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KR101274025B1 - 표시패널 - Google Patents

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KR101274025B1
KR101274025B1 KR1020060044557A KR20060044557A KR101274025B1 KR 101274025 B1 KR101274025 B1 KR 101274025B1 KR 1020060044557 A KR1020060044557 A KR 1020060044557A KR 20060044557 A KR20060044557 A KR 20060044557A KR 101274025 B1 KR101274025 B1 KR 101274025B1
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Abstract

영상의 표시품질을 향상시킨 표시패널이 개시된다. 표시패널은 제1 기판, 제2 기판 및 액정층을 포함한다. 제1 기판은 화소전극들 및 화소전극들과 전기적으로 연결된 박막 트랜지스터들을 포함하고, 화소전극들 각각은 제1 방향으로 이격된 하부전극 및 상부전극과 두 전극을 전기적으로 연결시키는 연결부를 포함한다. 제2 기판은 제1 기판과 마주보도록 전면에 형성된 공통전극, 하부전극과 대응되는 위치에 제1 방향을 따라 형성된 하부 도메인 분할부 및 상부전극과 대응되는 위치에 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 형성된 상부 도메인 분할부를 포함한다. 액정층은 제1 및 제2 기판 사이에 개재된 액정들로 이루어진다. 상부전극은 메인 몸체부 및 메인 몸체부의 양단으로부터 상기 제2 방향을 따라 형성된 전기장 제어부를 포함한다. 이로써, 단위화소의 일부에서 암부가 발생되는 것을 억제하여 영상의 표시품질을 보다 향상시킬 수 있다.
화소전극, 하부전극, 상부전극, 전기장 제어부, 연결부

Description

표시패널{DISPLAY PANEL}
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시패널의 단위화소를 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 4는 도 1의 단위화소 중 화소전극만을 도시한 평면도이다.
도 5는 도 1의 단위화소 중 공통전극만을 도시한 평면도이다.
도 6은 도 1의 A부분을 확대해서 도시한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시패널의 단위화소 중 일부를 나타낸 평면도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시패널의 단위화소 중 일부를 나타낸 평면도이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시패널의 단위화소 중 일부를 나타낸 평면도이다.
도 10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 표시패널의 단위화소 중 일부를 나타낸 평면도이다.
도 11은 본 발명의 제6 실시예에 따른 표시패널의 단위화소 중 일부를 나타 낸 평면도이다.
도 12는 본 발명의 제7 실시예에 따른 표시패널의 단위화소를 나타낸 평면도이다.
도 13은 본 발명의 제8 실시예에 따른 표시패널의 단위화소를 나타낸 평면도이다.
도 14는 도 13의 단위화소 중 화소전극만을 도시한 평면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 제1 기판 130 : 박막 트랜지스터
160 : 화소전극 162 : 하부전극
164 : 상부전극 164b : 전기장 제어부
166 : 연결부 168 : 모서리 제거부
200 : 제2 기판 230 : 컬러필터
240 : 평탄화막 250 : 공통전극
252 : 하부 개구부 254 : 상부 개구부
300 : 액정층
본 발명은 표시패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 영상의 표시품질을 향상시킨 표시패널에 관한 것이다.
액정 표시장치(liquid crystal display)는 액정의 광투과율을 이용하여 영상을 표시하는 액정 표시패널(liquid crystal display panel), 상기 액정 표시패널의 하부에 배치되어 상기 액정 표시패널로 광을 제공하는 백라이트 어셈블리(back-light assembly)를 포함한다.
또한, 상기 액정 표시장치는 일반적으로 상기 액정 표시패널의 상부에 배치된 상부 편광판 및 상기 액정 표시패널의 하부에 배치된 하부 편광판을 더 포함하고, 상기 상부 편광판의 편광축과 상기 하부 편광판의 편광축은 서로 수직한 방향을 갖는다.
상기 액정 표시장치 중 액정 표시패널은 박막 트랜지스터(thin film transistor) 및 화소전극을 갖는 제1 기판, 컬러필터 및 공통전극을 갖는 제2 기판, 및 상기 제1 및 제2 기판 사이에 개재된 액정들로 이루어진 액정층을 포함한다.
상기 화소전극은 상기 제1 기판 상에 복수개가 매트릭스 형태로 형성되며, 일반적으로 평면적으로 보았을 때 직사각형 형상을 갖는다. 반면, 상기 공통전극은 상기 제2 기판의 전면에 형성된다.
한편, 상기 액정 표시패널의 액정모드에는 TN(twist nematic mode) 모드, IPS(in plane switch) 모드, VA(vertical alignment) 모드 등이 있다. 이러한 액정모드들 중 VA 모드를 채용한 액정 표시패널은 액정의 응답속도가 빠른 장점을 갖고 있어, 최근에 많이 사용되고 있다.
더욱 최근에는 시야각 특성을 향상된 VA 모드로, 복수의 도메인(domain)들을 갖는 PVA(Patterned Vertical Alignment) 모드 및 MVA(multi-domain vertical alignment) 모드 등이 개발되고 있다. 상기 도메인들은 일반적으로 상기 직사각형 형상을 갖는 화소전극의 일변에 대하여 수직 또는 수평한 방향을 따라 형성되고, 상기 상부 및 하부 편광판의 편광축들에 대하여 45도 각도로 경사지게 형성될 수 있다.
