준 전압선(172)의 제2 부분(172b)과 중첩할 수 있다.
제2 부화소 영역에서 세로 줄기부(197a, 197b)가 위치하는 부분에서는 서로 다른 방향으로 기울어지는 액정 분자가 충돌하면서 액정 분자에 대한 제어력이 약화되어 투과율이 낮을 수 있고, 세로 줄기부(197b, 197b)는 보통 기준 전압선(172) 같은 빛이 투과하기 어려운 금속층과 중첩하게 형성된다. 따라서 선경사를 형성하기 위한 자외선 등의 빛을 조사 시 세로 줄기부(197b, 197b) 위로는 빛이 도달하지 않아, 하부 기판(100)의 세로 줄기부(197b, 197b) 위에는 선경사가 형성되지 않을 수 있다. 표시 패널의 좌측 영역에 있는 화소에서 이러한 세로 줄기부(197a, 197b)가 본 발명의 실시예와 달리 제2 부화소 전극(191b)의 우측 가장자리에 위치하면, 곡면 표시 패널 구현 시 세로 줄기부(197a, 197b)가 제2 부화소 화소 영역의 중심 쪽으로 이동(shift)하므로, 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200) 간의 선경사 방향이 일치하지 않아 세로 줄기부(197a, 197b)가 있는 부분이 상대적으로 어둡게 나타난다. 하지만 본 발명의 실시예와 같이, 세로 줄기부(197a, 197b)가 제2 부화소 전극(191b)의 좌측 가장자리에 위치하면, 곡면 표시 패널 구현 시 세로 줄기부(197a, 197b)가 이웃하는 제2 부화소 영역의 경계부 즉, 차광 부재 등이 형성되어 빛샘이 방지되도록 의도된 비투과 영역 쪽으로 이동하므로 세로 줄기부(197a, 197b)에 의한 휘도 저하를 줄일 수 있다.
위와 같은 메커니즘은 전술한 제2 유지 전극선(131b) 및 기준 전압선의 제2 부분(172b)에서도 동일하게 적용될 수 있다. 유지 전극선(131)과 기준 전압선(172)는 보통 빛이 투과하기 어려운 금속 물질로 형성되므로, 이들이 제2 부화소 영역의 중심 쪽으로 이동하게 될 경우 휘도가 저하될 수 있다. 본 발명의 실시예에 있어서, 제2 유지 전극선(131b)의 세로부 및 기준 전압선의 제2 부분(172b)의 세로부는 제1 부화소 영역의 대략 좌측 가장자리에 형성되어 있고, 우측 가장자리 부근에는 형성되어 있지 않다. 따라서 곡면 표시 패널의 좌측 영역에 있는 화소에서 제2 유지 전극선(131b)의 세로부 및 기준 전압선의 제2 부분(172b)의 세로부가 이웃하는 제2 부화소 영역의 경계부 쪽으로 이동하므로, 이들에 의한 휘도 저하를 줄일 수 있다.
한편, 제2 부화소 전극(191b)의 가로 줄기부(195a, 195b), 세로 줄기부(197a, 197b), 미세 가지부(194)의 여러 세부적인 특징과 복수의 부영역(Da, Db, Dc, Dd)에 대한 내용은 전술한 제1 부화소 전극(191a)에 대해 설명한 것과 동일할 수 있으므로, 이에 대한 추가적인 설명은 생략한다.
제2 보호막(180q) 위에는 가로 방향으로 인접하는 화소 전극(191) 사이에 위치하는 데이터선(171)을 따라 데이터선(171)과 중첩하게 차폐 전극(273)이 형성될 수 있다. 이 경우 차폐 전극(273)에 공통 전극(270)에 인가되는 전압과 동일한 전압이 인가되면, 차폐 전극(273)과 공통 전극(270) 사이에는 전기장이 발생하지 않다. 그러면, 이들 사이에 있는 액정 분자는 항상 수직 배향 상태로 있게 되어, 화소 전극(191) 사이에 빛샘과 데이터선(171)에 의한 빛 반사가 방지될 수 있다. 차폐 전극(273)은 제2 보호막(180q) 위에 화소 전극(191)과 동일한 층에 동일한 물질로 형성될 수 있다.
이제 상부 표시판(200)에 대해 설명한다.
투명한 유리 또는 플라스틱 등으로 만들어진 절연 기판(210) 위에 차광 부재(220)가 형성되어 있다. 차광 부재(220)는 블랙 매트릭스(black matrix)라고도 하며 빛샘과 빛 반사를 막아준다. 차광 부재(220)는 게이트선(121)이 뻗어 있는 방향을 따라 게이트선(121), 스위칭 소자(Qa, Qb, Qc) 등과 중첩하게 형성되어 있다. 차광 부재(220)는 데이터선(171)이 뻗어 있는 방향을 따라 데이터선(171)과 중첩하게 또한 형성되어, 영상을 표시하기 위한 빛이 나오는 영역(즉, 부화소 영역)에 대응하는 개구부(즉, 제1 및 제2 부화소 전극(191a, 191b)을 가리지 않음)를 가지는 격자 구조로 이루어질 수도 있다. 데이터선(171)과 중첩하게 차폐 전극(273)이 형성되는 경우, 데이터선(171)을 따라 뻗어 있는 차광 부재(220)는 생략될 수도 있다. 차광 부재(220)는 빛이 투과하지 못하는 물질로 형성되어 있다. 실시예에 따라서, 차광 부재(220)는 하부 표시판(100)에 형성될 수도 있다.
