KR20170044232A - 액정 표시 장치 - Google Patents

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KR20170044232A
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전형주
윤홍민
이형철
강필규
황보상우
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

액정 표시 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 대향되고, 복수의 화소 영역을 포함하는 제1 기판 및 제2 기판, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 배치된 액정층, 상기 제1 기판 상에 배치되고, 상기 화소 영역의 경계측에 제1 방향으로 연장된 형상의 개구부를 포함하는 유기층, 및 상기 유기층의 개구부에 배치된 차광 패턴을 포함한다.

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로　액정 표시 장치는 어레이 기판과, 어레이 기판에 대향하는 대향 기판, 및 어레이 기판과 대향 기판 사이에 개재된　액정층을 포함하는데, 최근 어레이 기판 상에 컬러 필터가 형성된 컬러필터-어레이(Color-filter On Array: COA) 기판을 채용한 고투과율 구조의　액정 표시 장치가 개발되고 있다. 이 경우, 위 COA　기판과　차광　부재가 형성된 대향 기판과의 결합 공정에서 얼라인 미스가 발생될 수 있는데, 이를 방지하기 위해 COA　기판 상에 차광　부재를 형성하는　BOA(Black matrix On Array) 기판이 개발되고 있으며,　나아가 차광　패턴과 기판과의 간격을 유지하는 컬럼 스페이서(Column Spacer)를 동일한 재료로 동시에 형성하는　차광 유지 부재(Black Column Spacer: BCS)가 개발되고 있다.
한편, BCS 구조의 경우, BCS 패턴을 형성한 이후에 배향막을 형성하게 되는데, BCS 패턴이 갖는 단차로 인해 배향막이 발리지 않는 부분이 생길 수 있고, 위 배향막이 발리지 않은 부분에서는 BCS 패턴과 액정이 직접적으로 접촉함에 따라 이물이 발생할 수 있다. 다른 한편, BCS 패턴은 중심부에서 폭 방향의 양 끝단으로 갈수록 두께가 얇아질 수 있다. 이렇게 두께가 얇은 BCS 패턴의 양 끝단에서는 광을 온전히 차단시키지 못하여 빛샘이 발생할 수 있다.
경우에 따라서는, BCS 패턴을 게이트선 및 데이터선 영역에 형성하되, 상대적으로 데이터선 영역에 형성된 BCS 패턴의 선폭을 게이트선 영역에 형성된 BCS 패턴의 선폭보다 작게 구현할 수 있는데, 이 경우 선폭이 상대적으로 작은 데이터선 영역에 형성된 BCS 패턴에서 위의 이물 발생이라던지 위의 빛샘이 보다 두드러질 수 있다.
이에, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 BCS 패턴과 배향막간 직접 접촉 방지 구조를 갖는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 빛샘 발생 방지 구조를 가지는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 대향되고, 복수의 화소 영역을 포함하는 제1 기판 및 제2 기판, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 배치된 액정층, 상기 제1 기판 상에 배치되고, 상기 화소 영역의 경계측에 제1 방향으로 연장된 형상의 개구부를 포함하는 유기층, 및 상기 유기층의 개구부에 배치된 차광 패턴을 포함한다.
상기 제1 기판 상에 배치되고, 상기 제1 방향으로 연장된 데이터선을 더 포함하고, 상기 유기층은, 상기 데이터선의 일측에 형성된 제1 개구부 및 상기 일측의 반대측에 형성된 제2 개구부를 포함할 수 있다.
상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부는 상기 데이터선과 적어도 일부가 중첩될 수 있다.
상기 제1 기판 상에 배치된 유지 전극선을 더 포함하고, 상기 유지 전극선은, 상기 제1 방향으로 연장된 제1 유지 전극 및 제2 유지 전극을 포함하고, 상기 제1 유지 전극은 상기 데이터선으로부터 일측으로 소정 간격 이격되어 배치되고, 상기 제2 유지 전극은 상기 데이터선으로부터 상기 일측의 반대측인 타측으로 소정 간격 이격되어 배치될 수 있다.
상기 제1 유지 전극의 적어도 일부는 상기 제1 개구부 내측에 배치되고, 상기 제2 유지 전극의 적어도 일부는 상기 제2 개구부 내측에 배치될 수 있다.
상기 제1 기판 상에 상기 유기층의 하부에 배치된 컬러 필터를 더 포함하고, 상기 개구부에 의해 상기 컬러 필터의 적어도 일부가 노출될 수 있다.
상기 제1 기판 상에 배치되고, 상기 제1 방향으로 연장된 데이터선을 더 포함하고, 상기 개구부의 폭은 상기 데이터선의 폭보다 크고, 상기 데이터선의 적어도 일부가 상기 개구부의 내측에 배치될 수 있다.
상기 데이터선의 연장 중심선과 상기 개구부의 연장 중심선이 실질적으로 동일할 수 있다.
상기 유기층 상에 상기 화소 영역의 경계측에 배치된 차폐 전극을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 기판 상에 제2 방향으로 연장되도록 배치된 게이트선, 및 상기 제1 기판 상에 상기 유기층의 상부에 배치된 화소 전극을 더 포함하고, 상기 화소 전극은, 상기 게이트선의 일측에 배치된 제1 부화소 전극 및 상기 일측의 반대측인 타측에 배치된 제2 부화소 전극을 포함할 수 있다.
상기 차광 패턴 상에 배치된 배향막을 더 포함할 수 있다.
상기 차광 패턴 상에 배치된 컬럼 스페이서를 더 포함하고, 상기 차광 패턴과 상기 컬럼 스페이서는 일체형일 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 대향되고, 복수의 화소 영역을 포함하는 제1 기판 및 제2 기판, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 배치된 액정층, 상기 제1 기판 상에 배치되고, 상기 화소 영역의 경계측에 제1 방향으로 연장된 형상의 단차부를 포함하는 유기층, 및 상기 유기층의 개구부에 배치된 차광 패턴을 포함한다.
상기 제1 기판 상에 배치되고, 상기 제1 방향으로 연장된 데이터선을 더 포함하고, 상기 유기층은, 상기 데이터선의 일측에 형성된 제1 단차부 및 상기 일측의 반대측에 형성된 제2 단차부를 포함할 수 있다.
상기 제1 단차부 및 상기 제2 단차부는 상기 데이터선과 적어도 일부가 중첩될 수 있다.
상기 제1 기판 상에 배치된 유지 전극선을 더 포함하고, 상기 유지 전극선은, 상기 제1 방향으로 연장된 제1 유지 전극 및 제2 유지 전극을 포함하고, 상기 제1 유지 전극은 상기 데이터선으로부터 일측으로 소정 간격 이격되어 배치되고, 상기 제2 유지 전극은 상기 데이터선으로부터 상기 일측의 반대측인 타측으로 소정 간격 이격되어 배치될 수 있다.
상기 제1 유지 전극의 적어도 일부는 상기 제1 단차부 내측에 배치되고, 상기 제2 유지 전극의 적어도 일부는 상기 제2 단차부 내측에 배치될 수 있다.
상기 제1 기판 상에 배치되고, 상기 제1 방향으로 연장된 데이터선을 더 포함하고, 상기 단차부의 폭은 상기 데이터선의 폭보다 크고, 상기 데이터선의 적어도 일부가 상기 단차부의 내측에 배치될 수 있다.
상기 데이터선의 연장 중심선과 상기 단차부의 연장 중심선이 실질적으로 동일할 수 있다.
상기 차광 패턴 상에 배치된 컬럼 스페이서, 및 상기 차광 패턴, 상기 컬럼 스페이서 상에 배치된 배향막을 더 포함하고, 상기 차광 패턴과 상기 컬럼 스페이서는 일체형일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 BCS 패턴과 배향막간 직접 접촉을 방지하기 위한 구조를 포함함에 따라 표시 특성이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 BCS 패턴의 폭 방향 양 끝단에서 발생하는 빛샘이 방지될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 레이아웃도이다.
도 3은 도 2의 III-III'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 4는 도 2의 IV-IV'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 유기층 개구부를 설명하기 위한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 유기층 개구부를 설명하기 위한 평면도이다.
도 7 내지 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 도 2의 IV-IV'선에 대응되는 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 유지 전극선을 설명하기 위한 평면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위 뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "위(on)", "상(on)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이 경우 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
명세서 전체를 통하여 동일하거나 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.
본 명세서에 기재된 실시예들은 표시 장치가 수직 정렬(vertical alignment) 모드 또는 PVA 모드(patterned vertical alignment mode)의 표시 장치인 경우를 예시로 설명하고 도면에 도시하고 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이외 인-플레인 스위칭(in-plane switching, IPS) 방식의 표시 장치, 플레인-라인 스위칭(plane-line switching, PLS) 방식의 표시 장치, 프린지-필드 스위칭(fringe-field switching, FFS) 방식의 표시 장치, 트위스트형 네마틱(Twisted Nematic, TN) 방식의 표시 장치, 기타 전기 제어형 복굴절(electrically-controlled birefringence, ECB) 방식의 표시 장치 등 다양한 표시 장치에도 본 발명이 적용될 수 있다.
