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KR102320000B1 - 액정 표시 장치 - Google Patents

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KR102320000B1
KR102320000B1 KR1020150032793A KR20150032793A KR102320000B1 KR 102320000 B1 KR102320000 B1 KR 102320000B1 KR 1020150032793 A KR1020150032793 A KR 1020150032793A KR 20150032793 A KR20150032793 A KR 20150032793A KR 102320000 B1 KR102320000 B1 KR 102320000B1
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liquid crystal
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이성열
김유진
이종환
홍칠선
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삼성디스플레이 주식회사
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Priority to TW105107267A priority patent/TWI730955B/zh
Priority to JP2016045798A priority patent/JP6676416B2/ja
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Abstract

본 발명의실시예에 따른 액정 표시 장치는 제1 기판, 상기 제1 기판 위에 형성되어 있는 제1 전극, 상기 제1 전극 위에 형성되어 있는 절연막, 상기 절연막 위에 형성되어 있으며, 상기 제1 전극과 중첩하고, 복수의 가지 전극을 포함하는 제2 전극, 상기 제1 기판과 마주하는 제2 기판, 그리고 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 주입되어 있는 액정층을 포함하고, 상기 액정 분자들은 배향 방향으로 선경사를 가지도록 배향되어 있고, 상기 복수의 가지 전극은 상기 배향 방향과 제1 각도를 이루는줄기 부분과 상기 배향 방향과제2 각도를 이루는 제1 중앙 부분을 포함하고, 상기 복수의 가지 전극 중 최외각 가지 전극의 제2 중앙 부분과 상기 배향 방향과이루는 각도는 제4 각도이고, 상기 제2 각도와상기 제4 각도는 서로 다르다.

Description

액정 표시 장치 {LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
본 발명은액정 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치(Liquid Crystal Display)는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치(Flat Panel Display) 중 하나로서, 전극에전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 투과되는 빛의 양을 조절하는 표시 장치이다.
액정 표시 장치는 박형화가 용이한장점을 지니고 있지만, 전면 시인성에 비해 측면 시인성이 떨어지는 단점이 있어 이를 극복하기 위한 다양한 방식의액정 배열 및 구동 방법이 개발되고 있다. 이러한 광시야각을 구현하기 위한 방법으로서, 화소 전극 및 공통 전극을 하나의기판에 형성하는 액정 표시 장치가 주목받고 있다.
이러한 액정 표시 장치에서, 화소 전극과 공통 전극의두 개의 전기장 생성 전극 중 적어도 하나는 복수의 절개부를 가지고, 복수의 절개부에 의해 정의되는 복수의 가지 전극을 가지게 된다.
한편, 액정 표시 장치의 외부에서 압력 등이 가해지면, 액정 분자의 불규칙한 거동이 발생하고, 이러한 액정 분자의 불규칙한 거동이 전기장 생성 전극의절개부를 따라 이동할 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 절개부가 세로 기준선과 이루는 각도를다양하게 형성하여, 액정 분자의 불규칙한 거동이 전기장생성 전극의 절개부를 따라 이동하는 것을 방지할 수 있다. 그러나, 절개부가 세로 기준선과 이루는 각도를 다양하도록 절개부를 형성함으로써, 절개부의 위치 및 각도에 따라 전기장에 의해 회전한 액정 분자가 초기 배열 상태로 복귀되지 못할 수 있고, 이처럼 회전하였던 액정 분자가 초기 배열 상태로 복귀되지 못함으로써, 액정 분자의 불규칙한 거동이 발생한다. 이러한 액정 분자의 불규칙한 거동은 특히 복수의 가지 전극 중 화소 영역의 가장자리에 위치하는 가지 전극 주변에서 많이 발생하고, 화소 영역의 가장자리에서 발생하는 액정 분자의 불규칙한 거동을방지하기 어렵다. 이러한 액정 분자의 불규칙한 거동에 의하여, 액정 표시 장치의 투과율이 저하되게 된다.
본 발명이해결하고자 하는 기술적 과제는두 개의 전기장 생성 전극을하나의 기판 위에 형성하고, 두 개의 전기장 생성 전극 중 적어도 하나는 절개부를 가지도록 형성하는 경우, 가지 전극의 가장자리에서 발생할수 있는 액정 분자의 불규칙한 거동을 방지함으로써, 액정 표시 장치의 투과율 저하를 방지할수 있는 액정 표시 장치를제공하는 것이다.
본 발명의실시예에 따른 액정 표시 장치는 제1 기판, 상기 제1 기판 위에 형성되어 있는 제1 전극, 상기 제1 전극 위에 형성되어 있는 절연막, 상기 절연막 위에 형성되어 있으며, 상기 제1 전극과 중첩하고, 복수의 가지 전극을 포함하는 제2 전극, 상기 제1 기판과 마주하는 제2 기판, 그리고 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 주입되어 있는 액정층을 포함하고, 상기 액정 분자들은 배향 방향으로 선경사를 가지도록 배향되어 있고, 상기 복수의 가지 전극은 상기 배향 방향과제1 각도를 이루는 줄기 부분과상기 배향 방향과 제2 각도를이루는 제1 중앙 부분을포함하고, 상기 복수의 가지 전극 중 최외각 가지 전극의 제2 중앙 부분과 상기 배향 방향과이루는 각도는 제4 각도이고, 상기 제2 각도와상기 제4 각도는 서로 다르다.
상기 제4 각도는 상기 제2 각도보다 클 수 있다.
상기 액정 표시 장치는 상기 제1 기판에 형성되어 있는 게이트선을 더 포함하고, 상기 게이트선이 뻗어 있는 방향을따라, 상기 최외각 가지 전극의상기 제2 중앙 부분의 폭은 상기 복수의 가지 전극의 상기 제1 중앙 부분의 폭보다 클 수 있다.
상기 게이트선이 뻗어 있는 방향과 상기 제1 중앙 부분이 이루는 각도는 약 15도 내지 약 30도일 수 있다.
상기 제1 중앙 부분의 폭은 상기 중앙 부분의 폭보다 약 1㎛ 내지 약 2㎛ 클 수 있다.
상기 제2 각도는 상기 제1 각도보다 클 수 있다.
상기 복수의 가지 전극은 상기 배향 방향과 제3 각도를 이루는가장자리 부분을 더 포함하고, 상기 제3 각도는상기 제1 각도보다 클 수 있다.
상기 제1 전극은 판 형태의 평면 형태를가지고, 상기 제1 전극의 판 형태 부분과 상기 제2 전극의 상기 복수의 가지 전극은 서로 중첩할 수 있다.