기판(210) 위에는 색 필터(230)가 또한 형성되어 있다. 하부 표시판(100)의 제2 보호막(180q)이 색 필터인 경우, 상부 표시판(200)의 색 필터(230)는 생략될 수 있다.
색 필터(230) 및 차광 부재(220) 위에는 덮개막(overcoat)(250)이 형성되어, 색 필터(230)가 노출되는 것을 방지하고 평탄한 면을 제공한다. 덮개막(250)은 생략될 수 있다. 덮개막(250) 위에는 공통 전극(270)이 형성되어 있고, 공통 전극(270) 위에는 배향막(21)이 형성되어 있을 수 있다.
하부 표시판(100)과 상부 표시판(200) 사이에 위치하는 액정층(3)은 액정 분자(31)를 포함한다. 액정 분자(31)는 특히 음의 유전율 이방성을 가질 수 있고, 액정층(3)에 전기장이 생성되지 않는 상태에서 그 장축이 두 표시판(100, 200)의 표면에 대하여 수직을 이루도록 배향되어 있다. 데이터 전압이 인가된 제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b)은 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)과 함께 전기장을 생성함으로써 두 전극(191, 270) 사이의 액정층(3)의 액정 분자(31)의 방향을 결정한다. 이와 같이 결정된 액정 분자(31)의 방향에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 휘도가 달라진다.
도 2 내지 도 6을 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 동작에 대해 설명한다.
스위칭 소자(Qa, Qb)의 게이트 전극에 게이트 온 전압(을 인가하여 스위칭 소자(Qa, Qb)를 턴 온시키면 데이터 전압이 제1 및 제2 부화소 전극(191a, 191b)에 인가된다. 데이터 전압이 인가된 제1 및 제2 부화소 전극(191a, 191b)과 공통 전압이 인가된 공통 전극(270)은 함께 액정층(3)에 전기장을 생성한다.
전기장은 표시판(100, 200)의 표면에 대략 수직인 방향의 수직 성분을 포함하며, 전기장의 수직 성분에 의해 액정 분자(31)는 표시판(100, 200)의 표면에 대략 평행한 방향으로 기울어지려 한다. 한편, 제1 및 제2 부화소 전극(191a, 191b)의 가로 줄기부(195a, 195b), 세로 줄기부(197a, 197b) 및 미세 가지부(194) 등의 가장자리와 공통 전극(270) 사이에 프린지 필드가 형성되어 액정 분자(31)는 대체로 가로 줄기부(195a, 195b)와 세로 줄기부(197a, 197b)의 연결 부분을 향해, 그리고 미세 가지부(194)의 길이 방향에 대략 평행한 방향으로 기울어진다. 이에 따라 한 화소(PX)의 액정층(3)에는 액정 분자(31)가 기울어지는 방향이 서로 다른 복수의 도메인이 형성된다. 이와 같이 한 화소(PX)에 위치하는 액정층(3)은 액정층(3)에 전기장이 생성되었을 때 액정 분자(31)가 기울어지는 방향이 서로 다른 복수의 도메인을 포함하여 광시야각을 구현할 수 있다. 각 도메인에서 액정 분자(31)가 기울어지는 방향은 일정할 수 있으며, 이 특정 방향을 액정 분자(31)의 거동 방향이라 하고, 각 도메인에서 액정 분자의 거동 방향을 간단하게 도메인 방향이라고 언급할 수 있다.
한 화소(PX)에서 액정층(3)의 도메인은 제1 부화소 전극(191a)의 복수의 부영역(Da-Dd) 및 제2 부화소 전극(191b)의 복수의 부영역(Da-Dd)에 각각 대응할 수 있다. 예컨대, 화소 전극의 8개의 부영역 즉, 제1 부화소 전극(191a)의 네 개의 부영역(Da-Dd)과 제2 부화소 전극(191b)의 네 개의 부영역(Da-Dd)을 포함하는 경우, 이에 대응하는 액정층(3)은 각 화소(PX)에서 8개의 도메인을 가질 수 있다.
각 도메인의 액정 분자(31)는 빠른 응답 속도를 위해 액정층(3)에 전기장이 없는 상태에서 각 거동 방향으로 선경사를 이루며 초기 배향되어 있을 수 있다. 이와 같이 액정 분자(31)가 초기에 선경사를 갖도록 하기 위해 배향 방향이 여러 방향인 배향막을 사용할 수도 있고, 액정층(3) 또는 배향막이 액정 분자(31)의 선경사를 위한 배향 보조제를 포함할 수도 있다. 배향막이 액정 분자(31)의 선경사를 형성하는 경우에는 배향막에 자외선 등의 빛을 비스듬히 조사하여 액정 분자(31)의 초기 배향 방향 및 배향 각도 등을 제어할 수 있다. 하나의 화소에서 액정 분자(31)가 기울어지는 방향은 도메인마다 다르므로, 선경사 방향 또한 도메인마다 다른 방향으로 형성된다.
