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KR20160116187A - 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

액정 표시 장치 및 그 제조 방법 Download PDF

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KR20160116187A
KR20160116187A KR1020150042607A KR20150042607A KR20160116187A KR 20160116187 A KR20160116187 A KR 20160116187A KR 1020150042607 A KR1020150042607 A KR 1020150042607A KR 20150042607 A KR20150042607 A KR 20150042607A KR 20160116187 A KR20160116187 A KR 20160116187A
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KR
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common electrode
line
electrode line
auxiliary
pixel
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Application number
KR1020150042607A
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홍석준
원성환
금병곤
박상일
조돈찬
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삼성디스플레이 주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치는 표시 영역과 비표시 영역을 포함하는 기판, 상기 기판 상에 일방향으로 뻗어있는 게이트선, 상기 비표시 영역에 위치하며, 상기 게이트선이 뻗어 있는 방향으로 형성되는 제1 공통 전극선 및 제2 공통 전극선, 상기 게이트선과 교차하여 형성되어있는 데이터선, 상기 데이터선이 뻗어 있는 방향을 따라 형성되고, 상기 제1 공통 전극선과 연결된 제1 보조 공통 전극선, 상기 데이터선이 뻗어 있는 방향을 따라 형성되고, 상기 제2 공통 전극선과 연결된 제2 보조 공통 전극선, 상기 제1 보조 공통 전극선에 연결되는 제1 공통 전극 그리고 상기 제2 보조 공통 전극선에 연결되는 제2 공통 전극을 포함한다.

Description

액정 표시 장치 및 그 제조 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 제조방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 서로 마주보는 두 장의 표시판과 그 사이에 들어 있는 액정층, 두 장의 표시판 중 적어도 하나에 위치하는 화소 전극과 공통 전극 등 전기장 생성 전극 등으로 이루어진다.
액정 표시 장치는 전기장 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 배향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.
액정 표시 장치 가운데 하나로써, 픽셀에 복수의 미세 공간(micro cavity)을 형성하고, 여기에 액정을 채워 디스플레이를 구현하는 기술이 개발되고 있다. 종래의 액정 표시 장치에서는 두 장의 기판이 사용되었으나, 이 기술은 하나의 기판 위에 구성 요소들을 형성함으로써 장치의 무게, 두께 등을 줄일 수 있다.
이러한 미세 공간 구조를 갖는 액정 표시 장치 역시 액정 표시 장치의 대형화 추세에 따라서, 표시 영역은 최대화하고, 비표시 영역은 최소화 하는 것이 바람직하다. 즉, 영상 비표시 부분인 베젤(Bezel)의 폭을 최소화해야 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 액정 표시 장치의 비표시 영역인 베젤(Bezel)부분을 최소화하고, 시인성 개선할 수 있는 액정 표시 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치는 표시 영역과 비표시 영역을 포함하는 기판, 상기 기판 상에 일방향으로 뻗어있는 게이트선, 상기 비표시 영역에 위치하며, 상기 게이트선이 뻗어 있는 방향으로 형성되는 제1 공통 전극선 및 제2 공통 전극선, 상기 게이트선과 교차하여 형성되어있는 데이터선, 상기 데이터선이 뻗어 있는 방향을 따라 형성되고, 상기 제1 공통 전극선과 연결된 제1 보조 공통 전극선, 상기 데이터선이 뻗어 있는 방향을 따라 형성되고, 상기 제2 공통 전극선과 연결된 제2 보조 공통 전극선, 상기 제1 보조 공통 전극선에 연결되는 제1 공통 전극 그리고 상기 제2 보조 공통 전극선에 연결되는 제2 공통 전극을 포함한다.
상기 제1 공통 전극선과 상기 제2 공통 전극선은 서로 다른 전압이 인가될 수 있다.
상기 제1 보조 공통 전극선 및 상기 제2 보조 공통 전극선 상에 위치하는 화소 전극 및 상기 화소 전극과의 사이에 미세 공간을 형성하며, 상기 제1 공통 전극과 상기 제2 공통 전극을 포함하는 공통 전극 그리고 상기 공통 전극 위에 위치하는 지붕층을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 보조 공통 전극선 및 상기 제2 보조 공통 전극선은 상기 데이터선과 같은 물질로 형성될 수 있다.
