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KR102364864B1 - 표시 장치 - Google Patents

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KR102364864B1
KR102364864B1 KR1020170116835A KR20170116835A KR102364864B1 KR 102364864 B1 KR102364864 B1 KR 102364864B1 KR 1020170116835 A KR1020170116835 A KR 1020170116835A KR 20170116835 A KR20170116835 A KR 20170116835A KR 102364864 B1 KR102364864 B1 KR 102364864B1
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조동범
박동원
한송이
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 개시는 표시 장치에 관한 것으로, 일 실시예에 의한 표시 장치는 기판, 및 상기 기판 위에 위치하는 적색 화소 전극, 녹색 화소 전극 및 청색 화소 전극을 포함하고, 상기 적색 화소 전극, 상기 녹색 화소 전극 및 상기 청색 화소 전극 각각은 가로 줄기부, 세로 줄기부 및 미세 가지부를 포함하고, 상기 적색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각, 상기 녹색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각, 및 상기 청색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 상이하다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 개시는 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 화소 전극과 공통 전극 등 전기장 생성 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 들어 있는 액정층으로 이루어진다.
전기장 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 배향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.
액정 표시 장치 중에서도 전기장이 인가되지 않은 상태에서 액정 분자의 장축을 상하 표시판에 대하여 수직을 이루도록 배열한 수직 배향 방식(vertically aligned mode) 액정 표시 장치가 대비비가 크고 넓은 기준 시야각 구현이 용이하여 각광받고 있다.
이러한 수직 배향 모드 액정 표시 장치에서 광시야각을 구현하기 위하여 하나의 화소에 액정의 배향 방향이 다른 복수의 도메인(domain)을 형성할 수 있다.
이와 같이 복수의 도메인을 형성하는 수단으로 전기장 생성 전극에 미세 슬릿 등의 절개부를 형성하거나 전기장 생성 전극 위에 돌기를 형성하는 등의 방법을 사용한다. 이 방법은 절개부 또는 돌기의 가장자리(edge)와 이와 마주하는 전기장 생성 전극 사이에 형성되는 프린지 필드(fringe field)에 의해 액정이 프린지 필드에 수직하는 방향으로 배향됨으로써 복수의 도메인을 형성할 수 있다.
이러한 액정 표시 장치의 미세 슬릿의 각도에 따라 투과율이 달라진다. 그러나, 적색, 녹색 및 청색 화소 중 어느 한 화소의 최적 투과율에 맞춰 미세 슬릿의 각도를 설정할 경우 다른 색 화소의 투과율은 낮아지는 문제점이 있다.
실시예들은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 각 화소의 투과율을 최적화할 수 있는 표시 장치를 제공하기 위한 것이다.
일 실시예에 의한 표시 장치는 기판, 및 상기 기판 위에 위치하는 적색 화소 전극, 녹색 화소 전극 및 청색 화소 전극을 포함하고, 상기 적색 화소 전극, 상기 녹색 화소 전극 및 상기 청색 화소 전극 각각은 가로 줄기부, 세로 줄기부 및 미세 가지부를 포함하고, 상기 적색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각, 상기 녹색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각, 및 상기 청색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 상이하다.
상기 적색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 상기 녹색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각보다 작을 수 있다.
상기 청색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 상기 녹색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각보다 클 수 있다.
일 실시예에 의한 표시 장치는 상기 기판 아래에 위치하는 편광판을 더 포함하고, 상기 편광판은 흡수형 편광판으로 이루어질 수 있다.
상기 녹색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 45도이고, 상기 적색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 41.83도 이상 45도 미만이고, 상기 청색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 45도 초과 49.75도 이하일 수 있다.
상기 청색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 45도이고, 상기 녹색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 44.27도 이상 45도 미만이고, 상기 적색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 43.77도 이상 45도 미만일 수 있다.
상기 적색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 45도이고, 상기 녹색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 45도 초과 45.82도 이하이고, 상기 청색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 45도 초과 51.5도 이하일 수 있다.
일 실시예에 의한 표시 장치는 상기 기판 아래에 위치하는 편광판을 더 포함하고, 상기 편광판은 반사형 편광판으로 이루어질 수 있다.
상기 녹색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 45도이고, 상기 적색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 43.96도 이상 45도 미만이고, 상기 청색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 45도 초과 46.56도 이하일 수 있다.
상기 청색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 45도이고, 상기 녹색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 40.45도 이상 45도 미만이고, 상기 적색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 37.41도 이상 45도 미만일 수 있다.
상기 적색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 45도이고, 상기 녹색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 45도 초과 47.96도 이하이고, 상기 청색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 45도 초과 49.75도 이하일 수 있다.
일 실시예에 의한 표시 장치는 상기 기판 위에 위치하는 백색 화소 전극을 더 포함하고, 상기 백색 화소 전극은 가로 줄기부, 세로 줄기부 및 미세 가지부를 포함하고, 상기 백색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 상기 적색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각, 상기 녹색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각, 및 상기 청색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각과 상이할 수 있다.
일 실시예에 의한 표시 장치는 기판, 및 상기 기판 위에 위치하는 적색 화소 전극, 녹색 화소 전극 및 청색 화소 전극을 포함하고, 상기 적색 화소 전극, 상기 녹색 화소 전극 및 상기 청색 화소 전극 각각은 제1 부화소 전극 및 제2 부화소 전극을 포함하고, 상기 적색 화소 전극의 상기 제1 부화소 전극 및 상기 제2 부화소 전극, 상기 녹색 화소 전극의 상기 제1 부화소 전극 및 상기 제2 부화소 전극, 및 상기 청색 화소 전극의 상기 제1 부화소 전극 및 상기 제2 부화소 전극 각각은 가로 줄기부, 세로 줄기부 및 미세 가지부를 포함하고, 상기 적색 화소 전극의 상기 제1 부화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각, 상기 녹색 화소 전극의 상기 제1 부화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각, 및 상기 청색 화소 전극의 상기 제1 부화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 상이하다.
상기 적색 화소 전극의 상기 제1 부화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 상기 녹색 화소 전극의 상기 제1 부화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각보다 작고, 상기 청색 화소 전극의 상기 제1 부화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 상기 녹색 화소 전극의 상기 제1 부화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각보다 클 수 있다.
상기 적색 화소 전극의 상기 제2 부화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 상기 녹색 화소 전극의 상기 제2 부화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각보다 작고, 상기 청색 화소 전극의 상기 제2 부화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 상기 녹색 화소 전극의 상기 제2 부화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각보다 클 수 있다.
상기 적색 화소 전극의 상기 제2 부화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각, 상기 녹색 화소 전극의 상기 제2 부화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각, 및 상기 청색 화소 전극의 상기 제2 부화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 동일할 수 있다.
일 실시예에 의한 표시 장치는 기판, 및 상기 기판 위에 위치하는 적색 화소 전극, 녹색 화소 전극 및 청색 화소 전극을 포함하고, 상기 적색 화소 전극, 상기 녹색 화소 전극 및 상기 청색 화소 전극 각각은 제1 부화소 전극 및 제2 부화소 전극을 포함하고, 상기 적색 화소 전극의 상기 제1 부화소 전극 및 상기 제2 부화소 전극, 상기 녹색 화소 전극의 상기 제1 부화소 전극 및 상기 제2 부화소 전극, 및 상기 청색 화소 전극의 상기 제1 부화소 전극 및 상기 제2 부화소 전극 각각은 가로 줄기부, 세로 줄기부 및 미세 가지부를 포함하고, 상기 적색 화소 전극의 상기 제2 부화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각, 상기 녹색 화소 전극의 상기 제2 부화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각, 및 상기 청색 화소 전극의 상기 제2 부화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 상이할 수 있다.
상기 적색 화소 전극의 상기 제2 부화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 상기 녹색 화소 전극의 상기 제2 부화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각보다 작고, 상기 청색 화소 전극의 상기 제2 부화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 상기 녹색 화소 전극의 상기 제2 부화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각보다 클 수 있다.
상기 적색 화소 전극의 상기 제1 부화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각, 상기 녹색 화소 전극의 상기 제1 부화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각, 및 상기 청색 화소 전극의 상기 제1 부화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 동일할 수 있다.
실시예들에 따르면 서로 다른 색 화소의 미세 슬릿의 각도를 다르게 함으로써, 각 화소의 투과율을 최적화할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 의한 표시 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 일 실시예에 의한 표시 장치의 한 화소를 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 2의 III-III선을 따라 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 2의 A부분을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 5는 일 실시예에 의한 표시 장치의 다른 한 화소의 일부를 나타낸 평면도이다.
도 6은 일 실시예에 의한 표시 장치의 또 다른 한 화소의 일부를 나타낸 평면도이다.
도 7은 일 실시예에 의한 표시 장치의 한 화소를 나타낸 평면도이다.
도 8은 도 7의 VIII-VIII선을 따라 나타낸 단면도이다.
도 9는 도 7의 B부분을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 10은 도 7의 C부분을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 11은 일 실시예에 의한 표시 장치의 다른 한 화소의 제1 부화소 전극의 일부를 나타낸 평면도이다.
도 12는 일 실시예에 의한 표시 장치의 다른 한 화소의 제2 부화소 전극의 일부를 나타낸 평면도이다.
도 13은 일 실시예에 의한 표시 장치의 또 다른 한 화소의 제1 부화소 전극의 일부를 나타낸 평면도이다.
