KR20070101549A - 액정 표시 장치 - Google Patents

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KR20070101549A
KR20070101549A KR1020060032706A KR20060032706A KR20070101549A KR 20070101549 A KR20070101549 A KR 20070101549A KR 1020060032706 A KR1020060032706 A KR 1020060032706A KR 20060032706 A KR20060032706 A KR 20060032706A KR 20070101549 A KR20070101549 A KR 20070101549A
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Abstract

본 발명은 액정 표시 장치이다. 본 발명의 액정 표시 장치는 기판, 상기 기판 위에 형성되어 있는 제1 및 제2 유지 전극선, 그리고 상기 기판 위에 형성되어 있으며, 제1 및 제2 부화소 전극을 포함하는 복수의 화소 전극을 포함하고, 상기 화소 전극은 서로 마주하는 한 쌍의 제1 주 변 및 상기 제1 주 변과 연결되어 있으며 서로 마주하는 한 쌍의 제2 주 변을 가지며, 상기 화소 전극의 제2 주 변은 톱니 모양의 돌출부를 포함하고, 상기 제1 부화소 전극은 상기 제1 또는 제2 유지 전극선과 중첩하고, 상기 제2 부화소 전극은 상기 제1 및 제2 유지 전극선과 중첩한다.
SPVA, 유지 전극선, AC 구동, Cst

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시판 조립체의 연결 관계를 설명하는 도면.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시판 조립체 중 제1 화소의 배치도.
도 5, 도 6 및 도 7 각각은 도 4에 도시한 액정 표시판 조립체를 Ⅴ-Ⅴ, Ⅵ-Ⅵ 및 Ⅶ-Ⅶ 선을 따라 잘라 도시한 단면도.
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시판 조립체의 화소 전극 및 공통 전극을 도시하는 배치도.
도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시판 조립체 중 제2 화소의 배치도.
도 10은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 감마 곡선을 도시하는 그래프.
도 11은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제1 부화소 전극 전 압이 변하는 경우 휘도 변화율을 도시하는 그래프.
도 12는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제2 부화소 전극 전압이 변하는 경우 휘도 변화율을 도시하는 그래프.
도 13은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 유지 전압선을 도시하는 개략도.
도 14는 본 발명의 한 실시예에 따라 액정 표시 장치를 반전 구동 시 화소 전압을 다른 전압과 함께 도시하는 파형도.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따라 액정 표시 장치를 반전 구동 시 화소 전압을 다른 전압과 함께 도시하는 파형도.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 반점 구동 시 각 화소의 극성을 도시하는 도면.
도 17은 도 16에 도시한 반전 구동시 전압의 파형도.
도 18은 도 16에 도시한 반 전 구동 시 화소 전압을 다른 전압과 함께 도시하는 파형도.
<도면 부호의 설명>
12, 22: 편광판 11, 21: 배향막
71, 72, 73a, 73a, 74a, 74b, 75a, 75b: 공통 전극 절개부
81, 81a, 81b, 82: 접촉 보조 부재
91a, 91b, 92a, 92b, 93: 화소 전극 절개부
94: 간극 110, 210: 기판
121, 129: 게이트선 124: 게이트 전극
131: 유지 전극선 137: 유지 전극
140: 게이트 절연막 151, 154: 반도체
161, 163a, 165a, 163b, 165b: 저항성 접촉 부재
171, 179: 데이터선 173a, 173b: 소스 전극
175a, 175b: 드레인 전극 180: 보호막
181, 182, 185a, 185b: 접촉 구멍
191, 191a, 191b: 화소 전극
220: 차광 부재 230: 색필터
250: 덮개막 270: 공통 전극
300: 액정 표시판 조립체 400: 게이트 구동부
500: 데이터 구동부 600: 신호 제어부
800: 계조 전압 생성부
본 발명은 액정 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 삽입되어 있는 액정층으로 이루어지며, 전기장 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 배향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.
이러한 액정 표시 장치 중에서도, 전기장이 인가되지 않은 상태에서 액정 분자의 장축을 표시판에 대하여 수직을 이루도록 배열한 수직 배향 방식(vertically aligned mode)의 액정 표시 장치가 대비비가 크고 기준 시야각이 넓어서 각광받고 있다.
수직 배향 방식의 액정 표시 장치에서 넓은 기준 시야각을 구현하기 위한 구체적인 방법으로는 전기장 생성 전극에 절개부를 형성하는 방법과 전기장 생성 전극 위에 돌기를 형성하는 방법 등이 있다. 절개부 및 돌기는 액정 분자가 기울어지는 방향(tilt direction)을 결정하므로, 이들을 적절하게 배치하여 액정 분자의 경사 방향을 여러 방향으로 분산시킴으로써 기준 시야각을 넓힐 수 있다.
그러나 화소 전극이 게이트선 및 데이터선과 평행한 직사각형 형태인 액정 표시 장치에서는 인접한 화소 전극 사이에 생기는 전기장으로 인하여 액정 분자의 배열이 흐트러져 텍스처(texture)가 발생하고 이에 따라 투과율이 줄어들 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 개구율 및 투과율을 높이며, 측면 시인성 또한 향상시키는 것이다.
이러한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 기판, 상기 기판 위에 형성되어 있는 제1 및 제2 유지 전극선, 그리고 상 기 기판 위에 형성되어 있으며, 제1 및 제2 부화소 전극을 포함하는 복수의화소 전극을 포함하고, 상기 화소 전극은 서로 마주하는 한 쌍의 제1 주 변 및 상기 제1 주 변과 연결되어 있으며 서로 마주하는 한 쌍의 제2 주 변을 가지며, 상기 화소 전극의 제2 주 변은 톱니 모양의 돌출부를 포함하고, 상기 제1 부화소 전극은 상기 제1 또는 제2 유지 전극선과 중첩하고, 상기 제2 부화소 전극은 상기 제1 및 제2 유지 전극선과 중첩한다.
상기 제1 부화소 전극과 연결되어 있는 제1 박막 트랜지스터, 상기 제2 부화소 전극과 연결되어 있는 제2 박막 트랜지스터, 상기 제1 및 제2 박막 트랜지스터와 연결되어 있는 게이트선, 그리고 상기 제1 및 제2 박막 트랜지스터와 연결되어 있으며, 상기 게이트선과 교차하는 제1 데이터선을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 데이터선은 상기 제2 부화소 전극과 적어도 일부 중첩할 수 있다.
상기 제1 데이터선은 상기 제1 부화소 전극과 중첩하지 않을 수 있다.
상기 제1 데이터선과 인접하는 제2 데이터선을 더 포함하고, 상기 제2 부화소 전극은 상기 제1 데이터선 및 상기 제2 데이터선과 동시에 중첩할 수 있다.
상기 제2 부화소 전극과 상기 제1 데이터선이 중첩하는 면적은 상기 제2 부화소 전극과 상기 제2 데이터선이 중첩하는 면적과 실질적으로 동일할 수 있다.
상기 제1 데이터선에 인가되는 데이터 전압의 극성과 상기 제2 데이터선에 인가되는 데이터 전압의 극성은 서로 반대일 수 있다.
상기 제1 및 제2 데이터선은 적어도 한 번 꺾여 있을 수 있다.
상기 제1 데이터선의 아래에 상기 제1 데이터선과 중첩하며, 상기 제1 데이 터선의 평명 모양과 실질적으로 동일한 제1 반도체, 그리고 상기 제1 반도체와 중첩하는 광차단막을 포함할 수 있다.
상기 광차단막은 상기 제1 및 제2 게이트선과 동일한 재질로 이루어질 수 있다.
상기 제1 반도체의 폭은 상기 제1 데이터선의 폭 보다 클 수 있다.
상기 제1 데이터선과 상기 화소 전극 사이에 형성되어 있는 유기막을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 유지 전극선에 인가되는 유지 전극 신호와 상기 제2 유지 전극선에 인가되는 유지 전극 신호는 위상이 서로 반대일 수 있다.
상기 제1 유지 전극선에 인가되는 유지 전극 신호와 상기 제2 유지 전극선에 인가되는 유지 전극 신호는 1H 이상의 주기로 변화하는 교류 전압일 수 있다.
상기 제1 및 제2 박막 트랜지스터는 적어도 하나의 행마다 상기 데이터선의 오른쪽 또는 왼쪽에 번갈아 가며 위치할 수 있다.
열 방향으로 인접하는 화소 전극은 극성이 서로 반대일 수 있다.
행 방향으로 인접하는 화소 전극은 극성이 서로 반대일 수 있다.
제2 부화소 전극의 면적은 상기 제1 부화소 전극의 면적보다 넓을 수 있다.
상기 제1 부화소 전극의 전압은 상기 제2 부화소 전극의 전압과 다를 수 있다.
상기 제1 부화소 전극의 면적은 상기 제2 부화소 전극의 전압보다 높을 수 있다.
상기 화소 전극은 상기 제1 주 변과 빗각을 이루는 복수의 절개부를 포함할 수 있다.
