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KR101337265B1 - 박막 트랜지스터 표시판 및 이를 포함하는 액정 표시 장치 - Google Patents

박막 트랜지스터 표시판 및 이를 포함하는 액정 표시 장치 Download PDF

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KR101337265B1
KR101337265B1 KR1020040113308A KR20040113308A KR101337265B1 KR 101337265 B1 KR101337265 B1 KR 101337265B1 KR 1020040113308 A KR1020040113308 A KR 1020040113308A KR 20040113308 A KR20040113308 A KR 20040113308A KR 101337265 B1 KR101337265 B1 KR 101337265B1
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KR
South Korea
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subpixel
electrode
gate line
subpixel electrode
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KR1020040113308A
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Inventor
김동규
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삼성디스플레이 주식회사
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Priority to CN200510003574A priority patent/CN100590481C/zh
Priority to US11/319,074 priority patent/US7826018B2/en
Priority to JP2005376284A priority patent/JP5229765B2/ja
Priority to EP05028484A priority patent/EP1674922A1/en
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Abstract

절연 기판, 상기 절연 기판 위에 형성되어 있는 게이트선, 상기 절연 기판 위에 형성되어 있으며 상기 게이트선과 절연되어 교차하고 있는 데이터선, 상기 게이트선에 대하여 양의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 양의 사선부와 상기 게이트선에 대하여 음의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 음의 사선부를 포함하는 제1 부화소 전극, 상기 게이트선에 대하여 양의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 양의 사선부와 상기 게이트선에 대하여 음의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 음의 사선부를 포함하며, 상기 제1 부화소 전극과 용량성으로 결합되어 있는 제2 부화소 전극, 상기 게이트선, 상기 데이터선 및 상기 제1 부화소 전극에 제어 단자, 입력 단자, 출력 단자가 각각 연결되어 있는 박막 트랜지스터를 포함하는 박막 트랜지스터 표시판.
시인성, 화소분할, 차등전압

Description

박막 트랜지스터 표시판 및 이를 포함하는 액정 표시 장치{THIN FILM TRANSISTOR ARRAY PANEL AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY INCLUDING THE SAME}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이고,
도 2는 도 1의 II-II'선을 따라 절단한 단면도이고,
도 3 내지 도 14는 각각 본 발명의 여러 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.
본 발명은 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 화소 전극과 공통 전극 등 전계 생성 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어지며, 전계 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전계를 생성하고 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 배향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.
그 중에서도 전계가 인가되지 않은 상태에서 액정 분자의 장축을 상하 표시판에 대하여 수직을 이루도록 배열한 수직 배향 모드 액정 표시 장치는 대비비가 크고 넓은 기준 시야각 구현이 용이하여 각광받고 있다. 여기에서 기준 시야각이란 대비비가 1:10인 시야각 또는 계조간 휘도 반전 한계 각도를 의미한다.
수직 배향 모드 액정 표시 장치에서 광시야각을 구현하기 위한 수단으로는 전계 생성 전극에 절개부를 형성하는 방법과 전계 생성 전극 위에 돌기를 형성하는 방법 등이 있다. 절개부와 돌기로 액정 분자가 기우는 방향을 결정할 수 있으므로, 이들을 사용하여 액정 분자의 경사 방향을 여러 방향으로 분산시킴으로써 기준 시야각을 넓힐 수 있다.
그러나 수직 배향 방식의 액정 표시 장치는 전면 시인성에 비하여 측면 시인성이 떨어지는 문제점이 있다. 예를 들어, 절개부가 구비된 PVA(patterned vertically aligned) 방식 액정 표시 장치의 경우에는 측면으로 갈수록 영상이 밝아져서, 심한 경우에는 높은 계조 사이의 휘도 차이가 없어져 그림이 뭉그러져 보이는 경우도 발생한다.
이러한 문제점을 개선하기 위하여 하나의 화소를 두 개의 부화소로 분할하고 두 부화소를 용량성 결합시킨 후 한 쪽 부화소에는 직접 전압을 인가하고 다른 쪽 부화소에는 용량성 결합에 의한 전압 하강을 일으켜 두 부화소의 전압을 달리 함으로써 투과율을 다르게 하는 방법이 제시되었다.
한편, 돌기나 절개 패턴을 형성하는 방법에서는 돌기나 절개 패턴 부분으로 인하여 개구율이 떨어진다. 이를 보완하기 위하여 화소 전극을 최대한 넓게 형성하는 초고개구율 구조를 고안하였으나, 이러한 초고개구율 구조는 인접한 화소 전 극 사이의 거리가 매우 가까워서 화소 전극 사이에 형성되는 측방향 전기장(lateral field)이 강하게 형성된다. 따라서 화소 전극 가장자리에 위치하는 액정들이 이 측방향 전기장에 영향을 받아 배향이 흐트러지고, 이로 인하여 텍스쳐나 빛샘이 발생하게 된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이러한 문제점을 해결하여 시인성이 우수한 다중 도메인 액정 표시 장치를 구현하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 안정한 다중 도메인을 형성하는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
이러한 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 다음과 같은 박막 트랜지스터 표시판 및 액정 표시 장치를 마련한다.
절연 기판, 상기 절연 기판 위에 형성되어 있는 게이트선, 상기 절연 기판 위에 형성되어 있으며 상기 게이트선과 절연되어 교차하고 있는 데이터선, 상기 게이트선에 대하여 양의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 양의 사선부와 상기 게이트선에 대하여 음의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 음의 사선부를 포함하는 제1 부화소 전극, 상기 게이트선에 대하여 양의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 양의 사선부와 상기 게이트선에 대하여 음의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 음의 사선부를 포함하며, 상기 제1 부화소 전극과 용량성으로 결합되어 있는 제2 부화소 전극, 상기 게이트선, 상기 데이터선 및 상기 제1 부화소 전극에 제어 단자, 입력 단자, 출력 단자가 각 각 연결되어 있는 박막 트랜지스터를 포함하는 박막 트랜지스터 표시판.
여기서, 상기 제1 부화소 전극과 연결되어 있고 상기 제2 부화소 전극과 절연 상태로 중첩하고 있는 결합 전극을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 부화소 전극과 제2 부화소 전극의 양의 사선 방향으로 뻗은 두변은 상기 게이트선과 45도를 이루며, 상기 제1 부화소 전극과 제2 부화소 전극의 음의 사선 방향으로 뻗은 두변은 상기 게이트선과 135도를 이루는 것이 바람직하다.
상기 제1 부화소 전극과 상기 제2 부화소 전극은 이웃하는 두 개의 상기 게이트선으로부터 등거리에 위치하는 직선에 대하여 실질적으로 반전 대칭을 이룰 수 있다.
상기 제1 및 제2 부화소 전극 쌍은 3개의 쌍이 하나의 점을 표현하는 하나의 화소 전극 그룹을 이루고, 상기 하나의 화소 전극 그룹 안에 포함되어 있는 3 쌍의 부화소 전극 중 적어도 한 쌍은 다른 쌍에 비하여 좁은 폭을 가질 수 있다.
상기 제1 및 제2 부화소 전극 쌍은 3개의 쌍이 하나의 점을 표현하는 하나의 화소 전극 그룹을 이루고, 상기 하나의 화소 전극 그룹 안에 포함되어 있는 3 쌍의 부화소 전극 중 적어도 한 쌍의 제1 부화소 전극과 제2 부화소 전극은 서로 다른 폭을 가질 수 있다.
또는 절연 기판, 상기 절연 기판 위에 형성되어 있는 게이트선, 상기 절연 기판 위에 형성되어 있으며 상기 게이트선과 절연되어 교차하고 있는 데이터선, 상기 게이트선에 대하여 양의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 양의 사선부와 상기 게이트선에 대하여 음의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 음의 사선부를 포함하는 제1 부화소 전극, 상기 게이트선에 대하여 양의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 양의 사선부와 상기 게이트선에 대하여 음의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 음의 사선부를 포함하는 제2 부화소 전극, 상기 게이트선, 상기 데이터선 및 상기 제1 부화소 전극에 제어 단자, 입력 단자, 출력 단자가 각각 연결되어 있는 제1 박막 트랜지스터, 상기 게이트선, 상기 데이터선 및 상기 제2 부화소 전극에 제어 단자, 입력 단자, 출력 단자가 각각 연결되어 있는 제2 박막 트랜지스터를 포함하고, 하나의 화소 내에 포함되어 있는 상기 제1 및 제2 부화소 전극에서 상기 제1 부화소 전극에 걸리는 전압은 상기 제2 부화소 전극에 걸리는 전압에 비하여 절대값이 항상 낮은 박막 트랜지스터 표시판을 마련한다.
이 때, 하나의 화소 내에 포함되어 있는 상기 제1 부화소 전극과 제2 부화소 전극은 서로 다른 데이터선에 연결되어 있는 것이 바람직하다.
상기 제1 및 제2 부화소 전극 쌍은 3개의 쌍이 하나의 점을 표현하는 하나의 화소 전극 그룹을 이루고, 상기 하나의 화소 전극 그룹 안에 포함되어 있는 3 쌍의 부화소 전극 중 적어도 한 쌍의 제1 부화소 전극과 제2 부화소 전극은 두 개의 양의 사선부와 두 개의 음의 사선부를 포함하고 상기 양의 사선부와 음의 사선부는 교대로 배치되어 있을 수 있다.
또는, 절연 기판, 상기 절연 기판 위에 형성되어 있는 게이트선, 상기 절연 기판 위에 형성되어 있으며 상기 게이트선과 절연되어 교차하고 있는 데이터선, 상기 게이트선에 대하여 양의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 양의 사선부와 상기 게이트선에 대하여 음의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 음의 사선부를 포함하는 제1 부화소 전극, 상기 게이트선에 대하여 양의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 양의 사선부와 상기 게이트선에 대하여 음의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 음의 사선부를 포함하는 제2 부화소 전극, 상기 게이트선, 상기 데이터선 및 상기 제1 부화소 전극에 제어 단자, 입력 단자, 출력 단자가 각각 연결되어 있는 제1 박막 트랜지스터, 상기 게이트선, 상기 데이터선 및 상기 제2 부화소 전극에 제어 단자, 입력 단자, 출력 단자가 각각 연결되어 있는 제2 박막 트랜지스터, 상기 제1 부화소 전극과 중첩하는 제1 유지 전극선, 상기 제2 부화소 전극과 중첩하는 제2 유지 전극선를 포함하는 박막 트랜지스터 표시판을 마련한다.
여기서, 상기 게이트선은 상기 제1 부화소 전극과 상기 제2 부화소 전극의 경계부에 배치되어 있을 수 있고, 상기 제1 유지 전극선은 이웃하는 화소의 상기 제2 부화소 전극과 중첩하고, 상기 제2 유지 전극선은 이웃하는 화소의 상기 제1 부화소 전극과 중첩할 수 있다.
또는 제1 절연 기판, 상기 제1 절연 기판 위에 형성되어 있는 게이트선, 상기 제1 절연 기판 위에 형성되어 있으며 상기 게이트선과 절연되어 교차하고 있는 데이터선, 상기 게이트선에 대하여 양의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 양의 사선부와 상기 게이트선에 대하여 음의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 음의 사선부를 포함하는 제1 부화소 전극, 상기 게이트선에 대하여 양의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 양의 사선부와 상기 게 이트선에 대하여 음의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 음의 사선부를 포함하며, 상기 제1 부화소 전극과 용량성으로 결합되어 있는 제2 부화소 전극, 상기 게이트선, 상기 데이터선 및 상기 제1 부화소 전극에 제어 단자, 입력 단자, 출력 단자가 각각 연결되어 있는 박막 트랜지스터, 상기 제1 절연 기판과 마주하는 제2 절연 기판, 상기 제2 절연 기판 위에 형성되어 있는 색필터, 상기 색필터 위에 형성되어 있는 공통 전극, 상기 제1 절연 기판과 상기 제2 절연 기판 사이를 채우고 있는 액정층, 상기 제1 절연 기판과 상기 제2 절연 기판 중의 적어도 한 쪽에 형성되어 있는 도메인 분할 수단을 포함하는 액정 표시 장치를 마련한다.
여기서, 상기 도메인 분할 수단은 상기 공통 전극 위에 형성되어 있으며 상기 제1 및 제2 부화소 전극을 좌우로 양분하는 위치에 배치되어 있는 유전체 돌기이거나, 상기 도메인 분할 수단은 상기 공통 전극 위에 형성되어 있는 유전체 돌기와 다른 쌍에 비하여 폭이 넓은 쌍의 상기 제1 및 제2 부화소 전극이 가지는 절개부를 포함할 수 있다. 또, 상기 절개부와 상기 유전체 돌기는 부등호(>) 모양을 가지며 상기 절개부는 상기 유전체 돌기의 사이에 배치되어 있는 것이 바람직하다.
