KR20160015523A - 액정 디스플레이 - Google Patents

Abstract

액정 디스플레이가 개시된다. 개시된 액정 디스플레이는, 한쌍의 기판과, 한쌍의 기판에 서로 대향되게 마련되는 화소 전극 및 공통 전극을 포함하며, 화소 전극은 복수의 미세 가지 전극을 포함하며, 복수의 미세 가지 전극은 서로 엇갈리도록 배치된다.

Description

액정 디스플레이{Liquid crystal display}

액정 디스플레이에 관한 것이다.

컴퓨터 모니터, 텔레비전, 휴대폰, 휴대용 단말기 등에는 표시 장치가 필요하다. 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치에는 액정 디스플레이, 유기발광 디스플레이 등이 있다.

액정 디스플레이는 현재 가장 널리 사용되는 평판 디스플레이 중 하나로서, 화소 전극과 공통 전극 등이 형성되어 있는 두 장의 평판과 그 사이에 들어 있는 액정층을 포함하며, 화소 전극이나 공통 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 형성하고 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 배열을 변경함으로써 액정층을 통과하는 광의 편광을 제어하여 영상을 표시한다.

액정 디스플레이 중에서도 전기장이 인가되지 않은 상태에서 액정 분자를 그 장축이 표시판에 대하여 수직을 이루도록 배열한 수직 배향 방식(vertically aligned mode) 액정 디스플레이가 개발되고 있다.

수직 배향 모드의 액정 디스플레이의 일종으로, 넓은 시야각을 확보하기 위해 개발된 PVA 모드 (Patterned Vertical Alignment mode)는 패터닝된 투명 전극들 사이에 형성된 전계에 의해 액정이 서로 다른 방향으로 배열되도록, 전극에 미세 슬릿을 형성한다. 이와 같이 전극에 미세 슬릿을 형성하는 경우, 미세 슬릿의 대칭 영역에서 발생하는 강한 프린지 필드(fringe field)에 의해 불안정 텍스쳐가 발생할 수 있으며, 이에 따라 브루징(bruising) 특성이 나빠질 수 있다.

전극에 미세 슬릿을 적용하는 경우에도, 불안정 텍스쳐 발생을 감소시켜 브루징 특성이 개선될 수 있도록 된 액정 디스플레이를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 액정 디스플레이는, 한쌍의 기판과; 상기 한쌍의 기판에 서로 대향되게 마련되는 화소 전극 및 공통 전극을 포함하며, 상기 화소 전극은 복수의 미세 가지 전극;을 포함하며, 상기 복수의 미세 가지 전극은 서로 엇갈리도록 배치된다.

상기 화소 전극은, 중앙에 십자 패턴과; 상기 십자 패턴을 둘러싸는 통판 전극;을 포함하며, 상기 복수의 미세 가지 전극은, 상기 통판 전극으로부터 사선 방향으로 내측으로 연장되어 상기 십자 패턴에 이르도록 형성된 복수의 제1미세 가지 전극일 수 있다.

상기 통판 전극 외측으로 연장 형성되는 복수의 제2미세 가지 전극;을 더 포함할 수 있다.

상기 공통 전극은, 상기 통판 전극에 대응하는 위치에 상기 통판 전극보다 작은 폭으로 형성된 슬릿 패턴을 가질 수 있다.

상기 슬릿 패턴은 그 내측의 전극 부분이 마름모꼴을 이루도록 형성될 수 있다.

상기 슬릿 패턴은 폭이 다른 부분을 가지도록 형성될 수 있다.

상기 십자 패턴은 가로 슬릿과 세로 슬릿이 교차하도록 형성될 수 있다.

상기 가로 슬릿과 세로 슬릿 중 적어도 어느 하나는 교차 지점에 가까울수록 폭이 넓어지는 경사 슬로프를 이루도록 형성될 수 있다.

상기 가로 슬릿과 세로 슬릿 중 적어도 어느 하나는 폭이 일정하게 형성될 수 있다.

하나의 화소 영역에 제1부화소 영역과 제2부화소 영역을 구비하며, 상기 제1부화소 영역 및 제2부화소 영역에 각각 상기 공통 전극 및 화소 전극이 형성되며, 상기 제1 및 제2부화소 영역 중 일 부화소 영역에는 십자 패턴의 가로 슬릿과 세로 슬릿이 제1폭을 가지도록 형성되고, 다른 부화소 영역에는 십자 패턴의 가로 슬릿의 폭이 상기 제1폭보다 좁은 부분을 가지며 세로 슬릿의 폭은 상기 제1폭보다 넓은 부분을 가지도록 형성될 수 있다.

상기 화소 전극은, 서로 인접하는 제1 및 제2통판 전극;을 포함하며, 상기 복수의 미세 가지 전극은, 상기 제1통판 전극 외측으로부터 사선 방향으로 연장 형성된 복수의 제1미세 가지 전극과; 상기 제2통판 전극 외측으로부터 사선 방향으로 연장 형성된 복수의 제2미세 가지 전극;을 포함하며, 상기 제1통판 전극과 제2통판 전극 사이에서 상기 제1미세 가지 전극들과 상기 제2미세 가지 전극들이 서로 어긋나게 배치되도록 마련될 수 있다.

상기 제1통판 전극과 제2통판 전극 사이에서 상기 제1미세 가지 전극과 상기 제2미세 가지 전극 사이의 간격은 일정하도록 형성될 수 있다.

상기 제1 및 제2통판 전극은 마름모꼴로 형성되고, 상기 복수의 제1 및 제2미세 가지 전극은 상기 제1 및 제2통판 전극의 변에서 사선 방향으로 연장 형성될 수 있다.