도 14는 일 실시예에 의한 표시 장치의 또 다른 한 화소의 제2 부화소 전극의 일부를 나타낸 평면도이다.
도 15는 일 실시예에 의한 표시 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 16은 일 실시예에 의한 표시 장치의 한 화소를 나타낸 평면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 기준이 되는 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 것은 기준이 되는 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향 쪽으로 "위에" 또는 "상에" 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서 전체에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.
먼저, 도 1 내지 도 6을 참조하여 일 실시예에 의한 표시 장치에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 1은 일 실시예에 의한 표시 장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 일 실시예에 의한 표시 장치의 한 화소를 나타낸 평면도이며, 도 3은 도 2의 III-III선을 따라 나타낸 단면도이다. 도 4는 도 2의 A부분을 확대하여 나타낸 도면이고, 도 5는 일 실시예에 의한 표시 장치의 다른 한 화소의 일부를 나타낸 평면도이며, 도 6은 일 실시예에 의한 표시 장치의 또 다른 한 화소의 일부를 나타낸 평면도이다.
일 실시예에 의한 표시 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 게이트선(G1…Gn)과 복수의 데이터선(D1…Dm)을 포함하고, 복수의 게이트선(G1…Gn)은 가로 방향으로 연장될 수 있으며, 복수의 데이터선(D1…Dm)은 복수의 게이트선(G1…Gn)과 교차하면서 세로 방향으로 연장될 수 있다.
또한, 일 실시예에 의한 표시 장치는 복수의 화소(PXr, PXg, PXb)를 포함한다. 복수의 화소(PXr, PXg, PXb)는 적색 화소(PXr), 녹색 화소(PXg) 및 청색 화소(PXb)를 포함할 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 적색, 녹색 및 청색 이외의 다른 색 화소를 더 포함할 수 있고, 적색, 녹색 및 청색 화소 중 적어도 하나가 생략될 수도 있다. 예를 들면, 복수의 화소는 백색 화소를 더 포함할 수 있다.
복수의 화소(PXr, PXg, PXb) 각각은 하나의 게이트선(G1…Gn) 및 하나의 데이터선(D1…Dm)에 연결되어 있다. 도시는 생략하였으나, 각 화소(PXr, PXg, PXb)에는 게이트선(G1…Gn) 및 데이터선(D1…Dm)과 연결되어 있는 스위칭 소자(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 스위칭 소자는 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT) 등과 같은 삼단자 소자로 이루어질 수 있다. 스위칭 소자의 제어 단자는 게이트선(G1…Gn)과 연결되어 있으며, 입력 단자는 데이터선(D1…Dm)과 연결되어 있으며, 출력 단자는 액정 커패시터(도시하지 않음)와 연결되어 있다.
이하에서 도 2 내지 도 4를 참조하여 일 실시예에 의한 표시 장치의 어느 한 화소에 대해 설명한다. 도 2 내지 도 4는 적색 화소를 도시하고 있다.
일 실시예에 의한 표시 장치는 서로 마주하는 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200), 및 두 표시판(100, 200) 사이에 개재되어 있는 액정층(3)을 포함한다.
먼저, 하부 표시판(100)에 대하여 설명한다.
제1 기판(110) 위에 게이트선(121) 및 게이트선(121)으로부터 돌출되어 있는 게이트 전극(124)이 위치한다.
게이트선(121)은 대략 가로 방향으로 연장되어 있으며 게이트 신호를 전달한다. 게이트 전극(124)은 평면도 상에서 게이트선(121)의 상측으로 돌출되어 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 게이트 전극(124)의 돌출 형태는 다양하게 변형이 가능하다. 또한, 게이트 전극(124)은 게이트선(121)으로부터 돌출되지 않고, 게이트선(121) 상에 위치할 수 있다.
제1 기판(110) 위에는 기준 전압선(131) 및 기준 전압선(131)으로부터 돌출되어 있는 유지 전극(135a, 135b)이 더 위치할 수 있다.
기준 전압선(131)은 게이트선(121)과 대략 나란한 방향으로 뻗어 있으며, 게이트선(121)과 이격되어 있다. 기준 전압선(131)에는 일정한 전압이 인가될 수 있다. 유지 전극(135a, 135b)은 기준 전압선(131)에 대해 실질적으로 수직으로 뻗은 한 쌍의 제1 유지 전극(135a) 및 한 쌍의 제1 유지 전극(135a)을 연결하는 제2 유지 전극(135b)을 포함한다. 기준 전압선(131) 및 유지 전극(135a, 135b)은 이후에 설명하게 되는 적색 화소 전극(191r)을 둘러싸는 형태를 가질 수 있다.
게이트선(121), 게이트 전극(124), 기준 전압선(131), 및 유지 전극(135a, 135b) 위에는 게이트 절연막(140)이 위치한다. 게이트 절연막(140)은 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화물(SiOx) 등과 같은 무기 절연 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 게이트 절연막(140)은 단일막 또는 다중막으로 이루어질 수 있다.
게이트 절연막(140) 위에는 반도체(154)가 위치한다. 반도체(154)는 게이트 전극(124) 위에 위치할 수 있다. 반도체(154)는 비정질 실리콘(amorphous silicon), 다결정 실리콘(polycrystalline silicon), 금속 산화물(metal oxide) 등으로 이루어질 수 있다.
반도체(154) 위에는 저항성 접촉 부재(도시하지 않음)가 더 위치할 수 있다. 저항성 접촉 부재는 실리사이드(silicide) 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어질 수 있다.
반도체(154) 및 게이트 절연막(140) 위에는 데이터선(171), 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)이 위치한다.
데이터선(171)은 데이터 신호를 전달하며 대략 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121) 및 기준 전압선(131)과 교차한다. 소스 전극(173)은 데이터선(171)으로부터 게이트 전극(124) 위로 돌출되어 있어 있으며, U자형으로 구부러질 수 있다. 드레인 전극(175)은 넓은 한 쪽 끝 부분과 막대형인 다른 쪽 끝 부분을 포함한다. 드레인 전극(175)의 넓은 끝 부분은 적색 화소 전극(191r)과 중첩하고 있다. 드레인 전극(175)의 막대형 끝 부분은 소스 전극(173)에 의해 일부 둘러싸여 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)의 형상은 다양하게 변경될 수 있다.
게이트 전극(124), 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)은 반도체(154)와 함께 하나의 박막 트랜지스터(Q)를 이룬다. 이때, 박막 트랜지스터(Q)의 채널은 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이의 반도체(154)에 형성되어 있다.
데이터선(171), 소스 전극(173), 드레인 전극(175) 위에는 보호막(180)이 위치한다. 보호막(180)은 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이로 노출되어 있는 반도체(154) 위에도 위치한다. 보호막(180)은 유기 절연 물질 또는 무기 절연 물질로 이루어질 수 있으며, 단일막 또는 다중막으로 이루어질 수 있다.
보호막(180)에는 드레인 전극(175)의 적어도 일부와 중첩하는 접촉 구멍(181)이 형성되어 있다. 접촉 구멍(181)은 드레인 전극(175)의 넓은 끝 부분을 노출시킬 수 있다.
보호막(180) 위에는 적색 화소 전극(191r)이 형성되어 있다. 적색 화소 전극(191r)은 인듐-주석 산화물(ITO, Indium Tin Oxide), 인듐-아연 산화물(IZO, Indium Zinc Oxide) 등과 같은 투명한 도전 물질로 이루어질 수 있다. 적색 화소 전극(191r)은 접촉 구멍(181)을 통해 드레인 전극(175)과 연결되어 있다. 따라서, 박막 트랜지스터(Q)가 온 상태일 때 적색 화소 전극(191r)은 드레인 전극(175)을 통해 데이터 전압을 인가 받게 된다.
적색 화소 전극(191r)의 전체적인 모양은 사각형이며, 적색 화소 전극(191r)은 서로 교차하는 가로 줄기부(192r)와 세로 줄기부(193r), 이들로부터 뻗어 있는 미세 가지부(194r)를 포함한다. 적색 화소 전극(191r)은 가로 줄기부(192r)와 세로 줄기부(193r)에 의해 4개의 부영역으로 나뉘어진다. 미세 가지부(194r)는 가로 줄기부(192r) 및 세로 줄기부(193r)로부터 비스듬하게 뻗어 있다. 가로 줄기부(192r)와 미세 가지부(194r) 사이의 각(θr)은 약 35도 이상 55 이하일 수 있다. 가로 줄기부(192r)는 게이트선(121)에 나란하게 연장될 수 있다. 따라서, 게이트선(121)과 미세 가지부(194r) 사이의 각은 가로 줄기부(192r)와 미세 가지부(194r) 사이의 각(θr)과 동일할 수 있다.
본 실시예에서 적색 화소 전극(191r)은 부화소의 외곽을 둘러싸는 외곽 줄기부를 더 포함할 수 있다.
상기에서 설명한 화소의 배치 형태, 박막 트랜지스터의 구조 및 화소 전극의 형상은 하나의 예에 불과하며, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 다양한 변형이 가능하다.
도시는 생략하였으나, 하부 표시판(100)의 안쪽 면에는 제1 배향막이 형성될 수 있다. 제1 배향막은 적색 화소 전극(191r) 위에 위치할 수 있다.
