KR20160142934A

KR20160142934A - 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 제조 방법

Info

Publication number: KR20160142934A
Application number: KR1020150078617A
Authority: KR
Inventors: 박흥식; 정재훈; 양단비; 한민주; 홍지표; 신기철
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2015-06-03
Filing date: 2015-06-03
Publication date: 2016-12-14
Also published as: CN106249486A; US10788714B2; US20190346721A1; US20160357069A1; KR102440559B1

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제1 기판, 상기 제1 기판 위에 형성되어 있으며, 서로 이격되어 있으며, 하나의 화소 영역에 위치하는 제1 부화소 전극 및 제2 부화소 전극을 포함하는 복수의 화소 전극, 상기 복수의 화소 전극에 연결되어 있는 복수의 게이트선, 상기 복수의 화소 전극에 연결되어 있는 복수의 데이터선, 상기 복수의 화소 전극의 상기 제2 부화소 전극에 연결되어 있는 복수의 분압 기준 전압선, 상기 제1 기판과 마주하는 제2 기판, 상기 제2 기판 위에 형성되어 있는 공통 전극, 그리고 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 위치하고, 복수의 액정 분자들을 포함하는 액정층을 포함하고, 상기 제1 부화소 전극에 대응하는 상기 액정 분자들이 상기 제2 기판 표면과 이루는 제1 선경사 각도(pretilt angle)는 상기 제2 부화소 전극에 대응하는 상기 액정 분자들이 상기 제2 기판 표면과 이루는 제2 선경사 각도보다 크다.

Description

액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 제조 방법 {LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}

본 발명의 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 전기장 생성 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어져 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 투과되는 빛의 양을 조절하는 표시 장치이다.

이러한 액정 표시 장치 중에서도, 전기장이 인가되지 않은 상태에서 액정 분자의 장축을 표시판에 대하여 수직을 이루도록 배열한 수직 배향 방식(vertically aligned mode)의 액정 표시 장치가 대비비가 크고 기준 시야각이 넓어서 각광받고 있다. 여기에서 기준 시야각이란 대비비가 1:10인 시야각 또는 계조간 휘도 반전 한계 각도를 의미한다.

이러한 방식의 액정 표시 장치의 경우에는 측면 시인성을 정면 시인성에 가깝게 하기 위하여, 하나의 화소를 두 개의 부화소로 분할하고 두 부화소의 전압을 달리 인가함으로써 투과율을 다르게 하는 방법이 제시되었다.

한편, 액정 표시 장치의 응답 속도를 높이기 위하여 액정 분자가 선경사 각도를 가지도록 초기 배향하는 여러 방법에 제안되었다. 초기 배향 방법 중, 자외선 등의 광에 의해 중합되는 전중합체를 이용해 액정 분자들이 선경사를 갖도록 하는 방법에서 전기장 생성 전극 각각에 원하는 크기의 전압을 인가하고 노광하게 된다.

액정 표시 장치의 제조 과정에서, 원판 패널 글라스에 증착 공정과 사진 식각 공정 등을 통해 다층의 박막 패턴을 형성하여 각기 다층의 박막 패턴을 포함하는 복수 개의 셀을 형성하고, 원판 패널 글라스를 셀 별로 절단하여 액정 표시 장치를 제조하게 된다. 또한, 액정 표시 장치의 제조 과정 중 액정 분자의 초기 배향 단계에서, 전압을 인가할 때, 절단되어 있는 액정 표시 장치의 셀 별로 인가하고 노광하게 되면 많은 시간과 장비가 필요하게 되어 생산성이 낮아지게 된다.

또한, 일반적으로 액정 분자의 초기 배향 단계에서, 하나의 화소에 배치되어 있는 두 개의 부화소 전극에 모두 동일한 전압을 인가한 후 광배향하는데, 이 경우 하나의 화소에 배치되어 있는 두 개의 부화소 영역에 배치되어 있는 액정 분자의 선경사 각도는 모두 같게 형성된다. 그러나, 수직 배향 방식의 액정 표시 장치의 측면 시인성을 정면 시인성에 가깝게 하기 위하여, 부화소 영역에 배치되어 있는 액정 분자의 초기 선경사 각도가 다른 것이 좋다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 액정 표시 장치의 셀 별로 초기 배향 단계의 전압을 인가하지 않고, 복수 개의 셀을 포함하는 원판 패널 글라스 단위로 전압을 인가하여 제조 비용을 줄임과 동시에, 두 개의 부화소 영역에 배치되어 있는 액정 분자의 선경사 각도를 서로 다르게 형성할 수 있는 액정 표시 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.

상기 액정 표시 장치는 상기 복수의 게이트선에 연결된 제1 패드, 상기 복수의 데이터선에 연결된 제2 패드, 상기 복수의 분압 기준 전압선에 연결된 제3 패드, 상기 제1 패드 위에 형성되어 있는 제1 단락점, 상기 제2 패드 위에 형성되어 있는 제2 단락점, 그리고 상기 제3 패드 위에 형성되어 있는 제3 단락점을 더 포함할 수 있다.

상기 제1 단락점, 상기 제2 단락점, 그리고 상기 제3 단락점은 상기 제1 패드, 상기 제2 패드, 상기 제3 패드와 상기 공통 전극 사이를 서로 전기적으로 연결하고, 상기 제1 단락점 및 상기 제2 단락점은 제1 영역에 위치하고, 상기 제3 단락점은 제2 영역에 위치하고, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역은 전기적으로 분리될 수 있다.

상기 액정 표시 장치는 상기 복수의 게이트선, 상기 복수의 데이터선, 그리고 상기 복수의 화소 전극의 상기 제1 부화소 전극에 연결되어 있는 제1 박막 트랜지스터, 상기 복수의 게이트선, 상기 복수의 데이터선, 그리고 상기 복수의 화소 전극의 상기 제2 부화소 전극에 연결되어 있는 제2 박막 트랜지스터, 그리고 상기 복수의 게이트선, 상기 복수의 화소 전극의 상기 제2 부화소 전극, 그리고 상기 복수의 분압 기준 전압선에 연결되어 있는 제3 박막 트랜지스터를 더 포함할 수 있다.

상기 액정 표시 장치는 상기 제1 기판의 안쪽 표면, 그리고 상기 제2 기판의 안쪽 표면에 형성되어 있는 배향막을 더 포함하고, 상기 배향막과 상기 액정층 중 적어도 하나는 광중합 물질을 포함할 수 있다.

상기 제2 패드와 상기 제2 단락점은 복수 개이고, 상기 복수의 데이터선은 서로 다른 상기 복수의 제2 패드에 연결되어 있고, 상기 복수의 제2 패드 위에는 상기 복수의 제2 단락점이 형성될 수 있다.

상기 복수의 데이터선과 상기 제2 패드는 제1 연결부에 의해 서로 연결되어 있고, 상기 제1 연결부의 폭은 상기 복수의 데이터선의 폭보다 넓을 수 있다.

상기 복수의 데이터선과 상기 제2 패드는 제2 연결부에 의해 서로 연결되어 있고, 상기 제2 연결부는 저저항 물질로 이루어지고, 상기 복수의 데이터선과 상기 제1 연결부 사이에는 절연막이 위치하고, 상기 복수의 데이터선과 상기 제2 연결부는 상기 절연막에 형성된 접촉 구멍을 통해 서로 연결될 수 있다.

상기 제1 단락점, 상기 제2 단락점, 그리고 상기 제3 단락점은 상기 제1 패드, 상기 제2 패드, 상기 제3 패드와 상기 공통 전극 사이를 서로 전기적으로 연결하고, 상기 제1 단락점은 제1 영역에 위치하고, 상기 제2 단락점은 제2 영역에 위치하고, 상기 제3 단락점은 제3 영역에 위치하고, 상기 제1 영역, 상기 제2 영역, 그리고 상기 제3 영역은 전기적으로 분리될 수 있다.

상기 제1 선경사 각도는 상기 제2 선경사 각도보다 약 0.3도 내지 약 2도 클 수 있고, 상기 제1 선경사 각도는 상기 제2 선경사 각도보다 약 1도 클 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 서로 이격되어 있으며, 하나의 화소 영역에 위치하는 제1 부화소 전극 및 제2 부화소 전극을 포함하는 복수의 화소 전극, 상기 복수의 화소 전극에 연결되어 있는 복수의 게이트선, 상기 복수의 화소 전극에 연결되어 있는 복수의 데이터선, 상기 복수의 화소 전극의 상기 제2 부화소 전극에 연결되어 있는 복수의 분압 기준 전압선, 상기 복수의 게이트선에 연결된 제1 패드부, 상기 복수의 데이터선에 연결된 제2 패드부, 그리고 상기 복수의 분압 기준 전압선에 연결된 제3 패드부를 포함하는 제1 표시판을 형성하는 단계, 공통 전극을 포함하는 제2 표시판을 형성하는 단계, 상기 제1 패드부와 연결된 제1 단락점을 형성하는 단계, 상기 제2 패드부와 연결된 제2 단락점을 형성하는 단계, 상기 제3 패드부와 연결된 제3 단락점을 형성하는 단계, 상기 제1 표시판과 상기 제2 표시판을 서로 정렬하여 부착하는 단계, 상기 제2 표시판을 상기 제1 단락점 및 상기 제2 단락점에 대응하는 제1 영역과 상기 제2 단락점에 대응하는 제2 영역, 그리고 제3 영역으로 구분하는 단계, 그리고 상기 제1 영역에 제1 전압을 인가하고, 제2 영역에 제2 전압을 인가하고, 제3 영역에 제3 전압을 인가하는 단계를 포함한다.

상기 제2 표시판을 상기 제1 영역, 상기 제2 영역, 그리고 상기 제3 영역으로 구분하는 단계는 상기 공통 전극을 서로 절연된 복수 개의 전극으로 나눌 수 있다.

상기 제2 표시판을 상기 제1 영역, 상기 제2 영역, 그리고 상기 제3 영역으로 구분하는 단계는 레이저를 이용할 수 있다.

상기 제1 영역에 인가된 상기 제1 전압은 상기 제2 표시판의 상기 공통 전극을 통해, 상기 제1 단락점과 상기 제2 단락점에 전달되고, 상기 제1 단락점 및 상기 제2 단락점을 통해 상기 게이트선 및 상기 데이터선에 전달되고, 상기 제2 영역에 인가된 상기 제2 전압은 상기 제2 표시판의 상기 공통 전극을 통해, 상기 제3 단락점에 전달되고, 상기 제3 단락점을 통해 상기 분압 기준 전압선에 전달될 수 있다.

상기 제3 영역에 인가된 상기 제3 전압은 상기 제2 표시판의 상기 공통 전극에만 전달될 수 있다.