상기 색필터는 적색, 녹색 및 청색 색필터를 포함하고, 상기 제1 및 제2 부화소 전극 쌍은 3개의 쌍이 하나의 점을 표현하는 하나의 화소 전극 그룹을 이루며, 하나의 상기 화소 전극 그룹은 상기 적색, 녹색 및 청색 색필터 그룹 하나와 대응하도록 배치되어 있을 수 있다.
상기 화소 전극 그룹 안에 포함되어 있는 3 쌍의 부화소 전극 중 적어도 한 쌍은 서로 다른 색의 색필터와 대응하는 상기 제1 부화소 전극과 상기 제2 부화소 전극을 가질 수 있다.
또는 제1 절연 기판, 상기 제1 절연 기판 위에 형성되어 있는 게이트선, 상기 제1 절연 기판 위에 형성되어 있으며 상기 게이트선과 절연되어 교차하고 있는 데이터선, 상기 게이트선에 대하여 양의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 양의 사선부와 상기 게이트선에 대하여 음의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 음의 사선부를 포함하는 제1 부화소 전극, 상기 게이트선에 대하여 양의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 양의 사선부와 상기 게이트선에 대하여 음의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 음의 사선부를 포함하는 제2 부화소 전극, 상기 게이트선, 상기 데이터선 및 상기 제1 부화소 전극에 제어 단자, 입력 단자, 출력 단자가 각각 연결되어 있는 제1 박막 트랜지스터, 상기 게이트선, 상기 데이터선 및 상기 제2 부화소 전극에 제어 단자, 입력 단자, 출력 단자가 각각 연결되어 있는 제2 박막 트랜지스터, 상기 제1 절연 기판과 마주하는 제2 절연 기판, 상기 제2 절연 기판 위에 형성되어 있는 색필터, 상기 색필터 위에 형성되어 있는 공통 전극, 상기 제1 절연 기판과 상기 제2 절연 기판 사이를 채우고 있는 액정층, 상기 제1 절연 기판과 상기 제2 절연 기판 중의 적어도 한 쪽에 형성되어 있는 도메인 분할 수단을 포함하는 액정 표시 장치를 마련한다.
또는 제1 절연 기판, 상기 제1 절연 기판 위에 형성되어 있는 게이트선, 상기 제1 절연 기판 위에 형성되어 있으며 상기 게이트선과 절연되어 교차하고 있는 데이터선, 상기 게이트선에 대하여 양의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 양의 사선부와 상기 게이트선에 대하여 음의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 음의 사선부를 포함하는 제1 부화소 전극, 상기 게이트선에 대하여 양의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 양의 사선부와 상기 게이트선에 대하여 음의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 음의 사선부를 포함하는 제2 부화소 전극, 상기 게이트선, 상기 데이터선 및 상기 제1 부화소 전극에 제어 단자, 입력 단자, 출력 단자가 각각 연결되어 있는 제1 박막 트랜지스터, 상기 게이트선, 상기 데이터선 및 상기 제2 부화소 전극에 제어 단자, 입력 단자, 출력 단자가 각각 연결되어 있는 제2 박막 트랜지스터, 상기 제1 부화소 전극과 중첩하는 제1 유지 전극선, 상기 제2 부화소 전극과 중첩하는 제2 유지 전극선, 상기 제1 절연 기판과 마주하는 제2 절연 기판, 상기 제2 절연 기판 위에 형성되어 있는 색필터, 상기 색필터 위에 형성되어 있는 공통 전극, 상기 제1 절연 기판과 상기 제2 절연 기판 사이를 채우고 있는 액정층, 상기 제1 절연 기판과 상기 제2 절연 기판 중의 적어도 한 쪽에 형성되어 있는 도메인 분할 수단을 포함하는 액정 표시 장치를 마련한다.
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 붙 였다. 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.
그러면 도 1을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이고, 도 2는 도 1의 II-II'선을 따라 절단한 단면도이다.
본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 하부 표시판(100), 이와 마주보고 있는 상부 표시판(200) 및 이들 사이에 들어 있는 액정층(3)을 포함한다.
먼저 하부 표시판(100)에 대하여 상세하게 설명한다.
투명한 유리 등으로 이루어진 절연 기판(110) 위에 복수의 게이트선(gate line)(121)이 형성되어 있다.
게이트선(121)은 주로 가로 방향으로 뻗어 있고 물리적, 전기적으로 서로 분리되어 있으며 게이트 신호를 전달한다. 게이트선(121)은 복수의 게이트 전극(124)을 포함한다. 게이트선(121)은 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 연결을 위하여 면적이 다른 부분보다 넓은 끝 부분을 포함할 수 있다.
게이트선(121)은 알루미늄(Al)과 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열의 금속, 은(Ag)과 은 합금 등 은 계열의 금속, 구리(Cu)와 구리 합금 등 구리 계열의 금속, 몰리브덴(Mo)과 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열의 금속, 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta) 따위로 이루어지는 것이 바람직하다. 그러나 게이트선(121)은 물리적 성질이 다른 두 개의 도전막(도시하지 않음)을 포함하는 다중막 구조를 가질 수 있다. 이 중 한 도전막은 게이트선(121)의 신호 지연이나 전압 강하를 줄일 수 있도록 낮은 비저항(resistivity)의 금속, 예를 들면 알루미늄 계열 금속, 은 계열 금속, 구리 계열 금속 등으로 이루어진다. 이와는 달리, 다른 도전막은 다른 물질, 특히 ITO(indium tin oxide) 및 IZO(indium zinc oxide)와의 접촉 특성이 우수한 물질, 이를테면 몰리브덴 계열 금속, 크롬, 티타늄, 탄탈륨 등으로 이루어진다. 이러한 조합의 좋은 예로는 크롬 하부막과 알루미늄 상부막 및 알루미늄 하부막과 몰리브덴 상부막을 들 수 있다. 그러나 게이트선(121)은 다양한 여러 가지 금속과 도전체로 만들어질 수 있다.
또한 게이트선(121)의 측면은 기판(110)의 표면에 대하여 경사져 있으며 그 경사각은 약 30-80ㅀ이다.
게이트선(121) 위에는 질화규소(SiNx) 따위로 이루어진 게이트 절연막(140)이 형성되어 있다.
게이트 절연막(140) 위에는 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon) 또는 다결정 규소 등으로 이루어진 복수의 섬형 반도체(154)가 형성되어 있다.
섬형 반도체(154)의 상부에는 실리사이드(silicide) 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어진 복수의 섬형 저항성 접촉 부재(ohmic contact)(163, 165)가 형성되어 있다. 여기서, 섬형 저항 성 접촉 부재(163, 165)는 각각 게이트선(121)을 중심으로 하여 양쪽으로 분리되어 있는 두 부분을 포함한다.
섬형 반도체(154)와 섬형 저항성 접촉 부재(163, 165)의 측면 역시 기판(110)의 표면에 대하여 경사져 있으며 경사각은 30-80ㅀ이다.
섬형 저항성 접촉 부재(ohmic contact)(163, 165) 및 게이트 절연막(140) 위에는 각각 복수의 데이터선(data line)(171)과 복수의 드레인 전극(drain electrode)(175) 및 복수의 결합 전극(176)이 형성되어 있다.
데이터선(171)은 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121)과 교차하며 화상 신호 전압을 전달한다. 데이터선(171)은 각각 드레인 전극(175)과 대향하는 복수의 소스 전극(source electrode)(173)을 포함한다. 또한 다른 층 또는 외부 장치와의 접속을 위하여 폭이 확장되어 있는 끝 부분을 포함할 수 있다.
게이트 전극(124), 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)은 섬형 반도체(154)와 함께 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)를 이루며, 박막 트랜지스터의 채널(channel)은 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이의 섬형 반도체(154)에 형성된다.
결합 전극(176)은 드레인 전극(175)과 연결되어 있고 드레인 전극(175)과 동일한 물질로 이루어져 있다. 결합 전극(176)은 드레인 전극(175)으로부터 뻗어 나오다가 한번 구부러져 게이트선(121)에 대하여 45도를 이루는 방향으로 진행하고, 다시 반시계 방향으로 90도만큼 구부러져 게이트선(121)에 대하여 135도를 이루는 방향으로 소정 거리만큼 연장되다가 다시 시계 방향으로 90도만큼 구부러져 게이트 선(121)에 대하여 45도를 이루는 방향으로 소정 거리 진행하여 다시 한번 반시계 방향으로 90만큼 구부러져 게이트선(121)에 대하여 135도를 이루는 방향으로 소정거리만큼 연장된다. 즉, 결합 전극(176)은 부등호(>) 2개가 연결되어 있는 모양을 이룬다.
데이터선(171), 드레인 전극(175) 및 결합 전극(176)은 크롬, 몰리브덴 계열의 금속, 탄탈륨 및 티타늄 등 내화성 금속으로 이루어지는 것이 바람직하며, 내화성 금속 따위의 하부막(도시하지 않음)과 그 위에 위치한 저저항 물질 상부막(도시하지 않음)으로 이루어진 다층막 구조를 가질 수 있다. 다층막 구조의 예로는 앞서 설명한 크롬 하부막과 알루미늄 상부막 또는 알루미늄 하부막과 몰리브덴 상부막의 이중막 외에도 몰리브덴막-알루미늄막-몰리브덴막의 삼중막을 들 수 있다.
데이터선(171), 드레인 전극(175) 및 결합 전극(176)도 게이트선(121)과 마찬가지로 그 측면이 약 30-80ㅀ의 각도로 경사져 있다.
저항성 접촉 부재(163, 165)는 그 하부의 반도체(154)와 그 상부의 데이터선(171) 및 드레인 전극(175) 사이에만 존재하며 접촉 저항을 낮추어 주는 역할을 한다.
데이터선(171), 드레인 전극(175) 및 결합 전극(176)과 섬형 반도체(154)의 노출된 부분의 위에는 보호막(passivation layer)(180)이 형성되어 있다. 보호막(180)은 질화규소 또는 산화규소로 이루어진 무기물, 평탄화 특성이 우수하며 감광성(photosensitivity)을 가지는 유기물 또는 플라스마 화학 기상 증착(plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD)으로 형성되는 a-Si:C:O, a-Si:O:F 등 의 저유전율 절연 물질 등으로 이루어진다. 그러나 보호막(180)은 유기막의 우수한 특성을 살리면서도 섬형 반도체(154)의 노출된 부분을 보호하기 위하여 하부 무기막과 상부 유기막의 이중막 구조를 가질 수 있다.
보호막(180)에는 드레인 전극(175)의 일단부를 각각 드러내는 복수의 접촉 구멍(contact hole)(181)이 형성되어 있다.
보호막(180) 위에는 제1 및 제2 부화소 전극(190a, 190b)이 형성되어 있다. 제1 및 제2 부화소 전극(190a, 190b)은 ITO 또는 IZO 따위의 투명 도전체 또는 알루미늄 따위의 반사성 도전체로 이루어진다.
제1 부화소 전극(190a)은 접촉 구멍(181)을 통하여 드레인 전극(175)과 물리적·전기적으로 연결되어 드레인 전극(175)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다.
제2 부화소 전극(190a)은 전기적으로 부유(floating)되어 있으며 결합 전극(176)과 중첩함으로써 제1 부화소 전극(190a)과 용량성으로 결합되어 있다.
데이터 전압이 인가된 제1 부화소 전극(190a)은 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)과 함께 전기장을 생성함으로써 두 전극 사이의 액정층(3)의 액정 분자들의 배열을 결정한다. 이 때, 제1 부화소 전극(190a)과 용량성으로 결합되어 있는 제2 부화소 전극(190b)에는 제1 부화소 전극(190a)의 전압에 비례하고 제1 부화소 전극(190a)의 전압보다 낮은 전압이 걸린다.
이와 같이, 제1 부화소 전극(190a)에 비하여 제2 부화소 전극(190b)의 전압이 낮으면 각 영역에 위치하는 액정의 배열도 다르게 된다. 이와 같이, 하나의 화소 영역에 전압이 서로 다른 2이상의 부분을 형성하면 두 영역의 감마 곡선이 서로 보상하여 액정 표시 장치의 측면 시인성이 향상된다.
또한 앞서 설명하였듯이, 각 부화소 전극(190a, 190b)과 공통 전극(270)은 액정 축전기를 이루어 박막 트랜지스터가 턴 오프된 후에도 인가된 전압을 유지하며, 전압 유지 능력을 강화하기 위하여 액정 축전기와 병렬로 연결된 유지 축전기를 둘 수 있다.
제1 부화소 전극(190a) 및 제2 부화소 전극(190b)은 각각 부등호(>) 모양으로 이루어져 있다. 이를 좀더 구체적으로 설명하면, 제1 부화소 전극(190a)과 제2 부화소 전극(190b)은 각각 양의 사선부와 음의 사선부를 가진다. 양의 사선부는 게이트선(121)에 대하여 양의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변과 게이트선(121)과 나란한 두 변을 가진다. 게이트선(121)과 나란한 두 변 중 하나는 음의 사선부의 변이기도 하며 양의 사선부와 음의 사선부의 경계를 이룬다. 게이트선(121)에 대하여 양의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변은 게이트선(121)에 대하여 45도를 이루는 것이 바람직하다. 음의 사선부는 게이트선(121)에 대하여 음의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변과 게이트선(121)과 나라한 두 변을 가진다. 게이트선(121)에 대하여 음의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변은 게이트선(121)에 대하여 135도를 이루는 것이 바람직하다.