하부 표시판(100)의 바깥쪽 면, 즉, 제1 기판(110) 아래에는 제1 편광판(12)이 형성될 수 있다. 제1 편광판(12)은 흡수형 편광판 또는 반사형 편광판으로 이루어질 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 제1 편광판(12)은 하부 표시판(100)의 안쪽 면에 형성될 수도 있다.
이어, 상부 표시판(200)에 대하여 설명한다.
투명한 유리 또는 플라스틱 등으로 만들어진 제2 기판(210) 위에 차광 부재(220)가 형성되어 있다. 차광 부재(220)는 블랙 매트릭스(black matrix)라고도 하며 빛샘을 막아준다. 차광 부재(220)는 게이트선(121), 데이터선(171), 및 박막 트랜지스터(Q) 등과 같은 각 부화소의 경계부에 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 차광 부재(220)가 상부 표시판(200)에 형성되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 차광 부재(220)는 하부 표시판(100)에 형성될 수도 있다.
제2 기판(210) 위에는 또한 복수의 색 필터(230)가 형성되어 있다. 색 필터(230)는 차광 부재(220)로 둘러싸인 영역 내에 대부분 존재하며, 화소 전극 열을 따라서 세로 방향으로 길게 뻗을 수 있다. 각 색 필터(230)는 적색, 녹색 및 청색의 삼원색 등 기본색(primary color) 중 하나를 표시할 수 있다. 기본색의 예로는 적색, 녹색, 청색 등 삼원색 또는 황색(yellow), 청록색(cyan), 자홍색(magenta) 등을 들 수 있다. 예를 들면, 적색 화소(PXr)에는 적색 필터가 위치하고, 녹색 화소(PXg)에는 녹색 필터가 위치하며, 청색 화소(PXb)에는 청색 필터가 위치할 수 있다. 도시하지는 않았지만, 색 필터는 기본색 외에 기본색의 혼합색 또는 백색(white)을 표시하는 색 필터를 더 포함할 수도 있다.
본 실시예에서는 색 필터(230)가 상부 표시판(200)에 형성되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 색 필터(230)는 하부 표시판(100)에 형성될 수도 있다.
색 필터(230) 및 차광 부재(220) 위에는 덮개막(240)이 형성되어 있다. 덮개막(240)은 유기 절연 물질로 만들어질 수 있으며, 색 필터(230)가 노출되는 것을 방지하고 평탄면을 제공한다. 경우에 따라 덮개막(240)은 생략될 수도 있다.
덮개막(240) 위에는 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 공통 전극(270)은 인듐-주석 산화물(ITO, Indium Tin Oxide), 인듐-아연 산화물(IZO, Indium Zinc Oxide) 등과 같은 투명한 도전 물질로 이루어질 수 있다. 공통 전극(270)에는 공통 전압이 인가될 수 있으며, 공통 전압은 일정한 전압으로 이루어질 수 있다.
도시는 생략하였으나, 상부 표시판(200)의 안쪽 면에는 제2 배향막이 형성될 수 있다. 제2 배향막은 공통 전극(270) 위에 위치할 수 있다.
상부 표시판(200)의 바깥쪽 면, 즉 제2 기판(210) 위에는 제2 편광판(22)이 형성될 수 있다. 제2 편광판(22)은 흡수형 편광판 또는 반사형 편광판으로 이루어질 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 제2 편광판(22)은 상부 표시판(200)의 안쪽 면에 형성될 수도 있다.
액정층(3)은 음의 유전율 이방성을 가지는 복수의 액정 분자(310)들로 이루어질 수 있으며, 액정층(3)의 액정 분자(310)들은 전기장이 없는 상태에서 그 장축이 두 표시판(100, 200)의 표면에 대하여 수직을 이루도록 배향될 수 있다.
데이터 전압이 인가된 적색 화소 전극(191r)은 공통 전극(270)과 함께 전기장을 생성함으로써, 두 전극(191r, 270) 사이에 위치하는 액정층(3)의 액정 분자(310)의 방향을 결정한다. 이와 같이 결정된 액정 분자(310)의 방향에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 휘도가 달라진다.
이하에서 도 5 및 도 6을 참조하여 일 실시예에 의한 표시 장치의 다른 화소들에 대해 설명한다. 도 5는 녹색 화소의 일부를 확대하여 나타내고, 도 6은 청색 화소의 일부를 확대하여 나타내고 있다.
녹색 화소(PXg) 및 청색 화소(PXb)에는 적색 화소(PXr)와 마찬가지로 박막 트랜지스터 등이 형성되어 있다.
앞서 설명한 바와 같이 적색 화소(PXr)에는 적색 화소 전극(191r) 및 적색 필터가 형성되어 있다. 마찬가지로, 녹색 화소(PXg)에는 녹색 화소 전극(191g) 및 녹색 필터가 형성되어 있고, 청색 화소(PXb)에는 청색 화소 전극(191b) 및 청색 필터가 형성되어 있다.
녹색 화소 전극(191g)은 적색 화소 전극(191r)과 같이 투명한 도전 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 녹색 화소 전극(191g)은 전체적으로 사각형으로 이루어지고, 서로 교차하는 가로 줄기부(192g)와 세로 줄기부(193g), 이들로부터 뻗어 있는 미세 가지부(194g)를 포함한다. 미세 가지부(194g)는 가로 줄기부(192g) 및 세로 줄기부(193g)로부터 비스듬하게 뻗어 있다. 가로 줄기부(192g)와 미세 가지부(194g) 사이의 각(θg)은 약 35도 이상 55 이하일 수 있다. 가로 줄기부(192g)는 게이트선(121)에 나란하게 연장될 수 있다. 따라서, 게이트선(121)과 미세 가지부(194g) 사이의 각은 가로 줄기부(192g)와 미세 가지부(194g) 사이의 각(θg)과 동일할 수 있다.
청색 화소 전극(191b)은 적색 화소 전극(191r)과 같이 투명한 도전 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 청색 화소 전극(191b)은 전체적으로 사각형으로 이루어지고, 서로 교차하는 가로 줄기부(192b)와 세로 줄기부(193b), 이들로부터 뻗어 있는 미세 가지부(194b)를 포함한다. 미세 가지부(194b)는 가로 줄기부(192b) 및 세로 줄기부(193b)로부터 비스듬하게 뻗어 있다. 가로 줄기부(192b)와 미세 가지부(194b) 사이의 각(θb)은 약 35도 이상 55 이하일 수 있다. 가로 줄기부(192b)는 게이트선(121)에 나란하게 연장될 수 있다. 따라서, 게이트선(121)과 미세 가지부(194b) 사이의 각은 가로 줄기부(192b)와 미세 가지부(194b) 사이의 각(θb)과 동일할 수 있다.
각 화소(PXr, PXg, PXb)의 투과율은 하기 수학식 1에 따라 결정된다. 적색 화소(PXr), 녹색 화소(PXg) 및 청색 화소(PXb)를 통과하는 광은 서로 다른 파장을 가진다. 따라서, 각 화소(PXr, PXg, PXb)의 가로 줄기부(192r, 192g, 192b)와 미세 가지부(194r, 194g, 194b) 사이의 각(θr, θg, θb)을 동일하게 설정하는 경우 각 화소(PXr, PXg, PXb)의 투과율이 상이해진다.
[수학식 1]
Figure 112017088682194-pat00001
Figure 112017088682194-pat00002
(T: 투과율, ne: 수직 방향 굴절률, no: 수평 방향 굴절률, d: 두께, λ: 파장, Γ: 위상 지연)
일 실시예에 의한 표시 장치에서는 각 화소(PXr, PXg, PXb)의 가로 줄기부(192r, 192g, 192b)와 미세 가지부(194r, 194g, 194b) 사이의 각(θr, θg, θb)을 상이하게 함으로써, 각 화소(PXr, PXg, PXb) 별로 투과율을 최적화시킬 수 있다.
이하에서는 표 1을 참조하여 각 화소(PXr, PXg, PXb)의 가로 줄기부(192r, 192g, 192b)와 미세 가지부(194r, 194g, 194b) 사이의 각(θr, θg, θb)에 대해 설명한다.
파장만을 고려한 최적 각도차 휘도비를 함께 고려한 최적 각도차
흡수형 편광판 반사형 편광판
녹색 화소에 대한 적색 화소의 각도차 -4 -3.17276 -1.04076
녹색 화소에 대한 청색 화소의 각도차 6 4.75914 1.561139
청색 화소에 대한 녹색 화소의 각도차 -6 -0.73829 -4.55199
청색 화소에 대한 적색 화소의 각도차 -10 -1.23049 -7.58664
적색 화소에 대한 녹색 화소의 각도차 4 0.82724 2.959241
적색 화소에 대한 청색 화소의 각도차 10 6.5013 4.749238
각 화소(PXr, PXg, PXb)의 파장만을 고려하면 적색 화소(PXr)의 가로 줄기부(192r)와 미세 가지부(194r) 사이의 각(θr)은 녹색 화소(PXg)의 가로 줄기부(192g)와 미세 가지부(194g) 사이의 각(θg)보다 약 4도 정도 낮을 때 최적의 투과율을 나타낼 수 있다. 또한, 청색 화소(PXb)의 가로 줄기부(192b)와 미세 가지부(194b) 사이의 각(θb)은 녹색 화소(PXg)의 가로 줄기부(192g)와 미세 가지부(194g) 사이의 각(θg)보다 약 6도 정도 높을 때 최적의 투과율을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 녹색 화소(PXg)의 가로 줄기부(192g)와 미세 가지부(194g) 사이의 각(θg)이 약 45도이고, 적색 화소(PXr)의 가로 줄기부(192r)와 미세 가지부(194r) 사이의 각(θr)이 약 41도 이상 약 45도 미만이며, 청색 화소(PXb)의 가로 줄기부(192b)와 미세 가지부(194b) 사이의 각(θb)이 약 45도 초과 약 51도 이하일 수 있다.