본 발명의실시예에 따른 액정 표시 장치에 따르면, 두 개의 전기장 생성 전극을 하나의기판 위에 형성하고, 두 개의 전기장 생성 전극 중 적어도 하나는 절개부를 가지도록 형성하고, 가지 전극의 가장자리에서 발생할수 있는 액정 분자의 불규칙한 거동을 방지할 수 있어, 액정 표시 장치의 투과율 저하를방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.
도 2는 도 1의 액정 표시 장치를 II-II 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 3은 도 1의 액정 표시 장치의 가지 전극의 형태를도시한 도면이다.
도 4는 도 1의 액정 표시 장치의 일부를 도시한 도면이다.
도 5A 및 도 5B는 액정 표시 장치의 가지 전극 주변의 액정 분자의 거동을나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.
도 7은 도 6의 액정 표시 장치를 VII-VII 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 8은 도 6의 액정 표시 장치의 가지 전극의 형태를도시한 도면이다.
도 9는 도 6의 액정 표시 장치의 일부를 도시한 도면이다.
도 10A 및 도 10B는 본 발명의 한 실험예에 따른 액정 표시 장치의 가지 전극의 형태를나타내는 도면이다.
도 11A 내지 도 11I는 본 발명의 한 실험예에 따른 액정 표시 장치의 투과율 결과를 나타내는 도면이다.
도 12A 내지 도 12I는 본 발명의 한 실험예에 따른 액정 표시 장치의 투과율 결과를 나타내는 도면이다.
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.
그러면 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.
먼저, 도 1 내지 도 4를 참고하여, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이고, 도 2는 도 1에 도시한 실시예에 따른 액정 표시 장치를 II-II 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 3은 도 1의 액정 표시 장치의 가지 전극의 형태를 도시한 도면이고, 도 4는 도 1의 액정 표시 장치의 일부를 도시한 도면이다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주보는 하부 표시판(100) 및 상부 표시판(200)과 그 사이 주입되어 있는 액정층(3)을 포함한다. 아래에서는 하나의 화소 영역을 예를 들어 설명한다.
하부 표시판(100)에 대하여 설명한다.
투명한 유리 또는 플라스틱 등으로 이루어진 절연 기판(110) 위에 게이트선(121)을 포함하는 게이트 도전체가 형성되어 있다.
게이트선(121)은 게이트 전극(124) 및 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 접속을 위한 넓은 끝 부분(도시하지 않음)을 포함한다. 게이트선(121)은 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열 금속, 은(Ag)이나 은 합금 등 은계열 금속, 구리(Cu)나 구리 합금 등 구리 계열 금속, 몰리브덴(Mo)이나 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열 금속, 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta) 및 티타늄(Ti) 따위로 만들어질 수 있다. 그러나 게이트선(121)은 물리적 성질이 다른 적어도 두 개의 도전막을 포함하는 다중막 구조를가질 수도 있다.
게이트 도전체(121) 위에는 질화규소(SiNx) 또는 산화규소(SiOx) 등으로 이루어지는 게이트절연막(140)이 형성되어 있다. 게이트 절연막(140)은 물리적성질이 다른 적어도 두 개의 절연층을 포함하는 다층막 구조를 가질 수도 있다.
게이트 절연막(140) 위에는 비정질규소 또는 다결정 규소 등으로만들어진 반도체(154)가 형성되어 있다. 반도체(154)는 산화물반도체를 포함할 수 있다.
반도체(154) 위에는 저항성 접촉 부재(163, 165)가 형성되어 있다. 저항성 접촉 부재(163, 165)는 인(phosphorus) 따위의 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어지거나 실리사이드(silicide)로 만들어질 수 있다. 저항성 접촉 부재(163, 165)는 쌍을 이루어 반도체(154) 위에 배치될 수 있다. 반도체(154)가 산화물 반도체인 경우, 저항성 접촉 부재(163, 165)는 생략 가능하다.
저항성 접촉 부재(163, 165) 및 게이트 절연막(140) 위에는 소스 전극(173)을 포함하는 데이터선(171)과드레인 전극(175)을 포함하는 데이터 도전체가 형성되어 있다.
데이터선(171)은 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 접속을 위한 넓은 끝 부분(도시하지 않음)을 포함한다. 데이터선(171)은 데이터 신호를 전달하며 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121)과 교차한다.
이 때, 데이터선(171)은 액정 표시 장치의 최대 투과율을 얻기 위해서 굽어진 형상을갖는 제1 굴곡부를 가질 수 있으며, 굴곡부는 화소 영역의 중간 영역에서 서로 만나 V자 형태를 이룰 수 있다. 화소 영역의 중간 영역에는 제1 굴곡부와 소정의 각도를 이루도록 굽어진 제2 굴곡부를 더 포함할 수도 있다.
소스 전극(173)은 데이터선(171)의 일부이고, 데이터선(171)과 동일선 상에 배치된다. 드레인 전극(175)은 소스 전극(173)과 나란하게 뻗도록 형성되어 있다. 따라서, 드레인 전극(175)은 데이터선(171)의 일부와 나란하다.
게이트 전극(124), 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)은 반도체(154)와 함께 하나의 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)를 이루며, 박막 트랜지스터의 채널(channel)은 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이의 반도체(154)에 형성된다.
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 데이터선(171)과 동일선 상에 위치하는 소스 전극(173)과 데이터선(171)과 나란하게 뻗어 있는 드레인 전극(175)을 포함함으로써, 데이터 도전체가 차지하는 면적을 넓히지 않고도 박막 트랜지스터의 폭을 넓힐 수 있게 되고, 이에 따라 액정 표시 장치의 개구율이 증가할 수 있다.
데이터선(171)과 드레인 전극(175)은 몰리브덴, 크롬, 탄탈륨 및 티타늄 등 내화성 금속(refractory metal) 또는 이들의 합금으로 만들어지는 것이 바람직하며, 내화성 금속막(도시하지 않음)과 저저항 도전막(도시하지 않음)을 포함하는 다중막 구조를 가질 수 있다. 다중막 구조의 예로는 크롬 또는 몰리브덴 (합금) 하부막과 알루미늄 (합금) 상부막의 이중막, 몰리브덴 (합금) 하부막과 알루미늄 (합금) 중간막과 몰리브덴 (합금) 상부막의 삼중막을 들 수 있다. 그러나 데이터선(171)과 드레인 전극(175)은 이외에도 여러 가지 다양한 금속 또는 도전체로 만들어질 수 있다.
