KR20210133339A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20210133339A
KR20210133339A KR1020200051356A KR20200051356A KR20210133339A KR 20210133339 A KR20210133339 A KR 20210133339A KR 1020200051356 A KR1020200051356 A KR 1020200051356A KR 20200051356 A KR20200051356 A KR 20200051356A KR 20210133339 A KR20210133339 A KR 20210133339A
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drain electrode
line
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substrate
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이용희
신동희
이근호
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 제1 기판, 상기 제1 기판에 위치하며 제1 방향과 나란하게 위치하는 게이트선, 상기 게이트선과 동일 층에 위치하는 유지 전극선, 상기 게이트선 및 유지 전극선과 절연되어 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향과 나란하게 위치하는 데이터선, 상기 데이터선과 동일 층에 위치하며 확장부를 포함하는 드레인 전극, 상기 드레인 전극과 전기적으로 연결된 제1 전극, 상기 제1 전극에 위치하는 스페이서, 상기 제1 기판과 중첩하는 제2 기판, 상기 제2 기판에 위치하며 상기 제1 전극과 중첩하는 개구부를 갖는 차광 부재를 포함하고, 상기 드레인 전극 확장부와 상기 데이터선의 상기 제1 방향으로의 이격 거리가 1 ㎛ 내지 10 ㎛이다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 개시는 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 빛샘을 방지한 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 현재 널리 사용되는 표시 장치들 중 하나로서, 서로 대향하는 2개의 기판들 상에 형성된 전극들(화소 전극 및 공통 전극)에 전압을 인가하여 그 사이에 개재된 액정층의 액정의 배열을 제어함으로써 투과되는 빛의 양을 조정하는 표시 장치이다.
이러한 액정 표시 장치는 전극들과 연결되는 박막 트랜지스터를 포함한다. 박막 트랜지스터는 액정 표시 장치에서 각 화소를 독립적으로 구동시키는 스위칭 소자로 사용된다.
구체적으로, 박막 트랜지스터는 각 화소에서 게이트 라인을 통해 제공되는 게이트 신호에 따라 데이터 라인을 통해 화소 전극에 제공되는 데이터 신호를 제어하는 스위칭 소자로서, 게이트 라인과 연결되는 게이트 전극, 게이트 전극 상에 배치되며 채널을 형성하는 반도체층, 반도체층 상에 배치되며 데이터 라인과 연결되는 소스 전극, 반도체층을 중심으로 소스 전극과 이격된 드레인 전극을 포함한다.
최근 구부릴 수 있는 표시 장치가 사용되면서 구부리는 과정에서 표시 장치의 2개의 기판 사이의 미스얼라인이 발생할 수 있다.
실시예들은 상하판 미스얼라인시에도 빛샘을 방지할 수 있는 표시 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 제1 기판, 상기 제1 기판에 위치하며 상기 제1 방향과 나란하게 위치하는 게이트선, 상기 게이트선과 동일 층에 위치하는 유지 전극선, 상기 게이트선 및 유지 전극선과 절연되어 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향과 나란하게 위치하는 데이터선, 상기 데이터선과 동일 층에 위치하며 확장부를 포함하는 드레인 전극, 상기 드레인 전극과 전기적으로 연결된 제1 전극, 상기 제1 전극에 위치하는 스페이서, 상기 제1 기판과 중첩하는 제2 기판, 상기 제2 기판에 위치하며 상기 제1 전극과 중첩하는 개구부를 갖는 차광 부재를 포함하고, 상기 드레인 전극 확장부와 상기 데이터선의 상기 제1 방향으로의 이격 거리가 1 ㎛ 내지 10 ㎛이다.
상기 드레인 전극 확장부의 상기 제1 방향으로의 길이가 상기 제2 방향으로의 길이보다 더 길 수 있다.
상기 유지 전극선은 상기 제1 방향과 나란하게 위치하는 가로부 및 상기 가로부에서 상기 제2 방향으로 돌출된 확장부를 포함하고, 상기 유지 전극선의 확장부 전체가 상기 드레인 전극 확장부와 중첩할 수 있다.
상기 유지 전극선의 확장부의 평면상 면적이 상기 드레인 전극 확장부의 평면상 면적보다 작을 수 있다.
상기 스페이서의 상기 제1 방향으로의 길이가 상기 드레인 전극 확장부의 상기 제1 방향으로의 길이보다 길 수 있다.
상기 제1 전극의 상기 제1 방향으로의 폭과, 상기 스페이서의 상기 제1 방향으로의 폭의 차이는 20% 이하일 수 있다.
상기 차광 부재의 상기 제1 방향과 나란한 일 가장자리와 상기 스페이서의 상기 제1 방향과 나란한 일 가장자리 사이의 거리는 5 ㎛ 내지 10 ㎛일 수 있다.
상기 차광 부재의 상기 제1 방향과 나란한 일 가장자리와 상기 드레인 전극 확장부의 상기 제1 방향과 나란한 일 가장자리 사이의 거리는 10 ㎛ 이하일 수 있다.
상기 드레인 전극 확장부의 상기 제1 방향과 나란한 일 가장자리가 상기 스페이서의 상기 제1 방향과 나란한 일 가장자리보다 상기 차광 부재의 개구부에 가깝게 위치할 수 있다.