제1 부화소 전극(190a)과 제2 부화소 전극(190b)은 이웃하는 두 개의 게이트선(121)으로부터 등거리에 위치하는 직선에 대하여 실질적으로 반전 대칭을 이룬다.
이러한 제1 및 제2 부화소 전극(190a, 190b)은 결합 전극(176)에 의하여 좌 우로 양분되는 위치에 배치되어 있다.
제1 및 제2 부화소 전극(190a, 190b) 쌍은 3개의 쌍이 하나의 화소 전극 그룹을 이루어 하나의 점을 표현한다. 이 때, 하나의 화소 전극 그룹 안에 포함되어 있는 3쌍의 부화소 전극(190a, 190b)은 각각 후술하는 색필터 표시판(200)의 적색, 녹색, 청색 색필터(230)와 대응하도록 배치된다.
이 때, 화소의 크기, 화소 영역의 가로변과 세로 변의 길이 비, 액정층의 종류나 특성 등 설계 요소에 따라서 달라진다.
게이트선(121)의 끝 부분 및 데이터선(171)의 각 끝 부분과 외부 장치와의 접착성을 보완하고 이들을 보호하는 역할을 하는 접촉 보조 부재(도시하지 않음)를 제1 및 제2 부화소 전극(190a, 190b)과 같은 층에 같은 물질로 형성할 수 있다.
제1 및 제2 부화소 전극(190a, 190b) 및 보호막(180) 위에는 액정층을 배향할 수 있는 배향막(도시하지 않음)이 도포되는 것이 일반적이다.
다음, 상부 표시판(200)에 대하여 설명한다.
투명한 유리 등으로 이루어진 절연 기판(210) 위에 빛샘을 방지하기 위한 블랙 매트릭스라고 하는 차광 부재(220)가 형성되어 있다. 차광 부재(220)는 제1 및 제2 부화소 전극(190a, 190b)이 차지하는 영역과 거의 동일한 모양을 가지는 복수의 개구부를 가지고 있다. 그러나 차광 부재(220)는 화소 영역과 박막 트랜지스터 부근에서의 빛샘을 차단하기 위하여 다양한 모양을 가질 수 있다.
기판(210) 위에는 또한 복수의 색필터(230)가 형성되어 있다. 색필터(230)는 차광 부재(220)로 둘러싸인 영역 내의 대부분의 곳에 위치하며, 제1 및 제2 부 화소 전극(190a, 190b)의 모양을 따라서 톱니 모양으로 세로 방향으로 길게 뻗을 수 있다. 색필터(230)는 적색, 녹색 및 청색 등의 원색 중 하나를 표시할 수 있다.
색필터(230) 및 차광 부재(220)의 위에는 ITO, IZO 등의 투명한 도전체 따위로 이루어진 공통 전극(270)이 형성되어 있다.
공통 전극(270)의 위에는 유전체 돌기(280)가 형성되어 있다. 유전체 돌기(280)도 톱니 모양으로 형성되어 있고, 각 색필터(230)를 좌우로 양분하는 위치에 배치되어 있다. 따라서 유전체 돌기(280)는 유지 전극(176)의 주요 부분과 중첩한다.
유전체 돌기(280) 위에는 액정 분자들을 배향하는 배향막(도시하지 않음)이 도포되는 것이 보통이다.
액정층(3)은 음의 유전율 이방성을 가지며 액정 분자는 전계가 없을 때 그 장축이 두 표시판(100, 200)의 표면에 대하여 실질적으로 수직을 이루도록 배향되어 있다.
공통 전극(270)에 소정의 공통 전압을 인가하고 제1 및 제2 부화소 전극(190a, 190b)에 화상 신호 전압을 인가하면 표시판(100, 200)의 표면에 거의 수직인 전계가 생성된다. 유전체 돌기(280)는 이러한 전계를 왜곡하여 유전체 돌기(280)의 변에 대하여 수직한 수평 성분을 만들어낸다. 이에 따라 전계는 표시판(100, 200)의 표면에 수직인 방향에 대하여 기울어진 방향을 가리킨다. 액정 분자들은 전계에 응답하여 그 장축이 전계의 방향에 수직을 이루도록 방향을 바꾸고자 하는데, 이때 유전체 돌기(280) 및 부화소 전극(190a, 190b)의 변 부근의 전계는 액정 분자의 장축 방향과 나란하지 않고 일정 각도를 이루므로 액정 분자의 장축 방향과 전계가 이루는 평면상에서 이동 거리가 짧은 방향으로 액정 분자들이 회전한다. 따라서 유전체 돌기(280)와 부화소 전극(190a, 190b)의 변은 화소 영역 위에 위치한 액정층(3) 부분을 액정 분자들이 기울어지는 방향이 서로 다른 복수의 도메인으로 나누며, 이에 따라 기준 시야각이 확대된다.
유전체 돌기(280)는 공통 전극(270)의 절개부나 함몰부로 대체할 수 있으며, 유전체 돌기(280)의 모양 및 배치는 변형될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 대하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.
도 3의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 게이트선(121), 게이트 절연막(140), 섬형 반도체(154), 섬형 저항성 접촉 부재(163, 165), 데이터선(data line)(171)과 드레인 전극(drain electrode)(175) 및 결합 전극(176), 보호막(180) 등의 구조는 도 1 및 도 2의 실시예와 비교하여 특징적인 차이가 없으므로 설명을 생략한다. 다만, 데이터선(171) 사이의 거리가 다르고, 결합 전극(176)의 모양이 데이터선(171)과의 단락을 피하기 위하여 변형되어 있다.
이하에서는 제1 및 제2 부화소 전극(190a, 190b)과 유전체 돌기(280, 281, 282)의 구조에 대하여만 설명한다.
도 3의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서는 하나의 화소 전극 그룹을 이루는 3쌍의 제1 및 제2 부화소 전극(190aR, 190bR, 190aG, 190bG, 190aB, 190bB)의 크기가 동일하지 않다. 적색 및 녹색 색필터(230)와 대응하는 제1 및 제2 부화소 전극(190aR, 190bR, 190aG, 190bG)의 폭이 청색 색필터(230)와 대응하는 제1 및 제2 부화소 전극(190aB, 190bB)에 비하여 넓다.
또한, 적색 및 녹색 색필터(230)와 대응하는 제1 및 제2 부화소 전극(190aR, 190bR, 190aG, 190bG)은 부등호(>) 모양의 절개부(191a, 191b)를 가지며, 절개부(191a, 19b)는 결합 전극(176)의 주요 부분과 중첩한다.
색필터 표시판(200)의 색필터(230)도 대응하는 제1 및 제2 부화소 전극(190aR, 190bR, 190aG, 190bG, 190aB, 190bB)의 폭에 맞추어 형성되어 있다. 즉, 적색 및 녹색 색필터(230)의 폭이 청색 색필터(230)의 폭에 비하여 넓다.
색필터(230) 위에 공통 전극(270)이 형성되어 있고, 공통 전극(270) 위에 유전체 돌기(280, 281, 282)가 형성되어 있다. 이 때, 청색 색필터(230) 위에 배치되어 있는 유전체 돌기(280)는 색필터(230)를 좌우로 양분하는 위치에 단일한 선으로 배치되어 있고, 따라서 박막 트랜지스터 표시판(100)의 결합 전극(176)의 주요 부분과 중첩한다. 적색 색필터(230)와 녹색 색필터(230) 위에 형성되어 있는 유전체 돌기(281, 282)는 두 줄로 배치되어 있고, 제1 및 제2 부화소 전극(190aR, 190bR, 190aG, 190bG)의 절개부(191a, 191b)에 의하여 좌우로 양분되는 제1 및 제2 부화소 전극(190aR, 190bR, 190aG, 190bG)의 두 부분을 다시 좌우로 각각 양분하는 위치에 배치되어 있다.
이상과 같이, 색상에 영향이 적은 청색 영역의 폭을 좁히고 적색과 녹색 영역을 넓히면 절개부(190a, 190b)와 유전체 돌기(280, 281, 282)에 의하여 구획되는 도메인의 폭을 최적화하여 응답 속도의 향상을 도모할 수 있다. 여기서 도메인의 최적 폭은 14~25um이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.
도 4의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 게이트선(121), 게이트 절연막(140), 섬형 반도체(154), 섬형 저항성 접촉 부재(163, 165), 데이터선(data line)(171)과 드레인 전극(drain electrode)(175) 및 결합 전극(176), 보호막(180) 등의 구조는 도 1 및 도 2의 실시예와 비교하여 특징적인 차이가 없으므로 설명을 생략한다. 다만, 데이터선(171) 사이의 거리가 다르고, 결합 전극(176)의 모양이 데이터선(171)과의 단락을 피하기 위하여 변형되어 있다.
이하에서는 제1 및 제2 부화소 전극(190a, 190b)과 유전체 돌기(280, 281, 282)의 구조에 대하여만 설명한다.
도 4의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서는 하나의 화소 전극 그룹을 이루는 3쌍의 제1 및 제2 부화소 전극(1190aR, 190bR, 190aG, 190bG, 190aB, 190bB)의 크기가 동일하지 않다. 적색 색필터(230)와 대응하는 제1 부화소 전극(190aR)과 녹색 색필터(230)와 대응하는 제2 부화소 전극(190bG)의 폭이 다른 부화소 전극(190aG, 190aB, 190bR, 190bB)에 비하여 넓고, 각각 부등호(>) 모양의 절개부(191a, 191b)를 가진다.
색필터 표시판(200)의 색필터(230)도 대응하는 제1 및 제2 부화소 전극(190aR, 190bR, 190aG, 190bG, 190aB, 190bB)의 폭에 맞추어 형성되어 있다. 즉, 제1 부화소 전극(190aR)과 대응하는 적색 색필터(230) 부분과 제2 부화소 전극 (190bG)과 대응하는 녹색 색필터(230) 부분의 폭이 다른 부분에 비하여 넓게 형성되어 있다.
색필터(230) 위에 공통 전극(270)이 형성되어 있고, 공통 전극(270) 위에 유전체 돌기(280, 281, 282)가 형성되어 있다. 이 때, 청색 색필터(230) 위에 배치되어 있는 유전체 돌기(280)는 색필터(230)를 좌우로 양분하는 위치에 단일한 선으로 배치되어 있고, 따라서 박막 트랜지스터 표시판(100)의 결합 전극(176)의 주요 부분과 중첩한다. 적색 색필터(230)와 녹색 색필터(230) 위에 형성되어 있는 유전체 돌기(281, 282)는 적색 또는 녹색 색필터(230)와만 중첩하는 돌기(281)와 적색 및 녹색 색필터(230)와 번갈아 중첩하는 돌기(282)로 구분된다. 제1 및 제2 부화소 전극(190aR, 190bR, 190aG, 190bG)은 절개부(191a, 191b)와 유전체 돌기(281, 282)에 의하여 좌우로 양분되거나 또는 4등분된다. 적색 또는 녹색 색필터(230)와만 중첩하는 유전체 돌기(281)는 결합 전극(176)의 주요 부분과 중첩한다.
이상과 같이, 색상에 영향이 적은 청색 영역의 폭을 좁히고 적색과 녹색 영역을 부분적으로 넓히면 절개부(190a, 190b)와 유전체 돌기(280, 281, 282)에 의하여 구획되는 도메인의 폭을 최적화하여 응답 속도의 향상을 도모할 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.
도 5의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 게이트선(121), 게이트 절연막(140), 섬형 반도체(154), 섬형 저항성 접촉 부재(163, 165), 데이터선(data line)(171)과 드레인 전극(drain electrode)(175) 및 결합 전극(176), 보호막(180) 등의 구조는 도 1 및 도 2의 실시예와 비교하여 특징적인 차이가 없으므로 설명을 생략한다. 다만, 데이터선(171) 사이의 거리가 다르고, 결합 전극(176)의 모양이 데이터선(171)과의 단락을 피하기 위하여 변형되어 있다.
도 5의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서는 하나의 화소 전극 그룹을 이루는 3쌍의 제1 및 제2 부화소 전극(1190aR, 190bR, 190aG, 190bG, 190aB, 190bB)의 크기가 동일하지 않다. 녹색 색필터(230)와 대응하는 제1 부화소 전극(190aG)과 적색 색필터(230)와 대응하는 제2 부화소 전극(190bR)의 폭이 다른 부화소 전극(190aR, 190bG, 190aB, 190bB)에 비하여 넓고, 각각 부등호(>) 모양의 절개부(191a, 191b)를 가진다.