상기 액정 표시 장치의 제조 방법은 상기 제1 표시판과 상기 제2 표시판 사이에 액정층을 주입하는 단계, 그리고 상기 제1 영역에 제1 전압을 인가하고, 제2 영역에 제2 전압을 인가하고, 제3 영역에 제3 전압을 인가하는 단계 후에, 상기 액정 표시 장치에 자외선 등의 광을 조사하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 표시판을 형성하는 단계는 상기 복수의 게이트선, 상기 복수의 데이터선, 그리고 상기 복수의 화소 전극의 상기 제1 부화소 전극에 연결되어 있는 제1 박막 트랜지스터, 상기 복수의 게이트선, 상기 복수의 데이터선, 그리고 상기 복수의 화소 전극의 상기 제2 부화소 전극에 연결되어 있는 제2 박막 트랜지스터, 그리고 상기 복수의 게이트선, 상기 복수의 화소 전극의 상기 제2 부화소 전극, 그리고 상기 복수의 분압 기준 전압선에 연결되어 있는 제3 박막 트랜지스터를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 제2 패드와 상기 제2 단락점은 복수 개로 형성되고, 상기 복수의 데이터선은 서로 다른 상기 복수의 제2 패드에 연결되고, 상기 복수의 제2 패드 위에는 상기 복수의 제2 단락점이 형성될 수 있다.

상기 복수의 데이터선과 상기 제2 패드는 제1 연결부에 의해 서로 연결되도록 형성되고, 상기 제1 연결부의 폭은 상기 복수의 데이터선의 폭보다 넓도록 형성될 수 있다.

상기 복수의 데이터선과 상기 제2 패드는 제2 연결부에 의해 서로 연결되도록 형성되고, 상기 제2 연결부는 저저항 물질로 형성하고, 상기 복수의 데이터선과 상기 제2 연결부는 상기 복수의 데이터선과 상기 제1 연결부 사이에 위치하는 절연막에 형성된 접촉 구멍을 통해 서로 연결되도록 형성될 수 있다.

상기 제2 표시판을 상기 제1 영역, 상기 제2 영역, 그리고 상기 제3 영역으로 구분하는 단계는 상기 제1 영역을 상기 제1 단락점에 대응하는 제1 서브 영역과 상기 제2 단락점에 대응하는 제2 서브 영역으로 구분하는 단계를 더 포함하고, 상기 제1 전압, 상기 제2 전압, 그리고 상기 제3 전압을 인가하는 단계는 상기 제1 서브 영역에 제1 서브 전압을 인가하고, 상기 제2 서브 영역에 제2 서브 전압을 인가하는 단계를 더 포함하고, 상기 제1 서브 전압과 상기 제2 서브 전압의 크기는 서로 다를 수 있다.

상기 제1 부화소 전극에 대응하는 상기 액정 분자들이 상기 제2 기판 표면과 이루는 제1 선경사 각도는 상기 제2 부화소 전극에 대응하는 상기 액정 분자들이 상기 제2 기판 표면과 이루는 제2 선경사 각도보다 크도록 형성될 수 있다.

상기 제1 선경사 각도는 상기 제2 선경사 각도보다 약 0.3도 내지 약 2도 크도록 형성될 수 있고, 상기 제1 선경사 각도는 상기 제2 선경사 각도보다 약 1도 크도록 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 따르면, 액정 표시 장치의 셀 별로 초기 배향 단계의 전압을 인가하지 않고, 복수 개의 셀을 포함하는 원판 패널 글라스 단위로 전압을 인가하여 제조 비용을 줄임과 동시에 두 개의 부화소 영역에 배치되어 있는 액정 분자의 선경사 각도를 서로 다르게 형성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 평면도이다.
도 2는 도 1의 II-II 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 3은 도 1의 III-III 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 배치도이다.
도 6은 도 5의 VI-VI 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 7a 내지 도 7d는 자외선 등의 광에 의해 중합되는 전중합체를 이용해 액정 분자들이 선경사를 갖도록 하는 과정을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 배치도이다.
도 9는 도 8의 IX-IX 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 10 내지 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치 제조 방법을 도시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 다른 한 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 평면도이다.
도 17은 본 발명의 다른 한 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 평면도이다.
도 18은 본 발명의 다른 한 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 평면도이다.
도 19는 본 발명의 다른 한 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 평면도이다.
도 20은 본 발명의 다른 한 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 평면도이다.
도 21은 도 20의 일부를 도시한 단면도이다.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

이제 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1 내지 도 3을 참고하여, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 평면도이고, 도 2는 도 1의 II-II 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 3은 III-III 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에서 기판 결합 공정을 종료한 하나의 원판으로 이루어진 액정 표시 장치는 여러 개의 액정 표시 장치용 표시 패널(PN)을 가진다. 예를 들면, 도 1에서와 같이 표시 패널에는 6개의 표시 패널(PN) 영역이 만들어진다. 각 표시 패널(PN)은 복수 개의 화소(PX)를 포함한다.

표시 패널(PN)은 복수의 박막(도시하지 않음)이 형성되어 있는 박막 트랜지스터 표시판(100)과 공통 전극 표시판(200)을 포함한다. 박막 트랜지스터 표시판(100)은 제1 기판(110), 제1 기판(110) 위에 형성되어 있는 복수의 박막을 포함하고, 공통 전극 표시판(200)은 제2 기판(210), 제2 기판(210) 위에 형성되어 있는 공통 전극(270)을 포함한다. 박막 트랜지스터 표시판(100)과 공통 전극 표시판(200)은 뒤에서 보다 상세히 설명한다.

복수의 표시 패널(PN)이 형성되어 있는 하나의 원판으로 이루어진 액정 표시 장치의 가장자리에는 복수의 전압 인가부(701a, 701b, 702)가 형성되어 있다. 전압 인가부(701a, 701b, 702)에는 전압 인가용 핀(pin) 또는 프로브(probe)가 접촉된다.

각 표시 패널(PN)에는 게이트선(도시하지 않음)에 연결된 복수의 게이트 구동 신호선(122)과 데이터선(도시하지 않음)에 연결된 복수의 데이터 구동 신호선(172), 그리고 기준 전압선(도시하지 않음)에 연결된 복수의 기준 구동 신호선(132)이 형성되어 있다. 복수의 게이트 구동 신호선(122)은 게이트 구동 패드(127)에 연결되어 있고, 복수의 데이터 구동 신호선(172)은 데이터 구동 패드(177)에 연결되어 있고, 복수의 기준 구동 신호선(132)은 기준 구동 패드(137)에 연결되어 있다.

표시 패널(PN)은 복수의 영역 구획선(280a, 280b, 280c)에 의하여 복수의 영역, 제1 영역(a1), 제2 영역(a2), 그리고 제3 영역(b)으로 구분된다. 영역 구획선(280a, 280b, 280c)은 레이저를 이용하여 형성될 수 있다. 영역 구획선(280a, 280b, 280c)은 공통 전극 표시판(200)에 형성되어, 공통 전극 표시판(200)에 형성되어 있는 공통 전극(270)은 영역(a1, a2, b)에 따라 전기적으로 절연된다.

전압 인가부(701a, 701b, 702)는 공통 전극 표시판(200)에 형성될 수 있고, 복수의 전압 인가부(701a, 701b, 702)가 형성되어 있는 영역에 대응하는 박막 트랜지스터 표시판(100)의 가장자리부(c)는 제거되어 전압 인가부(701a, 701b, 702)가 형성되어 있는 공통 전극 표시판(200)이 드러나있다.

도시한 실시예에서, 게이트 구동 패드(127) 위에는 제1 단락점(71)이 형성되어 있고, 데이터 구동 패드(177) 위에는 제2 단락점(72)이 형성되어 있고, 기준 구동 패드(137) 위에는 제3 단락점(73)이 형성되어 있다.

게이트 구동 패드(127) 및 제1 단락점(71), 그리고 데이터 구동 패드(177) 및 제2 단락점(72)은 제1 영역(a1)에 형성되어 있고, 기준 구동 패드(137) 및 제3 단락점(73)은 제2 영역(a2)에 형성되어 있다.

제1 영역(a1)에서, 제1 단락점(71) 및 제2 단락점(72)에 의해, 박막 트랜지스터 표시판(100)과 공통 전극 표시판(200)은 전기적으로 연결된다. 제2 영역(a2)에서, 제3 단락점(73)을 통해, 박막 트랜지스터 표시판(100)과 공통 전극 표시판(200)은 전기적으로 연결된다. 단락점(71, 72, 73)은 박막 트랜지스터 표시판(100)과 공통 전극 표시판(200) 중 어느 하나 위에 형성될 수 있고, 박막 트랜지스터 표시판(100) 및 공통 전극 표시판(200)에 접촉한다.

제1 영역(a1)에 형성되어 있는 제1 전압 인가부(701a)에 제1 전압을 인가하면, 제1 전압은 공통 전극 표시판(200)의 공통 전극(270)을 지나, 제1 단락점(71) 및 제2 단락점(72)을 통해, 박막 트랜지스터 표시판(100)의 게이트 구동 패드(127) 및 데이터 구동 패드(177)에 인가되어, 게이트 구동 신호선(122)과 데이터 구동 신호선(172)에 전달된다. 제2 영역(a2)에 형성되어 있는 제2 전압 인가부(701b)에 제2 전압을 인가하면, 인가된 제2 전압은 공통 전극 표시판(200)의 공통 전극(270)을 지나, 제3 단락점(73)을 통해, 박막 트랜지스터 표시판(100)의 기준 구동 패드(137)에 인가되어, 복수의 기준 구동 신호선(132)에 전달된다.

또한, 제3 전압 인가부(702)에 제3 전압을 인가하면, 인가된 제3 전압은 공통 전극 표시판(200)의 공통 전극(270)에만 인가된다. 제3 영역은 표시 패널(PN)의 복수의 화소 전극(PX)에 대응하는 영역을 포함한다.

앞서 설명하였듯이, 공통 전극 표시판(200)은 영역 구획선(280a 2800b, 280c)에 의하여 전기적으로 절연된 복수의 영역(a1, a2, b)으로 구분되기 때문에, 전압 인가부(701a, 701b, 702)에 인가된 전압은 서로 절연되어 있는 영역(a1, a2, b)에 각기 전달된다.

이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널의 제조 방법에 의하면, 복수의 패널의 박막 트랜지스터 표시판에 형성되어 있는 게이트선, 데이터선 및 분압 기준 전압선, 그리고 공통 전극 표시판에 형성되어 있는 공통 전극에 각기 원하는 크기의 전압을 인가할 수 있어, 초기 광배향 공정에서, 액정 표시 장치의 복수 개의 셀을 포함하는 원판 패널 글라스 단위로 전압을 인가하여 제조 비용을 줄임과 동시에, 각 셀의 게이트선, 데이터선 및 기준 전압선에 원하는 크기의 전압을 인가할 수 있어, 초기 배향의 정확도를 높일 수 있다.