상기 드레인 전극과 상기 제1 전극 사이에 위치하는 컬러 필터를 더 포함하고, 상기 컬러 필터는 상기 드레인 전극과 중첩하는 개구부를 포함하고, 상기 개구부 내에 상기 스페이서가 위치할 수 있다.
상기 제1 전극은 상기 제2 방향과 나란한 줄기부, 상기 줄기부에서 뻗어나온 미세 가지부, 상기 드레인 전극과 연결되는 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부와 상기 줄기부는 서로 이격될 수 있다.
상기 게이트선은 상기 제1 방향과 나란하게 위치하는 제1 게이트선 및 제2 게이트선, 상기 제1 게이트선 및 상기 제2 게이트선을 연결하는 게이트 전극을 포함하고, 상기 스페이서는 상기 게이트 전극과 상기 제1 기판에 수직한 방향으로 중첩할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 표시 장치는 제1 기판, 상기 제1 기판에 위치하며 상기 제1 방향과 나란하게 위치하는 게이트선, 상기 게이트선과 동일 층에 위치하는 유지 전극선, 상기 게이트선 및 유지 전극선과 절연되어 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향과 나란하게 위치하는 데이터선, 상기 데이터선과 동일 층에 위치하며 확장부를 포함하는 드레인 전극, 상기 드레인 전극과 전기적으로 연결된 제1 전극, 상기 제1 전극에 위치하는 스페이서, 상기 제1 기판과 중첩하는 제2 기판, 상기 제2 기판에 위치하며 상기 제1 전극과 중첩하는 개구부를 갖는 차광 부재를 포함하고, 상기 드레인 전극의 확장부는 제1 영역 및 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 영역의 상기 제1 방향으로의 길이가 상기 제2 영역의 상기 제1 방향으로의 길이보다 짧고, 상기 제2 영역이 상기 제1 영역보다 상기 차광 부재의 개구부에 가까이 위치한다.
상기 드레인 전극의 확장부의 제1 영역과 상기 데이터선의 상기 제1 방향으로의 이격 거리가 1 ㎛ 내지 10 ㎛일 수 있다.
상기 유지 전극선은 상기 제1 방향과 나란하게 위치하는 가로부 및 상기 가로부에서 상기 제2 방향으로 돌출된 확장부를 포함하고, 상기 유지 전극선의 가로부는 상기 드레인 전극의 확장부의 제1 영역과 기판에 수직한 방향으로 중첩할 수 있다.
상기 유지 전극선의 확장부 전체가 상기 드레인 전극의 확장부와 중첩할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 표시 장치는 제1 기판, 상기 제1 기판에 위치하며 상기 제1 방향과 나란하게 위치하는 게이트선, 상기 게이트선과 동일 층에 위치하는 유지 전극선, 상기 게이트선 및 유지 전극선과 절연되어 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향과 나란하게 위치하는 데이터선, 상기 데이터선과 동일 층에 위치하며 확장부를 포함하는 드레인 전극, 상기 드레인 전극과 전기적으로 연결된 제1 전극, 상기 제1 전극에 위치하는 스페이서, 상기 제1 기판과 중첩하는 제2 기판, 상기 제2 기판에 위치하며 상기 제1 전극과 중첩하는 개구부를 갖는 차광 부재를 포함하고, 상기 드레인 전극의 확장부는 상기 제1 방향과 나란한 제1 가장자리 및 제2 가장자리를 포함하고, 상기 제1 가장자리가 상기 제2 가장자리보다 상기 차광 부재의 개구부에 가까이 위치하고, 상기 제1 가장자리의 상기 제1 방향으로의 길이가 상기 제2 가장자리의 상기 제1 방향으로의 길이보다 길다.
상기 드레인 전극 확장부의 평면상 형상이 사다리꼴일 수 있다.
상기 유지 전극선은 상기 제1 방향과 나란하게 위치하는 가로부 및 상기 가로부에서 상기 제2 방향으로 돌출된 확장부를 포함하고, 상기 유지 전극선의 가로부는 상기 드레인 전극 확장부의 상기 제1 가장자리보다 상기 제2 가장자리에 가깝게 위치할 수 있다.
상기 드레인 전극 확장부의 제2 가장자리와 상기 데이터선 사이의 상기 제1 방향으로의 이격 거리가 1 ㎛ 내지 10 ㎛일 수 있다.
실시예들에 따르면, 상하판 미스얼라인시에도 빛샘을 방지할 수 있는 표시 장치를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 배치도이다.
도 2는 도 1의 II-II'선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 3은 도 1의 III-III'선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 4는 스페이서가 개구를 채우지 않을 때 액정 분자의 배향을 간략하게 도시한 것이다.
도 5는 본 실시예에 따라 스페이서가 개구를 채우는 경우의 액정 분자의 배향을 나타낸 것이다.
도 6은 상하판 미스얼라인이 발생하는 경우 빛샘이 일어나는 원리를 도시한 것이다.
도 7은 도 1의 실시예에 따른 표시 장치에서 유지 전극선 및 드레인 전극을 중심으로 하여 일부 구성만 도시한 것이다.