색필터 표시판(200)의 색필터(230)도 대응하는 제1 및 제2 부화소 전극(190aR, 190bR, 190aG, 190bG, 190aB, 190bB)의 폭에 맞추어 형성되어 있다. 즉, 제1 부화소 전극(190aG)과 대응하는 녹색 색필터(230) 부분과 제2 부화소 전극(190bR)과 대응하는 적색 색필터(230) 부분의 폭이 다른 부분에 비하여 넓게 형성되어 있다.
여기서, 녹색 색필터와 적색 색필터는 부등호(>) 모양을 가지며 세로 방향을 따라 이동하며 적색 색필터와 녹색 색필터가 번갈아 나타나도록 배치되어 있다.
색필터(230) 위에 공통 전극(270)이 형성되어 있고, 공통 전극(270) 위에 유전체 돌기(280, 281, 282)가 형성되어 있다. 이 때, 청색 색필터(230) 위에 배치되어 있는 유전체 돌기(280)와 폭이 좁은 적색 및 녹색 색필터(230)와 중첩하는 유전체 돌기(280)는 색필터(230)를 좌우로 양분하는 위치에 단일한 선으로 배치되어 있고, 따라서 박막 트랜지스터 표시판(100)의 결합 전극(176)의 주요 부분과 중첩 한다. 폭이 넓은 적색 및 녹색 색필터(230) 위에 형성되어 있는 유전체 돌기(281, 282)는 두 줄로 배치되어 있고, 제1 및 제2 부화소 전극(190aG, 190bR)의 절개부(191a, 191b)에 의하여 좌우로 양분되는 제1 및 제2 부화소 전극(190aG, 190bR)의 두 부분을 다시 좌우로 각각 양분하는 위치에 배치되어 있다.
이상과 같이, 색상에 영향이 적은 청색 영역의 폭을 좁히고 적색과 녹색 영역을 부분적으로 넓히면 절개부(190a, 190b)와 유전체 돌기(280, 281, 282)에 의하여 구획되는 도메인의 폭을 최적화하여 응답 속도의 향상을 도모할 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.
본 실시예에 따른 액정 표시 장치도, 도 2에 나타낸 바와 같이, 하부 표시판(100), 이와 마주보고 있는 상부 표시판(200) 및 이들 사이에 들어 있는 액정층(3)을 포함한다.
먼저 하부 표시판(100)에 대하여 상세하게 설명한다.
투명한 유리 등으로 이루어진 절연 기판(110) 위에 복수의 제1 및 제2 게이트선(121a, 121b)이 형성되어 있다.
제1 및 제2 게이트선(121a, 121b)은 주로 가로 방향으로 뻗어 있고 물리적, 전기적으로 서로 분리되어 있으며 게이트 신호를 전달한다. 제1 및 제2 게이트선(121a, 121b)은 각각 복수의 제1 게이트 전극(124a)과 제2 게이트 전극(124b)을 포함한다. 제1 및 제2 게이트선(121a, 121b)은 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 연결을 위하여 면적이 다른 부분보다 넓은 끝 부분을 포함할 수 있다.
제1 및 제2 게이트선(121a, 121b)은 알루미늄(Al)과 알루미늄 합금 등 알루 미늄 계열의 금속, 은(Ag)과 은 합금 등 은 계열의 금속, 구리(Cu)와 구리 합금 등 구리 계열의 금속, 몰리브덴(Mo)과 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열의 금속, 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta) 따위로 이루어지는 것이 바람직하다. 그러나 게이트선(121)은 물리적 성질이 다른 두 개의 도전막(도시하지 않음)을 포함하는 다중막 구조를 가질 수 있다. 이 중 한 도전막은 제1 및 제2 게이트선(121a, 121b)의 신호 지연이나 전압 강하를 줄일 수 있도록 낮은 비저항(resistivity)의 금속, 예를 들면 알루미늄 계열 금속, 은 계열 금속, 구리 계열 금속 등으로 이루어진다. 이와는 달리, 다른 도전막은 다른 물질, 특히 ITO(indium tin oxide) 및 IZO(indium zinc oxide)와의 접촉 특성이 우수한 물질, 이를테면 몰리브덴 계열 금속, 크롬, 티타늄, 탄탈륨 등으로 이루어진다. 이러한 조합의 좋은 예로는 크롬 하부막과 알루미늄 상부막 및 알루미늄 하부막과 몰리브덴 상부막을 들 수 있다. 그러나 게이트선(121)은 다양한 여러 가지 금속과 도전체로 만들어질 수 있다.
또한 제1 및 제2 게이트선(121a, 121b)의 측면은 기판(110)의 표면에 대하여 경사져 있으며 그 경사각은 약 30-80ㅀ이다.
제1 및 제2 게이트선(121a, 121b) 위에는 질화규소(SiNx) 따위로 이루어진 게이트 절연막(140)이 형성되어 있다.
게이트 절연막(140) 위에는 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon) 또는 다결정 규소 등으로 이루어진 복수의 제1 및 제2 섬형 반도체(154a, 154b)가 형성되어 있다.
제1 및 제2 섬형 반도체(154a, 154b)의 상부에는 실리사이드(silicide) 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어진 복수의 섬형 저항성 접촉 부재(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 여기서, 섬형 저항성 접촉 부재는 각각 제1 및 제2 게이트 전극(124a, 124b)을 중심으로 하여 양쪽으로 분리되어 있는 두 부분을 포함한다.
제1 및 제2 섬형 반도체(154a, 154b)와 섬형 저항성 접촉 부재의 측면 역시 기판(110)의 표면에 대하여 경사져 있으며 경사각은 30-80ㅀ이다.
섬형 저항성 접촉 부재 및 게이트 절연막(140) 위에는 각각 복수의 데이터선(data line)(171)과 복수의 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)이 형성되어 있다.
데이터선(171)은 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121)과 교차하며 화상 신호 전압을 전달한다. 데이터선(171)은 각각 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)과 대향하는 복수의 제1 및 제2 소스 전극(173a, 173b)을 포함한다. 또한 다른 층 또는 외부 장치와의 접속을 위하여 폭이 확장되어 있는 끝 부분을 포함할 수 있다.
여기서 제1 소스 전극(173a)은 데이터선(171) 우측으로 돌출되어 있고, 제2 소스 전극(173b)은 좌측으로 돌출되어 있다. 따라서 제1 드레인 전극(175a)은 데이터선(171)의 우측에 배치되어 있고, 제2 드레인 전극(175b)은 데이터선(171)의 좌측에 배치되어 있다.
게이트 전극(124), 제1 및 제2 소스 전극(173a, 173b) 및 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)은 제1 및 제2 섬형 반도체(154a, 154b)와 함께 박막 트랜지스터 (thin film transistor, TFT)를 이루며, 박막 트랜지스터의 채널(channel)은 소제1 및 제2 소스 전극(173a, 173b) 및 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b) 사이의 섬형 반도체(154a, 154b)에 형성된다.
데이터선(171), 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)은 크롬, 몰리브덴 계열의 금속, 탄탈륨 및 티타늄 등 내화성 금속으로 이루어지는 것이 바람직하며, 내화성 금속 따위의 하부막(도시하지 않음)과 그 위에 위치한 저저항 물질 상부막(도시하지 않음)으로 이루어진 다층막 구조를 가질 수 있다. 다층막 구조의 예로는 앞서 설명한 크롬 하부막과 알루미늄 상부막 또는 알루미늄 하부막과 몰리브덴 상부막의 이중막 외에도 몰리브덴막-알루미늄막-몰리브덴막의 삼중막을 들 수 있다.
데이터선(171), 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)도 게이트선(121)과 마찬가지로 그 측면이 약 30-80ㅀ의 각도로 경사져 있다.
저항성 접촉 부재는 그 하부의 반도체(154a, 154b)와 그 상부의 데이터선(171) 및 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b) 사이에만 존재하며 접촉 저항을 낮추어 주는 역할을 한다.
데이터선(171), 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)과 섬형 반도체(154a, 154b)의 노출된 부분의 위에는 보호막(passivation layer)(180)이 형성되어 있다. 보호막(180)은 질화규소 또는 산화규소로 이루어진 무기물, 평탄화 특성이 우수하며 감광성(photosensitivity)을 가지는 유기물 또는 플라스마 화학 기상 증착(plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD)으로 형성되는 a-Si:C:O, a-Si:O:F 등의 저유전율 절연 물질 등으로 이루어진다. 그러나 보호막(180)은 유기 막의 우수한 특성을 살리면서도 섬형 반도체(154a, 154b)의 노출된 부분을 보호하기 위하여 하부 무기막과 상부 유기막의 이중막 구조를 가질 수 있다.
보호막(180)에는 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)의 일단부를 각각 드러내는 복수의 접촉 구멍(contact hole)(181, 182)이 형성되어 있다.
보호막(180) 위에는 제1 및 제2 부화소 전극(190a, 190b)이 형성되어 있다. 제1 및 제2 부화소 전극(190a, 190b)은 ITO 또는 IZO 따위의 투명 도전체 또는 알루미늄 따위의 반사성 도전체로 이루어진다.
제1 및 제2 부화소 전극(190a, 190b)은 각각 접촉 구멍(181, 182)을 통하여 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)과 물리적·전기적으로 연결되어 제1 드레인 전극(175a, 175b)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다.
데이터 전압이 인가된 제1 및 제2 부화소 전극(190a, 190b)은 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)과 함께 전기장을 생성함으로써 두 전극 사이의 액정층(3)의 액정 분자들의 배열을 결정한다. 이 때, 제2 부화소 전극(190b)에는 제1 부화소 전극(190a)의 전압보다 낮은 전압이 걸린다.
이와 같이, 제1 부화소 전극(190a)에 비하여 제2 부화소 전극(190b)의 전압이 낮으면 각 영역에 위치하는 액정의 배열도 다르게 된다. 이와 같이, 하나의 화소 영역에 전압이 서로 다른 2이상의 부분을 형성하면 두 영역의 감마 곡선이 서로 보상하여 액정 표시 장치의 측면 시인성이 향상된다.
또한 앞서 설명하였듯이, 각 부화소 전극(190a, 190b)과 공통 전극(270)은 액정 축전기를 이루어 박막 트랜지스터가 턴 오프된 후에도 인가된 전압을 유지하 며, 전압 유지 능력을 강화하기 위하여 액정 축전기와 병렬로 연결된 유지 축전기를 둘 수 있다.
제1 부화소 전극(190a) 및 제2 부화소 전극(190b)은 각각 부등호(>) 모양으로 이루어져 있다. 이를 좀더 구체적으로 설명하면, 제1 부화소 전극(190a)과 제2 부화소 전극(190b)은 각각 양의 사선부와 음의 사선부를 가진다. 양의 사선부는 게이트선(121a, 121b)에 대하여 양의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변과 게이트선(121a, 121b)과 나란한 두 변을 가진다. 게이트선(121a, 121b)과 나란한 두 변 중 하나는 음의 사선부의 변이기도하며 양의 사선부와 음의 사선부의 경계를 이룬다. 게이트선(121a, 121b)에 대하여 양의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변은 게이트선(121a, 121b)에 대하여 45도를 이루는 것이 바람직하다. 음의 사선부는 게이트선(121a, 121b)에 대하여 음의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변과 게이트선(121a, 121b)과 나라한 두 변을 가진다. 게이트선(121a, 121b)에 대하여 음의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변은 게이트선(121a, 121b)에 대하여 135도를 이루는 것이 바람직하다.
제1 부화소 전극(190a)과 제2 부화소 전극(190b)은 둘의 경계를 중심으로 하여 실질적으로 반전 대칭을 이룬다.
제1 및 제2 부화소 전극(190a, 190b) 쌍은 3개의 쌍이 하나의 화소 전극 그룹을 이루어 하나의 점을 표현한다. 이 때, 하나의 화소 전극 그룹 안에 포함되어 있는 3쌍의 부화소 전극(190a, 190b)은 각각 후술하는 색필터 표시판(200)의 적색, 녹색, 청색 색필터(230)와 대응하도록 배치된다.
이 때, 화소의 크기, 화소 영역의 가로변과 세로 변의 길이 비, 액정층의 종류나 특성 등 설계 요소에 따라서 달라진다.
게이트선(121a, 121b)의 끝 부분 및 데이터선(171)의 각 끝 부분과 외부 장치와의 접착성을 보완하고 이들을 보호하는 역할을 하는 접촉 보조 부재(도시하지 않음)를 제1 및 제2 부화소 전극(190a, 190b)과 같은 층에 같은 물질로 형성할 수 있다.
제1 및 제2 부화소 전극(190a, 190b) 및 보호막(180) 위에는 액정층을 배향할 수 있는 배향막(도시하지 않음)이 도포되는 것이 일반적이다.
상부 표시판(200)은 도 1 및 도 2에 나타낸 액정 표시 장치의 상부 표시판(200)과 비교하여 특징적인 차이가 없으므로 설명을 생략한다.