이제 도 7 내지 도 9를 참고하여, 표시 패널의 우측 영역에 위치하는 화소에 대해서 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 우측 영역에 위치하는 화소의 배치도이고, 도 8은 도 7의 액정 표시 장치에서 데이터선과 기준 전압선을 나타낸 도면이고, 도 9는 도 7의 액정 표시 장치에서 화소 전극과 차폐 전극을 나타낸 도면이다.
표시 패널의 우측 영역에 위치하는 화소는 전술한 표시 패널의 좌측 영역에 위치하는 화소와 유지 전극선(131), 기준 전압선(172) 및 화소 전극(191)의 모양에 있어서 차이가 있고, 나머지 구성은 대부분 동일하다. 따라서 차이점을 중심으로 설명하고, 동일한 점에 대해서는 설명을 생략하거나 간략하게 설명하기로 한다.
도 7 내지 도 9를 참고하면, 절연 기판(110) 위에 게이트선(121)과 유지 전극선을 포함하는 게이트 도전체가 형성되어 있고, 화소 영역은 게이트선(121)을 기준으로 위쪽의 제1 부화소 영역과 아래쪽의 제2 부화소 영역으로 나뉜다.
유지 전극선(131)은 게이트선(121) 위쪽에 위치하는 제1 유지 전극선(131a)과 게이트선(121) 아래쪽에 위치하는 제2 유지 전극선(131b)을 포함한다.
제1 유지 전극선(131a)은 표시 패널 좌측 영역에 있는 것과 마찬가지로 디지털 숫자 8과 유사한
Figure pat00005
같은 모양을 가질 수 있다. 하지만, 제2 유지 전극선(131b)은 제2 부화소 영역의 좌측 가장자리를 제외한 세 가장자리를 둘러싸도록 형성될 수 있다. 예컨대 제2 유지 전극선(131b)은 서로 평행한 3개의 가로부 및 이들의 우측 단부를 연결하는 1개의 세로부를 포함하여, 알파벳 대문자 E의 거울상과 유사한
Figure pat00006
같은 모양으로 형성될 수 있다. 따라서 표시 패널의 우측 영역에 있는 제2 유지 전극선(131b)은 좌측 영역에 있는
Figure pat00007
과 같은 모양으로 형성된 것과 표시 패널의 중심축을 기준으로 대칭일 수 있다.
게이트 도전체 위에는 게이트 절연층(140), 반도체(154a, 154b, 154c), 저항성 접촉 부재(163a, 165a, 163b, 165b, 163c, 165c)가 형성되어 있고, 저항성 접촉 부재(163a, 165a, 163b, 165b, 163c, 165c) 및 게이트 절연층(140) 위에는 데이터선(171) 및 기준 전압선(172)을 포함하는 데이터 도전체가 형성되어 있다.
도 8를 참고하면, 기준 전압선(172)은 게이트선(121) 위쪽의 제1 부화소 영역에 위치하는 제1 부분(172a), 게이트선(121) 아래쪽의 제2 부화소 영역에 위치하는 제2 부분(172b), 그리고 제1 및 제2 부분(172a, 172b)을 연결하는 제3 부분(173c)을 포함한다.
기준 전압선(172)의 제1 부분(172a)은 표시 패널의 좌측 영역에 있는 것과 마찬가지로
Figure pat00008
같은 모양으로 형성될 수 있고, 디지털 숫자 5와 유사한 모양으로 형성될 수도 있다. 기준 전압선(172)의 제2 부분(172b)은 예컨대 서로 평행한 2개의 가로부와 1개의 세로부를 포함하지만, 세로부가 가로부의 우측 단부를 연결하여, 국문 고딕체 ㄷ의 거울상과 유사한
Figure pat00009
같은 모양으로 형성될 수 있다. 따라서 표시 패널의 우측 영역에 있는 제2 부분(172b)은 좌측 영역에 있는
Figure pat00010
같은 모양으로 형성된 것과 표시 패널의 중심축을 기준으로 대칭일 수 있다. 2개의 가로부는 각각 제2 부화소 영역의 대략 상측 가장자리와 제2 부화소 영역의 하측 가장자리에 위치할 수 있고, 세로부는 제2 부화소 영역의 대략 우측 가장자리에 위치할 수 있다. 실시예에 따라서 제2 부분(172b)은 제2 부화소 영역의 상측 가장자리와 하측 가장자리의 대략 중간에 위치하는 가로부를 더 포함하고 세로부는 3개의 가로부의 우측 단부를 연결하여 알파벳 대문자 E의 거울상과 유사한 모양으로 형성될 수 있다. 기준 전압선(172)의 제3 부분(172c)은 제1 부분(172a)의 우측 세로부의 하단부를 제2 부분(172b)의 상측 가로부의 우측 단부 및 세로부의 상측 단부와 연결하고, 제3 부분(172c)의 일부는 분기되어 제3 드레인 전극(175c)이 될 수 있다.
데이터 도전체 및 반도체(154a, 154b, 154c)의 노출된 부분 위에는 제1 보호막(180p) 및 제2 보호막(180q)이 형성되어 있을 수 있고, 그 위로 제1 및 제2 부화소 전극(191a, 191b)을 포함하는 화소 전극(191)이 형성되어 있다.