이러한 수치 범위는 적색 화소(PXr), 녹색 화소(PXg) 및 청색 화소(PXb)의 휘도비가 동일할 때 바람직하다. 그러나, 실제로 적색 화소(PXr), 녹색 화소(PXg) 및 청색 화소(PXb)의 휘도비는 동일하지 않다. 예를 들면, 제1 및 제2 편광판(12, 22)이 흡수형 편광판으로 이루어질 때 적색 화소(PXr), 녹색 화소(PXg) 및 청색 화소(PXb)의 휘도비는 0.186:0.713:0.1이다. 제1 및 제2 편광판(12, 22)은 반사형 편광판으로 이루어질 때 적색 화소(PXr), 녹색 화소(PXg) 및 청색 화소(PXb)의 휘도비는 0.406:0.143:0.449이다.
따라서, 각 화소(PXr, PXg, PXb)의 파장 및 휘도비를 함께 고려하면 제1 및 제2 편광판(12, 22)이 흡수형 편광판으로 이루어지고, 녹색 화소(PXg)의 가로 줄기부(192g)와 미세 가지부(194g) 사이의 각(θg)이 약 45도일 때, 적색 화소(PXr)의 가로 줄기부(192r)와 미세 가지부(194r) 사이의 각(θr)은 녹색 화소(PXg)의 가로 줄기부(192g)와 미세 가지부(194g) 사이의 각(θg)보다 약 3.17도 정도 낮을 때 최적의 투과율을 나타낼 수 있다. 또한, 청색 화소(PXb)의 가로 줄기부(192b)와 미세 가지부(194b) 사이의 각(θb)은 녹색 화소(PXg)의 가로 줄기부(192g)와 미세 가지부(194g) 사이의 각(θg)보다 약 4.76도 정도 높을 때 최적의 투과율을 나타낼 수 있다. 따라서, 녹색 화소(PXg)의 가로 줄기부(192g)와 미세 가지부(194g) 사이의 각(θg)이 약 45도이고, 적색 화소(PXr)의 가로 줄기부(192r)와 미세 가지부(194r) 사이의 각(θr)이 약 41.83도 이상 약 45도 미만이며, 청색 화소(PXb)의 가로 줄기부(192b)와 미세 가지부(194b) 사이의 각(θb)이 약 45도 초과 약 49.75도 이하일 수 있다.
제1 및 제2 편광판(12, 22)이 흡수형 편광판으로 이루어지고, 청색 화소(PXb)의 가로 줄기부(192b)와 미세 가지부(194b) 사이의 각(θb)이 약 45도일 때, 녹색 화소(PXg)의 가로 줄기부(192g)와 미세 가지부(194g) 사이의 각(θg)은 청색 화소(PXb)의 가로 줄기부(192b)와 미세 가지부(194b) 사이의 각(θb)보다 약 0.74도 정도 낮을 때 최적의 투과율을 나타낼 수 있다. 또한, 적색 화소(PXr)의 가로 줄기부(192r)와 미세 가지부(194r) 사이의 각(θr)은 청색 화소(PXb)의 가로 줄기부(192b)와 미세 가지부(194b) 사이의 각(θb)보다 약 1.23도 정도 낮을 때 최적의 투과율을 나타낼 수 있다. 따라서, 청색 화소(PXb)의 가로 줄기부(192b)와 미세 가지부(194b) 사이의 각(θb)이 약 45도이고, 녹색 화소(PXg)의 가로 줄기부(192g)와 미세 가지부(194g) 사이의 각(θg)이 약 44.27도 이상 약 45도 미만이며, 적색 화소(PXr)의 가로 줄기부(192r)와 미세 가지부(194r) 사이의 각(θr)이 약 43.77도 이상 약 45도 미만 인 것이 바람직하다.
제1 및 제2 편광판(12, 22)이 흡수형 편광판으로 이루어지고, 적색 화소(PXr)의 가로 줄기부(192r)와 미세 가지부(194r) 사이의 각(θr)이 약 45도일 때, 녹색 화소(PXg)의 가로 줄기부(192g)와 미세 가지부(194g) 사이의 각(θg)은 적색 화소(PXr)의 가로 줄기부(192r)와 미세 가지부(194r) 사이의 각(θr)보다 약 0.82도 정도 높을 때 최적의 투과율을 나타낼 수 있다. 또한, 청색 화소(PXb)의 가로 줄기부(192b)와 미세 가지부(194b) 사이의 각(θb)은 적색 화소(PXr)의 가로 줄기부(192r)와 미세 가지부(194r) 사이의 각(θr)보다 약 6.50도 정도 높을 때 최적의 투과율을 나타낼 수 있다. 따라서, 적색 화소(PXr)의 가로 줄기부(192r)와 미세 가지부(194r) 사이의 각(θr)이 약 45도이고, 녹색 화소(PXg)의 가로 줄기부(192g)와 미세 가지부(194g) 사이의 각(θg)이 약 45도 초과 약 45.82도 이하이며, 청색 화소(PXb)의 가로 줄기부(192b)와 미세 가지부(194b) 사이의 각(θb)이 약 45도 초과 약 51.5도 이하인 것이 바람직하다.
제1 및 제2 편광판(12, 22)이 반사형 편광판으로 이루어지고, 녹색 화소(PXg)의 가로 줄기부(192g)와 미세 가지부(194g) 사이의 각(θg)이 약 45도일 때, 적색 화소(PXr)의 가로 줄기부(192r)와 미세 가지부(194r) 사이의 각(θr)은 녹색 화소(PXg)의 가로 줄기부(192g)와 미세 가지부(194g) 사이의 각(θg)보다 약 1.04도 정도 낮을 때 최적의 투과율을 나타낼 수 있다. 또한, 청색 화소(PXb)의 가로 줄기부(192b)와 미세 가지부(194b) 사이의 각(θb)은 녹색 화소(PXg)의 가로 줄기부(192g)와 미세 가지부(194g) 사이의 각(θg)보다 약 1.56도 정도 높을 때 최적의 투과율을 나타낼 수 있다. 따라서, 녹색 화소(PXg)의 가로 줄기부(192g)와 미세 가지부(194g) 사이의 각(θg)이 약 45도이고, 적색 화소(PXr)의 가로 줄기부(192r)와 미세 가지부(194r) 사이의 각(θr)이 약 43.96도 이상 약 45도 미만이며, 청색 화소(PXb)의 가로 줄기부(192b)와 미세 가지부(194b) 사이의 각(θb)이 약 45도 초과 약 46.56도 이하일 수 있다.
제1 및 제2 편광판(12, 22)이 반사형 편광판으로 이루어지고, 청색 화소(PXb)의 가로 줄기부(192b)와 미세 가지부(194b) 사이의 각(θb)이 약 45도일 때, 녹색 화소(PXg)의 가로 줄기부(192g)와 미세 가지부(194g) 사이의 각(θg)은 청색 화소(PXb)의 가로 줄기부(192b)와 미세 가지부(194b) 사이의 각(θb)보다 약 4.55도 정도 낮을 때 최적의 투과율을 나타낼 수 있다. 또한, 적색 화소(PXr)의 가로 줄기부(192r)와 미세 가지부(194r) 사이의 각(θr)은 청색 화소(PXb)의 가로 줄기부(192b)와 미세 가지부(194b) 사이의 각(θb)보다 약 7.59도 정도 낮을 때 최적의 투과율을 나타낼 수 있다. 따라서, 청색 화소(PXb)의 가로 줄기부(192b)와 미세 가지부(194b) 사이의 각(θb)이 약 45도이고, 녹색 화소(PXg)의 가로 줄기부(192g)와 미세 가지부(194g) 사이의 각(θg)이 약 40.45도 이상 45도 미만이며, 적색 화소(PXr)의 가로 줄기부(192r)와 미세 가지부(194r) 사이의 각(θr)이 약 37.41도 이상 45도 미만인 것이 바람직하다.
제1 및 제2 편광판(12, 22)이 반사형 편광판으로 이루어지고, 적색 화소(PXr)의 가로 줄기부(192r)와 미세 가지부(194r) 사이의 각(θr)이 약 45도일 때, 녹색 화소(PXg)의 가로 줄기부(192g)와 미세 가지부(194g) 사이의 각(θg)은 적색 화소(PXr)의 가로 줄기부(192r)와 미세 가지부(194r) 사이의 각(θr)보다 약 2.96도 정도 높을 때 최적의 투과율을 나타낼 수 있다. 또한, 청색 화소(PXb)의 가로 줄기부(192b)와 미세 가지부(194b) 사이의 각(θb)은 적색 화소(PXr)의 가로 줄기부(192r)와 미세 가지부(194r) 사이의 각(θr)보다 약 4.75도 정도 높을 때 최적의 투과율을 나타낼 수 있다. 따라서, 적색 화소(PXr)의 가로 줄기부(192r)와 미세 가지부(194r) 사이의 각(θr)이 약 45도이고, 녹색 화소(PXg)의 가로 줄기부(192g)와 미세 가지부(194g) 사이의 각(θg)이 약 45도 초과 47.96도 이하이며, 청색 화소(PXb)의 가로 줄기부(192b)와 미세 가지부(194b) 사이의 각(θb)이 약 45도 초과 49.75도 이하인 것이 바람직하다.