상기 화소 전극과 마주하는 공통 전극을 더 포함하고, 상기 공통 전극은 상기 제1 주 변과 빗각을 이루는 복수의 절개부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 액정 표시 장치는, 복수의 화소를 포함하는 액정 표시 장치로서, 상기 각 화소는, 제1 및 제2 액정 축전기, 상기 제2 액정 축전기와 연결되어 있는 제1 단자 및 제1 유지 전극 신호를 인가받는 제2 단자를 각각 가지는 제1 유지 축전기, 상기 제2 액정 축전기와 연결되어 있는 제1 단자 및 제1 유지 전극 신호와 위상이 반대인 제2 유지 전극 신호를 인가 받는 제2 단자를 각각 가지는 제2 유지 축전기, 그리고 상기 제1 액정 축전기와 연결되어 있는 제1 단자 및 상기 제1 유지 전극 신호 또는 상기 제2 유지 전극 신호를 인가 받는 제2 단자를 각각 가지는 제3 유지 축전기를 포함하고, 상기 제1 액정 축전기는 제1 부화소 전극을 가지며, 상기 제2 액정 축전기는 상기 제1 부화소 전극과 함께 화소 전극을 이루는 제2 부화소 전극을 가지며, 상기 화소 전극은 서로 마주하는 한 쌍의 제1 주 변 및 상기 제1 주 변과 연결되어 있으며 서로 마주하는 한 쌍의 제2 주 변을 가지며, 상기 화소 전극의 제2 주 변은 톱니 모양의 돌출부를 포함한다.
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 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.
먼저, 도 1 및 도 2를 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 두 부화소에 대한 등가 회로도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 표시판 조립체(liquid crystal panel assembly)(300)와 이에 연결된 게이트 구동부(400), 데이터 구동부(500) 및 유지 전극 구동부(700), 데이터 구동부(500)에 연결된 계조 전압 생성부(800), 그리고 이들을 제어하는 신호 제어부(600)를 포함한다.
액정 표시판 조립체(300)는 등가 회로로 볼 때 복수의 신호선(G1-Gn, D1-Dm)과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(pixel)(PX)를 포함한다. 반면, 도 2에 도시한 구조로 볼 때 액정 표시판 조립체(300)는 서로 마주하는 하부 및 상부 표시판(100, 200)과 그 사이에 들어 있는 액정층(3)을 포함한 다.
신호선(G1-Gn, D1-Dm)은 게이트 신호("주사 신호"라고도 함)를 전달하는 복수의 게이트선(G1-Gn), 데이터 신호를 전달하는 복수의 데이터선(D1-Dm) 및 유지 전극 신호를 전달하는 복수 쌍의 제1 및 제2 유지 전극선(Su, Sd)을 포함한다. 게이트선(G1-Gn)은 대략 행 방향으로 뻗으며 서로가 거의 평행하고, 데이터선(D1-Dm)은 대략 열 방향으로 뻗으며 서로가 거의 평행하다.
신호선은 또한 제1 유지 전극 신호를 전달하는 제1 유지 전극선(Su)과 제2 유지 전극 신호를 전달하는 제2 유지 전극선(Sd)을 포함한다. 제1 유지 전극 신호와 제2 유지 전극 신호의 위상은 서로 반대이다.
각 화소(PX)는 제1 및 제2 부화소(PX1, PX2)를 포함하며, 각 부화소(PX1, PX2)는 스위칭 소자(Q1, Q2), 액정 축전기(liquid crystal capacitor)(Clc1, Clc2) 및 유지 축전기(Cst1, Cst2, Cst3)를 포함한다. 제1 부화소(PX1)는 유지 축전기(Cst1)을 포함하며, 제2 부화소(PX2)는 두 개의 유지 축전기(Cst2, Cst3)를 포함한다.
제1 및 제2 스위칭 소자(Q1, Q2)는 게이트선(G)과 연결되어 있는 제어 단자, 데이터선(D)과 연결되어 있는 입력 단자, 그리고 액정 축전기(Clc1, Clc2) 및 유지 축전기(Cst1, Cst2, Cst3)와 연결되어 있는 출력 전극을 가진다.
액정 축전기(Clc1/Clc2)는 하부 표시판(100)의 부화소 전극(191a/191b)과 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)을 두 단자로 하며 부화소 전극(191a/191b)과 공 통 전극(270) 사이의 액정층(3)은 유전체로서 기능한다. 한 쌍의 부화소 전극(191a/191b)은 서로 분리되어 있으며 하나의 화소 전극(191)을 이룬다. 공통 전극(270)은 상부 표시판(200)의 전면에 형성되어 있고 공통 전압(Vcom)을 인가 받는다. 액정층(3)은 음의 유전율 이방성을 가지며, 액정층(3)의 액정 분자는 전기장이 없는 상태에서 그 장축이 두 표시판의 표면에 대하여 수직을 이루도록 배향되어 있을 수 있다.
제1 부화소(PX1)의 유지 축전기(Cst1)는 스위칭 소자(Q1)와 제1 유지 전극선(Su)에 연결되어 있고, 제2 부화소(PX2)의 한 유지 축전기(Cst2)는 스위칭 소자(Q2)와 제1 유지 전극선(Su)에 연결되어 있으며, 제2 부화소(PX2)의 다른 유지 축전기(Cst3)는 스위칭 소자(Q2)와 제2 유지 전극선(Sd)에 연결되어 있다. 제2 부화소(PX2)의 두 유지 축전기(Cst2, Cst3)의 유지 용량은 동일할 수 있다.
한편, 색 표시를 구현하기 위해서는 각 화소(PX)가 기본색(primary color) 중 하나를 고유하게 표시하거나(공간 분할) 각 화소(PX)가 시간에 따라 번갈아 기본색을 표시하게(시간 분할) 하여 이들 기본색의 공간적, 시간적 합으로 원하는 색상이 인식되도록 한다. 기본색의 예로는 적색, 녹색, 청색 등 삼원색을 들 수 있다. 도 2는 공간 분할의 한 예로서 각 화소(PX)가 상부 표시판(200)의 영역에 기본색 중 하나를 나타내는 색 필터(230)를 구비함을 보여주고 있다. 도 2와는 달리 색 필터(230)는 하부 표시판(100)의 부화소 전극(191a/191b) 위 또는 아래에 형성할 수도 있다.
표시판(100, 200)의 바깥 면에는 각각 편광자(polarizer)(도시하지 않음)가 구비되어 있는데, 반사형 액정 표시 장치의 경우에는 두 개의 편광자 중 하나가 생략될 수 있다. 두 편광자의 편광축은 직교할 수 있으며, 직교 편광자인 경우 전기장이 없는 액정층(3)에 들어온 입사광을 차단한다.
다시 도 1을 참고하면, 계조 전압 생성부(800)는 화소(PX)의 투과율과 관련된 두 벌의 계조 전압 집합(또는 기준 계조 전압 집합)을 생성한다. 두 벌 중 한 벌은 공통 전압(Vcom)에 대하여 양의 값을 가지고 다른 한 벌은 음의 값을 가진다.
게이트 구동부(400)는 액정 표시판 조립체(300)의 게이트선(G1-Gn)과 연결되어 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선(G1-Gn)에 인가한다.
데이터 구동부(500)는 액정 표시판 조립체(300)의 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 있으며, 계조 전압 생성부(800)로부터의 계조 전압을 선택하고 이를 데이터 신호로서 데이터선(D1-Dm)에 인가한다. 그러나 계조 전압 생성부(800)가 모든 계조에 대한 전압을 모두 제공하는 것이 아니라 정해진 수의 기준 계조 전압만을 제공하는 경우에, 데이터 구동부(500)는 기준 계조 전압을 분압하여 전체 계조에 대한 계조 전압을 생성하고 이 중에서 데이터 신호를 선택한다.
유지 전극 구동부(700)는 제1 및 제2 유지 전극선(Su, Sd)와 연결되어 있으며, 위상이 반대인 한 쌍의 유지 전극 신호(Vcst-u, Vcst-d)를 각각 제1 및 제2 유지 전극선(Su, Sd)에 인가한다.
신호 제어부(600)는 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500) 등을 제어한 다.
이러한 구동 장치(400, 500, 600, 800) 각각은 적어도 하나의 집적 회로 칩의 형태로 액정 표시판 조립체(300) 위에 직접 장착되거나, 가요성 인쇄 회로막(flexible printed circuit film)(도시하지 않음) 위에 장착되어 TCP(tape carrier package)의 형태로 액정 표시판 조립체(300)에 부착되거나, 별도의 인쇄 회로 기판(printed circuit board)(도시하지 않음) 위에 장착될 수도 있다. 이와는 달리, 이들 구동 장치(400, 500, 600, 800)가 신호선(G1-Gn, D1-Dm, Su, Sd) 및 박막 트랜지스터 스위칭 소자(Q1, Q2) 따위와 함께 액정 표시판 조립체(300)에 집적될 수도 있다. 또한, 구동 장치(400, 500, 600, 800)는 단일 칩으로 집적될 수 있으며, 이 경우 이들 중 적어도 하나 또는 이들을 이루는 적어도 하나의 회로 소자가 단일 칩 바깥에 있을 수 있다.
그러면 도 3을 참고하여 이러한 액정 표시판 조립체의 배치 형태에 대하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시판 조립체의 화소 배치를 도시하는 도면이다.