도 9를 참고하면, 제1 부화소 전극(191a)은 간극(95)을 사이에 두고 이웃하며 적어도 하나의 연결부(196)를 통해 서로 연결되어 있는 상부 단위 전극(191a1) 및 하부 단위 전극(191a2)을 포함한다. 상부 단위 전극(191a1)은 한쪽 가장자리, 예컨대 좌측 가장자리를 정의하는 세로 줄기부(197a), 세로 줄기부(197a)의 대략 중앙에서 가로 방향으로 뻗어 있는 가로 줄기부(195a), 그리고 가로 줄기부(195a) 또는 세로 줄기부(197a)로부터 바깥쪽으로 비스듬하게 뻗어있는 미세 가지부(194)를 포함한다. 하부 단위 전극(191a2)은 상부 단위 전극(191a1)의 모양과 대략 좌우 반전 대칭인 모양을 가지며, 한쪽 가장자리, 예컨대 우측 가장자리를 정의하는 세로 줄기부(197b) 및 세로 줄기부(197b)의 대략 중앙에서 가로 방향으로 뻗어 있는 가로 줄기부(195b), 그리고 그리고 가로 줄기부(195b) 또는 세로 줄기부(197b)로부터 바깥쪽으로 비스듬하게 뻗어있는 미세 가지부(194)를 포함한다. 따라서 제1 부화소 전극(191a)은 표시 패널의 좌측 영역에 있는 것과 동일하게 형성되어 있을 수 있다.
제1 부화소 전극(191a)과 유사하게, 제2 부화소 전극(191b)은 간극(95)을 사이에 두고 이웃하며 적어도 하나의 연결부(196)를 통해 서로 연결되어 있는 상부 단위 전극(191b1)과 하부 단위 전극(191b2)을 포함한다. 하지만, 제1 부화소 전극(191a)의 상부 단위 전극(191a1)은 하부 단위 전극(191a2)의 모양과 대략 좌우 반전 대칭이 모양을 갖지만, 제2 부화소 전극(191b)의 상부 단위 전극(191b1)은 하부 단위 전극(191b2)의 모양과 거의 동일하거나 동일한 모양을 갖는다. 따라서 표시 패널의 우측 영역에 있는 제2 부화소 전극(191b)은 표시 패널의 좌측 영역에 있는 것과 표시 패널의 중심축을 기준으로 대칭일 수 있다.
구체적으로, 제2 부화소 전극(191b)의 상부 단위 전극(191b1)은 가로 줄기부(195a) 및 이에 연결되어 있으며 상부 단위 전극(191b1)의 우측 가장자리를 정의하는 세로 줄기부(197a)를 포함하고, 가로 줄기부(195a) 또는 세로 줄기부(197a)로부터 바깥쪽으로 비스듬하게 뻗어있는 미세 가지부(194)를 포함한다. 하부 단위 전극(191b2)은 가로 줄기부(195b) 및 이에 연결되어 있으며 하부 단위 전극(191b2)의 우측 가장자리를 정의하는 세로 줄기부(197b)를 포함하고, 가로 줄기부(195b) 또는 세로 줄기부(197b)로부터 바깥쪽으로 비스듬하게 뻗어있는 미세 가지부(194)를 포함한다. 따라서, 제2 부화소 전극(191b)의 상부 단위 전극(191b1)과 하부 단위 전극(191b2)은 모두 세로 줄기부(197a, 197b)가 우측 가장자리에 형성되어 있다.
표시 패널의 우측 영역에 있는 화소에서 상대적으로 어둡게 나타날 수 있는 세로 줄기부(197a, 197b)가 본 발명의 실시예와 달리 제2 부화소 전극(191b)의 좌측 가장자리에 위치하면, 곡면 표시 패널 구현 시 세로 줄기부(197a, 197b)가 제2 부화소 화소 영역의 중심쪽으로 이동할 수 있고, 그 결과 휘도가 저하된다. 하지만 본 발명의 실시예와 같이, 세로 줄기부(197a, 197b)가 제2 부화소 전극(191b)의 우측 가장자리에 위치하면, 곡면 표시 패널 구현 시 세로 줄기부(197a, 197b)가 이웃하는 제2 부화소 영역의 경계부에 대응하는, 차광 부재 등이 형성되어 빛샘이 방지되도록 의도된 비투과 영역 쪽으로 이동하므로 세로 줄기부(197a, 197b)에 의한 휘도 저하를 줄일 수 있다. 이와 같은 메커니즘은 표시 패널의 좌측 영역에 위치하는 화소와 관련하여 전술한 바와 같이 제2 유지 전극선(131b) 및 기준 전압선의 제2 부분(172b)에서도 동일하게 적용될 수 있다.
따라서 본 발명의 일 실시예에 의할 경우, 곡면 표시 패널의 좌측 영역과 우측 영역에서 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200)의 상대적 이동이 다르게 나타나는 것을 고려하여 제2 부화소 전극(191b)의 세로 줄기부(197a, 197b) 등을 대칭적으로 설계함으로써, 곡면 표시 패널에서 발생하는 휘도 저하율을 최소화할 수 있다.