또한 본 명세서에 기재된 실시예들은 표시 장치가 상부 공통 전극 구성(common electrode on top configuration)을 갖는 경우를 예시로 설명하고 도면에 도시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이외에도 하부 공통 전극 구성(common electrode on bottom configuration)을 갖는 표시 장치에도 본 발명이 적용될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 레이아웃도이다. 도 3은 도 2의 III-III'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치(10)의 한 화소는 두개의 부화소 영역(P1, P2)을 포함할 수 있다. 그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치(10)의 한 화소는 게이트 신호를 전달하는 게이트선(102), 데이터 전압을 전달하는 데이터선(132), 일정한 전압이 인가되는 분압 기준선(RL), 제1 박막 트랜지스터(TR1), 제2 박막 트랜지스터(TR2) 및 제3 박막 트랜지스터(TR3)을 포함할 수 있다.
제1 박막 트랜지스터(TR1) 및 제2 박막 트랜지스터(TR2)는 동일한 게이트선(102) 및 동일한 데이터선(132)에 연결될 수 있다. 그리고 제3 박막 트랜지스터(TR3)는 제1 박막 트랜지스터(TR1) 및 제2 박막 트랜지스터(TR2)와 동일한 게이트선(102), 제2 박막 트랜지스터(TR2) 및 분압 기준선(RL)과 연결될 수 있다.
제1 부화소 영역(P1)에는 제1 박막 트랜지스터(TR1)와 연결되어 있는 제1 액정 축전기(Clca)가 형성되어 있고, 제2 부화소 영역(P2)에는 제2 박막 트랜지스터(TR2) 및 제3 박막 트랜지스터(TR3)와 연결되어 있는 제2 액정 축전기(Clcb)가 형성되어 있다.
제1 박막 트랜지스터(TR1)의 제1 단자는 게이트선(102)에 연결되어 있고, 제1 박막 트랜지스터(TR1)의 제2 단자는 데이터선(132)에 연결되어 있으며, 제1 박막 트랜지스터(TR1)의 제3 단자는 제1 액정 축전기(C1)에 연결될 수 있다. 제1 박막 트랜지스터(TR1)의 제3 단자는 제1 액정 축전기(C1)을 구성하는 제1 부화소 전극(172-1)에 연결될 수 있다.
제2 박막 트랜지스터(TR2)의 제1 단자는 게이트선(102)에 연결되어 있고, 제2 박막 트랜지스터(TR2)의 제2 단자는 데이터선(132)에 연결되어 있으며, 제2 박막 트랜지스터(TR2)의 제3 단자는 제2 액정 축전기(C2)에 연결될 수 있다. 특히, 제2 박막 트랜지스터(TR2)의 제3 단자는 제2 액정 축전기(C2)를 구성하는 제2 부화소 전극(172-2)에 연결될 수 있다.
제3 박막 트랜지스터(TR3)의 제1 단자는 게이트선(102)에 연결되어 있고, 제2 단자는 분압 기준선(RL)에 연결되어 있으며, 제3 단자는 제2 박막 트랜지스터(TR2)의 제3 단자에 연결될 수 있다. 제3 박막 트랜지스터(TR3)의 제2 단자로는 일정 전압이 인가될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치(10)의 동작을 살펴보면, 게이트선(102)에 게이트 온 전압이 인가되면 이에 연결된 제1 내지 제3 박막 트랜지스터(TR1, TR2, TR3)는 모두 턴 온 상태가 되고, 데이터선(132)을 통해 전달된 데이터 전압에 의해 제1 액정 축전기(C1) 및 제2 액정 축전기(C2)가 충전된다. 이 때 제1 부화소 전극 및 제2 부화소 전극에 인가된 데이터 전압은 서로 동일하고, 제1 액정 커패시터(C1) 및 제2 액정 커패시터(C2)는 공통 전압과 데이터 전압의 차이만큼 동일한 값으로 충전된다.
이와 동시에, 제3 박막 트랜지스터(TR3)가 턴 온 상태에 있으므로, 데이터선(132)을 통해 제2 부화소 영역(P2)로 전달된 데이터 전압은, 제2 박막 트랜지스터(TR2)와 직렬로 연결되어 있는 제3 박막 트랜지스터(TR3)를 통해 분압이 이루어진다. 이때 제2 박막 트랜지스터(TR2)와 제3 박막 트랜지스터(TR3)의 채널의 크기에 따라 전압의 분배가 이루어진다. 따라서, 데이터선(132)을 통해 제1 부화소 영역(P1) 및 제2 부화소 영역(P2)에 전달된 데이터 전압이 동일하더라도, 제1 액정 축전기(C1)와 제2 액정 축전기(C2)에 충전되는 전압은 서로 달라진다. 즉, 제2 액정 축전기(C2)에 충전되는 전압은 제1 액정 축전기(C1)에 충전되는 전압보다 낮아진다.
이로 인해 한 화소 내의 제1 및 제2 부화소 전극(172-1, 172-2)에 충전되는 전압을 달리할 수 있으며, 이에 따라 측면 시인성을 향상시킬 수 있다. 제3 박막 트랜지스터(TR3)의 제2 단자에 인가되는 일정 전압의 레벨은 공통 전극에 인가되는 공통 전압의 레벨보다 높을 수 있다. 예시적으로 공통 전압이 약 7V인 경우, 제3 박막 트랜지스터(TR3)의 제2 단자에 인가되는 일정 전압은 약 8V 내지 11V일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치(10)는 서로 대향하는 제1 기판(100), 제2 기판(200) 및 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이에 개재된 액정층(300)을 포함한다.
제1 기판(100) 및 제2 기판(200)은 투명한 유리, 석영, 세라믹, 실리콘 또는 투명 플라스틱 등의 절연 물질을 포함할 수 있으며, 당업자의 필요에 따라 적절히 선택할 수 있다. 제1 기판(100) 및 제2 기판(200)은 상호 대향하여 배치될 수 있다.
몇몇 실시예에서 제1 기판(100) 및 제2 기판(200)은 가요성을 가질 수도 있다. 즉, 제1 기판(100) 및 제2 기판(200)은 롤링(rolling), 폴딩(folding), 벤딩(bending) 등으로 형태 변형이 가능한 기판일 수 있다.
제1 기판(100) 위에는 게이트선(102)이 위치할 수 있다. 게이트선(102)은 주로 제1 방향(예시적으로 X 방향)으로 뻗어 있으며, 게이트 신호를 전달한다.
제1 기판(100) 위에는 게이트선(102)으로부터 돌출되고 서로 연결된 제1 게이트 전극(104-1) 및 제2 게이트 전극(104-2)이 위치할 수 있다. 또한, 게이트선(102)으로부터 돌출되고 제1 게이트 전극(104-1) 및 제2 게이트 전극(104-2)과 이격된 제3 게이트 전극(104-3)이 위치할 수 있다. 제1 내지 제3 게이트 전극(104-1, 104-2, 104-3)은 동일한 게이트선(102)에 연결되어 있고, 동일한 게이트 신호가 인가될 수 있다.
게이트선(102), 제1 게이트 전극(104-1), 제2 게이트 전극(104-2) 및 제3 게이트 전극(104-3)은 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열 금속, 은(Ag)이나 은합금 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) 등을 포함할 수 있다 게이트선(102), 제1 게이트 전극(104-1), 제2 게이트 전극(104-2) 및 제3 게이트 전극(104-3)은 단일층 구조를 가질 수 있으며, 또는 물리적 성질이 다른 적어도 두 개의 도전막을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다. 이 중 한 도전막은 신호 지연이나 전압 강하를 감소시키기 위해 저저항의 금속, 예를 들면 알루미늄 계열 금속, 은 계열 금속, 구리 계열 금속 등으로 이루어질 수 있다. 이와는 달리, 다른 도전막은 다른 물질, 특히 ITO(indium tin oxide) 및 IZO(indium zinc oxide)와의 접촉 특성이 우수한 물질, 이를테면 몰리브덴 계열 금속, 크롬, 티타늄, 탄탈륨 등으로 이루어질 수 있다. 이러한 조합의 예로는, 크롬 하부막과 알루미늄 상부막 및 알루미늄 하부막과 몰리브덴 상부막을 들 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 게이트선(102), 제1 게이트 전극(104-1), 제2 게이트 전극(104-2) 및 제3 게이트 전극(104-3)은 다양한 여러 가지 금속과 도전체로 형성될 수 있다.
게이트선(102) 및 제1 내지 제3 게이트 전극(104-1, 104-2, 104-3) 위에는 게이트 절연막(112)이 위치할 수 있다. 게이트 절연막(112)은 무기절연물질, 예컨대 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물 등으로 이루어질 수 있다. 게이트 절연막(112)은 단일층 구조로 이루어질 수 있으며, 또는 물리적 성질이 다른 적어도 두 개의 절연층을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다.
게이트 절연막(112) 위에는 제1 반도체층(122-1), 제2 반도체층(122-2), 및 제3 반도체층(122-3)이 형성되어 있다. 제1 반도체층(122-1)은 제1 게이트 전극(104-1)의 위에 위치하고, 제2 반도체층(122-2)은 제2 게이트 전극(104-2)의 위에 위치하며, 제3 반도체층(122-3)은 제3 게이트 전극(104-3)의 위에 위치할 수 있다. 몇몇 실시예에서 데이터선(132) 하부에는 반도체 패턴(122-4)이 더 위치할 수도 있다. 제1 반도체층(122-1), 제2 반도체층(122-2), 제3 반도체층(122-3) 및 반도체 패턴(122-4) 각각은, 비정질 규소, 다결정 규소, 또는 산화물 반도체를 포함할 수 있다.
