KR20160101765A - 곡면 액정 표시 장치 - Google Patents

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이상명
윤여건
강현호
고은별
박세용
서오성
유승준
유하원
육기경
이정욱
홍성희
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Abstract

본 발명은 투과율을 향상시킬 수 있는 곡면 액정 표시 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치는 제1 방향을 따라 구부러지는 곡면 액정 표시 장치에 있어서, 서로 마주보는 제1 기판 및 제2 기판, 상기 제1 기판 위에 위치하고, 부분 통판 전극 및 상기 부분 통판 전극으로부터 연장되어 있는 복수의 미세 가지 전극을 포함하는 화소 전극, 및 상기 제2 기판 위에 위치하고, 상기 제1 방향과 나란한 방향의 절개부를 포함하는 공통 전극, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 위치하는 액정층을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

곡면 액정 표시 장치{CURVED LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 곡면 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 투과율을 향상시킬 수 있는 곡면 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 표시판과 그 사이에 들어 있는 액정층을 포함한다. 액정 표시 장치는 전기장 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 인가하고 이를 통하여 액정 분자들의 방향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.
액정 표시 장치를 구성하는 두 장의 표시판은 박막 트랜지스터 표시판과 대향 표시판으로 이루어질 수 있다. 박막 트랜지스터 표시판에는 게이트 신호를 전송하는 게이트선과 데이터 신호를 전송하는 데이터선이 서로 교차하여 형성되고, 게이트선 및 데이터선과 연결되어 있는 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터와 연결되어 있는 화소 전극 등이 형성될 수 있다. 대향 표시판에는 차광부재, 색 필터, 공통 전극 등이 형성될 수 있다. 경우에 따라 차광 부재, 색 필터, 공통 전극이 박막 트랜지스터 표시판에 형성될 수도 있다.
최근에는 액정 표시 장치가 대형화되는 추세이고, 대형 액정 표시 장치에서 시청자의 몰입도를 높이기 위해 곡면(curved) 액정 표시 장치가 개발되고 있다.
두 장의 표시판에 각각의 구성 요소들을 형성하고 이를 합착하여 평판 액정 표시 장치를 제조한 후 이를 구부리는 공정을 통해 곡면 액정 표시 장치를 구현할 수 있다. 이때, 두 장의 표시판 사이에 오정렬(misalign)이 발생하게 되어 텍스쳐가 발생하고, 투과율이 낮아지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 투과율을 향상시킬 수 있는 곡면 액정 표시 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적에 따른 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치는 제1 방향을 따라 구부러지는 곡면 액정 표시 장치에 있어서, 서로 마주보는 제1 기판 및 제2 기판, 상기 제1 기판 위에 위치하고, 부분 통판 전극 및 상기 부분 통판 전극으로부터 연장되어 있는 복수의 미세 가지 전극을 포함하는 화소 전극, 및 상기 제2 기판 위에 위치하고, 상기 제1 방향과 나란한 방향의 절개부를 포함하는 공통 전극, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 위치하는 액정층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 절개부는 상기 부분 통판 전극과 중첩할 수 있다.
상기 절개부는 상기 부분 통판 전극의 중심부와 중첩할 수 있다.
상기 부분 통판 전극은 마름모 형상으로 이루어지고, 상기 절개부는 상기 마름모 형상의 가로 대각선과 중첩할 수 있다.
상기 제1 기판 위에 위치하고, 서로 교차하는 게이트선 및 데이터선을 더 포함하고, 상기 절개부는 상기 게이트선과 나란한 방향으로 형성될 수 있다.
상기 화소 전극은 복수의 부분 통판 전극을 포함하고, 상기 복수의 부분 통판 전극은 매트릭스 형태로 배치될 수 있다.
상기 절개부는 상기 복수의 부분 통판 전극과 각각 중첩할 수 있다.
상기 복수의 부분 통판 전극과 각각 중첩하는 복수의 상기 절개부는 서로 분리될 수 있다.
제1 방향으로 인접한 상기 복수의 부분 통판 전극과 각각 중첩하는 복수의 절개부는 서로 연결될 수 있다.
상기 제1 기판 위에 위치하는 제1 금속 패턴을 더 포함하고, 상기 제1 금속 패턴은 상기 화소 전극과 중첩할 수 있다.
상기 제1 금속 패턴은 상기 부분 통판 전극과 중첩할 수 있다.
상기 제1 금속 패턴은 상기 부분 통판 전극의 중심부와 중첩할 수 있다.
상기 부분 통판 전극은 마름모 형상으로 이루어지고, 상기 제1 금속 패턴은 상기 마름모 형상의 세로 대각선과 중첩할 수 있다.
상기 절개부는 상기 마름모 형상의 가로 대각선과 중첩할 수 있다.
상기 제1 금속 패턴은 상기 제1 방향에 대해 수직인 제2 방향으로 형성될 수 있다.
상기 제1 기판 위에 위치하고, 서로 교차하는 게이트선 및 데이터선을 더 포함하고, 상기 제1 금속 패턴은 상기 게이트선 또는 상기 데이터선과 동일한 층에 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치는 제1 방향을 따라 구부러지는 곡면 액정 표시 장치에 있어서, 서로 마주보는 제1 기판 및 제2 기판, 상기 제1 기판 위에 위치하는 제1 금속 패턴 및 제2 금속 패턴, 상기 제1 기판 위에 위치하고, 상기 제1 금속 패턴 및 상기 제2 금속 패턴과 중첩하는 부분 통판 전극 및 상기 부분 통판 전극으로부터 연장되어 있는 복수의 미세 가지 전극을 포함하는 화소 전극, 및 상기 제2 기판 위에 위치하는 공통 전극, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 위치하는 액정층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 금속 패턴은 상기 제1 방향에 대해 수직인 제2 방향으로 형성되어 있고, 상기 제2 금속 패턴은 상기 제1 방향으로 형성될 수 있다.
상기 부분 통판 전극은 마름모 형상으로 이루어지고, 상기 제1 금속 패턴은 상기 마름모 형상의 세로 대각선과 중첩하고, 상기 제2 금속 패턴은 상기 마름모 형상의 가로 대각선과 중첩할 수 있다.