액정층(3)은 음의 유전율 이방성을 가지며 액정 분자는 전계가 없을 때 그 장축이 두 표시판(100, 200)의 표면에 대하여 실질적으로 수직을 이루도록 배향되어 있다.
이러한 액정 표시 장치에서는 인접 데이터선에 인가되는 신호 전압을 반대 극성으로 인가하는 열 반전(column inversion) 구동을 실시함으로써 부화소 전극(190a, 190b)을 하나의 점으로 하는 점 반전(dot inversion) 구동의 특성을 구현할 수 있다. 이와 같이, 열 반전 구동을 실시하는 경우에는 데이터선에 인가하는 신호 전압의 극성을 프레임(frame) 단위로 반전시키면 되므로 개개의 화상 신호별로 반전시켜야 하는 점 반전 구동의 경우에 비하여 신호 지연이 적다. 따라서 보다 고해상도 액정 표시 장치에 적용할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.
도 7의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 제1 및 제2 게이트선(121a, 121b), 게이트 절연막(140), 제1 및 제2 섬형 반도체(154a, 154b), 섬형 저항성 접촉 부재, 데이터선(171)과 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b) 및 보호막(180) 등의 구조는 도 6의 실시예와 비교하여 특징적인 차이가 없으므로 설명을 생략한다. 다만, 데이터선(171) 사이의 거리가 일정하지 않은 점은 도 6의 실시예와 구별된다.
이하에서는 제1 및 제2 부화소 전극(190a, 190b)과 유전체 돌기(280, 281, 282)의 구조에 대하여만 설명한다.
도 7의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서는 하나의 화소 전극 그룹을 이루는 3쌍의 제1 및 제2 부화소 전극(190aR, 190bR, 190aG, 190bG, 190aB, 190bB)의 크기가 동일하지 않다. 적색 및 녹색 색필터(230)와 대응하는 제1 및 제2 부화소 전극(190aR, 190bR, 190aG, 190bG)의 폭이 청색 색필터(230)와 대응하는 제1 및 제2 부화소 전극(190aB, 190bB)에 비하여 넓다.
또한, 적색 및 녹색 색필터(230)와 대응하는 제1 및 제2 부화소 전극(190aR, 190bR, 190aG, 190bG)은 부등호(>) 모양의 절개부(191a, 191b)를 가진다.
색필터 표시판(200)의 색필터(230)도 대응하는 제1 및 제2 부화소 전극(190aR, 190bR, 190aG, 190bG, 190aB, 190bB)의 폭에 맞추어 형성되어 있다. 즉, 적색 및 녹색 색필터(230)의 폭이 청색 색필터(230)의 폭에 비하여 넓다.
색필터(230) 위에 공통 전극(270)이 형성되어 있고, 공통 전극(270) 위에 유 전체 돌기(280, 281, 282)가 형성되어 있다. 이 때, 청색 색필터(230) 위에 배치되어 있는 유전체 돌기(280)는 색필터(230)를 좌우로 양분하는 위치에 단일한 선으로 배치되어 있다. 적색 색필터(230)와 녹색 색필터(230) 위에 형성되어 있는 유전체 돌기(281, 282)는 두 줄로 배치되어 있고, 제1 및 제2 부화소 전극(190aR, 190bR, 190aG, 190bG)의 절개부(191a, 191b)에 의하여 좌우로 양분되는 제1 및 제2 부화소 전극(190aR, 190bR, 190aG, 190bG)의 두 부분을 다시 좌우로 각각 양분하는 위치에 배치되어 있다.
이상과 같이, 색상에 영향이 적은 청색 영역의 폭을 좁히고 적색과 녹색 영역을 넓히면 절개부(190a, 190b)와 유전체 돌기(280, 281, 282)에 의하여 구획되는 도메인의 폭을 최적화하여 응답 속도의 향상을 도모할 수 있다. 여기서 도메인의 최적 폭은 14~25um이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.
도 8의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 제1 및 제2 게이트선(121a, 121b), 게이트 절연막(140), 제1 및 제2 섬형 반도체(154a, 154b), 섬형 저항성 접촉 부재, 데이터선(171)과 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b) 및 보호막(180) 등의 구조는 도 6의 실시예와 비교하여 특징적인 차이가 없으므로 설명을 생략한다. 다만, 데이터선(171) 사이의 거리가 일정하지 않은 점은 도 6의 실시예와 구별된다.
이하에서는 제1 및 제2 부화소 전극(190a, 190b)과 유전체 돌기(280, 281, 282)의 구조에 대하여만 설명한다.
도 8의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서는 하나의 화소 전극 그룹을 이루는 3쌍의 제1 및 제2 부화소 전극(1190aR, 190bR, 190aG, 190bG, 190aB, 190bB)의 크기가 동일하지 않다. 적색 색필터(230)와 대응하는 제2 부화소 전극(190bR)과 녹색 색필터(230)와 대응하는 제1 부화소 전극(190aG)의 폭이 다른 부화소 전극(190bG, 190aB, 190aR, 190bB)에 비하여 넓고, 각각 부등호(>) 모양의 절개부(191a, 191b)를 가진다.
색필터 표시판(200)의 색필터(230)도 대응하는 제1 및 제2 부화소 전극(190aR, 190bR, 190aG, 190bG, 190aB, 190bB)의 폭에 맞추어 형성되어 있다. 즉, 제2 부화소 전극(190bR)과 대응하는 적색 색필터(230) 부분과 제1 부화소 전극(190aG)과 대응하는 녹색 색필터(230) 부분의 폭이 다른 부분에 비하여 넓게 형성되어 있다.
색필터(230) 위에 공통 전극(270)이 형성되어 있고, 공통 전극(270) 위에 유전체 돌기(280, 281, 282)가 형성되어 있다. 이 때, 청색 색필터(230) 위에 배치되어 있는 유전체 돌기(280)는 색필터(230)를 좌우로 양분하는 위치에 단일한 선으로 배치되어 있다. 적색 색필터(230)와 녹색 색필터(230) 위에 형성되어 있는 유전체 돌기(281, 282)는 적색 또는 녹색 색필터(230)와만 중첩하는 돌기(281)와 적색 및 녹색 색필터(230)와 번갈아 중첩하는 돌기(282)로 구분된다. 제1 및 제2 부화소 전극(190aR, 190bR, 190aG, 190bG)은 절개부(191a, 191b)와 유전체 돌기(281, 282)에 의하여 좌우로 양분되거나 또는 4등분된다.
이상과 같이, 색상에 영향이 적은 청색 영역의 폭을 좁히고 적색과 녹색 영 역을 부분적으로 넓히면 절개부(190a, 190b)와 유전체 돌기(280, 281, 282)에 의하여 구획되는 도메인의 폭을 최적화하여 응답 속도의 향상을 도모할 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.
도 9의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 제1 및 제2 게이트선(121a, 121b), 게이트 절연막(140), 제1 및 제2 섬형 반도체(154a, 154b), 섬형 저항성 접촉 부재, 데이터선(171)과 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b) 및 보호막(180) 등의 구조는 도 6의 실시예와 비교하여 특징적인 차이가 없으므로 설명을 생략한다. 다만, 데이터선(171) 사이의 거리가 일정하지 않은 점은 도 6의 실시예와 구별된다.
도 9의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서는 하나의 화소 전극 그룹을 이루는 3쌍의 제1 및 제2 부화소 전극(1190aR, 190bR, 190aG, 190bG, 190aB, 190bB)의 크기가 동일하지 않다. 녹색 색필터(230)와 대응하는 제1 부화소 전극(190aG)과 적색 색필터(230)와 대응하는 제2 부화소 전극(190bR)의 폭이 다른 부화소 전극(190aR, 190bG, 190aB, 190bB)에 비하여 넓고, 각각 부등호(>) 모양의 절개부(191a, 191b)를 가진다.
색필터 표시판(200)의 색필터(230)도 대응하는 제1 및 제2 부화소 전극(190aR, 190bR, 190aG, 190bG, 190aB, 190bB)의 폭에 맞추어 형성되어 있다. 즉, 제1 부화소 전극(190aG)과 대응하는 녹색 색필터(230) 부분과 제2 부화소 전극(190bR)과 대응하는 적색 색필터(230) 부분의 폭이 다른 부분에 비하여 넓게 형성되어 있다.
여기서, 녹색 색필터와 적색 색필터는 부등호(>) 모양을 가지며 세로 방향을 따라 이동하며 적색 색필터와 녹색 색필터가 번갈아 나타나도록 배치되어 있다.
색필터(230) 위에 공통 전극(270)이 형성되어 있고, 공통 전극(270) 위에 유전체 돌기(280, 281, 282)가 형성되어 있다. 이 때, 청색 색필터(230) 위에 배치되어 있는 유전체 돌기(280) 및 폭이 좁은 적색 및 녹색 색필터(230)와 중첩하는 유전체 돌기(280)는 색필터(230)를 좌우로 양분하는 위치에 단일한 선으로 배치되어 있다. 폭이 넓은 적색 및 녹색 색필터(230) 위에 형성되어 있는 유전체 돌기(281, 282)는 두 줄로 배치되어 있고, 제1 및 제2 부화소 전극(190aG, 190bR)의 절개부(191a, 191b)에 의하여 좌우로 양분되는 제1 및 제2 부화소 전극(190aG, 190bR)의 두 부분을 다시 좌우로 각각 양분하는 위치에 배치되어 있다.
이상과 같이, 색상에 영향이 적은 청색 영역의 폭을 좁히고 적색과 녹색 영역을 부분적으로 넓히면 절개부(190a, 190b)와 유전체 돌기(280, 281, 282)에 의하여 구획되는 도메인의 폭을 최적화하여 응답 속도의 향상을 도모할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.
도 10의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 제1 및 제2 게이트선(121a, 121b), 게이트 절연막(140), 제1 및 제2 섬형 반도체(154a, 154b), 섬형 저항성 접촉 부재, 데이터선(171)과 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b) 및 보호막(180) 등의 구조는 도 6의 실시예와 비교하여 특징적인 차이가 없으므로 설명을 생략한다. 다만, 데이터선(171) 사이의 거리가 일정하지 않은 점은 도 6의 실시예와 구별된다.
이하에서는 제1 및 제2 부화소 전극(190a, 190b)과 유전체 돌기(280, 281, 282)의 구조에 대하여만 설명한다.
도 10의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서는 하나의 화소 전극 그룹을 이루는 3쌍의 제1 및 제2 부화소 전극(190aR, 190bR, 190aG, 190bG, 190aB, 190bB)의 길이와 모양이 동일하지 않다. 적색 및 녹색 색필터(230)와 대응하는 제1 및 제2 부화소 전극(190aR, 190bR, 190aG, 190bG)은 청색 색필터(230)와 대응하는 제1 및 제2 부화소 전극(190aB, 190bB)을 연결해 놓은 길이와 모양을 가진다. 즉, 적색 및 녹색 색필터(230)와 대응하는 제1 및 제2 부화소 전극(190aR, 190bR, 190aG, 190bG)은 부등호(>) 두 개를 연결해 놓은 모양을 가진다.
색필터 표시판(200)의 색필터(230) 중 적색 및 녹색 색필터(230)는 대응하는 제1 부화소 전극(190aR, 190aG) 및 제2 부화소 전극(190bR, 190bG)을 합친 폭에 맞추어 형성되어 있다. 따라서 적색 및 녹색 색필터(230)의 폭이 청색 색필터(230)의 폭에 비하여 넓다.
색필터(230) 위에 공통 전극(270)이 형성되어 있고, 공통 전극(270) 위에 유전체 돌기(280, 281, 282)가 형성되어 있다. 이 때, 청색 색필터(230) 위에 배치되어 있는 유전체 돌기(280)는 색필터(230)를 좌우로 양분하는 위치에 단일한 선으로 배치되어 있다. 적색 색필터(230)와 녹색 색필터(230) 위에 형성되어 있는 유전체 돌기(281, 282)는 각각 제1 부화소 전극(190aR, 190aG)과 제2 부화소 전극(190bR, 190bG)을 좌우로 각각 양분하는 위치에 배치되어 있다.
이상과 같이, 색상에 영향이 적은 청색 영역의 폭을 좁히고 적색과 녹색 영 역을 넓히면 절개부(190a, 190b)와 유전체 돌기(280, 281, 282)에 의하여 구획되는 도메인의 폭을 최적화하여 응답 속도의 향상을 도모할 수 있다. 또한, 좌우에 위치하는 부화소 전극(190aR, 190bR, 190aG, 190bG) 사이에 서로 다른 극성의 전압이 인가되므로 부화소 전극(190aR, 190bR, 190aG, 190bG)들 사이에 위치하는 액정은 항상 부화소 전극(190aR, 190bR, 190aG, 190bG)의 모서리에 대하여 수직인 방향으로 제어된다. 따라서 부화소 전극(190aR, 190bR, 190aG, 190bG) 사이의 간격을 5um 이하로 하여도 우수한 액정 제어 효과를 발휘할 수 있다. 따라서 부화소 전극(190aR, 190bR, 190aG, 190bG)의 폭을 최대로 확장하여 개구율을 향상할 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치이다.