제1 반도체층(122-1), 제2 반도체층(122-2) 및 제3 반도체층(122-3) 위에는 복수의 저항성 접촉 부재(124-1, 124-2, 124-3, 124-4, 124-5, 124-6, 124-7)가 위치할 수 있다. 복수의 저항성 접촉 부재(124-1, 124-2, 124-3, 124-4, 124-5, 124-6, 124-7)는 후술할 제1 내지 제3 소스 전극(134-1, 134-2, 134-3)의 하부에 위치하는 소스 저항성 접촉부재(124-1, 124-2, 124-3), 제1 내지 제3 드레인 전극(136-1, 136-2, 136-3) 하부에 위치하는 드레인 저항성 접촉부재(124-4, 124-5, 124-6)를 포함할 수 있다. 또한, 몇몇 실시예에서 데이터선(132) 하부에 위치하는 데이터 저항성 접촉부재(124-7)를 더 포함할 수도 있으며, 데이터 저항성 접촉부재(124-7)는 데이터선(132)과 반도체 패턴(122-4) 사이에 위치할 수 있다. 몇몇 실시예에서 복수의 저항성 접촉 부재(124-1, 124-2, 124-3, 124-4, 124-5, 124-6, 124-7)는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 실리콘 등으로 형성되거나 실리사이드(silicide)로 형성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제1 반도체층(122-1), 제2 반도체층(122-2), 제3 반도체층(122-3) 및 반도체 패턴(122-4)이 산화물 반도체인 경우, 저항성 접촉 부재(124-1, 124-2, 124-3, 124-4, 124-5, 124-6, 124-7)는 생략될 수 있다.
저항성 접촉 부재(124-1, 124-2, 124-3, 124-4, 124-5, 124-6, 124-7) 및 게이트 절연막(112) 위에는 데이터선(132), 제1 소스 전극(134-1), 제1 드레인 전극(136-1), 제2 소스 전극(134-2), 제2 드레인 전극(136-2), 제3 소스 전극(134-3), 및 제3 드레인 전극(136-3)이 배치될 수 있다.
데이터선(132)은 데이터 전압을 전달하며 주로 제2 방향(예시적으로 Y 방향)으로 뻗어 게이트선(102)과 교차한다. 게이트선(102) 및 데이터선(132)은 교차 배열되어 복수의 화소 영역을 정의할 수 있다. 즉, 화소 영역은 게이트선(102)과 데이터선(132)으로 둘러 싸인 영역에 의해 정의될 수 있다.
제1 소스 전극(134-1)은 데이터선(132)으로부터 제1 게이트 전극(104-1) 위로 돌출되어 형성되어 있다. 몇몇 실시예에서 제1 소스 전극(134-1)은 제1 게이트 전극(104-1) 위에서 C자형으로 구부러진 형태를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 드레인 전극(136-1)은 제1 게이트 전극(104-1) 위에서 제1 소스 전극(134-1)과 이격되어 배치될 수 있다. 제1 반도체층(122-1) 중 서로 이격되어 배치된 제1 소스 전극(134-1)과 제1 드레인 전극(136-1) 사이의 노출 부분에는 채널이 형성될 수 있다.
제2 소스 전극(134-2)은 데이터선(132)으로부터 제2 게이트 전극(104-2) 위로 돌출되어 형성되어 있다. 제2 소스 전극(134-2)은 제2 게이트 전극(104-2) 위에서 C자형으로 구부러진 형태를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 드레인 전극(136-2)은 제2 게이트 전극(104-2) 위에서 제2 소스 전극(134-2)과 이격되어 배치될 수 있다. 제2 반도체층(134-2) 중 서로 이격되어 배치된 제2 소스 전극(134-1)과 제2 드레인 전극(136-2) 사이의 노출 부분에는 채널이 형성될 수 있다. 제2 드레인 전극(136-2)은 넓게 확장된 확장부를 포함할 수 있다.
제3 소스 전극(134-3)은 제2 드레인 전극(136-2)과 연결되어 있으며, 제3 게이트 전극(104-3) 위에서 제3 드레인 전극(136-3)과 이격되어 배치될 수 있다. 제3 반도체층(122-3) 중 서로 이격되어 배치된 제3 소스 전극(134-3)과 제3 드레인 전극(136-3) 사이의 노출 부분에는 채널이 형성될 수 있다.
제3 드레인 전극(136-3)은 제3 게이트 전극(104-3) 위로 돌출되어 배치될 수 있다. 제3 드레인 전극(134-3)은 제3 컨택홀(CT3)을 통해 분압 기준선(RL)과 전기적으로 연결되어 이로부터 일정한 전압을 제공받을 수 있다. 몇몇 실시예에서, 분압 기준선(RL)은 게이트선(102)과 동일 레벨 상에 배치될 수 있다. 제3 컨택홀(CT3)은 후술할 유기층(162) 및 데이터선(132), 반도체 패턴(122-4), 데이터 저항성 접촉부재(124-7)에 형성되어, 분압 기준선(RL)의 적어도 일부가 노출될 수 있다. 노출된 분압 기준선(RL)의 일부는 컨택홀(CT3) 내에 배치된 플로팅 전극(174)을 통해 제3 드레인 전극(134-3)과 전기적으로 연결될 수 있다. 도 3의 실시예에서, 유기층(162)에 형성된 컨택홀의 사이즈가 데이터선(132), 반도체 패턴(122-4), 데이터 저항성 접촉부재(124-7)에 형성된 컨택홀의 사이즈보다 큰 경우를 예시하였으나, 이에 제한되지 않으며, 다른 실시예에서 유기층(162)에 형성된 컨택홀의 사이즈는 데이터선(132), 반도체 패턴(122-4), 데이터 저항성 접촉부재(124-7)에 형성된 컨택홀의 사이즈와 실질적으로 동일할 수도 있다.
몇몇 실시예에서, 도시하지는 않았으나 제3 드레인 전극(136-3)은 컨택 구조를 통해 게이트선(102)과 동일 레벨 상에 배치된 유지 전극선(106)과 전기적으로 연결되어 이로부터 일정 전압이 인가되는 형태로 구현될 수도 있다.
데이터선(132), 제1 소스 전극(134-1), 제1 드레인 전극(136-1), 제2 소스 전극(134-2), 제2 드레인 전극(136-2), 제3 소스 전극(134-3) 및 제3 드레인 전극(134-3)은 알루미늄, 구리, 은, 몰리브덴, 크롬, 티타늄, 탄탈륨 또는 이들의 합금으로 형성될 수 있으며, 내화성 금속(refractory metal) 등의 하부막(미도시)과 그 위에 형성된 저저항 상부막(미도시)으로 이루어진 다층 구조를 가질 수도 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
상술한 제1 게이트 전극(104-1), 제1 반도체층(122-1), 제1 소스 전극(134-1), 및 제1 드레인 전극(136-1)은 제1 박막 트랜지스터(TR1)를 이룰 수 있다. 또한, 제2 게이트 전극(104-2), 제2 반도체층(122-2), 제2 소스 전극(134-2) 및 제2 드레인 전극(136-2)은 제2 박막 트랜지스터(TR2)를 이룰 수 있고, 제3 게이트 전극(104-3), 제3 반도체층(122-3), 제3 소스 전극(134-3), 및 제3 드레인 전극(136-3)은 제3 박막 트랜지스터(TR3)를 이룰 수 있다.
데이터선(132), 제1 내지 제3 소스 전극(134-1, 134-2, 134-3), 제1 내지 제3 드레인 전극(136-1, 136-2, 136-3) 위에는 제1 보호층(142)이 위치할 수 있다. 제1 보호층(142)은 유기 절연 물질 또는 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물 등의 무기 절연물질을 포함할 수 있다. 제1 보호층(142)은 제1 내지 제3 박막 트랜지스터(TR1, TR2, TR3)를 보호하고, 후술할 유기층(162)에 포함된 물질이 제1 내지 제3 반도체층(122-1, 122-2, 122-3)으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
제1 보호층(142) 상에는 유기층(162)이 배치될 수 있다. 유기층(162)은 평탄화 특성이 우수하며, 감광성(photosensitivity)을 가지는 물질을 포함할 수 있다. 제1 보호층(142)과 유기층(162)에는 제1 드레인 전극(136-1)의 일부를 노출하는 제1 컨택홀(CT1), 제2 드레인 전극(136-2)의 일부를 노출하는 제2 컨택홀(CT2)이 형성될 수 있다.
유기층(162)의 구조에 대해서는 이하에서 상술하기로 한다.
몇몇 실시예에서, 유기층(162)과 제1 보호층(142) 사이에 컬러 필터가 배치될 수 있다. 컬러 필터는 적색(red) 컬러 필터, 녹색(green) 컬러 필터, 및 청색(blue) 컬러 필터를 포함할 수 있다. 각각의 적색, 녹색, 청색 컬러 필터는 각각 하나의 화소에 형성되어 R, G, B 화소를 형성한다. 도 4의 실시예서는 적색 컬러 필터(152R)와 청색 컬러 필터(152B)가 상호 인접한 화소에 이웃하여 배치된 경우를 예시하지만, 이러한 구조에 국한되는 것은 물론 아니다.