상기 제1 기판 위에 위치하고, 서로 교차하는 게이트선 및 데이터선을 더 포함하고, 상기 제1 금속 패턴 및 제2 금속 패턴은 상기 게이트선 또는 상기 데이터선과 동일한 층에 형성될 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치는 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치는 공통 전극에 곡률 방향과 나란한 방향으로 절개부를 형성함으로써, 투과율을 향상시킬 수 있다.
또한, 공통 전극에 패턴을 형성하지 않음으로써, 투과율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치의 한 화소를 나타내는 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치의 한 화소의 평면도이다.
도 4는 도 3의 IV-IV선을 따라 나타낸 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 10은 도 9의 X-X선을 따라 나타낸 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 13은 도 12의 XIII-XIII선을 따라 나타낸 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 다른 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
이하에서 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.
먼저, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치의 한 화소를 나타내는 회로도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치의 한 화소의 평면도이고, 도 4는 도 3의 IV-IV선을 따라 나타낸 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치(1000)는 일정한 곡률을 가지고 구부러진 형태로 이루어진다. 곡면 액정 표시 장치(1000)는 제1 방향(D1)을 따라 구부러진다. 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치(1000)는 평평한 형태의 평면 액정 표시 장치를 제조한 후 이를 구부려서 곡면을 형성한다.
평면 액정 표시 장치의 경우 시청자의 눈으로부터 표시 장치에 포함되어 있는 복수의 화소까지의 거리가 각각 상이하다. 예를 들면, 시청자의 눈으로부터 평면 표시 장치의 중앙에 위치한 화소까지의 거리보다 좌우 양측 가장자리에 위치한 화소까지의 거리가 더 멀 수 있다. 반면에, 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치(1000)의 경우 곡면을 연장하여 형성되는 원의 중심이 시청자의 눈의 위치일 때, 시청자의 눈으로부터 복수의 화소까지의 거리는 거의 일정하다. 이러한 곡면 표시 장치는 평면 표시 장치에 비해 시청 각도가 넓어, 더 많은 양의 정보가 시세포를 자극하여 시신경을 통해 뇌에 더 많은 시각 정보를 전달한다. 이로 인해 현실감, 몰입감을 더 높일 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 게이트선(121), 감압 게이트선(123), 그리고 데이터선(171)을 포함하는 신호선과 이에 연결된 화소(PX)를 포함한다.
각 화소(PX)는 제1 및 제2 부화소(PXa, PXb)를 포함한다. 제1 부화소(PXa)는 제1 박막 트랜지스터(Qa), 제1 액정 축전기(Clca), 그리고 제1 유지 축전기(Csta)를 포함하고, 제2 부화소(PXb)는 제2 및 제3 박막 트랜지스터(Qa, Qb, Qc), 제2 액정 축전기(Clcb), 제2 유지 축전기(Csta, Cstb), 그리고 감압 축전기(Cstd)를 포함한다.
제1 및 제2 박막 트랜지스터(Qa, Qb)는 각각 게이트선(121) 및 데이터선(171)에 연결되어 있으며, 제3 박막 트랜지스터(Qc)는 감압 게이트선(123)에 연결되어 있다.
제1 및 제2 박막 트랜지스터(Qa, Qb)는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 그 제어 단자는 게이트선(121)과 연결되어 있고, 입력 단자는 데이터선(171)과 연결되어 있다. 제1 박막 트랜지스터(Qa)의 출력 단자는 제1 액정 축전기(Clca) 및 제1 유지 축전기(Csta)에 연결되어 있고, 제2 박막 트랜지스터(Qb)의 출력 단자는 제2 액정 축전기(Clcb)와 제2 유지 축전기(Cstb)에 연결되어 있다.
제3 박막 트랜지스터(Qc) 역시 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 제어 단자는 감압 게이트선(123)과 연결되어 있고, 입력 단자는 제2 박막 트랜지스터(Qb)와 연결되어 있으며, 출력 단자는 감압 축전기(Cstd)와 연결되어 있다.
감압 축전기(Cstd)는 제3 박막 트랜지스터(Qc)의 출력 단자와 공통 전압에 연결되어 있다.
이러한 화소(PX)의 동작에 대해 설명하면, 먼저 게이트선(121)에 게이트 온 전압(Von)이 인가되면 이에 연결된 제1 및 제2 박막 트랜지스터(Qa, Qb)가 턴온된다. 이에 따라 데이터선(171)의 데이터 전압은 턴온된 제1 및 제2 박막 트랜지스터(Qa, Qb)를 통하여 제1 및 제2 액정 축전기(Clca, Clcb)에 인가되어 제1 및 제2 액정 축전기(Clca, Clcb)는 데이터 전압(Vd)과 공통 전압(Vcom)의 차이로 충전된다. 이 때 감압 게이트선(123)에는 게이트 오프 전압(Voff)이 인가된다.
다음, 게이트선(121)에 게이트 오프 전압(Voff)이 인가되고, 감압 게이트선(123)에 게이트 온 전압(Von)이 인가되면 게이트선(121)에 연결된 제1 및 제2 박막 트랜지스터(Qa, Qb)는 턴오프되고, 제3 박막 트랜지스터(Qc)는 턴-온된다. 이에 따라 제2 박막 트랜지스터(Qb)의 출력 단자와 연결된 제2 액정 축전기(Clcb)의 충전 전압이 하강한다. 따라서 액정 표시 장치의 경우 제2 액정 축전기(Clcb)의 충전 전압을 제1 액정 축전기(Clca)의 충전 전압보다 낮게 할 수 있다. 따라서 제1 및 제2 액정 축전기(Clca, Clcb)의 충전 전압을 다르게 하여 액정 표시 장치의 측면 시인성을 향상할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 곡면 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.
유리 또는 플라스틱 등으로 이루어진 제1 기판(110) 위에 복수의 게이트선(gate line)(121), 복수의 감압 게이트선(123) 및 복수의 유지 전극선(131)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(124a) 및 제2 게이트 전극(124b)을 포함하고, 감압 게이트선(123)은 위로 돌출한 제3 게이트 전극(124c)을 포함한다. 제1 게이트 전극(124a) 및 제2 게이트 전극(124b)은 서로 연결되어 하나의 돌출부를 이룰 수 있다.
유지 전극선(131)도 주로 가로 방향으로 뻗어 있으며 공통 전압(Vcom) 등의 정해진 전압을 전달한다. 유지 전극선(131)은 제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b)의 가장자리를 따라 형성되어 있는 유지 전극(133)을 포함하고, 아래로 확장된 용량 전극(134)을 포함한다.