상기 제1 및 제2통판 전극은 마름모꼴로 형성되고, 상기 복수의 제1 및 제2미세 가지 전극은 상기 제1 및 제2통판 전극의 변에서 사선 방향으로 연장 형성될 수 있다.

하나의 화소 영역에 제1부화소 영역과 제2부화소 영역을 구비하며, 상기 제1부화소 영역 및 제2부화소 영역에 각각 상기 공통 전극 및 화소 전극이 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 액정 디스플레이에 따르면, 화소 전극에 미세 슬릿을 적용하여 복수의 미세 가지 전극을 가지도록 구성하면서도, 이 복수의 미세 가지 전극의 적어도 일부가 서로 엇갈리도록 배치함으로써, 불안정 텍스쳐 발생을 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 브루징 특성이 개선될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 디스플레이를 개략적으로 보인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정 디스플레이의 전극 구조를 보여준다.
도 3은 도 2의 공통 전극만을 발췌하여 보여준다.
도 4a는 도 2의 일부분을 보여준다.
도 4b는 도 4a의 전극 구조의 광 투과 상태 이미지를 보여준다.
도 4c는 도 4a의 A 부분의 확대도를 보여주는 것으로, 제1미세 가지 전극의 엇갈림 구조를 보여준다.
도 4d는 도 4a의 A 부분에서의 전압 인가에 따른 액정 방향자(LC director)의 배열을 보여준다.
도 5a는 비교예의 전극 구조 일부분을 보여준다.
도 5b는 도 5a의 전극 구조의 광 투과 상태 이미지를 보여준다.
도 5c는 도 5a의 B 부분의 확대도를 보여주는 것으로, 제1미세 가지 전극의 엇갈림 구조를 보여준다.
도 5d는 도 5a의 B 부분에서의 전압 인가에 따른 액정 방향자(LC director)의 배열을 보여준다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 디스플레이의 전극 구조를 보여준다.
도 7은 도 6의 전극 구조의 광 투과 상태 이미지를 보여준다.
도 8은 비교예의 광 투과 상태 이미지를 보여준다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 디스플레이의 화소 구조를 보여준다.
도 10은 도 9의 화소 구조에서의 광 투과 상태 이미지를 보여준다.
도 11은 도 9의 화소 구조의 비교예를 보여준다.
도 12는 도 11에 도시된 비교예의 광 투과 상태 이미지를 보여준다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 디스플레이의 화소 구조를 보여준다.
도 14는 도 13의 화소 구조에서의 광 투과 상태 이미지를 보여준다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 디스플레이의 전극 구조를 보여준다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.

이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.

이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.

도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

본 발명의 실시예에 따른 액정 디스플레이는 한쌍의 기판과, 상기 한쌍의 기판에 서로 대향되게 마련되는 화소 전극 및 공통 전극을 포함한다. 상기 한쌍의 기판 중 일 기판은 하부 기판, 다른 기판은 상부 기판일 수 있다. 상기 화소 전극은 복수의 미세 가지 전극을 포함하며, 복수의 미세 가지 전극의 적어도 일부가 서로 엇갈리도록 배치되어, 불안정 텍스쳐 발생을 감소시키도록 마련될 수 있다. 이러한 불안정 텍스쳐 발생이 감소함에 따라 브루싱 특성이 향상될 수 있다. 이하에서는, 하부 기판에 통판 전극의 부분 확장 구조를 가지는 화소 전극이 마련되고, 상부 기판에 공통 전극이 마련되는 경우를 예를 들어 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 디스플레이를 개략적으로 보인 단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정 디스플레이의 전극 구조를 보여준다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정 디스플레이는, 제1기판과 제2기판 예컨대, 하부 기판(10)과 상부 기판(30)과, 그 사이에 개재되어 있는 액정층(20)을 포함한다.

상기 하부 기판(10) 및 상부 기판(30)은 유리 또는 플라스틱 등의 절연 기판으로 형성될 수 있다. 상기 하부 기판(10) 및 상부 기판(30) 안쪽 면에는 배향막이 형성되어 있으며, 이 배향막은 수직 배향막일 수 있다. 상기 하부 기판(10) 및 상부 기판(30) 바깥쪽면에는 편광자가 구비될 수 있다. 이때, 두 편광자의 투과축은 직교하게 배치될 수 있다. 여기서, 본 발명의 실시예에 따른 액정 디스플레이는 반사형으로 구성될 수 있으며, 이 경우 편광자는 광 출사면 즉, 예컨대, 상부 기판(30) 바깥쪽 면에만 배치될 수도 있다.

상기 액정층(20)은 전기장이 인가되지 않은 상태에서 액정(21) 분자의 장축이 상기 하부 기판(10) 및 상부 기판(30)에 대해 수직을 이루도록 배열한 수직 배향 방식(vertically aligned mode)으로 이루어질 수 있으며, 전극이 패터닝되어 PVA 모드로 이루어질 수 있다. 상기 액정층(20)의 액정(21)은 예를 들어, 음의 유전율 이방성을 가질 수 있다. 하부 기판(10) 및 상부 기판(30) 바깥쪽에 서로 직교하도록 두 편광자를 배치하는 경우, 상기 액정층(20)에 전기장이 없는 상태에서 일 편광자를 통과한 광은 다른 편광자(검광자)를 통과하지 못하고 차단된다.