다음으로, 도 7 내지 도 14를 참조하여 일 실시예에 의한 표시 장치에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 7은 일 실시예에 의한 표시 장치의 한 화소를 나타낸 평면도이며, 도 8은 도 7의 VIII-VIII선을 따라 나타낸 단면도이다. 도 9는 도 7의 B부분을 확대하여 나타낸 도면이고, 도 10은 도 7의 C부분을 확대하여 나타낸 도면이다. 도 11은 일 실시예에 의한 표시 장치의 다른 한 화소의 제1 부화소 전극의 일부를 나타낸 평면도이고, 도 12는 일 실시예에 의한 표시 장치의 다른 한 화소의 제2 부화소 전극의 일부를 나타낸 평면도이다. 도 13은 일 실시예에 의한 표시 장치의 또 다른 한 화소의 제1 부화소 전극의 일부를 나타낸 평면도이고, 도 14는 일 실시예에 의한 표시 장치의 또 다른 한 화소의 제2 부화소 전극의 일부를 나타낸 평면도이다.
먼저, 도 7 내지 도 10을 참조하여 일 실시예에 의한 표시 장치의 어느 한 화소에 대해 설명한다. 도 7 내지 도 10은 적색 화소를 도시하고 있다.
일 실시예에 의한 표시 장치는 서로 마주보는 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200), 및 두 표시판(100, 200) 사이에 개재되어 있는 액정층(3)을 포함한다.
먼저 하부 표시판(100)에 대하여 설명한다.
투명한 유리 또는 플라스틱 등으로 만들어진 제1 기판(110) 위에 게이트선(121) 및 기준 전압선(131)이 형성되어 있다.
게이트선(121)은 주로 가로 방향으로 뻗어 있으며 게이트 신호를 전달한다. 게이트선(121)은 제1 게이트 전극(124a), 제2 게이트 전극(124b), 및 제3 게이트 전극(124c)을 포함한다.
기준 전압선(131)은 주로 가로 방향으로 뻗어 있으며 기준 전압 등의 정해진 전압을 전달한다. 기준 전압선(131)은 이후 설명하는 제1 부화소 전극(191ra)을 둘러싸는 제1 유지 전극(133a)과, 이후 설명하는 제2 부화소 전극(191rb)을 둘러싸는 제2 유지 전극(133b)을 포함한다. 도시는 생략하였으나, 제1 유지 전극(133a)의 수평부는 전단 화소의 제2 유지 전극(133b)의 수평부와 일체의 배선으로 이루어질 수 있다. 또한, 기준 전압선(131)은 게이트선(121)을 향하도록 돌출되어 있는 확장부(136)를 더 포함한다. 확장부(136)는 이후 설명하는 제3 드레인 전극(175c)과 연결되어 있다.
게이트선(121), 기준 전압선(131), 그리고 제1 및 제2 유지 전극(133a, 133b) 위에는 게이트 절연막(gate insulating layer)(140)이 형성되어 있다.
게이트 절연막(140) 위에는 비정질 규소 또는 결정질 규소 등으로 만들어질 수 있는 제1 반도체(154a), 제2 반도체(154b), 및 제3 반도체(154c)가 형성되어 있다.
제1 반도체(154a), 제2 반도체(154b), 및 제3 반도체(154c) 위에는 복수의 저항성 접촉 부재(ohmic contact)(163a, 163b, 163c, 165a, 165b, 165b)가 형성되어 있다. 반도체(154a, 154b, 154c)가 산화물 반도체인 경우, 저항성 접촉 부재(163a, 163b, 163c, 165a, 165b, 165b)는 생략될 수 있다.
저항성 접촉 부재(163a, 163b, 163c, 165a, 165b, 165b)와 게이트 절연막(140) 위에는 데이터선(171), 제1 소스 전극(173a), 제2 소스 전극(173b), 제1 드레인 전극(175a), 제2 드레인 전극(175b), 제3 소스 전극(173c) 및 제3 드레인 전극(175c)을 포함하는 데이터 도전체(171, 173a, 173b 173c, 175a, 175b, 175c)가 형성되어 있다. 제3 드레인 전극(175c)은 기준 전압선(131)의 확장부(136)와 일부 중첩한다.
제2 드레인 전극(175b)은 제3 소스 전극(173c)과 연결되어 있다.
제1 게이트 전극(124a), 제1 소스 전극(173a), 및 제1 드레인 전극(175a)은 제1 반도체(154a)와 함께 제1 박막 트랜지스터(Qa)를 형성하며, 제1 박막 트랜지스터(Qa)의 채널(channel)은 제1 소스 전극(173a)과 제1 드레인 전극(175a) 사이의 제1 반도체(154a) 부분에 형성된다.
이와 유사하게, 제2 게이트 전극(124b), 제2 소스 전극(173b), 및 제2 드레인 전극(175b)은 제2 반도체(154b)와 함께 제2 박막 트랜지스터(Qb)를 형성하며, 제2 박막 트랜지스터(Qb)의 채널은 제2 소스 전극(173b)과 제2 드레인 전극(175b) 사이의 제2 반도체(154b) 부분에 형성된다. 또한, 제3 게이트 전극(124c), 제3 소스 전극(173c), 및 제3 드레인 전극(175c)은 제3 반도체(154c)와 함께 제3 박막 트랜지스터(Qc)를 형성하며, 제3 박막 트랜지스터(Qc)의 채널은 제3 소스 전극(173c)과 제3 드레인 전극(175c) 사이의 제3 반도체(154c) 부분에 형성된다.
데이터 도전체(171, 173a, 173b 173c, 175a, 175b, 175c) 및 노출된 반도체(154a, 154b, 154c) 부분 위에는 질화규소(SiNx) 또는 산화규소(SiOx) 따위의 무기 절연물로 만들어질 수 있는 제1 보호막(passivation layer)(180p)이 형성되어 있다.
제1 보호막(180p) 위에는 색 필터(230)가 위치한다. 색 필터(230)는 화소 전극 열을 따라서 길게 뻗을 수 있다. 색 필터(230)는 적색, 녹색 및 청색의 삼원색 등 기본색(primary color) 중 하나를 표시할 수 있다. 하지만, 적색, 녹색, 및 청색의 삼원색에 제한되지 않고, 청록색(cyan), 자홍색(magenta), 옐로(yellow), 화이트 계열의 색 중 하나를 표시할 수도 있다. 예를 들면, 적색 화소에는 적색 필터가 위치하고, 녹색 화소에는 녹색 필터가 위치하며, 청색 화소에는 청색 필터가 위치할 수 있다. 도시하지는 않았지만, 색 필터는 기본색 외에 기본색의 혼합색 또는 백색(white)을 표시하는 색 필터를 더 포함할 수도 있다.
색 필터(230) 위에는 제2 보호막(180q)이 위치한다. 제2 보호막(180q)은 색 필터(230)가 들뜨는 것을 방지하고 색 필터로부터 유입되는 용제(solvent)와 같은 유기물에 의한 액정층(3)의 오염을 억제하여 화면 구동 시 초래할 수 있는 잔상과 같은 불량을 방지한다.
본 실시예에서는 색 필터(230)가 하부 표시판(100)에 형성되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 색 필터(230)는 상부 표시판(200)에 형성될 수도 있다.
제1 보호막(180p), 색 필터(230), 및 제2 보호막(180q)에는 제1 드레인 전극(175a)을 드러내는 제1 접촉 구멍(contact hole)(185a) 및 제2 드레인 전극(175b)을 드러내는 제2 접촉 구멍(185b)이 형성되어 있다. 게이트 절연막(140), 제1 보호막(180p), 색 필터(230), 및 제2 보호막(180q)에는 기준 전압선(131)의 확장부(136)와 제3 드레인 전극(175c)을 드러내는 제3 접촉 구멍(185c)이 형성되어 있다.
제2 보호막(180q) 위에는 제1 부화소 전극(191ra)과 제2 부화소 전극(191rb)을 포함하는 적색 화소 전극(191r)이 형성되어 있다. 또한, 적색 화소 전극(191r)과 동일한 물질로 동일한 층에 연결 전극(195)이 형성되어 있다. 적색 화소 전극(191r) 및 연결 전극(195)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 등과 같은 투명한 도전 물질로 이루어질 수 있다.
제1 부화소 전극(191ra)과 제2 부화소 전극(191rb)은 열 방향으로 이웃하고, 전체적인 모양은 사각형이며, 가로 줄기부(192ra, 192rb) 및 가로 줄기부(192ra, 192rb)와 교차하는 세로 줄기부(193ra, 193rb)로 이루어진 십자형 줄기부를 포함한다.
또한, 가로 줄기부(192ra, 192rb)와 세로 줄기부(193ra, 193rb)에 의해 네 개의 부영역으로 나뉘어지며 각 부영역은 복수의 미세 가지부(194ra, 194rb)를 포함한다.
