KR100623984B1 - 광시야각 액정 표시 장치 및 그에 사용되는 기판 - Google Patents

Abstract

광시야각을 확보하기 위한 액정 표시 장치. 제1 기판 위에 다수의 화소 전극이 형성되어 있고, 제1 기판과 대향하고 있는 제2 기판 위에 화소 전극과 대응하는 부분에 위치하도록 형성된 함몰 패턴을 가지는 공통 전극이 형성되어 있다. 이 때, 함몰 패턴의 측벽은 제1 기판과 30°에서 120°사이의 각도를 이룬다. 이 때, 함몰 패턴은 색 필터에 형성된 함몰부에 의하여 형성된다. 이렇게 하면, 단순한 공정으로 액정 표시 장치의 시야각을 넓힐 수 있고, 우수한 화질의 액정 표시 장치를 얻을 수 있다.

액정표시장치, 광시야각, 색필터, 개구부, 함몰패턴, 수직배향

Description

광시야각 액정 표시 장치 및 그에 사용되는 기판{LIQUID CRYSTAL DISPLAYS HAVING WIDE VIEWING ANGLE AND PANELS FOR THE SAME}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이고,

도 2a과 도 2b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도로서 색 필터에 형성된 함몰 패턴의 측벽이 기판에 대하여 각각 90°를 이루는 경우와 45°를 이루는 경우의 등전위면과 광투과율 곡선을 나타내는 도면이며,

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 평면도이고,

도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ'선에 대한 단면도이고,

도 5는 본 발명의 효과를 설명하기 위한 단면도로서 도 4와 대비되는 도면이고,

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치의 평면도이고,

도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정 표시 장치의 평면도이다.

본 발명은 광시야각 액정 표시 장치에 관한 것이다.

일반적으로 액정 표시 장치는 두 장의 기판 사이에 액정을 주입하고, 여기에 가하는 전장의 세기를 조절하여 광 투과량을 조절하는 구조로 되어 있다.

수직 배향 비틀린 네마틱(vertically aligned twisted nematic ; VATN) 방식의 액정 표시 장치는, 안쪽면에 투명 전극이 형성되어 있는 한 쌍의 투명 기판, 두 투명 기판 사이의 액정 물질, 각각의 투명 기판의 바깥면에 부착되어 빛을 편광시키는 두 장의 편광판으로 구성된다. 전기장을 인가하지 않은 상태에서는 액정 분자는 두 기판에 대하여 수직으로 배향되어 있고, 전기장을 인가하게 되면 두 기판 사이에 채워진 액정 분자들이 기판에 평행하며 일정한 피치(pitch)를 가지고 나선상으로 꼬이게 된다.

VATN 액정 표시 장치의 경우 전계가 인가되지 않은 상태에서 액정 분자가 기판에 대하여 수직으로 배향되어 있어, 직교하는 편광판을 사용할 경우 전계가 인가되지 않은 상태에서 완전히 빛을 차단할 수 있다. 즉, 노멀리 블랙 모드에서 오프(off) 상태의 휘도가 매우 낮으므로 종래의 비틀린 네마틱 액정 표시 장치에 비해 높은 대비비를 얻을 수 있다. 그러나, 전계가 인가된 상태, 특히 계조 전압이 인가된 상태에서는 통상의 비틀린 네마틱 모드와 마찬가지로 액정 표시 장치를 보는 방향에 따라 빛의 지연(retardation)에 큰 차이가 생겨 시야각이 좁다는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 전극을 패터닝하고 이에 따른 프린지 필드(fringe field)를 이용하여 다중 영역을 형성하는 방법이 여러 가지 제시되었다. 미국 특허 제5,309,264에서 Lien은 공통 전극에 X자 모양의 개구부를 형성하는 방법을 제시하였고, Histake 등은 미국 특허 5,434,690호에서 아래 위 기판에 형성되어 있는 전극에 교대로 개구부를 형성하는 방법을 제시하였다.

그러나, 위와 같은 방법을 사용하여 분할 배향을 형성하는 경우 공통 전극을 패터닝하기 위하여 별도의 마스크가 필요하고, 색 필터 위에 보호막이 없는 구조에서는 색 필터의 안료가 액정 물질에 영향을 주게 되므로 색 필터 위에 보호막을 형성하여야 하며, 패터닝된 전극의 가장자리에서 전경이 심하게 발생하는 등의 문제점이 존재한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기와 같은 문제점이 없는 광시야각 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 광시야각 액정 표시 장치의 화질은 개선하는 것이다.