상기 하부 기판(10)에는 예컨대, 화소 전극(50)이 마련되고, 상부 기판(30)에는 예컨대, 공통 전극(70)이 마련될 수 있다. 여기서는 편의상 하부 기판(10)에 화소 전극(50)이 마련되고, 상부 기판(30)에 공통 전극(70)이 마련되는 것으로 예를 들어 설명하지만, 본 발명의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 하부 기판(10)과 상부 기판(30)은 상대적인 개념으로 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 편의상 사용하는 것으로, 하부 기판(10)이 아래에 위치되고 상부 기판(30)이 위에 위치되는 것만을 의미하는 것은 아니며, 관찰자의 관점에서 하부 기판(10)이 뒤쪽, 상부 기판(30)이 앞쪽에 위치될 수도 있다.

도 2는 하부 기판(10)에 마련된 화소 전극(50) 상에 상부 기판(30)에 마련된 공통 전극(70)이 겹쳐진 상태를 보여준다. 도 3은 도 2의 공통 전극(70)만을 발췌하여 보여준다.

도 2를 참조하면, 상기 화소 전극(50)은 중앙에 십자 패턴(53)을 가지며 십자 패턴(53)을 둘러싸는 통판 전극(51)과, 통판 전극(51)으로부터 사선 방향으로 내측으로 연장되어 상기 십자 패턴(53)에 이르도록 형성된 복수의 제1미세 가지 전극(57)을 포함한다. 상기 화소 전극(50)은 상기 통판 전극(51) 외측으로 연장 형성되는 복수의 제2미세 가지 전극(55)을 더 구비할 수 있다. 상기 복수의 미세 가지 전극(55,57)과 통판 전극(51)의 경계 적어도 일부 영역에는 통판 전극(51)의 부분 확장 구조(60,65)가 더 형성될 수 있다. 여기서, 상기 통판 전극(51)의 부분 확장 구조(60,65) 없이, 상기 복수의 미세 가지 전극(55,57)의 단부가 일정한 위치에서 끝나는 구조로 형성될 수도 있다.

상기 십자 패턴(53)은 가로 슬릿(53a)과 세로 슬릿(53b)이 교차하도록 형성된 것으로, 이 십자 패턴(53)은 비어 있거나 전극 물질 이외의 물질 예컨대, 절연 물질로 채워질 수 있다. 이때, 상기 가로 슬릿(53a) 및 세로 슬릿(53b) 중 적어도 어느 하나는 교차 지점에 가까울수록 폭이 넓어지는 경사 슬로프를 이루도록 형성될 수 있다. 도 2에서는 상기 가로 슬릿(53a) 및 세로 슬릿(53b) 둘다 교차 지점에 가까울수록 폭이 넓어지는 경사 슬로프를 이루도록 형성된 예를 보여준다.

상기 통판 전극(51)은 십자 패턴(53)을 둘러싸는 형태로 예를 들어, 전체적으로 외형이 대략적으로 마름모꼴을 이루도록 형성될 수 있다.

도 2에서는 통판 전극(51) 내측 및 외측에 모두 복수의 제1 및 제2미세 가지 전극(57,55)을 가지는 경우를 예시적으로 보여준다. 즉, 화소 전극(50)은 통판 전극(51) 내측으로 연장 형성되어 십자 패턴(53)에 이르는 복수의 제1미세 가지 전극(57)과, 통판 전극(51) 외측으로 연장 형성되는 복수의 제2미세 가지 전극(55)을 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 화소 전극(50)은 중앙에 십자 패턴(53)이 형성되고 상기 십자 패턴(53)에 복수의 슬릿(58)이 사선 방향으로 형성되어 슬릿 십자 패턴을 형성하도록 함으로써, 사선 방향으로 상기 통판 전극(51) 내측으로 연장 형성되고 상기 십자 패턴(53)에 이르는 복수의 제1미세 가지 전극(57)을 구비할 수 있다. 또한, 통판 전극(51) 외곽에 사선 방향으로 복수의 슬릿(56)이 형성되어, 통판 전극(51)과 이 통판 전극(51)으로부터 외측으로 사선 방향으로 연장된 복수의 제2미세 가지 전극(55)을 가질 수 있다.

상기 제1미세 가지 전극(57)들은 십자 패턴(53)의 가로 슬릿(53a) 및 세로 슬릿(53b)에 대하여, 서로 어긋나게 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 2를 참조하면, 가로 슬릿(53a) 일측에 있는 제1미세 가지 전극(57a)과 그 반대측에 있는 제1미세 가지 전극(57b)은 서로 어긋나 있으며, 이러한 제1미세 가지 전극(57a)(57b)의 어긋남이 가능하도록, 가로 슬릿(53a) 일측에 형성되는 슬릿(58a)과 그 반대측에 형성되는 슬릿(58b)은 서로 어긋나게 형성될 수 있다.

한편, 상기 제1미세 가지 전극(57) 및 제2미세 가지 전극(55) 중 적어도 어느 하나와 상기 통판 전극(51)의 경계 적어도 일부 영역에 통판 전극(51)의 부분 확장 구조(65,60)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 제1미세 가지 전극(57)과 상기 통판 전극(51)의 경계 적어도 일부 영역에 통판 전극(51)의 부분 확장 구조(65)를 형성할 수 있다. 또한, 상기 복수의 제2미세 가지 전극(55)과 상기 통판 전극(51)의 경계 적어도 일부 영역에 통판 전극(51)의 부분 확장 구조(60)를 형성할 수 있다. 도 2에서는, 복수의 제1미세 가지 전극(57)과 상기 통판 전극(51)의 경계 적어도 일부 영역과 복수의 제2미세 가지 전극(55)과 상기 통판 전극(51)의 경계 적어도 일부 영역에 각각 통판 전극(51)의 부분 확장 구조(65,60)가 형성된 경우를 예시적으로 보여준다.