데이터 도전체(171, 173, 175), 게이트 절연막(140), 그리고 반도체(154)의 노출된 부분 위에는 제1 보호막(180x)이 배치되어 있다. 제1 보호막(180x)은 유기 절연 물질 또는 무기 절연 물질 등으로 이루어질 수 있다.
제1 보호막(180x) 위에는 제2 보호막(180y)이 배치되어 있다. 제2 보호막(180y)은 생략 가능하다. 제2 보호막(180y)은 색필터일 수 있다. 제2 보호막(180y)이 색필터인 경우, 제2 보호막(180y)은 기본색(primary color) 중 하나를 고유하게 표시할 수 있으며, 기본색의 예로는 적색, 녹색, 청색 등 삼원색 또는 황색(yellow), 청록색(cyan), 자홍색(magenta) 등을 들 수 있다. 도시하지는 않았지만, 색필터는 기본색 외에 기본색의 혼합색 또는 백색(white)을 표시하는 색필터를 더 포함할 수 있다.
제2 보호막(180y) 위에는 공통 전극(common electrode)(270)이 형성되어 있다. 공통 전극(270)은 면형으로서 기판(110) 전면 위에 통판으로 형성되어 있을 수 있고, 드레인 전극(175) 주변에 대응하는 영역에 배치되어 있는 개구부(273)를 가진다. 즉 공통 전극(270)은 화소 영역의 전면에 형성되어 있으며, 판 형태의 평면 형태를 가질 수 있다.
인접 화소에 위치하는 공통 전극(270)은 서로 연결되어, 표시 영역 외부에서 공급되는 일정한 크기의 공통 전압을 전달 받을 수 있다.
공통 전극(270) 위에는 제3 보호막(180z)이 배치되어 있다. 제3 보호막(180z)은 유기 절연 물질 또는 무기 절연 물질 등으로 이루어질 수 있다.
제3 보호막(180z) 위에는 화소 전극(191)이 형성되어 있다. 화소 전극(191)은 데이터선(171)의 굴곡부와 거의 나란하게 굽어 있다. 화소 전극(191)은 복수의 제1 절개부(92)를 가지며, 복수의 제1 절개부(92)에 의해 정의되는 복수의 제1 가지 전극(192)을 포함한다.
도 3을 참고하면, 화소 전극(191)의 가지 전극(192)은 게이트선(121)이 뻗어 있는 방향(x 방향)과 90도를 이루는세로 기준선(y 방향으로 뻗어 있는 기준선)과 제1 각도(θ1)를 이루는 줄기 부분(main branch portion)(MS), 세로 기준선과 제2 각도(θ2)를 이루는 중앙 부분(center portion)(CS), 그리고세로 기준선과 제3 각도(θ3)를 이루는 가장자리 부분(edge portion)(ES)을 포함한다. 제2 각도(θ2)와 제3 각도(θ3)는 제1 각도(θ1) 보다 클 수 있다.
다시, 도 1 및 도 2를 참고하면, 제1 보호막(180x), 제2 보호막(180y), 그리고 제3 보호막(180z)에는 드레인 전극(175)을 드러내는 제1 접촉 구멍(185)이 형성되어 있다. 화소 전극(191)은 제1 접촉 구멍(185)을 통해 드레인 전극(175)과 물리적 전기적으로 연결되어, 드레인 전극(175)으로부터 전압을 인가 받는다.
도시하지는 않았지만, 화소 전극(191)과 제3 보호막(180z) 위에는 배향막(alignment layer)이 도포되어 있고, 배향막은 수평 배향막일 수 있으며, 일정한 방향으로 러빙되어 있다. 그러나, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 따르면, 배향막은 광반응 물질을 포함하여, 광배향될 수 있다.
그러면, 상부 표시판(200)에 대하여 설명한다.
투명한 유리 또는 플라스틱 등으로 만들어진 절연 기판(210) 위에 차광 부재(light blocking member)(220)가 형성되어 있다. 차광 부재(220)는 블랙 매트릭스(black matrix)라고도 하며 빛샘을 막아준다.
기판(210) 위에는 또한 복수의 색필터(230)가 형성되어 있다. 하부 표시판(100)의 제2 보호막(180y)이 색필터인 경우, 상부 표시판(200)의 색필터(230)는 생략될 수 있다. 또한, 상부 표시판(200)의 차광 부재(220) 역시 하부 표시판(100)에 형성될 수 있다.
색필터(230) 및 차광 부재(220) 위에는 덮개막(overcoat)(250)이 형성되어 있다. 덮개막(250)은 (유기) 절연물로 만들어질 수 있으며, 색필터(230)가 노출되는 것을 방지하고 평탄면을 제공한다. 덮개막(250)은 생략할 수있다.
덮개막(250) 위에는 배향막이 배치되어 있을 수 있다.
액정층(3)은 양의 유전율 이방성을 가지는 액정 물질을 포함한다. 액정층(3)의 액정 분자는 그 장축 방향이 표시판(100, 200)에 평행하게 배열되어 있다.
전기장 생성 전극인 화소 전극(191)과 기준 전극(270)은 전기장을 생성함으로써 두 전극(191, 270) 위에 위치하는 액정층(3)의 액정 분자는 전기장의 방향과 평행한 방향으로 회전한다. 이와 같이 결정된 액정 분자의 회전 방향에 따라 액정층을 통과하는 빛의 편광이 달라진다.
그러면, 도 3 및 도 4를 참고하여, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 가지 전극의 형태에대하여 보다 구체적으로 설명한다.
먼저, 도 3을 참고하면, 화소 전극(191)의 가지 전극(192)은 대체적으로 게이트선(121)이 뻗어 있는 방향(x 방향)과 90도를 이루는 세로 기준선(y 방향으로 뻗어 있는 기준선)과 제1 각도(θ1)를 이루는 줄기 부분(main branch portion)(MS), 세로 기준선과 제2 각도(θ2)를 이루는 중앙 부분(center portion)(CS), 그리고세로 기준선과 제3 각도(θ3)를 이루는 가장자리 부분(edge portion)(ES)을 포함한다. 제2 각도(θ2)와 제3 각도(θ3)는 제1 각도(θ1) 보다 클 수 있다.
도 4를 참고하면, 화소 전극(191)의 가지 전극(192)은 데이터선(171)에 인접하여, 데이터선(171)쪽으로 돌출되어 있는 최외각 가지 전극(192a)을 포함한다. 뒤에서 설명하는 모든 최외각 가지 전극은 데이터선에 가장 인접하여 데이터선 쪽으로 돌출된 가지 전극을 지칭한다.