상기 제1 공통 전극과 상기 제2 공통 전극은 각각 행 방향으로 뻗어 있으며, 서로 행을 번갈아 가며 배치되어 있을 수 있다.
상기 표시 영역은 복수의 화소 영역을 포함할 수 있으며, 상기 하나의 화소 영역 마다 상기 제1 보조 공통 전극선 및 상기 제2 보조 공통 전극선이 모두 형성되어 있을 수 있다.
상기 제1 보조 공통 전극선과 상기 제1 공통 전극은 상기 화소 전극과 동일한 물질로 형성된 제1 다리 전극을 통하여 연결되어 있을 수 있고, 상기 제2 보조 공통 전극선과 상기 제2 공통 전극은 상기 화소 전극과 동일한 물질로 형성된 제2 다리 전극을 통하여 연결되어 있을 수 있다.
상기 표시 영역은 복수의 화소 영역을 포함할 수 있으며, 상기 하나의 화소 영역 마다 상기 제1 보조 공통 전극선 또는 상기 제2 보조 공통 전극선 중 어느 하나가 형성되어 있을 수 있다.
상기 제1 공통 전극과 상기 제2 공통 전극은 각각 행 방향으로 뻗어 있을 수 있으며, 서로 행을 번갈아 가며 배치되어 있을 수 있다.
상기 제1 보조 공통 전극선과 상기 제1 공통 전극은 상기 화소 전극과 동일한 물질로 형성된 제1 다리 전극을 통하여 연결되어 있을 수 있고, 상기 제2 보조 공통 전극선과 상기 제2 공통 전극은 상기 화소 전극과 동일한 물질로 형성된 제2 다리 전극을 통하여 연결되어 있을 수 있다.
이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 기판 위에 게이트선, 제1 공통 전극선 및 제2 공통 전극선을 일방향으로 형성하는 단계, 상기 기판 상에 반도체층을 형성하는 단계, 상기 기판 상에 상기 게이트선과 교차하는 데이터선 및 상기 데이터선과 평행하고 상기 제1 공통 전극선과 연결되어 있는 제1 보조 공통 전극선과 상기 제2 공통 전극선과 연결되어 있는 제2 보조 공통 전극선을 형성하는 단계, 상기 게이트선, 상기 제1 공통 전극선, 상기 제2 공통 전극선, 상기 반도체층, 상기 제1 보조 공통 전극선, 상기 제2 보조 공통 전극선 및 상기 데이터선 상에 절연막을 형성하는 단계, 상기 절연막 상에 화소 전극을 형성하는 단계, 상기 화소 전극 상에 희생막을 형성하는 단계, 상기 희생막 상에 위치하는 제1 공통 전극 및 제2 공통 전극을 형성하는 단계, 상기 공통 전극 상에 지붕층을 형성하는 단계, 상기 희생막을 제거하여 주입구를 포함하는 미세 공간을 형성하는 단계, 상기 미세 공간에 액정 물질을 주입하는 단계 및 상기 지붕층 상에 상기 주입구를 덮도록 덮개막을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 제1 공통 전극 및 제2 공통 전극을 형성하는 단계에 있어서, 상기 제1 공통 전극과 상기 제2 공통 전극을 서로 번갈아 가며 행 방향으로 형성할 수 있다.
상기 화소 전극을 형성하면서 상기 제1 보조 공통 전극선과 연결되는 제1 다리 전극 및 상기 제2 보조 공통 전극선과 연결되는 제2 다리 전극을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 제1 공통 전극 및 제2 공통 전극을 형성하는 단계에서, 상기 제1 공통 전극은 상기 제1 다리 전극을 통하여 상기 제1 보조 공통 전극선과 연결되고, 상기 제2 공통 전극은 상기 제2 다리 전극을 통하여 상기 제2 보조 공통 전극선과 연결되도록 형성할 수 있다.