게이트 도전체(121, 123, 131) 위에는 게이트 절연막(gate insulating layer)(140)이 형성되어 있다.
게이트 절연막(140) 위에는 비정질 또는 결정질 규소 등으로 만들어질 수 있는 복수의 반도체(154a, 154b, 154c)가 형성되어 있다. 반도체(154a, 154b, 154c)는 제1 게이트 전극(124a) 위에 위치하는 제1 반도체(154a), 제2 게이트 전극(124b) 위에 위치하는 제2 반도체(154b), 제3 게이트 전극(124c) 위에 위치하는 제3 반도체(154c)를 포함한다. 제1 반도체(154a)는 데이터선(171) 아래에도 위치할 수 있고, 제3 반도체(154c)는 용량 전극(134) 위에도 위치할 수 있다.
반도체(154a, 154b, 154c) 위에는 복수의 저항성 접촉 부재(ohmic contact)(도시하지 않음)가 더 형성될 수 있다. 제1 반도체(154a) 위에는 제1 저항성 접촉 부재(도시하지 않음)가 형성되어 있고, 제2 반도체(154b) 및 제3 반도체(154c)위에도 각각 제2 저항성 접촉 부재(도시하지 않음) 및 제3 저항성 접촉 부재(도시하지 않음)가 형성되어 있다.
반도체(154a, 154b, 154c) 위에는 복수의 데이터선(data line)(171), 복수의 제1 드레인 전극(175a), 복수의 제2 드레인 전극(175b), 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(124a) 및 제2 게이트 전극(124b)을 향하여 뻗어 있으며, 서로 연결되어 있는 제1 소스 전극(173a) 및 제2 소스 전극(173b)을 포함한다.
제1 드레인 전극(175a), 제2 드레인 전극(175b) 및 제3 드레인 전극(175c)은 넓은 한 쪽 끝 부분과 막대형인 다른 쪽 끝 부분을 포함한다. 제1 드레인 전극(175a) 및 제2 드레인 전극(175b)의 막대형 끝 부분은 제1 소스 전극(173a) 및 제2 소스 전극(173b)으로 일부 둘러싸여 있다. 제2 드레인 전극(175b)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(134)과 중첩하여 감압 축전기(Cstd)를 이루며, 막대형 끝 부분은 제3 소스 전극(173c)으로 일부 둘러싸여 있다.
제1/제2/제3 게이트 전극(124a/124b/124c), 제1/제2/제3 소스 전극(173a/173b/173c) 및 제1/제2/제3 드레인 전극(175a/175b/175c)은 제1/제2/제3 반도체(154a/154b/154c)와 함께 각각 하나의 제1/제2/제3 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)(Qa/Qb/Qc)를 이룬다. 박막 트랜지스터의 채널(channel)은 각 소스 전극(173a/173b/173c)과 각 드레인 전극(175a/175b/175c) 사이의 각 반도체(154a/154b/154c)에 형성된다.
반도체(154a, 154b, 154c)는 소스 전극(173a, 173b, 173c)과 드레인 전극(175a, 175b, 175c) 사이의 채널 영역을 제외하고는 데이터 도전체(171, 175a, 175b, 175c)와 실질적으로 동일한 평면 모양을 가진다. 즉, 반도체(154a, 154b, 154c)에는 소스 전극(173a, 173b, 173c)과 드레인 전극(175a, 175b, 175c) 사이에서 데이터 도전체(171, 175a, 175b, 175c)에 의해 가리지 않고 노출된 부분이 있다.
데이터 도전체(171, 175a, 175b, 175c) 및 노출된 반도체(154a, 154b, 154c) 부분 위에는 질화규소 또는 산화규소 따위의 무기 절연물로 만들어질 수 있는 하부 보호막(180p)이 형성되어 있다. 하부 보호막(180p)은 경우에 따라 생략될 수도 있다.
하부 보호막(180p) 위에는 색필터(230)가 위치한다. 색필터(230)는 이웃하는 데이터선(171) 사이를 따라서 세로 방향으로 길게 뻗어 형성되어 있다. 각 색필터(230)는 적색, 녹색 및 청색의 삼원색 등 기본색(primary color) 중 하나를 표시할 수 있으며, 각 색필터(230)는 데이터선(171)의 위에서 서로 중첩되어 있을 수 있다. 본 실시예에서는 색 필터(230)가 하부 표시판(100)에 형성되어 있는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 색 필터(230)는 상부 표시판(200)에 형성될 수도 있다.
색필터(230) 위에는 상부 보호막(180q)이 형성되어 있다. 상부 보호막(180q)은 색필터(230)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 방지할 수 있으며, 질화규소 또는 산화규소 따위의 무기 절연물 또는 유기 물질로 만들어질 수 있다. 상부 보호막(180q)은 경우에 따라 생략될 수도 있다.
하부 보호막(180p), 색필터(230) 및 상부 보호막(180q)에는 제1 드레인 전극(175a)의 넓은 끝 부분과 제2 드레인 전극(175b)의 넓은 끝 부분을 각각 드러내는 복수의 제1 접촉 구멍(185a) 및 복수의 제2 접촉 구멍(185b)이 형성되어 있다.
상부 보호막(180q) 위에는 복수의 화소 전극(191)이 형성되어 있다. 화소 전극(191)은 두 게이트선(121, 123)을 사이에 두고 서로 분리되어, 화소 영역의 위와 아래에 배치되어 열 방향으로 이웃하는 제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)을 포함한다. 제1 부화소 전극(191a)은 제1 접촉 구멍(185a)을 통해 제1 드레인 전극(175a)과 연결되어 있다. 제2 부화소 전극(191b)은 제2 접촉 구멍(185b)을 통해 제2 드레인 전극(175b)과 연결되어 있다.
제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)은 각각 부분 통판 전극(192a, 192b)과 부분 통판 전극(192a, 192b)으로부터 연장되어 있는 복수의 미세 가지 전극(193a, 193b)을 포함한다.
제1 부화소 전극(191a)은 제1 부분 통판 전극(192a)과 제1 부분 통판 전극(192a)으로부터 연장되어 있는 제1 미세 가지 전극(193a)을 포함한다. 제1 부분 통판 전극(192a)은 마름모 형상으로 이루어진다. 마름모 형상의 가로 대각선은 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치(1000)의 곡률 방향인 제1 방향(D1)과 나란하다. 마름모 형상의 세로 대각선은 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치(1000)의 곡률 방향인 제1 방향(D1)과 직교한다. 즉, 마름모 형상의 세로 대각선은 제1 방향(D1)에 대해 수직인 제2 방향(D2)과 나란하다. 제1 미세 가지 전극(193a)은 마름모 형상의 각 변에 대해 약 90도 내외의 각을 이루며 연장되어 있다.