앞서 설명하였듯이, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는게이트선(121)이 뻗어 있는 방향(x 방향)과 90도를 이루는세로 기준선(y 방향으로 뻗어 있는 기준선)과 거의 나란한 방향으로 선경사(pretilt)를 가지도록, 배향 방향(R)으로 배향되어 있다.
화소 전극(191)의 가지 전극(192)의 중앙 부분(CS)은 배향 방향(R)과 제2 각도(θ2)를 이루지만, 화소 전극(191)의 가지 전극(192) 중 최외각 가지 전극(192a)의 중앙 부분(CS)은 배향 방향(R)과 제2 각도(θ2)보다 더 큰 제4 각도(θ4)를 이룬다. 보다 구체적으로, 화소 전극(191)의 가지 전극(192) 중 최외각 가지 전극(192a)의 중앙 부분(CS)은 게이트선(121)이 뻗어 있는 방향(x 방향)과 약 45도 이하의 각도를 가지도록 꺾일 수 있다. 반면에, 화소 전극(191)의 최외각 가지 전극(192a)을 제외한 나머지 가지 전극(192)의 중앙 부분(CS)은 게이트선(121)이 뻗어 있는 방향(x 방향)과 약 45도 이상의 각도를 가지도록 꺾일 수 있다. 또한, 화소 전극(191)의 가지 전극(192) 중 최외각 가지 전극(192a)의 중앙 부분(CS)과 최외각 가지 전극(192a)의 줄기 부분(MS) 사이의제1 거리(a)는 화소 전극(191)의 나머지 가지 전극(192)의 중앙 부분(CS)과 줄기 부분(MS) 사이의제2 거리(b)보다 크다. 따라서, 화소 전극(191)의 가지 전극(192) 중 최외각 가지 전극(192a)의 중앙 부분(CS)은 나머지 가지 전극(192)의 중앙 부분(CS)보다 화소 가장자리를 향해 더 많이 돌출되어 있다. 보다 구체적으로, 화소 전극(191)의 가지 전극(192) 중 최외각 가지 전극(192a)의 중앙 부분(CS)과 최외각 가지 전극(192a)의 줄기 부분(MS) 사이의 제1 거리(a)는 화소 전극(191)의 나머지 가지 전극(192)의 중앙 부분(CS)과 줄기 부분(MS) 사이의 제2 거리(b)보다 약 1㎛ 내지 약 2㎛ 길 수 있다.
이처럼, 게이트선(121)이 뻗어 있는 방향(x 방향)을 기준으로, 화소 전극(191)의 가지 전극(192) 중 최외각 가지 전극(192a)의 중앙 부분(CS)은 화소 전극(191)의 가지 전극(192) 중 최외각 가지 전극(192a)의 중앙 부분(CS)은 나머지 가지 전극(192)의 중앙 부분(CS)보다 상대적으로 작은 각도를 가지도록 꺾여 있고, 더 많이 돌출되어 있다.
그러면, 도 5A 및 도 5B를 참고하여, 기존의 액정 표시 장치와 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의액정 분자의 거동에 대하여 설명한다. 도 5A 및 도 5B는 액정 표시 장치의 가지 전극 주변의 액정 분자의 거동을나타내는 도면이다. 도 5A는 기존의 액정 표시 장치의가지 전극 주변의 액정 분자의거동을 나타내는 도면이고, 도 5B는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 가지 전극 주변의 액정 분자의 거동을나타내는 도면이다.
먼저 도 5A를 참고하면, 기존의액정 표시 장치의 화소 전극(191)의 가지 전극들(192)의 중앙 부분과 배향 방향(R)과 이루는 각도는 모두 같다.
액정 표시 장치의 화소 전극(191)과 공통 전극(270)에 일정한크기의 전압이 인가되면, 액정 분자들은 가지 전극들(192)의 가장자리와 거의 수직을 이루는방향으로 회전한다.
도 5A에 도시한 바와 같이, 최외각 가지 전극(192a)의 줄기 부분에 인접하여 배치되어 있는 제1 액정 분자(31a)는 화소 영역 내부의 가지 전극(192)의 줄기 부분에 인접하여 배치되어 있는 제2 액정 분자(31b)보다 배향 방향(R)으로부터 더 큰 각도를 가지도록 회전한다. 화소 영역 내부의가지 전극(192)의 줄기 부분에인접하여 배치되어 있는 제2 액정 분자(31b)는 인접한 가지 전극(192)에 의해 전기장의 영향을받기 때문에, 최외각 가지 전극(192a)의 줄기 부분에 인접하여 배치되어 있는 제1 액정 분자(31a) 보다 회전하는 각도가 감소하게 된다. 또한, 최외각 가지 전극(192a)의 중앙 부분에 인접하여 배치되어 있는 제3 액정 분자(31c)는 화소 영역 내부의 가지 전극(192)의 중앙 부분에인접하여 배치되어 있는 제4 액정 분자(31d)보다 배향 방향(R)으로부터 더 큰 각도를 가지도록 회전한다.
또한, 가지 전극의 중앙 부분(CS)은 가지 전극의 줄기 부분(MS) 보다 배향 방향(R)과 더 큰 각도를 이루도록 형성되기 때문에, 제1 액정 분자(31a)는 제3 액정 분자(31c)보다 더 큰 각도를 가지도록 회전하고, 제2 액정 분자(31b)는 제4 액정 분자(31d)보다 더 큰 각도를 가지도록 회전한다. 따라서, 배향 방향(R)을 기준으로, 제1 액정 분자(31a)의 회전 각도가 가장 크고, 제2 액정 분자(31b)의 회전 각도는 제1 액정 분자(31a)의 회전 각도보다 작고, 제3 액정 분자(31c)의 회전 각도보다 크고, 제4 액정 분자(31d)의 회전 각도가 가장 작다. 즉, 제1 액정 분자(31a), 제2 액정 분자(31b), 제3 액정 분자(31c), 그리고 제4 액정 분자(31d)의 순서대로 배향 방향(R)과 이루는 각도가 커지도록 회전한다.
액정 표시 장치의 화소 전극(191)과 공통 전극(270)에 인가되었던 전압이 오프되면, 액정 분자들은 다시 배향 방향(R)으로 재배열되도록 회전한다.