본 실시예에 따른 액정 표시 장치도, 도 2에 나타낸 바와 같이, 하부 표시판(100), 이와 마주보고 있는 상부 표시판(200) 및 이들 사이에 들어 있는 액정층(3)을 포함한다.
먼저 하부 표시판(100)에 대하여 상세하게 설명한다.
투명한 유리 등으로 이루어진 절연 기판(110) 위에 복수의 게이트선(gate line)(121)과 복수의 유지 전극선(storage electrode line)(131)이 형성되어 있다.
게이트선(121)은 주로 가로 방향으로 뻗어 있고 물리적, 전기적으로 서로 분리되어 있으며 게이트 신호를 전달한다. 게이트선(121)은 각각 위쪽 및 아래쪽으로 돌출한 복수의 제1 및 제2 게이트 전극(124a, 124b)을 포함한다. 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 연결을 위하여 면적이 넓은 끝 부분을 포함할 수 있다.
유지 전극선(131)은 주로 가로 방향으로 뻗어 있으며 이웃하는 두 게이트선 (121)의 중앙에 배치되어 있다. 각 유지 전극선(131)은 아래위로 뻗은 복수 쌍의 제1 유지 전극(133)과 확장부(135)를 포함한다. 그러나 유지 전극(133) 및 확장부(135)를 비롯한 유지 전극선(131)의 모양 및 배치는 여러 형태로 변형될 수 있다.
게이트선(121)과 유지 전극선(131)은 알루미늄(Al)과 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열의 금속, 은(Ag)과 은 합금 등 은 계열의 금속, 구리(Cu)와 구리 합금 등 구리 계열의 금속, 몰리브덴(Mo)과 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열의 금속, 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta) 따위로 이루어지는 것이 바람직하다. 그러나 게이트선(121)과 유지 전극선(131)은 물리적 성질이 다른 두 개의 도전막(도시하지 않음)을 포함하는 다중막 구조를 가질 수 있다. 이 중 한 도전막은 게이트선(121)과 유지 전극선(131)의 신호 지연이나 전압 강하를 줄일 수 있도록 낮은 비저항(resistivity)의 금속, 예를 들면 알루미늄 계열 금속, 은 계열 금속, 구리 계열 금속 등으로 이루어진다. 이와는 달리, 다른 도전막은 다른 물질, 특히 ITO(indium tin oxide) 및 IZO(indium zinc oxide)와의 접촉 특성이 우수한 물질, 이를테면 몰리브덴 계열 금속, 크롬, 티타늄, 탄탈륨 등으로 이루어진다. 이러한 조합의 좋은 예로는 크롬 하부막과 알루미늄 상부막 및 알루미늄 하부막과 몰리브덴 상부막을 들 수 있다. 그러나 게이트선(121)과 유지 전극선(131)은 다양한 여러 가지 금속과 도전체로 만들어질 수 있다.
또한 게이트선(121)과 유지 전극선(131)의 측면은 기판(110)의 표면에 대하여 경사져 있으며 그 경사각은 약 30-80ㅀ이다.
게이트선(121) 및 유지 전극선(131) 위에는 질화규소(SiNx) 따위로 이루어진 게이트 절연막(140)이 형성되어 있다.
게이트 절연막(140) 위에는 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon) 또는 다결정 규소 등으로 이루어진 복수의 섬형 반도체(154)가 형성되어 있다.
섬형 반도체(154)의 상부에는 실리사이드(silicide) 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어진 복수의 섬형 저항성 접촉 부재(도시하지 않음)가 형성되어 있다.
섬형 반도체(154)와 저항성 접촉 부재의 측면 역시 기판(110)의 표면에 대하여 경사져 있으며 경사각은 30-80ㅀ이다.
저항성 접촉 부재 및 게이트 절연막(140) 위에는 각각 복수의 데이터선(data line)(171)과 복수 쌍의 제1 및 제2 드레인 전극(drain electrode)(175a, 175b)이 형성되어 있다.
데이터선(171)은 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)과 교차하며 데이터 전압(data voltage)을 전달한다. 각 데이터선(171)은 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)을 향하여 각각 뻗은 복수의 제1 및 제2 소스 전극(source electrode)(173a, 173b)을 포함한다. 또한 다른 층 또는 외부 장치와의 접속을 위하여 폭이 확장되어 있는 끝 부분을 포함할 수 있다.
각 소스 전극(173a, 173b)은 드레인 전극(175a, 175b)의 막대형 끝 부분을 감싸도록 휘어져 있다. 제1 및 제2 게이트 전극(124a, 124b), 제1 및 제2 소스 전극(173a, 173b) 및 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)은 섬형 반도체(154)와 함께 제1 및 제2 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)를 이루며, 박막 트랜지스터의 채널(channel)은 제1 및 제2 소스 전극(173a, 173b)과 드레인 전극(175a, 175b) 사이의 섬형 반도체(154)에 형성된다.
데이터선(171)과 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)은 크롬, 몰리브덴 계열의 금속, 탄탈륨 및 티타늄 등 내화성 금속으로 이루어지는 것이 바람직하며, 내화성 금속 따위의 하부막(도시하지 않음)과 그 위에 위치한 저저항 물질 상부막(도시하지 않음)으로 이루어진 다층막 구조를 가질 수 있다. 다층막 구조의 예로는 앞서 설명한 크롬 하부막과 알루미늄 상부막 또는 알루미늄 하부막과 몰리브덴 상부막의 이중막 외에도 몰리브덴막-알루미늄막-몰리브덴막의 삼중막을 들 수 있다.
데이터선(171)과 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)도 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)과 마찬가지로 그 측면이 약 30-80ㅀ의 각도로 경사져 있다.
저항성 접촉 부재(163a, 165a)는 그 하부의 반도체(154)와 그 상부의 데이터선(171) 및 드레인 전극(175a, 175b) 사이에만 존재하며 접촉 저항을 낮추어 주는 역할을 한다.
데이터선(171), 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b) 및 섬형 반도체(154)의 노출된 부분의 위에는 보호막(passivation layer)(180)이 형성되어 있다. 보호막(180)은 질화규소 또는 산화규소로 이루어진 무기물, 평탄화 특성이 우수하며 감광성(photosensitivity)을 가지는 유기물 또는 플라스마 화학 기상 증착(plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD)으로 형성되는 a-Si:C:O, a-Si:O:F 등의 저유전율 절연 물질 등으로 이루어진다. 그러나 보호막(180)은 유기막의 우수한 특성을 살리면서도 반도체(154)의 노출된 부분을 보호하기 위하여 하부 무기막과 상부 유기막의 이중막 구조를 가질 수 있다.
보호막(180)에는 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)의 일단부를 각각 드러내는 복수의 접촉 구멍(contact hole)(181a, 181b)이 형성되어 있다.
보호막(180) 위에는 제1 및 제2 부화소 전극(190a, 190b)이 형성되어 있다. 제1 및 제2 부화소 전극(190a, 190b)은 ITO 또는 IZO 따위의 투명 도전체 또는 알루미늄 따위의 반사성 도전체로 이루어진다.
제1 및 제2 부화소 전극(190a, 190b)은 접촉 구멍(181a, 181b)을 통하여 각각 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)과 물리적·전기적으로 연결되어 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다.
데이터 전압이 인가된 부화소 전극(190a, 190b)은 공통 전극(270a, 270b)과 함께 전기장을 생성함으로써 두 전극(190a, 190b, 270a, 270b) 사이의 액정층(3)의 액정 분자들의 배열을 결정한다.
또한 앞서 설명하였듯이, 각 부화소 전극(190a, 190b)과 공통 전극(270a, 270b)은 액정 축전기를 이루어 박막 트랜지스터가 턴 오프된 후에도 인가된 전압을 유지하며, 전압 유지 능력을 강화하기 위하여 액정 축전기와 병렬로 연결된 유지 축전기를 마련한다. 제1 부화소 전극(190a)과 유지 전극선(131)이 서로 중첩하여 제1 유지 축전기를 형성하고, 제2 부화소 전극(190b)과 유지 전극선(131)이 서로 중첩하여 제2 유지 축전기를 형성한다.
여기서 인접하는 유지 전극선(131) 사이에 서로 반대 극성의 전압이 인가된다.
데이터 전압이 인가된 제1 및 제2 부화소 전극(190a, 190b)은 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)과 함께 전기장을 생성함으로써 두 전극 사이의 액정층(3)의 액정 분자들의 배열을 결정한다. 이 때, 제2 부화소 전극(190b)과 제1 부화소 전극(190a)에 걸리는 전압은 서로 다르다. 이들이 각각 중첩하는 유지 전극선(131)이 전압이 서로 다르기 때문이다.
이와 같이, 제1 부화소 전극(190a)에 비하여 제2 부화소 전극(190b)의 전압이 낮으면 각 영역에 위치하는 액정의 배열도 다르게 된다. 이와 같이, 하나의 화소 영역에 전압이 서로 다른 2이상의 부분을 형성하면 두 영역의 감마 곡선이 서로 보상하여 액정 표시 장치의 측면 시인성이 향상된다.
제1 부화소 전극(190a) 및 제2 부화소 전극(190b)은 각각 부등호(>) 모양으로 이루어져 있다. 이를 좀더 구체적으로 설명하면, 제1 부화소 전극(190a)과 제2 부화소 전극(190b)은 각각 양의 사선부와 음의 사선부를 가진다. 양의 사선부는 게이트선(121a, 121b)에 대하여 양의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변과 게이트선(121a, 121b)과 나란한 두 변을 가진다. 게이트선(121a, 121b)과 나란한 두 변 중 하나는 음의 사선부의 변이기도하며 양의 사선부와 음의 사선부의 경계를 이룬다. 게이트선(121a, 121b)에 대하여 양의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변은 게이트선(121a, 121b)에 대하여 45도를 이루는 것이 바람직하다. 음의 사선 부는 게이트선(121a, 121b)에 대하여 음의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변과 게이트선(121a, 121b)과 나라한 두 변을 가진다. 게이트선(121a, 121b)에 대하여 음의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변은 게이트선(121a, 121b)에 대하여 135도를 이루는 것이 바람직하다.
제1 부화소 전극(190a)과 제2 부화소 전극(190b)은 게이트선(121)을 중심으로 하여 실질적으로 반전 대칭을 이룬다.
제1 및 제2 부화소 전극(190a, 190b) 쌍은 3개의 쌍이 하나의 화소 전극 그룹을 이루어 하나의 점을 표현한다. 이 때, 하나의 화소 전극 그룹 안에 포함되어 있는 3쌍의 부화소 전극(190a, 190b)은 각각 후술하는 색필터 표시판(200)의 적색, 녹색, 청색 색필터(230)와 대응하도록 배치된다.
이 때, 화소의 크기, 화소 영역의 가로변과 세로 변의 길이 비, 액정층의 종류나 특성 등 설계 요소에 따라서 달라진다.
게이트선(121a, 121b)의 끝 부분 및 데이터선(171)의 각 끝 부분과 외부 장치와의 접착성을 보완하고 이들을 보호하는 역할을 하는 접촉 보조 부재(도시하지 않음)를 제1 및 제2 부화소 전극(190a, 190b)과 같은 층에 같은 물질로 형성할 수 있다.
제1 및 제2 부화소 전극(190a, 190b) 및 보호막(180) 위에는 액정층을 배향할 수 있는 배향막(도시하지 않음)이 도포되는 것이 일반적이다.
상부 표시판(200)은 도 1 및 도 2에 나타낸 액정 표시 장치의 상부 표시판(200)과 비교하여 특징적인 차이가 없으므로 설명을 생략한다.
액정층(3)은 음의 유전율 이방성을 가지며 액정 분자는 전계가 없을 때 그 장축이 두 표시판(100, 200)의 표면에 대하여 실질적으로 수직을 이루도록 배향되어 있다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.
도 12의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 게이트선(121), 게이트 절연막(140), 섬형 반도체(154), 섬형 저항성 접촉 부재, 데이터선(171)과 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b) 및 보호막(180) 등의 구조는 도 11의 실시예와 비교하여 특징적인 차이가 없으므로 설명을 생략한다. 다만, 데이터선(171) 사이의 거리가 일정하지 않은 점은 도 11의 실시예와 구별된다.
이하에서는 제1 및 제2 부화소 전극(190a, 190b)과 유전체 돌기(280, 281, 282)의 구조에 대하여만 설명한다.
도 12의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서는 하나의 화소 전극 그룹을 이루는 3쌍의 제1 및 제2 부화소 전극(190aR, 190bR, 190aG, 190bG, 190aB, 190bB)의 크기가 동일하지 않다. 적색 및 녹색 색필터(230)와 대응하는 제1 및 제2 부화소 전극(190aR, 190bR, 190aG, 190bG)의 폭이 청색 색필터(230)와 대응하는 제1 및 제2 부화소 전극(190aB, 190bB)에 비하여 넓다.