이때, 상기 도메인들이 상기 화소전극의 일변에 대하여 수직 또는 수평한 방향을 따라 형성될 경우, 상기 도메인들 내의 액정들 중 대부분은 상기 화소전극 및 상기 공통전극 사이에 형성된 전기장에 의해 상기 도메인들의 형성방향에 대하여 수직한 방향으로 배열된다. 반면, 상기 도메인들 내의 액정들 중 상기 도메인들의 길이의 양단에 배치된 액정들은 상기 상부 및 하부 편광판의 편광축들 중 어느 하나와 평행하게 배치된다.
이와 같이, 상기 도메인들 내의 액정들 중 일부가 상기 상부 및 하부 편광판의 편광축들 중 어느 하나와 평행하게 배치될 경우, 상기 액정 표시장치는 단위화소의 일부에서 광이 투과되지 않는 암부가 발생될 수 있고, 그 결과 영상의 표시품질이 저하될 수 있다.
따라서, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 액정들이 상부 및 하부 편광판의 편광축들 중 어느 하나와 평행하게 배치되는 것을 방지함으로써, 영상의 표시품질을 향상시킨 표시패널을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 표시패널은 제1 기판, 제2 기판 및 액정층을 포함한다.
제1 기판은 매트릭스 형태로 배치된 복수의 화소전극들 및 상기 화소전극들과 전기적으로 연결된 복수의 박막 트랜지스터들을 포함한다. 상기 화소전극들 각각은 하부전극, 상기 하부전극으로부터 제1 방향으로 소정거리 이격된 상부전극 및 상기 하부전극과 상기 상부전극을 전기적으로 연결시키는 연결부를 포함한다.
상기 제2 기판은 상기 제1 기판과 마주보도록 전면에 형성되어 상기 화소전극들과의 사이에서 전기장을 형성시키는 공통전극, 상기 하부전극과 대응되는 위치에 상기 제1 방향을 따라 형성된 하부 도메인 분할부 및 상기 상부전극과 대응되는 위치에 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 형성된 상부 도메인 분할부를 포함한다. 여기서, 상기 하부 및 상부 도메인 분할부는 상기 공통전극의 일부가 식각되어 형성된 개구부이거나, 상기 공통전극의 일부 상에 형성된 돌기부일 수 있다.
상기 액정층은 상기 제1 및 제2 기판 사이에 개재된 액정들로 이루어진다.
상기 상부전극은 상부 메인 몸체부 및 상기 상부 메인 몸체부의 상기 제2 방향으로의 양단에 형성되어 전기장의 방향을 제어하는 상부 전기장 제어부를 포함하고, 상기 상부 전기장 제어부는 상기 상부 메인 몸체부의 양단으로부터 상기 제2 방향을 따라 외측으로 연장되고, 상기 상부 도메인 분할부를 중심으로 대칭되는 형상을 갖는다. 이와 다르게, 상기 상부 전기장 제어부는 상기 상부 메인 몸체부의 양단으로부터 상기 제2 방향을 따라 내측으로 함몰된 형상을 가질 수 있다.
선택적으로, 상기 하부전극은 하부 메인 몸체부 및 상기 하부 메인 몸체부의 상기 제1 방향으로의 양단에 형성되어 전기장의 방향을 제어하는 하부 전기장 제어부를 포함할 수 있다. 이때, 상기 하부 전기장 제어부는 상기 하부 메인 몸체부의 양단으로부터 상기 제1 방향을 따라 외측으로 연장되고, 상기 하부 도메인 분할부를 중심으로 대칭형상을 갖는다. 이와 다르게, 상기 하부 전기장 제어부는 상기 하부 메인 몸체부의 양단으로부터 상기 제1 방향을 따라 내측으로 함몰된 형상을 가질 수 있다.
이러한 본 발명에 따르면, 메인 몸체부의 양단에 형성된 전기장 제어부가 양단에 형성되는 전기장의 방향을 제어하여, 액정들이 상부 및 하부 편광판의 편광축들 중 어느 하나와 평행하게 배치되는 것을 방지함으로써, 단위화소의 일부에서 암부가 발생되는 것을 억제할 수 있고, 그 결과 영상의 표시품질이 보다 향상될 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
<표시패널의 제1 실시예>
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시패널의 단위화소를 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 단면도이고, 도 3은 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 표시패널은 제1 기판(100), 제2 기판(200) 및 액정층(300)을 포함한다.
제1 기판(100)은 제1 투명기판(110), 게이트 배선(GL), 데이터 배선(DL), 스토리지 배선(SL), 게이트 절연막(120), 박막 트랜지스터(130), 보호막(140), 유기절연막(150), 화소전극(160)을 포함한다.
제1 투명기판(110)은 플레이트 형상을 갖고, 투명한 물질로 이루어진다. 제1 투명기판(110)은 예를 들면, 유리(Glass), 석영(Quartz), 사파이어(Sapphire) 또는 투명한 합성 수지로 이루어진다.