제2 부화소 전극(191b)은 제2 부분 통판 전극(192b)과 제2 부분 통판 전극(192b)으로부터 연장되어 있는 제2 미세 가지 전극(193b)을 포함한다. 제2 부분 통판 전극(192b)은 마름모 형상으로 이루어진다. 마름모 형상의 가로 대각선은 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치(1000)의 곡률 방향인 제1 방향(D1)과 나란하다. 마름모 형상의 세로 대각선은 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치(1000)의 곡률 방향인 제1 방향(D1)과 직교한다. 즉, 마름모 형상의 세로 대각선은 제1 방향(D1)에 대해 수직인 제2 방향(D2)과 나란하다. 제1 미세 가지 전극(193a)은 마름모 형상의 각 변에 대해 약 90도 내외의 각을 이루며 연장되어 있다.
도 3에서 제1 부화소 전극(191a)은 하나의 제1 부분 통판 전극(192a)과 이로부터 연장되어 있는 제1 미세 가지 전극(193a)으로 이루어진 것으로 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 제1 부화소 전극(191a)은 하나 이상의 제1 부분 통판 전극(192a)과 이들로부터 연장되어 있는 제1 미세 가지 전극(193a)들로 이루어질 수 있다.
또한, 제2 부화소 전극(191b)은 두 개의 제2 부분 통판 전극(192b)과 이들로부터 연장되어 있는 제2 미세 가지 전극(193b)으로 이루어진 것으로 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 제2 부화소 전극(191b)은 하나의 제2 부분 통판 전극(192b)과 이로부터 연장되어 있는 제2 미세 가지 전극(193b)으로 이루어질 수도 있다. 또한, 제2 부화소 전극(191b)은 세 개 이상의 제2 부분 통판 전극(192b)과 이들로부터 연장되어 있는 제2 미세 가지 전극(193b)들로 이루어질 수 있다.
제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b)은 각각 제1 드레인 전극(175a) 및 제2 드레인 전극(175b)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다. 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 분자의 방향을 결정한다. 이와 같이 결정된 액정 분자의 방향에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 휘도가 달라진다.
제1 부화소 전극(191a)과 공통 전극(270)은 그 사이의 액정층(3)과 함께 제1 액정 축전기(Clca)를 이루고, 제2 부화소 전극(191b)과 공통 전극(270)은 그 사이의 액정층(3)과 함께 제2 액정 축전기(Clcb)를 이루어 제1 및 제2 박막 트랜지스터(Qa, Qb)가 턴 오프된 후에도 인가된 전압을 유지한다.
제1 및 제2 부화소 전극(191a, 191b)은 유지 전극(133)을 비롯한 유지 전극선(131)과 중첩하여 제1 및 제2 유지 축전기(Csta, Cstb)를 이루며, 제1 및 제2 유지 축전기(Csta, Cstb)는 각각 제1 및 제2 액정 축전기(Clca, Clcb)의 전압 유지 능력을 강화한다.
용량 전극(134)과 제3 드레인 전극(175c)의 넓은 끝 부분(177c)는 게이트 절연막(140)을 사이에 두고 서로 중첩하여 감압 축전기(Cstd)를 이룬다.
화소 전극(191), 노출된 상부 보호막(180q) 위에는 하부 배향막(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 하부 배향막은 수직 배향막일 수 있고, 광반응 물질을 포함하는 배향막일 수 있다.
다음 상부 표시판(200)에 대하여 설명한다.
유리 또는 플라스틱 등으로 이루어진 제2 기판(210) 위에 차광 부재(light blocking member)(220)가 위치한다. 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(Qa), 제2 박막 트랜지스터(Qb) 및 제3 박막 트랜지스터(Qc) 등이 위치하는 영역을 덮을 뿐만 아니라 데이터선(171)을 따라 뻗어 있으며, 데이터선(171)의 주변을 덮고 있다. 차광 부재(220)가 덮지 않는 영역은 외부로 빛을 방출시켜 화상을 표시하는 영역이 된다.
차광 부재(220) 위에는 유기 물질로 형성되어 평탄화된 표면을 제공하는 평탄화층(250)이 형성되어 있다. 도 4에서는 차광 부재(220)가 상부 표시판(200)에 형성되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 차광 부재(220)가 하부 표시판(100)에 형성될 수도 있다.
평탄화층(250) 위에는 투명한 도전 물질로 이루어진 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 공통 전극(270)에는 액정 제어 수단으로 절개부(275)가 형성되어 있다. 절개부(275)는 막대 형상으로 이루어질 수 있으며, 일 방향으로 연장되어 있다. 절개부(275)의 연장 방향은 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치(1000)의 곡률 방향인 제1 방향(D1)과 나란하다. 게이트선(121)은 제1 방향(D1)을 따라 형성될 수 있으며, 따라서 절개부(275)는 게이트선(121)과 나란한 방향으로 형성될 수 있다.
공통 전극(270)의 절개부(275)는 화소 전극(191)과 중첩한다. 절개부(275)는 화소 전극(191)의 부분 통판 전극(192a, 192b)과 중첩한다. 절개부(275)는 화소 전극(191)의 부분 통판 전극(192a, 192b)의 중심부와 중첩한다. 부분 통판 전극(192a, 192b)은 마름모 형상으로 이루어지고, 절개부(275)는 마름모 형상의 가로 대각선과 중첩한다.
본 실시예에서 하나의 화소 영역에는 3개의 절개부(275)가 형성되어 있다. 제1 부화소 전극(191a)의 제1 부분 통판 전극(192a)과 중첩하는 1개의 절개부(275)와 제2 부화소 전극(191b)의 2개의 제2 부분 통판 전극(192b)과 중첩하는 2개의 절개부(275)가 형성되어 있다. 즉, 절개부(275)는 각각의 부분 통판 전극(192a, 192b)과 중첩한다.