제1 부화소 전극(191ra)과 제2 부화소 전극(191rb)의 미세 가지부(194ra, 194rb)는 가로 줄기부(192ra, 192rb) 및 세로 줄기부(193ra, 193rb)로부터 비스듬하게 뻗어 있다. 이때, 네 개의 부영역 중 어느 하나의 부영역에서 미세 가지부(194ra, 194rb)는 가로 줄기부(192ra, 192rb) 또는 세로 줄기부(193ra, 193rb)로부터 왼쪽 위 방향으로 비스듬하게 뻗어 있으며, 다른 하나의 부영역에서 미세 가지부(194ra, 194rb)는 가로 줄기부(192ra, 192rb) 또는 세로 줄기부(193ra, 193rb)로부터 오른쪽 위 방향으로 비스듬하게 뻗어 있다. 또한 다른 하나의 부영역에서 미세 가지부(194ra, 194rb)는 가로 줄기부(192ra, 192rb) 또는 세로 줄기부(193ra, 193rb)로부터 왼쪽 아래 방향으로 뻗어 있으며, 나머지 하나의 부영역에서 미세 가지부(194ra, 194rb)는 가로 줄기부(192ra, 192rb) 또는 세로 줄기부(193ra, 193rb)로부터 오른쪽 아래 방향으로 비스듬하게 뻗어 있다.
가로 줄기부(192ra, 192rb)와 미세 가지부(194ra, 194rb) 사이의 각(θra, θrb)은 약 35도 이상 55 이하일 수 있다. 가로 줄기부(192ra, 192rb)는 게이트선(121)에 나란하게 연장될 수 있다. 따라서, 게이트선(121)과 미세 가지부(194ra, 194rb) 사이의 각은 가로 줄기부(192ra, 192rb)와 미세 가지부(194ra, 194rb) 사이의 각(θra, θrb)과 동일할 수 있다.
연결 전극(195)은 기준 전압선(131)의 확장부(136)와 중첩하고, 제3 드레인 전극(175c)과 중첩한다. 연결 전극(195)은 제3 접촉 구멍(185c)을 통해 기준 전압선(131)의 확장부(136)에 물리적 전기적으로 연결되어 있고, 제3 드레인 전극(175c)에 물리적 전기적으로 연결되어 있다.
제1 부화소 전극(191ra) 및 제2 부화소 전극(191rb)은 각각 제1 접촉 구멍(185a) 및 제2 접촉 구멍(185b)을 통하여 각각 제1 드레인 전극(175a) 및 제2 드레인 전극(175b)과 물리적, 전기적으로 연결되어 있으며, 제1 드레인 전극(175a) 및 제2 드레인 전극(175b)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다.
여기서, 제2 부화소 전극(191rb)의 면적은 제1 부화소 전극(191ra)의 면적 대비하여 1배 이상 2배 이하일 수 있다.
상기에서 설명한 화소의 배치 형태, 박막 트랜지스터의 구조 및 화소 전극의 형상은 하나의 예에 불과하며, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 다양한 변형이 가능하다.
도시는 생략하였으나, 하부 표시판(100)의 안쪽 면에는 제1 배향막이 형성될 수 있다. 제1 배향막은 적색 화소 전극(191r) 위에 위치할 수 있다.
하부 표시판(100)의 바깥쪽 면, 즉, 제1 기판(110) 아래에는 제1 편광판(12)이 형성될 수 있다. 제1 편광판(12)은 흡수형 편광판 또는 반사형 편광판으로 이루어질 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 제1 편광판(12)은 하부 표시판(100)의 안쪽 면에 형성될 수도 있다.
이제, 상부 표시판(200)에 대하여 설명한다.
투명한 유리 또는 플라스틱 등으로 만들어진 제2 기판(210) 위에 차광 부재(220)와 공통 전극(270)이 형성되어 있다.
차광 부재(220)는 게이트선(121), 데이터선(171), 제1 내지 제3 박막 트랜지스터(Qa, Qb, Qc)와 중첩한다. 차광 부재(220)는 블랙 매트릭스(black matrix)라고도 하며 빛샘을 막아준다. 본 실시예에서는 차광 부재(220)가 상부 표시판(200)에 형성되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 차광 부재(220)는 하부 표시판(100)에 형성될 수도 있다.
공통 전극(270)은 제2 기판(210) 위에 전체적으로 형성될 수 있으며, 공통 전극(270)에는 일정한 전압이 인가될 수 있다.
도시는 생략하였으나, 상부 표시판(200)의 안쪽 면에는 제2 배향막이 형성될 수 있다. 제2 배향막은 공통 전극(270) 위에 위치할 수 있다.
상부 표시판(200)의 바깥쪽 면, 즉 제2 기판(210) 위에는 제2 편광판(22)이 형성될 수 있다. 제2 편광판(22)은 흡수형 편광판 또는 반사형 편광판으로 이루어질 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 제2 편광판(22)은 상부 표시판(200)의 안쪽 면에 형성될 수도 있다.
액정층(3)은 음의 유전율 이방성을 가지며, 액정층(3)의 액정 분자(310)는 전기장이 없는 상태에서 그 장축이 두 표시판(100, 200)의 표면에 대하여 수직을 이루도록 배향될 수 있다.
액정층(3)과 배향막 중 적어도 하나는 광 반응성 물질, 보다 구체적으로 반응성 메소겐(reactive mesogen)을 포함할 수 있다.
이하에서는 도 11 내지 도 14를 참조하여 일 실시예에 의한 표시 장치의 다른 화소들에 대해 설명한다. 도 11은 녹색 화소의 제1 부화소 전극의 일부를 확대하여 나타내고, 도 12는 녹색 화소의 제2 부화소 전극의 일부를 확대하여 나타내고 있다. 도 13은 청색 화소의 제1 부화소 전극의 일부를 확대하여 나타내고, 도 14는 청색 화소의 제2 부화소 전극의 일부를 확대하여 나타내고 있다.
녹색 화소(PXg) 및 청색 화소(PXb)에는 적색 화소(PXr)와 마찬가지로 박막 트랜지스터 등이 형성되어 있다.
앞서 설명한 바와 같이 적색 화소(PXr)에는 적색 화소 전극(191r) 및 적색 필터가 형성되어 있다. 마찬가지로, 녹색 화소(PXg)에는 녹색 화소 전극(191g) 및 녹색 필터가 형성되어 있고, 청색 화소(PXb)에는 청색 화소 전극(191b) 및 청색 필터가 형성되어 있다.
녹색 화소 전극(191g)은 적색 화소 전극(191r)과 같이 투명한 도전 물질로 이루어질 수 있다. 녹색 화소 전극(191g)은 제1 부화소 전극(191ga)과 제2 부화소 전극(191gb)을 포함한다. 제1 부화소 전극(191ga)과 제2 부화소 전극(191gb)은 전체적으로 사각형으로 이루어지고, 서로 교차하는 가로 줄기부(192ga, 192gb) 및 세로 줄기부(193ga, 193gb), 이들로부터 뻗어 있는 미세 가지부(194ga, 194gb)를 포함한다. 녹색 화소(PXg)의 제1 부화소 전극(191ga)과 제2 부화소 전극(191gb)은 가로 줄기부(192ga, 192gb)와 세로 줄기부(193ga, 193gb)에 의해 네 개의 부영역으로 나뉘어진다. 제1 부화소 전극(191ga)과 제2 부화소 전극(191gb)의 미세 가지부(194ga, 194gb)는 가로 줄기부(192ga, 192gb) 및 세로 줄기부(193ga, 193gb)로부터 비스듬하게 뻗어 있다. 가로 줄기부(192ga, 192gb)와 미세 가지부(194ga, 194gb) 사이의 각(θga, θgb)은 약 35도 이상 55 이하일 수 있다. 가로 줄기부(192ga, 192gb)는 게이트선(121)에 나란하게 연장될 수 있다. 따라서, 게이트선(121)과 미세 가지부(194ga, 194gb) 사이의 각은 가로 줄기부(192ga, 192gb)와 미세 가지부(194ga, 194gb) 사이의 각(θga, θgb)과 동일할 수 있다.
청색 화소 전극(191b)은 적색 화소 전극(191r)과 같이 투명한 도전 물질로 이루어질 수 있다. 청색 화소 전극(191b)은 제1 부화소 전극(191ba)과 제2 부화소 전극(191bb)을 포함한다. 제1 부화소 전극(191ba)과 제2 부화소 전극(191bb)은 전체적으로 사각형으로 이루어지고, 서로 교차하는 가로 줄기부(192ba, 192bb) 및 세로 줄기부(193ba, 193bb), 이들로부터 뻗어 있는 미세 가지부(194ba, 194bb)를 포함한다. 청색 화소(PXb)의 제1 부화소 전극(191ba)과 제2 부화소 전극(191bb)은 가로 줄기부(192ba, 192bb)와 세로 줄기부(193ba, 193bb)에 의해 네 개의 부영역으로 나뉘어진다. 제1 부화소 전극(191ba)과 제2 부화소 전극(191bb)의 미세 가지부(194ba, 194bb)는 가로 줄기부(192ba, 192bb) 및 세로 줄기부(193ba, 193bb)로부터 비스듬하게 뻗어 있다. 가로 줄기부(192ba, 192bb)와 미세 가지부(194ba, 194bb) 사이의 각(θba, θbb)은 약 35도 이상 55 이하일 수 있다. 가로 줄기부(192ba, 192bb)는 게이트선(121)에 나란하게 연장될 수 있다. 따라서, 게이트선(121)과 미세 가지부(194ba, 194bb) 사이의 각은 가로 줄기부(192ba, 192bb)와 미세 가지부(194ba, 194bb) 사이의 각(θba, θbb)과 동일할 수 있다.