데이터 배선(DL) 및 게이트 배선(GL)은 서로 수직하게 교차되도록 형성된다. 구체적으로, 데이터 배선(DL)은 제1 방향으로 길게 연장되어 형성되고, 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 복수개가 병렬로 형성된다. 반면, 게이트 배선(GL)은 데이터 배선(DL)과 교차되도록 제2 방향으로 길게 연장되어 형성되고, 제1 방향을 따라 복수개가 병렬로 형성된다. 이와 같이, 게이트 배선(GL)들 및 데이터 배선(DL)들이 서로 교차되도록 형성됨에 따라, 복수의 단위화소들이 정의된다. 이러한 상기 각 단위화소 내에는 박막 트랜지스터(130) 및 화소전극(160)이 형성된다.
게이트 배선(GL)은 제1 투명기판(110) 상에 형성된다. 또한 스토리지 배선(SL)도 제1 투명기판(110) 상에 형성된다. 스토리지 배선(SL)은 제2 방향을 따라 형성되고, 상기 각 단위화소 내에서는 일례로 H-자 형상을 갖도록 형성된다.
게이트 절연막(120)은 게이트 배선(GL) 및 스토리지 배선(SL)을 덮도록 제1 투명기판(110) 상에 형성된다. 한편, 데이터 배선(DL)은 게이트 절연막(120) 상에 형성되어, 게이트 배선(GL)과 전기적으로 절연된다.
박막 트랜지스터(130)는 게이트 전극(G), 소스 전극(S), 드레인 전극(D), 액 티브층(A) 및 오믹콘택층(O)을 포함한다.
게이트 전극(G)은 게이트 배선(GL)으로부터 제1 방향으로 연장된다. 예를 들어, 게이트 전극(G)은 제1 방향 및 제1 방향의 반대방향으로 연장되어, 평면적으로 보았을 때 직사각형 형상을 갖는다.
게이트 전극(G)의 상부에는 액티브층(A)이 형성된다. 즉, 액티브층(A)은 게이트 전극(G)을 커버하도록 게이트 절연막(120) 상에 형성된다. 액티브층(A)은 반도체 물질로 이루어지며, 일례로 아몰퍼스 실리콘(a-Si)으로 이루어진다.
소스 전극(S)은 데이터 배선(DL)으로부터 제2 방향으로 연장되어 액티브층(A)과 오버랩된다. 한편, 드레인 전극(D)은 소스 전극(S)으로부터 제1 방향으로 소정거리 이격되어 형성되며, 제1 방향으로 연장된 형상을 갖는다. 이때, 드레인 전극(D)의 일부는 액티브층(A)과 오버랩된다.
한편, 액티브층(A)과 소스 전극(S) 사이 및 액티브층(A)과 드레인 전극(D) 사이에는 오믹콘택층(O)이 형성된다. 오믹콘택층(O)은 일례로, 고밀도 이온도핑 아몰퍼스 실리콘(n+ a-Si)으로 이루어지고, 액티브층(A)과 소스 전극(S) 사이 및 액티브층(A)과 드레인 전극(D) 사이의 접촉저항을 감소시킨다.
보호막(140)은 박막 트랜지스터(130)를 덮도록 게이트 절연막(120) 상에 형성된다. 그 결과, 보호막(140)은 박막 트랜지스터(130)를 외부의 물리적 또는 화학적 영향으로부터 보호한다. 유기절연막(150)은 보호막(140)의 전면에 형성되어 표면을 평탄화시킨다. 한편, 드레인 전극(D)의 일부 영역의 상부에는 콘택홀(152)이 형성된다. 즉, 콘택홀(152)은 보호막(140) 및 유기절연막(150)의 일부가 식각되어 개구됨에 따라 형성된다.
화소전극(160)은 상기 각 단위화소 내에 형성되고, 유기절연막(150) 상에 형성된다. 화소전극(160)은 콘택홀(152)을 통해 드레인 전극(D)과 전기적으로 연결된다. 화소전극(160)은 투명한 도전성 물질로 이루어지며, 일례로 산화주석인듐(Indium Tin Oxide, ITO), 산화아연인듐(Indium Zinc Oxide, IZO), 아몰퍼스 산화주석인듐(amorphous Indium Tin Oxide, a-ITO) 등으로 이루어진다. 화소전극(160)에 대한 자세한 설명은 별도의 도면을 이용하여 후술하기로 한다.
제2 기판(200)은 제2 투명기판(210), 차광막(220), 컬러필터(230), 평탄화막(240) 및 공통전극(250)을 포함한다.
제2 투명기판(210)은 제1 투명기판(110)과 동일하게 플레이트 형상을 갖고, 투명한 물질로 이루어진다.
차광막(220)은 제1 투명기판(110)과 마주보도록 제2 투명기판(210)의 일부분 상에 형성되어 광의 이동을 차단한다. 여기서, 차광막(220)은 게이트 배선(GL), 데이터 배선(DL) 및 박막 트랜지스터(130)와 대응되는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.