이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 공통 전극을 함몰 패턴을 가지도록 형성한다.

구체적으로는, 제1 기판 위에 다수의 화소 전극이 형성되어 있고, 제1 기판과 대향하고 있는 제2 기판 위에 화소 전극과 대응하는 부분에 위치하도록 형성된 함몰 패턴을 가지는 공통 전극이 형성되어 있다. 이 때, 함몰 패턴의 측벽은 제1 기판과 30°에서 120°사이의 각도를 이룬다.

또, 제1 기판 위에 유지 용량 전극과 다수의 화소 전극이 형성되어 있다. 재1 기판과 대향하고 있는 제2 기판 위에 화소 전극과 대응하는 부분에 위치하는 함몰 패턴을 가지는 공통 전극이 형성되어 있다. 이 때, 제1 기판을 위에서 바라보면 화소 전극이 유지 용량 전극을 적어도 일정한 부분에서 완전히 덮고 있다.

그러면 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 구조에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.

액정 표시 장치는 하부 기판(10)과 이와 마주보고 있는 상부 기판(60) 및 하부 기판(10)과 상부 기판(60) 사이에 주입되어 기판(10, 60)에 수직으로 배향되어 있는 액정 물질(90)로 이루어진다.

유리 등의 투명한 절연 물질로 이루어진 하부 기판(10) 위에는 ITO(indium tin oxide)나 IZO(indium tin oxide) 등의 투명한 도전 물질로 이루어져 있으며 개구 패턴(51)을 가지고 있는 화소 전극(50)이 형성되어 있고, 각 화소 전극(50)은 스위칭 소자(11)에 연결되어 화상 신호 전압을 인가 받는다. 이 때, 스위칭 소자(11)로는 박막 트랜지스터가 사용되는 것이 보통이며, 박막 트랜지스터는 주사 신호를 전달하는 게이트선(도시하지 않음)과 화상 신호를 전달하는 데이터선(도시하지 않음)에 각각 연결되어 주사 신호에 따라 화소 전극(50)을 온(on)오프(off)한다. 또, 하부 기판(10)의 아래 면에는 하부 편광판(14)이 부착되어 있다. 여기서, 화소 전극(50)은 반사형 액정 표시 장치인 경우 투명한 물질로 이루어지지 않을 수도 있고, 이 경우에는 하부 편광판(14)도 불필요하게 된다.

역시 유리 등의 투명한 절연 물질로 이루어진 상부 기판(60)의 아래 면에 빛샘을 방지하기 위한 블랙 매트릭스(70)와 적, 녹, 청의 색 필터(61) 및 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 이루어져 있는 공통 전극(80)이 형성되어 있다.

이 때, 색 필터(61)에는 함몰부가 형성되어 있다. 따라서 색 필터(61) 위에 형성되어 있는 공통 전극(80)은 색 필터(61)의 함몰부를 따라 함몰 패턴(81)을 가진다.

블랙 매트릭스(70)는 화소 영역의 둘레 부분뿐만 아니라 공통 전극(80)의 함몰 패턴(81)과 상부에도 형성되어 있다. 이는 후술하는 바와 같이 함몰 패턴(81)으로 인해 발생하는 빛샘을 방지하기 위함이다.

한편, 공통 전극(80)은 함몰 패턴(81) 부분이 블랙 매트릭스(70)와 접촉하고 있다. 블랙 매트릭스(70)는 유기 물질로 형성할 수도 있으나 크롬 등의 도전성 물질로 형성하는 것이 일반적이다. 블랙 매트릭스(70)를 도전성 물질로 형성하는 경우에는 블랙 매트릭스(70)도 공통 전극(80) 신호를 전달하는 도전 통로로 작용하여 공통 전극 저항을 감소시킬 수 있다.

이러한 구조를 통하여 광시야각을 얻을 수 있는 이유를 설명한다.

액정 표시 장치에 전계를 인가하지 않은 상태에서는 액정 분자(90)들은 두 기판(10, 60)에 수직하게 배열된 상태를 유지하므로 공통 전극에 함몰 패턴이 없을 때와 동일한 블랙 상태를 나타낸다.

