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KR102221551B1 - 액정 표시 장치 - Google Patents

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KR102221551B1
KR102221551B1 KR1020140167434A KR20140167434A KR102221551B1 KR 102221551 B1 KR102221551 B1 KR 102221551B1 KR 1020140167434 A KR1020140167434 A KR 1020140167434A KR 20140167434 A KR20140167434 A KR 20140167434A KR 102221551 B1 KR102221551 B1 KR 102221551B1
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신기철
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제1 기판, 제1 기판 위에 형성되어 있는 게이트선, 상기 게이트선 위에 형성되어 있는 절연막, 복수의 화소 가지 전극을 포함하는 제1 부화소 전극 및 제2 부화소 전극을 포함하며, 상기 제1 부화소 전극 및 제2 부화소 전극은 각각 제1 영역 및 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 부화소 전극의 제1 영역 및 제2 영역은 2개의 변이 서로 대각선으로 만나는 다각형의 형상이며, 상기 다각형의 대각선이 아닌 한 변은 게이트선과 수직하게 위치하고, 상기 제2 부화소 전극의 제1 영역 및 제2 영역은 일 측면에 제1 부화소 전극에 대응하는 형상의 홈이 형성되어 있고, 상기 제1 부화소 전극은 제1 영역 및 제2 영역은 서로 연결되어 있고, 상기 제2 부화소 전극의 제1 영역 및 제2 영역은 서로 연결되어 있을 수 있다.

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
본 발명은 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 전극(field generating electrode)이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 들어 있는 액정층을 포함한다. 액정 표시 장치는 전기장 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 방향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.
액정 표시 장치 중에서도 전기장이 인가되지 않은 상태에서 액정 분자의 장축을 상하 표시판에 대하여 수직을 이루도록 배열한 수직 배향 방식(vertically aligned mode) 액정 표시 장치가 대비비가 크고 넓은 기준 시야각 구현이 용이하여 각광받고 있다.
이러한 수직 배향 모드 액정 표시 장치에서 광시야각을 구현하기 위하여 하나의 화소에 액정의 배향 방향이 다른 복수의 도메인(domain)을 형성할 수 있다.
이와 같이 복수의 도메인을 형성하는 수단으로 전기장 생성 전극에 미세 슬릿 등의 절개부를 형성하거나 전기장 생성 전극 위에 돌기를 형성하는 등의 방법을 사용한다. 이 방법은 절개부 또는 돌기의 가장자리(edge)와 이와 마주하는 전기장 생성 전극 사이에 형성되는 프린지 필드(fringe field)에 의해 액정이 프린지 필드에 수직하는 방향으로 배향됨으로써 복수의 도메인을 형성할 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 측면 시인성이 개선되고 구부릴 때 텍스쳐가 발생하지 않는 표시 장치를 제공하고자 한다.
이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제1 기판, 제1 기판 위에 형성되어 있는 게이트선, 상기 게이트선 위에 형성되어 있는 절연막, 복수의 화소 가지 전극을 포함하는 제1 부화소 전극 및 제2 부화소 전극을 포함하며, 상기 제1 부화소 전극 및 제2 부화소 전극은 각각 제1 영역 및 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 부화소 전극의 제1 영역 및 제2 영역은 2개의 변이 서로 대각선으로 만나는 다각형의 형상이며, 상기 다각형의 대각선이 아닌 한 변은 게이트선과 수직하게 위치하고, 상기 제2 부화소 전극의 제1 영역 및 제2 영역은 일 측면에 제1 부화소 전극에 대응하는 형상의 홈이 형성되어 있고, 상기 제1 부화소 전극은 제1 영역 및 제2 영역은 서로 연결되어 있고, 상기 제2 부화소 전극의 제1 영역 및 제2 영역은 서로 연결되어 있다.
상기 제1 부화소 전극은 상기 게이트선과 수직한 세로부, 상기 세로부와 연결되어 있으며 상기 세로부와 수직한 가로부, 및 상기 가로부에서 양 대각선 방향으로 뻗어나오는 복수의 미세 가지부를 포함할 수 있다.
상기 미세 가지부의 길이는 상기 세로 가지부와 가까운 부분에서 제일 길고, 상기 세로 가지부와 멀어질수록 점점 짧아질 수 있다.
상기 제1 부화소 전극의 제1 영역의 세로 줄기부와, 상기 제1 부화소 전극의 제2 영역의 세로 줄기부가 서로 반대편에 위치할 수 있다.
상기 제1 부화소 전극의 제1 영역의 세로 줄기부와, 상기 제1 부화소 전극의 제2 영역의 세로 줄기부가 동일 측면에 위치할 수 있다.
상기 제1 부화소 전극의 제1 영역에 상기 제2 부화소 전극의 제1 영역을 가로지르는 연장선이 형성되어 있고, 상기 연장선은 제1 부화소 전극의 제2 영역과 연결되어 있을 수 있다.
상기 절연막 위에 형성된 제1 드레인 전극 및 제2 드레인 전극, 상기 제1 드레인 전극 및 상기 제2 드레인 전극 위에 형성된 보호막을 포함하며, 상기 보호막에는 상기 제1 드레인 전극을 드러내는 제1 접촉 구멍 및 상기 제2 드레인 전극을 드러내는 제2 접촉 구멍이 형성되어 있고, 상기 제1 부화소 전극의 제1 영역과 상기 제1 부화소 전극의 제2 영역을 연결하는 연장선은, 상기 제1 접촉 구멍을 통해 상기 제1 드레인 전극과 접촉하고 있을 수 있다.
상기 제2 부화소 전극은 상기 게이트선과 수직한 세로부, 상기 세로부와 연결되어 있으며 상기 세로부와 수직한 복수의 가로부 및 상기 가로부에서 양 대각선 방향으로 뻗어나오는 복수의 미세 가지부를 포함할 수 있다.