이때, 최외각 가지 전극(192a)의 중앙 부분에 인접하여 배치되어 있는 제3 액정 분자(31c)가 배향 방향(R)과 가장 큰 각도를이루도록 회전하였기 때문에, 최외각 가지 전극(192a)의 중앙 부분에 인접하여 배치되어 있는 제3 액정 분자(31c)가 다시 배향 방향(R)으로 재배열되도록 회전하기 어렵다. 따라서, 최외각 가지 전극(192a)의 중앙 부분에 인접한영역에서 액정 분자의 불규칙한 거동이 일어나고 이에 의해, 액정 표시 장치의 투과율이 저하된다.
도 5B를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 따르면, 화소 전극(191)의 가지 전극(192) 중 최외각 가지 전극(192a)의 중앙 부분은, 화소 영역 내부의 가지 전극(192)의 중앙 부분보다 배향 방향(R)과 더 큰 각도를 이루도록 형성되어 있다.
앞서 설명하였듯이, 액정 표시 장치의화소 전극(191)과 공통 전극(270)에 일정한 크기의 전압이 인가되면, 액정 분자들은 가지 전극들(192)의 가장자리와 거의 수직을 이루는방향으로 회전한다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에따르면, 최외각 가지 전극(192a)의 중앙 부분에 인접하여 배치되어 있는 제3 액정 분자(31c)는 화소 영역 내부의 가지 전극(192)의 중앙 부분에 인접하여 배치되어 있는 제4 액정 분자(31d)보다 배향 방향(R)으로부터 더 작은 각도를 가지도록 회전한다.
액정 표시 장치의 화소 전극(191)과 공통 전극(270)에 인가되었던 전압이 오프되면, 액정 분자들은 다시 배향 방향(R)으로 재배열되도록 회전하고, 이 때, 최외각 가지 전극(192a)의 중앙 부분에 인접하여 배치되어 있는 제3 액정 분자(31c)는 화소 영역 내부의 가지 전극(192)의 중앙 부분에인접하여 배치되어 있는 제4 액정 분자(31d)보다 더 빠르게배향 방향(R)으로 회전할 수 있다.
이에 의하여, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에따르면, 기존의 액정 표시 장치의 최외각 가지 전극(192a)의 중앙 부분에 인접한 영역에서 발생할 수 있는 액정 분자의불규칙한 거동을 방지할 수 있고, 액정 분자의 불규칙한 거동에따른 액정 표시 장치의 투과율저하를 방지할 수 있다.
그러면, 도 6 내지 도 9를 참고하여, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 6은 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이고, 도 7은 도 6의 액정 표시 장치를VII-VII 선을 따라 잘라 도시한단면도이고, 도 8은 도 6의 액정 표시 장치의 가지 전극의 형태를 도시한 도면이고, 도 9는 도 6의 액정 표시 장치의 일부를 도시한 도면이다.
도 6 및 도 7을 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 도 1 및 도 2에 도시한 실시예에 따른 액정 표시 장치와 거의 유사하다.
본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주보는 하부 표시판(100) 및 상부 표시판(200)과 그 사이 주입되어 있는 액정층(3)을 포함한다.
하부 표시판(100)에 대하여 설명한다.
절연 기판(110) 위에 게이트선(121)을 포함하는 게이트 도전체가 형성되어 있다.
게이트 도전체(121) 위에는 질화규소(SiNx) 또는 산화규소(SiOx) 등으로 이루어지는 게이트 절연막(140)이 형성되어 있다.
게이트 절연막(140) 위에는 반도체(154)가 형성되어 있다.
반도체(154) 위에는 저항성 접촉 부재(163, 165)가 형성되어 있다. 반도체(154)가 산화물 반도체인 경우, 저항성 접촉 부재(163, 165)는 생략 가능하다.
저항성 접촉 부재(163, 165) 및 게이트 절연막(140) 위에는 소스 전극(173)을 포함하는 데이터선(171)과드레인 전극(175)을 포함하는 데이터 도전체가 형성되어 있다.
드레인 전극(175)의 바로 위에는 화소 전극(191)이 형성되어 있다. 화소 전극(191)은 면형, 즉 판 형태를 가지고 하나의 화소 영역에 배치된다.
데이터 도전체(171, 173, 175), 게이트 절연막(140), 반도체(154)의 노출된 부분, 그리고 화소 전극(191) 위에는 보호막(180)이 배치된다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치에서는 화소 전극(191)과 데이터선(171) 사이에 보호막(180)이 배치되고, 화소 전극(191)은 보호막(180)에 형성된 접촉 구멍(도시하지 않음)을 통해 드레인 전극(175)과 연결될 수도 있다.
보호막(180) 위에는 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 공통 전극(270)은 서로 연결되어, 표시 영역 외부에 배치되어 있는 공통 전압 인가부로부터 기준 전압을 인가 받는다.
공통 전극(270)은 데이터선(171)의 굴곡부와 거의 나란한 굴곡변을 포함하고, 인접 화소에 배치되어 있는 기준 전극(270)은 서로 연결되어 있다.
기준 전극(270)은 복수의 제2 절개부(272)를 가지며, 복수의 제2 절개부(272)에 의해 정의되는 복수의제2 가지 전극(271)을 포함한다.
도 8을 참고하면, 기준 전극(270)의 제2 절개부(272)는 게이트선(121)이 뻗어 있는 방향(x 방향)과 90도를 이루는세로 기준선(y 방향으로 뻗어 있는 기준선)과 제1 각도(θ1)를 이루는 줄기 부분(main branch portion), 세로 기준선과 제2 각도(θ2)를 이루는 중앙 부분(center portion), 그리고세로 기준선과 제3 각도(θ3)를 이루는 가장자리 부분(edge portion)을 포함한다. 제2 각도(θ2)와 제3 각도(θ3)는 제1 각도(θ1) 보다 클 수 있다.
도시하지는 않았지만, 기준 전극(270)과 보호막(180) 위에는 배향막이 도포되어 있고, 배향막은 수평 배향막일 수 있으며, 일정한 방향으로 러빙되어 있다. 그러나, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 따르면, 배향막은 광반응 물질을 포함하여, 광배향될 수 있다.
다시 도 6 및 도 7을 참고하여, 상부 표시판(200)에 대하여 설명한다.
절연 기판(210) 위에 차광 부재(220)가 형성되어 있다. 기판(210) 위에는 또한 복수의 색필터(230)가 형성되어 있다. 색필터(230)는 하부 표시판(100) 위에 배치될 수도 있으며, 이 경우, 차광 부재(220) 역시 하부 표시판(100)에 배치될 수도 있다.
색필터(230) 및 차광 부재(220) 위에는 덮개막(250)이 형성되어 있다. 덮개막(250)은 생략할 수 있다.