그러면, 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널(PN)의 한 화소(PX)의 구조의 한 예에 대하여 도 4 내지 6을 참고하여 상세하게 설명한다. 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이고, 도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이고, 도 6은 도 5의 액정 표시 장치를 VI-VI 선을 잘라 도시한 단면도이다.

도 4를 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소(PX)는 게이트 신호를 전달하는 게이트선(GL) 및 데이터 신호를 전달하는 데이터선(DL), 분압 기준 전압을 전달하는 분압 기준 전압선(RL)을 포함하는 복수의 신호선, 그리고 복수의 신호선에 연결되어 있는 제1, 제2 및 제3 스위칭 소자(Qa, Qb, Qc), 제1 및 제2 액정 축전기(Clca, Clcb)를 포함한다.

제1 및 제2 스위칭 소자(Qa, Qb)는 각각 게이트선(GL) 및 데이터선(DL)에 연결되어 있으며, 제3 스위칭 소자(Qc)는 제2 스위칭 소자(Qb)의 출력 단자 및 분압 기준 전압선(RL)에 연결되어 있다.

제1 스위칭 소자(Qa) 및 제2 스위칭 소자(Qb)는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 그 제어 단자는 게이트선(GL)과 연결되어 있고, 입력 단자는 데이터선(DL)과 연결되어 있으며, 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) 역시 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 제어 단자는 게이트선(GL)과 연결되어 있고, 입력 단자는 제2 액정 축전기(Clcb)와 연결되어 있으며, 출력 단자는 분압 기준 전압선(RL)에 연결되어 있다.

게이트선(GL)에 게이트 온 신호가 인가되면, 이에 연결된 제1 스위칭 소자(Qa), 제2 스위칭 소자(Qb), 그리고 제3 스위칭 소자(Qc)가 턴 온된다. 이에 따라 데이터선(DL)에 인가된 데이터 전압은 턴 온된 제1 스위칭 소자(Qa) 및 제2 스위칭 소자(Qb)를 통하여 제1 부화소 전극(PEa) 및 제2 부화소 전극(PEb)에 인가된다. 이 때 제1 부화소 전극(PEa) 및 제2 부화소 전극(PEb)에 인가된 데이터 전압은 서로 동일하고, 제1 액정 축전기(Clca) 및 제2 액정 축전기(Clcb)는 공통 전압과 데이터 전압의 차이만큼 동일한 값으로 충전된다. 이와 동시에, 제2 액정 축전기(Clcb)에 충전된 전압은 턴 온된 제3 스위칭 소자(Qc)를 통해 분압된다. 이에 의해 제2 액정 축전기(Clcb)에 충전된 전압 값은 공통 전압과 분압 기준 전압의 차이에 의해 낮아지게 된다. 즉, 제1 액정 축전기(Clca)에 충전된 전압은 제2 액정 축전기(Clcb)에 충전된 전압보다 더 높게 된다.

이처럼, 제1 액정 축전기(Clca)에 충전된 전압과 제2 액정 축전기(Clcb)에 충전된 전압은 서로 달라지게 된다. 제1 액정 축전기(Clca)의 전압과 제2 액정 축전기(Clcb)의 전압이 서로 다르므로 제1 부화소와 제2 부화소에서 액정 분자들이 기울어진 각도가 다르게 되고 이에 따라 두 부화소의 휘도가 달라진다. 따라서 제1 액정 축전기(Clca)의 전압과 제2 액정 축전기(Clcb)의 전압을 적절하게 조절하면 측면에서 바라보는 영상이 정면에서 바라보는 영상에 최대한 가깝게 되도록 할 수 있으며 이렇게 함으로써 측면 시인성을 향상할 수 있다.

이제, 도 5 및 도 6을 참고하면, 도 4에 도시한 액정 표시 장치의 화소 구조에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주하는 박막 트랜지스터 표시판(100)과 공통 전극 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 박막 트랜지스터 표시판(100)에 대하여 설명한다.

투명한 유리 또는 플라스틱 등으로 만들어진 제1 기판(110) 위에 게이트선(121), 분압 기준 전압선(131), 그리고 유지 전극(135)이 형성되어 있다. 게이트선(121)은 주로 가로 방향으로 뻗어 있으며 게이트 신호를 전달한다.

게이트선(121)은 제1 게이트 전극(124a), 제2 게이트 전극(124b), 제3 게이트 전극(124c)을 포함하고, 앞서 설명한 게이트 구동 신호선(122)과 연결되어 있다.

분압 기준 전압선(131)은 게이트선(121)과 평행하게 뻗을 수 있으며, 기준 전극(136)를 가지며, 기준 전극(136)는 뒤에서 설명하는 제3 드레인 전극(175c)과 연결되어 있다.

분압 기준 전압선(131)은 화소 영역을 둘러싸는 유지 전극(135)을 포함하고, 분압 기준 전압선(131)은 앞서 설명한 기준 구동 신호선(132)과 연결되어 있다.

게이트선(121), 분압 기준 전압선(131), 그리고 유지 전극(135) 위에는 게이트 절연막(gate insulating layer)(140)이 형성되어 있다.

게이트 절연막(140) 위에는 비정질 또는 결정질 규소 등으로 만들어질 수 있는 제1 반도체(154a), 제2 반도체(154b), 및 제3 반도체(154c)가 형성되어 있다.

제1 반도체(154a), 제2 반도체(154b), 및 제3 반도체(154c) 위에는 복수의 저항성 접촉 부재(ohmic contact)(163a, 163b, 163c, 165a, 165b, 165b)가 형성되어 있다. 반도체(154a, 154b, 154c)가 산화물 반도체인 경우, 저항성 접촉 부재는 생략될 수 있다.

저항성 접촉 부재(163a, 163b, 163c, 165a, 165b, 165b)와 게이트 절연막(140) 위에는 제1 소스 전극(173a) 및 제2 소스 전극(173b)을 포함하는 데이터선(171), 제1 드레인 전극(175a), 제2 드레인 전극(175b), 제3 소스 전극(173c) 및 제3 드레인 전극(175c)을 포함하는 데이터 도전체(171, 173a, 173b 173c, 175a, 175b, 175c)가 형성되어 있다.

제2 드레인 전극(175b)은 제3 소스 전극(173c)과 연결되어 있다.

제1 게이트 전극(124a), 제1 소스 전극(173a), 및 제1 드레인 전극(175a)은 제1 반도체(154a)와 함께 제1 박막 트랜지스터(Qa)를 형성하며, 박막 트랜지스터의 채널(channel)은 제1 소스 전극(173a)과 제1 드레인 전극(175a) 사이의 제1 반도체(154a)에 형성된다. 이와 유사하게, 제2 게이트 전극(124b), 제2 소스 전극(173b), 및 제2 드레인 전극(175b)은 제2 반도체(154b)와 함께 제2 박막 트랜지스터(Qb)를 형성하며, 박막 트랜지스터의 채널은 제2 소스 전극(173b)과 제2 드레인 전극(175b) 사이의 제2 반도체(154b)에 형성되고, 제3 게이트 전극(124c), 제3 소스 전극(173c), 및 제3 드레인 전극(175c)은 제3 반도체(154c)와 함께 제3 박막 트랜지스터(Qc)를 형성하며, 박막 트랜지스터의 채널은 제3 소스 전극(173c)과 제3 드레인 전극(175c) 사이의 제3 반도체(154c)에 형성된다.

데이터 도전체(171, 173a, 173b 173c, 175a, 175b, 175c) 및 노출된 반도체(154a, 154b, 154c) 부분 위에는 질화규소 또는 산화규소 따위의 무기 절연물로 만들어질 수 있는 보호막(passivation layer)(180)이 형성되어 있다.

보호막(180) 위에는 색필터(230)가 위치한다.

색필터(230)가 위치하지 않는 영역 및 색필터(230)의 일부 위에는 차광 부재(light blocking member)(도시하지 않음)가 위치할 수 있다. 차광 부재는 블랙 매트릭스(black matrix)라고도 하며 빛샘을 막아준다.

색필터(230) 위에는 덮개막(capping layer)(80)이 위치한다. 덮개막(80)은 색필터(230)가 들뜨는 것을 방지하고 색필터로부터 유입되는 용제(solvent)와 같은 유기물에 의한 액정층(3)의 오염을 억제하여 화면 구동 시 초래할 수 있는 잔상과 같은 불량을 방지한다.

덮개막(80) 위에는 서로 이격되어 있는 제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)을 포함하는 화소 전극(191)이 형성되어 있다.

도 5를 참고하면, 제1 부화소 전극(191a)의 전체적인 형태는 육각형 등의 다각형 형태이며, 제1 부화소 전극(191a)은 제2 부화소 전극(191b)으로 둘러싸여 있다. 제2 부화소 전극(191b)의 전체적인 형태는 네 개의 사다리꼴이 모여 있는 형태이며, 화소 영역의 가장자리에 위치한다.

제1 부화소 전극(191a)은 가로 줄기부(192)와 세로 줄기부(193)를 포함하는 십자형 줄기부(192, 193), 그리고 십자형 줄기부(192, 193)로부터 뻗어 나와 있는 복수의 제1 가지 전극들(194)을 포함한다. 제1 가지 전극들(194)은 서로 다른 네 개의 방향으로 뻗어 있다. 보다 구체적으로, 제1 가지 전극들(194)은 십자형 줄기부(192, 193)로부터 왼쪽 위 방향으로 비스듬하게 뻗어있는 복수의 제1 미세 가지부, 오른쪽 위 방향으로 비스듬하게 뻗어있는 복수의 제2 미세 가지부, 왼쪽 아래 방향으로 뻗어있는 복수의 제3 미세 가지부, 그리고 오른쪽 아래 방향으로 비스듬하게 뻗어있는 복수의 제4 미세 가지부를 포함한다.

제2 부화소 전극(191b)은 화소 영역의 가장자리를 둘러싸도록 형성되어 있는 외각 줄기부(195)와 외각 줄기부(195)로부터 뻗어 나와 있는 복수의 제2 가지 전극들(196)을 포함한다. 제2 가지 전극들(196)은 서로 다른 네 개의 방향으로 뻗어 있다. 보다 구체적으로, 제2 가지 전극들(196)은 십자형 줄기부(192, 193)로부터 왼쪽 위 방향으로 비스듬하게 뻗어있는 복수의 제5 미세 가지부, 오른쪽 위 방향으로 비스듬하게 뻗어있는 복수의 제6 미세 가지부, 왼쪽 아래 방향으로 뻗어있는 복수의 제7 미세 가지부, 그리고 오른쪽 아래 방향으로 비스듬하게 뻗어있는 복수의 제8 미세 가지부를 포함한다.