상기 제2 부화소 전극의 제1 영역 또는 제2 영역에서 상기 복수의 가로부는 각 영역의 상부, 중부, 하부에 각각 위치하며, 상부 및 하부에 위치하는 가로부의 길이가, 상기 중부에 위치하는 가로부의 길이보다 길 수 있다.
상기 제2 부화소 전극의 제1 영역 또는 제2 영역에서, 상기 중부에 위치하는 가로부가 제거되어 있을 수 있다.
상기 제2 부화소 전극의 제1 영역의 세로 줄기부와, 상기 제2 부화소 전극의 제2 영역의 세로 줄기부가 서로 반대편에 위치할 수 있다.
상기 제2 부화소 전극의 제1 영역의 세로 줄기부와, 상기 제2 부화소 전극의 제2 영역의 세로 줄기부가 동일 측면에 위치할 수 있다.
상기 제2 부화소 전극의 제1 영역과 상기 제2 부화소 전극의 제2 영역은 제2 부화소 전극의 연장선으로 연결되어 있으며, 상기 제2 부화소 전극의 연장선은 제1 부화소 전극의 외곽으로 진행하거나 또는 상기 게이트 선이 형성된 영역을 가로질러 진행할 수 있다.
상기 절연막 위에 형성된 제1 드레인 전극 및 제2 드레인 전극, 상기 제1 드레인 전극 및 상기 제2 드레인 전극 위에 형성된 보호막을 포함하며, 상기 보호막에는 상기 제1 드레인 전극을 드러내는 제1 접촉 구멍 및 상기 제2 드레인 전극을 드러내는 제2 접촉 구멍이 형성되어 있고, 상기 제2 부화소 전극의 제1 영역과 상기 제2 부화소 전극의 제2 영역을 연결하는 연장선은 상기 제2 접촉 구멍을 통해 상기 제2 드레인 전극과 접촉하고 있을 수 있다.
상기 제1 기판과 대응하는 제2 기판, 상기 제2 기판 위에 형성된 공통 전극, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 게재된 액정층을 포함하여, 상기 제1 부화소 전에 인가되는 전압의 크기와 상기 제2 부화소 전극에 인가되는 전압의 크기가 상이할 수 있다.
상기 제1 부화소 전극, 상기 제2 부화소 전극 위에는 배향막이 존재하며, 상기 배향막은 일정 각도로 선경사가 형성되어 있으며, 상기 제1 부화소 전극 위의 배향막에 형성된 선경사 각도가, 상기 제2 부화소 전극위의 배향막에 형성된 선경사 각도보다 클 수 있다.
상기 제1 부화소 전극과 상기 제2 부화소 전극은 서로 겹치지 않을 수 있다.
상기 액정 표시 장치는 커브드 디스플레이일 수 있다.
상기 제1 영역은 게이트선 상부에, 상기 제2 영역은 게이트선 하부에 위치할 수 있다.
상기 제1 부화소 전극의 제1 영역 및 제2 영역은 삼각형의 형상이며, 상기 제2 부화소 전극의 제1 영역 및 제2 영역은 일 측면에 제1 부화소 전극에 대응하는 삼각형의 홈이 형성된 사각형 형상일 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 제1 부화소 전극과 제2 부화소 전극이 게이트선을 기준으로 양쪽에 각각 모두 존재하게 함으로써, 측면 시인성을 개선하였고, 커브드 디스플레이를 구현하기 위하여 구부리는 경우, 텍스쳐가 발생하던 문제점을 해결하였다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 하나의 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소의 예에 대한 배치도이다.
도 3은 도 2의 액정 표시 장치를 III-III선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 4는 도 2의 배치도에서 화소 전극만을 따로 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 화소 전극의 형태를 도시한 것이다.
도 6은 자외선 등의 광에 의해 중합되는 전중합체를 이용해 액정 분자들이 선경사를 갖도록 하는 과정을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명 비교예에 따른 표시 장치의 배치도이다.
도 8은 본 발명 비교예에 따른 화소 구조는 갖는 표시 장치에서 텍스쳐가 발생한 이미지이다.
도 9는 본 발명 일 실시예에 따른 표시 장치의 이미지이다.
도 10은 본 발명 일 실시예에 따른 표시 장치 및 비교예에 따른 시인성 시뮬레이션 결과를 도시한 것이다.
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 1을 참고하여, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 신호선 및 화소의 배치와 그 구동 방법에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 하나의 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 1을 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소(PX)는 게이트 신호를 전달하는 게이트선(GL) 및 데이터 신호를 전달하는 데이터선(DL), 분압 기준 전압을 전달하는 분압 기준 전압선(RL)을 포함하는 복수의 신호선, 그리고 복수의 신호선에 연결되어 있는 제1, 제2 및 제3 스위칭 소자(Qa, Qb, Qc), 제1 및 제2 액정 축전기(Clca, Clcb)를 포함한다.
제1 및 제2 스위칭 소자(Qa, Qb)는 각각 게이트선(GL) 및 데이터선(DL)에 연결되어 있으며, 제3 스위칭 소자(Qc)는 제2 스위칭 소자(Qb)의 출력 단자 및 분압 기준 전압선(RL)에 연결되어 있다.
제1 스위칭 소자(Qa) 및 제2 스위칭 소자(Qb)는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 그 제어 단자는 게이트선(GL)과 연결되어 있고, 입력 단자는 데이터선(DL)과 연결되어 있으며, 제1 스위칭 소자(Qa)의 출력 단자는 제1 액정 축전기(Clca)에 연결되어 있고, 제2 스위칭 소자(Qb)의 출력 단자는 제2 액정 축전기(Clcb) 및 제3 스위칭 소자(Qc)의 입력 단자에 연결되어 있다.
제3 스위칭 소자(Qc) 역시 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 제어 단자는 게이트선(GL)과 연결되어 있고, 입력 단자는 제2 액정 축전기(Clcb)와 연결되어 있으며, 출력 단자는 분압 기준 전압선(RL)에 연결되어 있다.