또한, 적색 및 녹색 색필터(230)와 대응하는 제1 및 제2 부화소 전극(190aR, 190bR, 190aG, 190bG)은 부등호(>) 모양의 절개부(191a, 191b)를 가진다.
색필터 표시판(200)의 색필터(230)도 대응하는 제1 및 제2 부화소 전극(190aR, 190bR, 190aG, 190bG, 190aB, 190bB)의 폭에 맞추어 형성되어 있다. 즉, 적색 및 녹색 색필터(230)의 폭이 청색 색필터(230)의 폭에 비하여 넓다.
색필터(230) 위에 공통 전극(270)이 형성되어 있고, 공통 전극(270) 위에 유전체 돌기(280, 281, 282)가 형성되어 있다. 이 때, 청색 색필터(230) 위에 배치되어 있는 유전체 돌기(280)는 색필터(230)를 좌우로 양분하는 위치에 단일한 선으로 배치되어 있다. 적색 색필터(230)와 녹색 색필터(230) 위에 형성되어 있는 유전체 돌기(281, 282)는 두 줄로 배치되어 있고, 제1 및 제2 부화소 전극(190aR, 190bR, 190aG, 190bG)의 절개부(191a, 191b)에 의하여 좌우로 양분되는 제1 및 제2 부화소 전극(190aR, 190bR, 190aG, 190bG)의 두 부분을 다시 좌우로 각각 양분하는 위치에 배치되어 있다.
이상과 같이, 색상에 영향이 적은 청색 영역의 폭을 좁히고 적색과 녹색 영역을 넓히면 절개부(190a, 190b)와 유전체 돌기(280, 281, 282)에 의하여 구획되는 도메인의 폭을 최적화하여 응답 속도의 향상을 도모할 수 있다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.
도 13의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 게이트선(121), 게이트 절연막(140), 섬형 반도체(154), 섬형 저항성 접촉 부재, 데이터선(171)과 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b) 및 보호막(180) 등의 구조는 도 11의 실시예와 비교하여 특징적인 차이가 없으므로 설명을 생략한다. 다만, 데이터선(171) 사이의 거리가 일정하지 않은 점은 도 11의 실시예와 구별된다.
이하에서는 제1 및 제2 부화소 전극(190a, 190b)과 유전체 돌기(280, 281, 282)의 구조에 대하여만 설명한다.
도 13의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서는 하나의 화소 전극 그룹을 이루는 3쌍의 제1 및 제2 부화소 전극(1190aR, 190bR, 190aG, 190bG, 190aB, 190bB)의 크기가 동일하지 않다. 적색 색필터(230)와 대응하는 제2 부화소 전극(190bR)과 녹색 색필터(230)와 대응하는 제1 부화소 전극(190aG)의 폭이 다른 부화소 전극(190bG, 190aB, 190aR, 190bB)에 비하여 넓고, 각각 부등호(>) 모양의 절개부(191a, 191b)를 가진다.
색필터 표시판(200)의 색필터(230)도 대응하는 제1 및 제2 부화소 전극(190aR, 190bR, 190aG, 190bG, 190aB, 190bB)의 폭에 맞추어 형성되어 있다. 즉, 제2 부화소 전극(190bR)과 대응하는 적색 색필터(230) 부분과 제1 부화소 전극(190aG)과 대응하는 녹색 색필터(230) 부분의 폭이 다른 부분에 비하여 넓게 형성되어 있다.
색필터(230) 위에 공통 전극(270)이 형성되어 있고, 공통 전극(270) 위에 유전체 돌기(280, 281, 282)가 형성되어 있다. 이 때, 청색 색필터(230) 위에 배치되어 있는 유전체 돌기(280)는 색필터(230)를 좌우로 양분하는 위치에 단일한 선으로 배치되어 있다. 적색 색필터(230)와 녹색 색필터(230) 위에 형성되어 있는 유전체 돌기(281, 282)는 적색 또는 녹색 색필터(230)와만 중첩하는 돌기(281)와 적색 및 녹색 색필터(230)와 번갈아 중첩하는 돌기(282)로 구분된다. 제1 및 제2 부화소 전극(190aR, 190bR, 190aG, 190bG)은 절개부(191a, 191b)와 유전체 돌기(281, 282)에 의하여 좌우로 양분되거나 또는 4등분된다.
이상과 같이, 색상에 영향이 적은 청색 영역의 폭을 좁히고 적색과 녹색 영 역을 부분적으로 넓히면 절개부(190a, 190b)와 유전체 돌기(280, 281, 282)에 의하여 구획되는 도메인의 폭을 최적화하여 응답 속도의 향상을 도모할 수 있다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.
도 14의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 게이트선(121), 게이트 절연막(140), 섬형 반도체(154), 섬형 저항성 접촉 부재, 데이터선(171)과 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b) 및 보호막(180) 등의 구조는 도 11의 실시예와 비교하여 특징적인 차이가 없으므로 설명을 생략한다. 다만, 데이터선(171) 사이의 거리가 일정하지 않은 점은 도 11의 실시예와 구별된다.
도 14의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서는 하나의 화소 전극 그룹을 이루는 3쌍의 제1 및 제2 부화소 전극(1190aR, 190bR, 190aG, 190bG, 190aB, 190bB)의 크기가 동일하지 않다. 녹색 색필터(230)와 대응하는 제1 부화소 전극(190aG)과 적색 색필터(230)와 대응하는 제2 부화소 전극(190bR)의 폭이 다른 부화소 전극(190aR, 190bG, 190aB, 190bB)에 비하여 넓고, 각각 부등호(>) 모양의 절개부(191a, 191b)를 가진다.
색필터 표시판(200)의 색필터(230)도 대응하는 제1 및 제2 부화소 전극(190aR, 190bR, 190aG, 190bG, 190aB, 190bB)의 폭에 맞추어 형성되어 있다. 즉, 제1 부화소 전극(190aG)과 대응하는 녹색 색필터(230) 부분과 제2 부화소 전극(190bR)과 대응하는 적색 색필터(230) 부분의 폭이 다른 부분에 비하여 넓게 형성되어 있다.
여기서, 녹색 색필터와 적색 색필터는 부등호(>) 모양을 가지며 세로 방향을 따라 이동하며 적색 색필터와 녹색 색필터가 번갈아 나타나도록 배치되어 있다.
색필터(230) 위에 공통 전극(270)이 형성되어 있고, 공통 전극(270) 위에 유전체 돌기(280, 281, 282)가 형성되어 있다. 이 때, 청색 색필터(230) 위에 배치되어 있는 유전체 돌기(280) 및 폭이 좁은 적색 및 녹색 색필터(230)와 중첩하는 유전체 돌기(280)는 색필터(230)를 좌우로 양분하는 위치에 단일한 선으로 배치되어 있다. 폭이 넓은 적색 및 녹색 색필터(230) 위에 형성되어 있는 유전체 돌기(281, 282)는 두 줄로 배치되어 있고, 제1 및 제2 부화소 전극(190aG, 190bR)의 절개부(191a, 191b)에 의하여 좌우로 양분되는 제1 및 제2 부화소 전극(190aG, 190bR)의 두 부분을 다시 좌우로 각각 양분하는 위치에 배치되어 있다.
이상과 같이, 색상에 영향이 적은 청색 영역의 폭을 좁히고 적색과 녹색 영역을 부분적으로 넓히면 절개부(190a, 190b)와 유전체 돌기(280, 281, 282)에 의하여 구획되는 도메인의 폭을 최적화하여 응답 속도의 향상을 도모할 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.
이상과 같이, 본 발명에서는 두 부화소 전극을 별개의 데이터선에 연결하고 이들 별개의 데이터선을 트랜지스터 및 축전기와 트랜지스터를 통하여 연결해 둠으로써 복합 구동을 가능하게 한다.

Claims (30)

  1. 절연 기판,
    상기 절연 기판 위에 형성되어 있는 게이트선,
    상기 절연 기판 위에 형성되어 있으며 상기 게이트선과 절연되어 교차하고 있는 데이터선,
    상기 게이트선에 대하여 양의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 양의 사선부와 상기 게이트선에 대하여 음의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 음의 사선부를 포함하는 제1 부화소 전극,
    상기 게이트선에 대하여 양의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 양의 사선부와 상기 게이트선에 대하여 음의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 음의 사선부를 포함하며, 상기 제1 부화소 전극과 용량성으로 결합되어 있는 제2 부화소 전극,
    상기 게이트선, 상기 데이터선 및 상기 제1 부화소 전극에 제어 단자, 입력 단자, 출력 단자가 각각 연결되어 있는 박막 트랜지스터
    를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 부화소 전극 쌍으로 각각 이루어진 제1쌍, 제2쌍 및 제3쌍이 함께 하나의 점을 표현하는 하나의 화소 전극 그룹을 이루고,
    상기 하나의 화소 전극 그룹 안에 포함되어 있는 상기 제1쌍의 제1 부화소 전극은 상기 제1쌍의 제2 부화소 전극보다 큰 폭을 가지고,
    상기 제1쌍과 이웃하는 상기 제2쌍의 제2 부화소 전극은 상기 제2쌍의 제1 부화소 전극보다 큰 폭을 가지고,
    상기 제1쌍의 제2 부화소 전극과 상기 제2쌍의 제1 부화소 전극은 대각선 방향으로 이웃하며, 상기 제1쌍의 제1 부화소 전극과 상기 제2쌍의 제2 부화소 전극은 대각선 방향으로 이웃하는
    박막 트랜지스터 표시판.
  2. 제1항에서,
    상기 제1 부화소 전극과 연결되어 있고 상기 제2 부화소 전극과 절연 상태로 중첩하고 있는 결합 전극을 더 포함하는 박막 트랜지스터 표시판.
  3. 제1항에서,
    상기 제1 부화소 전극과 제2 부화소 전극의 양의 사선 방향으로 뻗은 두변은 상기 게이트선과 45도를 이루며, 상기 제1 부화소 전극과 제2 부화소 전극의 음의 사선 방향으로 뻗은 두변은 상기 게이트선과 135도를 이루는 박막 트랜지스터 표시판.
  4. 제1항에서,
    상기 제1 부화소 전극과 상기 제2 부화소 전극은 이웃하는 두 개의 상기 게이트선으로부터 등거리에 위치하는 직선에 대하여 실질적으로 반전 대칭을 이루는 박막 트랜지스터 표시판.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 절연 기판,
    상기 절연 기판 위에 형성되어 있는 게이트선,
    상기 절연 기판 위에 형성되어 있으며 상기 게이트선과 절연되어 교차하고 있는 데이터선,
    상기 게이트선에 대하여 양의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 양의 사선부와 상기 게이트선에 대하여 음의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 음의 사선부를 포함하는 제1 부화소 전극,
    상기 게이트선에 대하여 양의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 양의 사선부와 상기 게이트선에 대하여 음의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 음의 사선부를 포함하는 제2 부화소 전극,
    상기 게이트선, 상기 데이터선 및 상기 제1 부화소 전극에 제어 단자, 입력 단자, 출력 단자가 각각 연결되어 있는 제1 박막 트랜지스터,
    상기 게이트선, 상기 데이터선 및 상기 제2 부화소 전극에 제어 단자, 입력 단자, 출력 단자가 각각 연결되어 있는 제2 박막 트랜지스터
    를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 부화소 전극 쌍으로 각각 이루어진 제1쌍, 제2쌍 및 제3쌍이 함께 하나의 점을 표현하는 하나의 화소 전극 그룹을 이루고,
    상기 하나의 화소 전극 그룹 안에 포함되어 있는 상기 제1쌍의 제2 부화소 전극은 상기 제1쌍의 제1 부화소 전극보다 큰 폭을 가지고,
    상기 제1쌍과 이웃하는 상기 제2쌍의 제1 부화소 전극은 상기 제2쌍의 제2 부화소 전극보다 큰 폭을 가지고,
    상기 제1쌍의 제2 부화소 전극과 상기 제2쌍의 제1 부화소 전극은 대각선 방향으로 이웃하며, 상기 제1쌍의 제1 부화소 전극과 상기 제2쌍의 제2 부화소 전극은 대각선 방향으로 이웃하고,
    하나의 화소 내에 포함되어 있는 상기 제1 및 제2 부화소 전극에서 상기 제2 부화소 전극에 걸리는 전압은 상기 제1 부화소 전극에 걸리는 전압에 비하여 절대값이 항상 낮은 박막 트랜지스터 표시판.
  8. 제7항에서,
    하나의 화소 내에 포함되어 있는 상기 제1 부화소 전극과 제2 부화소 전극은 서로 다른 데이터선에 연결되어 있는 박막 트랜지스터 표시판.
  9. 제7항에서,
    상기 제1 부화소 전극과 제2 부화소 전극의 양의 사선 방향으로 뻗은 두변은 상기 게이트선과 45도를 이루며, 상기 제1 부화소 전극과 제2 부화소 전극의 음의 사선 방향으로 뻗은 두변은 상기 게이트선과 135도를 이루는 박막 트랜지스터 표시판.