전계를 인가하면, 도 1에 나타난 바와 같이, 대부분의 곳에서는 기판(10, 60)에 수직인 전기장이 형성되지만 색 필터(61)가 제거되어 형성된 함몰부 근처에서는 공통 전극(80)이 색 필터의 패턴을 따라 굴곡 형태로 형성된다. 따라서 두 기판 사이의 등전위면은 두 기판(10, 60)에 대하여 평행하게 형성되지 않으며 공통 전극(80)의 모양에 따라 휘어지게 된다. 결국, 전기장도 기판(10, 60)에 대하여 수직으로 형성되지 않고 약간 기울어진 방향으로 형성된다.

액정이 음의 유전율 이방성을 가지므로 액정 분자의 배열 방향은 전기장의 방향과 수직이 되고자 한다. 따라서, 함몰 패턴(81) 근처의 액정 분자의 장축은 두 기판(10, 60) 표면에 대하여 기울어진 채로 비틀리게 된다. 이렇게 되면, 함몰 패턴(81)의 중심선을 기준으로 양쪽에서 액정 분자의 기울어지는 방향이 반대로 되는 두 영역이 생기게 되고 두 영역의 광학적 특성이 서로 보상되어 시야각이 넓어지게 된다.

도 1 나타난 바와 같이, 색 필터(61)의 일부를 제거하여 공통 전극(80)에 함몰 패턴(81)을 형성하면 러빙 등의 방법에 비해 간단한 공정으로 분할 배향을 형성할 수 있을 뿐 아니라, 액정 분자의 배열이 다른 영역을 매우 미세하게 조정하거나 여러 가지 다양한 모양으로 만들 수 있다는 이점이 있다.

한편, 색 필터(61)의 두께 중 일부만을 제거하고 일부는 남아있는 상태로 형성할 수도 있다.

이제 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 색 필터 기판을 제조하는 방법에 대해 설명한다.

먼저, 기판 위에 크롬 등의 금속이나 검은색 레지스트를 한 층 형성하고 패터닝하여 블랙 매트릭스를 형성한다.

다음, 적, 녹, 청색 중 한 가지 색의 레지스트를 도포하고 패터닝하여 홈을 갖는 색 필터를 형성하고, 차례로 나머지 두 가지 색의 레지스트를 도포하고 패터 닝하는 과정을 거쳐 세 가지 색의 색 필터를 완성한다.

또는 적, 녹, 청색의 레지스트를 차례로 도포하고 패터닝하여 색 필터를 형성한 후 한꺼번에 세 가지 색 색 필터에 홈을 형성할 수도 있다.

마지막으로, 블랙 매트릭스와 색 필터 위에 ITO 등의 투명 도전 물질을 증착하여 공통 전극을 형성한다. 공통 전극을 형성할 때에는 색 필터에 형성된 홈 근처에서 단차에 의해 공통 전극이 끊어질 우려가 있으므로 얇게 두 차례에 걸쳐 증착하는 것이 바람직하다.

이제 함몰 패턴의 형태와 액정 표시 장치의 화질과의 관계를 살펴본다.

도 2a와 도 2b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도로서 색 필터에 형성된 함몰 패턴의 측벽이 기판에 대하여 각각 90°를 이루는 경우와 45°를 이루는 경우의 등전위면과 광투과율 곡선을 나타내는 도면이다.

도 2a의 경우에는 공통 전극(80)의 함몰 패턴 하부와 화소 전극(50)의 개구부 상부에서만 등전위면이 심한 굴곡을 가진다. 그러므로 빛의 투과율도 함몰 패턴과 개구부가 있는 부분에서만 급격하게 변화한다. 따라서 함몰 패턴이 형성되어 있는 부분만 가려주면 텍스쳐(texture)는 나타나지 않는다. 그러나 도 2b의 경우에는 공통 전극(80)의 함몰 패턴 하부와 화소 전극(50)의 개구부 상부뿐만 아니라 함몰 패턴 주변에서도 등전위면이 심한 굴곡을 가진다. 빛의 투과율도 함몰 패턴과 개구부가 있는 부분은 물론 함몰 패턴 주변부에서도 급격하게 변화한다. 따라서 함몰 패턴 주변부로 텍스쳐가 나타나게 된다.