본 발명의 액정 표시 장치 제조방법에 따르면, 액정 표시 장치의 공통 전극선을 비표시 영역의 상측에 형성하여 베젤(Bezel)부분을 최소화하고, 분리된 공통 전극에 각기 다른 전압을 인가하여 액정 표시 장치의 시인성을 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 하나의 화소 부분만 확대하여 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 1의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 A부분을 확대하여 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 2의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 IV-IV선을 따라 자른 단면도이다.
도 5는 도 2의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 V-V선을 따라 자른 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치에서 하나의 화소 부분만 확대하여 나타낸 평면도이다.
도 7은 도 6의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 도 1의 평면도를 기준으로 A영역에 해당하는 부분을 확대하여 나타낸 평면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여기에서 설명되는 실시예에 한정되지 않으며, 다른 형태로 구현될 수도 있다
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 대표적으로 제1 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
또한, 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내는 등 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에", "위에", "아래에" 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 층 또는 기판 상에 직접 형성될 수도 있고 또는 그들 사이에 제 3의 층이 개재될 수도 있다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대해 개략적으로 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 액정 표시 장치는 유리 또는 플라스틱 등과 같은 재료로 만들어진 기판(110)을 포함한다. 기판(110)은 표시 영역(DA)과 표시 영역(DA)을 둘러싸는 비표시 영역(PA)을 포함한다.
표시 영역(DA)은 실제 이미지를 출력하는 영역이며, 비표시 영역(PA)은 게이트 구동부 또는 데이터 구동부가 형성되거나 외부 회로와 연결되는 부분인 게이트 패드 또는 데이터 패드 등을 포함하는 게이트 패드부(미도시) 및 데이터 패드부(미도시)가 위치한다. 일반적으로, 게이트 패드는 게이트선의 끝단에 위치하는 넓은 부분이고, 데이트 패드는 데이터선의 끝단에 위치하는 넓은 부분이다.
표시 영역(DA)은 서로 다른 전계를 형성하여 시인성 구동을 할 수 있는 제1 화소 영역과 제2 화소 영역을 포함하는 복수의 화소 영역들로 구성될 수 있다. 도 1을 참고하면, 제1 화소 영역들을 포함하는 제1 화소 행(PXa)과 제2 화소 영역들을 포함하는 제2 화소 행(PXb)이 표시 영역(DA)에 포함된다.
본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치의 표시 영역(DA)에 복수의 미세 공간(305)이 형성되어 있다. 복수의 미세 공간(305)은 제1 화소 영역 또는 제2 화소 영역에 대응하는 부분에 형성될 수 있다. 미세 공간(305)은 빈 공간으로 액정 물질이 들어가 액정층을 형성한다. 미세 공간(305)은 지붕층(360)으로 덮여 그 구조를 유지할 수 있고, 지붕층(360)은 행 방향으로 길게 형성될 수 있다. 지붕층(360)은 대부분의 표시 영역(DA)에 위치할 수 있으나, 트렌치(V1)에 해당하는 부분에서는 제거되어 트렌치(V1)를 기준으로 상하로 분리될 수 있다.
또한, 트렌치(V1)와 접하는 부분에서 미세 공간(305)은 지붕층(360)에 의해 덮여있지 않고, 외부로 노출되는 주입구(307a, 307b)를 포함한다. 주입구(307a, 307b)는 제1 주입구(307a)와 제2 주입구(307b)로 이루어지고, 제1 주입구(307a)와 제2 주입구(307b)는 트렌치(V1)를 사이에 두고 서로 마주보는 미세 공간(305)의 일측면을 각각 노출시키도록 형성된다. 즉, 지붕층(360)은 미세 공간(305)의 주입구(307a, 307b)를 제외한 나머지 측면들을 덮도록 형성되어 있다. 이 때, 행 방향으로 서로 이웃하는 미세 공간(305) 사이에는 지붕층(360)으로 덮인 구조인 격벽부(V2)가 위치할 수 있다.