  10. 제7항에서,
    상기 제1 부화소 전극과 상기 제2 부화소 전극은 이웃하는 두 개의 상기 게이트선으로부터 등거리에 위치하는 직선에 대하여 실질적으로 반전 대칭을 이루는 박막 트랜지스터 표시판.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제7항에서,
    상기 하나의 화소 전극 그룹 안에 포함되어 있는 상기 제1쌍, 상기 제2쌍 및 상기 제3쌍의 부화소 전극 중 적어도 한 쌍의 제1 부화소 전극과 제2 부화소 전극은 두 개의 양의 사선부와 두 개의 음의 사선부를 포함하고 상기 양의 사선부와 음의 사선부는 교대로 배치되어 있는 박막 트랜지스터 표시판.
  14. 절연 기판,
    상기 절연 기판 위에 형성되어 있는 게이트선,
    상기 절연 기판 위에 형성되어 있으며 상기 게이트선과 절연되어 교차하고 있는 데이터선,
    상기 게이트선에 대하여 양의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 양의 사선부와 상기 게이트선에 대하여 음의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 음의 사선부를 포함하는 제1 부화소 전극,
    상기 게이트선에 대하여 양의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 양의 사선부와 상기 게이트선에 대하여 음의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 음의 사선부를 포함하는 제2 부화소 전극,
    상기 게이트선, 상기 데이터선 및 상기 제1 부화소 전극에 제어 단자, 입력 단자, 출력 단자가 각각 연결되어 있는 제1 박막 트랜지스터,
    상기 게이트선, 상기 데이터선 및 상기 제2 부화소 전극에 제어 단자, 입력 단자, 출력 단자가 각각 연결되어 있는 제2 박막 트랜지스터,
    상기 제1 부화소 전극과 중첩하는 제1 유지 전극선,
    상기 제2 부화소 전극과 중첩하는 제2 유지 전극선
    를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 부화소 전극 쌍으로 각각 이루어진 제1쌍, 제2쌍 및 제3쌍이 함께 하나의 점을 표현하는 하나의 화소 전극 그룹을 이루고,
    상기 하나의 화소 전극 그룹 안에 포함되어 있는 상기 제1쌍의 제2 부화소 전극은 상기 제1쌍의 제1 부화소 전극보다 큰 폭을 가지고,
    상기 제1쌍과 이웃하는 상기 제2쌍의 제1 부화소 전극은 상기 제2쌍의 제2 부화소 전극보다 큰 폭을 가지고,
    상기 제1쌍의 제2 부화소 전극과 상기 제2쌍의 제1 부화소 전극은 대각선 방향으로 이웃하며, 상기 제1쌍의 제1 부화소 전극과 상기 제2쌍의 제2 부화소 전극은 대각선 방향으로 이웃하고,
    상기 제2쌍과 이웃하는 상기 제3쌍의 제1 부화소 전극의 폭과 상기 제3쌍의 상기 제2 부화소 전극의 폭은 실질적으로 동일한
    박막 트랜지스터 표시판.
  15. 제14항에서,
    상기 게이트선은 상기 제1 부화소 전극과 상기 제2 부화소 전극의 경계부에 배치되어 있는 박막 트랜지스터 표시판.
  16. 제14항에서,
    상기 제1 유지 전극선은 이웃하는 화소의 상기 제2 부화소 전극과 중첩하고, 상기 제2 유지 전극선은 이웃하는 화소의 상기 제1 부화소 전극과 중첩하는 박막 트랜지스터 표시판.
  17. 제14항에서,
    상기 제1 부화소 전극과 제2 부화소 전극의 양의 사선 방향으로 뻗은 두변은 상기 게이트선과 45도를 이루며, 상기 제1 부화소 전극과 제2 부화소 전극의 음의 사선 방향으로 뻗은 두변은 상기 게이트선과 135도를 이루는 박막 트랜지스터 표시판.
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 제1 절연 기판,
    상기 제1 절연 기판 위에 형성되어 있는 게이트선,
    상기 제1 절연 기판 위에 형성되어 있으며 상기 게이트선과 절연되어 교차하고 있는 데이터선,
    상기 게이트선에 대하여 양의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 양의 사선부와 상기 게이트선에 대하여 음의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 음의 사선부를 포함하는 제1 부화소 전극,
    상기 게이트선에 대하여 양의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 양의 사선부와 상기 게이트선에 대하여 음의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 음의 사선부를 포함하며, 상기 제1 부화소 전극과 용량성으로 결합되어 있는 제2 부화소 전극,
    상기 게이트선, 상기 데이터선 및 상기 제1 부화소 전극에 제어 단자, 입력 단자, 출력 단자가 각각 연결되어 있는 박막 트랜지스터,
    상기 제1 절연 기판과 마주하는 제2 절연 기판,
    상기 제2 절연 기판 위에 형성되어 있는 색필터,
    상기 색필터 위에 형성되어 있는 공통 전극,
    상기 제1 절연 기판과 상기 제2 절연 기판 사이를 채우고 있는 액정층,
    상기 제1 절연 기판과 상기 제2 절연 기판 중의 적어도 한 쪽에 형성되어 있는 도메인 분할 수단
    을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 부화소 전극 쌍으로 각각 이루어진 제1쌍, 제2쌍 및 제3쌍이 함께 하나의 점을 표현하는 하나의 화소 전극 그룹을 이루고,
    상기 하나의 화소 전극 그룹 안에 포함되어 있는 상기 제1쌍의 제1 부화소 전극은 상기 제1쌍의 제2 부화소 전극보다 큰 폭을 가지고,
    상기 제1쌍과 이웃하는 상기 제2쌍의 제2 부화소 전극은 상기 제2쌍의 제1 부화소 전극보다 큰 폭을 가지고,
    상기 제1쌍의 제2 부화소 전극과 상기 제2쌍의 제1 부화소 전극은 대각선 방향으로 이웃하며, 상기 제1쌍의 제1 부화소 전극과 상기 제2쌍의 제2 부화소 전극은 대각선 방향으로 이웃하는
    액정 표시 장치.
  21. 제20항에서,
    상기 도메인 분할 수단은 상기 공통 전극 위에 형성되어 있으며 상기 제1 및 제2 부화소 전극을 좌우로 양분하는 위치에 배치되어 있는 유전체 돌기인 액정 표시 장치.
  22. 삭제
  23. 제20항에서,
    상기 도메인 분할 수단은 상기 공통 전극 위에 형성되어 있는 유전체 돌기와 다른 쌍에 비하여 폭이 넓은 쌍의 상기 제1 및 제2 부화소 전극이 가지는 절개부를 포함하는 액정 표시 장치.
  24. 제23항에서,
    상기 절개부와 상기 유전체 돌기는 부등호(>) 모양을 가지며 상기 절개부는 상기 유전체 돌기의 사이에 배치되어 있는 액정 표시 장치.
  25. 삭제
  26. 제20항에서,
    상기 도메인 분할 수단은 상기 공통 전극 위에 형성되어 있는 유전체 돌기와 다른 부화소 전극에 비하여 폭이 넓은 부화소 전극이 가지는 절개부를 포함하는 액정 표시 장치.
  27. 제20항에서,
    상기 색필터는 적색, 녹색 및 청색 색필터를 포함하고, 하나의 상기 화소 전극 그룹은 상기 적색, 녹색 및 청색 색필터 그룹 하나와 대응하도록 배치되어 있는 액정 표시 장치.
  28. 제27항에서,
    상기 제1쌍, 상기 제2쌍 및 상기 제3쌍의 부화소 전극 중 적어도 한 쌍은 서로 다른 색의 색필터와 대응하는 상기 제1 부화소 전극과 상기 제2 부화소 전극을 가지는 액정 표시 장치.
  29. 제1 절연 기판,
    상기 제1 절연 기판 위에 형성되어 있는 게이트선,
    상기 제1 절연 기판 위에 형성되어 있으며 상기 게이트선과 절연되어 교차하고 있는 데이터선,
    상기 게이트선에 대하여 양의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 양의 사선부와 상기 게이트선에 대하여 음의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 음의 사선부를 포함하는 제1 부화소 전극,
    상기 게이트선에 대하여 양의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 양의 사선부와 상기 게이트선에 대하여 음의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 음의 사선부를 포함하는 제2 부화소 전극,
    상기 게이트선, 상기 데이터선 및 상기 제1 부화소 전극에 제어 단자, 입력 단자, 출력 단자가 각각 연결되어 있는 제1 박막 트랜지스터,
    상기 게이트선, 상기 데이터선 및 상기 제2 부화소 전극에 제어 단자, 입력 단자, 출력 단자가 각각 연결되어 있는 제2 박막 트랜지스터,
    상기 제1 절연 기판과 마주하는 제2 절연 기판,
    상기 제2 절연 기판 위에 형성되어 있는 색필터,
    상기 색필터 위에 형성되어 있는 공통 전극,
    상기 제1 절연 기판과 상기 제2 절연 기판 사이를 채우고 있는 액정층,
    상기 제1 절연 기판과 상기 제2 절연 기판 중의 적어도 한 쪽에 형성되어 있는 도메인 분할 수단
    을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 부화소 전극 쌍으로 각각 이루어진 제1쌍, 제2쌍 및 제3쌍이 함께 하나의 점을 표현하는 하나의 화소 전극 그룹을 이루고,
    상기 하나의 화소 전극 그룹 안에 포함되어 있는 상기 제1쌍의 제2 부화소 전극은 상기 제1쌍의 제1 부화소 전극보다 큰 폭을 가지고,
    상기 제1쌍과 이웃하는 상기 제2쌍의 제1 부화소 전극은 상기 제2쌍의 제2 부화소 전극보다 큰 폭을 가지고,
    상기 제1쌍의 제2 부화소 전극과 상기 제2쌍의 제1 부화소 전극은 대각선 방향으로 이웃하며, 상기 제1쌍의 제1 부화소 전극과 상기 제2쌍의 제2 부화소 전극은 대각선 방향으로 이웃하고,
    상기 제2쌍과 이웃하는 상기 제3쌍의 제1 부화소 전극의 폭과 상기 제3쌍의 상기 제2 부화소 전극의 폭은 실질적으로 동일한
    액정 표시 장치.
  30. 제1 절연 기판,
    상기 제1 절연 기판 위에 형성되어 있는 게이트선,
    상기 제1 절연 기판 위에 형성되어 있으며 상기 게이트선과 절연되어 교차하고 있는 데이터선,
    상기 게이트선에 대하여 양의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 양의 사선부와 상기 게이트선에 대하여 음의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 음의 사선부를 포함하는 제1 부화소 전극,
    상기 게이트선에 대하여 양의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 양의 사선부와 상기 게이트선에 대하여 음의 사선 방향으로 뻗은 서로 나란한 두 변을 가지는 음의 사선부를 포함하는 제2 부화소 전극,
    상기 게이트선, 상기 데이터선 및 상기 제1 부화소 전극에 제어 단자, 입력 단자, 출력 단자가 각각 연결되어 있는 제1 박막 트랜지스터,
    상기 게이트선, 상기 데이터선 및 상기 제2 부화소 전극에 제어 단자, 입력 단자, 출력 단자가 각각 연결되어 있는 제2 박막 트랜지스터,
    상기 제1 부화소 전극과 중첩하는 제1 유지 전극선,
    상기 제2 부화소 전극과 중첩하는 제2 유지 전극선,
    상기 제1 절연 기판과 마주하는 제2 절연 기판,
    상기 제2 절연 기판 위에 형성되어 있는 색필터,
    상기 색필터 위에 형성되어 있는 공통 전극,
    상기 제1 절연 기판과 상기 제2 절연 기판 사이를 채우고 있는 액정층,
    상기 제1 절연 기판과 상기 제2 절연 기판 중의 적어도 한 쪽에 형성되어 있는 도메인 분할 수단
    을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 부화소 전극 쌍으로 각각 이루어진 제1쌍, 제2쌍 및 제3쌍이 함께 하나의 점을 표현하는 하나의 화소 전극 그룹을 이루고,
    상기 하나의 화소 전극 그룹 안에 포함되어 있는 상기 제1쌍의 제2 부화소 전극은 상기 제1쌍의 제1 부화소 전극보다 큰 폭을 가지고,
    상기 제1쌍과 이웃하는 상기 제2쌍의 제1 부화소 전극은 상기 제2쌍의 제2 부화소 전극보다 큰 폭을 가지고,
    상기 제1쌍의 제2 부화소 전극과 상기 제2쌍의 제1 부화소 전극은 대각선 방향으로 이웃하며, 상기 제1쌍의 제1 부화소 전극과 상기 제2쌍의 제2 부화소 전극은 대각선 방향으로 이웃하고,
    상기 제2쌍과 이웃하는 상기 제3쌍의 제1 부화소 전극의 폭과 상기 제3쌍의 상기 제2 부화소 전극의 폭은 실질적으로 동일한
    액정 표시 장치.
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