상기 통판 전극(51)의 부분 확장 구조(65,60)는, 통판 전극(51)을 징검다리 부분 확장한 형태로 이루어질 수 있다. 이 경우, 통판 전극(51)을 징검다리 형태로 부분 확장한 영역과 영역 사이에는 적어도 하나의 슬릿(56,58)이 위치하게 된다.

상기 통판 전극(51)의 부분 확장 구조(65,60)는 예를 들어, 복수의 미세 가지 전극(55,57) 길이가 최대가 되는 영역에 형성될 수 있다. 즉, 통판 전극(51)을 중앙에 십자 패턴(53) 내지 슬릿 십자 패턴을 가지는 전체적인 마름모꼴로 형성하는 경우, 복수의 제2미세 가지 전극(55) 길이가 최대가 되는 영역은 화소의 네 귀퉁이를 향하는 부분이 되며, 복수의 제1미세 가지 전극(57) 길이가 최대가 되는 영역은 화소의 네 귀퉁이로부터 십자 패턴(53)의 중심을 향하는 부분이 된다. 이러한 복수의 미세 가지 전극(55,57) 길이가 최대가 되는 영역에 통판 전극(51)을 징검다리 형태로 부분 확장할 수 있다.

예를 들어, 상기 복수의 미세 가지 전극(57,55)은 약 30μm 이하의 길이로 형성될 수 있으며, 이때, 통판 전극(51)의 부분 확장 구조(65,60)는 상기 복수의 미세 가지 전극(57,55)의 길이가 예컨대, 약 29μm가 넘는 영역에 징검다리 형태로 형성될 수 있다. 이때, 상기 통판 전극(51)의 부분 확장 구조(65,60)는 5μm 이하의 크기로 형성할 수 있다.

여기서, 통판 전극(51)의 부분 확장 구조(65,60)는 화소의 네 귀퉁이를 향하는 부분 및/또는 그 반대를 향하는 부분이 아니라, 통판 전극(51)과 복수의 미세 가지 전극(57,55) 경계의 다른 위치에 형성될 수도 있다.

상기와 같이, 십자 패턴(53)에 대해 사선 방향으로 복수의 미세 가지 전극(57,55)을 형성함으로써, 화소 전극(50)은 십자 패턴(53)의 가로 슬릿(53)과 세로 슬릿(53b)에 의해 4개의 영역으로 나뉘어 지며, 각 영역은 사선 방향으로 연장되는 복수의 미세 가지 전극(57,55)을 포함하므로, 화소 전극(50)에 전압을 인가하면, 액정(21) 분자들이 기울어지는 방향은 대략 네 방향이 된다. 이와 같이 액정(21) 분자가 기울어지는 방향을 다양하게 하면 액정 디스플레이의 기준 시야각이 커질 수 있다.

한편, 상기와 같이, 화소 전극(50)을 통판 전극(51) 및 복수의 미세 가지 전극(57,55)을 포함하는 구조로 형성하는 경우, 고개구율을 가지는 액정 디스플레이의 실현이 가능하다. 또한, 미세 가지 전극(57,55)과 통판 전극(51)의 경계 일부 영역 예를 들어, 미세 가지 전극(57,55) 길이가 최대가 되는 영역에 통판 전극(51)을 징검다리 형태로 부분 확장하므로, 응답 속도 지연 없이 액정 제어 길이를 길게 할 수 있다.

한편, 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 공통 전극(70)은, 상기 화소 전극(50)의 통판 전극(51)에 대응하는 위치에 통판 전극(51)보다 작은 폭으로 형성된 슬릿 패턴(71)을 가질 수 있다. 도 2에서는 화소 전극(50)의 통판 전극(51)과 공통 전극(70)의 슬릿 패턴(71)의 배치 관계를 보여준다.

상기 슬릿 패턴(71)은 그 내측의 공통 전극 부분(73)이 대략적인 마름모꼴을 이루도록 형성될 수 있다. 이때, 상기 슬릿 패턴(71)은, 상기 통판 전극(51)과 복수의 미세 가지 전극(57,55)의 경계와 상기 슬릿 패턴(71) 사이의 거리가 예를 들어 15~30μm 이도록 형성될 수 있다. 이때, 상기 슬릿 패턴(71)은 폭이 다른 부분을 적어도 1군데 이상 가지도록 형성될 수 있다.

상기 공통 전극(70)은 폭을 가지는 마름모꼴의 슬릿 패턴(71)에 의해 중심에 위치되는 대략적인 마름모꼴의 공통 전극 부분(73)과 슬릿 패턴(71) 외측의 공통 전극 부분(75)으로 이루어지게 된다.

도 4a는 도 2의 일부분을 보여주며, 도 4b는 도 4a의 전극 구조의 광 투과 상태 이미지를 보여준다. 도 4c는 도 4a의 A 부분의 확대도를 보여주는 것으로, 제1미세 가지 전극(57a)(57b)의 엇갈림 구조를 보여준다. 도 4d는 도 4a의 A 부분에서의 전압 인가에 따른 액정 방향자(LC director)의 배열을 보여준다.

도 5a는 비교예의 전극 구조 일부분을 보여주며, 도 5b는 도 5a의 전극 구조의 광 투과 상태 이미지를 보여준다. 도 5c는 도 5a의 B 부분의 확대도를 보여주는 것으로, 제1미세 가지 전극(57a')(57b')의 엇갈림 구조를 보여준다. 도 5d는 도 5a의 B 부분에서의 전압 인가에 따른 액정 방향자(LC director)의 배열을 보여준다.