컬러필터(230)는 차광막(220)을 덮도록 제2 투명기판(210) 상에 형성된다. 컬러필터(230)는 상기 단위화소들 내에 형성된 화소전극(250)들과 대응되는 위치에 형성된다. 컬러필터(230)에는 일례로, 적색 컬러필터, 녹색 컬러필터 및 청색 컬러필터 등이 있다.
평탄화막(240)은 컬러필터(230) 상에 형성되어 표면을 평탄화시킨다. 평탄화 막(240)은 투명하면서 절연성인 유기물질로 이루어지는 것이 바람직하다.
공통전극(250)은 평탄화막(240) 상에 형성된다. 공통전극(250)은 화소전극(160)과 마찬가지로 투명한 도전성 물질로 이루어진다. 공통전극(250)에 대한 자세한 설명은 별도의 도면을 이용하여 후술하기로 한다.
액정층(300)은 제1 기판(100) 및 제2 기판(200)의 사이에 개재된 액정들로 이루어진다. 액정층(300)의 액정들은 화소전극(160) 및 공통전극(250)의 사이에 형성된 전기장에 의하여 재배열된다. 이와 같이 재배열된 액정층(300)은 외부에서 인가된 광의 광투과율을 조절하여 영상을 표시한다.
도 4는 도 1의 단위화소 중 화소전극만을 도시한 평면도이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예에 의한 화소전극(160)은 하부전극(162), 상부전극(164) 및 연결부(166)를 포함한다.
하부전극(162)은 게이트 배선(GL)으로부터 제1 방향으로 소정거리 이격되어 형성된다. 하부전극(162)은 콘택홀(152)을 통해 박막 트랜지스터(130)의 드레인 전극과 전기적으로 연결된다. 하부전극(162)은 평면적으로 보았을 때, 직사각형 형상을 갖는 것이 바람직하다.
상부전극(164)은 하부전극(162)으로부터 제1 방향으로 소정거리 이격되어 형성된다. 이때, 연결부(166)는 하부전극(162) 및 상부전극(164)의 사이에 형성되어, 하부전극(162) 및 상부전극(164)을 전기적으로 연결시킨다.
상부전극(164)은 메인 몸체부(164a) 및 전기장 제어부(164b)를 포함한다. 메인 몸체부(164a)는 연결부(166)를 통해 하부전극(162)과 전기적으로 연결된다. 메 인 몸체부(164a)는 평면적으로 보았을 때, 직사각형 형상을 갖는 것이 바람직하다.
전기장 제어부(164b)는 메인 몸체부(164a) 중 제2 방향으로의 양단으로부터 제2 방향 및 제2 방향의 반대방향으로 연장되어 형성된다. 전기장 제어부(164b)는 평면적으로 보았을 때 삼각형 형상을 갖고, 바람직하게 이등변 삼각형 형상을 갖는다.
하부전극(162) 및 상부전극(164)의 메인 몸체부(164a)는 직사각형의 모서리가 제거되어, 제1 방향 또는 제2 방향에 대하여 소정의 각도로 경사지게 형성된 모서리 절개부(168)를 포함한다. 모서리 절개부(168)는 바람직하게 제1 방향 또는 제2 방향에 대하여 45도 경사지게 형성된다.
도 5는 도 1의 단위화소 중 공통전극만을 도시한 평면도이다.
도 5를 참조하면, 제2 기판(200)은 하부 도메인 분할부(252) 및 상부 도메인 분할부(254)를 더 포함한다. 본 실시예에서의 하부 및 상부 도메인 분할부(252, 254)는 공통전극(250)의 일부가 식각되어 형성된 개구부이다. 이와 다르게, 하부 및 상부 도메인 분할부(252, 254)는 공통전극(250)의 일부 상에 소정의 높이로 돌출된 돌기부일 수 있다.
구체적으로 설명하면, 하부 도메인 분할부(252)는 하부전극(162)과 대응되는 위치에 제1 방향을 따라 형성된다. 바람직하게, 하부 도메인 분할부(252)는 하부전극(162)의 중심을 가로지르도록 제1 방향을 따라 형성된다. 하부 도메인 분할부(252)의 양쪽 가장자리는 서로 대칭이 되는 사다리꼴 형상을 가질 수 있고, 하부 도메인 분할부(252)의 중앙은 삼각형 형상이 되도록 제2 방향 및 제2 방향의 반 대방향으로 함몰된 형상을 가질 수 있다.
한편, 상부 도메인 분할부(254)는 상부전극(164)과 대응되는 위치에 제2 방향을 따라 형성된다. 바람직하게, 상부 도메인 분할부(254)는 상부전극(164)의 중심을 가로지르도록 제2 방향을 따라 형성된다. 상부 도메인 분할부(254)의 양쪽 가장자리는 서로 대칭이 되는 사다리꼴 형상을 가질 수 있고, 상부 도메인 분할부(254)의 중앙은 삼각형 형상이 되도록 제1 방향 및 제1 방향의 반대방향으로 함몰된 형상을 가질 수 있다.
도 6은 도 1의 A부분을 확대해서 도시한 평면도이다.