덮개막(250) 위에는 배향막이 배치되어 있을 수 있다. 액정층(3)은 양의 유전율 이방성을 가지는 액정 물질을 포함한다. 액정층(3)의 액정 분자는 그 장축 방향이 표시판(100, 200)에 평행하게 배열되어 있다.
화소 전극(191)은 드레인 전극(175)으로부터 데이터 전압을 인가 받고, 기준 전극(270)은 표시 영역 외부에 배치되어 있는 기준 전압 인가부로부터 일정한 크기의 기준 전압을 인가 받는다.
전기장 생성 전극인 화소 전극(191)과 기준 전극(270)은 전기장을 생성함으로써 두 전극(191, 270) 위에 위치하는 액정층(3)의 액정 분자는 전기장의 방향과 평행한 방향으로 회전한다. 이와 같이 결정된 액정 분자의 회전 방향에 따라 액정층을 통과하는 빛의 편광이 달라진다.
그러면, 도 8 및 도 9를 참고하여, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 가지 전극의 형태에대하여 보다 구체적으로 설명한다.
먼저, 도 8을 참고하면, 공통 전극(270)의 가지 전극(271)은 대체적으로 게이트선(121)이 뻗어 있는 방향(x 방향)과 90도를 이루는 세로 기준선(y 방향으로 뻗어 있는 기준선)과 제1 각도(θ1)를 이루는 줄기 부분(main branch portion)(MS), 세로 기준선과 제2 각도(θ2)를 이루는 중앙 부분(center portion)(CS), 그리고세로 기준선과 제3 각도(θ3)를 이루는 가장자리 부분(edge portion)(ES)을 포함한다. 제2 각도(θ2)와 제3 각도(θ3)는 제1 각도(θ1) 보다 클 수 있다.
도 9를 참고하면, 공통 전극(270)의 가지 전극(271)은 데이터선(171)에 인접한 최외각 가지 전극(271a)을 포함한다.
앞서 설명하였듯이, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는게이트선(121)이 뻗어 있는 방향(x 방향)과 90도를 이루는세로 기준선(y 방향으로 뻗어 있는 기준선)과 거의 나란한 방향으로 선경사(pretilt)를 가지도록, 배향 방향(R)으로 배향되어 있다.
공통 전극(270)의 가지 전극(271)의 중앙 부분(CS)은 배향 방향(R)과 제2 각도(θ2)를 이루지만, 공통 전극(270)의 가지 전극(271) 중 최외각 가지 전극(271a)의 중앙 부분(CS)은 배향 방향(R)과 제2 각도(θ2)보다 더 큰 제4 각도(θ4)를 이룬다. 보다 구체적으로, 공통 전극(270)의 가지 전극(271) 중 최외각 가지 전극(271a)의 중앙 부분(CS)은 게이트선(121)이 뻗어 있는 방향(x 방향)과 약 45도 이하의 각도를 가지도록 꺾일 수 있다. 반면에, 공통 전극(270)의 가지 전극(271) 중 최외각 가지 전극(271a)을 제외한 나머지 가지 전극(271)의 중앙 부분(CS)은 게이트선(121)이 뻗어 있는 방향(x 방향)과 약 45도 이상의 각도를 가지도록 꺾일 수 있다.
또한, 공통 전극(270)의 가지 전극(271) 중 최외각 가지 전극(271a)의 중앙 부분(CS)과 최외각 가지 전극(271a)의 줄기 부분(MS) 사이의제1 거리(a)는 공통 전극(270)의 나머지 가지 전극(271)의 중앙 부분(CS)과 줄기 부분(MS) 사이의 제2 거리(b)보다 크다. 따라서, 공통 전극(270)의 가지 전극(271) 중 최외각 가지 전극(271a)의 중앙 부분(CS)은 나머지 가지 전극(271)의 중앙 부분(CS)보다 화소 가장자리를 향해 더 많이 돌출되어 있다. 보다 구체적으로, 공통 전극(270)의 가지 전극(271) 중 최외각 가지 전극(271a)의 중앙 부분(CS)과 최외각 가지 전극(271a)의 줄기 부분(MS) 사이의 제1 거리(a)는 공통 전극(270)의 나머지 가지 전극(271)의 중앙 부분(CS)과 줄기 부분(MS) 사이의 제2 거리(b)보다 약 1㎛ 내지 약 2㎛ 길 수 있다.
이처럼, 게이트선(121)이 뻗어 있는 방향(x 방향)을 기준으로, 공통 전극(270)의 가지 전극(271) 중 최외각 가지 전극(271a)의 중앙 부분(CS)은 공통 전극(270)의 나머지 가지 전극(271)의 중앙 부분(CS)보다 상대적으로 작은 각도를 가지도록 꺾여 있고, 더 많이 돌출되어 있다.
앞서 설명한 실시예에 따른 액정 표시 장치와 유사하게, 액정 표시 장치의 화소 전극(191)과 공통 전극(270)에 일정한 크기의전압이 인가되면, 액정 분자들은 가지 전극(271)의 가장자리와 거의 수직을 이루는 방향으로 회전한다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에따르면, 최외각 가지 전극(271a)의 중앙 부분에 인접하여 배치되어 있는 액정 분자는화소 영역 내부의 가지 전극(271)의 중앙 부분에 인접하여 배치되어 있는 액정 분자보다 배향 방향(R)으로부터 더 작은 각도를 가지도록 회전한다.
액정 표시 장치의 화소 전극(191)과 공통 전극(270)에 인가되었던 전압이 오프되면, 액정 분자들은 다시 배향 방향(R)으로 재배열되도록 회전하고, 이 때, 최외각 가지 전극(271a)의 중앙 부분에 인접하여 배치되어 있는 액정 분자는 화소 영역 내부의가지 전극(271)의 중앙 부분에 인접하여 배치되어 있는 액정 분자보다 더 빠르게 배향 방향(R)으로 회전할수 있다.
이에 의하여, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에따르면, 기존의 액정 표시 장치의 최외각 가지 전극(271a)의 중앙 부분에 인접한영역에서 발생할 수 있는 액정 분자의 불규칙한 거동을 방지할수 있고, 액정 분자의 불규칙한 거동에 따른 액정 표시 장치의 투과율 저하를 방지할수 있다.
그러면, 도 10A 및 도 10B, 도 11A 내지 도 11I, 그리고 도 12A 내지 도 12I를 참고하여, 본 발명의 한 실험예에 대하여 설명한다. 도 10A 및 도 10B는 본 발명의 한 실험예에 따른 액정 표시 장치의 가지 전극의형태를 나타내는 도면이다. 도 11A 내지 도 11I는 본 발명의 한 실험예에 따른 액정 표시 장치의 투과율 결과를 나타내는 도면이다. 도 12A 내지 도 12I는 본 발명의 한 실험예에 따른 액정 표시 장치의투과율 결과를 나타내는 도면이다.