이상에서는 표시 패널을 좌측 영역과 우측 영역으로 나누고 두 영역에 위치하는 화소에 대해서 설명하였다. 하지만, 표시 패널의 대략 중앙 영역에서는 곡면 표시 패널로 구현 시 하부 표시판과 상부 표시판 간의 오정렬이 상대적으로 작거나 거의 나타나지 않을 수 있다. 따라서 표시 패널을 좌측 영역, 중앙 영역 및 우측 영역으로 나누고, 이들 세 영역에 위치하는 화소를 다르게 설계할 수 있다. 이 때, 좌측 영역 및 우측 영역에 위치하는 화소는 하부 표시판과 상부 표시판의 상대적 이동을 고려하여 전술한 바와 같이 설계할 수 있다. 중앙 영역에 위치하는 화소는 투과율의 향상을 위해 다르게 형성될 수 있는데, 이에 대해서 도 10 내지 도 12를 참고하여, 전술한 화소와 다른 특징을 중심으로 설명한다.
도 10은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 중앙 영역에 위치하는 화소의 배치도이고, 도 11은 도 10의 액정 표시 장치에서 데이터선과 기준 전압선을 나타낸 도면이고, 도 12는 도 10의 액정 표시 장치에서 화소 전극을 나타낸 도면이다.
도 10을 참고하면, 유지 전극선(131)은 게이트선(121) 위쪽에 위치하는 제1 유지 전극선(131a)과 게이트선(121) 아래쪽에 위치하는 제2 유지 전극선(131b)을 포함한다. 제1 유지 전극선(131a)은 제1 부화소 영역의 네 가장자리를 둘러싸면서 사각형으로 형성될 수 있고, 제2 유지 전극선(131b)은 제2 부화소 영역의 네 가장자리를 둘러싸면서 사각형으로 형성될 수 있다.
도 10 및 도 11를 참고하면, 기준 전압선(172)은 제1 부분(172a), 제2 부분(172b) 및 이들을 연결하는 제3 부분(172c)를 포함한다. 제1 부분(172a) 및 제2 부분(172b)은 제1 화소 영역 및 제2 화소 영역의 대략 세로 방향으로 중앙을 가로질러 뻗어 있다. 제3 부분(173c)은 제1 부분(172a)의 하측 단부와 제2 부분(172b)의 상측 단부를 연결하고, 제3 부분(173c)의 일부는 분기하여 제3 드레인 전극(175c)을 형성할 수 있다.
도 10 및 도 12를 참고하면, 화소 전극(191)은 전체적으로 대략 사각형인 제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)을 포함한다. 제1 부화소 전극(191)은 가로 줄기부(192) 및 이와 직교하는 세로 줄기부(193)로 이루어진 십자형 줄기부를 포함한다. 세로 줄기부(193)은 기준 전압선(172)의 제1 부분(172a)과 중첩한다. 제1 부화소 전극(191a)은 가로 줄기부(192)와 세로 줄기부(193)에 의해 제1 부영역(Da), 제2 부영역(Db), 제3 부영역(Dc) 및 제4 부영역(Dd)으로 나뉘어지며, 각 부영역(Da-Dd)은 복수의 제1 미세 가지부(194a), 복수의 제2 미세 가지부(194b), 복수의 제3 미세 가지부(194c), 그리고 복수의 제4 미세 가지부(194d)를 포함한다. 제1 내지 제4 미세 가지부(194a-194d)는 가로 줄기부(192) 또는 세로 줄기부(193)에서 각각 좌상향, 우상향, 좌하향 및 우하향으로 비스듬하게 뻗어 있다. 제2 부화소 전극(191b)도 제1 부화소 전극(191a)과 유사하게 형성되어 있는 가로 줄기부(192), 세로 줄기부(193) 및 미세 가지부(194a-194d)를 포함하고, 제1 내지 제4 부영역(Da-Dd)으로 나뉘어진다. 세로 줄기부(193)은 기준 전압선(172)의 제2 부분(172b)과 중첩한다.
표시 패널에 전기장이 인가되면 액정 분자는 대체로 십자형 줄기부를 향해, 그리고 미세 가지부(194a-194d)의 길이 방향에 대략 평행한 방향으로 기울어진다. 따라서 한 화소(PX)에서 액정층(3)의 도메인은 제1 부화소 전극(191a)의 복수의 부영역(Da-Dd) 및 제2 부화소 전극(191b)의 복수의 부영역(Da-Dd)에 각각 대응할 수 있고, 8개일 수 있다.
이와 같이 화소를 형성할 경우, 전술한 실시예에 따른 화소보다 액정 분자에 대한 제어력이 약화되는 영역이 줄어들어 투과율이 증가할 수 있다. 또한, 시인성에 있어서도 전술한 실시예에 따른 화소보다 유리할 수 있다. 다만, 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200) 간에 오정렬이 일어나면 두 표시판(100, 200) 간의 선경사 방향이 특히 세로 줄기부(193)을 부근에서 어긋남으로써 텍스처가 발생하여 투과율이 저하될 수 있다. 따라서 본 실시예에 따른 화소는 곡면 표시 패널에서 오정렬이 없거나 상대적으로 적은 중앙 영역에 형성될 수 있고, 좌측 영역과 우측 영역에는 전술한 실시예에 같은 화소가 형성될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 대해서 도 13 및 도 14를 참고하여 설명한다.
도 13은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 좌측 영역에 위치하는 화소의 배치도이고, 도 14는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 우측 영역에 위치하는 화소의 배치도이다.