서로 인접한 제1 부화소 전극(191a)의 끝단과 제2 부화소 전극(191b)의 끝단 사이의 간격, 즉 제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b) 사이의 이격 간격은 약 1㎛ 내지 약 5㎛일 수 있다.

보호막(180) 및 덮개막(80)에는 제1 드레인 전극(175a)의 일부분을 드러내는 제1 접촉 구멍(185a)과 제2 드레인 전극(175b)의 일부분을 드러내는 제2 접촉 구멍(185b)이 형성되어 있다.

제1 부화소 전극(191a)은 제1 접촉 구멍(185a)을 통해 제1 드레인 전극(175a)에 물리적 전기적으로 연결되고, 제2 부화소 전극(191b)은 제2 접촉 구멍(185b)을 통해 제2 드레인 전극(175b)과 물리적 전기적으로 연결된다.

제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)은 제1 접촉 구멍(185a) 및 제2 접촉 구멍(185b)을 통해 각기 제1 드레인 전극(175a) 및 제2 드레인 전극(175b)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다.

이제, 공통 전극 표시판(200)에 대하여 설명한다.

투명한 유리 또는 플라스틱 등으로 만들어진 제2 기판(210) 위에 차광 부재(220)와 공통 전극(270)이 형성되어 있다.

그러나, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 차광 부재(220)는 박막 트랜지스터 표시판(100) 위에 위치할 수 있고, 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 색필터는 공통 전극 표시판(200)에 위치할 수도 있다.

표시판(100, 200)의 안쪽 면에는 배향막(alignment layer)(도시하지 않음)이 형성되어 있으며 이들은 수직 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 나란한 것이 바람직하다. 그러나, 편광자는 두 표시판(100, 200) 중 어느 하나의 바깥쪽 면에만 배치될 수도 있다.

액정층(3)은 음의 유전율 이방성을 가지며, 액정층(3)의 액정 분자는 전기장이 없는 상태에서 그 장축이 두 표시판(100, 200)의 표면에 대하여 수직을 이루도록 배향되어 있다. 따라서 전기장이 없는 상태에서 입사광은 직교 편광자를 통과하지 못하고 차단된다.

액정층(3)과 배향막 중 적어도 하나는 광 반응성 물질, 보다 구체적으로 반응성 메소겐(reactive mesogen)을 포함할 수 있다.

제1 부화소 전극(191a)의 복수의 제1 가지 전극들(194)과 제2 부화소 전극(191b)의 복수의 제2 가지 전극들(196)의 변은 전기장을 왜곡하여 액정 분자들(31)의 경사 방향을 결정하는 수평 성분을 만들어낸다. 전기장의 수평 성분은 제1 가지 전극들(194) 및 제2 가지 전극들(196)의 변에 거의 수직하다. 이에 의해 액정 분자들은 제1 가지 전극들(194) 및 제2 가지 전극들(196)의 변과 수직을 이루는 방향으로 기울어지다가 서로 충돌하여, 제1 가지 전극들(194) 및 제2 가지 전극들(196)의 길이 방향에 평행한 방향으로 기울어진다. 하나의 화소 전극(191)은 제1 가지 전극들(194) 및 제2 가지 전극들(196)의 길이 방향이 서로 다른 네 개의 부영역을 포함함으로써, 액정 분자(31)가 기울어지는 방향은 대략 네 방향이 되며 액정 분자(31)의 배향 방향이 다른 네 개의 도메인이 액정층(3)에 형성된다. 이와 같이 액정 분자가 기울어지는 방향을 다양하게 하면 액정 표시 장치의 기준 시야각이 커진다.

본 발명의 실시예에 따른 표시 패널(PN)은 두 표시판(100, 200) 사이에 들어있는 액정층을 포함하고, 액정층은 선경사 각도를 가지도록 초기 배향되어 있다.

그러면, 액정층의 액정 분자가 선경사 각도를 가지도록 초기 배향하는 방법에 대하여 도 7a 내지 도 7d를 참고하여 설명한다. 도 7a 내지 도 7d는 자외선 등의 광에 의해 중합되는 전중합체를 이용해 액정 분자들이 선경사를 갖도록 하는 과정을 도시한 도면이다.

도 7a에 도시한 바와 같이, 자외선 등의 광에 의한 중합 반응(polymerization)에 의해 경화되는 단량체(monomer) 등의 전중합체(prepolymer)(330)를 액정 물질과 함께 두 표시판(100, 200) 사이에 주입한다. 전중합체(330)는 자외선 등의 광에 의해 중합 반응을 하는 반응성 메소젠(reactive mesogen)일 수 있다.

도 7b에 도시한 바와 같이, 박막 트랜지스터 표시판(100)에 형성되어 있는 게이트선(121)과 데이터선(171), 그리고 분압 기준 전압선(131)에 전압을 인가하여, 제1 부화소 전극(191a)및 제2 부화소 전극(191b)에 데이터 전압을 인가하고 공통 전극 표시판(200)의 공통 전극에 공통 전압을 인가하여 두 표시판(100, 200) 사이의 액정층(3)에 전기장을 생성한다.

그러면 액정층(3)의 액정 분자(31)들은 그 전기장에 응답하여 앞에서 설명한 바와 같이 두 단계에 걸쳐 가지 전극들의 길이 방향에 평행한 방향으로 기울어지며 한 화소(PX)에서 액정 분자(31)들이 기울어지는 방향은 총 네 방향이 된다.

액정층(3)에 전기장을 생성한 다음 자외선 등의 광을 조사하면 전중합체(330)가 중합 반응을 하여 도 7c 및 도 7d에 도시한 바와 같이, 중합체(370)를 형성하고, 중합체(370)는 액정 분자(31)를 초기 배향하는 배향막이다.

중합체(370)에 의해 액정 분자(31)들은 가지 전극들의 길이 방향으로 선경사를 가지도록 배향 방향이 정해진다. 따라서 전극(191, 270)에 전압을 가하지 않은 상태에서도 액정 분자(31)들이 서로 다른 네 방향으로 선경사를 가지고 배열하게 된다. 본 명세서에서 설명하는 액정 분자의 선경사 각도는 기판의 표면과 수직을 이루는 가상의 선과 초기 배향된 액정 분자들의 장축이 이루는 각도 중 작은 각도를 말한다. 즉, 기판의 표면과 수직을 이루고 있던 액정 분자들이 액정층에 가해진 전기장에 의하여 기판의 표면과 수직을 이루고 있던 상태에서 기울어짐에 따라, 초기 상태에서 어느 정도 기울어졌는지를 나타내는 각도이다. 선경사 각도는 약 0도 내지 약 90도 이내의 값을 가질 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 제조 방법에 따르면, 액정층의 액정 분자가 선경사 각도를 가지도록 초기 배향할 때, 박막 트랜지스터 표시판(100)에 형성되어 있는 게이트선(121)과 데이터선(171), 그리고 분압 기준 전압선(131), 그리고 공통 전극(270)에 원하는 크기의 전압을 인가한다. 보다 구체적으로, 제1 전압 인가부(701a)에 인가된 제1 전압은 공통 전극 표시판(200)의 공통 전극(270)을 지나, 제1 단락점(71) 및 제2 단락점(72)을 통해, 박막 트랜지스터 표시판(100)의 게이트 구동 패드(127) 및 데이터 구동 패드(177)에 인가되어, 게이트 구동 신호선(122)과 데이터 구동 신호선(172)에 전달됨으로써, 제1 전압은 게이트선과 데이터선에 전달된다. 또한, 제2 전압 인가부(701b)에 인가된 제2 전압은 공통 전극 표시판(200)의 공통 전극(270)을 지나, 제3 단락점(73)을 통해, 박막 트랜지스터 표시판(100)의 기준 구동 패드(137)에 인가되어, 복수의 기준 구동 신호선(132)에 전달됨으로써, 제2 전압은 기준 전압선에 인가된다. 또한, 제3 전압 인가부(702)에 인가된 제3 전압은 공통 전극 표시판(200)의 공통 전극(270)에 인가된다. 제2 전압과 제3 전압의 크기는 서로 같거나 서로 다를 수 있다.

이처럼, 제1 전압이 게이트선과 데이터선에 전달되고, 제2 전압이 기준 전압선에 인가되고, 제3 전압이 공통 전극(270)에 인가됨으로써, 하나의 화소 영역에 형성되어 있는 제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)에 인가되는 전압의 크기는 서로 다르게 된다. 이처럼, 제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)에 인가되는 전압의 크기가 다르기 때문에, 도 7c 및 도 7d에 도시한 바와 같이, 제1 부화소 전극(191a)에 대응하는 액정 분자(31)의 제1 선경사 각도(θ1)와 제2 부화소 전극(191b)에 대응하는 액정 분자(31)의 제2 선경사 각도(θ2)는 서로 다르게 된다. 상대적으로 큰 전압이 인가되는 제1 부화소 전극(191a)에 대응하는 액정 분자(31)의 제1 선경사 각도(θ1)의 크기는 상대적으로 작은 전압이 인가되는 제2 부화소 전극(191b)에 대응하는 액정 분자(31)의 제2 선경사 각도(θ2)의 크기보다 커진다. 예를 들어, 제1 선경사 각도(θ1)와 제2 선경사 각도(θ2)의 차이는 약 0.5도 내지 약 2도일 수 있고, 보다 구체적으로 약 1도일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 따르면, 하나의 화소 영역에 형성되어 있는 제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b)에서, 제1 부화소 전극(191a)에 대응하는 액정 분자(31)의 제1 선경사 각도(θ1)와 제2 부화소 전극(191b)에 대응하는 액정 분자(31)의 제2 선경사 각도(θ2)를 서로 다르도록 초기 배향할 수 있다. 이에 따라, 액정 표시 장치의 투과율이 높아진다.

이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널(PN)의 액정층(3)은 두 표시판(100, 200)에 전압을 인가한 상태에서 광조사를 통해 선경사를 갖도록 초기 배향된다. 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널의 제조 방법에 따르면, 이러한 초기 배향 단계에서 요구되는 두 표시판(100, 200)의 전압 인가는 각 표시 패널(PN) 단위로 이루어지지 않고 복수의 표시 패널(PN)을 포함하는 표시 패널 단위로 이루어지며, 화소 전극에 연결되어 있는 게이트선 및 데이터선 뿐만 아니라 기준 전압선에 개별적으로 원하는 크기의 전압을 인가할 수 있고, 이에 따라 하나의 화소 영역에 형성되어 있는 제1 부화소 전극(191a)에 대응하는 액정 분자(31)의 제1 선경사 각도(θ1)와 제2 부화소 전극(191b)에 대응하는 액정 분자(31)의 제2 선경사 각도(θ2)를 서로 다르도록 초기 배향할 수 있다.