이상에서 유추할 수 있듯이 함몰 패턴의 측벽이 기판과 이루는 각이 작을수 록 텍스쳐는 함몰 패턴 주변부로 넓게 퍼져 나간다. 따라서 함몰 패턴의 측벽이 기판과 이루는 각은 클수록 좋다. 여기서 함몰 패턴의 측벽과 기판이 이루는 각은 색 필터(61)가 채워져 있는 쪽에서 잰 각도이다. 이 각은 90°를 넘을 수도 있다. 그러나 이 각이 120°이상이 되면 ITO(indium tin oxide) 등의 물질로 형성되는 공통 전극이 함몰 패턴 부분에서 절단될 가능성이 높다.

도 2b에서는 함몰 패턴의 측벽과 기판 사이의 각이 45°인 경우에도 텍스쳐가 함몰 패턴 주변에 나타나고 있으나 표시 품질을 크게 떨어뜨리는 정도는 아니다. 또한 함몰 패턴의 폭이나 화소 전극의 개구부의 폭 등을 변화시킴으로써 어느 정도 조절이 가능하다. 따라서 측벽과 기판 사이의 각의 하한은 30°정도이다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 평면도이고, 도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ'선에 대한 단면도이고, 도 5는 본 발명의 효과를 설명하기 위한 단면도로서 도 4와 대비되는 도면이다.

하부의 절연 기판(10) 위에 가로 방향으로 게이트선(20)이 형성되어 있다. 게이트선(20)에는 게이트 전극(21)이 돌기의 형태로 형성되어 있다. 절연 기판(10) 위에는 게이트선(20)과 나란하게 두 개의 공통 전극선(21, 22)이 형성되어 있다. 두 공통 전극선(21, 22)은 세로 방향으로 형성되어 있는 두 개의 유지 용량 전극(23, 24)에 의하여 서로 연결되어 있다. 이 때, 공통 전극선(21, 22)의 수는 3개 이상일 수도 있고 또는 단일선으로 형성할 수도 있다. 게이트선(20), 게이트 전극(21), 공통 전극선(21, 22) 및 유지 용량 전극(23, 24)은 알루미늄 또 는 크롬 등의 금속으로 형성한다. 이 때, 이들은 단일층으로 형성할 수도 있고, 크롬층과 알루미늄층을 연속 적층하여 이루어진 이중층으로 형성할 수도 있다. 이외에도 여러 다양한 금속을 사용하여 게이트 배선과 공통 배선을 형성할 수 있다.

게이트선(20)과 공통 전극선(21, 22) 및 유지 용량 전극(23, 24)의 위에는 질화규소(SiNx) 등으로 이루어진 게이트 절연막(31)이 형성되어 있다.

게이트 절연막(31)의 위에는 세로 방향으로 데이터선(40)이 형성되어 있다. 데이터선(40)에는 분지로서 소스 전극(41)이 형성되어 있고, 소스 전극(41)에 인접하여 드레인 전극(42)이 형성되어 있다. 데이터선(40), 소스 전극(41) 및 드레인 전극(42)도 게이트 배선과 마찬가지로 크롬과 알루미늄 등의 물질로 형성한다. 또한 단일층 또는 다중층으로 형성할 수 있다.

소스 전극(41)과 드레인 전극(42)의 하부에는 박막 트랜지스터의 채널부로 사용되는 반도체층(도시하지 않음)과 소스 및 드레인 전극(41, 42)과 반도체층 사이의 접촉 저항을 감소시키기 위한 접촉층(도시하지 않음)이 형성되어 있으나 도시하지는 않았다. 반도체층은 비정질 규소를 사용하여 형성하는 것이 보통이고, 접촉층은 n형 불순물로 고농도로 도핑된 비정질 규소를 사용하여 형성한다.

데이터선(40) 등의 위에는 질화규소 등의 무기 절연물이나 수지 등의 유기 절연물로 이루어진 보호막(32)이 형성되어 있다. 보호막(32)에는 드레인 전극(42)을 노출시키는 접촉구(도시하지 않음)가 형성되어 있다.

보호막(32) 위에는 개구 패턴(51)을 가지는 화소 전극(50)이 형성되어 있다. 화소 전극(50)은 ITO(indium tin oxide)나 IZO(indium zinc oxide) 등과 같은 투명 도전체나 알루미늄(Al)과 같은 광 반사 특성이 우수한 불투명 도전체를 사용하여 형성한다. 화소 전극(50)에 형성되어 있는 개구 패턴(51)은 화소 전극(50)을 상하로 반분하는 위치에 가로 방향으로 형성되어 있는 가로 개구부와 반분된 화소 전극(50)의 상하 부분에 각각 사선 방향으로 형성되어 있는 사선 개구부를 포함한다. 이 때, 상하의 사선 개구부는 서로 수직을 이루고 있다. 이는 프린지 필드의 방향을 4 방향으로 고르게 분산시키기 위함이다.