공통 전극(270)의 절개부(275)가 십자형으로 형성될 경우를 가정하면, 절개부(275)는 제1 방향(D1) 및 제1 방향(D1)에 대해 수직한 제2 방향(D2)으로 형성될 수 있다. 평면 액정 표시 장치를 구부려서 곡면 액정 표시 장치(1000)를 구현하는 과정에서 두 표시판(100, 200) 사이의 오정렬(misalign)이 발생하게 되며, 이 과정에서 제2 방향(D2)으로 연장되어 있는 절개부(275)의 부분은 그 위치가 변경되어 투과율 감소의 요인이 된다. 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치(1000)에서는 공통 전극(270)의 절개부(275)를 제1 방향(D1)으로만 연장되도록 형성함으로써, 투과율을 향상시킬 수 있다.
공통 전극(270) 위에는 상부 배향막(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 상부 배향막은 수직 배향막일 수 있고, 광중합 물질을 이용하여 광배향된 배향막일 수 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 나란할 수 있다. 다만, 편광자는 두 표시판(100, 200) 중 어느 하나의 바깥쪽 면에만 배치될 수도 있다.
액정층(3)은 음의 유전율 이방성을 가질 수 있고, 액정층(3)의 액정 분자들은 전기장이 없는 상태에서 그 장축이 두 표시판(100, 200)의 표면에 대하여 수직을 이루도록 배향될 수 있다.
앞서 설명하였듯이, 데이터 전압이 인가된 제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b)은 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)과 함께 전기장을 생성함으로써, 전기장이 없는 상태에서 두 전극(191, 270)의 표면에 대하여 수직을 이루도록 배향되어 있던 액정층(3)의 액정 분자가 두 전극(191, 270)의 표면에 대하여 수평한 방향을 향해 눕게 되고, 액정 분자의 눕는 정도에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 휘도가 달라진다.
다음으로, 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 5에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치는 도 1 내지 도 4에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치와 동일한 부분이 상당하므로 이에 대한 설명은 생략한다. 본 실시예에서는 제1 부화소 전극 및 제2 부화소 전극이 포함하는 부분 통판 전극의 개수가 앞선 실시예와 상이하며, 이하에서 더욱 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
앞선 실시예에서와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치는 서로 마주보는 하부 표시판과 상부 표시판, 이들 두 표시판 사이에 들어 있는 액정층을 포함한다. 하부 표시판은 제1 기판 위에 위치하는 화소 전극(191)을 포함하고, 상부 표시판은 제2 기판 위에 위치하는 공통 전극을 포함한다.
화소 전극(191)은 제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)을 포함한다. 제1 부화소 전극(191a)은 제1 부분 통판 전극(192a)과 제1 부분 통판 전극(192a)으로부터 연장되어 있는 제1 미세 가지 전극(193a)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 제1 부화소 전극(191a)은 4개의 제1 부분 통판 전극(192a)과 각각의 제1 부분 통판 전극(192a)들로부터 연장되어 있는 제1 미세 가지 전극(193a)들을 포함한다. 제2 부화소 전극(191b)은 제2 부분 통판 전극(192b)과 제2 부분 통판 전극(192b)으로부터 연장되어 있는 제2 미세 가지 전극(193b)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 제2 부화소 전극(191b)은 6개의 제2 부분 통판 전극(192b)과 각각의 제2 부분 통판 전극(192b)들로부터 연장되어 있는 제2 미세 가지 전극(193b)들을 포함한다. 따라서, 하나의 화소 전극(191)은 10개의 부분 통판 전극(192a, 192b)과 각각의 부분 통판 전극(192a, 192b)들로부터 연장되어 있는 미세 가지 전극(193a, 193b)들을 포함한다.
복수의 부분 통판 전극(192a, 192b)들은 매트릭스 형태로 배치되어 있다. 하나의 화소 전극(191)에 포함되어 있는 10개의 부분 통판 전극(192a, 192b)들은 2*5의 매트릭스 형태로 배치될 수 있다.
공통 전극(270)은 절개부(275)를 포함한다. 절개부(275)는 막대 형상으로 이루어질 수 있으며, 절개부(275)의 연장 방향은 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치(1000)의 곡률 방향인 제1 방향(D1)과 나란하다.
공통 전극(270)의 절개부(275)는 화소 전극(191)의 부분 통판 전극(192a, 192b)의 중심부와 중첩한다. 부분 통판 전극(192a, 192b)은 마름모 형상으로 이루어지고, 절개부(275)는 마름모 형상의 가로 대각선과 중첩한다.
본 실시예에서 하나의 화소 영역에는 10개의 절개부(275)가 형성되어 있다. 제1 부화소 전극(191a)의 제1 부분 통판 전극(192a)과 중첩하는 4개의 절개부(275)와 제2 부화소 전극(191b)의 2개의 제2 부분 통판 전극(192b)과 중첩하는 6개의 절개부(275)가 형성되어 있다. 즉, 절개부(275)는 각각의 부분 통판 전극(192a, 192b)과 중첩한다.
하나의 화소 영역에 형성되어 있는 복수의 절개부(275)는 서로 분리되어 있다. 즉, 하나의 화소 영역에는 서로 분리되어 있는 10개의 절개부(275)가 형성되어 있다.
다음으로, 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 6에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치는 도 5에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치와 동일한 부분이 상당하므로 이에 대한 설명은 생략한다. 본 실시예에서는 일부 절개부가 서로 연결되어 있다는 점에서 앞선 실시예와 상이하며, 이하에서 더욱 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
앞선 실시예에서와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치는 서로 마주보는 하부 표시판과 상부 표시판, 이들 두 표시판 사이에 들어 있는 액정층을 포함한다. 하부 표시판은 제1 기판 위에 위치하는 화소 전극(191)을 포함하고, 상부 표시판은 제2 기판 위에 위치하는 공통 전극을 포함한다.
화소 전극(191)은 제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)을 포함한다. 화소 전극(191)은 복수의 부분 통판 전극(192a, 192b)과 부분 통판 전극(192a, 192b)으로부터 연장되어 있는 미세 가지 전극(193a, 193b)을 포함한다. 복수의 부분 통판 전극(192a, 192b)들은 매트릭스 형태로 배치되어 있다.
공통 전극(270)은 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치(1000)의 곡률 방향인 제1 방향(D1)과 나란한 방향으로 형성되어 있는 절개부(275)를 포함한다. 절개부(275)는 각각의 부분 통판 전극(192a, 192b)과 중첩한다.