컬러 필터(152R, 152B)는 화소 전극(172-1, 172-2)과 오버랩되도록 배치될 수 있다. 컬러 필터(152R, 152B)는 안료를 포함하는 감광성 유기물을 포함할 수 있다. 컬러 필터(152R, 152B) 상에는 유기층(162)이 배치되어 적색, 녹색, 청색 컬러 필터의 단차를 평탄화할 수 있다. 도 3의 실시예에서, 도시하지 않았으나, 제1 내지 제3 박막 트랜지스터(TR1, TR2, TR3) 상에 컬러 필터가 배치되는 구조로 구현될 수도 있다. 즉, 화소 전극(172-1, 172-2)과 오버랩된 영역 외 제1 화소 전극(172-1)과 제2 화소 전극(172-2)의 경계에도 컬러 필터가 연속적으로 배치된 구조로 구현될 수 있다.
유기층(162) 상에는 화소 전극(172-1, 172-2)이 단위 화소마다 배치될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 화소 전극(172-1, 172-2)은 제1 부화소 전극(172-1)과 제2 부화소 전극(172-2)을 포함할 수 있다. 평면 시점에서, 제1 부화소 전극(172-1)과 제2 부화소 전극(172-2)은 게이트선(102)을 사이에 두고 제2 방향(또는 Y 방향)을 따라 배열될 수 있다. 즉, 예시적인 실시예에서 게이트선(102)의 제2 방향(또는 Y방향) 상부에는 제1 부화소 전극(172-1)이 위치할 수 있으며, 게이트선(102)의 제2 방향(또는 Y방향) 하부에는 제2 부화소 전극(172-2)이 위치할 수 있다.
제1 부화소 전극(172-1)은 제1 컨택홀(CT1)을 통해 제1 드레인 전극(136-1)과 연결될 수 있고, 제2 부화소 전극(172-2)은 제2 컨택홀(CT2)을 통해 제2 드레인 전극(136-2)과 연결될 수 있다.
제1 부화소 전극(172-1) 및 제2 부화소 전극(172-2)은 각각 제1 드레인 전극(136-1) 및 제2 드레인 전극(136-2)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다. 이때, 제2 드레인 전극(136-2)에 인가된 데이터 전압 중 일부는 제3 소스 전극(134-3)을 통해 분압되어, 제2 부화소 전극(172-2)에 인가되는 제2 부화소 전압의 크기는 제1 부화소 전극(172-1)에 인가되는 제1 부화소 전압의 크기보다 작아지게 된다. 이는 제1 부화소 전극(172-1) 및 제2 부화소 전극(172-2)에 인가되는 데이터 전압이 정극성(+)인 경우이고, 이와 반대로, 제1 부화소 전극(172-1) 및 제2 부화소 전극(172-2)에 인가되는 데이터 전압이 부극성(-)인 경우에는 제1 부화소 전극(172-1)에 인가되는 제1 부화소 전압이 제2 부화소 전극(172-2)에 인가되는 제2 부화소 전압보다 작아지게 된다.
제1 부화소 전극(172-1)은 제1 줄기부(172-1a) 및 제1 줄기부(172-1a)로부터 방사형으로 돌출되어 연장된 복수의 제1 가지부들(172-1b)을 포함한다. 제1 줄기부(172-1a)는 다양한 형상으로 제공될 수 있다. 예시적으로, 도 2에 도시된 바와 같이 제1 줄기부(172-1a)는 십자형상을 가질 수 있다. 이러한 경우, 제1 부화소는 제1 줄기부(172-1a)에 의해 4개의 도메인들로 구분될 수 있다.
제1 가지부들(172-1b)은 각 도메인에 대응되어, 각 도메인마다 서로 다른 방향으로 연장될 수 있다. 제1 가지부들(172-1b)은 제1 줄기부(172-1a)에 의해 구획된 각각의 도메인 내에서 서로 평행하게 연장되며 서로 이격되어 배열된다. 서로 인접한 제1 가지부들(172-1b)은 마이크로미터 단위의 거리로 서로 이격되어 복수의 미세 슬릿들을 형성할 수 있다.
제1 부화소 전극(172-1)은 투명 도전성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 부화소 전극(172-1)은 ITO, IZO, ITZO, AZO 등의 투명 도전성 물질로 이루어질 수 있다.
복수의 미세 슬릿들에 의해 제1 부화소 전극(172-1)과 중첩하는 액정층(300)의 액정 분자들은, 각 도메인별로 서로 다른 방향으로 프리틸트된다. 예를 들어, 액정 분자가 기울어지는 방향은 제1 줄기부(172-1a)로 향하는 4개의 방향이 될 수 있다. 따라서 액정 분자의 배향 방향이 서로 다른 네 개의 도메인이 액정층(300)에 형성된다. 이와같이 액정 분자가 기울어지는 방향을 다양하게 하면 액정 표시 장치(10)의 기준 시야각이 커질 수 있다.
제2 부화소 전극(172-2)은 제2 줄기부(172-2a) 및 제2 줄기부(172-2a)로부터 방사형으로 돌출되어 연장된 복수의 제2 가지부들(172-2b)를 포함한다. 즉, 제2 부화소 전극(172-2)은 제1 부화소 전극(172-1)과 실질적으로 동일한 구성을 가질 수 있다. 따라서 제2 부화소 전극(172-2)의 구성에 대한 구체적 설명은 생략한다.
평면 시점에서 제2 부화소 전극(172-2)의 면적은, 제1 부화소 전극(172-1)의 면적보다 클 수 있다.
제1 기판(100) 상에는 유지 전극선(106)이 더 위치할 수 있다. 유지 전극선(106)은 게이트선(102)과 실질적으로 동일한 방향(예시적으로 가로방향)으로 뻗을 수 있다. 유지 전극선(106)은 게이트선(102) 및 제1 내지 제3 게이트 전극(104-1, 104-2, 104-3)과 동일층 상에 위치하고 동일 물질로 이루어질 수 있다. 즉, 예시적인 실시예에서 유지 전극선(106)은 제1 기판(100)과 게이트 절연막(112) 사이에 위치할 수 있으며, 게이트선(102)과 동일 물질로 이루어질 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로, 유지 전극선(106)의 배치가 이에 제한되는 것은 아니다.
몇몇 실시예에서, 유지 전극선(106)은 제1 유지 전극(106-1), 제2 유지 전극(106-2), 제3 유지 전극(106-3), 및 제4 유지 전극(106-3)을 포함할 수 있다. 제1 유지 전극(106-1), 제2 유지 전극(106-2), 제3 유지 전극(106-3), 및 제4 유지 전극(106-4)은 제2 방향(예시적으로 Y방향)으로 연장된 형상으로 구현될 수 있다. 제1 유지 전극(106-1) 및 제2 유지 전극(106-2)은 제1 부화소 영역(P1)에 배치되며, 제3 유지 전극(106-3), 및 제4 유지 전극(106-4)은 제2 부화소 영역(P2)에 배치될 수 있다.
도 2를 참조하면, 평면 시점에서 바라보았을 때 제1 유지 전극(106-1)과 제2 유지 전극(106-2)은 데이선(132)을 사이에 두고 일측(도면상 좌측) 및 상기 일측과 반대측인 타측(도면상 우측)에 각각 배치될 수 있다. 제1 유지 전극(106-1)은 데이터선(132)으로부터 좌측으로 소정 간격 이격되어 배치되고, 제2 유지 전극(106-2)은 데이터선(132)으로부터 우측으로 소정 간격 이격되어 배치될 수 있다.
도 2를 참조하면, 평면 시점에서 바라보았을 때 제3 유지 전극(106-3), 및 제4 유지 전극(106-4)은 데이선(132)을 사이에 두고 일측(도면상 좌측) 및 상기 일측과 반대측인 타측(도면상 우측)에 각각 배치될 수 있다. 제3 유지 전극(106-3)은 데이터선(132)으로부터 좌측으로 소정 간격 이격되어 배치되고, 제4 유지 전극(106-4)은 데이터선(132)으로부터 우측으로 소정 간격 이격되어 배치될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 제1 유지 전극(106-1), 제2 유지 전극(106-2), 제3 유지 전극(106-3), 및 제4 유지 전극(106-3)은 데이터선(132)과 화소 전극(172-1, 172-2)의 사이 영역에 배치된 부분을 포함할 수 있다. 또한, 제1 유지 전극(106-1), 제2 유지 전극(106-2), 제3 유지 전극(106-3), 및 제4 유지 전극(106-3)은 도 2에 도시된 바와 같이 화소 전극(172-1, 172-2)과 일부가 중첩되는 구조로 구현될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로, 본 발명이 이러한 구조에 제한되는 것은 아니다.
유기층(162) 및 화소 전극(172-1, 172-2) 상에는 차광 패턴(182a, 182b)이 배치될 수 있다. 차광 패턴(182a, 182b)은 빛샘을 방지하는 역할을 한다. 차광 패턴(182a, 182b)은 제1 내지 제3 박막 트랜지스터(TR1, TR2, TR3) 및 비화소 영역(화소와 화소 사이, 게이트선 및 데이터선 영역)에 배치될 수 있다.
몇몇 실시예에서 차광 패턴(182a, 182b)은 제1 부화소 전극(172-1)과 제2 부화소 전극(172-2)의 일부분, 유기층(162)의 일부분과 직접 접촉할 수 있다. 또한 차광 패턴(182a, 182b)의 적어도 일부는 제1 컨택홀(CT1), 제2 컨택홀(CT2), 제3 컨택홀(CT3) 내에 채워질 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 본 발명의 구조가 이에 제한되는 것은 아니다.
차광 패턴(182)은 블랙 염료나 안료를 포함하는 블랙 유기 고분자 물질이나, 크롬, 크롬 산화물 등의 금속(금속 산화물) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.