게이트선(GL)에 게이트 온 신호가 인가되면, 이에 연결된 제1 스위칭 소자(Qa), 제2 스위칭 소자(Qb), 그리고 제3 스위칭 소자(Qc)가 턴 온된다. 이에 따라 데이터선(DL)에 인가된 데이터 전압은 턴 온된 제1 스위칭 소자(Qa) 및 제2 스위칭 소자(Qb)를 통하여 제1 부화소 전극(PEa) 및 제2 부화소 전극(PEb)에 인가된다. 이 때 제1 부화소 전극(PEa) 및 제2 부화소 전극(PEb)에 인가된 데이터 전압은 서로 동일하고, 제1 액정 축전기(Clca) 및 제2 액정 축전기(Clcb)는 공통 전압과 데이터 전압의 차이만큼 동일한 값으로 충전된다. 이와 동시에, 제2 액정 축전기(Clcb)에 충전된 전압은 턴 온된 제3 스위칭 소자(Qc)를 통해 분압된다. 이에 의해 제2 액정 축전기(Clcb)에 충전된 전압 값은 공통 전압과 분압 기준 전압의 차이에 의해 낮아지게 된다. 즉, 제1 액정 축전기(Clca)에 충전된 전압은 제2 액정 축전기(Clcb)에 충전된 전압보다 더 높게 된다.
이처럼, 제1 액정 축전기(Clca)에 충전된 전압과 제2 액정 축전기(Clcb)에 충전된 전압은 서로 달라지게 된다. 제1 액정 축전기(Clca)의 전압과 제2 액정 축전기(Clcb)의 전압이 서로 다르므로 제1 부화소와 제2 부화소에서 액정 분자들이 기울어진 각도가 다르게 되고 이에 따라 두 부화소의 휘도가 달라진다. 따라서 제1 액정 축전기(Clca)의 전압과 제2 액정 축전기(Clcb)의 전압을 적절하게 조절하면 측면에서 바라보는 영상이 정면에서 바라보는 영상에 최대한 가깝게 되도록 할 수 있으며 이렇게 함으로써 측면 시인성을 향상할 수 있다.
도시한 실시예에서는 제1 액정 축전기(Clca)에 충전된 전압과 제2 액정 축전기(Clcb)에 충전된 전압을 다르게 하기 위하여, 제2 액정 축전기(Clcb)와 분압 기준 전압선(RL)에 연결된 제3 스위칭 소자(Qc)를 포함하였지만, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 제2 액정 축전기(Clcb)를 감압(step-down) 축전기에 연결할 수도 있다. 구체적으로, 감압 게이트선에 연결된 제1 단자, 제2 액정 축전기(Clcb)에 연결된 제2 단자, 그리고 감압 축전기에 연결된 제3 단자를 포함하는 제3 스위칭 소자를 포함하여, 제2 액정 축전기(Clcb)에 충전된 전하량의 일부를 감압 축전기에 충전되도록 하여, 제1 액정 축전기(Clcb)와 제2 액정 축전기(Clcb) 사이의 충전 전압을 다르게 설정할 수도 있다. 또한, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 제1 액정 축전기(Clcb)와 제2 액정 축전기(Clcb)가 각기 서로 다른 데이터선에 연결되어, 서로 다른 데이터 전압을 인가받도록 함으로써, 제1 액정 축전기(Clcb)와 제2 액정 축전기(Clcb) 사이의 충전 전압을 다르게 설정할 수도 있다. 이외에, 다른 여러 가지 방법에 의하여, 제1 액정 축전기(Clcb)와 제2 액정 축전기(Clcb) 사이의 충전 전압을 다르게 설정할 수도 있다.
그러면, 도 2 내지 도 5를 참고하여, 도 1에 도시한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구조에 대하여 간단히 설명한다. 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소의 예에 대한 배치도이고, 도 3은 도 2의 액정 표시 장치를 III-III선을 따라 잘라 도시한 단면도이다. 도 4는 도 2의 배치도에서 화소 전극만을 따로 도시한 것이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 화소 전극의 형태를 도시한 것이다.
먼저, 도 2 및 도 3을 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주하는 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200), 이들 두 표시판(100, 200) 사이에 들어 있는 액정층(3) 및 표시판(100, 200) 바깥 면에 부착되어 있는 한 쌍의 편광자(도시하지 않음)를 포함한다.
먼저 하부 표시판(100)에 대하여 설명한다.
투명한 유리 또는 플라스틱 등으로 만들어진 절연 기판(110) 위에 게이트선(121)과 분압 기준 전압선(131)을 포함하는 게이트 도전체가 형성되어 있다.
게이트선(121)은 하나의 화소 영역을 가로 지르며, 게이트선(121) 상부에 위치하는 제1 영역(A) 및 게이트선 하부에 위치하는 제2 영역(B)을 구분한다.
게이트선(121)이 지나가는 영역은 트랜지스터 등이 형성되며 이후 블랙 매트릭스등에 의하여 차광되고, 이는 박막 트랜지스터 영역(C)으로 칭한다.
게이트선(121)은 제1 게이트 전극(124a), 제2 게이트 전극(124b), 제3 게이트 전극(124c) 및 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 접속을 위한 넓은 끝 부분(도시하지 않음)을 포함한다.
분압 기준 전압선(131)은 제1 유지 전극(135, 136), 그리고 기준 전극(137)을 포함한다. 분압 기준 전압선(131)에 연결되어 있지는 않으나, 게이트 선(121)을 기준으로 아래 영역에 제2 유지 전극(138, 139)이 위치되어 있다.
게이트선(121) 및 분압 기준 전압선(131) 위에는 게이트 절연막(140)이 형성되어 있다.