도 4a 및 도 4c에서와 같이 화소 전극(50)을 패터닝하여 슬릿(58a)(58b)을 엇갈리게 형성함으로써 제1미세 가지 전극(57a)(57b)이 엇갈림 구조를 가질 때, 도 4d에서와 같이, 프린지 필드(fringe field )가 강하게 발생하지 않으므로, 불안정 텍스쳐 발생이 방지될 수 있으며, 이에 따라 도 4b에서 같이 브루징(bruising)이 발생하지 않게 된다.

반면에, 도 5a 및 도 5c에서와 같이 화소 전극(50)을 패터닝하여 슬릿(58a')(58b')을 마주하도록 형성함으로써 미세 가지 전극(57a')(57b')이 마주할 때, 도 5d에서와 같이, 프린지 필드(fringe field )가 강하게 발생하여 불안정 텍스쳐 발생하게 되며, 이에 따라 도 5b에서 같이 브루징(bruising)이 크게 발생하게 된다.

본 발명의 실시예에 따른 제1미세 가지 전극(57a)(57b)의 엇갈림 구조와 미세 가지 전극(57a')(57b')이 엇갈림 구조를 가지지 않는 비교예의 비교로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정 디스플레이에 따르면, 십자 패턴(53)의 가로 슬릿(53a) 및 세로 슬릿(53b)에 대하여 제1미세 가지 전극(57)을 엇갈림 구조로 형성함으로써, 불안정 텍스쳐 발생을 줄일 수 있으며, 이에 따라 브루징 특성을 개선할 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 디스플레이의 전극 구조를 보여준다. 도 7은 도 6의 전극 구조의 광 투과 상태 이미지를 보여준다. 도 6의 전극 구조는 도 2의 전극 구조와 비교할 때, 십자 패턴(53')의 서로 교차하는 가로 슬릿(53a') 및 세로 슬릿(53b') 중 적어도 어느 하나가 경사 슬로프 대신에 일정한 폭을 가지도록 형성된 점에 차이가 있다. 도 6에서는 상기 가로 슬릿(53a') 및 세로 슬릿(53b') 둘 다 일정한 폭을 가지도록 형성된 예를 보여준다.

도 6 및 도 7에서 알 수 있는 바와 같이, 제1미세 가지 전극(57)이 가로 슬릿(53a') 및 세로 슬릿(53b')에 대하여 엇갈림 구조로 형성하면, 텍스쳐 및 브루징 특성이 개선되므로, 십자 패턴(53')의 서로 교차하는 가로 슬릿(53a') 및 세로 슬릿(53b')을 경사 슬로프를 가지도록 형성할 필요가 없으며, 대신에 일정한 폭을 가지므로, 투과율이 추가적으로 개선될 수 있다.

도 8은 비교예의 광 투과 상태 이미지를 보인 것으로, 도 5a에서와 같이, 가로 슬릿 및 세로 슬릿이 경사 슬로프를 가지며, 가로 슬릿 및 세로 슬릿에 대하여 미세 가지 전극이 마주하도록 형성된 경우의 광 투과 상태 이미지를 보여준다. 도 7 및 도 8의 비교로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에서와 같이, 제1미세 가지 전극(57)이 가로 슬릿(53a') 및 세로 슬릿(53b')에 대하여 엇갈림 구조로 형성되고, 십자 패턴(53')의 서로 교차하는 가로 슬릿(53a') 및 세로 슬릿(53b')이 일정한 폭을 가질 때, 텍스쳐 및 브루징 특성이 개선됨과 동시에 투과율이 개선될 수 있다.

한편, 액정 디스플레이는 측면 시인성을 정면 시인성에 가깝게 하기 위하여, 하나의 화소를 예를 들어, 두개의 부화소로 분할하고, 이 두개의 부화소의 전압을 달리 인가함으로써 투과율을 다르게 하는 방식이 적용될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 제1미세 가지 전극 엇갈림 구조는 도 9 및 도 13에 예시적으로 보인 바와 같이, 하나의 화소를 두개의 부화소로 분할한 구조에도 적용될 수 있다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 디스플레이의 화소 구조를 보여준다. 도 10은 도 9의 화소 구조에서의 광 투과 상태 이미지를 보여준다.

도 9를 참조하면, 하나의 화소 영역에 제1부화소 영역(250)과 제2부화소 영역(350)을 구비할 수 있다. 제1부화소 영역(250)과 제2부화소 영역(350) 사이에는 스위칭 구동부(200)가 배치될 수 있다. 게이트선(230)은 주로 가로 방향 즉, x 방향으로 뻗어 있으며, 게이트 신호를 전달하도록 스위칭 구동부(200)의 게이트에 연결될 수 있다. 데이터선(210)은 주로 세로 방향 즉, y 방향으로 뻗어 있으며, 데이터 신호를 전달하도록 스위칭 구동부(200)의 소스에 연결될 수 있다.

상기 제1부화소 영역(250)과 제2부화소 영역(350) 각각에는 전술한 실시예의 화소 전극 및 공통 전극이 형성될 수 있다. 도 9에서는 제1부화소 영역(250)과 제2부화소 영역(350)에 각각 도 2의 전극 구조를 적용한 예를 보여준다. 상기 제1부화소 영역(250) 및 제2부화소 영역(350) 중 적어도 어느 하나에 도 6에서와 같은 전극 구조를 적용할 수도 있다.