하나의 화소 영역에 형성되어 있는 복수의 절개부(275) 중 일부는 연결되어 있다. 제1 방향으로 인접한 2개의 부분 통판 전극(192a, 192b)과 각각 중첩하는 복수의 절개부가 서로 연결될 수 있다.
하나의 화소 전극(191)에 포함되어 있는 부분 통판 전극(192a, 192b)의 개수 및 배치 형태는 다양하게 변경이 가능하며, 도 7 및 도 8을 참조하여 이에 대한 예시를 설명한다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치를 나타내는 평면도이다. 도 7 및 도 8은 화소 전극 및 공통 전극을 도시하고 있으며, 일부 구성 요소들의 도시를 생략하고 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 화소 전극(191)은 제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)을 포함한다. 제1 부화소 전극(191a)은 6개의 제1 부분 통판 전극(192a)과 각각의 제1 부분 통판 전극(192a)들로부터 연장되어 있는 제1 미세 가지 전극(193a)들을 포함한다. 제2 부화소 전극(191b)은 9개의 제2 부분 통판 전극(192b)과 각각의 제2 부분 통판 전극(192b)들로부터 연장되어 있는 제2 미세 가지 전극(193b)들을 포함한다. 따라서, 하나의 화소 전극(191)은 15개의 부분 통판 전극(192a, 192b)과 각각의 부분 통판 전극(192a, 192b)들로부터 연장되어 있는 미세 가지 전극(193a, 193b)들을 포함한다.
복수의 부분 통판 전극(192a, 192b)들은 매트릭스 형태로 배치되어 있다. 하나의 화소 전극(191)에 포함되어 있는 15개의 부분 통판 전극(192a, 192b)들은 3*5의 매트릭스 형태로 배치될 수 있다.
공통 전극(270)은 절개부(275)를 포함하며, 절개부(275)는 각각의 부분 통판 전극(192a, 192b)들과 중첩한다. 제1 방향으로 인접한 3개의 부분 통판 전극(192a, 192b)과 각각 중첩하는 복수의 절개부가 서로 연결될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 각각의 부분 통판 전극(192a, 192b)과 각각 중첩하는 복수의 절개부가 서로 분리될 수도 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 화소 전극(191)은 제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)을 포함한다. 제1 부화소 전극(191a)은 8개의 제1 부분 통판 전극(192a)과 각각의 제1 부분 통판 전극(192a)들로부터 연장되어 있는 제1 미세 가지 전극(193a)들을 포함한다. 제2 부화소 전극(191b)은 10개의 제2 부분 통판 전극(192b)과 각각의 제2 부분 통판 전극(192b)들로부터 연장되어 있는 제2 미세 가지 전극(193b)들을 포함한다. 따라서, 하나의 화소 전극(191)은 18개의 부분 통판 전극(192a, 192b)과 각각의 부분 통판 전극(192a, 192b)들로부터 연장되어 있는 미세 가지 전극(193a, 193b)들을 포함한다.
복수의 부분 통판 전극(192a, 192b)들은 매트릭스 형태로 배치되어 있다. 하나의 화소 전극(191)에 포함되어 있는 18개의 부분 통판 전극(192a, 192b)들은 2*9의 매트릭스 형태로 배치될 수 있다.
공통 전극(270)은 절개부(275)를 포함하며, 절개부(275)는 각각의 부분 통판 전극(192a, 192b)들과 중첩한다. 제1 방향으로 인접한 2개의 부분 통판 전극(192a, 192b)과 각각 중첩하는 복수의 절개부가 서로 연결될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 각각의 부분 통판 전극(192a, 192b)과 각각 중첩하는 복수의 절개부가 서로 분리될 수도 있다.
다음으로, 도 9 및 도 10을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 9 및 도 10에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치는 도 6에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치와 동일한 부분이 상당하므로 이에 대한 설명은 생략한다. 본 실시예에서는 제1 기판 위에 제1 금속 패턴이 더 형성된다는 점에서 앞선 실시예와 상이하며, 이하에서 더욱 설명한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치를 나타내는 평면도이고, 도 10은 도 9의 X-X선을 따라 나타낸 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치의 단면도이다.
앞선 실시예에서와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치는 서로 마주보는 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200), 이들 두 표시판 사이에 들어 있는 액정층(3)을 포함한다. 하부 표시판은 제1 기판 위에 위치하는 화소 전극(191)을 포함하고, 상부 표시판은 제2 기판 위에 위치하는 공통 전극(270)을 포함한다.
화소 전극(191)은 복수의 부분 통판 전극(192a, 192b)과 부분 통판 전극(192a, 192b)으로부터 연장되어 있는 미세 가지 전극(193a, 193b)을 포함한다. 공통 전극(270)은 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치(1000)의 곡률 방향인 제1 방향(D1)과 나란한 방향으로 형성되어 있는 절개부(275)를 포함한다. 절개부(275)는 각각의 부분 통판 전극(192a, 192b)과 중첩한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치는 제1 기판(110) 위에 위치하는 제1 금속 패턴(277)을 포함한다. 제1 금속 패턴(277)은 막대 형상으로 이루어질 수 있으며, 일 방향으로 연장되어 있다. 제1 금속 패턴(277)의 연장 방향은 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치(1000)의 곡률 방향인 제1 방향(D1)에 대해 수직한 제2 방향(D2)과 나란하다. 데이터선(171)은 제2 방향(D2)을 따라 형성될 수 있으며, 따라서 제1 금속 패턴(277)은 데이터선(171)과 나란한 방향으로 형성될 수 있다.
제1 금속 패턴(277)은 화소 전극(191)과 중첩한다. 제1 금속 패턴(277)은 화소 전극(191)의 부분 통판 전극(192a, 192b)과 중첩한다. 제1 금속 패턴(277)은 화소 전극(191)의 부분 통판 전극(192a, 192b)의 중심부와 중첩한다. 부분 통판 전극(192a, 192b)은 마름모 형상으로 이루어지고, 제1 금속 패턴(277)은 마름모 형상의 세로 대각선과 중첩한다.
제1 금속 패턴(277)은 각각의 부분 통판 전극(192a, 192b)과 중첩한다. 하나의 화소 영역에 형성되어 있는 복수의 제1 금속 패턴(277) 중 일부는 연결될 수 있다. 제2 방향으로 인접한 부분 통판 전극(192a, 192b)과 각각 중첩하는 복수의 제1 금속 패턴(277) 중 일부가 서로 연결될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 복수의 부분 통판 전극(192a, 192b)과 각각 중첩하는 복수의 제1 금속 패턴(277)이 서로 분리될 수도 있다.