몇몇 실시예에서, 차광 패턴(182a, 182b)은 제1 차광 패턴(182a)과 제2 차광 패턴(182b)를 포함할 수 있다. 제1 차광 패턴(182a)은 제1 방향(X 방향)으로 연장된 형상일 수 있고, 제2 차광 패턴(182b)은 제2 방향(Y 방향)으로 연장된 형상일 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제3 박막 트랜지스터(TR1, TR2, TR3) 및 게이트선(102) 상에는 제1 차광 패턴(182a)이 배치될 수 있고, 데이터선(132) 상에는 제2 차광 패턴(182b)이 배치될 수 있다.
컬럼 스페이서(column spacer)(184)는 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이의 간격을 유지하기 위한 것으로, 몇몇 실시예에서 컬럼 스페이서(184)의 단부는 도 3에 도시된 바와 같이 제2 기판(200) 측에 맞닿을 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로, 컬럼 스페이서(184)의 단부는 제2 기판(200)으로부터 소정 거리 이격되어 배치될 수도 있다.
도시하지는 않았으나, 컬럼 스페이서(184)는 단차가 상이한 복수의 컬럼 스페이서를 포함하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 상대적으로 단차가 높은 메인 컬럼 스페이서 및 상대적으로 단차가 낮은 서브 컬럼 스페이서를 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 기판(100)과 제2 기판(200)의 간격은 일차적으로 메인 컬럼 스페이서에 의해 유지될 수 있으며, 메인 컬럼 스페이서가 기능을 발휘하지 못하는 경우, 이차적으로 서브 컬럼 스페이서에 의해 제1 기판(100)과 제2 기판(200)의 간격이 유지될 수 있다.
도 3을 참조하면, 컬럼 스페이서(184)는 차광 패턴(182a, 182b) 상에 배치될 수 있다. 컬럼 스페이서(184)는 박막 트랜지스터에 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 도 3의 실시예에서 컬럼 스페이서(184)가 제1 박막 트랜지스터(TR1)와 중첩되는 경우를 예시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 컬럼 스페이서(184)를 박막 트랜지스터와 중첩하도록 배치함에 따라, 차광 패턴(182a, 182b)의 크기를 상대적으로 감소시키고 액정 표시 장치(10)의 개구율을 향상시킬 수 있다.
몇몇 실시예에서 컬럼 스페이서(184)는 차광성 안료를 포함할 수 있으며, 차광 패턴(182a, 182b)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서 컬럼 스페이서(184)는 차광 패턴(182a, 182b)과 일체로 이루어질 수 있으며, 슬릿 마스크 또는 하트톤 마스크 등을 이용한 단일 포토리소그래피 공정을 통해 동시에 형성될 수 있다.
제2 기판(200) 상에는 공통 전극(212)이 배치될 수 있다. 공통 전극(212)은 공통 전압을 인가 받아 화소 전극(172-1, 172-2)과 함께 전계를 생성하여 액정층(300)에 포함된 액정 분자의 배향 방향을 제어할 수 있다.
공통 전극(212)은 게이트선(102)과 데이터선(132)으로 둘러싸인 화소 영역 전체에 걸쳐 일체형으로 형성될 수 있다. 공통 전극(212)은 ITO, 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 구현될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
액정층(300)을 향하는 제1 기판(100)의 일면 및 제2 기판(200)의 일면에는 각각 배향막(PI)이 배치될 수 있다. 즉, 화소 전극(172-1, 172-2), 차광 패턴(182a, 182b), 및 컬럼 스페이서(184) 상에는 액정층(300)을 배향할 수 있는 배향막(PI)이 배치될 수 있다. 배향막(PI)은 폴리이미드,　폴리아믹산,　폴리아미드,　폴리아믹이미드,　폴리에스테르,　폴리에틸렌,　폴리우레탄, 또는　폴리스티렌과 같은 수지성 고분자 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 또한, 배향막(PI)은 위 수지성 고분자의 모노머를 포함하여 구현될 수 있다.
제1 기판(100)과 제2 기판(200)의 사이에는 액정층(300)이 개재될 수 있다.액정층(300)은 유전율 이방성을 가지는 복수의 액정 분자들을 포함할 수 있다. 상기 액정 분자들은 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이에서 상기 두 기판(100, 200)에 수직한 방향으로 배열된 수직 배향형 액정 분자들일 수 있다. 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이에 전계가 인가되면 상기 액정 분자들이 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이에서 특정 방향으로 회전함으로써 광을 투과시키거나 차단할 수 있다. 여기서, 회전이라는 용어는 상기 액정 분자들이 실제로 회전하는 것뿐만 아니라, 상기 전계에 의해 액정 분자들의 배향이 바뀐다는 의미를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서 액정층(300)은 자외선 등의 광에 의해 중합반응을 하는 반응성 메조겐(reactive mesogen)을 포함하거나, 또는 반응성 메조겐(reactive mesogen)이 중합 반응을 하여 형성된 선경사 제공 중합체를 포함할 수 있다. 상기 선경사 제공 중합체는 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이에 전계가 형성되지 않은 상태에서도 상기 액정 분자들에 선경사를 제공할 수 있다.
한편, 차광 패턴(182a, 182b)을 형성한 이후에 배향막(PI)을 형성하게 되는데, 차광 패턴이 갖는 단차로 인해 배향막(PI)이 발리지 않는 부분이 생길 수 있고, 위 배향막(PI)이 발리지 않은 부분에서는 차광 패턴(182a, 182b)과 액정이 직접적으로 접촉함에 따라 이물이 발생할 수 있다. 다른 한편, 차광 패턴(182a, 182b)은 중심부에서 폭 방향의 양 끝단으로 갈수록 두께가 얇아질 수 있는데, 이렇게 두께가 얇은 차광 패턴(182a, 182b)의 양 끝단에서는 광을 온전히 차단시키지 못하여 빛샘이 발생할 수 있다. 경우에 따라서는, 차광 패턴(182a, 182b)을 게이트선(102) 및 데이터선(132) 영역에 형성하되, 상대적으로 데이터선(132) 영역에 형성된 차광 패턴(182a, 182b)의 선폭을 게이트선(102) 영역에 형성된 차광 패턴(182a, 182b)의 선폭 보다 작게 가져갈 수 있는데, 이 경우 선폭이 상대적으로 작은 데이터선(132) 영역에 형성된 차광 패턴(182a, 182b)에서 위의 이물 발생이라던지 위 빛샘이 보다 두드러지게 발생할 수 있다.
이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치(10)는 위의 이물 발생이라던지 위 빛샘이 발생하는 것을 방지하기 위한 구조로서 유기층(162)의 개구부(162a-1, 162a-2, 162a-3, 162a-4) 구조를 포함할 수 있다. 개구부(162a-1, 162a-2, 162a-3, 162a-4)는 화소 영역의 경계측에 제1 방향(예컨대, 데이터선(132)의 연장 방향)으로 연장된 형상으로 구현될 수 있다. 여기서, 화소 영역의 경계측이라 함은 화소를 정의하는 게이트선(102) 및 데이터선(132) 영역을 포함하여, 화소의 경계로부터 인접한 영역을 지칭한다. 화소 영역의 경계측에는 데이터선(132)과 화소 전극(172-1, 172-2)간 이격 영역 및 화소 전극(172-1, 172-2)의 가장자리 영역을 포함할 수 있다. 여기서 화소의 경계라 함은 화소를 정의하는 게이트선(102) 및 데이터선(132) 영역을 지칭한다.
이와 같이, 유기층(162)에 형성된 개구부(162a-1, 162a-2, 162a-3, 162a-4)에 차광 패턴(182a, 182b)이 배치됨에 따라 차광 패턴(182a, 182b)의 단차를 낮춰줄 수 있고, 이에 따라 차광 패턴(182a, 182b) 상에 배향막(PI)을 온전히 형성할 수 있게 되어, 차광 패턴(182a, 182b)과 액정이 직접적으로 접촉함에 따른 이물의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 유기층(162)에 형성된 개구부(162a-1, 162a-2, 162a-3, 162a-4)에 차광 패턴(182a, 182b)을 형성함에 따라 위 개구부(162a-1, 162a-2, 162a-3, 162a-4)가 형성되지 않은 상태의 평평한 유기층 상에 차광 패턴(182a, 182b)을 형성하는 경우에 비하여 차광 패턴(182a, 182b) 양 끝단의 두께를 상대적으로 두껍게 형성할 수 있고, 이를 통해 차광 패턴(182a, 182b) 양 끝단에서의 빛샘 발생을 방지할 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 몇몇 실시예에서, 유기층(162)에 형성된 개구부(162a-1, 162a-2, 162a-3, 162a-4)는 제1 개구부(162a-1), 제2 개구부(162a-2), 제3 개구부(162a-3), 제4 개구부(162a-4)를 포함할 수 있다. 제1 개구부(162a-1)와 제3 개구부(162a-3)는 화소 영역의 경계측에 형성되되 데이터선(132)의 일측(예컨대, 도면상 좌측)에 형성되고, 제2 개구부(162a-2)와 제4 개구부(162a-4)는 화소 영역의 경계측에 형성되되 데이터선(132)의 위 일측의 반대측인 타측(예컨대, 도면상 우측)에 형성될 수 있다. 제1 개구부(162a-1)와 제2 개구부(162a-2)는 게이트선(102)을 기준으로 일측(도면상 상측)에 형성되고, 제3 개구부(162a-3), 제4 개구부(162a-4)는 게이트선(102)을 기준으로 타측(도면상 하측)에 형성될 수 있다.