도 13 및 도 14의 실시예는 도 3 내지 도 9와 관련하여 설명한 실시예와 대부분 유사하지만, 제1 부화소 영역에 위치하는 기준 전압선(172)의 제1 부분(172a)과 제1 부화소 전극(191a)이 차이가 있다.
표시 패널의 좌측 영역에 위치하는 화소를 나타내는 도 13을 참고하면, 기준 전압선(172)의 제1 부분(172a)은 예컨대 서로 평행한 3개의 가로부, 그리고 이들의 좌측 단부를 연결하는 세로부를 포함하여, 영문 대문자 E와 유사한
Figure pat00011
같은 모양으로 형성될 수 있다. 3개의 가로부는 각각 제1 부화소 영역의 대략 상측 가장자리, 대략 하측 가장자리 및 상측 가장자리와 하측 가장자리의 대략 중간에 위치할 수 있고, 세로부는 제1 부화소 영역의 대략 좌측 가장자리에 위치할 수 있다. 실시예에 따라서, 제1 부분(172a)은 상측 가장자리와 하측 가장자리의 대략 중간에 위치하는 가로부를 포함하지 않고서 국문 고딕체 ㄷ과 유사한
Figure pat00012
같은 모양으로 형성될 수도 있다. 한편, 기준 전압선(172)의 제2 부분(172b)은 도 4와 관련하여 전술한 것과 동일할 수 있다.
표시 패널의 좌측 영역에 위치하는 화소에서, 제1 부화소 전극(191a)은 전체적인 모양이 사각형이며, 간극(95)을 사이에 두고 이웃하며 대략 동일한 크기일 수 있는 상부 단위 전극(191a1)과 하부 단위 전극(191a2)을 포함한다. 상부 단위 전극(191a1)과 하부 단위 전극(191a2)은 적어도 하나의 연결부(196)를 통해 서로 전기적으로 연결되어 있다. 제1 부화소 전극(191a)의 상부 단위 전극(191a1)과 하부 단위 전극(191a2)은 모양과 거의 동일하거나 동일한 모양을 갖는다. 즉, 상부 단위 전극(191a1)은 가로 줄기부(195a) 및 이에 연결되어 있으며 상부 단위 전극(191a1)의 좌측 가장자리를 정의하는 세로 줄기부(197a)를 포함하고, 가로 줄기부(195a) 또는 세로 줄기부(197a)로부터 바깥쪽으로 비스듬하게 뻗어있는 미세 가지부(194)를 포함한다. 하부 단위 전극(191a2)은 가로 줄기부(195b) 및 이에 연결되어 있으며 하부 단위 전극(191a2)의 좌측 가장자리를 정의하는 세로 줄기부(197b)를 포함하고, 가로 줄기부(195b) 또는 세로 줄기부(197b)로부터 바깥쪽으로 비스듬하게 뻗어있는 미세 가지부(194)를 포함한다. 따라서 제1 부화소 전극(191a)의 상부 단위 전극(191a1)과 하부 단위 전극(191a2)은 모두 세로 줄기부(197a, 197b)가 좌측 가장자리에 형성되어 있다. 제2 부화소 전극(191b)은 도 5와 관련하여 전술한 것과 동일할 수 있다.
도 14를 참고하면, 표시 패널의 우측 영역에 위치하는 화소의 경우, 기준 전압선(172)의 제1 부분과 제1 부화소 전극(191a)이 표시 패널의 중심축을 기준으로 도 13에 도시된 것과 대칭으로 형성되어 있다. 즉, 기준 전압선(172)의 제1 부분(172a)은 영문 대문자 E의 거울상과 유사한
Figure pat00013
같은 모양으로 형성되어 있고, 실시예에 따라서는 국문 고딕체 ㄷ의 거울상인
Figure pat00014
같은 모양으로 형성될 수도 있다. 제1 부화소 전극(191a)의 상부 및 하부 단위 전극(191a1, 191a2)은 가로 줄기부(195a, 195b) 및 이에 연결되어 있으며 상부 및 하부 단위 전극(191a1, 191a2)의 좌측 가장자리를 정의하는 세로 줄기부(197a, 197b)를 포함하고, 가로 줄기부(195a, 195b) 또는 세로 줄기부(197a, 197b)로부터 바깥쪽으로 비스듬하게 뻗어있는 미세 가지부(194)를 포함한다. 따라서 상부 및 하부 단위 전극(191a1, 191a2)은 모두 세로 줄기부(197a, 197b)가 좌측 가장자리에 형성되어 있다. 한편, 기준 전압선(172)의 제2 부분(172b)과 제2 부화소 전극(191b)은 도 8 및 도 9와 관련하여 전술한 것과 동일할 수 있으며, 도 7에 도시된 것과 표시 패널의 중심축을 기준으로 대칭일 수 있다.