본 실험예에서는 기존의 액정 표시 장치와 같이, 게이트선(121)이 뻗어 있는 방향(x 방향)과 90도를 이루는 세로 기준선(y 방향으로 뻗어 있는 기준선)과 가지 전극의 중앙 부분이 일정한각도를 이루도록 형성한 제1 경우와, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치와 같이, 최외각 가지 전극이 세로 기준선과 이루는 각도와최외각 가지 전극의 중앙 부분과 줄기 부분 사이의거리를 다르게 형성한 제2 경우로 나누어 가지 전극을 형성하였다. 형성한 가지 전극의 형태를도 10A 및 도 10B에 도시하였다. 도 10A는 제1 경우의가지 전극의 형태를 도시하고, 도 10B는 제2 경우의 가지 전극의형태를 도시한다.
이처럼 가지 전극을 형성한후, 화소 전극과 공통 전극에일정한 크기의 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성한후, 100ms 시간 간격에 따라 액정 표시 장치의 전자 현미경 사진을찍어 그 결과를 도 11A 내지 도 11I, 그리고 도 12A 내지 도 12I에 도시하였다. 도 11A 내지 도 11I는 본 실험예의 제1 경우의결과를 나타내고, 도 12A 내지 도 12I는 본 실험예의 제2 경우의 결과를 나타낸다.
도 11A 내지 도 11I는 본 실험예의 제1 경우의 결과를나타내고, 도 12A 내지 도 12I는 본 실험예의 제2 경우의결과를 나타낸다.
도 11A 내지 도 11I를 참고하면, 기존의 액정 표시 장치와같이, 게이트선(121)이 뻗어 있는 방향(x 방향)과 90도를 이루는세로 기준선(y 방향으로 뻗어 있는 기준선)과 가지 전극의 중앙 부분이 일정한 각도를 이루도록 형성한 제1 경우, 시간이지나더라도 화소 영역의 하부에표시 품질 저하를 나타내는 블랙 부분이 남아 있음을 알 수 있었다.
반면에, 도 12A 내지 도 12I를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치와같이, 최외각 가지 전극이 세로 기준선과 이루는 각도와 최외각 가지 전극의 중앙 부분과 줄기 부분 사이의 거리를 다르게 형성한제2 경우, 약 500ms가 지난 후부터 화소 영역에 표시 품질 저하를 나타내는 블랙 부분이없어짐을 알 수 있었다.
이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에따르면, 화소 영역의 중앙 부분에서 발생하는 액정 분자의불규칙한 거동이 점차 사라짐을 알 수 있었다.
그러면, 표 1을 참고하여, 본 발명의 다른 한 실험예에 대하여 설명한다. 본 실험예에서는 게이트선이 뻗어 있는 방향과 최외각 가지 전극의 중앙 부분이 이루는 각도를 변화시키고, 최외각 가지 전극의 중앙 부분의 돌출 길이를 변화시키면서, 최외각 가지 전극 주변에 위치한 액정 분자의 불규칙한 거동이 발생하지 않는 최대 구동 전압을 측정하였다. 본 실험예에서는 최외각 가지 전극의 중앙 부분(CS)과 최외각 가지 전극의 줄기 부분(MS) 사이의 제1 거리(a)와 나머지 가지 전극의 중앙 부분(CS)과 줄기 부분(MS) 사이의제2 거리(b)의 제1 차이(aa)가 약 0㎛, 약 1㎛, 약 2㎛, 그리고 약 3㎛가 되도록 형성하였다. 또한, 최외각 가지 전극을 제외한 나머지 가지 전극의 중앙 부분은 게이트선이 뻗어 있는 방향과 약 45도를 이루도록 형성하고, 최외각 가지 전극의 중앙 부분은 게이트선이 뻗어 있는 방향과 이루는 꺾임 각도(bb)가 약 15도, 약 30도, 약 45도, 그리고 약 60도를 이루도록 형성하였다. 각 경우에 대하여, 최외각 가지 전극 주변에 위치한 액정 분자의 불규칙한 거동이 발생하지 않는 최대 구동 전압을 측정하여, 그 결과를 아래의 표 1에 나타내었다.
bb(ㅀ) 15 30 45 60
aa(㎛) 0 3.6V 3.4V 3.2V 3.2V
1 4.0V 4.0V 3.6V --
2 4.0V 4.0V -- --
3 4.0V -- -- --
일반적으로, 액정 분자에 가해지는 구동 전압의 크기가 클수록 액정 분자들의 회전 각도는 커지고, 이에 따라 초기 배열 방향으로 액정 분자가 다시 복귀하기 어려워진다. 따라서, 액정 분자의 불규칙한 거동은 구동 전압의 크기가 클수록 많이 발생한다. 그러므로, 액정 분자의 불규칙한 거동을 방지하기 위해서는 최대 구동 전압의 크기는 작아져야 하고, 최대 구동 전압의 크기가 작아지면, 액정 표시 장치의 투과율이 저하된다.
위의 표 1을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치와 같이, 최외각 가지 전극의 중앙 부분(CS)과 최외각 가지 전극의 줄기 부분(MS) 사이의 제1 거리(a)가 나머지 가지 전극의 중앙 부분(CS)과 줄기 부분(MS) 사이의 제2 거리(b)보다 약 1㎛ 내지 약 2㎛ 큰 경우, 즉 제1 차이(aa)가 약 1㎛, 그리고 약 2㎛ 인 경우, 최외각 가지 전극 주변에 위치한 액정 분자의 불규칙한 거동이 발생하지 않는 최대 구동 전압이 약 4.0V로 상대적으로 큼을 알 수 있었다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치와 같이, 최외각 가지 전극의 중앙 부분과 게이트선이 뻗어 있는 방향과 이루는 각도가 약 15도 내지 약 30도인 경우, 즉 꺾임 각도(bb)가 약 15도 및 약 30도인 경우, 최외각 가지 전극 주변에 위치한 액정 분자의 불규칙한 거동이 발생하지 않는 최대 구동 전압이 약 4.0V로 상대적으로 큼을 알 수 있었다.