도 8은 다른 실시예에 대하여 도 7과 동일한 영역을 도시한 것이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 대하여 도 7과 동일한 영역을 도시한 것이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 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. 또한, 기준이 되는 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 것은 기준이 되는 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향 쪽으로 "위에" 또는 "상에" 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한 명세서 전체에서, "연결된다"라고 할 때, 이는 둘 이상의 구성요소가 직접적으로 연결되는 경우만을 의미하는 것이 아니고, 둘 이상의 구성요소가 다른 구성요소를 통하여 간접적으로 연결되는 경우, 물리적으로 연결되는 경우나 전기적으로 연결되는 경우, 뿐만 아니라, 위치나 기능에 따라 상이한 명칭들로 지칭되었으나 실질적으로 일체인 각 부분이 서로 연결되는 것을 포함할 수 있다.
또한, 명세서 전체에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 배치도이다. 도 2는 도 1의 II-II'선을 따라 잘라 도시한 단면도이다. 도 3은 도 1의 III-III'선을 따라 잘라 도시한 단면도이다. 도 1 내지 도 3을 동시에 참고로 하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참고로 하면 일 실시예에 따른 표시 장치는 서로 마주하는 제1 표시판(100) 및 제2 표시판(200), 그리고 그 사이에 위치하는 액정층(3)을 포함한다.
먼저 제1 표시판(100)에 대하여 설명한다. 도 1 내지 도 3을 참고로 하면 제1 표시판(100)은 투명한 유리 또는 플라스틱 따위로 만들어진 제1 기판(110) 위에 위치하는 게이트선(121)을 포함한다.
게이트선(121)은 게이트 신호를 전달하며, 제1 방향(DR1)으로 뻗어있다. 게이트선(121)은 서로 나란하게 위치하는 제1 게이트선(121a) 및 제2 게이트선(121b)을 포함할 수 있다. 제1 게이트선(121a) 및 제2 게이트선(121b)은 사이에 게이트 전극(124)이 위치할 수 있으며, 제1 게이트선(121a) 및 제2 게이트선(121b)은 게이트 전극(124)으로 연결되어 있을 수 있다. 이후 별도로 설명하겠으나, 게이트 전극(124) 위에 반도체층(154), 소스 전극(173), 드레인 전극(175)이 위치하여 트랜지스터를 구성할 수 있다.
도 1 내지 도 3을 동시에 참고하면, 게이트선(121)과 동일한 층에 유지 전극선(131)이 위치한다. 유지 전극선(131)은 게이트선(121)과 동일 공정으로 형성될 수 있으며 동일한 물질을 포함할 수 있다.
유지 전극선(131)은 제2 방향(DR2)으로 나란하게 위치하는 세로부(131b) 및 제1 방향(DR1)으로 나란하게 위치하는 가로부(131c)를 포함할 수 있다. 제1 전극(191)을 사이에 두고 양 가장자리에 위치하는 2개의 세로부(131b)는 가로부(131c)로 연결될 수 있다.
가로부(131c)의 일부는 제2 방향(DR2)으로 돌출하여 돌출부(131a)를 구성한다. 이후 별도로 설명하겠으나 유지 전극선(131)의 돌출부(131a)는 드레인 전극(175)의 확장부(177)와 제3 방향(DR3)으로 중첩하여 커패시터를 이룰 수 있다. 이후 별도로 설명하겠으나, 유지 전극선(131)의 돌출부(131a)의 평면상 면적은 드레인 전극(175)의 확장부(177)의 평면상 면적보다 작으며, 유지 전극선(131)의 돌출부(131a) 전체는 드레인 전극(175)의 확장부(177)와 제3 방향(DR3)으로 중첩할 수 있다. 따라서 표시 장치의 제조 과정에서 정렬 오차가 발생하여 유지 전극선(131)의 돌출부(131a) 형성 위치가 달라지더라도, 유지 전극선(131)의 돌출부(131a) 전체가 드레인 전극(175)의 확장부(177)와 중첩하는바, 유지 전극선(131)의 돌출부(131a)와 드레인 전극(175)의 확장부(177)의 중첩 면적은 달라지지 않고, 커패시터를 안정적으로 유지할 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참고로 하면, 게이트선(121) 및 유지 전극선(131) 위에 게이트 절연막(140)이 위치한다. 게이트 절연막(140)은 산화 규소 또는 질화 규소를 포함할 수 있다. 게이트 절연막(140)은 물리적 성질이 다른 적어도 두 개의 절연층을 포함하는 다층막 구조를 가질 수 있다.
게이트 절연막(140)위에 반도체층(154)이 위치한다. 반도체층(154)은 게이트 전극(124)과 중첩하여 위치할 수 있다. 도 1을 참고로 하면, 반도체층(154)과 동일한 층에 복수의 반도체 패턴(155)이 위치할 수 있다. 복수개의 반도체 패턴(155)은 게이트선(121)과 데이터선(171)이 서로 교차하는 지점에 위치할 수 있다. 게이트선(121) 위로 데이터선(171)이 지나가는 영역에서 단차에 의해 게이트선(121)과 데이터선(171)의 쇼트가 발생할 수 있다. 이때 도 1에 도시된 바와 같이 교차 영역에 반도체 패턴(155)을 위치시키는 경우, 반도체 패턴(155)에 의해 배선의 단차를 완만하게 보상해주는 바 쇼트 발생 가능성을 감소시킬 수 있다.