도 1 및 도 9를 참조로 설명하면, 예를 들어, 상기 제1부화소 영역(250)에는 하부 기판(10)에 화소 전극(250), 상부 기판(30)에 공통 전극(270)이 배치될 수 있다. 상기 화소 전극(250)은 중앙에 십자 패턴(253)을 가지며 십자 패턴(253)을 둘러싸는 통판 전극(251)과, 통판 전극(251) 내측으로 사선 방향으로 연장 형성되어 십자 패턴(253)에 이르는 복수의 제1미세 가지 전극(257)을 포함하며, 통판 전극(251) 외측으로 연장 형성되는 복수의 제2미세 가지 전극(255)을 더 포함할 수 있다.

상기 십자 패턴(253)은 가로 슬릿(253a)과 세로 슬릿(253b)이 서로 크로스되는 구조로 형성될 수 있다. 상기 가로 슬릿(253a)과 세로 슬릿(253b) 중 적어도 어느 하나는 경사 슬로프를 가지도록 형성될 수 있다. 상기 제1미세 가지 전극들(257)은 가로 슬릿(253a)과 세로 슬릿(253b)에 대하여 서로 엇갈림 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 가로 슬릿(253a) 일측에 있는 제1미세 가지 전극(257a)과 그 반대측에 있는 제1미세 가지 전극(257b)은 서로 어긋나 있으며, 이러한 제1미세 가지 전극(257a)(257b)의 어긋남이 가능하도록, 가로 슬릿(253a) 일측에 형성되는 슬릿(258a)과 그 반대측에 형성되는 슬릿(258b)은 서로 어긋나게 형성될 수 있다. 한편, 상기 복수의 미세 가지 전극(257,255)과 통판 전극(251)의 경계 적어도 일부 영역에는 통판 전극(251)의 부분 확장 구조(265,260)가 형성될 수 있다. 상기 공통 전극(270)은, 상기 화소 전극(250)의 통판 전극(251)에 대응하는 위치에 통판 전극(251)보다 작은 폭으로 형성된 슬릿 패턴(271)을 가질 수 있다. 상기 통판 전극(251)의 부분 확장 구조(265,260)는 징검다리 형태로 형성되는 것으로, 부분 확장 영역과 영역 사이에는 적어도 하나의 슬릿(256,258)이 위치될 수 있다. 상기 공통 전극(270)은 슬릿 패턴(271) 내측에 대략적인 마름모꼴의 공통 전극 부분(273), 슬릿 패턴(271) 외측에 공통 전극 부분(275)을 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2부화소 영역(350)에는 하부 기판(10)에 화소 전극(350), 상부 기판(30)에 공통 전극(370)이 배치될 수 있다. 상기 화소 전극(350)은 중앙에 십자 패턴(353)을 가지며 십자 패턴(353)을 둘러싸는 통판 전극(351)과, 통판 전극(351)으로부터 내측으로 사선 방향으로 연장 형성되어 십자 패턴(353)에 이르는 복수의 제1미세 가지 전극(357)을 포함하며, 통판 전극(351) 외측으로 연장 형성되는 복수의 제2미세 가지 전극(355)을 더 포함할 수 있다.

상기 십자 패턴(353)은 가로 슬릿(353a)과 세로 슬릿(353b)이 서로 크로스되는 구조로 형성될 수 있다. 상기 가로 슬릿(353a)과 세로 슬릿(353b) 중 적어도 어느 하나는 경사 슬로프를 가지도록 형성될 수 있다. 상기 제1미세 가지 전극들(357)은 가로 슬릿(353a)과 세로 슬릿(353b)에 대하여 서로 엇갈림 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 가로 슬릿(353a) 일측에 있는 제1미세 가지 전극(357a)과 그 반대측에 있는 제1미세 가지 전극(357b)은 서로 어긋나 있으며, 이러한 제1미세 가지 전극(357a)(357b)의 어긋남이 가능하도록, 가로 슬릿(353a) 일측에 형성되는 슬릿(358a)과 그 반대측에 형성되는 슬릿(358b)은 서로 어긋나게 형성될 수 있다. 한편, 상기 복수의 미세 가지 전극(357,355)과 통판 전극(351)의 경계 적어도 일부 영역에는 통판 전극(351)의 부분 확장 구조(365,360)가 형성될 수 있다. 상기 공통 전극(370)은, 상기 화소 전극(350)의 통판 전극(351)에 대응하는 위치에 통판 전극(351)보다 작은 폭으로 형성된 슬릿 패턴(371)을 가질 수 있다. 상기 십자 패턴(353)은 가로 슬릿(353a)과 세로 슬릿(353b)이 서로 크로스되는 구조로 형성될 수 있다. 상기 통판 전극(351)의 부분 확장 구조(365,360)는 징검다리 형태로 형성되는 것으로, 부분 확장 영역과 영역 사이에는 적어도 하나의 슬릿(358,356)이 위치될 수 있다. 상기 공통 전극(370)은 슬릿 패턴(371) 내측에 대략적인 마름모꼴의 공통 전극 부분(373), 슬릿 패턴(371) 외측에 공통 전극 부분(375)을 포함할 수 있다.

한편, 상기 제1부화소 영역(250)은 상기 제2부화소 영역(350)보다 작은 크기로 형성될 수 있다. 이때, 액정 수직 배향 구조에서는 높은 전압이 걸릴수록 통판 전극(251) 내부에서 액정 방향자 재정렬로 인해 응답지연이 발생할 수 있으므로, 제1부화소 영역(250)의 통판 전극(251) 부분 확장 구조(265,260)를 제2부화소 영역(350)의 통판 전극(351) 부분 확장 구조(365,360)보다 작게 형성하여, 제1부화소 영역(250)에서의 응답속도 지연을 방지할 수 있다.