제1 금속 패턴(277)은 게이트선(121)과 동일한 층에 형성될 수 있으며, 게이트선(121)과 동일한 금속으로 이루어질 수 있다.
제1 금속 패턴(277)은 게이트선(121)과 상이한 층에 형성될 수도 있으며, 도 11을 참조하여 이에 대한 예시를 설명한다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 제1 금속 패턴(277)은 데이터선(171)과 동일한 층에 형성될 수 있으며, 데이터선(171)과 동일한 금속으로 이루어질 수 있다. 또한, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 제1 금속 패턴(277)은 게이트선(121) 및 데이터선(171) 이외에 다른 층에 형성될 수도 있다.
다음으로, 도 12 및 도 13을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 12 및 도 13에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치는 도 9 및 도 10에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치와 동일한 부분이 상당하므로 이에 대한 설명은 생략한다. 본 실시예에서는 제1 기판 위에 제2 금속 패턴이 더 형성된다는 점에서 앞선 실시예와 상이하며, 이하에서 더욱 설명한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치를 나타내는 평면도이고, 도 13은 도 12의 XIII-XIII선을 따라 나타낸 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치의 단면도이다.
앞선 실시예에서와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치는 서로 마주보는 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200), 이들 두 표시판 사이에 들어 있는 액정층(3)을 포함한다. 하부 표시판은 제1 기판 위에 위치하는 화소 전극(191)을 포함하고, 상부 표시판은 제2 기판 위에 위치하는 공통 전극(270)을 포함한다.
화소 전극(191)은 복수의 부분 통판 전극(192a, 192b)과 부분 통판 전극(192a, 192b)으로부터 연장되어 있는 미세 가지 전극(193a, 193b)을 포함한다. 공통 전극(270)은 제2 기판(210) 위의 전면에 형성되어 있다. 공통 전극(270)에는 절개부가 형성되어 있지 않다.
본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치는 제1 기판(110) 위에 위치하는 제1 금속 패턴(277) 및 제2 금속 패턴(279)을 포함한다.
제2 금속 패턴(279)은 제1 금속 패턴(277)과 교차한다. 제2 금속 패턴(279)은 막대 형상으로 이루어질 수 있으며, 일 방향으로 연장되어 있다. 제2 금속 패턴(279)의 연장 방향은 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치(1000)의 곡률 방향인 제1 방향(D1)과 나란하다. 게이트선(121)은 제1 방향(D1)을 따라 형성될 수 있으며, 따라서 제2 금속 패턴(279)은 게이트선(121)과 나란한 방향으로 형성될 수 있다.
제2 금속 패턴(279)은 화소 전극(191)과 중첩한다. 제2 금속 패턴(279)은 화소 전극(191)의 부분 통판 전극(192a, 192b)과 중첩한다. 제2 금속 패턴(279)은 화소 전극(191)의 부분 통판 전극(192a, 192b)의 중심부와 중첩한다. 부분 통판 전극(192a, 192b)은 마름모 형상으로 이루어지고, 제2 금속 패턴(279)은 마름모 형상의 가로 대각선과 중첩한다.
제2 금속 패턴(279)은 각각의 부분 통판 전극(192a, 192b)과 중첩한다. 하나의 화소 영역에 형성되어 있는 복수의 제2 금속 패턴(279) 중 일부는 연결될 수 있다. 제1 방향으로 인접한 부분 통판 전극(192a, 192b)과 각각 중첩하는 복수의 제2 금속 패턴(279)이 서로 연결될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 복수의 부분 통판 전극(192a, 192b)과 각각 중첩하는 복수의 제2 금속 패턴(279)이 서로 분리될 수도 있다.
제2 금속 패턴(279)은 게이트선(121)과 동일한 층에 형성될 수 있으며, 게이트선(121)과 동일한 금속으로 이루어질 수 있다. 제1 금속 패턴(277)과 제2 금속 패턴(279)은 동일한 층에 형성될 수 있으며, 이때, 제1 금속 패턴(277)과 제2 금속 패턴(279)이 교차하는 부분에서 제1 금속 패턴(277)과 제2 금속 패턴(279)이 서로 연결될 수 있다.
제2 금속 패턴(279)은 게이트선(121)과 상이한 층에 형성될 수도 있으며, 도 14 및 도 15를 참조하여 이에 대한 예시를 설명한다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 다른 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 14에 도시된 바와 같이, 제2 금속 패턴(279)은 데이터선(171)과 동일한 층에 형성될 수 있으며, 데이터선(171)과 동일한 금속으로 이루어질 수 있다. 이때, 제1 금속 패턴(277)도 데이터선(171)과 동일한 층에 형성될 수 있다.
도 15에 도시된 바와 같이, 제1 금속 패턴(277)과 제2 금속 패턴(279)이 서로 다른 층에 형성될 수도 있다. 제1 금속 패턴(277)은 게이트선(121)과 동일한 층에 형성되고, 제2 금속 패턴(279)은 데이터선(171)과 동일한 층에 형성될 수 있다. 이때, 제1 금속 패턴(277)과 제2 금속 패턴(279)이 교차하는 부분에서 제1 금속 패턴(277)과 제2 금속 패턴(279)은 서로 연결되지 않는다.
다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 제1 금속 패턴(277)이 데이터선(171)과 동일한 층에 형성되고, 제2 금속 패턴(279)이 게이트선(121)과 동일한 층에 형성될 수도 있다. 또한, 제1 금속 패턴(277) 및 제2 금속 패턴(279) 중 적어도 하나가 게이트선(121) 및 데이터선(171) 이외의 다른 층에 형성될 수도 있다.
다음으로, 도 16을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
앞선 실시예에서와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 곡면 액정 표시 장치는 서로 마주보는 하부 표시판과 상부 표시판, 이들 두 표시판 사이에 들어 있는 액정층을 포함한다. 하부 표시판은 제1 기판 위에 위치하는 화소 전극(191)을 포함하고, 상부 표시판은 제2 기판 위에 위치하는 공통 전극을 포함한다.