제2 방향(DR2)을 따라 데이터선(171)이 위치한다. 데이터선(171)은 데이터 신호를 전달하며 제2 방향(DR2)으로 뻗어 게이트선(121)과 교차한다. 소스 전극(173)은 데이터선(171)으로부터 뻗어 나와 게이트 전극(124)과 중첩하고 대체적으로 U자 형상을 가질 수 있다.
드레인 전극(175)은 데이터선(171)과 분리되어 있고 소스 전극(173)의 U자 형상의 가운데에서 상부를 향하여 연장되어 있다. 드레인 전극(175)은 제1 전극(191)과 연결되는 확장부(177)를 포함할 수 있다. 드레인 전극의 확장부(177)는 유지 전극선(131)과 중첩한다. 특히, 유지 전극선(131) 중 유지 전극선(131)의 돌출부(131a)와 중첩하여 위치할 수 있다.
하나의 게이트 전극(124), 하나의 소스 전극(173) 및 하나의 드레인 전극(175)은 반도체층(154)과 함께 하나의 트랜지스터를 이루며, 트랜지스터의 채널 영역은 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이의 반도체층(154)에 형성된다.
도 1을 참고로 하면, 드레인 전극의 확장부(177)의 제1 방향(DR1)으로의 길이는 제2 방향(DR2)으로의 길이보다 길 수 있다. 또한 드레인 전극의 확장부(177)는 유지 전극선(131)의 돌출부(131a)보다 평면상 면적이 크며, 유지 전극선(131)의 돌출부(131a) 전체는 드레인 전극(175)의 확장부(177)와 중첩하여 위치할 수 있다.
드레인 전극(175)의 확장부(177)의 제1 방향(DR1)으로의 길이는 드레인 전극(175)의 확장부(177) 양 측면에 위치하는 두 데이터선(171) 사이의 제1 방향(DR1)으로의 거리와 유사할 수 있으나, 이보다는 작을 수 있다. 즉, 드레인 전극(175)의 확장부(177)는 데이터선(171)과 제1 방향(DR1)으로 이격되어 위치할 수 있다.
도 1 및 도 3을 참고로 하면, 이 때의 이격 거리(t1)는 1 ㎛ 내지 10 ㎛ 일 수 있다. 이러한 이격 거리는 제조 공정에서 유지 전극선(131)과 데이터선(171) 사이에 쇼트가 발생했을 때 리페어할 공간을 확보하기 위한 것이다. 즉, 유지 전극선(131)과 데이터선(171) 사이에 쇼트가 발생했을 때, 데이터선(171)과 드레인 전극(175)의 확장부(177) 사이의 유지 전극선(131)을 끊어 리페어할 수 있다.
도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 드레인 전극(175)의 확장부(177)는 이웃하는 두 데이터선(171) 사이의 제1 방향(DR1)으로의 영역을 대부분 채우면서 위치한다. 이렇게 드레인 전극(175)의 확장부(177)가 제1 방향(DR1)으로 넓게 위치하기 때문에, 이후 별도로 설명하겠으나 드레인 전극의 확장부(177)가 제1 방향(DR1)으로 대면적 광차단부를 형성하고, 상하판 미스얼라인이 발생하더라도 빛샘을 방지할 수 있다.
도 1을 참고로 하면, 드레인 전극(175)의 확장부(177)의 제1 방향(DR1)과 나란한 일 가장자리는 차광 부재(220)의 개구부와 동일 또는 인접하여 위치할 수 있다.
본 명세서에서, 동일 또는 인접하여 위치한다는 의미는 거리가 10 ㎛ 이하인 것을 의미한다. 즉, 공정상 발생할 수 있는 오차를 고려하였을 때, 드레인 전극의 확장부(177)와 차광 부재(220)의 개구부의 가장자리 사이의 거리가 10 ㎛ 이하인 경우 동일 또는 인접하여 위치하는 것으로 볼 수 있다.
따라서, 상하판 미스얼라인에 의해 차광 부재(220)의 개구부의 위치가 달라지더라도, 드레인 전극(175)의 확장부(177)가 광차단부로 기능하는바 빛샘을 방지할 수 있다.
다음, 데이터선(171) 위에 복수의 컬러 필터(230)가 위치한다. 컬러 필터(230)는 적색 컬러 필터, 녹색 컬러 필터 및 청색 컬러 필터를 포함할 수 있다. 각 컬러 필터(230)는 복수의 게이트선(121) 및 데이터선(171)의 교차에 의해 구획되는 영역에 각각 하나씩 위치할 수 있다. 그러나 실시예에 따라 컬러 필터(230)가 아니라 유기막이 위치할 수도 있다.
다음, 절연막(180)이 위치한다. 절연막(180)은 질화 규소나 산화 규소 따위의 무기 절연물, 유기 절연물, 저유전율 절연물 따위로 만들어질 수 있다. 일례로, 절연막(180)은 유기막일 수 있으며, 유기막의 두께는 2 ㎛ 내지 3 ㎛ 일 수 있다. 절연막(180)은 컬러 필터(230)의 물질이 액정층(3) 내부로 용출되는 것을 막을 수 있다. 그러나 절연막(180)은 실시예에 따라 생략될 수 있다.