각 화소(PXr, PXg, PXb)의 제1 부화소 전극(191ra, 191ga, 191ba)의 가로 줄기부(192ra, 192ga, 192ba)와 미세 가지부(194ra, 194ga, 194ba) 사이의 각(θra, θga, θba)을 상이하게 함으로써, 각 화소(PXr, PXg, PXb) 별로 투과율을 최적화시킬 수 있다.
제1 및 제2 편광판(12, 22)이 흡수형 편광판으로 이루어질 때, 녹색 화소(PXg)의 제1 부화소 전극(191ga)의 가로 줄기부(192ga)와 미세 가지부(194ga) 사이의 각(θga)이 약 45도이고, 적색 화소(PXr)의 제1 부화소 전극(191ra)의 가로 줄기부(192ra)와 미세 가지부(194ra) 사이의 각(θra)이 약 41.83도 이상 약 45도 미만이며, 청색 화소(PXb)의 제1 부화소 전극(191ba)의 가로 줄기부(192ba)와 미세 가지부(194ba) 사이의 각(θba)이 약 45도 초과 약 49.75도 이하인 것이 바람직하다.
제1 및 제2 편광판(12, 22)이 흡수형 편광판으로 이루어질 때, 청색 화소(PXb)의 제1 부화소 전극(191ba)의 가로 줄기부(192ba)와 미세 가지부(194ba) 사이의 각(θba)이 약 45도이고, 녹색 화소(PXg)의 제1 부화소 전극(191ga)의 가로 줄기부(192ga)와 미세 가지부(194ga) 사이의 각(θga)이 약 44.27도 이상 약 45도 미만이며, 적색 화소(PXr)의 제1 부화소 전극(191ra)의 가로 줄기부(192ra)와 미세 가지부(194ra) 사이의 각(θra)이 약 43.77도 이상 약 45도 미만인 것이 바람직하다.
제1 및 제2 편광판(12, 22)이 흡수형 편광판으로 이루어질 때, 적색 화소(PXr)의 제1 부화소 전극(191ra)의 가로 줄기부(192ra)와 미세 가지부(194ra) 사이의 각(θra)이 약 45도이고, 녹색 화소(PXg)의 제1 부화소 전극(191ga)의 가로 줄기부(192ga)와 미세 가지부(194ga) 사이의 각(θga)이 약 45도 초과 약 45.82도 이하이며, 청색 화소(PXb)의 제1 부화소 전극(191ba)의 가로 줄기부(192ba)와 미세 가지부(194ba) 사이의 각(θba)이 약 45도 초과 약 51.5도 이하인 것이 바람직하다.
제1 및 제2 편광판(12, 22)이 반사형 편광판으로 이루어질 때, 녹색 화소(PXg)의 제1 부화소 전극(191ga)의 가로 줄기부(192ga)와 미세 가지부(194ga) 사이의 각(θga)이 약 45도이고, 적색 화소(PXr)의 제1 부화소 전극(191ra)의 가로 줄기부(192ra)와 미세 가지부(194ra) 사이의 각(θra)이 약 43.96도 이상 약 45도 미만이며, 청색 화소(PXb)의 제1 부화소 전극(191ba)의 가로 줄기부(192ba)와 미세 가지부(194ba) 사이의 각(θba)이 약 45도 초과 약 46.56도 이하인 것이 바람직하다.
제1 및 제2 편광판(12, 22)이 반사형 편광판으로 이루어질 때, 청색 화소(PXb)의 제1 부화소 전극(191ba)의 가로 줄기부(192ba)와 미세 가지부(194ba) 사이의 각(θba)이 약 45도이고, 녹색 화소(PXg)의 제1 부화소 전극(191ga)의 가로 줄기부(192ga)와 미세 가지부(194ga) 사이의 각(θga)이 약 40.45도 이상 45도 미만이며, 적색 화소(PXr)의 제1 부화소 전극(191ra)의 가로 줄기부(192ra)와 미세 가지부(194ra) 사이의 각(θra)이 약 37.41도 이상 45도 미만인 것이 바람직하다.
제1 및 제2 편광판(12, 22)이 반사형 편광판으로 이루어질 때, 적색 화소(PXr)의 제1 부화소 전극(191ra)의 가로 줄기부(192ra)와 미세 가지부(194ra) 사이의 각(θra)이 약 45도이고, 녹색 화소(PXg)의 제1 부화소 전극(191ga)의 가로 줄기부(192ga)와 미세 가지부(194ga) 사이의 각(θga)이 약 45도 초과 47.96도 이하이며, 청색 화소(PXb)의 제1 부화소 전극(191ba)의 가로 줄기부(192ba)와 미세 가지부(194ba) 사이의 각(θba)이 약 45도 초과 49.75도 이하인 것이 바람직하다.
또한, 각 화소(PXr, PXg, PXb)의 제2 부화소 전극(191rb, 191gb, 191bb)의 가로 줄기부(192rb, 192gb, 192bb)와 미세 가지부(194rb, 194gb, 194bb) 사이의 각(θrb, θgb, θbb)을 상이하게 함으로써, 각 화소(PXr, PXg, PXb) 별로 투과율을 최적화시킬 수 있다.
제1 및 제2 편광판(12, 22)이 흡수형 편광판으로 이루어질 때, 녹색 화소(PXg)의 제2 부화소 전극(191gb)의 가로 줄기부(192gb)와 미세 가지부(194gb) 사이의 각(θgb)이 약 45도이고, 적색 화소(PXr)의 제2 부화소 전극(191rb)의 가로 줄기부(192rb)와 미세 가지부(194rb) 사이의 각(θrb)이 약 41.83도 이상 약 45도 미만이며, 청색 화소(PXb)의 제2 부화소 전극(191bb)의 가로 줄기부(192bb)와 미세 가지부(194bb) 사이의 각(θbb)이 약 45도 초과 약 49.75도 이하인 것이 바람직하다.
제1 및 제2 편광판(12, 22)이 흡수형 편광판으로 이루어질 때, 청색 화소(PXb)의 제2 부화소 전극(191bb)의 가로 줄기부(192bb)와 미세 가지부(194bb) 사이의 각(θbb)이 약 45도이고, 녹색 화소(PXg)의 제2 부화소 전극(191gb)의 가로 줄기부(192gb)와 미세 가지부(194gb) 사이의 각(θgb)이 약 44.27도 이상 약 45도 미만이며, 적색 화소(PXr)의 제2 부화소 전극(191rb)의 가로 줄기부(192rb)와 미세 가지부(194rb) 사이의 각(θrb)이 약 43.77도 이상 약 45도 미만인 것이 바람직하다.
제1 및 제2 편광판(12, 22)이 흡수형 편광판으로 이루어질 때, 적색 화소(PXr)의 제2 부화소 전극(191rb)의 가로 줄기부(192rb)와 미세 가지부(194rb) 사이의 각(θrb)이 약 45도이고, 녹색 화소(PXg)의 제2 부화소 전극(191gb)의 가로 줄기부(192gb)와 미세 가지부(194gb) 사이의 각(θgb)이 약 45도 초과 약 45.82도 이하이며, 청색 화소(PXb)의 제2 부화소 전극(191bb)의 가로 줄기부(192bb)와 미세 가지부(194bb) 사이의 각(θbb)이 약 45도 초과 약 51.5도 이하인 것이 바람직하다.
제1 및 제2 편광판(12, 22)이 반사형 편광판으로 이루어질 때, 녹색 화소(PXg)의 제2 부화소 전극(191gb)의 가로 줄기부(192gb)와 미세 가지부(194gb) 사이의 각(θgb)이 약 45도이고, 적색 화소(PXr)의 제2 부화소 전극(191rb)의 가로 줄기부(192rb)와 미세 가지부(194rb) 사이의 각(θrb)이 약 43.96도 이상 약 45도 미만이며, 청색 화소(PXb)의 제2 부화소 전극(191bb)의 가로 줄기부(192bb)와 미세 가지부(194bb) 사이의 각(θbb)이 약 45도 초과 약 46.56도 이하인 것이 바람직하다.
제1 및 제2 편광판(12, 22)이 반사형 편광판으로 이루어질 때, 청색 화소(PXb)의 제2 부화소 전극(191bb)의 가로 줄기부(192bb)와 미세 가지부(194bb) 사이의 각(θbb)이 약 45도이고, 녹색 화소(PXg)의 제2 부화소 전극(191gb)의 가로 줄기부(192gb)와 미세 가지부(194gb) 사이의 각(θgb)이 약 40.45도 이상 45도 미만이며, 적색 화소(PXr)의 제2 부화소 전극(191rb)의 가로 줄기부(192rb)와 미세 가지부(194rb) 사이의 각(θrb)이 약 37.41도 이상 45도 미만인 것이 바람직하다.