그러면, 도 8 및 도 9를 참고하여, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 화소 구조에 대하여 더욱 상세하게 설명한다. 도 8은 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 배치도이고, 도 9는 도 8의 IX-IX 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.

도 8 및 도 9를 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주하는 박막 트랜지스터 표시판(100)과 공통 전극 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 박막 트랜지스터 표시판(100)에 대하여 설명한다.

투명한 유리 또는 플라스틱 등으로 만들어진 제1 기판(110) 위에 게이트선(121)과 분압 기준 전압선(131)을 포함하는 게이트 도전체가 형성되어 있다.

게이트선(121)은 제1 게이트 전극(124a), 제2 게이트 전극(124b) 및 제3 게이트 전극(124c)을 포함한다.

분압 기준 전압선(131)은 제1 유지 전극(138), 그리고 기준 전극(136)을 포함한다. 분압 기준 전압선(131)에 연결되어 있지는 않으나, 제2 부화소 전극(191b)과 중첩하는 제2 유지 전극(139)이 위치되어 있다.

게이트선(121) 및 분압 기준 전압선(131) 위에는 게이트 절연막(140)이 형성되어 있다.

게이트 절연막(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 절연막(140) 위에는 제1 소스 전극(173a) 및 제2 소스 전극(173b)를 포함하는 복수의 데이터선(171), 제1 드레인 전극(175a), 제2 드레인 전극(175b), 제3 소스 전극(173c) 및 제3 드레인 전극(175c)을 포함하는 데이터 도전체가 형성되어 있다.

데이터 도전체 및 그 아래에 위치되어 있는 반도체 및 저항성 접촉 부재는 하나의 마스크를 이용하여 동시에 형성될 수 있다.

제1 게이트 전극(124a), 제1 소스 전극(173a) 및 제1 드레인 전극(175a)은 제1 반도체(154a)와 함께 하나의 제1 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)(Qa)를 이루며, 박막 트랜지스터의 채널(channel)은 제1 소스 전극(173a)과 제1 드레인 전극(175a) 사이의 반도체(154a)에 형성된다. 유사하게, 제2 게이트 전극(124b), 제2 소스 전극(173b) 및 제2 드레인 전극(175b)는 제2 반도체(154b)와 함께 하나의 제2 박막 트랜지스터(Qb)를 이루며, 채널은 제2 소스 전극(173b)과 제2 드레인 전극(175b) 사이의 반도체(154b)에 형성되고, 제3 게이트 전극(124c), 제3 소스 전극(173c) 및 제3 드레인 전극(175c)는 제3 반도체(154c)와 함께 하나의 제3 박막 트랜지스터(Qc)를 이루며, 채널은 제3 소스 전극(173c)과 제3 드레인 전극(175c) 사이의 반도체(154c)에 형성된다.

제2 드레인 전극(175b)은 제3 소스 전극(173c)과 연결되어 있으며, 넓게 확장된 확장부(178)를 포함한다.

데이터 도전체(171, 173c, 175a, 175b, 175c) 및 노출된 반도체(154a, 154b, 154c) 부분 위에는 제1 보호막(180p)이 형성되어 있다. 제1 보호막(180p)은 질화규소 또는 산화규소 등의 무기 절연막을 포함할 수 있다. 제1 보호막(180p)은 색필터(230)의 안료가 노출된 반도체(154a, 154b, 154c) 부분으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.

제1 보호막(180p) 위에는 색필터(230)가 형성되어 있다. 색필터(230)는 서로 인접한 두 개의 데이터선을 따라 세로 방향으로 뻗어 있다.

색필터(230) 위에는 제2 보호막(180q)이 형성되어 있다.

제2 보호막(180q)은 질화규소 또는 산화규소 등의 무기 절연막을 포함할 수 있다. 제2 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 방지한다.

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.

제1 보호막(180p) 및 제2 보호막(180q), 그리고 게이트 절연막(140)에는 기준 전극(136)의 일부와 제3 드레인 전극(175c)의 확장부(178)의 일부를 드러내는 제3 접촉 구멍(185c)이 형성되어 있고, 제3 접촉 구멍(185c)은 제1 연결 부재(97)가 덮고 있다. 제1 연결 부재(97)는 제3 접촉 구멍(185c)을 통해 드러나 있는 기준 전극(136)과 제3 드레인 전극(175c)을 전기적으로 연결한다.

제2 보호막(180q) 위에는 복수의 화소 전극(pixel electrode)(191)이 형성되어 있다. 각 화소 전극(191)은 게이트선(121)을 사이에 두고 서로 분리되어, 게이트선(121)을 중심으로 열 방향으로 이웃하는 제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)을 포함한다. 화소 전극(191)은 ITO 및 IZO 등의 투명 물질로 이루어 질 수 있다. 화소 전극(191)은 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질이나 알루미늄, 은, 크롬 또는 그 합금 등의 반사성 금속으로 만들어질 수도 있다.

제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)의 전체적인 모양은 사각형이며 가로 줄기부(192) 및 이와 직교하는 세로 줄기부(193)로 이루어진 십자형 줄기부와 십자형 줄기부로부터 서로 다른 네 개의 방향으로 뻗어 있는 복수의 가지 전극들(197)을 포함한다.

제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b)은 제1 접촉 구멍(185a) 및 제2 접촉 구멍(185b)을 통하여 각기 제1 드레인 전극(175a) 또는 제2 드레인 전극(175b)과 연결되어 있으며 제1 드레인 전극(175a) 및 제2 드레인 전극(175b)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다. 이 때, 제2 드레인 전극(175b)에 인가된 데이터 전압 중 일부는 제3 소스 전극(173c)을 통해 분압되어, 제1 부화소 전극(191a)에 인가되는 전압의 크기는 제2 부화소 전극(191b)에 인가되는 전압의 크기보다 크게 된다.

데이터 전압이 인가된 제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b)은 공통 전극 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.

이 때 복수의 가지 전극들(197)의 변은 전기장을 왜곡하여 액정 분자들(31)의 경사 방향을 결정하는 수평 성분을 만들어내고, 액정 분자들은 복수의 가지 전극들(197)의 길이 방향에 평행한 방향으로 기울어진다.

이제 공통 전극 표시판(200)에 대하여 설명한다.

제2 기판(210) 위에 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 공통 전극(270) 위에는 상부 배향막(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 상부 배향막은 수직 배향막일 수 있다.

액정층(3)은 음의 유전율 이방성을 가지며, 액정층(3)의 액정 분자는 전기장이 없는 상태에서 그 장축이 두 표시판(100, 200)의 표면에 대하여 수직을 이루도록 배향되어 있다.

이처럼, 제1 전압이 게이트선과 데이터선에 전달되고, 제2 전압이 기준 전압선에 인가되고, 제3 전압이 공통 전극(270)에 인가됨으로써, 하나의 화소 영역에 형성되어 있는 제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)에 인가되는 전압의 크기는 서로 다르게 된다. 이처럼, 제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)에 인가되는 전압의 크기가 다르기 때문에, 제1 부화소 전극(191a)에 대응하는 액정 분자(31)의 제1 선경사 각도(θ1)와 제2 부화소 전극(191b)에 대응하는 액정 분자(31)의 제2 선경사 각도(θ2)는 서로 다르게 된다. 상대적으로 큰 전압이 인가되는 제1 부화소 전극(191a)에 대응하는 액정 분자(31)의 제1 선경사 각도(θ1)의 크기는 상대적으로 작은 전압이 인가되는 제2 부화소 전극(191b)에 대응하는 액정 분자(31)의 제2 선경사 각도(θ2)의 크기보다 커진다. 예를 들어, 제1 선경사 각도(θ1)와 제2 선경사 각도(θ2)의 차이는 약 0.5도 내지 약 2도일 수 있고, 보다 구체적으로 약 1도일 수 있다.

따라서, 하나의 화소 영역에 형성되어 있는 제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b)에서, 제1 부화소 전극(191a)에 대응하는 액정 분자(31)의 제1 선경사 각도(θ1)와 제2 부화소 전극(191b)에 대응하는 액정 분자(31)의 제2 선경사 각도(θ2)를 서로 다르도록 초기 배향할 수 있다. 이에 따라, 액정 표시 장치의 투과율이 높아진다.

그러면, 도 1과 함께 도 10 내지 도 15를 참고하여, 앞서 설명한 액정 표시 장치용 표시 패널을 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 10 내지 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치 제조 방법을 도시한 도면이다.

도 10 내지 도 15에서는 하나의 표시 패널(PN)만 도시하였으나, 앞서 설명하였듯이, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 복수 개의 표시 패널을 포함한다.

도 10을 참고하면, 복수의 화소, 복수의 화소에 연결되어 있는 복수의 게이트선(121)에 연결된 복수의 게이트 구동 신호선(122), 복수의 게이트 구동 신호선(122)에 연결된 게이트 구동 패드(127), 복수의 화소에 연결되어 있는 복수의 데이터선(171)에 연결된 데이터 복수의 데이터 구동 신호선(172), 복수의 데이터 구동 신호선(172)에 연결된 데이터 구동 패드(177), 복수의 화소에 연결되어 있는 복수의 분압 기준 전압선(131)에 연결되어 있는 복수의 기준 구동 신호선(132), 복수의 기준 구동 신호선(132)에 연결된 기준 구동 패드(137)를 포함하는 박막 트랜지스터 표시판(100)과 전면에 형성되어 있는 공통 전극(도시하지 않음)을 포함하는 공통 전극 표시판(200)을 형성한다.

다음으로, 도 11에 도시한 바와 같이, 박막 트랜지스터 표시판(100)의 게이트 구동 패드(127) 위에는 제1 단락점(71)을 형성하고, 데이터 구동 패드(177) 위에는 제2 단락점(72)을 형성하고, 기준 구동 패드(137) 위에는 제3 단락점(73)을 형성한다. 제1 단락점(71), 제2 단락점(72) 및 제3 단락점(73)은 몰리브덴(Mo), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag), 크롬(Cr) 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 제1 단락점(71), 제2 단락점(72) 및 제3 단락점(73)은 니들을 이용한 페이스트 방식으로 형성될 수 있다.

또한, 공통 전극 표시판(200)에 영역 구획선(280a, 280b, 280c)을 형성하여, 공통 전극 표시판의 공통 전극(270)을 복수의 영역(a1, a2, b)으로 구분한다.