도 3을 참고하면, 한 화소 전극(PE)를 이루는 한 쌍의 부화소 전극(PEa, PEb)에 연결되어 있는 두 데이터선(예를 들면, Dj와 Dj+1)에 흐르는 데이터 전압의 극성은 서로 반대이다. 즉 하나의 화소 전극(PE)을 기준으로 왼쪽에 위치하는 데이터선(Dj)에 흐르는 데이터 전압의 극성은 정극성(+)이며, 오른쪽에 위치하는 데이 터선(Dj+1)에 흐르는 데이터 전압의 극성은 부극성(-)이다. 복수의 데이터선(Dj , Dj+1, Dj+2, Dj+3, Dj+4)의 극성은 '+, -, +, -, +'와 같이 동일한 극성이 한 번 반복된 후 극성이 바뀐다.
각 제1 부화소 전극(PEa)은 제1 스위칭 소자(Qa)과 연결되어 있으며, 각 제2 부화소 전극(PEb)는 제2 스위칭 소자(Qb)와 연결되어 있다.
제1 및 제2 박막 트랜지스터(Qa, Qb)는 하나의 데이터선(Dj , Dj+1, Dj+2, Dj+3, Dj+4)를 기준으로 오른쪽 또는 왼쪽에 연결되어 있다. 즉, 한 행에서 제1 및 제2 박막 트랜지스터(Qa, Qb)가 데이터선(Dj, Dj+1, Dj+2, Dj+3, Dj+4)의 오른쪽에 배치되어 있으면 다음 행에서는 제1 및 제2 박막 트랜지스터(Qa, Qb)가 데이터선(Dj , Dj+1, Dj+2, Dj+3, Dj+4)의 왼쪽에 배치되어 있다. 도 3에서는 한 행을 걸러 제1 및 제2 박막 트랜지스터(Qa, Qb)의 위치가 바뀌는 것으로 도시하였으나, 여러 행을 걸러 제1 및 제2 박막 트랜지스터(Qa, Qb)의 위치가 바뀔 수도 있다.
더욱 상세하게 설명하면, 첫번째 행에 배치되어 있는 화소 전극(PE)은 제1 및 제2 박막 트랜지스터(Qa, Qb)가 왼쪽에 배치되어 있다. 이하 이와 같은 연결관계를 갖는 화소(PX)를 제1 화소(PXa)라 한다.
두번째 행에 배치되어 있는 화소 전극(PE)은 화소 전극(PE)은 제1 및 제2 박막 트랜지스터(Qa, Qb)가 오른쪽에 배치되어 있다. 이하 이와 같은 연결 관계를 갖는 화소(PX)를 제2 화소(PXb)라 한다.
즉 제1 화소(PXa)를 포함하는 행과 제2 화소(PXb)를 포함하는 행이 번갈아 가며 반복되어 있다.
앞서 설명한 바와 같이 인접한 데이터선(Dj , Dj+1, Dj+2, Dj+3, Dj+4)의 극성은 서로 반대이며, 행 방향 또는 열 방향으로 인접하는 화소 전극(PE)의 극성은 서로 반대로 나타난다.
이제 도 4 내지 도 9를 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시판 조립체에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치 중 제1 화소(PXa)의 배치도이며, 도 5, 도 6 및 도 7은 도 4에 도시한 액정 표시 장치를 Ⅴ-Ⅴ, Ⅵ-Ⅵ 및 Ⅶ-Ⅶ 선을 따라 잘라 도시한 단면도이며, 도 8은 도 4에 도시한 액정 표시 장치의 화소 전극 및 공통 전극을 도시하는 도면이다.
도 4 내지 도 7을 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시판 조립체는 서로 마주하는 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200) 및 이들 두 표시판(100, 200) 사이에 들어 있는 액정층(3)을 포함한다.
먼저, 하부 표시판(100)에 대하여 설명한다.
투명한 유리 또는 플라스틱 따위로 만들어진 절연 기판(110) 위에 복수의 게이트선(gate line)(121), 복수 쌍의 제1 및 제2 유지 전극선(storage electrode lines)(131u, 131d) 및 복수의 광차단막(120)을 포함하는 복수의 게이트 도전체가 형성되어 있다.
게이트선(121)은 게이트 신호를 전달하고 주로 가로 방향으로 뻗으며, 각각 위쪽 및 아래쪽에 위치한다.
게이트선(121)은 위로 돌출한 복수의 게이트 전극(gate electrode)(124)과 다른 층 또는 게이트 구동부(400)와의 접속을 위한 넓은 끝 부분(129)을 포함한다. 게이트 구동부(400)가 기판(110) 위에 집적되어 있는 경우 게이트선(121)이 연장되어 이와 직접 연결될 수 있다.
제1 및 제2 유지 전극선(131u, 131d)은 소정의 전압을 인가 받고, 게이트선(121)과 거의 나란하게 뻗으며 서로 인접한다. 위쪽에 위치한 제1 유지 전극선(131u)은 아래로 튀어나와 있으며 교대로 배열되어 있는 제1 및 제2 유지 전극(137u1, 137u2)을 포함하며, 아래쪽에 위치한 제2 유지 전극선(131d)은 위로 튀어나와 있으며 교대로 배열되어 있는 제3 및 제4 유지 전극(137d1, 137d2)을 포함한다. 제2 유지 전극(137u2)과 제4 유지 전극(137d2)은 서로 마주하며, 제1 유지 전극(137u1)과 제4 유지 전극(137d1)은 교대로 배치되어 있다. 그러나 유지 전극선(131u, 131d)의 모양 및 배치는 여러 가지로 변형될 수 있다.
광차단막(120)은 주로 세로 방향으로 뻗어 있으며, 서로 떨어져 있는 복수의 영역(120u, 120d)을 포함한다. 즉 주로 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)과 단락 되지 않도록 여러 부분으로 나뉘어 있다.
게이트 도전체(120, 121, 131u, 131d)는 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열 금속, 은(Ag)이나 은 합금 등 은 계열 금속, 구리(Cu)나 구리 합금 등 구리 계열 금속, 몰리브덴(Mo)이나 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열 금속, 크 롬(Cr), 탄탈륨(Ta) 및 티타늄(Ti) 따위로 만들어질 수 있다. 그러나 이들은 물리적 성질이 다른 두 개의 도전막(도시하지 않음)을 포함하는 다중막 구조를 가질 수도 있다. 이 중 한 도전막은 신호 지연이나 전압 강하를 줄일 수 있도록 비저항(resistivity)이 낮은 금속, 예를 들면 알루미늄 계열 금속, 은 계열 금속, 구리 계열 금속 등으로 만들어진다. 이와는 달리, 다른 도전막은 다른 물질, 특히 ITO(indium tin oxide) 및 IZO(indium zinc oxide)와의 물리적, 화학적, 전기적 접촉 특성이 우수한 물질, 이를테면 몰리브덴 계열 금속, 크롬, 탄탈륨, 티타늄 등으로 만들어진다. 이러한 조합의 좋은 예로는 크롬 하부막과 알루미늄 (합금) 상부막 및 알루미늄 (합금) 하부막과 몰리브덴 (합금) 상부막을 들 수 있다. 그러나 게이트 도전체(120, 121, 131u, 131d)는 이외에도 여러 가지 다양한 금속 또는 도전체로 만들어질 수 있다.
게이트 도전체(120, 121, 131u, 131d)의 측면은 기판(110) 면에 대하여 경사져 있으며 그 경사각은 약 30° 내지 약 80°인 것이 바람직하다.
게이트 도전체(120, 121, 131u, 131d) 위에는 질화규소(SiNx) 또는 산화규소(SiOx) 따위로 만들어진 게이트 절연막(gate insulating layer)(140)이 형성되어 있다.
게이트 절연막(140) 위에는 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon)(비정질 규소는 약칭 a-Si로 씀) 또는 다결정 규소(polysilicon) 등으로 만들어진 복수의 선형 반도체(151)가 형성되어 있다. 선형 반도체(151)는 주로 세로 방향으로 뻗어 있으며, 게이트 전극(124)을 향하여 뻗어 나온 복수의 돌출 부(projection)(154)를 포함한다.
반도체(151, 154) 위에는 복수의 선형 저항성 접촉 부재(ohmic contact) (161), 제1 섬형 저항성 접촉 부재(165a) 및 제2 섬형 저항성 접촉 부재(165b)가 형성되어 있다. 저항성 접촉 부재(161, 165a, 165b)는 인 따위의 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어지거나 실리사이드(silicide)로 만들어질 수 있다. 선형 저항성 접촉 부재(161)는 복수의 제1 돌출부(163a) 및 제2 돌출부(163b)를 가지고 있으며, 이 제1 및 제2 돌출부(163a, 163b)와 제1 및 제2 섬형 저항성 접촉 부재(165a, 165b)는 쌍을 이루어 반도체(151)의 돌출부(154) 위에 배치되어 있다.
반도체(151, 154)와 저항성 접촉 부재(161, 165a, 165b)의 측면 역시 기판(110) 면에 대하여 경사져 있으며 경사각은 30° 내지 80° 정도이다.
저항성 접촉 부재(161, 165a, 165b) 및 게이트 절연막(140) 위에는 복수의 데이터선(data line)(171)과 복수 쌍의 제1 및 제2 드레인 전극(drain electrode)(175a, 175b)을 포함하는 데이터 도전체가 형성되어 있다.