이 때, 유지 용량 전극(23, 24)은 액정 표시 장치를 위에서 바라볼 때 A, B, C 및 D 부분에서 화소 전극(50)에 의하여 완전히 덮이도록 형성되어 있다.

상부의 절연 기판(60)에는 빛이 새는 것을 방지하기 위한 블랙 매트릭스(70)가 형성되어 있다. 블랙 매트릭스(70)의 위에는 함몰부를 가지는 적, 녹, 청색의 색 필터(61)가 형성되어 있다. 색 필터(61)의 위에는 색 필터(61)의 함몰 패턴(81)을 가지는 공통 전극(80)이 형성되어 있다. 이 때, 함몰 패턴(81)은 색 필터(61)의 함몰부로 인하여 형성된 것이다. 공통 전극(80)은 ITO 또는 IZO(indium zinc oxide) 등의 투명한 도전체로 형성한다.

공통 전극(80)의 함몰 패턴(81)은 화소 전극(50)의 사선 개구부를 가운데에 끼고 있으며 이와 나란한 사선부와 화소 전극(50)의 변과 중첩되어 있는 굴절부를 포함하고 있다. 이 때, 굴절부는 세로 방향 굴절부와 가로 방향 굴절부로 분류된다. 이 중 세로 방향 굴절부와 중첩되는 화소 전극(50)의 부분(A, B, C, D)에서는 화소 전극(50)이 그 하부의 유지 용량 전극(23, 24)을 완전히 덮고 있다. 이렇게 하면 텍스쳐 선이 나타나는 것을 방지할 수 있다.

그러면 도 4와 도 5를 참고로 하여 본 발명에 따른 액정 표시 장치에서 텍스쳐 발생이 방지되는 이유를 설명한다.

먼저 도 5를 참고로 하여 액정 표시 장치에서 텍스쳐가 발생하는 원인을 살펴본다.

도 5에는 공통 전극(800)과 화소 전극(500) 사이에 전계가 인가되었을 때 전기력선의 모양과 이에 의하여 배열된 액정 분자가 도시되어 있다. 도 5에 나타난 바와 같이, 유지 용량 전극(230, 240)과 화소 전극의 변두리 사이에 강한 전계가 형성된다. 이러한 전계는 화소 영역 주변부의 전계에 영향을 미친다. 이러한 영향은 공통 전극(800)의 함몰 패턴(81)이 형성되어 있는 부분(A, B, C, D)에서 특히 크게 나타난다. 이 때문에 화소 영역 주변부에 화소 영역의 중앙부와는 반대 방향으로 기울어진 프린지 필드가 형성된다. 따라서, 화소 영역의 주변부와 중앙부 사이의 부분(T)에서 액정 분자의 배열 방향이 반전된다. 이 부분(T)이 화면에서 텍스쳐로 나타난다.

그러면 도 4를 참고로 하여 본 발명에 따른 액정 표시 장치에서 텍스쳐 발생이 방지되는 이유를 설명한다.

도 4에서는 화소 전극(50)이 유지 용량 전극(23, 24)을 완전히 덮고 있다. 따라서 화소 전극(50)과 유지 용량 전극(23, 24) 사이에 형성되는 전기력선은 대부분 화소 전극(50)의 하측 표면과 연결된다. 그 결과 유지 용량 전극(23, 24)과의 사이에서 형성되는 전계는 액정 분자에는 영향을 주지 않는다. 유지 용량 전극(23, 24)에 영향받지 않은 프린지 필드는 화소 영역 내에서는 일정한 방향성을 유지하고 화소 영역을 벗어난 지점(블랙 매트릭스로 가려진 부분)에 이르러서야 기울어진 방향이 변화한다. 결국 액정 분자의 배열 방향이 반전되는 부분(T)도 화소 영역을 벗어난 부분에서 나타난다. 이 부분은 블랙 매트릭스에 의하여 가려지므로 화면상에는 텍스쳐가 나타나지 않는다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치의 평면도이다.