위와 같이, 제1 부화소 영역에 위치하는 제1 부화소 전극(191a) 및 기준 전압선(172)의 제1 부분(172a)도 제2 부화소 영역에 위치하는 제2 부화소 전극(191b) 및 기준 전압선(172)의 제2 부분(172b)과 같이 표시 패널의 좌측 영역과 우측 영역에서 대칭적으로 설계함으로써, 곡면 표시 패널에서 발생하는 휘도 저하율을 최소화할 수 있다. 다만, 제1 부화소 영역은 제2 부화소 영역에 비해 보통 영역의 크기가 작을 뿐만 아니라, 고 계조가 표시되는 높은 전압이 인가되는 영역이다. 따라서 부화소 전극의 세로 줄기부(197a, 197b) 등에 의한 투과율 저하나 투과율 개선이 제2 부화소 영역에 비해 작게 나타날 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 통상의 기술자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.
100: 하부 표시판 11, 21: 배향막
110, 210: 기판 121: 게이트선
131: 유지 전극선 131a: 제1 유지 전극선
131b: 제2 유지 전극선 171: 데이터선
172: 기준 전압선 172a: 제1 부분
172b: 제2 부분 172c: 제3 부분
191: 화소 전극 191a: 제1 부화소 전극
191b: 제2 부화소 전극 191a1, 191b1: 상부 단위 전극
191a2, 191b2: 하부 단위 전극 192: 가로 줄기부
193: 세로 줄기부 194, 194a-194d: 미세 가지부
195a, 195b: 가로 줄기부 197a, 197b: 세로 줄기부
200: 상부 표시판 220: 차광 부재
230: 색 필터 270: 공통 전극
273: 차폐 전극 3: 액정층
31: 액정 분자 91: 미세 슬릿
95: 간극 PX: 화소

Claims (20)

  1. 제1 부화소 전극 및 제2 부화소 전극을 각각 포함하는 복수의 화소 전극을 포함하는 하부 표시판;
    공통 전극을 포함하는 상부 표시판; 및
    상기 하부 표시판과 상기 상부 표시판 사이에 위치하는 액정층;
    을 포함하는 표시 패널을 포함하며,
    상기 표시 패널의 좌측 및 우측 영역에 위치하는 화소 전극에서, 각각의 제2 부화소 전극은 가로 줄기부, 세로 줄기부, 그리고 상기 가로 줄기부 또는 상기 세로 줄기부로부터 뻗어있는 복수의 미세 가지부를 포함하는 단위 전극을 포함하고,
    상기 표시 패널의 좌측 영역에 위치하는 화소 전극에서, 제2 부화소 전극의 세로 줄기부는 단위 전극의 좌측 가장자리에 위치하고,
    상기 표시 패널의 우측 영역에 위치하는 화소 전극에서, 제2 부화소 전극의 세로 줄기부는 단위 전극의 우측 가장자리에 위치하는 액정 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 표시 패널의 좌측 영역에 위치하는 제2 부화소 전극과 상기 표시 패널의 우측 영역에 위치하는 제2 부화소 전극은 상기 표시 패널의 중심축을 기준으로 대칭인 액정 표시 장치.
  3. 제1항에서,
    상기 단위 전극은 액정 분자가 기울어지는 방향이 다르게 제어되는 2개의 부영역을 포함하고,
    상기 가로 줄기부는 상기 2개의 부영역 사이의 경계를 이루는 액정 표시 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 표시 패널의 좌측 및 우측 영역에 위치하는 화소 전극에서, 각각의 제2 부화소 전극은 간극을 사이에 두고 세로 방향으로 이웃하며 서로 전기적으로 연결되어 있는 복수의 단위 전극을 포함하는 액정 표시 장치.
  5. 제1항에서,
    상기 하부 표시판은 제1 부화소 영역에 대응하여 위치하는 제1 유지 전극선 및 제2 부화소 영역에 대응하여 위치하는 제2 유지 전극선을 포함하는 유지 전극선을 더 포함하며,
    상기 표시 패널의 좌측 영역에 위치하는 제2 유지 전극선은 가로부 및 상기 가로부의 좌측 단부에 연결되어 있는 세로부를 포함하고,
    상기 표시 패널의 좌측 영역에 위치하는 제2 유지 전극선은 가로부 및 상기 가로부의 우측 단부에 연결되어 있는 세로부를 포함하는 액정 표시 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 표시 패널의 좌측 영역에 위치하는 제2 유지 전극선은 서로 평행한 복수의 가로부를 포함하며, 상기 세로부는 이들의 좌측 단부를 연결하고,
    상기 표시 패널의 우측 영역에 위치하는 제2 유지 전극선은 서로 평행한 복수의 가로부를 포함하며, 상기 세로부는 이들의 우측 단부를 연결하는 액정 표시 장치.
  7. 제5항에서,
    상기 표시 패널의 좌측 영역에 위치하는 제2 유지 전극선과 상기 표시 패널의 우측 영역에 위치하는 제2 유지 전극선은 상기 표시 패널의 중심축을 기준으로 대칭인 액정 표시 장치.
  8. 제1항에서,
    상기 하부 표시판은 제1 부화소 영역에 대응하여 위치하는 제1 부분 및 제2 부화소 영역에 대응하여 위치하는 제2 부분을 포함하는 기준 전압선을 더 포함하며,
    상기 표시 패널의 좌측 영역에 위치하는 기준 전압선의 제2 부분은 가로부 및 상기 가로부의 좌측 단부에 연결되어 있는 세로부를 포함하고,
    상기 표시 패널의 우측 영역에 위치하는 기준 전압선의 제2 부분은 가로부 및 상기 가로부의 우측 단부에 연결되어 있는 세로부를 포함하는 액정 표시 장치.