데이터선(171)은 데이터 신호를 전달하며 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)과 교차한다. 각 데이터선(171)은 전체에 걸쳐 일직선 상에 있지 않으며, 적어도 한 번 꺾여 있다.
각 데이터선(171)은 제1 및 제2 게이트 전극(124)을 향하여 각각 뻗은 복수 쌍의 제1 및 제2 소스 전극(source electrode)(173a, 173b)과 다른 층 또는 데이터 구동부(500)와의 접속을 위하여 면적이 넓은 끝 부분(179)을 포함한다. 데이터 구 동부(500)가 기판(110) 위에 집적되어 있는 경우, 데이터선(171)이 연장되어 이와 직접 연결될 수 있다. 제1 및 제2 소스 전극(173a, 173b)은 서로 연결되어 있다.
제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)은 서로 분리되어 있고 데이터선(171)과도 분리되어 있다.
제1/제2 드레인 전극(175a/175b)은 게이트 전극(124)을 중심으로 제1/제2 소스 전극(173a/173b)과 마주하며, 막대형 끝 부분은 구부러진 제1/제2 소스 전극(173a/173b)으로 일부 둘러싸여 있다.
제1 드레인 전극(175a)은 막대형 끝 부분에서 시작하여 데이터선(171)과 실질적으로 평행하게 뻗으며, 면적이 넓은 확장부를 포함한다. 또한 제1 드레인 전극(175a)은 확장부에서 시계 방향으로 꺾여 게이트선(121) 및 데이터선(171)에 경사지게 뻗어 있는 연장부(176a)를 포함한다.
제2 드레인 전극(175b)은 막대형 끝 부분에서 뻗으며, 면적이 넓은 확장부를포함한다. 또한 제2 드레인 전극(175b)은 확장부에서 연장 형성된 연장부(176b)를 포함한다.
게이트 전극(124), 제1/제2 소스 전극(173a/173b) 및 제1/제2 드레인 전극(175a/175b)은 반도체(154)와 함께 제1/제2 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)(Qa/Qb)를 이루며, 제1/제2 박막 트랜지스터(Qa/Qb)의 채널(channel)은 제1/제2 소스 전극(173a/173b)과 제1/제2 드레인 전극(175a/175b) 사이의 반도체(154)에 형성된다.
데이터 도전체(171, 175a, 175b)는 몰리브덴, 크롬, 탄탈륨 및 티타늄 등 내 화성 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 데이터 도전체(171, 175a, 175b)는 이외에도 여러 가지 다양한 금속 또는 도전체로 만들어질 수 있다.
데이터 도전체(171, 175a, 175b) 또한 그 측면이 기판(110) 면에 대하여 30° 내지 80° 정도의 경사각으로 기울어진 것이 바람직하다.
저항성 접촉 부재(161, 165a, 165b)는 그 아래의 반도체(154)와 그 위의 데이터 도전체(171, 175a, 175b) 사이에만 존재하며 이들 사이의 접촉 저항을 낮추어 준다. 반도체(154)에는 소스 전극(173a, 173b)과 드레인 전극(175a, 175b) 사이를 비롯하여 데이터 도전체(171, 175a, 175b)로 가리지 않고 노출된 부분이 있다.
한편, 선형 반도체(151), 데이터 도전체(171, 175a, 175b) 및 그 하부의 저항성 접촉 부재(161, 165a, 165b)와 실질적으로 동일한 평면 모양을 가지고 있다. 그러나 선형 반도체(151)의 폭은 데이터선(171) 폭보다 크다. 따라서 단면을 살펴보면, 선형 반도체(151)의 폭 방향으로 양쪽 끝은 데이터선(171) 보다 돌출되어 있다.
데이터 도전체(171, 175a, 175b) 및 노출된 반도체(154) 부분 위에는 보호막(passivation layer)(180)이 형성되어 있다. 보호막(180)은 무기 절연물 또는 유기 절연물 따위로 만들어지며 표면이 평탄할 수 있다. 유기 절연물은 4.0 이하의 유전 상수를 가지는 것이 바람직하고, 감광성(photosensitivity)을 가질 수도 있다. 그러나 보호막(180)은 유기막의 우수한 절연 특성을 살리면서도 노출된 반도체(154) 부분에 해가 가지 않도록 하부 무기막과 상부 유기막의 이중막 구조를 가질 수 있다.
보호막(180)에는 데이터선(171)의 끝 부분(179)과 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)의 한 쪽 부분을 각각 드러내는 복수의 접촉 구멍(contact hole)(182, 185a, 185b)이 형성되어 있으며, 보호막(180)과 게이트 절연막(140)에는 게이트선(121)의 끝 부분(129)을 각각 드러내는 복수의 접촉 구멍(181)이 형성되어 있다. 또한 유지 전극(137)과 화소 전극(191)이 중첩하는 부분에서 보호막(180)은 제거되어 있다.
보호막(180) 위에는 복수의 화소 전극(pixel electrode)(191) 및 복수의 접촉 보조 부재(contact assistant)(81, 82)가 형성되어 있다. 이들은 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질이나 알루미늄, 은, 크롬 또는 그 합금 등의 반사성 금속으로 만들어질 수 있다.
각 화소 전극(191)은 서로 분리되어 있는 한 쌍의 제1 및 제2 부화소 전극(191a, 191b)을 포함한다.
제1/제2 부화소 전극(191a/191b)은 접촉 구멍(185a/185b)을 통하여 제1/제2 드레인 전극(175a/175b)과 물리적, 전기적으로 연결되어 제1/제2 드레인 전극(175a/175b)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다. 한 쌍의 부화소 전극(191a, 191b)에는 하나의 입력 영상 신호에 대하여 미리 설정되어 있는 서로 다른 데이터 전압이 인가되는데, 그 크기는 부화소 전극(191a, 191b)의 크기 및 모양에 따라 설정될 수 있다. 부화소 전극(191a, 191b)의 면적은 서로 다를 수 있다. 한 예로 제2 부화소 전극(191b)은 제1 부화소 전극(191a)에 비하여 높은 전압을 인가 받으며, 제1 부화소 전극(191a)보다 면적이 작다.
제1 및 제3 유지 전극(137u1, 137d1)은 제1 부화소 전극(191a)과 번갈아 가며 중첩하고, 제2 및 제4 유지 전극(137u2, 137d2)은 제2 부화소 전극(191b)과 동시에 중첩한다.
데이터 전압이 인가된 화소 전극(191)은 공통 전압(common voltage)을 인가 받는 공통 전극 표시판(200)의 공통 전극(common electrode)(270)과 함께 전기장을 생성함으로써 두 전극(191, 270) 사이의 액정층(3)의 액정 분자(31)의 방향을 결정한다. 이와 같이 결정된 액정 분자(31)의 방향에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 편광이 달라진다. 화소 전극(191)과 공통 전극(270)은 축전기[이하 "액정 축전기(liquid crystal capacitor)"라 함]를 이루어 박막 트랜지스터가 턴 오프된 후에도 인가된 전압을 유지한다.
제1 부화소 전극(191a)은 제1 또는 제3 유지 전극(137u1, 137d1)과 중첩하여 제1 유지 축전기(Cst1)를 이룬다. 또한 제2 부화소 전극(191b)은 제2 유지 전극(137u2)과 중첩하여 제2 유지 축전기(Cst2)를 이루며, 제4 유지 전극(137d2)과 중첩하여 제3 유지 축전기(Cst3)를 이룬다. 이러한 유지 축전기(Cst1, Cst2, Cst3)는 액정 축전기(Clc1, Clc2)의 전압 유지 능력을 강화한다. 이때 화소 전 극(191)과 유지 전극선(131) 사이에는 게이트 절연막(140)만이 존재하므로, 화소 전극(191)과 유지 전극선(131) 사이의 거리가 짧아지고 전압 유지 능력이 향상된다.
각 화소 전극(191)은 그 바깥 경계가 대략 사각형 이다.
하나의 화소 전극(191)을 이루는 한 쌍의 제1 및 제2 부화소 전극(191a, 191b)은 간극(gap)(94)을 사이에 두고 서로 맞물려 있으며, 제1 부화소 전극(191a)은 제2 부화소 전극(191b)의 중앙에 삽입되어 있다.
제2 부화소 전극(191a)에는 상부 절개부(91a, 92a), 하부 절개부(91b, 92b) 및 중앙 절개부(93)가 형성되어 있으며, 제2 부화소 전극(191b)은 이들 절개부(91a-93)에 의하여 복수의 영역(partition)으로 분할된다. 절개부(91a-93)는 유지 전극선(131)에 대하여 거의 반전 대칭을 이룬다.
하부 및 상부 절개부(91a-93b)는 대략 화소 전극(191)의 오른쪽 변에서부터 왼쪽 변, 위쪽 변 또는 아래쪽 변으로 비스듬하게 뻗어 있다. 하부 및 상부 절개부(91a-93b)는 유지 전극선(131) 에 대하여 하반부와 상반부에 각각 위치하고 있다. 하부 및 상부 절개부(91a-93b)는 게이트선(121)에 대하여 약 45°의 각도를 이루며 서로 수직으로 뻗어 있다.