제3 실시예에 따른 액정 표시 장치도 배선 및 박막 트랜지스터 등 기본적인 구조는 제2 실시예의 그것과 동일하다. 다만 화소 전극(50)의 개구부(51)와 공통 전극의 함몰 패턴(81)의 모양과 유지 용량 전극(24) 및 공통 전극선(21)의 평면적 모양이 다르다.

개구부(51)는 가로 방향으로 형성된 가로 개구부와 세로 방향으로 형성된 세로 개구부를 포함한다. 함몰 패턴(81)은 화소 전극(50) 변두리와 중첩되도록 형성된 둘레부와 두 개의 가로 개구부의 사이에 형성되어 있는 가로부를 포함한다.

개구부(51)와 함몰 패턴(81)은 중첩하여 화소 전극(50)을 다수의 소영역으로 분할한다. 각 소영역은 가장 긴 두 변이 서로 평행한 다각형을 이룬다. 이는 액정 분자의 응답 시간을 짧게 하기 위한 것이다. 즉, 개구부(51)와 함몰 패턴(81)에 의하여 형성되는 프린지 필드(fringe field)에 의하여 액정 분자가 배열되는 방향이 곧 액정 분자 상호간에 나란한 상태가 되도록 하는 것이다. 이렇게 하면 1단계 동작만으로 액정 분자의 동작이 완료되기 때문에 응답 시간이 단축된다.

앞서의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치에 있어서도 개구부(51)와 함몰 패 턴에 의하여 분할된 소영역은 가장 긴 두 변이 나란한 다각형을 이루고 있다.

공통 전극선(21)은 가로 방향으로 뻗어 있는 단일선으로 형성되어 있으나 복수로 형성될 수도 있다. 공통 전극선(21)선은 함몰 패턴(81)이 가로부와 중첩되어 있다. 유지 용량 전극(24)은 화소 전극(50)의 좌우변과 나란하게 형성되어 있으며 화소 전극(50)에 의하여 덮여있다. 이는 제2 실시예에서와 마찬가지로 텍스쳐의 발생을 방지하기 위함이다.

본 발명의 제4 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.

제4 실시예에 따른 액정 표시 장치도 화소 전극(50)의 개구부(51)와 공통 전극의 함몰 패턴(81)의 모양과 유지 용량 전극(24) 및 공통 전극선(21)의 평면적 모양만 제2 및 제3 실시예와 다르다.

제4 실시예에서의 개구부(51)는 X자 모양 수 개로 형성되어 있다. 함몰 패턴(81)은 둘레부와 가로부를 포함하고 있으며 X자 모양 개구부(51) 각각을 고립시키는 형태로 형성되어 있다.

공통 전극선(21)은 가로 방향으로 뻗어 있는 단일선으로 형성되어 있으나 복수로 형성될 수도 있다. 공통 전극선(21)선은 함몰 패턴(81)이 가로부 중의 하나와 중첩되어 있다. 유지 용량 전극(24)은 화소 전극(50)의 좌우변과 나란하게 형성되어 있으며 화소 전극(50)에 의하여 덮여있다.

본 발명의 실시예에서와 같이, 컬러 필터에 홈을 형성하여 분할 배향 액정 표시 장치를 형성하면, 단순한 공정으로 액정 표시 장치의 시야각을 넓힐 수 있고, 응답 속도가 빠르며 우수한 화질의 액정 표시 장치를 얻을 수 있다.

Claims (35)

1. 기판,

   상기 기판 위에 형성되어 있으며 함몰 패턴을 가지고 있는 색 필터,

   상기 색 필터 위에 형성되어 있는 공통 전극을 포함하며,

   상기 색 필터에 형성되어 있는 함몰 패턴의 측벽은 상기 기판면에 대하여 30°에서 120°사이의 각도를 이루는 액정 표시 장치용 기판.
2. 제1항에서,