도 4 및 도 5의 실시예에서, 개구부(162a-1, 162a-2, 162a-3, 162a-4)에는 제2 차광 패턴(182b)이 배치될 수 있다. 달리 말해, 개구부(162a-1, 162a-2, 162a-3, 162a-4)는 제2 차광 패턴(182b)과 중첩될 수 있다.
도 4를 통해 확인할 수 있듯 제2 차광 패턴(182b)의 폭은 제1 개구부(162a-1)의 폭(W3)과 제2 개구부(162a-2)의 폭(W4)을 합한 것 보다 클 수 있다. 제2 차광 패턴(182b)의 내측 영역에 제1 개구부(162a-1) 및 제2 개구부(162a-2)가 배치될 수 있다. 여기서, 폭은 도면상 좌우 방향(Y 방향)으로의 너비를 지칭할 수 있다. 제3 개구부(162a-3) 및 제4 개구부(162a-4)에 대해서도 이와 실질적으로 동일한 내용이 적용될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 제2 차광 패턴(182b)의 폭은 데이터선(132)의 폭보다 클 수 있다. 제2 차광 패턴(182b)의 연장 중심선은 데이터선(132)의 연장 중심선과 실질적으로 동일할 수 있다. 이에 의해 데이터선(132)은 제2 차광 패턴(182b) 내측의 중심부에 배치될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로, 본 발명이 이러한 구조에 제한되는 것은 아니다.
도 4를 참조하면, 몇몇 실시예에서, 제1 개구부(162a-1) 및 제2 개구부(162a-2)의 적어도 일부가 데이터선(132)과 중첩될 수 있다. 제3 개구부(162a-3) 및 제4 개구부(162a-4)에 대해서도 이와 실질적으로 동일한 내용이 적용될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로, 본 발명에서 개구부(162a-1, 162a-2, 162a-3, 162a-4)와 데이터선(132)의 배치 관계가 이에 제한되는 것은 아니다.
몇몇 실시예에서, 유지 전극선(106)은 데이터선(132)으로부터 일측으로 소정 간격(W1) 이격되어 배치된 제1 유지 전극(106-1) 및 제3 유지 전극(106-3)과 데이터선(132)으로부터 위 일측의 반대측인 타측으로 소정 간격(W2) 이격되어 배치된 제2 유지 전극(106-2) 및 제4 유지 전극(106-4)을 포함할 수 있다. 제1 유지 전극(106-1)과 제2 유지 전극(106-2)은 게이트선(102)을 기준으로 일측(도면상 상측)에 형성되고, 제3 유지 전극(106-3)과 제4 유지 전극(106-4)은 게이트선(102)을 기준으로 타측(도면상 하측)에 형성될 수 있다.
도 4를 참조하면, 제1 유지 전극(106-1)이 데이터선(132)으로부터 이격된 거리(W1)는 제1 개구부(162a-1)의 폭(W3)보다 작을 수 있고, 제2 유지 전극(106-2)이 데이터선(132)으로부터 이격된 거리(W2)는 제2 개구부(162a-2)의 폭(W4)보다 작을 수 있다. 이에 따라, 제1 유지 전극(106-1)의 적어도 일부는 제1 개구부(162a-1)의 내측에 배치될 수 있고, 제2 유지 전극(106-2) 적어도 일부는 제2 개구부(162a-2)의 내측에 배치될 수 있다. 달리 말해, 제1 유지 전극(106-1)과 데이터선(132)간 이격 영역의 적어도 일부는 제1 개구부(162a-1)의 내측에 배치될 수 있고, 제2 유지 전극(106-2)과 데이터선(132)간 이격 영역의 적어도 일부는 제2 개구부(162a-2)의 내측에 배치될 수 있다. 제3 유지 전극(106-3) 및 제4 유지 전극(106-4)에 대해서도 이와 실질적으로 동일한 내용이 적용될 수 있다.
이 경우, 제1 유지 전극(106-1) 및 데이터선(132)간 이격 영역을 통한 빛샘은 제1 개구부(162a-1)에 배치된 제2 차광 패턴(182b) 부분에 의해 방지되고, 제2 유지 전극(106-2)과 데이터선(132)간 이격 영역을 통한 빛샘은 2 개구부(162a-2)에 배치된 제2 차광 패턴(182b) 부분에 의해 방지될 수 있다. 제3 유지 전극(106-3) 및 제4 유지 전극(106-4)에 대해서도 이와 실질적으로 동일한 내용이 적용될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 개구부(162a-1, 162a-2, 162a-3, 162a-4)에 의하여 유기층(162)의 하부에 배치된 컬러 필터가 노출될 수 있다. 예를 들어, 도 4를 참조하면, 제1 개구부(162a-1)에 의해 적색 컬러 필터(152R)가 노출될 수 있고, 제2 개구부(162a-2)에 의해 청색 컬러 필터(152B)가 노출될 수 있다. 제3 개구부(162a-3) 및 제4 개구부(162a-4)에 대해서도 이와 실질적으로 동일한 내용이 적용될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 컬러 필터는 화소의 경계에도 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 4를 참조하면, 적색 컬러 필터(152R)와 청색 컬러 필터(152B)는 화소의 경계인 데이터선(132)의 상부에서 상호 중첩하는 구조로 구현될 수 있으나, 이는 예시적인 것으로 이러한 구조에 제한되는 것은 아니다.
몇몇 실시예에서, 제1 개구부(162a-1), 제2 개구부(162a-2), 제3 개구부(162a-3), 제4 개구부(162a-4)의 평면 시점 형상은 도 5에 도시된 바와 같이 직사각 형상일 수 있으나, 이는 예시적인 것으로, 이러한 구조에 국한되는 것은 아니다.
도 5를 참조하면, 몇몇 실시예에서, 제1 개구부(162a-1)와 제3 개구부(162a-3)는 제2 방향(Y 방향)으로 이격/분리되어 형성되고, 제2 개구부(162a-2)와 제4 개구부(162a-4)는 제2 방향(Y 방향)으로 이격/분리되어 형성될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로, 위와 같이 이격/분리된 구조가 아닌 연결된 구조로 구현될 수도 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 유기층 개구부를 설명하기 위한 평면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치(20)는 도 1 내지 도 5를 통해 상술한 액정 표시 장치(10)와 비교하여 유기층(162)에 형성된 제5 개구부(162a-5)와 제6 개구부(162a-6) 구성이 상이하며, 그 외 나머지 구성은 동일하거나 유사할 수 있다. 이하에서는 중복된 부분을 제외한 차이점 위주로 설명한다.
본 실시예에서, 제5 개구부(162a-5)는 화소 영역의 경계측에 형성되되 데이터선(132)의 일측(예컨대, 도면상 좌측)에 형성되고, 제6 개구부(162a-6)는 화소 영역의 경계측에 형성되되 데이터선(132)의 위 일측의 반대측인 타측(예컨대, 도면상 우측)에 형성될 수 있다.
제5 개구부(162a-5)와 제6 개구부(162a-6)는 화소 영역의 경계측에 제1 방향(예컨대, 데이터선(132)의 연장 방향)으로 연장되되, 게이트선(102)이 배치된 영역을 가로지르는 형상으로 배치될 수 있다. 달리 말해, 제5 개구부(162a-5)와 제6 개구부(162a-6)는 제1 차광 패턴(182a)을 가로지르는 형상으로 배치될 수 있다. 즉, 제5 개구부(162a-5)와 제6 개구부(162a-6) 각각은 제1 부화소 영역(P1)과 제2 부화소 영역(P2)에 걸쳐 일체형으로 구현될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 제5 개구부(162a-5)와 제6 개구부(162a-6)는 화소의 경계를 가로지르는 형상으로 배치될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로, 제5 개구부(162a-5)와 제6 개구부(162a-6)는 화소의 경계마다 단절된/끊어진 형상으로 배치될 수도 있다.
도 1 내지 도 5를 통해, 유기층(162)이 개구부(162a-1, 162a-2, 162a-3, 162a-4)를 포함하는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 유기층은 위 개구부(162a-1, 162a-2, 162a-3, 162a-4)를 대신하여 이와 대응되는 위치에 형성된 단차부를 포함하여 구현될 수도 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 도 2의 IV-IV'선에 대응되는 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치(30)는 도 1 내지 도 5를 통해 상술한 액정 표시 장치(10)와 비교하여 유기층(162)에 형성된 단차부(162a-7, 162a-8) 구성이 상이하며, 그 외 나머지 구성은 동일하거나 유사할 수 있다. 이하에서는 중복된 부분을 제외한 차이점 위주로 설명한다.
본 실시예에서, 단차부(162a-7, 162a-8)는 도 1 내지 도 5에서 설명한 제1 개구부(162a-1)와 대응되는 위치에 형성된 제1 단차부(162a-7) 및 도 1 내지 도 5에서 설명한 제2 개구부(162a-2)와 대응되는 위치에 형성된 제2 단차부(162a-8)를 포함할 수 있다. 도시하지는 않았으나, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치(30)는 도 1 내지 도 5에서 설명한 제3 개구부(162a-3)와 제4 개구부(162a-4)에 각각 대응되는 위치에 형성된 단차부를 더 포함할 수 있음은 물론이다.