게이트 절연막(140) 위에는 제1 반도체(154a), 제2 반도체(154b) 및 제3 반도체(154c)가 형성되어 있다.
반도체(154a, 154b, 154c) 위에는 복수의 저항성 접촉 부재(163a, 165a, 163b, 165b, 163c, 165c)가 형성되어 있다.
저항성 접촉 부재(163a, 165a, 163b, 165b, 163c, 165c) 및 게이트 절연막(140) 위에는 제1 소스 전극(173a) 및 제2 소스 전극(173b)를 포함하는 복수의 데이터선(171), 제1 드레인 전극(175a), 제2 드레인 전극(175b), 제3 소스 전극(173a) 및 제3 드레인 전극(175c)을 포함하는 데이터 도전체가 형성되어 있다.
데이터 도전체 및 그 아래에 위치되어 있는 반도체 및 저항성 접촉 부재는 하나의 마스크를 이용하여 동시에 형성될 수 있다.
데이터선(171)은 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 접속을 위한 넓은 끝 부분(도시하지 않음)을 포함한다.
제1 게이트 전극(124a), 제1 소스 전극(173a) 및 제1 드레인 전극(175a)은 제1 섬형 반도체(154a)와 함께 하나의 제1 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)(Qa)를 이루며, 박막 트랜지스터의 채널(channel)은 제1 소스 전극(173a)과 제1 드레인 전극(175a) 사이의 반도체(154a)에 형성된다. 유사하게, 제2 게이트 전극(124b), 제2 소스 전극(173b) 및 제2 드레인 전극(175b)는 제2 섬형 반도체(154b)와 함께 하나의 제2 박막 트랜지스터(Qb)를 이루며, 채널은 제2 소스 전극(173b)과 제2 드레인 전극(175b) 사이의 반도체(154b)에 형성되고, 제3 게이트 전극(124c), 제3 소스 전극(173c) 및 제3 드레인 전극(175c)는 제3 섬형 반도체(154c)와 함께 하나의 제3 박막 트랜지스터(Qc)를 이루며, 채널은 제3 소스 전극(173c)과 제3 드레인 전극(175c) 사이의 반도체(154c)에 형성된다.
제2 드레인 전극(175b)은 제3 소스 전극(173c)과 연결되어 있으며, 넓게 확장된 확장부(177)를 포함한다.
데이터 도전체(171, 173c, 175a, 175b, 175c) 및 노출된 반도체(154a, 154b, 154c) 부분 위에는 제1 보호막(180p)이 형성되어 있다. 제1 보호막(180p)은 질화규소 또는 산화규소 등의 무기 절연막을 포함할 수 있다. 제1 보호막(180p)은 색필터(230)의 안료가 노출된 반도체(154a, 154b, 154c) 부분으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
제1 보호막(180p) 위에는 색필터(230)가 형성되어 있다. 색필터(230)는 서로 인접한 두 개의 데이터선을 따라 세로 방향으로 뻗어 있다. 그러나 본 발명의 다른 실시예에서 색필터(230)는 상부 기판에 존재할 수도 있다.
색필터(230) 위에는 제2 보호막(180q)이 형성되어 있다.
제2 보호막(180q)은 질화규소 또는 산화규소 등의 무기 절연막을 포함할 수 있다. 제2 보호막(180q)은 색필터(230)가 들뜨는 것을 방지하고 색필터(230)로부터 유입되는 용제(solvent)와 같은 유기물에 의한 액정층(3)의 오염을 억제하여 화면 구동 시 초래할 수 있는 잔상과 같은 불량을 방지한다.
제1 보호막(180p) 및 제2 보호막(180q)에는 제1 드레인 전극(175a) 및 제2 드레인 전극(175b)을 드러내는 제1 접촉 구멍(contact hole)(185a) 및 제2 접촉 구멍(185b)이 형성되어 있다.
제1 보호막(180p) 및 제2 보호막(180q), 그리고 게이트 절연막(140)에는 기준 전극(137)의 일부와 제3 드레인 전극(175c)의 일부를 드러내는 제3 접촉 구멍(185c)이 형성되어 있고, 제3 접촉 구멍(185c)은 연결 부재(195)가 덮고 있다. 연결 부재(195)는 제3 접촉 구멍(185c)을 통해 드러나 있는 기준 전극(137)과 제3 드레인 전극(175c)을 전기적으로 연결한다.
제2 보호막(180q) 위에는 복수의 화소 전극(pixel electrode)(191)이 형성되어 있다.
각 화소 전극(191)은 A 영역 및 B 영역에 각각 분리되어 존재하며, 하나의 영역 A, B 내에서도 분리되어 있다.
도 2 및 도 4를 참고로 하면, 화소 전극은 제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b)으로 분리되어 있다.
또한, 제1 부화소 전극(191a)은 A 영역 및 B 영역에 각각 분리되어 존재하며, A 영역의 제1 부화소 전극(191ah) 및 B 영역의 제1 부화소 전극(191al)은 박막 트랜지스터 영역(C)에서 서로 연결되어 있다.
마찬가지로, 제2 부화소 전극(191b)은 A 영역 및 B 영역에 각각 분리되어 존재하며, A영역의 제2 부화소 전극(191bh)과 B영역의 제2 부화소 전극(191bl)은 박막 트랜지스터 영역(C)에서 서로 연결되어 있다.
그러면, 본 발명의 일 실시예에 따른 화소 전극의 형상에 대하여 도 5를 참고로 하여 상세하게 설명한다.
먼저, A영역에서 제1 부화소 전극(191ah)과 제2 부화소 전극(191bh)은 데이터선에 사선인 방향으로 공간을 분리하여 형성되어 있다. 즉 제1 부화소 전극(191ah)은 데이터선과 나란한 방향을 밑변으로 하는 이등변 삼각형의 형상으로 형성되어 있다. 반면, 제2 부화소 전극(191bh)은 이러한 제1 부화소 전극(191ah)의 삼각형을 둘러싸는 V자 형태의 홈을 갖는 사각형 형상으로 형성되어 있다.