   상기 기판 위에 형성되어 있는 블랙 매트릭스를 더 포함하고,

   상기 블랙 매트릭스 중의 일부는 상기 함몰 패턴과 중첩하도록 형성되어 있는 액정 표시 장치용 기판.
3. 제1 기판,

   상기 제1 기판 위에 형성되어 있는 다수의 화소 전극,

   상기 제1 기판과 대향하고 있는 제2 기판,

   상기 제2 기판 위에 형성되어 있으며 상기 화소 전극과 대응하는 부분에 위치하는 함몰 패턴을 가지는 공통 전극

   을 포함하며,

   상기 함몰 패턴의 측벽은 상기 제1 기판과 30°에서 120°사이의 각도를 이 루는 액정 표시 장치.
4. 제3항에서,

   상기 제2 기판과 상기 공통 전극의 사이에 형성되어 있으며 함몰 패턴을 가지는 색 필터를 더 포함하며,

   상기 공통 전극의 함몰 패턴은 상기 색 필터의 함몰 패턴에 의하여 형성되는 액정 표시 장치.
5. 제3항에서,

   상기 제2 기판에 형성되어 있으며, 상기 공통 전극의 함몰 패턴과 일부가 중첩되는 블랙 매트릭스를 더 포함하는 액정 표시 장치.
6. 제5항에서,

   상기 공통 전극의 함몰 패턴 부분은 상기 블랙 매트릭스와 접촉되어 있는 액정 표시 장치.
7. 제3항에서,

   상기 제1 기판 위에 형성되어 있는 유지 용량 전극을 더 포함하며,

   상기 제1 기판을 위에서 바라볼 때, 상기 화소 전극이 상기 유지 용량 전극을 적어도 일정한 부분에서 완전히 덮고 있는 액정 표시 장치.
8. 제7항에서,

   상기 화소 전극이 상기 유지 용량 전극을 완전히 덮고 있는 일정한 부분은 상기 공통 전극에 형성되어 있는 함몰 패턴과 상기 화소 전극의 변이 중첩되는 부분인 액정 표시 장치.
9. 제7항에서,

   상기 유지 용량 전극은 상기 화소 전극의 좌우 측에 각각 하나씩 위치하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
10. 제7항에서,

    상기 유지 용량 전극은 공통 전극선으로부터 뻗어나온 가지 형태의 전극으로서 상기 공통 전극선과 전기적으로 연결되어 있는 액정 표시 장치.
11. 제10항에서,

    상기 공통 전극선은 상기 함몰 패턴과 중첩하는 액정 표시 장치.
12. 제7항에서,

    상기 화소 전극은 개구 패턴을 가지는 액정 표시 장치.
13. 제12항에서,

    상기 화소 전극의 개구 패턴은 상기 화소 전극을 상하로 반분하는 위치에 가로 방향으로 형성되어 있는 가로 개구부와 반분된 상기 화소 전극의 상하 부분에 각각 사선 방향으로 형성되어 있는 사선 개구부를 포함하며, 상기 상하의 사선 개구부는 서로 수직을 이루고 있고,

    상기 공통 전극의 함몰 패턴은 상기 개구 패턴의 사선 개구부를 가운데에 끼고 있으며 이와 나란한 사선부와 상기 화소 전극의 변과 중첩되어 있는 굴절부를 포함하고 있는 액정 표시 장치.
14. 제13항에서,

    상기 화소 전극이 상기 공통 전극으로부터 뻗어나온 가지 전극을 완전히 덮고 있는 일정한 부분은 상기 함몰 패턴의 굴절부가 상기 화소 전극의 세로 변과 중첩되어 있는 부분인 액정 표시 장치.
15. 제1항에서,

    상기 화소 전극의 개구 패턴과 상기 공통 전극의 함몰 패턴은 중첩되어 상기 화소 전극을 다수의 소영역으로 분할하고 있으며, 상기 소영역은 가장 긴 두 변이 서로 평행한 다각형인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
16. 제15항에서,

    상기 소영역은 가장 긴 두 변이 제1 방향인 제1 소영역과 제2 방향인 제2 소 영역으로 분류되며, 상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 85°에서 95°사이의 각을 이루는 액정 표시 장치.
17. 제16항에서,

    상기 제1 방향은 상기 화소 전극의 변에 대하여 사선 방향인 액정 표시 장치.
18. 제16항에서,

    상기 제1 방향은 상기 화소 전극의 상하변 또는 좌우변 중의 하나와 평행한 액정 표시 장치.
19. 제1 기판,

    상기 제1 기판 위에 형성되어 있는 유지 용량 전극,

    상기 제1 기판 위에 형성되어 있는 다수의 화소 전극,

    상기 제1 기판과 대향하고 있는 제2 기판,

    상기 제2 기판 위에 형성되어 있으며 상기 화소 전극과 대응하는 부분에 위치하는 함몰 패턴을 가지는 공통 전극

    을 포함하며,

    상기 제1 기판을 위에서 바라볼 때, 상기 화소 전극이 상기 유지 용량 전극을 적어도 일정한 부분에서 완전히 덮고 있는 액정 표시 장치.
20. 제19항에서,