중앙 절개부(93)는 유지 전극선(131)을 따라 뻗으며 왼쪽 변 쪽에 입구를 가지고 있다.
도 8을 참고하면, 제2 부화소 전극(191b)은 서로 마주하는 한 쌍의 제1 주 변(193, 194)과 이에 연결되어 있는 한 쌍의 제2 주 변(195, 196)을 가진다. 제1 주 변(193, 194)은 게이트선(121)과 거의 평행하고, 제2 주 변(195, 196)은 데이터선(171)을 따라서 형성되어 있다. 화소 전극(191)의 왼쪽 모퉁이는 모따기되어(chamfered) 빗변을 이루며, 모딴 빗변은 게이트선(121)에 대하여 약 45°의 각도를 이룬다.
화소 전극(191)의 제2 주 변(195, 196)에는 복수 쌍의 제1 선분(192a) 및 제2 선분(192b)이 반복 형성되어 있다. 제1 선분(192a)과 상부 절개부(91a, 92a) 및 간극(94)이 이루는 각은 약 45도 보다 작다.
화소 전극(191)은 데이터선(171)과 보호막(180)을 사이에 두고 중첩한다. 하나의 데이터선(171)은 이웃하는 화소 전극(191)과 모두 중첩한다. 데이터선(171)은 제1 박막 트랜지스터를 통하여 연결되어 있는 자기 화소 전극(191)과 자기 화소 전극(191)과 이웃하는 화소 전극(191)과 모두 중첩하기 위하여, 일직선으로 뻗은 것이 아니라 여러 번 꺾인 형태를 취한다.
접촉 보조 부재(81, 82)는 접촉 구멍(181, 182)을 통하여 각각 게이트선(121)의 끝 부분(129) 및 데이터선(171)의 끝 부분(179)과 연결된다. 접촉 보조 부재(81, 82)는 데이터선(171) 및 게이트선(121)의 끝 부분(179, 129)과 외부 장치와의 접착성을 보완하고 이들을 보호한다.
이제 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. 차광 부재(220)는 데이터선(171) 에 대응하는 선형 부분(도시하지 않음)과 박막 트랜지스터에 대응하는 면형 부분을 포함하며, 화소 전극(191) 사이의 빛샘을 막고 화소 전극(191)과 마주하는 개구 영역을 정의한다. 그러나 차광 부재(220)는 화소 전극(191)과 마주보며 화소 전극(191)과 거의 동일한 모양을 가지는 복수의 개구부(도시하지 않음)를 가질 수도 있다.
기판(210) 및 차광 부재(220) 위에는 또한 복수의 색필터(230)가 형성되어 있다. 색필터(230)는 차광 부재(230)로 둘러싸인 영역 내에 대부분 존재하며, 화소 전극(191) 열을 따라서 길게 뻗을 수 있다. 각 색필터(230)는 적색, 녹색 및 청색의 삼원색 등 기본색(primary color) 중 하나를 표시할 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 수 있다.
덮개막(250) 위에는 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 공통 전극(270)은 ITO, IZO 등의 투명한 도전체 따위로 만들어진다.
공통 전극(270)에는 복수의 절개부(71, 72, 73a, 73b, 74a, 74b) 집합이 형성되어 있다.
하나의 절개부(71~74b) 집합은 하나의 화소 전극(191)과 마주 보며 제1 및 제2 중앙 절개부(71, 72), 상부 절개부(73a, 74a) 및 하부 절개부(73b, 74b)를 포함한다. 절개부(71~74b) 각각은 화소 전극(191)의 인접 절개부(91~94b) 사이에 배치되어 있다. 또한, 각 절개부(71~74b)는 화소 전극(191)의 하부 절개부(93a, 94a) 또는 상부 절개부(93b, 94b)와 평행하게 뻗은 적어도 하나의 사선 가지를 포함한다.
하부 및 상부 절개부(73a~74b) 각각은 사선 가지 및 가로 가지를 포함한다. 사선 가지는 대략 화소 전극(191)의 오른쪽 변에서 왼쪽, 위쪽 또는 아래쪽 변으로 화소 전극(191)의 하부 또는 상부 절개부(92a~93b)와 거의 나란하게 뻗는다. 가로 가지 및 세로 가지는 사선 가지의 각 끝에서부터 화소 전극(191)의 변을 따라 중첩하면서 뻗으며 사선 가지와 둔각을 이룬다.
제1 중앙 절개부(71)는 중앙 가로 가지, 한 쌍의 사선 가지 및 한 쌍의 종단 세로 가지를 포함한다. 중앙 가로 가지는 대략 화소 전극(191)의 오른쪽 변에서부터 화소 전극(191)의 가로 중심선을 따라 왼쪽으로 뻗으며, 한 쌍의 사선 가지는 중앙 가로 가지의 끝에서 화소 전극(191)의 왼쪽 변을 향하여 각각 하부 및 상부 절개부(73a, 73b, 74a, 74b)와 거의 나란하게 뻗는다. 종단 세로 가지는 사선 가지의 각 끝에서부터 화소 전극(191)의 왼쪽 변을 따라 중첩하면서 뻗으며 사선 가지와 둔각을 이룬다.
제2 중앙 절개부(72)는 중앙 종단 가지, 한 쌍의 사선 가지 및 한 쌍의 종단 세로 가지를 포함한다. 제2 중앙 절개부(72)의 한 쌍의 사선 가지 및 한 쌍의 종단 세로 가지는 제1 중앙 절개부(71)의 한 쌍의 사선 가지 및 한 쌍의 종단 세로 가지와 평행하며, 중앙 종단 가지는 한 쌍의 사선 가지를 잇는다.
절개부(71~74b)의 수효 및 방향 또한 설계 요소에 따라 달라질 수 있다.
표시판(100, 200)의 안쪽 면에는 배향막(alignment layer)(11, 21)이 형성되 어 있으며 이들은 수직 배향막일 수 있다.
표시판(100, 200)의 바깥쪽 면에는 편광자(polarizer)(12, 22)가 구비되어 있는데, 두 편광자(12, 22)의 편광축은 직교하며 이중 한 편광축은 게이트선(121a, 121b)에 대하여 나란한 것이 바람직하다. 반사형 액정 표시 장치의 경우에는 두 개의 편광자(12, 22) 중 하나가 생략될 수 있다.
액정 표시 장치는 편광자(12, 22), 위상 지연막, 표시판(100, 200) 및 액정층(3)에 빛을 공급하는 조명부(backlight unit)(도시하지 않음)를 포함할 수 있다.
액정층(3)은 음의 유전율 이방성을 가지며, 액정층(3)의 액정 분자는 전기장이 없는 상태에서 그 장축이 두 표시판의 표면에 대하여 수직을 이루도록 배향되어 있다.
공통 전극(270)에 공통 전압을 인가하고 화소 전극(191)에 데이터 전압을 인가하면 표시판(100, 200)의 표면에 거의 수직인 전기장(전계)이 생성된다. 액정 분자들은 전기장에 응답하여 그 장축이 전기장의 방향에 수직을 이루도록 방향을 바꾸고자 한다. 앞으로는 화소 전극(191)과 공통 전극(271)을 통틀어 전기장 생성 전극이라 한다.
한편, 전기장 생성 전극(191, 270)의 화소 전극의 절개부(91~93b) 및 공통전극의 절개부(71~74b)와 이들과 평행한 화소 전극(191)의 빗변은 전기장을 왜곡하여 액정 분자들의 경사 방향을 결정하는 수평 성분을 만들어낸다. 전기장의 수평 성분은 절개부(91a~93, 71~74b)의 빗변과 화소 전극(191)의 빗변에 수직이다.
도 8을 참고하면, 하나의 공통 전극 절개부 집합(71~74b) 및 화소 전극 절개 부 집합(91~93b)은 화소 전극(191)을 복수의 부영역(sub-area)으로 나누며, 각 부영역은 화소 전극(191)의 주 변과 빗각을 이루는 두 개의 주 변(major edge)을 가진다. 각 부영역 위의 액정 분자들은 대부분 주 변에 수직인 방향으로 기울어지므로, 기울어지는 방향을 추려보면 대략 네 방향이다. 이와 같이 액정 분자가 기울어지는 방향을 다양하게 하면 액정 표시 장치의 기준 시야각이 커진다.
적어도 하나의 절개부(91-93b, 71-74b)는 돌기나 함몰부로 대체할 수 있으며, 절개부(91-93b, 71-74b)의 모양 및 배치는 변형될 수 있다.
이제 도 9를 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제2 화소(PXb)에 대하여 상세하게 설명한다.
도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치 중 제2 화소(PXb)의 배치도이다.
도 9를 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제1 화소(PXa)도 서로 마주하는 하부 표시판(도시하지 않음)과 상부 표시판(도시하지 않음) 및 이들 두 표시판 사이에 들어 있는 액정층(도시하지 않음)을 포함한다.
본 실시예에 따른 액정 표시판 조립체의 층상 구조는 대개 도 4 내지 도 8에 도시한 액정 표시판 조립체의 층상 구조와 동일하다.