화소 전극(191)은 제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)이 간극(gap)(91)을 사이에 두고 서로 맞물려 있으며, 제2 부화소 전극(191b)이 제1 부화소 전극(191a)의 중앙에 삽입되어 있다. 즉, 제1 부화소 전극(191a)은 제2 부화소 전극(191b)을 둘러싸는 형태이고, 간극(91)으로 이격되어 있어서 서로 중첩하지 않는다. 제2 부화소 전극(191b)에는 중앙 절개부(92)가 형성되어 있다.
공통 전극에는 복수의 절개부(71, 72a, 72b) 집합이 형성되어 있다. 절개부(71, 72a, 72b) 각각은 화소 전극(191)의 간극(91)과 중앙 절개부(92) 사이에 위치하여, 간극(91)과 중앙 절개부(92)와 거의 평행하게 뻗는다.
평면 액정 표시 장치를 구부려서 곡면 액정 표시 장치(1000)를 구현하는 과정에서 두 표시판(100, 200) 사이의 오정렬(misalign)이 발생하게 되고, 이에 따라 화소 전극(191)의 간극(91)과 공통 전극의 절개부(71, 72a, 72b)의 위치가 틀어지게 된다. 이로 인한 전계의 왜곡을 방지하기 위해 공통 전극의 절개부(71, 72a, 72b)의 폭을 더 넓게 설계하거나, 절개부(71, 72a, 72b)의 형성 방향을 변경 설계할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 하부 표시판 110: 제1 기판
121: 게이트선 123: 감압 게이트선
131: 유지 전극선 133: 유지 전극
134: 용량 전극 171: 데이터선
191: 화소 전극
192a, 192b: 부분 통판 전극
193a, 193b: 미세 가지 전극
200: 상부 표시판 220: 차광 부재
230: 색 필터 250: 평탄화층
270: 공통 전극 275: 절개부
277: 제1 금속 패턴 279: 제2 금속 패턴
D1: 제1 방향 D2: 제2 방향

Claims (20)

  1. 제1 방향을 따라 구부러지는 곡면 액정 표시 장치에 있어서,
    서로 마주보는 제1 기판 및 제2 기판,
    상기 제1 기판 위에 위치하고, 부분 통판 전극 및 상기 부분 통판 전극으로부터 연장되어 있는 복수의 미세 가지 전극을 포함하는 화소 전극, 및
    상기 제2 기판 위에 위치하고, 상기 제1 방향과 나란한 방향의 절개부를 포함하는 공통 전극,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 위치하는 액정층을 포함하는 곡면 액정 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 절개부는 상기 부분 통판 전극과 중첩하는 곡면 액정 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 절개부는 상기 부분 통판 전극의 중심부와 중첩하는 곡면 액정 표시 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 부분 통판 전극은 마름모 형상으로 이루어지고,
    상기 절개부는 상기 마름모 형상의 가로 대각선과 중첩하는 곡면 액정 표시 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 기판 위에 위치하고, 서로 교차하는 게이트선 및 데이터선을 더 포함하고,
    상기 절개부는 상기 게이트선과 나란한 방향으로 형성되어 있는 곡면 액정 표시 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 화소 전극은 복수의 부분 통판 전극을 포함하고,
    상기 복수의 부분 통판 전극은 매트릭스 형태로 배치되어 있는 곡면 액정 표시 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 절개부는 상기 복수의 부분 통판 전극과 각각 중첩하는 곡면 액정 표시 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 복수의 부분 통판 전극과 각각 중첩하는 복수의 상기 절개부는 서로 분리되어 있는 곡면 액정 표시 장치.
  9. 제7 항에 있어서,
    제1 방향으로 인접한 상기 복수의 부분 통판 전극과 각각 중첩하는 복수의 절개부는 서로 연결되어 있는 곡면 액정 표시 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 기판 위에 위치하는 제1 금속 패턴을 더 포함하고,
    상기 제1 금속 패턴은 상기 화소 전극과 중첩하는 곡면 액정 표시 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 금속 패턴은 상기 부분 통판 전극과 중첩하는 곡면 액정 표시 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 금속 패턴은 상기 부분 통판 전극의 중심부와 중첩하는 곡면 액정 표시 장치.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 부분 통판 전극은 마름모 형상으로 이루어지고,
    상기 제1 금속 패턴은 상기 마름모 형상의 세로 대각선과 중첩하는 곡면 액정 표시 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 절개부는 상기 마름모 형상의 가로 대각선과 중첩하는 곡면 액정 표시 장치.
  15. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 금속 패턴은 상기 제1 방향에 대해 수직인 제2 방향으로 형성되어 있는 곡면 액정 표시 장치.
  16. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 기판 위에 위치하고, 서로 교차하는 게이트선 및 데이터선을 더 포함하고,
    상기 제1 금속 패턴은 상기 게이트선 또는 상기 데이터선과 동일한 층에 형성되어 있는 곡면 액정 표시 장치.
  17. 제1 방향을 따라 구부러지는 곡면 액정 표시 장치에 있어서,
    서로 마주보는 제1 기판 및 제2 기판,
    상기 제1 기판 위에 위치하는 제1 금속 패턴 및 제2 금속 패턴,
    상기 제1 기판 위에 위치하고, 상기 제1 금속 패턴 및 상기 제2 금속 패턴과 중첩하는 부분 통판 전극 및 상기 부분 통판 전극으로부터 연장되어 있는 복수의 미세 가지 전극을 포함하는 화소 전극, 및
    상기 제2 기판 위에 위치하는 공통 전극,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 위치하는 액정층을 포함하는 곡면 액정 표시 장치.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 제1 금속 패턴은 상기 제1 방향에 대해 수직인 제2 방향으로 형성되어 있고,
    상기 제2 금속 패턴은 상기 제1 방향으로 형성되어 있는 곡면 액정 표시 장치.
  19. 제17 항에 있어서,
    상기 부분 통판 전극은 마름모 형상으로 이루어지고,
    상기 제1 금속 패턴은 상기 마름모 형상의 세로 대각선과 중첩하고,
    상기 제2 금속 패턴은 상기 마름모 형상의 가로 대각선과 중첩하는 곡면 액정 표시 장치.
  20. 제17 항에 있어서,
    상기 제1 기판 위에 위치하고, 서로 교차하는 게이트선 및 데이터선을 더 포함하고,
    상기 제1 금속 패턴 및 제2 금속 패턴은 상기 게이트선 또는 상기 데이터선과 동일한 층에 형성되어 있는 곡면 액정 표시 장치.
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