  9. 제8항에서,
    상기 표시 패널의 좌측 영역에 위치하는 기준 전압선의 제2 부분은 서로 평행한 복수의 가로부를 포함하며, 상기 세로부는 이들의 좌측 단부를 연결하고,
    상기 표시 패널의 우측 영역에 위치하는 기준 전압선의 제2 부분은 서로 평행한 복수의 가로부를 포함하며, 상기 세로부는 이들의 우측 단부를 연결하는 액정 표시 장치.
  10. 제8항에서,
    상기 표시 패널의 좌측 영역에 위치하는 기준 전압선의 제2 부분과 상기 표시 패널의 우측 영역에 위치하는 기준 전압선의 제2 부분은 상기 표시 패널의 중심축을 기준으로 대칭인 액정 표시 장치.
  11. 제7항에서,
    상기 기준 전압선의 제2 부분은 상기 제2 부화소 전극의 세로 줄기부와 중첩하는 액정 표시 장치.
  12. 제1항에서,
    상기 표시 패널의 중앙 영역에 위치하는 화소 전극에서, 제1 및 제2 부화소 전극은 가로 줄기부와 세로 줄기부로 이루어진 십자형 줄기부 및 상기 십자형 줄기부로부터 뻗어있는 복수의 미세 가지부를 포함하는 액정 표시 장치.
  13. 제12항에서,
    상기 하부 표시판은 제1 부화소 영역에 대응하여 위치하는 제1 부분 및 제2 부화소 영역에 대응하여 위치하는 제2 부분을 포함하는 기준 전압선을 더 포함하며,
    상기 표시 패널의 중앙 영역에 위치하는 기준 전압선의 제1 및 제2 부분은 상기 표시 패널의 중앙 영역에 위치하는 상기 제1 및 제2 부화소 전극의 세로 줄기부와 중첩하는 액정 표시 장치.
  14. 제1항에서,
    상기 표시 패널의 좌측 및 우측 영역에 위치하는 화소 전극에서, 각각의 제1 부화소 전극은 가로 줄기부, 세로 줄기부, 그리고 상기 가로 줄기부 또는 상기 세로 줄기부로부터 뻗어있는 복수의 미세 가지부를 포함하는 단위 전극을 포함하고,
    상기 표시 패널의 좌측 영역에 위치하는 화소 전극에서, 제1 부화소 전극의 세로 줄기부는 단위 전극의 좌측 가장자리에 위치하고,
    상기 표시 패널의 우측 영역에 위치하는 화소 전극에서, 제1 부화소 전극의 세로 줄기부는 단위 전극의 우측 가장자리에 위치하는 액정 표시 장치.
  15. 제14항에서,
    상기 표시 패널의 좌측 영역에 위치하는 제1 부화소 전극과 상기 표시 패널의 우측 영역에 위치하는 제1 부화소 전극은 상기 표시 패널의 중심축을 기준으로 대칭인 액정 표시 장치.
  16. 제14항에서,
    상기 표시 패널의 좌측 및 우측 영역에 위치하는 화소 전극에서, 각각의 제1 부화소 전극은 간극을 사이에 두고 세로 방향으로 이웃하며 서로 전기적으로 연결되어 있는 복수의 단위 전극을 포함하고,
    각각의 단위 전극은 액정 분자가 기울어지는 방향이 다르게 제어되는 2개의 부영역을 포함하고,
    상기 가로 줄기부는 상기 2개의 부영역 사이의 경계를 이루는 액정 표시 장치.
  17. 제14항에서,
    상기 하부 표시판은 제1 부화소 영역에 대응하여 위치하는 제1 부분 및 제2 부화소 영역에 대응하여 위치하는 제2 부분을 포함하는 기준 전압선을 더 포함하며,
    상기 표시 패널의 좌측 영역에 위치하는 기준 전압선의 제1 및 제2 부분은 각각 가로부 및 상기 가로부의 좌측 단부에 연결되어 있는 세로부를 포함하고,
    상기 표시 패널의 우측 영역에 위치하는 기준 전압선의 제1 및 제2 부분은 각각 가로부 및 상기 가로부의 우측 단부에 연결되어 있는 세로부를 포함하는 액정 표시 장치.
  18. 제17항에서,
    상기 표시 패널의 좌측 영역에 위치하는 기준 전압선의 제1 및 제2 부분은 각각 서로 평행한 복수의 가로부를 포함하며, 상기 세로부는 이들의 좌측 단부를 연결하고,
    상기 표시 패널의 우측 영역에 위치하는 기준 전압선의 제1 및 제2 부분은 각각 서로 평행한 복수의 가로부를 포함하며, 상기 세로부는 이들의 우측 단부를 연결하는 액정 표시 장치.
  19. 제17항에서,
    상기 표시 패널의 좌측 영역에 위치하는 기준 전압선의 제1 및 제2 부분과 상기 표시 패널의 우측 영역에 위치하는 기준 전압선의 제1 및 제2 부분은 상기 표시 패널의 중심축을 기준으로 대칭인 액정 표시 장치.
  20. 제1항에서,
    상기 표시 패널은 곡면 표시 패널인 액정 표시 장치.
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