도 6을 참조하면, 전기장 제어부(164b)는 상부 도메인 분할부(254)의 중심선을 기준으로 대칭되는 이등변 삼각형 형상을 갖는다. 전기장 제어부(164b)는 상부 도메인 분할부(254)의 양쪽 가장자리와 오버랩되도록 형성되는 것이 바람직하다.
전기장 제어부(164b)가 메인 몸체부(164a)의 양단과 마주보는 밑변 및 상기 밑변의 양단과 연결된 양측변으로 이루어진다고 할 때, 상기 밑변 및 상기 양측변이 이루는 각(θ)은 2도 ~ 22.5도의 범위를 갖는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 밑변 및 상기 양측변이 이루는 각(θ)은 상기 범위 내에서 큰 값을 갖는 것이 더욱 바람직하다.
한편, 상부 도메인 분할부(254)는 스토리지 배선(SL)의 일부와 대응되는 위치에 형성되는 것이 바람직하다. 구체적으로 설명하면, 상기 각 단위화소 내에 형성된 스토리지 배선(SL) 중 제2 방향과 평행한 배선 및 상부 도메인 분할부(254)는 서로 대응되는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.
본 실시예에와 같이, 이등변 삼각형 형상을 갖는 전기장 제어부(164b)가 메인 몸체부(164a)의 양단에 형성됨에 따라, 메인 몸체부(164a)의 양단에 형성되는 전기장의 방향을 제어할 수 있다.
구체적으로 설명하면, 종례의 상부전극(164)은 직사각형 형상을 갖는 메인 몸체부(164a)로만 이루어지므로, 메인 몸체부(164a)의 양단에 형성되는 전기장이 제1 방향 또는 제2 방향에 대하여 45도 기울어진 각도로 형성되었다. 그로 인해, 메인 몸체부(164a)의 양단과 대응되는 액정층(300) 내의 액정들이 상기 각도로 배열됨으로써, 상기 단위화소의 일부에 암부를 발생시켰다. 즉, 액정층(300) 내의 액정들이 제1 방향 또는 제2 방향에 대하여 45도 기울어진 각도로 형성될 경우, 외부에서 발생된 광은 표시패널의 하부 및 상부에 배치된 편광판들을 투과하지 못하게 됨에 따라, 상기 단위화소의 일부에 광이 투과되지 못하는 암부가 발생된다.
그러나, 본 실시예에서와 같이, 전기장 제어부(164b)가 메인 몸체부(164a)의 양단에 형성됨에 따라, 메인 몸체부(164a)의 양단에 형성되는 전기장이 제1 방향 또는 제2 방향에 대하여 45도 기울어진 방향을 갖지 않도록 제어할 수 있다. 그 결과, 메인 몸체부(164a)의 양단과 대응되는 액정층(300) 내의 액정들이 제1 방향 또는 제2 방향에 대하여 45도 기울어진 방향으로 배열되지 않음에 따라, 상기 단위화소의 일부에 암부가 발생되는 것을 억제할 수 있다.
한편, 본 실시예와 같이 전기장 제어부(164b)가 메인 몸체부(164a)의 양단에 형성될 경우, 종래에 비해 전체적으로 약 5%의 휘도가 향상된다.
<표시패널의 제2 실시예>
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시패널의 단위화소 중 일부를 나타낸 평면도이다. 본 실시예에 의한 표시패널은 전기장 제어부를 제어하면, 앞서 설명한 제1 실시예의 표시패널과 동일한 구성을 가짐으로 그 중복된 설명은 생략하기로 하며, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조부호 및 명칭을 사용하기로 한다.
도 7을 참조하면, 본 실시예에 의한 전기장 제어부(164b)는 메인 몸체부(164a)의 양단으로부터 제2 방향을 따라 외측으로 연장된 형상을 갖는다. 구체적으로, 전기장 제어부(164b)는 평면적으로 보았을 때 반타원 형상을 갖고, 바람직하게 상부 도메인 분할부(254)의 중심선을 기준으로 대칭되는 반타원 형상을 갖는다. 전기장 제어부(164b)는 상부 도메인 분할부(254)의 양쪽 가장자리와 오버랩되도록 형성되는 것이 바람직하다.
전기장 제어부(164b)가 메인 몸체부(164a)의 양단과 마주보는 밑변 및 상기 밑변의 양단과 연결된 측변으로 이루어진다고 할 때, 상기 밑변 및 상기 양측변이 이루는 각(θ)은 2도 ~ 22.5도의 범위를 갖는 것이 바람직하다.
<표시패널의 제3 실시예>
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시패널의 단위화소 중 일부를 나타낸 평면도이다. 본 실시예에 의한 표시패널은 전기장 제어부를 제어하면, 앞서 설명한 제1 실시예의 표시패널과 동일한 구성을 가짐으로 그 중복된 설명은 생략하기로 하며, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조부호 및 명칭을 사용하기로 한다.