하부 표시판에 대하여 설명하자면, 절연 기판(도시하지 않음) 위에 복수의 게이트선(121), 복수의 유지 전극선(131) 및 광차단막(120)을 포함하는 복수의 게이트 도전체가 형성되어 있다. 각 게이트선(121)은 게이트 전극(124)과 끝 부분(129)을 포함하고 각 유지 전극선(131)은 유지 전극(137)을 포함한다. 게이트 도전체(121, 131) 위에는 게이트 절연막(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 게이트 절연막 위에는 반도체(151, 154)가 형성되어 있고, 그 위에는 복수의 저항성 접촉 부재(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 저항성 접촉 부재 및 게이트 절연막 위에는 복수의 데이터선(171)과 복수의 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)을 포함하는 데이터 도전체가 형성되어 있다. 데이터선(171)은 복수의 제1 및 제2 소스 전극(173a, 173b)과 끝 부분(179)을 포함한다. 데이터 도전체(171, 175a, 175b) 및 노출된 반도체(154) 부분 위에는 보호막(도시하지 않음)이 형성되어 있고, 보호막 및 게이트 절연막에는 복수의 접촉 구멍(181, 182, 185a, 185b)이 형성되어 있다. 보호막 위에는 제1 및 제2 부화소 전극(191a, 191b)과 복수의 접촉 보조 부재(81, 82)가 형성되어 있다. 화소 전극(191), 접촉 보조 부재(81, 82) 및 보호막 위에는 배향막(도시하지 않음)이 형성되어 있다.
도 9에 도시한 제2 화소(PXb)는 도 4 내지 도 8에 도시한 제1 화소(PXa)와 달리 화소 전극(191)의 오른쪽에 반도체(154), 제1/제2 소스 전극(173a/173b) 및 제1/제2 드레인 전극(175a/175b)으로 이루어진 제1/제2 박막 트랜지스터(Qa, Qb)가 배치된다.
제1 드레인 전극(175a)은 막대형 끝 부분에서 시작하여 반시계 방향으로 꺾여 데이터선(171)에 비스듬히 뻗으며, 면적이 넓은 확장부를 갖는다. 확장부에는 접촉 구멍 (185a)가 형성되어 있다. 또한 제1 드레인 전극(175a)은 막대형 끝 부분 근처에서 반시계 방향으로 꺾여 데이터선(171)에 실질적으로 평행하게 돌출된 연장부(176c)를 포함한다.
제2 드레인 전극(175b)은 막대형 끝 부분에서 반시계 방향으로 꺾여 게이트선(124)에 평행하게 뻗으며, 면적이 넓은 확장부를 포함한다. 확장부에는 접촉 구멍(185b)가 형성되어 있다. 또한 제2 드레인 전극(175b)은 확장부에서 연장 형성되어 있는 연장부(176d)를 포함한다.
도 4 및 도 9를 비교하면, 제1 및 제2 박막 트랜지스터(Qa, Qb)의 위치는 서로 다르나, 각 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)의 형태는 실질적으로 동일하다. 즉 제1 및 제2 화소(PXa, PXb)에서 화소 전극(191)과 제1 및 제2 박막 트랜지스터(Qa, Qb)의 연결 관계는 서로 달라도, 각 화소(PXa, PXb)의 전기 광학적 특성을 동일하게 조절할 수 있다. 따라서 제1 및 제2 화소(PXa, PXb) 각각의 정면 또는 시야각 방향에서 휘도 등의 차이가 없다.
이상에서 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)의 형태를 도 4 및 도 9과 같이 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 및 제2 화소(PXa, PXb)의 평면 모양이 동일한 여러 형태가 다양하게 채용될 수 있다.
그러면 이러한 액정 표시 장치의 표시 동작에 대하여 상세하게 설명한다.
신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 입력 영상 신호(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호를 수신한다. 입력 영상 신호(R, G, B)는 각 화소(PX)의 휘도(luminance) 정보를 담고 있으며 휘도는 정해진 수효, 예를 들면 1024(=210), 256(=28) 또는 64(=26) 개의 계조(gray)를 가지고 있다. 입력 제어 신호의 예로는 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등이 있다.
신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(R, G, B)와 입력 제어 신호를 기초로 입력 영상 신호(R, G, B)를 액정 표시판 조립체(300) 및 데이터 구동부(500)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리하고 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성한 후, 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(400)로 내보내고 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(DAT)를 데이터 구동부(500)로 출력한다. 출력 영상 신호(DAT)는 디지털 신호로서 정해진 수효의 값(또는 계조)을 가진다.
게이트 제어 신호(CONT1)는 주사 시작을 지시하는 주사 시작 신호(STV)와 게이트 온 전압(Von)의 출력 주기를 제어하는 적어도 하나의 클록 신호를 포함한다. 게이트 제어 신호(CONT1)는 또한 게이트 온 전압(Von)의 지속 시간을 한정하는 출력 인에이블 신호(OE)를 더 포함할 수 있다.
데이터 제어 신호(CONT2)는 한 묶음의 화소(PX)에 대한 영상 데이터의 전송 시작을 알리는 수평 동기 시작 신호(STH)와 액정 표시판 조립체(300)에 데이터 신호(Vd)를 인가하라는 로드 신호(LOAD) 및 데이터 클록 신호(HCLK)를 포함한다. 데이터 제어 신호(CONT2)는 또한 공통 전압(Vcom)에 대한 데이터 신호(Vd)의 전압 극성(이하 "공통 전압에 대한 데이터 신호의 전압 극성"을 줄여 "데이터 신호의 극성"이라 함)을 반전시키는 반전 신호(RVS)를 더 포함할 수 있다.
신호 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라, 데이터 구동부(500)는 한 묶음의 화소에 대한 디지털 영상 신호(DAT)를 수신하고, 각 디지털 영상 신호(DAT)에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써 디지털 영상 신호(DAT)를 아날로그 데이터 신호(Vd)로 변환한 다음, 이를 해당 데이터선(171)에 인가한다. 이때, 인접한 데이터선(171)에는 서로 다른 극성의 데이터 신호(Vd)가 인가된다.
게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터의 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 온 전압(Von)을 게이트선(121)에 인가하여 이 게이트선(121)에 연결된 스위칭 소자(Q1, Q2)를 턴온시킨다. 그러면 데이터선(171)에 인가된 데이터 신호(Vd)가 턴온된 스위칭 소자(Q1, Q2)를 통하여 해당 부화소(PX1, PX2)에 인가된다.
이어 게이트선(G)에 게이트 오프 전압(Voff)을 인가하여 스위칭 소자(Q1, Q2)는 턴오프시킨다.
한편, 제1 유지 전극선(131u)과 제2 유지 전극선(131d)에는 위상이 반대인 제1 및 제2 유지 전극 신호가 각각 인가되는데, 스위칭 소자(Q1, Q2)가 턴오프된 후 제1 및 제2 유지 전극 신호의 전압 레벨을 각각 반전시킨다. 그러면 제1 및 제2 유지 전극 신호 중 어느 하나만을 인가 받는 제1 부화소 전극(191a)의 전압은 상승 또는 하강하며, 제1 및 제2 유지 전극 신호를 모두 인가 받는 제2 부화소(PX2)의 부화소 전극(191b) 전압은 상승분과 하강분이 상쇄되어 전압 변화가 거의 변함 없다. 이때, 정극성(+)의 데이터 전압(Vd)을 인가 받은 제1 부화소(PX1)에 인가되는 유지 전극 신호의 전압은 상승하고, 이와 반대로 부극성(-)의 데이터 전압(Vd)을 인가 받은 제1 부화소(PX1)에 인가되는 유지 전극 신호의 전압은 하강하도록 한다. 이와 같이 하면 제1 부화소 전극(191a)의 전압이 제2 부화소 전극(191b)의 전 압보다 높아지며, 이에 따라 제1 액정 축전기(Clc1) 양단의 전압이 제2 액정 축전기(Clc2) 양단의 전압보다 높아진다.
이렇게 제1 또는 제2 액정 축전기(Clc1, Clc2)의 양단에 전위차가 생기면 표시판(100, 200)의 표면에 거의 수직인 주 전기장(primary electric field)이 액정층(3)에 생성된다. [앞으로 화소 전극(190) 및 공통 전극(270)을 아울러 "전기장 생성 전극(field generating electrode)"라 한다.] 그러면 액정층(3)의 액정 분자들은 전기장에 응답하여 그 장축이 전기장의 방향에 수직을 이루도록 기울어지며, 액정 분자가 기울어진 정도에 따라 액정층(3)에 입사광의 편광의 변화 정도가 달라진다. 이러한 편광의 변화는 편광자에 의하여 투과율 변화로 나타나며 이를 통하여 액정 표시 장치는 영상을 표시한다.
액정 분자가 기울어지는 각도는 전기장의 세기에 따라 달라지는데, 두 액정 축전기(Clc1, Clc2)의 전압이 서로 다르므로 액정 분자들이 기울어진 각도가 다르고 이에 따라 두 부화소(PX1, PX2)의 휘도가 다르다. 따라서 제1 액정 축전기(Clc1)의 전압과 제2 액정 축전기(Clc2)의 전압을 적절하게 맞추면 측면에서 바라보는 영상이 정면에서 바라보는 영상에 최대한 가깝게 할 수 있으며, 즉 측면 감마 곡선을 정면 감마 곡선에 최대한 가깝게 할 수 있으며, 이렇게 함으로써 측면 시인성을 향상할 수 있다.