제1 단차부(162a-7)는 화소 영역의 경계측에 형성되되 데이터선(132)의 일측(예컨대, 도면상 좌측)에 형성되고, 제2 단차부(162a-8)는 화소 영역의 경계측에 형성되되 데이터선(132)의 위 일측의 반대측인 타측(예컨대, 도면상 우측)에 형성될 수 있다.
이와 같이, 유기층(162)에 형성된 제1 단차부(162a-7)와 제2 단차부(162a-8)에 제2 차광 패턴(182b)이 배치됨에 따라 제2 차광 패턴(182b)의 단차를 낮춰줄 수 있고, 이에 따라 제2 차광 패턴(182b) 상에 배향막(PI)을 온전히 형성할 수 있게 되어, 제2 차광 패턴(182b)과 액정이 직접적으로 접촉함에 따른 이물의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 유기층(162)에 형성된 제1 단차부(162a-7)와 제2 단차부(162a-8)에 제2 차광 패턴(182b)을 형성함에 따라 위 제1 단차부(162a-7)와 제2 단차부(162a-8)가 형성되지 않은 상태의 평평한 유기층 상에 제2 차광 패턴(182b)을 형성하는 경우에 비하여 제2 차광 패턴(182b) 양 끝단의 두께를 상대적으로 두껍게 형성할 수 있고, 이를 통해 제2 차광 패턴(182b) 양 끝단에서의 빛샘 발생을 방지할 수 있다.
단차부(162a-7, 162a-8)와 제2 차광 패턴(182b), 데이터선(132), 유지 전극(106-1, 106-2)에 대한 관계는 도 1 내지 도 5를 통해 전술한 개구부(162a-1, 162a-2)와 제2 차광 패턴(182b), 데이터선(132), 유지 전극(106-1, 106-2)에 대한 관계가 실질적으로 동일하게 적용될 수 있으므로, 이에 대한 설명은 생략한다.
도시하지는 않았지만, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치(30)는 도 1 내지 도 5에서 설명한 제3 개구부(162a-3)와 제4 개구부(162a-4)에 각각 대응되는 위치에 형성된 단차부를 더 포함할 수 있고, 위 단차부에 대해서는 전술한 제3 개구부(162a-3)와 제4 개구부(162a-4)에 설명 내용이 실질적으로 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.
단차부(162a-7, 162a-8)의 평면 시점 형상 및 연장 형태는 도 4 및 도 5를 통해 전술한 개구부(162a-1, 162a-2, 162a-3, 162a-4)의 평면 시점 형상 및 연장 형태에 대한 설명 내용이 실질적으로 동일하게 적용될 수 있으므로, 이에 대한 설명은 생략한다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 도 2의 IV-IV'선에 대응되는 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치(40)는 도 1 내지 도 5를 통해 상술한 액정 표시 장치(10)와 비교하여 유기층(162)의 개구부(162a-9), 제2 차광 패턴(182b-1), 컬러 필터(152R-1, 152B-1) 구성이 상이하며, 그 외 나머지 구성은 동일하거나 유사할 수 있다. 이하에서는 중복된 부분을 제외한 차이점 위주로 설명한다.
몇몇 실시예에서, 개구부(162a-9)의 폭은 도 8에 도시된 바와 같이 데이터선(132)의 폭보다 클 수 있다. 이에 의해, 데이터선(132)의 적어도 일부가 개구부(162a-9) 내측에 배치될 수 있다. 제2 차광 패턴(182b-1)은 개구부(162a-9)에 배치될 수 있다. 제2 차광 패턴(182b-1)의 폭은 개구부(162a-9)의 폭보다 클 수 있다. 여기서, 폭은 도면상 좌우 방향(Y 방향)으로의 너비를 지칭할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 데이터선(132)의 연장 중심선과 개구부(162a-9)의 연장 중심선은 실질적으로 동일할 수 있다. 이에 의해 데이터선(132) 중 개구부(162a-9) 내측에 배치되는 부분은 개구부(162a-9) 내측의 중심부에 배치될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로, 본 발명이 이러한 구조에 제한되는 것은 아니다.
몇몇 실시예에서, 컬러 필터(152R-1, 152B-1)는 화소의 경계에서 접촉되지 않고 이격되어 배치된 형상으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 8을 참고하면, 적색 컬러 필터(152R-1)와 청색 컬러 필터(152B-1)는 화소의 경계 즉 데이터선(132) 영역에서 접촉되지 않고 이격되어 배치될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 개구부(162a-9)의 적어도 일부는 도 8에 도시된 바와 같이 하부의 제1 유지 전극(106-1) 및 제2 유지 전극(106-2)과 중첩될 수 있다. 이에 따라 이 경우, 제1 유지 전극(106-1) 및 데이터선(132)간 이격 영역 및 제2 유지 전극(106-2)과 데이터선(132)간 이격 영역을 통한 빛샘은 제2 차광 패턴(182b-1)에 의해 방지될 수 있다.
도 1 내지 도 5를 통해 전술한 제1 개구부(162a-1)와 제2 개구부(162a-2)는 상화 분리된 형태로 구현된 경우라면, 본 실시예에서 개구부(162a-9)는 위 제1 개구부(162a-1)와 제2 개구부(162a-2)가 합쳐져 일체형으로 구현된 경우일 수 있다.
개구부(162a-9)의 평면 시점 형상 및 연장 형태는 도 4 및 도 5를 통해 전술한 개구부(162a-1, 162a-2, 162a-3, 162a-4)의 평면 시점 형상 및 연장 형태에 대한 설명 내용이 실질적으로 동일하게 적용될 수 있으므로, 이에 대한 설명은 생략한다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 도 2의 IV-IV'선에 대응되는 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치(50)는 도 8을 통해 상술한 액정 표시 장치(40)와 비교하여 유기층(162)에 형성된 단차부(162a-10) 구성이 상이하며, 그 외 나머지 구성은 동일하거나 유사할 수 있다. 이하에서는 중복된 부분을 제외한 차이점 위주로 설명한다.
본 실시예에서, 단차부(162a-10)는 도 8에서 설명한 개구부(162a-9)와 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 즉, 단차부(162a-10)의 폭은 도 9에 도시된 바와 같이 데이터선(132)의 폭보다 클 수 있다. 이에 의해, 데이터선(132)의 적어도 일부가 단차부(162a-10) 내측에 배치될 수 있다. 제2 차광 패턴(182b-2)은 단차부(162a-10)에 배치될 수 있다. 제2 차광 패턴(182b-2)의 폭은 단차부(162a-10)의 폭보다 클 수 있다. 여기서, 폭은 도면상 좌우 방향(Y 방향)으로의 너비를 지칭할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 데이터선(132)의 연장 중심선과 단차부(162a-10)의 연장 중심선은 실질적으로 동일할 수 있다. 이에 의해 데이터선(132) 중 단차부(162a-10) 내측에 배치되는 부분은 단차부(162a-10) 내측의 중심부에 배치될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로, 본 발명이 이러한 구조에 제한되는 것은 아니다.
도 8을 통한 개구부(162a-9)의 설명 내용은 본 실시예의 단차부(162a-10)에 대해서도 실질적으로 동일하게 적용될 수 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 도 2의 IV-IV'선에 대응되는 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치(60)는 도 1 내지 도 5를 통해 상술한 액정 표시 장치(10)와 비교하여 차폐 전극(176) 구성이 상이하며, 그 외 나머지 구성은 동일하거나 유사할 수 있다. 이하에서는 중복된 부분을 제외한 차이점 위주로 설명한다.
데이터선(132)과 화소 전극(172-1, 172-2) 사이의 부분은 상대적으로 화소 전극(172-1, 172-2)과 공통 전극(212) 사이에서 형성되는 전계가 약할 수 있고, 이로 인해 액정 분자가 오정렬될 가능성이 있다.
위와 같은 액정 분자의 오정렬을 방지하기 위한 구성으로, 몇몇 실시예에서, 화소 영역의 경계측에 배치된 차폐 전극(176)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 도 10에 도시된 바와 같이 차폐 전극(176)은 데이터선(132)과 대응하는 부분에 배치될 수 있다. 달리 말해, 차폐 전극(176)은 데이터선(132)과 중첩될 수 있다.
차폐 전극(176)은 제1 부화소 전극(172-1) 및 제2 부화소 전극(172-2)과 물리적으로 이격될 수 있으며, 제1 부화소 전극(172-1) 및 제2 부화소 전극(172-2)과 동일레벨 상에 배치될 수 있다. 즉, 차폐 전극(176)은 제1 부화소 전극(172-1) 및 제2 부화소 전극(172-2)과 마찬가지로 유기층(162) 상에 배치되며, 유기층(162)과 직접 접촉될 수 있다. 차폐 전극(176)은 투명 도전성 물질로 이루어질 수 있으며, 화소 전극(172-1, 172-2)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다.
몇몇 실시예에서, 차폐 전극(176)에 공통 전극(212)에 인가되는 전압과 동일 레벨의 전압, 예컨대 공통 전압이 인가될 수 있다. 이에 따라, 공통 전극(212)과 차폐 전극(176) 사이에는 전계가 형성되지 않을 수 있다. 따라서 데이터선(132)과 인접한 영역에 위치한 액정 분자들이 오배열될 가능성이 낮아질 수 있으며, 빛샘이 감소할 수 있다. 또한, 빛샘을 방지하기 위해 형성하는 차광 패턴(182a, 182b)의 면적을 더욱 감소시키거나 생략할 수 있어서 개구율을 더욱 향상시킬 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 도 2의 IV-IV'선에 대응되는 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치(70)는 도 1 내지 도 5를 통해 상술한 액정 표시 장치(10)와 비교하여 제2 차광 패턴(182b-3, 182b-4) 구성이 상이하며, 그 외 나머지 구성은 동일하거나 유사할 수 있다. 이하에서는 중복된 부분을 제외한 차이점 위주로 설명한다.