    상기 화소 전극이 상기 유지 용량 전극을 완전히 덮고 있는 일정한 부분은 상기 공통 전극에 형성되어 있는 함몰 패턴과 상기 화소 전극의 변이 중첩되는 부분인 액정 표시 장치.
21. 제1 기판,

    상기 제1 기판 위에 형성되어 있는 화소 전극,

    상기 제1 기판 위에 형성되어 있는 유지 전극,

    상기 제1 기판과 마주하고 있는 제2 기판,

    상기 제2 기판 위에 형성되어 있고 함몰 패턴을 가지는 공통 전극

    을 포함하고, 상기 화소 전극은 소정 영역에서 상기 유지 전극을 완전히 덮고 있는 액정 표시 장치.
22. 제21항에서,

    상기 함몰부는 상기 화소 전극의 변부 소정 영역과 중첩하고 있는 액정 표시 장치.
23. 제1 기판,

    상기 제1 기판 위에 형성되어 있고 함몰부를 가지는 색필터,

    상기 색필터 위에 형성되어 있는 공통 전극,

    상기 제1 기판과 마주보고 있는 제2 기판,

    상기 제2 기판 위에 형성되어 있고 절개부를 가지는 화소 전극,

    상기 화소 전극과 상기 공통 전극 사이에 형성되어 있는 화소 영역

    을 포함하고, 상기 함몰부는 상기 화소 영역 내에 형성되어 있는 액정 표시 장치.
24. 제23항에서,

    상기 함몰부의 깊이는 상기 색필터의 두께보다 얕은 액정 표시 장치.
25. 제24항에서,

    상기 제1 기판 위에 형성되어 있는 블랙 매트릭스를 더 포함하는 액정 표시 장치.
26. 제25항에서,

    상기 블랙 매트릭스의 일부는 상기 함몰부와 중첩하는 액정 표시 장치.
27. 제23항에서,

    액정 표시 장치를 정면에서 바라볼 때, 상기 함몰부와 상기 절개부는 폐곡면을 형성하는 액정 표시 장치.
28. 제26항에서,

    액정 표시 장치를 정면에서 바라볼 때, 상기 함몰부와 상기 절개부는 폐곡면을 형성하는 액정 표시 장치.
29. 제28항에서,

    상기 함몰부와 상기 절개부는 서로 대칭적으로 배열되어 있는 액정 표시 장치.
30. 제29항에서,

    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 협지되어 있으며 음의 유전율 이방성을 가지는 액정을 포함하는 액정층,

    상기 공통 전극과 상기 화소 전극 위에 각각 형성되어 있으며 상기 액정의 장축을 상기 제1 및 제2 기판에 대하여 수직을 이루도록 배향하는 제1 및 제2 배향막, 및

    상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 외측에 각각 부착되어 있는 제1 및 제2 편광판

    을 더 포함하는 액정 표시 장치.
31. 제30항에서

    상기 제1 편광판과 상기 제2 편광판의 편광축은 서로 수직을 이루는 액정 표시 장치.
32. 제31항에서,

    상기 함몰부와 상기 절개부에 의하여 정의되는 폐곡면은 그 안에 위치하는 액정의 평균 장축 방향에 따라 4종류로 구분되는 액정 표시 장치.
33. 제32항에서,

    상기 액정의 장축 방향들은 상기 편광판의 편광축에 대하여 40~50°를 이루는 액정 표시 장치.
34. 기판,

    화소 영역을 둘러싸고 있고 상기 화소 영역 내에 위치하는 일부분을 가지며 상기 기판 위에 형성되어 있는 블랙 매트릭스,

    상기 블랙 매트릭스의 일부와 중첩하는 함몰부를 가지며 상기 기판 위에 형성되어 있는 색필터,

    상기 색필터 위에 형성되어 있으며 상기 색필터가 가지는 함몰부로 인하여 형성되는 함몰부를 가지는 공통 전극

    을 포함하는 액정 표시 장치.
35. 제34항에서,

    상기 색필터의 함몰부의 깊이는 상기 색필터의 두께보다 얕은 액정 표시 장치.

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