제1 및 제2 편광판(12, 22)이 반사형 편광판으로 이루어질 때, 적색 화소(PXr)의 제2 부화소 전극(191rb)의 가로 줄기부(192rb)와 미세 가지부(194rb) 사이의 각(θrb)이 약 45도이고, 녹색 화소(PXg)의 제2 부화소 전극(191gb)의 가로 줄기부(192gb)와 미세 가지부(194gb) 사이의 각(θgb)이 약 45도 초과 47.96도 이하이며, 청색 화소(PXb)의 제2 부화소 전극(191bb)의 가로 줄기부(192bb)와 미세 가지부(194bb) 사이의 각(θbb)이 약 45도 초과 49.75도 이하인 것이 바람직하다.
상기에서 각 화소(PXr, PXg, PXb)의 제1 부화소 전극(191ra, 191ga, 191ba)의 가로 줄기부(192ra, 192ga, 192ba)와 미세 가지부(194ra, 194ga, 194ba) 사이의 각(θra, θga, θba)을 상이하게 하고, 각 화소(PXr, PXg, PXb)의 제2 부화소 전극(191rb, 191gb, 191bb)의 가로 줄기부(192rb, 192gb, 192bb)와 미세 가지부(194rb, 194gb, 194bb) 사이의 각(θrb, θgb, θbb)을 상이하게 하는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
각 화소(PXr, PXg, PXb)의 제1 부화소 전극(191ra, 191ga, 191ba)의 가로 줄기부(192ra, 192ga, 192ba)와 미세 가지부(194ra, 194ga, 194ba) 사이의 각(θra, θga, θba)을 상이하게 하고, 각 화소(PXr, PXg, PXb)의 제2 부화소 전극(191rb, 191gb, 191bb)의 가로 줄기부(192rb, 192gb, 192bb)와 미세 가지부(194rb, 194gb, 194bb) 사이의 각(θrb, θgb, θbb)은 동일하게 할 수 있다.
또한, 각 화소(PXr, PXg, PXb)의 제1 부화소 전극(191ra, 191ga, 191ba)의 가로 줄기부(192ra, 192ga, 192ba)와 미세 가지부(194ra, 194ga, 194ba) 사이의 각(θra, θga, θba)을 동일하게 하고, 각 화소(PXr, PXg, PXb)의 제2 부화소 전극(191rb, 191gb, 191bb)의 가로 줄기부(192rb, 192gb, 192bb)와 미세 가지부(194rb, 194gb, 194bb) 사이의 각(θrb, θgb, θbb)을 상이하게 할 수 있다.
다음으로, 도 15 및 도 16을 참조하여 일 실시예에 의한 표시 장치에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 15 및 도 16에 도시된 일 실시예에 의한 표시 장치는 도 1 내지 도 6에 도시된 일 실시예에 의한 표시 장치와 동일한 부분이 상당하므로 이에 대한 설명은 생략한다. 본 실시예는 백색 화소를 더 포함한다는 점에서 앞선 실시예와 상이하며, 이하에서 도 2 내지 도 6을 함께 참조하여 설명한다.
도 15는 일 실시예에 의한 표시 장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 16은 일 실시예에 의한 표시 장치의 한 화소를 나타낸 평면도이다.
일 실시예에 의한 표시 장치는 복수의 화소(PXr, PXg, PXb, PXw)를 포함한다. 복수의 화소(PXr, PXg, PXb, PXw)는 적색 화소(PXr), 녹색 화소(PXg), 청색 화소(PXb) 및 백색 화소(PXw)를 포함할 수 있다. 복수의 화소(PXr, PXg, PXb, PXw) 각각은 하나의 게이트선(G1…Gn) 및 하나의 데이터선(D1…Dm)에 연결되어 있다.
이하에서 도 16을 참조하여 일 실시예에 의한 표시 장치의 어느 한 화소에 대해 설명한다. 도 16은 백색 화소를 도시하고 있다.
백색 화소(PXw)에는 적색 화소(PXr), 녹색 화소(PXg) 및 청색 화소(PXb)와 마찬가지로 박막 트랜지스터, 백색 화소 전극(191w) 등이 형성되어 있다. 백색 화소 전극(191w)은 전체적으로 사각형으로 이루어지고, 서로 교차하는 가로 줄기부(192w)와 세로 줄기부(193w), 이들로부터 뻗어 있는 미세 가지부(194w)를 포함한다. 미세 가지부(194w)는 가로 줄기부(192w) 및 세로 줄기부(193w)로부터 비스듬하게 뻗어 있다. 가로 줄기부(192w)와 미세 가지부(194w) 사이의 각(θw)은 약 35도 이상 55 이하일 수 있다. 가로 줄기부(192w)는 게이트선(121)에 나란하게 연장될 수 있다. 따라서, 게이트선(121)과 미세 가지부(194w) 사이의 각은 가로 줄기부(192w)와 미세 가지부(194w) 사이의 각(θw)과 동일할 수 있다.
일 실시예에 의한 표시 장치에서는 각 화소(PXr, PXg, PXb, PXw)의 가로 줄기부(192r, 192g, 192b, 192w)와 미세 가지부(194r, 194g, 194b, 194w) 사이의 각(θr, θg, θb, θw)을 상이하게 함으로써, 각 화소(PXr, PXg, PXb, PXw) 별로 투과율을 최적화시킬 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.
12: 제1 편광판
22: 제2 편광판
100: 하부 표시판
191r: 적색 화소 전극
191g: 녹색 화소 전극
191b: 청색 화소 전극
192r, 192g, 192b: 가로 줄기부
193r, 193g, 193b: 세로 줄기부
194r, 194g, 194b: 미세 가지부
200: 상부 표시판

Claims (19)

  1. 기판,
    상기 기판 위에 위치하는 적색 화소 전극, 녹색 화소 전극 및 청색 화소 전극, 및
    상기 기판 아래에 위치하는 편광판을 포함하고,
    상기 적색 화소 전극, 상기 녹색 화소 전극 및 상기 청색 화소 전극 각각은 가로 줄기부, 세로 줄기부 및 미세 가지부를 포함하고,
    상기 적색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 상기 녹색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각보다 작고, 상기 청색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 상기 녹색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각보다 크고,
    상기 편광판은 흡수형 편광판으로 이루어지고,
    상기 녹색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각이 45도일 때, 상기 적색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 41.83도 이상 45도 미만이고, 상기 청색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 45도 초과 49.75도 이하이고,
    상기 청색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각이 45도일 때, 상기 녹색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 44.27도 이상 45도 미만이고, 상기 적색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 43.77도 이상 45도 미만이고,
    상기 적색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각이 45도일 때, 상기 녹색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 45도 초과 45.82도 이하이고, 상기 청색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 45도 초과 51.5도 이하인 표시 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 기판,
    상기 기판 위에 위치하는 적색 화소 전극, 녹색 화소 전극 및 청색 화소 전극, 및
    상기 기판 아래에 위치하는 편광판을 포함하고,
    상기 적색 화소 전극, 상기 녹색 화소 전극 및 상기 청색 화소 전극 각각은 가로 줄기부, 세로 줄기부 및 미세 가지부를 포함하고,
    상기 적색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 상기 녹색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각보다 작고, 상기 청색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 상기 녹색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각보다 크고,
    상기 편광판은 반사형 편광판으로 이루어지고,
    상기 녹색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각이 45도일 때, 상기 적색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 43.96도 이상 45도 미만이고, 상기 청색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 45도 초과 46.56도 이하이고,
    상기 청색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각이 45도일 때, 상기 녹색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 40.45도 이상 45도 미만이고, 상기 적색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 37.41도 이상 45도 미만이고,
    상기 적색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각이 45도일 때, 상기 녹색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 45도 초과 47.96도 이하이고, 상기 청색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 45도 초과 49.75도 이하인 표시 장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 기판 위에 위치하는 백색 화소 전극을 더 포함하고,
    상기 백색 화소 전극은 가로 줄기부, 세로 줄기부 및 미세 가지부를 포함하고,
    상기 백색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 상기 적색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각, 상기 녹색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각, 및 상기 청색 화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각과 상이한 표시 장치.
  13. 기판, 및
    상기 기판 위에 위치하는 적색 화소 전극, 녹색 화소 전극 및 청색 화소 전극을 포함하고,
    상기 적색 화소 전극, 상기 녹색 화소 전극 및 상기 청색 화소 전극 각각은 제1 부화소 전극 및 제2 부화소 전극을 포함하고,
    상기 적색 화소 전극의 상기 제1 부화소 전극 및 상기 제2 부화소 전극, 상기 녹색 화소 전극의 상기 제1 부화소 전극 및 상기 제2 부화소 전극, 및 상기 청색 화소 전극의 상기 제1 부화소 전극 및 상기 제2 부화소 전극 각각은 가로 줄기부, 세로 줄기부 및 미세 가지부를 포함하고,
    상기 적색 화소 전극의 상기 제1 부화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 상기 녹색 화소 전극의 상기 제1 부화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각보다 작고,
    상기 청색 화소 전극의 상기 제1 부화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 상기 녹색 화소 전극의 상기 제1 부화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각보다 크고,
    상기 적색 화소 전극의 상기 제2 부화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 상기 녹색 화소 전극의 상기 제2 부화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각보다 작고,
    상기 청색 화소 전극의 상기 제2 부화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각은 상기 녹색 화소 전극의 상기 제2 부화소 전극의 상기 가로 줄기부와 상기 미세 가지부 사이의 각보다 큰 표시 장치.
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