상기한 바와 같은 화소 구조에 따르면, 도 10에서 알 수 있는 바와 같이, 제1부화소 전극(250)을 패터닝하여 슬릿(258a)(258b)을 엇갈리게 형성함으로써 제1미세 가지 전극(257a)(257b)이 엇갈림 구조를 가질 때, 불안정 텍스쳐 발생이 방지될 수 있으며, 이에 따라 브루징(bruising)이 발생하지 않게 된다. 또한, 제2부화소 전극(350)을 패터닝하여 슬릿(358a)(358b)을 엇갈리게 형성함으로써 제1미세 가지 전극(357a)(357b)이 엇갈림 구조를 가질 때, 불안정 텍스쳐 발생이 방지될 수 있으며, 이에 따라 브루징(bruising)이 발생하지 않게 된다.

도 11은 도 9의 화소 구조의 비교예로서, 제1부화소 영역(250)에서 슬릿(258a')(258b')을 마주하도록 형성함으로써 제1미세 가지 전극(257a')(257b')이 마주하도록 형성되고, 제2부화소 영역(350)에서 슬릿(358a')(358b')을 마주하도록 형성함으로써 제1미세 가지 전극(357a')(357b')이 마주하도록 형성된 경우를 보여준다. 도 12는 도 11에 도시된 비교예의 광 투과 상태 이미지를 보여준다.

도 12에서 알 수 있는 바와 같이, 제1부화소 영역(250)에서 제1미세 가지 전극(257a')(257b')이 마주하도록 형성되고, 제2부화소 영역(350)에서 제1미세 가지 전극(357a')(357b')이 마주하도록 형성되는 경우, 불안정 텍스쳐가 발생하게 되며, 이에 따라 브루징이 발생하게 된다.

상기에서와 같이 화소영역이 2개의 부화소 영역으로 이루어지는 경우에도, 제1미세 가지 전극의 엇갈림 구조와 미세 가지 전극이 엇갈림 구조를 가지지 않는 비교예의 비교로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정 디스플레이에 따르면, 십자 패턴의 가로 슬릿 및 세로 슬릿에 대하여 제1미세 가지 전극을 엇갈림 구조로 형성함으로써, 불안정 텍스쳐 발생을 줄일 수 있으며, 이에 따라 브루징 특성을 개선할 수 있다.

도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 디스플레이의 화소 구조를 보여준다. 도 14는 도 13의 화소 구조에서의 광 투과 상태 이미지를 보여준다.

도 13의 전극 구조는 도 9의 전극 구조와 비교할 때, 제1부화소 영역(250)의 십자 패턴(253')의 가로 슬릿(253a') 및 세로 슬릿(253b')의 폭이 변경된 점에 차이가 있다.

예를 들어, 도 13에서와 같이, 제2부화소 영역(350)의 십자 패턴(353)의 가로 슬릿(353a) 및 세로 슬릿(353b)이 제1폭을 가지도록 형성될 때, 제1부화소 영역(250)의 십자 패턴(253')의 가로 슬릿(253a')은 제1폭보다 좁은 부분을 가지도록 형성되고, 세로 슬릿(253b')은 제1폭보다 넓은 부분을 가지도록 형성될 수 있다.

도 13에서는 제1부화소 영역(250)의 십자 패턴(253')의 가로 슬릿(253a')이 제1폭보다 좁은 부분을 가지도록 형성되고, 세로 슬릿(253b')은 제1폭보다 넓은 부분을 가지도록 형성된 경우를 예를 들어 보여주는데, 제1부화소 영역(250)의 십자 패턴(253')의 가로 슬릿(253a')은 제1폭보다 넓은 부분을 가지도록 형성되고, 세로 슬릿(253b')은 제1폭보다 좁은 부분을 가지도록 형성될 수도 있다. 또한, 제1부화소 영역(250)의 십자 패턴(253)의 가로 슬릿(253a') 및 세로 슬릿(253b')이 제1폭을 가지도록 형성하고, 제2부화소 영역(350)의 십자 패턴(353)의 가로 슬릿(353a) 및 세로 슬릿(353b) 중 어느 하나는 제1폭보다 넓은 부분을 가지도록 형성되고, 나머지 하나는 제1폭보다 좁은 부분을 가지도록 형성될 수도 있다.

도 10 및 도 14의 광 투과 상태 이미지 비교로부터 알 수 있는 바와 같이, 상기와 같은 슬릿 폭 조절에 의해 시인성을 조절할 수 있다.

도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 디스플레이의 전극 구조를 보여준다.

도 15를 참조하면, 화소 전극(150)은 서로 인접하는 한쌍의 통판 전극(155)을 포함하며, 슬릿(158)을 형성함으로써 복수의 미세 가지 전극(157)이 각각 통판 전극(155) 외측으로부터 사선 방향으로 연장 형성될 수 있다. 상기 통판 전극(155)은 마름모꼴로 형성될 수 있으며, 상기 미세 가지 전극(157)은 통판 전극(155)의 변에서 사선 방향으로 연장 형성될 수 있다. 이때, 두 통판 전극(155) 사이에서 미세 가지 전극들(157)이 서로 어긋나게 배치되도록 형성될 수 있다.

예를 들어, 슬릿(158a)과 슬릿(158b)이 서로 어긋나게 형성되어, 일 통판 전극으로부터 연장 형성된 미세 가지 전극(157a)과 다른 통판 전극으로부터 연장 형성된 미세 가지 전극(157b)이 서로 어긋나게 배치되도록 형성될 수 있다.