절연막(180) 및 컬러 필터(230)는 드레인 전극(175)과 중첩하는 개구(185)를 포함한다. 개구(185)를 통해 제1 전극(191)이 드레인 전극(175)과 물리적, 전기적으로 연결되며 드레인 전극(175)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다.
제1 전극(191)은 ITO 또는 IZO 따위의 투명 도전체를 포함할 수 있다.
제1 전극(191)은 제2 방향으로 길게 뻗은 줄기부(192) 및 줄기부에서 뻗어나온 미세 가지부(193)를 포함할 수 있다. 미세 가지부(193)의 가장자리는 외곽부(194)에 의해 서로 연결되어 있을 수 있다. 제1 전극(191)은 드레인 전극(175)의 확장부(177)와 중첩하는 돌출부(195)를 포함하고, 돌출부(195)에서 드레인 전극(175)의 확장부(177)와 연결될 수 있다.
제1 전극(191)은 제1 방향(DR1)과 나란한 차폐부(196)를 더 포함할 수 있다. 차폐부(196)는 유지 전극선(131)과 게이트선(121) 사이에 위치할 수 있으며, 돌출부(195)와 연결되어 있을 수 있다. 차폐부(196)는 실시예에 따라 생략될 수 있다.
제1 전극(191)의 미세 가지부(193)의 일부는 외곽부(194)와 연결되어 있지 않을 수 있다. 또한, 제1 전극(191)의 돌출부(195)와 줄기부(192)는 서로 이격되어 있을 수 있다. 이는 제1 전극(191)의 가장자리에서 액정의 배향을 개선하기 위한 구조이다.
제1 전극(191)은 화소 전극일 수 있으며, 드레인 전극으로부터 화소 전압을 전달받을 수 있다.
제1 전극(191) 위에 스페이서(310)가 위치한다. 스페이서(310)는 컬러 필터(230)와 절연막(180)에 형성된 개구(185)로 인해 움푹 파인 공간을 채우면서 위치할 수 있다. 따라서 개구(185) 근처 영역에서 개구(185)에 의한 단차로 액정의 오배향이 일어나는 것을 방지할 수 있다.
도 4는 스페이서(310)가 개구(185)를 채우지 않을 때 액정 분자(31)의 배향을 간략하게 도시한 것이다. 도 4 내지 6에서는 설명의 편의를 위하여 일부 구성요소만을 간략하게 도시하였다.
도 4를 참고로 하면 개구(185)의 단차에 의해 액정 분자(31)의 배향 방향이 달라지게 된다. 도 4에서 배향 방향이 서로 달라지는 것을 화살표로 도시하였다.
도 5는 본 실시예에 따라 스페이서(310)가 개구(185)를 채우는 경우의 액정 분자(31)의 배향을 나타낸 것이다. 도 5에 도시된 바와 같이 스페이서(310)가 개구(185)의 빈 공간을 채우는 경우 액정 분자(31)가 전체적으로 고르게 배향될 수 있다. 즉 본 실시예의 경우 액정 분자(31)가 동일한 방향으로 배향되는 것을 확인할 수 있다.
도 6은 상하판 미스얼라인이 발생하는 경우 빛샘이 일어나는 원리를 도시한 것이다. 도 6에서 차광 부재(220)의 개구부는 점선으로 도시되었다. 도 6에 도시된 바와 같이 하부 표시판과 상부 표시판의 미스얼라인에 의해 차광 부재(220)의 개구부의 위치가 변동되는 경우, 도 6에 도시된 바와 같이 스페이서(310)가 노출될 수 있다. 그러나 스페이서(310)는 유기물로 광을 차단할 수 없는바 해당 영역에서 빛샘이 발생하게 된다.
그러나 도 1 내지 도 3을 참고로 하면 본 실시예에 따른 표시 장치는 드레인 전극(175)의 확장부(177)가 제1 방향(DR1)으로 길게 위치한다. 따라서 상하판 미스얼라인이 일어나더라도 드레인 전극(175)의 확장부(177)에 의해 광을 차단할 수 있는바 효과적으로 빛샘을 방지할 수 있다. 즉 도 1 및 도 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 드레인 전극(175)의 확장부(177)가 스페이서(310) 보다 차광 부재(220)의 개구부에 가깝게 위치할 수 있으며, 상하판 미스얼라인이 발생하더라도 드레인 전극(175)의 확장부(177)에 의해 광을 차단하여 빛샘을 방지할 수 있다.
도 1을 참고로 하면 스페이서(310)의 제1 방향(DR1)으로의 폭은 제1 전극(191)의 제1 방향(DR1)으로의 폭과 유사할 수 있다. 본 명세서에서 유사의 의미는 차이가 20% 이하인 것을 의미한다.
스페이서(310)의 제1 방향(DR1)으로의 폭과 제1 전극(191)의 제1 방향(DR1)으로의 폭이 유사하기 때문에 제1 전극(191) 상에서 배향되는 대부분의 액정 분자(31)의 오배향을 방지할 수 있다. 즉 스페이서(310)는 액정 분자(31)가 반대방향으로 눕는 것을 방지하고, 표시 장치의 표시 품질을 높일 수 있다.