또한 전압이 높은 제1 부화소 전극(191a)의 면적을 제2 부화소 전극(191b)의 면적보다 작게 하면 측면 감마 곡선을 정면 감마 곡선에 더욱 가깝게 할 수 있다.
1 수평 주기["1H"라고도 쓰며, 수평 동기 신호(Hsync) 및 데이터 인에이블 신호(DE)의 한 주기와 동일함]를 단위로 하여 이러한 과정을 되풀이함으로써, 모든 게이트선(G)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하여 모든 화소(PX)에 데이터 신호(Vd)를 인가하여 한 프레임(frame)의 영상을 표시한다.
한 프레임이 끝나면 다음 프레임이 시작되고 각 화소(PX)에 인가되는 데이터 신호(Vd)의 극성이 이전 프레임에서의 극성과 반대가 되도록 데이터 구동부(500)에 인가되는 반전 신호(RVS)의 상태가 제어된다("프레임 반전").
그러면 이러한 액정 표시 장치의 구동 방법에 대하여 도 10 내지 도 12를 참고하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 11은 계조별 화소 전극의 감마 곡선을 도시하는 그래프이며, 도 12는 제1 부화소 전극(191a)의 전압 변화에 따른 총휘도 변화율을 도시하는 그래프이며, 도 13은 제2 부화소 전극(191b)의 전압 변화에 따른 총휘도 변화율 도시하는 그래프이다.
데이터선(171)과 화소 전극(191) 사이에는 기생 용량이 발생 한다. 이 기생 용량에 따라 화소 전극 전압은 영향을 받아 변화한다. 제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)은 서로 다른 전압이 인가되므로, 기생 용량에 따라 화소 전극 전압이 같은 양으로 변하더라도 제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)의 휘도 변화율은 상이하다.
도 10을 참고하면, 계조별 제1 부화소 전극의 감마 곡선(31), 제2 부화소 전극의 감마 곡선(32) 및 화소 전극의 평균 감마 곡선(30)이 도시되어 있다. 작은 전압 변동에 휘도가 민감하게 변화하는 저계조에서 제1 부화소 전극의 전압 변화율 은 크고, 제2 부화소 전극의 전압 변화율은 오프 상태이다. 전압 변동에 따라 휘도가 민감하게 변화하지 않는 고계조에서 제1 부화소 전극의 전압 변화율은 작고, 제2 부화소 전극의 전압 변화율은 크다.
도 11 및 도 12를 참조하여 다시 설명하면, 저계조에서 제1 부화소 전극(191a)의 휘도 변화율은 9%에 다다른다. 이에 반하여 제2 부화소 전극(191b)은 저계조에서는 오프 상태이므로 휘도 변화율이 0%에 가깝고, 고계조로 갈수록 휘도 변화율이 증가한다. 그러나 제2 부화소 전극(191b)의 고계조에서의 휘도 변화율은 최대 0.45% 정도로 제1 부화소 전극(191a)의 휘도 변화율에 비하여 매우 작다.
따라서 휘도 변화율이 더 민감한 제1 부화소 전극(191a)은 데이터선(171)과 중첩하지 않게 하면 기생 용량에 의한 휘도 변화를 방지할 수 있다. 또한, 데이터선(171)을 상대적으로 휘도 변화율이 둔감한 제2 부화소 전극(191b)과 중첩시킴으로써 개구율을 확보할 수 있다.
그러면 도 13 내지 도 18을 참고하여 본 발명의 여러 실시예에 따른 액정 표시 장치의 동작에 대하여 상세하게 설명한다.
도 13은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 유지 전압선을 도시하는 개략도이며, 도 14는 본 발명의 한 실시예에 따라 액정 표시 장치를 반전 구동 시 화소 전압을 다른 전압과 함께 도시하는 파형도이다.
도 13을 참고하면, 제1 유지 전극선(Su)은 제1 유지 신호 바(bar)(La)에 연결되어 있고, 제2 유지 전극선(Sd)은 제2 유지 신호 바(Lb)에 연결되어 있다. 이러한 연결 관계는 모든 제1 및 제2 유지 전극선(Su, Sd)에서 동일하며 하나의 액정 표시 장치에서 두 개의 유지 신호 바(La, Lb)만으로 전체 제1 및 제2 유지 전극선(Su, Sd)에 유지 전극 신호를 인가한다.
도 14를 참고하면, 제1 및 제2 유지 신호 바(La, Lb)에서 인가되는 유지 전극 신호는 2H를 주기로하는 교류 전압이다. 이 때 제1 및 제2 유지 신호 바(La, Lb) 각각에서 나오는 제1 및 제2 유지 전극 신호(Vcst-u, Vcst-d)는 위상이 서로 반대이다.
게이트 신호가 게이트 오프 전압(Vgoff)에서 게이트 온 전압(Vgon)으로 바뀌면, 정극성(+)의 데이터 전압이 화소 전극(191)에 인가되어 충전된다. 그러면 화소 전극 전압, 예를 들어 제1 부화소 전극 전압(Vpixa)은 데이터 전압에 따라 상승하고 1H 후에 게이트 신호가 게이트 오프 전압(Vgoff)로 바뀐다. 이 때 제1 유지 전극 신호(Vcst-u)는 정극선(+)이고, 제2 유지 전극 신호(Vcst-d)는 부극성(-)이다. 제1 및 제2 유지 전극 신호(Vcst-u, Vcst-d) 모두에 영향을 받는 제2 부화소 전극(191b)은 전압 변화가 없다. 그러나 제1 부화소 전극 전압(Vpixa)은 제1 및 제2 유지 전극 신호(Vcst-u, Vcst-d) 중 어느 하나, 예를 들어 제1 유지 전극 신호(Vcst-u)에 영향을 받아 주기적으로 변화하며, 그 평균값은 종전값보다 상승하게 된다. 따라서 공통 전극 전압과의 차이를 살펴볼 때 제1 부화소 전극 전압(Vpixa)은 제2 부화소 전극 전압보다 크다.
한편, 데이터 전압이 부극성(-)일 때는 게이트 신호가 게이트 오프 전압(Vgoff)에서 게이트 온 전압(Vgon)으로 바뀌면 화소 전극 전압, 예를 들어 제1 부화소 전극 전압(Vpixa)은 데이터 전압에 따라 하강한다. 이 때 제2 부화소 전 극(191b)은 제1 및 제2 유지 전극 신호(Vcst-u, Vcst-d) 모두에 영향을 받으므로 제2 부화소 전극(191b)은 전압 변화가 없다. 그러나 제1 부화소 전극 전압(Vpixa)은 제1 및 제2 유지 전극 신호(Vcst-u, Vcst-d) 중 어느 하나, 예를 들어 제2 유지 전극 신호(Vcst-d)에 영향을 받아 주기적으로 변화하며, 그 평균값은 종전값보다 하강하게 된다. 따라서 공통 전극 전압과의 차이를 살펴볼 때 제1 부화소 전극 전압(Vpixa)은 제2 부화소 전극 전압보다 크다.
즉, 정극성(+) 및 부극성(-) 구동 시 제1 부화소 전극의 전압을 제2 부화소 전극의 전압보다 높게 유지할 수 있다.
이제 도 15를 참고하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법에 대하여 설명한다.
도 15은 본 발명의 다른 실시예에 따라 액정 표시 장치를 구동하는 신호를 도시하는 파형도이다.
도 15를 참고하면, 제1 및 제2 유지 전극 신호(Vcst-u, Vcst-d)의 주기는 도 14의 경우보다 길다. 따라서 제1 또는 제2 유지 전극 신호(Vcst-u, Vcst-d)의 주기에 따라 전압이 주기적으로 변하는 제1 부화소 전극 전압(Vpixa)의 값도 도 14의 경우보다 긴 주기로 변화한다. 즉, 유지 전극선(Su, Sd)에 인가하는 유지 전극 신호가 지연되는 것을 방지하고, 크로스토크를 방지할 수 있다.
이제 도 16 내지 도 18을 참고하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 반점 구동 시 각 화소의 극성을 도시하는 도면이고, 도 17은 도 16에 도시한 반전 구동시 전압의 파형도이며, 도 18은 도 16에 도시한 반 전 구동 시 화소 전압을 다른 전압과 함께 도시하는 파형도이다.
도 16을 참고하면, 제1 및 제2 유지 전극선(131u, 131d)이 각각 제3 및 제4 스위칭 소자(Q3, Q4)를 통하여 제1 및 제2 신호선(Sh, Sl)과 연결되어 있다. 제3/제4 스위칭 소자(Q3/Q4)의 제어 단자는 후단 게이트선(121)과 연결되어 있고, 입력 단자는 제1/제2 신호선(Sh/Sl)과 연결되어 있으며, 그 출력 단자에는 제1/제2 유지 전극선(131u/131d)이 연결되어 있다.