이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치와 같이, 최외각 가지 전극의 중앙 부분(CS)과 최외각 가지 전극의 줄기 부분(MS) 사이의 제1 거리(a)가 나머지 가지 전극의 중앙 부분(CS)과 줄기 부분(MS) 사이의 제2 거리(b)보다 약 1㎛ 내지 약 2㎛크고, 최외각 가지 전극의 중앙 부분과 게이트선이 뻗어 있는 방향과 이루는 각도가 약 15도 내지 약 30도인 경우, 구동 전압의 크기가 커져도 최외각 가지 전극 주변에 위치한 액정 분자의 불규칙한 거동이 발생하지 않음을 알 수 있었다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치와 같이, 최외각 가지 전극의 중앙 부분(CS)과 최외각 가지 전극의 줄기 부분(MS) 사이의 제1 거리(a)가 나머지 가지 전극의 중앙 부분(CS)과 줄기 부분(MS) 사이의 제2 거리(b)보다 약 1㎛ 내지 약 2㎛크고, 최외각 가지 전극의 중앙 부분과 게이트선이 뻗어 있는 방향과 이루는 각도가 약 15도 내지 약 30도인 경우, 큰 구동 전압을 이용할 수 있어, 액정 표시 장치의 투과율이 증가할 수 있다.
이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에따르면, 두 개의 전기장 생성 전극을 하나의 기판 위에 형성하고, 두 개의 전기장 생성 전극 중 적어도 하나는 절개부를 가지도록 형성하고, 가지 전극의 가장자리에서 발생할수 있는 액정 분자의 불규칙한 거동을 방지할 수 있어, 액정 표시 장치의 투과율 저하를방지할 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.
110, 210: 절연 기판 3: 액정층
121: 게이트선 124: 게이트 전극
131: 기준 전압선 140: 게이트 절연막
154: 반도체 163, 165: 저항성 접촉 부재
171: 데이터선 173: 소스 전극
175: 드레인 전극 180, 180x, 180y, 180z: 보호막
191: 화소 전극 270: 공통 전극
192, 271: 가지 전극 192a, 271a: 최외각 가지 전극
MS: 절개부의 줄기 부분 CS: 절개부의 중앙 부분
ES: 절개부의 가장자리 부분

Claims (23)

  1. 제1 기판,
    상기 제1 기판 위에 형성되어 있는 제1 전극,
    상기 제1 기판 위에 형성되어 있는 게이트선 및 데이터선,
    상기 제1 전극 위에 형성되어 있는 절연막,
    상기 절연막 위에 형성되어 있으며, 상기 제1 전극과 중첩하고, 복수의 가지 전극을 포함하는 제2 전극,
    상기 제1 기판과 마주하는 제2 기판, 그리고
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 주입되어 있고, 액정 분자를 포함하는 액정층을 포함하고,
    상기 액정 분자들은 배향 방향으로 선경사를 가지도록 배향되어 있고,
    상기 복수의 가지 전극은 상기 데이터선에 가장 인접한 최외각 가지 전극을 포함하고,
    상기 최외각 가지 전극을 제외한 상기 복수의 가지 전극 각각은 상기 배향 방향과 제1 각도를 이루는 줄기 부분과 상기 배향 방향과 제2 각도를 이루는 중앙 부분을 포함하고,
    상기 제2 각도는 상기 제1 각도보다 크고,
    상기 최외각 가지 전극은 제1 줄기 부분과 상기 데이터선을 향해 돌출된 제1 중앙 부분을 포함하고,
    상기 제1 줄기 부분과 상기 배향 방향이 이루는 각도는 상기 줄기 부분과 상기 배향 방향이 이루는 상기 제1 각도와 같고,
    상기 제1 중앙 부분과 상기 배향 방향이 이루는 제4 각도는 상기 중앙 부분과 상기 배향 방향이 이루는 상기 제2 각도보다 큰 액정 표시 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에서,
    상기 게이트선이 뻗어 있는 방향과 상기 제1 중앙 부분이 이루는 각도는 15도 내지 30도인 액정 표시 장치.
  4. 제1항에서,
    상기 게이트선이 뻗어 있는 방향을따라, 상기 최외각 가지 전극의 상기 제1 중앙 부분의 폭은 상기 복수의 가지 전극의 상기 중앙 부분의 폭보다 큰 액정 표시 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 제1 중앙 부분의 폭은 상기 중앙 부분의 폭보다 1㎛ 내지 2㎛ 큰 액정 표시 장치.
  6. 삭제
  7. 제5항에서,
    상기 복수의 가지 전극은 상기 배향 방향과 제3 각도를 이루는 가장자리 부분을 더 포함하고,
    상기 제3 각도는 상기 제1 각도보다 큰 액정 표시 장치.
  8. 제7항에서,
    상기 제1 전극은 판 형태의 평면 형태를 가지고,
    상기 제1 전극의 판 형태 부분과 상기 제2 전극의 상기 복수의 가지 전극은 서로 중첩하는 액정 표시 장치.
  9. 삭제
  10. 제4항에서,
    상기 복수의 가지 전극은 상기 배향 방향과 제3 각도를 이루는 가장자리 부분을 더 포함하고,
    상기 제3 각도는 상기 제1 각도보다 큰 액정 표시 장치.
  11. 제10항에서,
    상기 제1 전극은 판 형태의 평면 형태를 가지고,
    상기 제1 전극의 판 형태 부분과 상기 제2 전극의 상기 복수의 가지 전극은 서로 중첩하는 액정 표시 장치.
  12. 제3항에서,
    상기 복수의 가지 전극은 상기 배향 방향과 제3 각도를 이루는 가장자리 부분을 더 포함하고,
    상기 제3 각도는 상기 제1 각도보다 큰 액정 표시 장치.
  13. 제12항에서,
    상기 제1 전극은 판 형태의 평면 형태를 가지고,
    상기 제1 전극의 판 형태 부분과 상기 제2 전극의상기 복수의 가지 전극은 서로 중첩하는 액정 표시 장치.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 제1항에서,
    상기 제1 전극은 판 형태의 평면 형태를 가지고,
    상기 제1 전극의 판 형태 부분과 상기 제2 전극의 상기 복수의 가지 전극은 서로 중첩하는 액정 표시 장치.
  22. 제1항에서,
    상기 복수의 가지 전극은 상기 배향 방향과 제3 각도를 이루는 가장자리 부분을 더 포함하고,
    상기 제3 각도는 상기 제1 각도보다 큰 액정 표시 장치.
  23. 제22항에서,
    상기 제1 전극은 판 형태의 평면 형태 를가지고,
    상기 제1 전극의 판 형태 부분과 상기 제2 전극의 상기 복수의 가지 전극은 서로 중첩하는 액정 표시 장치.
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