다음, 도 1 내지 도 3을 참고하여 제2 표시판(200)에 대하여 설명한다. 제2 표시판(200)은 투명한 유리 또는 플라스틱 따위로 만들어진 제2 기판(210) 위에 위치하는 차광 부재(220)를 포함한다. 차광 부재(220)는 제1 표시판(100)의 제1 전극(191)과 중첩하는 영역에서 개구를 갖는다. 도 1에서 차광 부재(220)가 존재하는 영역과 존재하지 않는 영역이 구분되었으며. 차광 부재(220)는 데이터선(171), 게이트선(121) 등과 중첩하여 위치하고 제1 전극(191)과는 대부분 중첩하지 않게 위치한다.
도 1을 참고로 하면, 차광 부재(220)의 제1 방향(DR1)과 나란한 일 가장자리와 스페이서(310)의 제1 방향(DR1)과 나란한 일 가장자리 사이의 거리(t2)는 5 ㎛ 내지 10 ㎛일 수 있다.
다음, 차광 부재(220)위에 덮개막(250)이 위치한다. 덮개막(250)은 실시예에 따라 생략될 수 있다. 다음 덮개막(250) 위에 제2 전극(270)이 위치한다. 제2 전극(270)은 공통 전극일 수 있으며, 공통 전압을 전달받을 수 있다.
액정층(3)은 액정 분자(31)를 포함한다. 액정층(3)의 액정 분자(31)는 제1 전극(191)과 제2 전극(270) 사이의 전압에 의해 배향되어 화상을 표시할 수 있다.
이상과 같이 본 실시예에 따른 표시 장치는 드레인 전극(175)의 확장부(177)가 제1 방향(DR1)과 나란하게 길게 위치하며, 드레인 전극(175)의 확장부(177)의 제1 방향(DR1)과 나란한 일 가장자리는 차광 부재(220)의 제1 방향(DR1)과 나란한 일 가장자리와 인접하여 위치한다. 따라서 상하판 미스얼라인에 의해 차광 부재(220) 개구부의 위치가 달라지더라도, 드레인 전극의 확장부(177)에 의해 광이 차단되고 빛샘을 방지할 수 있다.
도 7은 도 1의 실시예에 따른 표시 장치에서 유지 전극선(131) 및 드레인 전극(175)을 중심으로 하여 일부 구성만 도시한 것이다. 도 7에 도시된 바와 같이 드레인 전극(175)의 확장부(177)는 제1 방향(DR1)으로 연장되어 위치하며, 드레인 전극(175)의 확장부(177)와 데이터선(171)의 제1 방향(DR1)으로의 이격 거리(t1)는 1 ㎛ 내지 10 ㎛일 수 있다. 이렇게 드레인 전극(175)의 확장부(177)와 데이터선(171)이 이격된 영역에 위치하는 유지 전극선(131)을 끊어 리페어할 수 있다. 도 7을 참고로 하면 본 실시예에 따른 표시 장치에서 유지 전극선(131)의 돌출부(131a)는 드레인 전극(175)의 확장부(177)와 완전히 중첩한다. 즉, 유지 전극선(131)의 돌출부(131a)의 평면상 면적이 드레인 전극(175)의 확장부(177)의 평면상 면적보다 작다. 따라서 제조 과정에서 유지 전극선(131)의 위치 및 돌출부(131a)의 위치가 다소 달라지더라도, 여전히 드레인 전극(175)의 확장부(177) 내에 위치하는바, 드레인 전극(175)의 확장부(177)와 유지 전극선(131)의 돌출부(131a)가 제3 방향(DR3)으로 중첩하는 면적은 동일하게 유지된다. 드레인 전극(175)의 확장부(177)와 유지 전극선(131)의 돌출부(131a)의 중첩 영역은 커패시터로 기능하는바, 커패시터의 용량을 균일하게 유지할 수 있다.
도 8은 다른 실시예에 대하여 도 7과 동일한 영역을 도시한 것이다. 도 8을 참고로 하면, 본 실시예의 경우 유지 전극선(131)의 돌출부(131a)가 드레인 전극(175)의 확장부(177)와 완전히 중첩되지 않는다. 이 경우, 유지 전극선(131) 형성시의 정렬 오차 또는 드레인 전극(175) 형성시의 정렬 오차에 의해 유지 전극선(131)의 돌출부(131a)와 드레인 전극(175)의 확장부(177)가 중첩하는 면적이 달라질 수 있다. 이 경우 표시 장치의 커패시터의 용량이 달라지는바, 표시 장치의 신뢰성을 감소시킬 수 있다. 또한 도 8의 실시예의 경우 드레인 전극(175)의 확장부(177)가 제1 방향(DR1)으로 길게 위치하지 않는바, 드레인 전극(175)과 데이터선(171) 사이의 영역에서 빛샘이 발생할 수 있다.
그러나 다시 도 7을 참고로 하면 본 실시예에 따른 표시 장치는 유지 전극선(131)의 돌출부(131a)가 드레인 전극(175)의 확장부(177)와 완전히 중첩하여 위치하고, 드레인 전극(175)의 확장부(177)는 제1 방향(DR1)으로 길게 위치한다. 따라서 상하판 미스얼라인이 발생하더라도 빛샘을 방지할 수 있고, 유지 전극선(131) 또는 드레인 전극(175)의 형성 과정에서 정렬 오차가 발생하더라도 표시 장치의 커패시터를 동일하게 유지할 수 있다.