이때, 두 통판 전극(155) 사이에서 미세 가진 전극들(157)의 단부 사이의 간격은 일정하도록 형성될 수 있다. 이와 같이 단부 사이의 간격을 일정하게 함으로써 투과율을 보다 크게 할 수 있다.

상기와 같은 화소 전극(150)은 액정 디스플레이의 하부 기판에 마련될 수 있다. 참조번호 171은, 상부 기판에 마련되는 공통 전극의 십자형 슬릿을 나타낸다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 액정 디스플레이에 따르면, 화소 전극을 이루는 복수의 미세 가지 전극의 적어도 일부가 서로 엇갈리도록 배치되므로, 불안정 텍스쳐 발생을 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 브루싱 특성이 향상될 수 있다.

10...하부 기판 20...액정층
21...액정 30...상부 기판
50,150,250,350...화소 전극 70...공통 전극
51,251,351...통판 전극 53,253,353...십자 패턴
57,257,357...제1미세 가지 전극 55,255,355...제1미세 가지 전극
56,58,256,258,356,358...슬릿 60,65,260,265,360,365...부분 확장 구조
71,171,271,371...슬릿 패턴

Claims (15)

1. 한쌍의 기판과;
   상기 한쌍의 기판에 서로 대향되게 마련되는 화소 전극 및 공통 전극을 포함하며,
   상기 화소 전극은 복수의 미세 가지 전극;을 포함하며,
   상기 복수의 미세 가지 전극은 서로 엇갈리도록 배치된 액정 디스플레이.
2. 제1항에 있어서, 상기 화소 전극은,
   중앙에 십자 패턴과;
   상기 십자 패턴을 둘러싸는 통판 전극;을 포함하며,
   상기 복수의 미세 가지 전극은, 상기 통판 전극으로부터 사선 방향으로 내측으로 연장되어 상기 십자 패턴에 이르도록 형성된 복수의 제1미세 가지 전극인 액정 디스플레이.
3. 제2항에 있어서, 상기 통판 전극 외측으로 연장 형성되는 복수의 제2미세 가지 전극;을 더 포함하는 액정 디스플레이.
4. 제2항에 있어서, 상기 공통 전극은,
   상기 통판 전극에 대응하는 위치에 상기 통판 전극보다 작은 폭으로 형성된 슬릿 패턴을 가지는 액정 디스플레이.
5. 제4항에 있어서, 상기 슬릿 패턴은 그 내측의 전극 부분이 마름모꼴을 이루도록 형성되는 액정 디스플레이.
6. 제4항에 있어서, 상기 슬릿 패턴은 폭이 다른 부분을 가지도록 형성되는 액정 디스플레이.
7. 제2항에 있어서, 상기 십자 패턴은 가로 슬릿과 세로 슬릿이 교차하도록 형성되는 액정 디스플레이.
8. 제7항에 있어서, 상기 가로 슬릿과 세로 슬릿 중 적어도 어느 하나는 교차 지점에 가까울수록 폭이 넓어지는 경사 슬로프를 이루도록 형성된 액정 디스플레이.
9. 제7항에 있어서, 상기 가로 슬릿과 세로 슬릿 중 적어도 어느 하나는 폭이 일정하게 형성되는 액정 디스플레이.
10. 제7항에 있어서, 하나의 화소 영역에 제1부화소 영역과 제2부화소 영역을 구비하며,
    상기 제1부화소 영역 및 제2부화소 영역에 각각 상기 공통 전극 및 화소 전극이 형성되며,
    상기 제1 및 제2부화소 영역 중 일 부화소 영역에는 십자 패턴의 가로 슬릿과 세로 슬릿이 제1폭을 가지도록 형성되고,
    다른 부화소 영역에는 십자 패턴의 가로 슬릿의 폭이 상기 제1폭보다 좁은 부분을 가지며 세로 슬릿의 폭은 상기 제1폭보다 넓은 부분을 가지도록 형성되는 액정 디스플레이.
11. 제1항에 있어서, 상기 화소 전극은, 서로 인접하는 제1 및 제2통판 전극;을 포함하며,
    상기 복수의 미세 가지 전극은,
    상기 제1통판 전극 외측으로부터 사선 방향으로 연장 형성된 복수의 제1미세 가지 전극과;
    상기 제2통판 전극 외측으로부터 사선 방향으로 연장 형성된 복수의 제2미세 가지 전극;을 포함하며,
    상기 제1통판 전극과 제2통판 전극 사이에서 상기 제1미세 가지 전극들과 상기 제2미세 가지 전극들이 서로 어긋나게 배치되도록 된 액정 디스플레이.
12. 제11항에 있어서, 상기 제1통판 전극과 제2통판 전극 사이에서 상기 제1미세 가지 전극과 상기 제2미세 가지 전극 사이의 간격은 일정하도록 된 액정 디스플레이.
13. 제12항에 있어서, 상기 제1 및 제2통판 전극은 마름모꼴로 형성되고,
    상기 복수의 제1 및 제2미세 가지 전극은 상기 제1 및 제2통판 전극의 변에서 사선 방향으로 연장 형성되는 액정 디스플레이.
14. 제11항에 있어서, 상기 제1 및 제2통판 전극은 마름모꼴로 형성되고,
    상기 복수의 제1 및 제2미세 가지 전극은 상기 제1 및 제2통판 전극의 변에서 사선 방향으로 연장 형성되는 액정 디스플레이.
15. 제1항 내지 제9항 또는 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 하나의 화소 영역에 제1부화소 영역과 제2부화소 영역을 구비하며,
    상기 제1부화소 영역 및 제2부화소 영역에 각각 상기 공통 전극 및 화소 전극이 형성되는 액정 디스플레이.

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