몇몇 실시예에서, 제2 차광 패턴(182b-3, 182b-4)은 제2-1 차광 패턴(182b-3) 및 제2-2 차광 패턴(182b-4)을 포함할 수 있다. 제2-1 차광 패턴(182b-3)은 제1 개구부(162a-1)에 배치되고, 제2-2 차광 패턴(182b-4)은 제2 개구부(162a-2)에 배치될 수 있다.
제2-1 차광 패턴(182b-3)의 폭은 제1 개구부(162a-1)의 폭보다 클 수 있다. 제2-1 차광 패턴(182b-3)의 연장 중심선은 제1 개구부(162a-1)의 연장 중심선과 실질적으로 동일할 수 있다.
제2-2 차광 패턴(182b-4)의 폭은 제2 개구부(162a-2)의 폭보다 클 수 있다. 제2-2 차광 패턴(182b-4)의 연장 중심선은 제2 개구부(162a-2)의 연장 중심선과 실질적으로 동일할 수 있다.
제2-1 차광 패턴(182b-3)과 제2-2 차광 패턴(182b-4)은 제1 방향(X 방향)으로 소정 간격 이격되어 배치될 수 있다. 이에 따라, 제2 차광 패턴(182b-3, 182b-4)은 위 이격된 부분에 형성된 개구부를 포함할 수 있다. 이 경우, 위 개구부에 의해 유기층(106)의 표면 일부가 노출될 수 있다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 도 2의 IV-IV'선에 대응되는 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치(80)는 도 1 내지 도 5를 통해 상술한 액정 표시 장치(10)와 비교하여 제2 차광 패턴(182b-5) 구성이 상이하고, 유지 전극선(106)을 포함하지 않는 점이 상이하며, 그 외 나머지 구성은 동일하거나 유사할 수 있다. 이하에서는 중복된 부분을 제외한 차이점 위주로 설명한다.
몇몇 실시예에서, 제2 차광 패턴(182b-5)은 개구부(162a-1, 162a-2)에 배치되고, 화소 전극(172-1, 172-2)의 적어도 일부와 중첩될 수 있다. 제2 차광 패턴(182b-5)은 화소 전극(172-1, 172-2)의 제1 방향(X 방향)측 가장자리 일부와 중첩될 수 있다. 제2 차광 패턴(182b-5)은 화소 전극(172-1, 172-2)의 제1 방향(X 방향)측 가장자리 일부와 접촉될 수 있다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 유지 전극선을 설명하기 위한 평면도이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치(90)는 도 1 내지 도 5를 통해 상술한 액정 표시 장치(10)와 비교하여 제5 유지 전극(106-5) 및 제6 유지 전극(106-6) 구성이 상이하고, 그 외 나머지 구성은 동일하거나 유사할 수 있다. 이하에서는 중복된 부분을 제외한 차이점 위주로 설명한다.
몇몇 실시예에서, 유지 전극선(106)은 제5 유지 전극(106-5) 및 제6 유지 전극(106-6)을 포함할 수 있다. 제5 유지 전극(106-5) 및 제6 유지 전극(106-6)은 제1 방향(X 방향)으로 연장된 형상일 수 있다. 제5 유지 전극(106-5)은 제1 부화소 영역(P1)에 배치되고, 제6 유지 전극(106-6)은 제2 부화소 영역(P2)에 배치될 수 있다.
제1 부화소 전극(172-1)의 적어도 일부는 제1 유지 전극 (106-1), 제2 유지 전극(106-2), 및 제5 유지 전극(106-5)에 의해 둘러 싸인 형상으로 구현될 수 있다. 제2 부화소 전극(172-2)의 적어도 일부는 제3 유지 전극 (106-3), 제4 유지 전극(106-4), 및 제6 유지 전극(106-6)에 의해 둘러 싸인 형상으로 구현될 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 제1 기판
200: 제2 기판
300: 액정층
102: 게이트선
132: 데이터선
106: 유지 전극선
106-1, 106-2, 106-3, 106-4: 유지 전극
162: 유기층
162a-1, 162a-2, 162a-3, 162a-4: 유기층 개구부
172-1, 172-2: 화소 전극
182a, 182b: 차광 패턴
212: 공통 전극

Claims (20)

  1. 서로 대향되고, 복수의 화소 영역을 포함하는 제1 기판 및 제2 기판;
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 배치된 액정층;
    상기 제1 기판 상에 배치되고, 상기 화소 영역의 경계측에 제1 방향으로 연장된 형상의 개구부를 포함하는 유기층; 및
    상기 유기층의 개구부에 배치된 차광 패턴을 포함하는 액정 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기판 상에 배치되고, 상기 제1 방향으로 연장된 데이터선을 더 포함하고,
    상기 유기층은,
    상기 데이터선의 일측에 형성된 제1 개구부 및 상기 일측의 반대측에 형성된 제2 개구부를 포함하는 액정 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부는 상기 데이터선과 적어도 일부가 중첩된 액정 표시 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 기판 상에 배치된 유지 전극선을 더 포함하고,
    상기 유지 전극선은,
    상기 제1 방향으로 연장된 제1 유지 전극 및 제2 유지 전극을 포함하고,
    상기 제1 유지 전극은 상기 데이터선으로부터 일측으로 소정 간격 이격되어 배치되고, 상기 제2 유지 전극은 상기 데이터선으로부터 상기 일측의 반대측인 타측으로 소정 간격 이격되어 배치된 액정 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 유지 전극의 적어도 일부는 상기 제1 개구부 내측에 배치되고, 상기 제2 유지 전극의 적어도 일부는 상기 제2 개구부 내측에 배치된 액정 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기판 상에 상기 유기층의 하부에 배치된 컬러 필터를 더 포함하고,
    상기 개구부에 의해 상기 컬러 필터의 적어도 일부가 노출된 액정 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기판 상에 배치되고, 상기 제1 방향으로 연장된 데이터선을 더 포함하고,
    상기 개구부의 폭은 상기 데이터선의 폭보다 크고, 상기 데이터선의 적어도 일부가 상기 개구부의 내측에 배치된 액정 표시 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 데이터선의 연장 중심선과 상기 개구부의 연장 중심선이 실질적으로 동일한 액정 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 유기층 상에 상기 화소 영역의 경계측에 배치된 차폐 전극을 더 포함하는 액정 표시 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기판 상에 제2 방향으로 연장되도록 배치된 게이트선; 및
    상기 제1 기판 상에 상기 유기층의 상부에 배치된 화소 전극을 더 포함하고,
    상기 화소 전극은,
    상기 게이트선의 일측에 배치된 제1 부화소 전극 및 상기 일측의 반대측인 타측에 배치된 제2 부화소 전극을 포함하는 액정 표시 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 차광 패턴 상에 배치된 배향막을 더 포함하는 액정 표시 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 차광 패턴 상에 배치된 컬럼 스페이서를 더 포함하고,
    상기 차광 패턴과 상기 컬럼 스페이서는 일체형인 액정 표시 장치.
  13. 서로 대향되고, 복수의 화소 영역을 포함하는 제1 기판 및 제2 기판;
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 배치된 액정층;
    상기 제1 기판 상에 배치되고, 상기 화소 영역의 경계측에 제1 방향으로 연장된 형상의 단차부를 포함하는 유기층; 및
    상기 유기층의 개구부에 배치된 차광 패턴을 포함하는 액정 표시 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 기판 상에 배치되고, 상기 제1 방향으로 연장된 데이터선을 더 포함하고,
    상기 유기층은,
    상기 데이터선의 일측에 형성된 제1 단차부 및 상기 일측의 반대측에 형성된 제2 단차부를 포함하는 액정 표시 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 단차부 및 상기 제2 단차부는 상기 데이터선과 적어도 일부가 중첩된 액정 표시 장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 제1 기판 상에 배치된 유지 전극선을 더 포함하고,
    상기 유지 전극선은,
    상기 제1 방향으로 연장된 제1 유지 전극 및 제2 유지 전극을 포함하고,
    상기 제1 유지 전극은 상기 데이터선으로부터 일측으로 소정 간격 이격되어 배치되고, 상기 제2 유지 전극은 상기 데이터선으로부터 상기 일측의 반대측인 타측으로 소정 간격 이격되어 배치된 액정 표시 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 유지 전극의 적어도 일부는 상기 제1 단차부 내측에 배치되고, 상기 제2 유지 전극의 적어도 일부는 상기 제2 단차부 내측에 배치된 액정 표시 장치.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 제1 기판 상에 배치되고, 상기 제1 방향으로 연장된 데이터선을 더 포함하고,
    상기 단차부의 폭은 상기 데이터선의 폭보다 크고, 상기 데이터선의 적어도 일부가 상기 단차부의 내측에 배치된 액정 표시 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 데이터선의 연장 중심선과 상기 단차부의 연장 중심선이 실질적으로 동일한 액정 표시 장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 차광 패턴 상에 배치된 컬럼 스페이서; 및
    상기 차광 패턴, 상기 컬럼 스페이서 상에 배치된 배향막을 더 포함하고,
    상기 차광 패턴과 상기 컬럼 스페이서는 일체형인 액정 표시 장치.
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