그 후, 박막 트랜지스터 표시판(100)과 공통 전극 표시판(200) 중 어느 하나의 표시판 위에 밀봉재(320)를 형성하는데, 각 표시 패널(PN) 둘레에 표시 패널(PN) 별로 밀봉재(320)가 폐곡선을 이루도록 인쇄한다. 구체적으로, 밀봉재(320)는 복수의 화소 전극을 포함하는 표시 패널의 표시 영역 주변을 둘러싸도록, 형성하고, 밀봉재(320)의 적어도 일부분은 게이트 구동 신호선(122)과 데이터 구동 신호선(172) 위에 배치될 수도 있다. 이어서, 액정층(3)을 밀봉재(320)로 둘러싸인 부분에 주입한 후, 박막 트랜지스터 표시판(100)과 공통 전극 표시판(200)을 서로 마주보도록 정렬하고 균일한 압력으로 가압하여, 박막 트랜지스터 표시판(100)과 공통 전극 표시판(200)을 서로 부착한다.

이 단계에 의하면, 액정층(3)은 영역(b)부분 중 밀봉재(320)로 둘러싸인 영역에만 주입되어 있다. 또한, 박막 트랜지스터 표시판(100)과 공통 전극 표시판(200)의 표면에는 배향막, 구체적으로 수직 배향막이 형성되어 있고, 이 배향막은 영역(b)에는 전면적으로 형성되고, 영역(a1, a2)에는 적어도 부분적으로 형성되어 있을 수 있다.

앞서 설명한 공통 전극 표시판(200)에 영역 구획선을 형성하는 단계는 도 12에 도시한 바와 같이, 박막 트랜지스터 표시판(100)과 공통 전극 표시판(200)을 서로 부착한 후에 이루어질 수도 있다.

그 후, 도 13에 도시한 바와 같이, 박막 트랜지스터 표시판(100)의 가장자리 중 일부분(C)을 제거하여, 박막 트랜지스터 표시판(100)의 전압 인가부(701a, 701b, 702)에 대응하는 공통 전극 표시판(200)을 노출시킨다.

다음으로, 도 14에 도시한 바와 같이, 제1 영역(a1)의 제1 전압 인가부(701a)에 제1 전압을 인가하고, 제2 영역(a2)의 제2 전압 인가부(701b)에 제2 전압을 인가하고, 제3 영역(b)의 제3 전압 인가부(702)에 제3 전압을 인가한다. 제1 전압 인가부(701a), 제2 전압 인가부(701b), 제3 전압 인가부(702)에 제1 내지 제3 전압을 인가하는 것은 전압 인가용 핀(pin) 또는 프로브(probe) 등의 전압 인가 수단을 이용할 수 있다.

제1 전압 인가부(701a)에 인가된 제1 전압은 제1 영역(a1)의 공통 전극 표시판에 형성되어 있는 공통 전극(270)을 지나 제1 단락점(71)을 통해, 박막 트랜지스터 표시판의 게이트 구동 패드(127) 및 데이터 구동 패드(177)에 전달된 후, 각 화소에 연결된 게이트선(121) 및 데이터선(171)에 인가된다. 이 때, 제1 영역(a1)에 형성되어 있는 복수의 표시 패널(PN)의 게이트 구동 패드(127) 및 데이터 구동 패드(177), 그리고 게이트선(121) 및 데이터선(171)에 동시에 전압이 인가되어, 복수의 표시 패널의 화소 전극에 연결된 게이트선(121) 및 데이터선(171)에 제1 전압이 동시에 인가된다.

제2 전압 인가부(701b)에 인가된 제2 전압은 제2 영역(a2)의 공통 전극 표시판에 형성되어 있는 공통 전극(270)을 지나, 제3 단락점(73)을 통해, 박막 트랜지스터 표시판(100)의 기준 구동 패드(137)에 인가되어, 복수의 기준 구동 신호선(132)에 전달된다. 이 때, 제2 영역(a2)에 형성되어 있는 복수의 표시 패널(PN)의 기준 구동 패드(137)에 동시에 전압이 인가되어, 복수의 표시 패널의 화소 전극에 연결된 분압 기준 전압선(131)에 제2 전압이 동시에 인가된다.

반면, 제3 영역(b)의 제3 전압 인가부(702)를 통해 인가된 제3 전압은 공통 전극 표시판의 공통 전극(270)에 인가되는데, 제3 전압은 제3 영역(b)에 형성되어 있는 복수의 표시 패널의 공통 전극(270)에 동시에 인가된다.

이와 같이, 복수의 표시 패널에 동시에 전압을 인가하되, 각 표시 패널의 복수의 화소 전극에 연결된 복수의 게이트선 및 복수의 데이터선, 그리고 복수의 분압 기준 전압선에 원하는 크기의 전압을 인가하고, 공통 전극 표시판의 공통 전극에 공통 전압을 인가하여 박막 트랜지스터 표시판과 공통 전극 표시판 사이의 액정층에 전기장을 생성한 상태에서 자외선 등의 광을 조사함으로써, 복수의 표시 패널을 동시에 초기 배향하여, 도 15에 도시한 바와 같이, 액정층(3)이 주입되어 있는 밀봉재(320)로 둘러싸여 있는 영역의 박막 트랜지스터 표시판(100)과 공통 전극 표시판(200)의 표면에는 제2 중합체(370) 층이 형성된다. 이 때, 제1 전압이 게이트선과 데이터선에 전달되고, 제2 전압이 기준 전압선에 인가되고, 제3 전압이 공통 전극(270)에 인가됨으로써, 하나의 화소 영역에 형성되어 있는 제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)에 인가되는 전압의 크기는 서로 다르게 된다. 이처럼, 제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)에 인가되는 전압의 크기가 다르기 때문에, 제1 부화소 전극(191a)에 대응하는 액정 분자(31)의 제1 선경사 각도(θ1)와 제2 부화소 전극(191b)에 대응하는 액정 분자(31)의 제2 선경사 각도(θ2)는 서로 다르게 된다. 상대적으로 큰 전압이 인가되는 제1 부화소 전극(191a)에 대응하는 액정 분자(31)의 제1 선경사 각도(θ1)의 크기는 상대적으로 작은 전압이 인가되는 제2 부화소 전극(191b)에 대응하는 액정 분자(31)의 제2 선경사 각도(θ2)의 크기보다 커진다. 예를 들어, 제1 선경사 각도(θ1)와 제2 선경사 각도(θ2)의 차이는 약 0.5도 내지 약 2도일 수 있고, 보다 구체적으로 약 1도일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 표시 패널의 액정층(3)은 두 표시판(100, 200)에 전압을 인가한 상태에서 광조사를 통해 선경사를 갖도록 초기 배향된다. 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널의 제조 방법에 따르면, 이러한 초기 배향 단계에서 요구되는 두 표시판(100, 200)의 전압 인가는 각 표시 패널(PN) 단위로 이루어지지 않고 복수의 표시 패널(PN)을 포함하는 표시 패널 단위로 이루어지며, 화소 전극에 연결되어 있는 게이트선과 데이터선, 그리고 분압 기준 전압선에 개별적으로 원하는 크기의 전압을 인가할 수 있다. 액정층 내의 액정 분자는 화소 전극에 연결되어 있는 게이트선 및 데이터선에 인가되는 제1 전압과 분압 기준 전압선에 인가되는 제2 전압이 인가되는 화소 전극, 그리고 제3 전압이 인가되는 공통 전극(270)의 공통 전압에 의하여 생성되는 전기장에 의해, 액정 분자들이 선경사 각도를 가지도록 기울어진다. 그 후, 자외선 조사에 의한 액정층(3) 내에 포함되어 있는 전중합체의 중합 반응에 의해 생성된 제1 중합체와 제2 중합체(370)에 의하여, 액정 분자(31)들은 제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)에 대응하는 액정 분자들이 서로 다른 선경사 각도를 가지도록 초기 배향된다.

이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널의 제조 방법에 의하면, 복수의 패널의 박막 트랜지스터 표시판에 형성되어 있는 게이트선과, 데이터선, 공통 전극 표시판에 형성되어 있는 공통 전극에 각기 원하는 크기의 전압을 인가할 수 있어, 초기 광배향 공정에서, 액정 표시 장치의 복수 개의 셀을 포함하는 원판 패널 글라스 단위로 전압을 인가하여 제조 비용을 줄임과 동시에, 두 부화소 전극에 대응하는 액정 분자들이 서로 다른 선경사 각도를 가지도록 초기 배향함으로써, 초기 배향의 정확도를 높일 수 있고 이에 따라 액정 표시 장치의 투과율이 높아진다.

그러면, 도 16을 참고하여, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 표시 패널 및 그 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 16은 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 표시 패널의 제조 방법을 설명하기 위한 평면도이다.

도 16에 도시한 실시예에 따른 표시 패널의 제조 방법에서 기판 결합 공정을 종료한 하나의 원판으로 이루어진 표시 패널은 앞서 설명한 도 1에 도시한 실시예에 따른 표시 패널의 제조 방법과 유사하다.

그러나, 도 1에 도시한 실시에에 따른 표시 패널과는 달리, 본 실시예에 따른 표시 패널은 제1 서브 영역(a11), 제2 서브 영역(a12), 제2 영역(a2), 그리고 제3 영역(b)으로 구분된다. 제1 서브 영역(a11)에는 제1 서브 전압 인가부(701a1) 및 게이트 구동 패드(127)가 형성되어 있고, 제2 서브 영역(a12)에는 제2 서브 전압 인가부(701a2) 및 데이터 구동 패드(177)가 형성되어 있고, 제2 영역(a2)에는 제2 전압 인가부(701b) 및 기준 구동 패드(137)가 형성되어 있고, 제3 영역(b)에는 제3 전압 인가부(702)가 형성되어 있다.

본 실시예에 따른 표시 패널의 제조 방법에 따르면, 제1 서브 영역(a11)에 형성되어 있는 제1 서브 전압 인가부(701a1) 및 게이트 구동 패드(127)를 통해 제1 서브 전압을 게이트선(121)에 인가하고, 제2 서브 영역(a12)에 형성되어 있는 제2 서브 전압 인가부(701a2) 및 데이터 구동 패드(177)를 통해 제2 서브 전압을 데이터선(171)에 인가하고, 제2 영역(a2)에 형성되어 있는 제2 전압 인가부(701b) 및 기준 구동 패드(137)를 통해 제2 전압을 분압 기준 전압선(131)에 인가하고, 제3 영역(b)에 형성되어 있는 제3 전압 인가부(702)를 통해 공통 전압(270)에 제3 전압을 인가한다.