그러면 이하에서 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 9 및 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 대하여 도 7과 동일한 영역을 도시한 것이다.
도 9를 참고로 하면, 본 실시예에 따른 표시 장치는 드레인 전극(175)의 확장부(177)가 제1 방향(DR1)으로의 길이가 더 긴 제2 영역(177b) 및 제1 방향(DR1)으로의 길이가 더 짧은 제1 영역(177a)을 포함한다는 점을 제외하고는 도 7의 실시예에 따른 표시 장치와 동일하다. 동일한 구성요소에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 9를 참고로 하면 본 실시예에 따른 표시 장치의 드레인 전극(175)의 확장부(177)는 제1 방향(DR1)으로의 길이가 다른 제1 영역(177a) 및 제2 영역(177b)을 포함한다. 제1 영역(177a)보다 제2 영역(177b)의 제1 방향(DR1)으로의 길이가 더 길며, 제1 영역(177a)보다 제2 영역(177b)이 차광 부재의 개구(미도시)에 가깝게 위치한다.
즉 빛샘이 발생하기 쉬운 차광 부재의 개구와 인접한 영역은 제1 방향(DR1)으로의 길이를 더 길게 하여 빛샘을 차단하고, 리페어 공간이 확보되어야 하는 유지 전극선(131)과의 중첩 영역은 제1 방향(DR1)으로의 길이를 짧게 하여 리페어 공간을 확보할 수 있다. 이 경우, 제1 영역(177a)에 의해 충분한 리페어 공간을 확보하면서도, 제2 영역(177b)에 의해 효과적으로 빛샘을 방지할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 대하여 도 7과 동일한 영역을 도시한 것이다.
도 10를 참고로 하면, 본 실시예에 따른 표시 장치는 드레인 전극(175)의 확장부(177)의 제1 방향(DR1)으로의 길이가 상면과 하면에서 서로 다르다는 점을 제외하고는 도 7의 실시예에 따른 표시 장치와 동일하다. 동일한 구성요소에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 10을 참고로 하면, 드레인 전극(175)의 확장부(177) 중 차광 부재의 개구(미도시)와 인접한 변의 길이(d1)가, 이와 나란한 다른 변의 길이(d2)보다 길다. 따라서 드레인 전극(175)의 확장부(177)의 평면 형상은 도 10에 도시된 바와 같은 사다리꼴일 수 있다.
이렇게 차광 부재의 개구(미도시)와 인접한 변의 길이(d1)가, 유지 전극선과 가까운 변의 길이(d2)보다 길기 때문에, 효과적으로 빛샘을 방지하면서도 충분한 리페어 공간을 확보할 수 있다. 즉, 길이(d1)가 긴 변에 의해 차광 부재의 개구에서의 빛샘을 차단할 수 있고, 길이(d2)가 짧은 변에 의해 드레인 전극(175)의 확장부(177)와 데이터선(171) 사이가 충분히 이격되는바, 충분한 리페어 공간을 확보할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (20)

  1. 제1 기판;
    상기 제1 기판에 위치하며 상기 제1 방향과 나란하게 위치하는 게이트선;
    상기 게이트선과 동일 층에 위치하는 유지 전극선;
    상기 게이트선 및 유지 전극선과 절연되어 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향과 나란하게 위치하는 데이터선;
    상기 데이터선과 동일 층에 위치하며 확장부를 포함하는 드레인 전극;
    상기 드레인 전극과 전기적으로 연결된 제1 전극;
    상기 제1 전극에 위치하는 스페이서;
    상기 제1 기판과 중첩하는 제2 기판;
    상기 제2 기판에 위치하며 상기 제1 전극과 중첩하는 개구부를 갖는 차광 부재를 포함하고,
    상기 드레인 전극 확장부와 상기 데이터선의 상기 제1 방향으로의 이격 거리가 1 ㎛ 내지 10 ㎛인 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 드레인 전극 확장부의 상기 제1 방향으로의 길이가 상기 제2 방향으로의 길이보다 더 긴 표시 장치.
  3. 제1항에서,
    상기 유지 전극선은 상기 제1 방향과 나란하게 위치하는 가로부 및 상기 가로부에서 상기 제2 방향으로 돌출된 확장부를 포함하고,
    상기 유지 전극선의 확장부 전체가 상기 드레인 전극 확장부와 중첩하는 표시 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 유지 전극선의 확장부의 평면상 면적이 상기 드레인 전극 확장부의 평면상 면적보다 작은 표시 장치.
  5. 제1항에서,
    상기 스페이서의 상기 제1 방향으로의 길이가 상기 드레인 전극 확장부의 상기 제1 방향으로의 길이보다 긴 표시 장치.
  6. 제1항에서,
    상기 제1 전극의 상기 제1 방향으로의 폭과,
    상기 스페이서의 상기 제1 방향으로의 폭의 차이는 20% 이하인 표시 장치
  7. 제1항에서,
    상기 차광 부재의 상기 제1 방향과 나란한 일 가장자리와
    상기 스페이서의 상기 제1 방향과 나란한 일 가장자리 사이의 거리는 5 ㎛ 내지 10 ㎛인 표시 장치.
  8. 제1항에서,
    상기 차광 부재의 상기 제1 방향과 나란한 일 가장자리와,
    상기 드레인 전극 확장부의 상기 제1 방향과 나란한 일 가장자리 사이의 거리는 10 ㎛ 이하인 표시 장치.