이때, 제 1 부화소 전극 (191ah) 은 가로 줄기부(192a) 및 이로부터 뻗어나온 미세 가지부(193a)를 포함한다. 가로 줄기부(192a)는 일 끝에 형성된 세로 줄기부(195a)와 직교하며, 가로 줄기부(192a)에서 뻗어나오는 미세 가지부(193a)는 가로 줄기부(192a)에서 사선 방향으로 각각 위 아래로 뻗어나온다.
마찬가지로, B 영역의 제1 부화소 전극(191al) 또한 가로 줄기부(192a) 및 이로부터 뻗어 나온 미세 가지부(193a)를 포함한다. 가로 줄기부(192a)는 일 끝에 형성된 세로 줄기부(195a)와 직교하며, 가로 줄기부(192a)에서 뻗어나오는 미세 가지부(193a)는 가로 줄기부(192a)에서 사선 방향으로 각각 위 아래로 뻗어나온다.
도 5a를 참고하면, A 영역의 제1 부화소 전극(191ah)의 세로 줄기부(195a)와, B 영역의 제1 부화소 전극(191al)의 세로 줄기부(195a)는 하나의 화소에서 서로 반대편에 위치한다. 그러나, 도 5b에 도시된 바와 같이, 다른 실시예에서 A 영역의 제1 부화소 전극(191ah)의 세로 줄기부(195a)와, B 영역의 제1 부화소 전극(191al)의 세로 줄기부(195a)는 서로 동일한 쪽에 위치할 수도 있다.
A 영역의 제1 부화소 전극(191ah)와 B 영역의 제1 부화소 전극(191al)은 트랜지스터 영역(C)에서 서로 연결되어 있다. 연결 형태는 다양할 수 있으며, 일 실시예로 도 4와 같은 형태로 연결될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 구체적인 연결 형태에 대하여는 후술한다.
다시 도 5를 참고하면, A 영역의 제2 부화소 전극(191bh)은 제1 부화소 전극(191ah)을 둘러싸는 형태로 형성되어 있다. 즉, 제1 부화소 전극(191ah)과 같은 모양의 삼각형의 홈이 형성된, 다각형의 형태를 가지고 있다.
A 영역의 제2 부화소 전극(191bh) 또한 가로 줄기부(192b, 194b) 및 가로 줄기부와 직교하는 세로 줄기부(195b), 가로 줄기부에서 대각선 방향으로 뻗어 나오는 미세 가지부(193b)을 포함하고 있다.
제2 부화소 전극의 경우 중앙에 위치하는 가로 줄기부(192b) 및 양 가장자리에 위치하는 2개의 가로 줄기부(194b)를 포함하여 총 3개의 가로 줄기부가 존재할 수 있다.
다만, 도 4에 도시된 바와 같이 A 영역의 제2 부화소 전극(191bh)과 B 영역의 제2 부화소 전극(191bl)을 연결하기 위해, 가로 줄기부의 일부는 제거될 수 도 있다.
B 영역의 제2 부화소 전극(191bl)의 형상 또한 A 영역의 제2 부화소 전극(191bh)의 형상과 동일하다. 동일한 구성요소에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 5a를 참고하면, A 영역의 제2 부화소 전극(191bh)의 세로 줄기부(195b)와 B 영역의 제2 부화소 전극(191hl)의 세로 줄기부(195b)는 하나의 화소에서 서로 반대편에 위치한다. 그러나, 도 5b에 도시된 바와 같이 다른 실시예에서 A 영역의 제2 부화소 전극(191bh)의 세로 줄기부과 B 영역의 제2 부화소 전극(191bl)의 세로 줄기부는 서로 동일한 쪽에 위치할 수도 있다.
도 5를 참고하면, 제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b) 모두 세로 줄기부 및 이와 직교하는 가로 줄기부를 가지고, 가로 줄기부에서 뻗어나가는 미세 가지부를 가지고 있다. 이때, 하나의 영역(A 또는 B)은 제1 부화소 전극 및 제2 부화소 전극에 의해 사선으로 공간이 분리되어 있기 때문에, 제1 부화소 전극 및 제2 부화소 전극의 미세 가지부의 길이는 동일하지 않다.
즉, 제1 부화소 전극(191ah)을 예로 들면, 세로 줄기부(195a)와 인접한 부분의 미세 가지부(193a)의 길이는 길지만, 세로 줄기부와 멀어지는 부분의 미세 가지부의 길이가 짧아진다. 반대로, 제2 부화소 전극(191bh)의 경우 세로 줄기부(195a)와 인접한 미세 가지부(193b)의 길이가 가장 짧고, 미세 가지부(193b)는 길어지다가 다시 짧아진다.
즉, 하나의 부화소 전극에서 미세 가지부의 길이가 동일하지 않다. 이는 이후 다시 설명하겠지만, 이와 같은 가로 줄기형 화소 전극구조에서 발생하는 텍스쳐 문제를 개선하게 된다. 세로 줄기부, 이와 직교하는 가로 줄기부 및 가로 줄기부에서 뻗어나오는 미세 가지부의 전극 구조를 갖는 표시 장치의 경우, 위치에 따라 액정의 제어력이 상이하기 때문에 텍스쳐가 발생하는 문제점이 있다.
그러나 본 발명과 같은 전극 구조를 갖는 표시 장치의 경우, 미세 가지부의 길이가 위치에 따라 상이하고, 액정이 제어력이 부족한 부분에서의 제어력을 강화시켜 준다. 따라서 이러한 텍스쳐 발생을 예방할 수 있다.
화소 전극(191)은 ITO 및 IZO 등의 투명 물질로 이루어 질 수 있다. 화소 전극(191)은 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질이나 알루미늄, 은, 크롬 또는 그 합금 등의 반사성 금속으로 만들어질 수도 있다.