도 17을 참고하면, 제1 유지 전극선(131u)에 인가되는 제1 유지 전극 신호(Vsu)와 제2 유지 전극 신호(Vsd)는 위상이 서로 반대이며, 한 프레임마다 레벨이 변화한다. 즉, 모든 화소(PX)를 충전한 다음 제1 유지 전극 신호(Vsu)와 제2 유지 전극 신호(Vsd)의 전압 레벨을 바꾼다.
게이트 신호가 게이트 오프 전압(Vgoff)에서 게이트 온 전압(Vgon)으로 바뀌면, 정극성(+)의 데이터 전압이 화소 전극(191)에 인가되어 충전된다. 그러면 화소 전극 전압, 예를 들어 제1 부화소 전극 전압(Vpixa)은 데이터 전압에 따라 상승하고 1H 후에 게이트 신호가 게이트 오프 전압(Vgoff)로 바뀐다. 이 때 제1 유지 전극 신호(Vcst-u)는 정극선(+)이고, 제2 유지 전극 신호(Vcst-d)는 부극성(-)이다. 제1 및 제2 유지 전극 신호(Vcst-u, Vcst-d) 모두에 영향을 받는 제2 부화소 전극(191b)은 전압 변화가 없다. 그러나 제1 부화소 전극 전압(Vpixa)은 제1 및 제2 유지 전극 신호(Vcst-u, Vcst-d) 중 어느 하나, 예를 들어 제1 유지 전극 신 호(Vcst-u)에 영향을 받아 주기적으로 변화하며, 그 평균값은 종전값보다 상승하게 된다. 따라서 공통 전극 전압과의 차이를 살펴볼 때 제1 부화소 전극 전압(Vpixa)은 제2 부화소 전극 전압보다 크다.
한편, 데이터 전압이 부극성(-)일 때는 게이트 신호가 게이트 오프 전압(Vgoff)에서 게이트 온 전압(Vgon)으로 바뀌면 화소 전극 전압, 예를 들어 제1 부화소 전극 전압(Vpixa)은 데이터 전압에 따라 하강한다. 이 때 제2 부화소 전극(191b)은 제1 및 제2 유지 전극 신호(Vcst-u, Vcst-d) 모두에 영향을 받으므로 제2 부화소 전극(191b)은 전압 변화가 없다. 그러나 제1 부화소 전극 전압(Vpixa)은 제1 및 제2 유지 전극 신호(Vcst-u, Vcst-d) 중 어느 하나, 예를 들어 제2 유지 전극 신호(Vcst-d)에 영향을 받아 주기적으로 변화하며, 그 평균값은 종전값보다 하강하게 된다. 따라서 공통 전극 전압과의 차이를 살펴볼 때 제1 부화소 전극 전압(Vpixa)은 제2 부화소 전극 전압보다 크다.
그러나 앞서와 마찬가지로 제2 부화소(PX)의 액정 축전기(Clc2) 전압은 변화하지 않으므로 제1 부화소(PX1)의 휘도가 제2 부화소(PX2)의 휘도보다 항상 더 높다.
본 발명에 따르면 개구율 및 투과율을 높이며, 측면 시인성 또한 향상시킬 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.

Claims (23)

  1. 기판,
    상기 기판 위에 형성되어 있는 제1 및 제2 유지 전극선, 그리고
    상기 기판 위에 형성되어 있으며, 제1 및 제2 부화소 전극을 포함하는 복수의화소 전극
    을 포함하고,
    상기 화소 전극은 서로 마주하는 한 쌍의 제1 주 변 및 상기 제1 주 변과 연결되어 있으며 서로 마주하는 한 쌍의 제2 주 변을 가지며,
    상기 화소 전극의 제2 주 변은 톱니 모양의 돌출부를 포함하고,
    상기 제1 부화소 전극은 상기 제1 또는 제2 유지 전극선과 중첩하고, 상기 제2 부화소 전극은 상기 제1 및 제2 유지 전극선과 중첩하는
    액정 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 제1 부화소 전극과 연결되어 있는 제1 박막 트랜지스터,
    상기 제2 부화소 전극과 연결되어 있는 제2 박막 트랜지스터,
    상기 제1 및 제2 박막 트랜지스터와 연결되어 있는 게이트선, 그리고
    상기 제1 및 제2 박막 트랜지스터와 연결되어 있으며, 상기 게이트선과 교차하는 제1 데이터선
    을 더 포함하는 액정 표시 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 제1 데이터선은 상기 제2 부화소 전극과 적어도 일부 중첩하는 액정 표시 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 제1 데이터선은 상기 제1 부화소 전극과 중첩하지 않는 액정 표시 장치.
  5. 제3항에서,
    상기 제1 데이터선과 인접하는 제2 데이터선을 더 포함하고,
    상기 제2 부화소 전극은 상기 제1 데이터선 및 상기 제2 데이터선과 동시에 중첩하는 액정 표시 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 제2 부화소 전극과 상기 제1 데이터선이 중첩하는 면적은 상기 제2 부화소 전극과 상기 제2 데이터선이 중첩하는 면적과 실질적으로 동일한 액정 표시 장치.
  7. 제5항에서,
    상기 제1 데이터선에 인가되는 데이터 전압의 극성과 상기 제2 데이터선에 인가되는 데이터 전압의 극성은 서로 반대인 액정 표시 장치.
  8. 제5항에서,
    상기 제1 및 제2 데이터선은 적어도 한 번 꺾여 있는 액정 표시 장치.
  9. 제2항에서,
    상기 제1 데이터선의 아래에 상기 제1 데이터선과 중첩하며, 상기 제1 데이터선의 평명 모양과 실질적으로 동일한 제1 반도체, 그리고
    상기 제1 반도체와 중첩하는 광차단막
    을 포함하는 액정 표시 장치.
  10. 제9항에서,
    상기 광차단막은 상기 제1 및 제2 게이트선과 동일한 재질로 이루어진 액정 표시 장치.
  11. 제9항에서,
    상기 제1 반도체의 폭은 상기 제1 데이터선의 폭 보다 큰 액정 표시 장치.
  12. 제2항에서,
    상기 제1 데이터선과 상기 화소 전극 사이에 형성되어 있는 유기막을 더 포함하는 액정 표시 장치.
  13. 제1항에서,
    상기 제1 유지 전극선에 인가되는 유지 전극 신호와 상기 제2 유지 전극선에 인가되는 유지 전극 신호는 위상이 서로 반대인 액정 표시 장치.
  14. 제1항에서,
    상기 제1 유지 전극선에 인가되는 유지 전극 신호와 상기 제2 유지 전극선에 인가되는 유지 전극 신호는 1H 이상의 주기로 변화하는 교류 전압인 액정 표시 장치.
  15. 제2항에서,
    상기 제1 및 제2 박막 트랜지스터는 적어도 하나의 행마다 상기 데이터선의 오른쪽 또는 왼쪽에 번갈아 가며 위치하는 액정 표시 장치.
  16. 제1항에서,
    열 방향으로 인접하는 화소 전극은 극성이 서로 반대인 액정 표시 장치.
  17. 제1항에서,
    행 방향으로 인접하는 화소 전극은 극성이 서로 반대인 액정 표시 장치.
  18. 제1항에서,
    제2 부화소 전극의 면적은 상기 제1 부화소 전극의 면적보다 넓은 액정 표시 장치.
  19. 제1항에서,
    상기 제1 부화소 전극의 전압은 상기 제2 부화소 전극의 전압과 다른 액정 표시 장치.
  20. 제19항에서,
    상기 제1 부화소 전극의 면적은 상기 제2 부화소 전극의 전압보다 높은 액정 표시 장치.
  21. 제1항에서,
    상기 화소 전극은 상기 제1 주 변과 빗각을 이루는 복수의 절개부를 포함하는 액정 표시 장치.
  22. 제1항에서,
    상기 화소 전극과 마주하는 공통 전극을 더 포함하고,
    상기 공통 전극은 상기 제1 주 변과 빗각을 이루는 복수의 절개부를 포함하는 액정 표시 장치.
  23. 복수의 화소를 포함하는 액정 표시 장치로서,
    상기 각 화소는,
    제1 및 제2 액정 축전기,
    상기 제2 액정 축전기와 연결되어 있는 제1 단자 및 제1 유지 전극 신호를 인가받는 제2 단자를 각각 가지는 제1 유지 축전기,
    상기 제2 액정 축전기와 연결되어 있는 제1 단자 및 제1 유지 전극 신호와 위상이 반대인 제2 유지 전극 신호를 인가 받는 제2 단자를 각각 가지는 제2 유지 축전기, 그리고
    상기 제1 액정 축전기와 연결되어 있는 제1 단자 및 상기 제1 유지 전극 신호 또는 상기 제2 유지 전극 신호를 인가 받는 제2 단자를 각각 가지는 제3 유지 축전기를 포함하고,
    상기 제1 액정 축전기는 제1 부화소 전극을 가지며, 상기 제2 액정 축전기는 상기 제1 부화소 전극과 함께 화소 전극을 이루는 제2 부화소 전극을 가지며,
    상기 화소 전극은 서로 마주하는 한 쌍의 제1 주 변 및 상기 제1 주 변과 연결되어 있으며 서로 마주하는 한 쌍의 제2 주 변을 가지며,
    상기 화소 전극의 제2 주 변은 톱니 모양의 돌출부를 포함하는
    액정 표시 장치.
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