도 8을 참조하면, 본 실시예에 의한 전기장 제어부(164b)는 메인 몸체부(164a)의 양단으로부터 제2 방향을 따라 외측으로 연장된 형상을 갖는다. 구체적 으로, 전기장 제어부(164b)는 평면적으로 보았을 때 사다리꼴 형상을 갖고, 바람직하게 상부 도메인 분할부(254)의 중심선을 기준으로 대칭되는 사다리꼴 형상을 갖는다. 전기장 제어부(164b)는 상부 도메인 분할부(254)의 양쪽 가장자리와 오버랩되도록 형성되는 것이 바람직하다.
전기장 제어부(164b)가 메인 몸체부(164a)의 양단과 마주보는 밑변, 상기 밑변의 양단과 연결된 양측변 및 상기 밑변과 대응되고 상기 양측변과 연결된 상변으로 이루어진다고 할 때, 상기 밑변 및 상기 양측변이 이루는 각(θ)은 2도 ~ 22.5도의 범위를 갖는 것이 바람직하다. 한편, 상기 상변의 길이는 전기장 제어부(164b)가 상부 도메인 분할부(254)의 양단을 커버할 수 있도록, 상부 도메인 분할부(254)의 폭과 동일하거나 큰 것이 바람직하다.
<표시패널의 제4 실시예>
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시패널의 단위화소 중 일부를 나타낸 평면도이다. 본 실시예에 의한 표시패널은 전기장 제어부를 제어하면, 앞서 설명한 제1 실시예의 표시패널과 동일한 구성을 가짐으로 그 중복된 설명은 생략하기로 하며, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조부호 및 명칭을 사용하기로 한다.
도 9를 참조하면, 본 실시예에 의한 전기장 제어부(164b)는 메인 몸체부(164a)의 양단으로부터 제2 방향을 따라 내측으로 함몰된 홈이다. 예를 들어, 전기장 제어부(164b)는 평면적으로 보았을 때 삼각형 형상을 갖도록 함몰된 홈이다. 이때, 상기 홈은 상부 도메인 분할부(254)의 중심선을 기준으로 대칭되는 이등변 삼각형 형상을 갖는 것이 바람직하다. 이와 다르게, 전기장 제어부(164b)는 사다리 꼴 형상을 갖도록 함몰된 홈이거나, 반타원 형상을 갖는 홈일 수 있다.
한편, 전기장 제어부(164b)는 상부 도메인 분할부(254)의 양쪽 가장자리와 오버랩되도록 형성되는 것이 바람직하다. 메인 몸체부(164a)의 양단과 전기장 제어부(164b)의 측부와 이루는 각(θ)은 2도 ~ 22.5도의 범위를 갖는다.
<표시패널의 제5 실시예>
도 10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 표시패널의 단위화소 중 일부를 나타낸 평면도이다. 본 실시예에 의한 표시패널은 전기장 제어부를 제어하면, 앞서 설명한 제1 실시예의 표시패널과 동일한 구성을 가짐으로 그 중복된 설명은 생략하기로 하며, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조부호 및 명칭을 사용하기로 한다.
도 10을 참조하면, 본 실시예에 의한 전기장 제어부(164b)는 메인 몸체부(164a)의 양단으로부터 제2 방향을 따라 내측으로 함몰된 형상을 갖는다. 구체적으로, 전기장 제어부(164b)는 평면적으로 보았을 때 직각 삼각형 형상을 갖도록 함몰된다.
한편, 전기장 제어부(164b)는 상부 도메인 분할부(254)의 양쪽 가장자리와 오버랩되도록 형성되는 것이 바람직하다. 메인 몸체부(164a)의 양단과 전기장 제어부(164b)의 측부와 이루는 각(θ)은 2도 ~ 22.5도의 범위를 갖는다.
<표시패널의 제6 실시예>
도 11은 본 발명의 제6 실시예에 따른 표시패널의 단위화소 중 일부를 나타낸 평면도이다. 본 실시예에 의한 표시패널은 전기장 제어부를 제어하면, 앞서 설 명한 제1 실시예의 표시패널과 동일한 구성을 가짐으로 그 중복된 설명은 생략하기로 하며, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조부호 및 명칭을 사용하기로 한다.
도 11을 참조하면, 본 실시예에 의한 전기장 제어부(164b)는 메인 몸체부(164a)의 양단으로부터 제2 방향을 따라 외측으로 연장된 형상을 갖는다. 구체적으로, 전기장 제어부(164b)는 평면적으로 보았을 때 직각 삼각형 형상을 갖는다. 전기장 제어부(164b)는 상부 도메인 분할부(254)의 양쪽 가장자리와 오버랩되도록 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 직각 삼각형 중 예각(θ)은 2도 ~ 22.5도의 범위를 갖는 것이 바람직하다.
<표시패널의 제7 실시예>
도 12는 본 발명의 제7 실시예에 따른 표시패널의 단위화소를 나타낸 평면도이다. 본 실시예에 의한 표시패널은 상부전극 및 상부 도메인 분할부를 제외하면, 앞서 설명한 제1 실시예의 표시패널과 동일한 구성을 가짐으로 그 중복된 설명은 생략하기로 하며, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조부호 및 명칭을 사용하기로 한다.