제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b)은 제1 접촉 구멍(185a) 및 제2 접촉 구멍(185b)을 통하여 각각 제1 드레인 전극(175a) 및 제2 드레인 전극(175b)과 물리적, 전기적으로 연결되어 있으며, 제1 드레인 전극(175a) 및 제2 드레인 전극(175b)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다. 이 때, 제2 드레인 전극(175b)에 인가된 데이터 전압 중 일부는 제3 소스 전극(173c)을 통해 분압되어, 제1 부화소 전극(191a)에 인가되는 전압의 크기는 제2 부화소 전극(191b)에 인가되는 전압의 크기보다 크게 된다.
그러면, 도 4를 참고로 하여 각 영역의 제1 부화소 전극 및 제2 부화소 전극의 연결 형태에 대하여 설명한다.
도 2 및 도 4를 참고로 하면, A 영역의 제1 부화소 전극(191ah)의 가로 줄기부(192a)는 제2 부화소 전극(191bh)의 중앙을 가로질러 진행하며, 트랜지스터 영역(C)으로 연장된다. 트랜지스터 영역(C)에서 제1 부화소 전극 연장부는 제1 접촉구멍(185a)을 통해 제1 드레인 전극(175a)과 접촉한다. 제1 부화소 전극 연장부는 다시 아래로 연장되어, B 영역의 제1 부화소 전극(191al)과 연결되어 있다. 따라서, 제1 드레인 전극에 인가된 전압은 A 영역의 제1 부화소 전극(191ah)과 B 영역의 제1 부화소 전극(191al)에 모두 전달된다.
A 영역의 제2 부화소 전극(191bh)은 제1 부화소 전극의 연결을 위해 가운데에 홈이 형성되어 있다. 이로 인해 분리되는 A 영역의 제2 부화소 전극(191bh)은 제1 부화소 전극(191ah) 밖으로 연장된 제2 부화소 전극의 연장선을 통해 서로 연결된다. 또한, 이 연장선은 B 영역으로 진행하여 B 영역의 제2 부화소 전극(191bl)과 연결된다. A 영역의 제2 부화소 전극(191bh)과 B 영역의 제2 부화소 전극(191bl)은 각각의 연장선으로 제2 접촉구멍(185b)을 통해 제2 드레인 전극(191)과 물리적, 전기적으로 연결되어 전압을 공급받는다. 이때, 앞서 설명한 바와 같이 제2 드레인 전극(175b)에 인가된 데이터 전압 중 일부는 제3 소스 전극(173c)을 통해 분압되어, 제1 부화소 전극(191a)에 인가되는 전압의 크기는 제2 부화소 전극(191b)에 인가되는 전압의 크기보다 크게 된다.
따라서 각각의 제1 부화소 전극과 대응하는 영역의 액정과, 제2 부화소 전극과 대응하는 영역의 액정의 눕는 정도가 달라지게 되며, 이로 인해 측면 시인성을 개선할 수 있다.
데이터 전압이 인가된 제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b)은 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)과 함께 전기장을 생성함으로써 두 전극(191, 270) 사이의 액정층(3)의 액정 분자의 방향을 결정한다. 이와 같이 결정된 액정 분자의 방향에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 휘도가 달라진다.
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. 다만, 상부 표시판(200)의 차광 부재(220)는 하부 표시판(100)에 형성될 수 있다.
차광 부재(220) 위에는 덮개막(overcoat)(250)이 형성되어 있다. 덮개막(250)은 (유기) 절연물로 만들어질 수 있으며, 덮개막(250)은 생략할 수 있다.
덮개막(250) 위에는 배향막(미도시)이 배치되어 있을 수 있다.
액정층(3)은 음의 유전율 이방성을 가지며, 액정층(3)의 액정 분자는 전기장이 없는 상태에서 그 장축이 두 표시판(100, 200)의 표면에 대하여 수직을 이루도록 배향되어 있다.
그러면, 액정 분자(31)가 선경사를 가지도록 초기 배향하는 방법에 대하여 도 6을 참고하여 설명한다.
도 6은 자외선 등의 광에 의해 중합되는 전중합체를 이용해 액정 분자들이 선경사를 갖도록 하는 과정을 도시한 도면이다.
우선 자외선 등의 광에 의한 중합 반응(polymerization)에 의해 경화되는 단량체(monomer) 등의 전중합체(prepolymer)(33)를 액정 물질과 함께 두 표시판(100, 200) 사이에 주입한다. 전중합체(33)는 자외선 등의 광에 의해 중합 반응을 하는 반응성 메조겐(reactive mesogen)일 수 있다.
다음, 제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b)에 데이터 전압을 인가하고 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)에 공통 전압을 인가하여 두 표시판(100, 200) 사이의 액정층(3)에 전기장을 생성한다.
이때, 제1 부화소 전극과 제2 부화소 전극에는 각각 다른 전압을 인가한다. 제1 부화소 전극에는 제2 부화소 전극보다 높은 전압이 인가되며, 따라서 제1 부화소 전극에 대응하는 액정과 제2 부화소 전극에 대응하는 액정의 눕는 정도가 달라지게 된다.
다음, 자외선등의 광을 조사하면 전중합체(33)가 중합 반응을 하여 도 6에 도시한 바와 같이 중합체(370)를 형성한다. 중합체(370)는 표시판(100, 200)에 접하여 형성된다. 중합체(370)에 의해 액정 분자(31)들은 선경사를 가지게 되며, 선경사 각도는 인가된 전기장의 세기에 비례하게 된다. 즉, 제1 부화소 전극과 대응하는 영역의 액정의 선경사가, 제2 부화소 전극과 대응하는 영역의 액정의 선경사보다 크다.
그럼, 본 발명의 비교예와 비교하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 효과를 설명한다.