  9. 제1항에서,
    상기 드레인 전극 확장부의 상기 제1 방향과 나란한 일 가장자리가,
    상기 스페이서의 상기 제1 방향과 나란한 일 가장자리보다
    상기 차광 부재의 개구부에 가깝게 위치하는 표시 장치.
  10. 제1항에서,
    상기 드레인 전극과 상기 제1 전극 사이에 위치하는 컬러 필터를 더 포함하고,
    상기 컬러 필터는 상기 드레인 전극과 중첩하는 개구부를 포함하고,
    상기 개구부 내에 상기 스페이서가 위치하는 표시 장치.
  11. 제1항에서,
    상기 제1 전극은 상기 제2 방향과 나란한 줄기부;
    상기 줄기부에서 뻗어나온 미세 가지부;
    상기 드레인 전극과 연결되는 돌출부를 포함하고,
    상기 돌출부와 상기 줄기부는 서로 이격된 표시 장치.
  12. 제1항에서,
    상기 게이트선은 상기 제1 방향과 나란하게 위치하는 제1 게이트선 및 제2 게이트선;
    상기 제1 게이트선 및 상기 제2 게이트선을 연결하는 게이트 전극을 포함하고,
    상기 스페이서는 상기 게이트 전극과 상기 제1 기판에 수직한 방향으로 중첩하는 표시 장치.
  13. 제1 기판;
    상기 제1 기판에 위치하며 상기 제1 방향과 나란하게 위치하는 게이트선;
    상기 게이트선과 동일 층에 위치하는 유지 전극선;
    상기 게이트선 및 유지 전극선과 절연되어 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향과 나란하게 위치하는 데이터선;
    상기 데이터선과 동일 층에 위치하며 확장부를 포함하는 드레인 전극;
    상기 드레인 전극과 전기적으로 연결된 제1 전극;
    상기 제1 전극에 위치하는 스페이서;
    상기 제1 기판과 중첩하는 제2 기판;
    상기 제2 기판에 위치하며 상기 제1 전극과 중첩하는 개구부를 갖는 차광 부재를 포함하고,
    상기 드레인 전극의 확장부는 제1 영역 및 제2 영역을 포함하고,
    상기 제1 영역의 상기 제1 방향으로의 길이가 상기 제2 영역의 상기 제1 방향으로의 길이보다 짧고,
    상기 제2 영역이 상기 제1 영역보다 상기 차광 부재의 개구부에 가까이 위치하는 표시 장치.
  14. 제13항에서,
    상기 드레인 전극의 확장부의 제1 영역과 상기 데이터선의 상기 제1 방향으로의 이격 거리가 1 ㎛ 내지 10 ㎛인 표시 장치.
  15. 제13항에서,
    상기 유지 전극선은 상기 제1 방향과 나란하게 위치하는 가로부 및 상기 가로부에서 상기 제2 방향으로 돌출된 확장부를 포함하고,
    상기 유지 전극선의 가로부는 상기 드레인 전극의 확장부의 제1 영역과 기판에 수직한 방향으로 중첩하는 표시 장치.
  16. 제15항에서,
    상기 유지 전극선의 확장부 전체가 상기 드레인 전극의 확장부와 중첩하는 표시 장치.
  17. 제1 기판;
    상기 제1 기판에 위치하며 상기 제1 방향과 나란하게 위치하는 게이트선;
    상기 게이트선과 동일 층에 위치하는 유지 전극선;
    상기 게이트선 및 유지 전극선과 절연되어 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향과 나란하게 위치하는 데이터선;
    상기 데이터선과 동일 층에 위치하며 확장부를 포함하는 드레인 전극;
    상기 드레인 전극과 전기적으로 연결된 제1 전극;
    상기 제1 전극에 위치하는 스페이서;
    상기 제1 기판과 중첩하는 제2 기판;
    상기 제2 기판에 위치하며 상기 제1 전극과 중첩하는 개구부를 갖는 차광 부재를 포함하고,
    상기 드레인 전극의 확장부는 상기 제1 방향과 나란한 제1 가장자리 및 제2 가장자리를 포함하고,
    상기 제1 가장자리가 상기 제2 가장자리보다 상기 차광 부재의 개구부에 가까이 위치하고,
    상기 제1 가장자리의 상기 제1 방향으로의 길이가 상기 제2 가장자리의 상기 제1 방향으로의 길이보다 긴 표시 장치.
  18. 제17항에서,
    상기 드레인 전극 확장부의 평면상 형상이 사다리꼴인 표시 장치.
  19. 제17항에서,
    상기 유지 전극선은 상기 제1 방향과 나란하게 위치하는 가로부 및 상기 가로부에서 상기 제2 방향으로 돌출된 확장부를 포함하고,
    상기 유지 전극선의 가로부는 상기 드레인 전극 확장부의 상기 제1 가장자리보다 상기 제2 가장자리에 가깝게 위치하는 표시 장치.
  20. 제17항에서,
    상기 드레인 전극 확장부의 제2 가장자리와 상기 데이터선 사이의 상기 제1 방향으로의 이격 거리가 1 ㎛ 내지 10 ㎛인 표시 장치.
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