도 12를 참조하면, 본 실시예에 의한 상부전극(164)은 메인 몸체부(164a) 및 전기장 제어부(164b)를 포함한다.
메인 몸체부(164a)는 제1 메인몸체(164a-1), 제2 메인몸체(164a-2) 및 연결몸체(164a-3)를 포함한다.
제1 메인몸체(164a-1)는 평면적으로 보았을 때 직사각형 형상을 갖고, 연결 부(166)에 의해 하부전극(162)과 전기적으로 연결된다.
제2 메인몸체(164a-2)는 제1 메인몸체(164a-1)로부터 제1 방향으로 소정거리 이격된 위치에 형성된다. 제1 메인몸체(164a-1)는 평면적으로 보았을 때 직사각형 형상을 갖는다.
연결몸체(164a-3)는 제1 및 제2 메인몸체(164a-1, 164a-2) 사이에 형성되어, 제1 및 제2 메인몸체(164a-1, 164a-2)를 서로 연결시킨다.
전기장 제어부(164b)는 메인 몸체부(164a) 중 제2 방향으로의 양단에 형성되어, 상기 양단에 형성되는 전기장의 방향을 제어한다. 구체적으로, 전기장 제어부(164b)는 제1 및 제2 메인몸체(164a-1, 164a-2) 각각의 양단에 형성된다.
전기장 제어부(164b)는 제1 및 제2 메인몸체(164a-1, 164a-2) 각각의 양단으로부터 제2 방향을 따라 외측으로 연장된 형상을 가질 수 있다. 전기장 제어부(164b)는 평면적으로 보았을 때, 이등변 삼각형 및 직각 삼각형을 포함한 삼각형 형상, 사다리꼴 형상, 반타원 형상 등을 가질 수 있다. 도 12에서는 일례로, 전기장 제어부(164b)가 이등변 삼각형을 갖는 것을 도시하였다.
이와 다르게, 전기장 제어부(164b)는 제1 및 제2 메인몸체(164a-1, 164a-2) 각각의 양단으로부터 제2 방향을 따라 내측으로 함몰된 형상을 가질 수도 있다. 이때, 상기 함몰된 형상은 평면적으로 보았을 때, 삼각형 형상, 반타원 형상, 사다리꼴 형상 등 일수 있다.
상부 도메인 분할부(254)는 제1 상부 도메인 분할부(254a) 및 제2 상부 도메인 분할부(254b)를 포함한다.
제1 상부 도메인 분할부(254a)는 제1 메인몸체(164a-1)와 대응되는 위치에 제2 방향으로 형성된다. 바람직하게, 제1 상부 도메인 분할부(254a)는 제1 메인몸체(164a-1)의 중심을 가로지르도록 제2 방향을 따라 형성된다.
제2 상부 도메인 분할부(254b)는 제2 메인몸체(164a-2)와 대응되는 위치에 제2 방향으로 형성된다. 바람직하게, 제2 상부 도메인 분할부(254b)는 제2 메인몸체(164a-2)의 중심을 가로지르도록 제2 방향을 따라 형성된다.
제1 및 제2 상부 도메인 분할부(254a, 254b)의 양쪽 가장자리는 서로 대칭이 되는 사다리꼴 형상을 가질 수 있고, 제1 및 제2 상부 도메인 분할부(254a, 254b)의 중앙은 삼각형 형상이 되도록 제1 방향 및 제1 방향의 반대방향으로 함몰된 형상을 가질 수 있다.
<표시패널의 제8 실시예>
도 13은 본 발명의 제8 실시예에 따른 표시패널의 단위화소를 나타낸 평면도이고, 도 14는 도 13의 단위화소 중 화소전극만을 도시한 평면도이다. 본 실시예에 의한 표시패널은 화소전극을 제외하면, 앞서 설명한 제1 실시예의 표시패널과 동일한 구성을 가짐으로 그 중복된 설명은 생략하기로 하며, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조부호 및 명칭을 사용하기로 한다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 본 실시예에 의한 화소전극(160)은 하부전극(162), 상부전극(164) 및 연결부(166)를 포함한다.
하부전극(162)은 게이트 배선(GL)으로부터 제1 방향으로 소정거리 이격되어 형성된다. 하부전극(162)은 콘택홀(152)을 통해 박막 트랜지스터(130)의 드레인 전 극과 전기적으로 연결된다.
하부전극(162)은 하부 메인 몸체부(162a) 및 하부 전기장 제어부(162b)를 포함한다. 하부 메인 몸체부(162a)는 평면적으로 보았을 때, 실질적으로 직사각형 형상을 갖는 것이 바람직하다.
하부 전기장 제어부(162b)는 하부 메인 몸체부(162a) 중 제1 방향으로의 양단으로부터 제1 방향 및 제1 방향의 반대방향으로 연장되어 형성된다. 하부 전기장 제어부(162b)는 평면적으로 보았을 때 삼각형 형상을 갖고, 바람직하게 이등변 삼각형 형상을 갖는다. 이와 다르게, 하부 전기장 제어부(162b)는 평면적으로 보았을 때, 직각 삼각형, 사다리꼴 형상, 반타원 형상 등을 가질 수 있다. 또한, 하부 전기장 제어부(162b)는 하부 메인 몸체부(162a) 중 제1 방향으로의 양단으로부터 내측으로 함몰된 형상을 가질 수도 있고, 이때 상기 함몰된 형상은 이등변 삼각형, 직각 삼각형, 사다리꼴 형상, 반타원 형상 등인 것이 바람직하다.