도 7은 본 발명 비교예에 따른 표시 장치의 배치도이다. 도 7을 참고로 하면, 도 7의 표시 장치의 구성요소 대부분은 본 발명과 유사하나, 도 7의 화소 전극(191)의 형상이 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치와 상이하다. 즉 도 7의 표시 장치는 제1 부화소 전극(191a)이 A 영역에, 제2 부화소 전극(191b)이 B 영역에 분리되어 위치한다.
반면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 A 영역에 제1 부화소 전극 및 제2 부화소 전극이 모두 위치하고, B 영역에도 제1 부화소 전극 및 제2 부화소 전극이 모두 위치한다.
또한 도 7의 표시 장치는 화소 전극의 형상이 가로 줄기부 및 이와 직교하는 세로 줄기부(195a), 가로 줄기부에서 뻗어나오는 미세 가지부로 이루어져 있으며 각 미세 가지부(193a)의 길이가 동일하다.
이 경우, 세로 줄기부의 인접한 영역의 미세 가지부 및 미세 가지부의 경계에서는 액정의 제어력이 약해지며, 이렇게 액정의 제어력이 약해지는 경우 텍스쳐로 시인되게 된다.
도 8은 본 발명 비교예에 따른 화소 구조는 갖는 표시 장치에서 텍스쳐가 발생한 이미지이다. 도 8에 나타난 바와 같이, 액정 분자의 배열 방향이 바뀌는 경계부 및 세로 줄기부 부근 영역에서 텍스쳐가 나타난다.
그러나 본 발명 일 실시예에 따른 표시 장치의 경우 미세 가지부의 길이가 다르다. 도 5 및 도 9에 도시된 바와 같이, 세로 줄기부와 인접한 영역의 미세 가지부의 길이는 길어지고, 전체적으로 미세 가지부의 길이가 상이하다. 이렇게 길어진 미세 가지부의 길이는 액정 제어력을 증가시킬 수 있으며, 영역별로 미세 가지부의 길이가 상이하기 때문에, 위치 차이에 따른 액정 제어력의 차이를 보상해주게 되고, 전체적으로 균일하게 액정이 배열된다.
또한, 도 7의 표시 장치의 경우 하나의 영역(A 또는 B)에 제1 부화소 전극 또는 제2 부화소 전극만 존재하고, 각 영역에서 미세 가지부는 총 4 방향으로 뻗어있게 된다. 따라서 액정 분자의 배열이 바뀌는 경계부가 3번 존재하게 된다.
그러나 본 발명 비교예에 따른 표시 장치의 경우 하나의 영역에 제1 부화소 전극 및 제2 부화소 전극이 모두 존재하고, 미세 가지부는 전체적으로 총 2 방향으로 뻗어있게 된다. 따라서 액정 분자의 배열이 바뀌는 경계부가 1번만 존재하게 되고, 이는 경계부에서의 텍스쳐 발생을 예방할 수 있다.
도 9는 본 발명 일 실시예에 따른 표시 장치의 이미지이다. 도 9를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 화소 전극의 경계부에서 텍스쳐가 발생하지 않음을 확인할 수 있다.
따라서 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 커브드 디스플레이로 구현하는 경우 텍스쳐 발생을 예방할 수 있으며, 하나의 화소 영역에서 액정의 눕는정도가 달라지는바 측면 시인성을 개선할 수 있다.
도 10은 본 발명 일 실시예에 따른 표시 장치 및 비교예에 따른 시인성 시뮬레이션 결과를 도시한 것이다. 도 10을 참고로 하면, 본 발명 비교예에 따른 표시 장치(도 7의 표시장치)의 GDI 지수는 0.32 였으나, 본 발명 일 실시예에 따른 표시 장치의 GDI 지수는 0.26으로 기존 구조 대비 0.06만큼 시인성이 개선되었음을 확인할 수 있었다.
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.
GL, 121: 게이트선 RL, 131: 분압 기준 전압선
DL, 171: 데이터선 Clca, Clab: 액정 축전기
Qa, Qb, Qc: 스위칭 소자(박막 트랜지스터)
110, 210: 기판 124a, 124b, 124c: 게이트 전극
140: 게이트 절연막 154a, 154b, 154c, 157: 반도체
163a, 165a, 163b, 165b, 163c, 165c: 저항성 접촉 부재
173a, 173b, 173c: 소스 전극 175a, 175b, 175c: 드레인 전극
180p, 180q: 보호막 191a, 191b: 부화소 전극
220: 제1 차광 부재 230: 색필터

Claims (20)

  1. 제1 기판,
    제1 기판 위에 형성되어 있는 게이트선,
    상기 게이트선 위에 형성되어 있는 절연막,
    복수의 화소 가지 전극을 포함하는 제1 부화소 전극 및 제2 부화소 전극을 포함하며,
    상기 제1 부화소 전극 및 제2 부화소 전극은 각각 제1 영역 및 제2 영역을 포함하고,
    상기 제1 부화소 전극의 제1 영역 및 제2 영역은 2개의 변이 서로 대각선으로 만나는 다각형의 형상이며, 상기 다각형의 대각선이 아닌 한 변은 게이트선과 수직하게 위치하고,
    상기 제2 부화소 전극의 제1 영역 및 제2 영역은 일 측면에 제1 부화소 전극에 대응하는 형상의 홈이 형성되어 있고,
    상기 제1 부화소 전극은 제1 영역 및 제2 영역은 서로 연결되어 있고,
    상기 제2 부화소 전극의 제1 영역 및 제2 영역은 서로 연결되어 있고,
    상기 제1 부화소 전극의 제1 영역 및 제2 영역은 삼각형의 형상이며,
    상기 제2 부화소 전극의 제1 영역 및 제2 영역은 일 측면에 제1 부화소 전극에 대응하는 삼각형의 홈이 형성된 사각형 형상인 액정 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 제1 부화소 전극은 상기 게이트선과 수직한 세로부, 상기 세로부와 연결되어 있으며 상기 세로부와 수직한 가로부, 및 상기 가로부에서 양 대각선 방향으로 뻗어나오는 복수의 미세 가지부를 포함하는 액정 표시 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 미세 가지부의 길이는 상기 세로부와 가까운 부분에서 제일 길고, 상기 세로부와 멀어질수록 점점 짧아지는 액정 표시 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 제1 부화소 전극의 제1 영역의 세로부와, 상기 제1 부화소 전극의 제2 영역의 세로부가 서로 반대편에 위치하는 액정 표시 장치.