이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널의 제조 방법에 의하면, 복수의 패널의 박막 트랜지스터 표시판에 형성되어 있는 게이트선, 데이터선 및 분압 기준 전압선, 그리고 공통 전극 표시판에 형성되어 있는 공통 전극에 각기 원하는 크기의 전압을 인가할 수 있어, 초기 광배향 공정에서, 액정 표시 장치의 복수 개의 셀을 포함하는 원판 패널 글라스 단위로 전압을 인가하여 제조 비용을 줄임과 동시에, 각 셀의 게이트선과 데이터선, 분압 기준 전압선, 그리고 공통 전극에 서로 다른 전압을 인가할 수 있어, 제1 부화소 전극(191a)에 대응하는 액정 분자(31)의 제1 선경사 각도(θ1)와 제2 부화소 전극(191b)에 대응하는 액정 분자(31)의 제2 선경사 각도(θ2)는 서로 다르게 초기 배향할 수 있다. 이에 따라, 초기 배향의 정확도를 높이고, 액정 표시 장치의 투과율을 높일 수 있다.

앞서, 도 1 내지 도 15를 참고로 설명한 실시예에 따른 모든 특징들은 본 실시예에 따른 표시 패널의 제조 방법에 모두 적용 가능하다.

그러면, 도 17을 참고하여, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 표시 패널 및 그 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 17은 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 표시 패널의 제조 방법을 설명하기 위한 평면도이다.

도 17에 도시한 실시예에 따른 표시 패널의 제조 방법에서 기판 결합 공정을 종료한 하나의 원판으로 이루어진 표시 패널은 앞서 설명한 도 1에 도시한 실시예에 따른 표시 패널의 제조 방법과 유사하다.

그러나, 도 1에 도시한 실시에에 따른 표시 패널과는 달리, 본 실시예에 따른 표시 패널(PN)의 제1 영역(a1)에는 복수의 데이터 구동 패드(177) 및 복수의 제2 단락점(72)이 형성되어 있다. 복수의 데이터 구동 패드(177) 각각은 하나의 표시 패널(PN)에 형성되어 있는 복수의 데이터 구동 신호선(172) 중 일부에 연결되어 있다. 즉, 하나의 표시 패널(PN)에 형성되어 있는 복수의 데이터 구동 신호선(172)은 복수 개의 그룹으로 나뉘어지고, 각 그룹의 복수의 데이터 구동 신호선(172)은 하나의 데이터 구동 패드(177)에 연결되어 있다. 이처럼, 하나의 표시 패널(PN)에 형성되어 있는 복수의 데이터선(171)에 연결되어 있는 복수의 데이터 구동 신호선(172)을 복수 개의 그룹으로 구분하고, 각 그룹의 복수의 데이터 구동 신호선(172)을 하나의 데이터 구동 패드(177)에 연결한다. 이에 따라, 복수의 데이터 구동 신호선(172)의 각 그룹 별로 데이터 구동 패드(177) 및 제2 단락점(72)을 통해 개별적으로 전압을 인가할 수 있다. 따라서, 데이터선(171)에 인가되는 전압의 크기가 표시 패널(PN)의 위치에 따라 전압 강하되는 것을 방지할 수 있다.

앞서, 도 1 내지 도 15, 그리고 도 16을 참고로 설명한 실시예에 따른 모든 특징들은 본 실시예에 따른 표시 패널의 제조 방법에 모두 적용 가능하다.

그러면, 도 18을 참고하여, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 표시 패널 및 그 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 18은 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 표시 패널의 제조 방법을 설명하기 위한 평면도이다.

도 18에 도시한 실시예에 따른 표시 패널의 제조 방법에서 기판 결합 공정을 종료한 하나의 원판으로 이루어진 표시 패널은 앞서 설명한 도 1에 도시한 실시예에 따른 표시 패널의 제조 방법과 유사하다.

그러나, 도 1에 도시한 실시에에 따른 표시 패널과는 달리, 본 실시예에 따른 표시 패널(PN)의 제1 영역(a1)에는 복수의 데이터 구동 패드(177) 및 복수의 제2 단락점(72)이 형성되어 있다. 복수의 데이터 구동 패드(177) 각각은 하나의 표시 패널(PN)에 형성되어 있는 복수의 데이터 구동 신호선(172)에 각각 연결되어 있다. 즉, 하나의 표시 패널(PN)에 형성되어 있는 복수의 데이터 구동 신호선(172)은 각기 하나의 데이터 구동 패드(177)에 연결되어 있다. 이처럼, 하나의 표시 패널(PN)에 형성되어 있는 복수의 데이터선(171)에 연결되어 있는 복수의 데이터 구동 신호선(172)은 각기 개별적으로 하나의 데이터 구동 패드(177)에 연결된다. 이에 따라, 복수의 데이터 구동 신호선(172)은 각기 하나의 데이터 구동 패드(177) 및 제2 단락점(72)을 통해 개별적으로 전압을 인가 받는다. 따라서, 데이터선(171)에 인가되는 전압의 크기가 표시 패널(PN)의 위치에 따라 전압 강하되는 것을 방지할 수 있다.

그러면, 도 19를 참고하여, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 표시 패널 및 그 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 19는 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 표시 패널의 제조 방법을 설명하기 위한 평면도이다.

도 19에 도시한 실시예에 따른 표시 패널의 제조 방법에서 기판 결합 공정을 종료한 하나의 원판으로 이루어진 표시 패널은 앞서 설명한 도 1에 도시한 실시예에 따른 표시 패널의 제조 방법과 유사하다.

그러나, 도 1에 도시한 실시에에 따른 표시 패널과는 달리, 본 실시예에 따른 표시 패널(PN)의 제1 영역(a1)에는 복수의 데이터 구동 패드(177) 및 복수의 제2 단락점(72)이 형성되어 있다. 복수의 데이터 구동 패드(177) 각각은 하나의 표시 패널(PN)에 형성되어 있는 복수의 데이터 구동 신호선(172) 중 일부에 연결되어 있다. 즉, 하나의 표시 패널(PN)에 형성되어 있는 복수의 데이터 구동 신호선(172)은 복수 개의 그룹으로 나뉘어지고, 각 그룹의 복수의 데이터 구동 신호선(172)은 하나의 데이터 구동 패드(177)에 연결되어 있다. 이처럼, 하나의 표시 패널(PN)에 형성되어 있는 복수의 데이터선(171)에 연결되어 있는 복수의 데이터 구동 신호선(172)을 복수 개의 그룹으로 구분하고, 각 그룹의 복수의 데이터 구동 신호선(172)을 하나의 데이터 구동 패드(177)에 연결한다. 또한, 각 그룹의 복수의 데이터 구동 신호선(172)과 하나의 데이터 구동 패드(177) 사이에는 제1 연결선(172a)이 형성되어 있고, 제1 연결선(172a)의 폭은 데이터 구동 신호선(172)의 폭보다 넓다. 신호가 전달되는 신호선의 폭이 넓어지면, 신호선의 저항이 작아지고, 이에 따라 신호 전달 속도가 빨라진다. 따라서, 데이터 구동 패드(177)로부터 인가된 전압이 각 그룹의 복수의 데이터 구동 신호선(172)에 인가될 때 전압 강하되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 복수의 데이터 구동 신호선(172)의 각 그룹 별로 데이터 구동 패드(177) 및 제2 단락점(72)을 통해 개별적으로 전압을 인가할 수 있다. 따라서, 데이터선(171)에 인가되는 전압의 크기가 표시 패널(PN)의 위치에 따라 전압 강하되는 것을 방지할 수 있다.

다음으로, 도 20 및 도 21을 참고하여, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 표시 패널 및 그 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 20은 본 발명의 다른 한 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 평면도이고, 도 21은 도 20의 일부를 도시한 단면도로서, 도 20의 B-B' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.

도 20에 도시한 실시예에 따른 표시 패널의 제조 방법에서 기판 결합 공정을 종료한 하나의 원판으로 이루어진 표시 패널은 앞서 설명한 도 1에 도시한 실시예에 따른 표시 패널의 제조 방법과 유사하다.

그러나, 도 1에 도시한 실시에에 따른 표시 패널과는 달리, 본 실시예에 따른 표시 패널(PN)의 제1 영역(a1)에는 복수의 데이터 구동 패드(177) 및 제2 단락점(72)이 형성되어 있다. 복수의 데이터 구동 신호선(172)은 제2 연결선(172b)과 연결되어 있다. 제2 연결선(172b)은 데이터 구동 신호선(172)보다 신호 저항이 낮은 물질로 이루어질 수 있다. 이처럼, 신호가 전달될 때, 저항이 낮은 물질로 이루어진 층을 이용하면, 신호 전달 속도가 빨라진다. 예를 들어, 제2 연결선(172b)은 게이트선(121)과 동일한 층으로 형성될 수 있다. 제2 연결선(172b)과 데이터 구동 신호선(172) 사이에는 게이트 절연막(140)이 위치할 수 있다. 제2 연결선(172b)과 데이터 구동 신호선(172)은 게이트 절연막(140)에 형성되어 있는 제4 접촉 구멍(186), 그리고 제4 접촉 구멍(186) 위에 형성되어 있는 제2 연결 부재(91)를 통해 서로 연결된다.

이처럼, 복수의 데이터 구동 신호선(172)을 신호 저항이 낮은 제2 연결선(172b)에 연결시킴으로써, 데이터선(171)에 인가되는 전압의 크기가 표시 패널(PN)의 위치에 따라 전압 강하되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 따른 실시예들은 전기장 생성 전극에 초기 전기장을 형성한 후, 초기 배향하는 모든 표시 패널에 적용 가능하다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

100: 박막 트랜지스터 표시판
200: 공통 전극 표시판
110, 210: 기판
121: 게이트선
122: 게이트 구동 신호선
124a, 124b, 124c: 게이트 전극
131: 분압 기준 전압선
132: 기준 구동 신호선
136: 기준 전극
137: 기준 구동 패드
140: 게이트 절연막
154a, 154b, 154c: 반도체
171: 데이터선
172: 데이터 구동 신호선
173a, 173b, 173c: 소스 전극
175a, 175b, 175c: 드레인 전극
177: 데이터 구동 패드
180, 180p, 180q: 보호막
185a, 185b, 185c, 186: 접촉 구멍
191: 화소 전극
194, 196, 197: 가지 전극들
270: 공통 전극
220: 차광 부재
280a, 280b, 280c, 280d: 영역 구획선
3: 액정층
31: 액정 분자
320: 밀봉재
330: 전중합체
370: 중합체
701a, 701b, 701a1, 701a2, 702: 전압 인가부
71, 72, 73: 단락점