상부전극(164)은 하부전극(162)으로부터 제1 방향으로 소정거리 이격되어 형성된다. 이때, 연결부(166)는 하부전극(162) 및 상부전극(164)의 사이에 형성되어, 하부전극(162) 및 상부전극(164)을 전기적으로 연결시킨다.
상부전극(164)은 상부 메인 몸체부(164a) 및 상부 전기장 제어부(164b)를 포함한다. 상부 메인 몸체부(164a)는 연결부(166)를 통해 하부전극(162)과 전기적으로 연결된다. 상부 메인 몸체부(164a)는 평면적으로 보았을 때, 직사각형 형상을 갖는 것이 바람직하다.
상부 전기장 제어부(164b)는 상부 메인 몸체부(164a) 중 제2 방향으로의 양 단으로부터 제2 방향 및 제2 방향의 반대방향으로 연장되어 형성된다. 상부 전기장 제어부(164b)는 평면적으로 보았을 때 삼각형 형상을 갖고, 바람직하게 이등변 삼각형 형상을 갖는다. 이와 다르게, 상부 전기장 제어부(164b)는 평면적으로 보았을 때, 직각 삼각형, 사다리꼴 형상, 반타원 형상 등을 가질 수 있다. 또한, 상부 전기장 제어부(164b)는 상부 메인 몸체부(164a) 중 제2 방향으로의 양단으로부터 내측으로 함몰된 형상을 가질 수도 있고, 이때 상기 함몰된 형상은 이등변 삼각형, 직각 삼각형, 사다리꼴 형상, 반타원 형상 등인 것이 바람직하다.
하부 메인 몸체부(162a) 및 상부 메인 몸체부(164a) 각각에는 직사각형의 모서리가 제거되어, 제1 방향 또는 제2 방향에 대하여 소정의 각도로 경사지게 형성된 모서리 절개부(168)가 형성된다. 모서리 절개부(168)는 바람직하게 제1 방향 또는 제2 방향에 대하여 45도 경사지게 형성된다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 전기장 제어부가 메인 몸체부의 양단에 형성되어 상기 양단에 형성되는 전기장의 방향을 제어함으로써, 액정들이 상부 및 하부 편광판의 편광축들 중 어느 하나와 평행하게 배치되는 것을 방지할 수 있고, 그로 인해 단위화소의 일부에서 암부가 발생되는 것을 억제하여 영상의 표시품질이 보다 향상시킬 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

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  19. 매트릭스 형태로 배치된 복수의 화소전극들 및 상기 화소전극들과 전기적으로 연결된 복수의 박막 트랜지스터들을 구비하고, 상기 화소전극들 각각은 하부전극, 상기 하부전극으로부터 제1 방향으로 소정거리 이격된 상부전극 및 상기 하부전극과 상기 상부전극을 전기적으로 연결시키는 연결부를 포함하는 제1 기판;
    상기 제1 기판과 마주보도록 전면에 형성되어 상기 화소전극들과의 사이에서 전기장을 형성시키는 공통전극, 상기 하부전극과 대응되는 위치에 상기 제1 방향을 따라 형성된 하부 도메인 분할부 및 상기 상부전극과 대응되는 위치에 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 형성된 상부 도메인 분할부를 포함하는 제2 기판; 및
    상기 제1 및 제2 기판 사이에 개재된 액정들로 이루어진 액정층을 포함하고,
    상기 상부전극은 상부 메인 몸체부 및 상기 상부 메인 몸체부의 상기 제2 방향으로의 양단에 형성되어 전기장의 방향을 제어하는 상부 전기장 제어부를 포함하고, 상기 상부 전기장 제어부는 상기 상부 메인 몸체부의 양단으로부터 상기 제2 방향을 따라 내측으로 함몰되고, 상기 상부 도메인 분할부를 중심으로 대칭되는 형상을 갖고,
    상기 상부 도메인 분할부는 상기 상부전극의 중심을 가로지르도록 상기 제2 방향을 따라 형성되고 상기 상부 전기장 제어부의 함몰된 부분은 상기 상부 도메인 분할부를 지나는 것을 특징으로 하는 표시패널.
  20. 제19항에 있어서, 상기 하부전극은 하부 메인 몸체부 및 상기 하부 메인 몸체부의 상기 제1 방향으로의 양단에 형성되어 전기장의 방향을 제어하는 하부 전기 장 제어부를 포함하고,
    상기 하부 전기장 제어부는 상기 하부 메인 몸체부의 양단으로부터 상기 제1 방향을 따라 내측으로 함몰되고, 상기 하부 도메인 분할부를 중심으로 대칭형상을 갖는 것을 특징으로 하는 표시패널.
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