  5. 제3항에서,
    상기 제1 부화소 전극의 제1 영역의 세로부와, 상기 제1 부화소 전극의 제2 영역의 세로부가 동일 측면에 위치하는 액정 표시 장치.
  6. 제1항에서,
    상기 제1 부화소 전극의 제1 영역에 상기 제2 부화소 전극의 제1 영역을 가로지르는 연장선이 형성되어 있고,
    상기 연장선은 제1 부화소 전극의 제2 영역과 연결되어 있는 액정 표시 장치.
  7. 제6항에서,
    상기 절연막 위에 형성된 제1 드레인 전극 및 제2 드레인 전극,
    상기 제1 드레인 전극 및 상기 제2 드레인 전극 위에 형성된 보호막을 포함하며,
    상기 보호막에는 상기 제1 드레인 전극을 드러내는 제1 접촉 구멍 및 상기 제2 드레인 전극을 드러내는 제2 접촉 구멍이 형성되어 있고,
    상기 제1 부화소 전극의 제1 영역과 상기 제1 부화소 전극의 제2 영역을 연결하는 연장선은, 상기 제1 접촉 구멍을 통해 상기 제1 드레인 전극과 접촉하고 있는 액정 표시 장치.
  8. 제1항에서,
    상기 제2 부화소 전극은 상기 게이트선과 수직한 세로부, 상기 세로부와 연결되어 있으며 상기 세로부와 수직한 복수의 가로부 및 상기 가로부에서 양 대각선 방향으로 뻗어나오는 복수의 미세 가지부를 포함하는 액정 표시 장치.
  9. 제8항에서,
    상기 제2 부화소 전극의 제1 영역 또는 제2 영역에서 상기 복수의 가로부는 각 영역의 상부, 중부, 하부에 각각 위치하며,
    상부 및 하부에 위치하는 가로부의 길이가, 상기 중부에 위치하는 가로부의 길이보다 긴 액정 표시 장치.
  10. 제9항에서,
    상기 제2 부화소 전극의 제1 영역 또는 제2 영역에서,
    상기 중부에 위치하는 가로부가 제거되어 있는 액정 표시 장치.
  11. 제10항에서,
    상기 제2 부화소 전극의 제1 영역의 세로부와,
    상기 제2 부화소 전극의 제2 영역의 세로부가 서로 반대편에 위치하는 액정 표시 장치.
  12. 제10항에서,
    상기 제2 부화소 전극의 제1 영역의 세로부와,
    상기 제2 부화소 전극의 제2 영역의 세로부가 동일 측면에 위치하는 액정 표시 장치.
  13. 제1항에서,
    상기 제2 부화소 전극의 제1 영역과 상기 제2 부화소 전극의 제2 영역은 제2 부화소 전극의 연장선으로 연결되어 있으며,
    상기 제2 부화소 전극의 연장선은 제1 부화소 전극의 외곽으로 진행하거나 또는 상기 게이트 선이 형성된 영역을 가로질러 진행하는 액정 표시 장치.
  14. 제1항에서,
    상기 절연막 위에 형성된 제1 드레인 전극 및 제2 드레인 전극,
    상기 제1 드레인 전극 및 상기 제2 드레인 전극 위에 형성된 보호막을 포함하며,
    상기 보호막에는 상기 제1 드레인 전극을 드러내는 제1 접촉 구멍 및 상기 제2 드레인 전극을 드러내는 제2 접촉 구멍이 형성되어 있고,
    상기 제2 부화소 전극의 제1 영역과 상기 제2 부화소 전극의 제2 영역을 연결하는 연장선은 상기 제2 접촉 구멍을 통해 상기 제2 드레인 전극과 접촉하고 있는 액정 표시 장치.
  15. 제1항에서,
    상기 제1 기판과 대응하는 제2 기판,
    상기 제2 기판 위에 형성된 공통 전극,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 게재된 액정층을 포함하여,
    상기 제1 부화소 전에 인가되는 전압의 크기와 상기 제2 부화소 전극에 인가되는 전압의 크기가 상이한 액정 표시 장치.
  16. 제1항에서,
    상기 제1 부화소 전극, 상기 제2 부화소 전극 위에는 배향막이 존재하며,
    상기 배향막은 일정 각도로 선경사가 형성되어 있으며,
    상기 제1 부화소 전극 위의 배향막에 형성된 선경사 각도가, 상기 제2 부화소 전극위의 배향막에 형성된 선경사 각도보다 큰 액정 표시 장치.
  17. 제1항에서,
    상기 제1 부화소 전극과 상기 제2 부화소 전극은 서로 겹치지 않는 액정 표시 장치.
  18. 제1항에서,
    상기 액정 표시 장치는 커브드 디스플레이인 액정 표시 장치.
  19. 제1항에서,
    상기 제1 영역은 게이트선 상부에, 상기 제2 영역은 게이트선 하부에 위치하는 액정 표시 장치.
  20. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102388820B1 (ko) * 2018-02-05 2022-04-21 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN113632050B (zh) * 2020-01-21 2024-06-18 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板和显示面板

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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KR101966739B1 (ko) 2012-11-09 2019-04-09 삼성전자주식회사 곡면 디스플레이 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130002625A1 (en) * 2011-06-29 2013-01-03 Au Optronics Corporation Pixel structure and method of driving the same

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