Claims

제1 기판,
상기 제1 기판 위에 형성되어 있으며, 서로 이격되어 있으며, 하나의 화소 영역에 위치하는 제1 부화소 전극 및 제2 부화소 전극을 포함하는 복수의 화소 전극,
상기 복수의 화소 전극에 연결되어 있는 복수의 게이트선,
상기 복수의 화소 전극에 연결되어 있는 복수의 데이터선,
상기 복수의 화소 전극의 상기 제2 부화소 전극에 연결되어 있는 복수의 분압 기준 전압선,
상기 제1 기판과 마주하는 제2 기판,
상기 제2 기판 위에 형성되어 있는 공통 전극, 그리고
상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 위치하고, 복수의 액정 분자들을 포함하는 액정층을 포함하고,
상기 제1 부화소 전극에 대응하는 상기 액정 분자들이 상기 제2 기판 표면과 이루는 제1 선경사 각도(pretilt angle)는 상기 제2 부화소 전극에 대응하는 상기 액정 분자들이 상기 제2 기판 표면과 이루는 제2 선경사 각도보다 큰 액정 표시 장치.
제1항에서,
상기 복수의 게이트선에 연결된 제1 패드,
상기 복수의 데이터선에 연결된 제2 패드,
상기 복수의 분압 기준 전압선에 연결된 제3 패드,
상기 제1 패드 위에 형성되어 있는 제1 단락점,
상기 제2 패드 위에 형성되어 있는 제2 단락점, 그리고
상기 제3 패드 위에 형성되어 있는 제3 단락점을 더 포함하는 액정 표시 장치.
제2항에서,
상기 제1 단락점, 상기 제2 단락점, 그리고 상기 제3 단락점은 상기 제1 패드, 상기 제2 패드, 상기 제3 패드와 상기 공통 전극 사이를 서로 전기적으로 연결하고,
상기 제1 단락점 및 상기 제2 단락점은 제1 영역에 위치하고,
상기 제3 단락점은 제2 영역에 위치하고,
상기 제1 영역과 상기 제2 영역은 전기적으로 분리되어 있는 액정 표시 장치.
제3항에서,
상기 복수의 게이트선, 상기 복수의 데이터선, 그리고 상기 복수의 화소 전극의 상기 제1 부화소 전극에 연결되어 있는 제1 박막 트랜지스터,
상기 복수의 게이트선, 상기 복수의 데이터선, 그리고 상기 복수의 화소 전극의 상기 제2 부화소 전극에 연결되어 있는 제2 박막 트랜지스터, 그리고
상기 복수의 게이트선, 상기 복수의 화소 전극의 상기 제2 부화소 전극, 그리고 상기 복수의 분압 기준 전압선에 연결되어 있는 제3 박막 트랜지스터를 더 포함하는 액정 표시 장치.
제4항에서,
상기 제1 기판의 안쪽 표면, 그리고 상기 제2 기판의 안쪽 표면에 형성되어 있는 배향막을 더 포함하고,
상기 배향막과 상기 액정층 중 적어도 하나는 광중합 물질을 포함하는 액정 표시 장치.
제3항에서,
상기 제2 패드와 상기 제2 단락점은 복수 개이고,
상기 복수의 데이터선은 서로 다른 상기 복수의 제2 패드에 연결되어 있고,
상기 복수의 제2 패드 위에는 상기 복수의 제2 단락점이 형성되어 있는 액정 표시 장치.
제3항에서,
상기 복수의 데이터선과 상기 제2 패드는 제1 연결부에 의해 서로 연결되어 있고,
상기 제1 연결부의 폭은 상기 복수의 데이터선의 폭보다 넓은 액정 표시 장치.
제3항에서,
상기 복수의 데이터선과 상기 제2 패드는 제2 연결부에 의해 서로 연결되어 있고,
상기 제2 연결부는 저저항 물질로 이루어지고,
상기 복수의 데이터선과 상기 제1 연결부 사이에는 절연막이 위치하고,
상기 복수의 데이터선과 상기 제2 연결부는 상기 절연막에 형성된 접촉 구멍을 통해 서로 연결되어 있는 액정 표시 장치.
제2항에서,
상기 제1 단락점, 상기 제2 단락점, 그리고 상기 제3 단락점은 상기 제1 패드, 상기 제2 패드, 상기 제3 패드와 상기 공통 전극 사이를 서로 전기적으로 연결하고,
상기 제1 단락점은 제1 영역에 위치하고,
상기 제2 단락점은 제2 영역에 위치하고,
상기 제3 단락점은 제3 영역에 위치하고,
상기 제1 영역, 상기 제2 영역, 그리고 상기 제3 영역은 전기적으로 분리되어 있는 액정 표시 장치.
제1항에서,
상기 제1 선경사 각도는 상기 제2 선경사 각도보다 약 0.3도 내지 약 2도 큰 액정 표시 장치.
제10항에서,
상기 제1 선경사 각도는 상기 제2 선경사 각도보다 약 1도 큰 액정 표시 장치.
서로 이격되어 있으며, 하나의 화소 영역에 위치하는 제1 부화소 전극 및 제2 부화소 전극을 포함하는 복수의 화소 전극,
상기 복수의 화소 전극에 연결되어 있는 복수의 게이트선,
상기 복수의 화소 전극에 연결되어 있는 복수의 데이터선,
상기 복수의 화소 전극의 상기 제2 부화소 전극에 연결되어 있는 복수의 분압 기준 전압선,
상기 복수의 게이트선에 연결된 제1 패드부,
상기 복수의 데이터선에 연결된 제2 패드부, 그리고
상기 복수의 분압 기준 전압선에 연결된 제3 패드부를 포함하는 제1 표시판을 형성하는 단계,
공통 전극을 포함하는 제2 표시판을 형성하는 단계,
상기 제1 패드부와 연결된 제1 단락점을 형성하는 단계,
상기 제2 패드부와 연결된 제2 단락점을 형성하는 단계,
상기 제3 패드부와 연결된 제3 단락점을 형성하는 단계,
상기 제1 표시판과 상기 제2 표시판을 서로 정렬하여 부착하는 단계,
상기 제2 표시판을 상기 제1 단락점 및 상기 제2 단락점에 대응하는 제1 영역과 상기 제2 단락점에 대응하는 제2 영역, 그리고 제3 영역으로 구분하는 단계, 그리고
상기 제1 영역에 제1 전압을 인가하고, 제2 영역에 제2 전압을 인가하고, 제3 영역에 제3 전압을 인가하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
제12항에서,
상기 제2 표시판을 상기 제1 영역, 상기 제2 영역, 그리고 상기 제3 영역으로 구분하는 단계는 상기 공통 전극을 서로 절연된 복수 개의 전극으로 나누는 액정 표시 장치의 제조 방법.
제13항에서,
상기 제2 표시판을 상기 제1 영역, 상기 제2 영역, 그리고 상기 제3 영역으로 구분하는 단계는 레이저를 이용하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
제13항에서,
상기 제1 영역에 인가된 상기 제1 전압은 상기 제2 표시판의 상기 공통 전극을 통해, 상기 제1 단락점과 상기 제2 단락점에 전달되고, 상기 제1 단락점 및 상기 제2 단락점을 통해 상기 게이트선 및 상기 데이터선에 전달되고,
상기 제2 영역에 인가된 상기 제2 전압은 상기 제2 표시판의 상기 공통 전극을 통해, 상기 제3 단락점에 전달되고, 상기 제3 단락점을 통해 상기 분압 기준 전압선에 전달되는 액정 표시 장치의 제조 방법.
제15항에서,
상기 제3 영역에 인가된 상기 제3 전압은 상기 제2 표시판의 상기 공통 전극에만 전달되는 액정 표시 장치의 제조 방법.
제16항에서,
상기 제1 표시판과 상기 제2 표시판 사이에 액정층을 주입하는 단계, 그리고
상기 제1 영역에 제1 전압을 인가하고, 제2 영역에 제2 전압을 인가하고, 제3 영역에 제3 전압을 인가하는 단계 후에, 상기 액정 표시 장치에 자외선 등의 광을 조사하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
제15항에서,
상기 제1 표시판을 형성하는 단계는
상기 복수의 게이트선, 상기 복수의 데이터선, 그리고 상기 복수의 화소 전극의 상기 제1 부화소 전극에 연결되어 있는 제1 박막 트랜지스터,
상기 복수의 게이트선, 상기 복수의 데이터선, 그리고 상기 복수의 화소 전극의 상기 제2 부화소 전극에 연결되어 있는 제2 박막 트랜지스터, 그리고
상기 복수의 게이트선, 상기 복수의 화소 전극의 상기 제2 부화소 전극, 그리고 상기 복수의 분압 기준 전압선에 연결되어 있는 제3 박막 트랜지스터를 형성하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
제15항에서,
상기 제2 패드와 상기 제2 단락점은 복수 개로 형성되고,
상기 복수의 데이터선은 서로 다른 상기 복수의 제2 패드에 연결되고,
상기 복수의 제2 패드 위에는 상기 복수의 제2 단락점이 형성되는 액정 표시 장치의 제조 방법.
제15항에서,
상기 복수의 데이터선과 상기 제2 패드는 제1 연결부에 의해 서로 연결되도록 형성되고,
상기 제1 연결부의 폭은 상기 복수의 데이터선의 폭보다 넓도록 형성되는 액정 표시 장치의 제조 방법.
제15항에서,
상기 복수의 데이터선과 상기 제2 패드는 제2 연결부에 의해 서로 연결되도록 형성되고,
상기 제2 연결부는 저저항 물질로 형성하고,
상기 복수의 데이터선과 상기 제2 연결부는 상기 복수의 데이터선과 상기 제1 연결부 사이에 위치하는 절연막에 형성된 접촉 구멍을 통해 서로 연결되도록 형성되는 액정 표시 장치의 제조 방법.
제15항에서,
상기 제2 표시판을 상기 제1 영역, 상기 제2 영역, 그리고 상기 제3 영역으로 구분하는 단계는
상기 제1 영역을 상기 제1 단락점에 대응하는 제1 서브 영역과 상기 제2 단락점에 대응하는 제2 서브 영역으로 구분하는 단계를 더 포함하고,
상기 제1 전압, 상기 제2 전압, 그리고 상기 제3 전압을 인가하는 단계는 상기 제1 서브 영역에 제1 서브 전압을 인가하고, 상기 제2 서브 영역에 제2 서브 전압을 인가하는 단계를 더 포함하고, 상기 제1 서브 전압과 상기 제2 서브 전압의 크기는 서로 다른 액정 표시 장치의 제조 방법.
제12항에서,
상기 제1 부화소 전극에 대응하는 상기 액정 분자들이 상기 제2 기판 표면과 이루는 제1 선경사 각도는 상기 제2 부화소 전극에 대응하는 상기 액정 분자들이 상기 제2 기판 표면과 이루는 제2 선경사 각도보다 크도록 형성되는 액정 표시 장치의 제조 방법.
제23항에서,
상기 제1 선경사 각도는 상기 제2 선경사 각도보다 약 0.3도 내지 약 2도 크도록 형성되는 액정 표시 장치의 제조 방법.
제24항에서,
상기 제1 선경사 각도는 상기 제2 선경사 각도보다 약 1도 크도록 형성되는 액정 표시 장치의 제조 방법.