상기에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 의한 액정 표시 장치의 구조는 예시에 불과하며, 다양한 변형이 가능하다. 예를 들면, 미세 공간(305), 트렌치(V1) 및 격벽부(V2)의 배치 형태의 변경이 가능하고, 복수의 지붕층(360)이 트렌치(V1)에서 서로 연결될 수도 있으며, 격벽부(V2)에도 미세 공간(305)이 형성되어 격벽부(V2)가 없이 미세 공간(305)이 서로 연결될 수도 있다.
이하에서 도 2 내지 도 5를 참조하여 도 1의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대해 좀 더 자세히 설명한다.
도 2는 도 1의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 하나의 화소 부분만 확대하여 나타낸 평면도이고, 도 3은 도 1의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 A부분을 확대하여 나타낸 평면도이다. 도 4는 도 2의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 IV-IV선을 따라 자른 단면도이며, 도 5는 도 2의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 V-V선을 따라 자른 단면도이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 기판(110) 위에 게이트선(121) 및 게이트선(121)으로부터 돌출되는 게이트 전극(124)이 형성되어 있다. 게이트선(121)은 주로 가로 방향으로 뻗어 있으며 게이트 신호를 전달한다. 게이트선(121)은 열 방향으로 인접하는 두 개의 미세 공간(305) 사이에 위치한다. 즉, 게이트선(121)은 트렌치(V1)에 위치한다. 게이트 전극(124)은 평면도 상에서 게이트선(121)의 상측으로 돌출되어 있다. 게이트 전극(124)은 게이트선(121)에 연결되어 있고, 게이트 신호가 인가된다. 다만, 본 발명의 실시예는 이에 한정되지 아니하며, 게이트 전극(124)의 돌출 형태는 다양하게 변형이 가능하다.
기판(110) 위에는 유지 전극선(131a, 131b) 및 유지 전극선(131a, 131b)으로부터 돌출되는 유지 전극(135a, 135b)이 더 형성될 수 있다. 유지 전극선(131a, 131b)은 제1 유지전극선(131a)와 제2 유지 전극선(131b)로 이루어지고, 유지 전극(135a, 135b)은 유지 전극선(131a, 131b)으로부터 수직하게 뻗은 한 쌍의 세로부(135a) 및 한 쌍의 세로부(135a)의 끝을 서로 연결하는 가로부(135b)를 포함한다. 유지 전극선(131a, 131b)에는 일정한 전압이 인가될 수 있다. 이 때 제1 유지 전극선(131a)과 제2 유지 전극선(131b)에 인가되는 전압을 서로 다르게 설정할 수 있다. 유지 전극(135a, 135b)은 화소 전극(191)을 둘러싸는 구조를 가진다.
본 실시예에서, 후술하는 보조 공통 전극선(141a, 141b)과 유지 전극선(131a, 131b)은 분리되어 있으나, 유지 전극선(131a, 131b)과 보조 공통 전극선(141a, 141b)이 연결되도록 형성할 수도 있다.
도 1 및 도 3을 참고하면, 본 실시예에서 비표시 영역(PA) 중, 평면도 상에서 표시 영역(DA)의 상측에 위치한 부분에는 제1 공통 전극선(127a) 및 제2 공통 전극선(127b)이 게이트선(121)과 같은 방향으로 뻗어 형성되어 있다. 제1 공통 전극선(127a) 및 제2 공통 전극선(127b)은 게이트선(121)과 같은 층에 위치하며, 후술하는 제1 보조 공통 전극선(141a) 및 제2 보조 공통 전극선(141b)과 각각 연결된다. 제1 공통 전극선(127a), 제2 공통 전극선(127b) 및 게이트선(121) 상부에는 게이트 절연막(140)이 형성되며, 게이트 절연막(140) 상부에는 제1 보조 공통 전극선(141a) 및 제2 보조 공통 전극선(141b)이 형성된다. 게이트 절연막(140)에는 제1 공통 전극선(127a)의 일부를 노출하는 제4 접촉구멍(142a)과 제2 공통 전극선(127b)의 일부를 노출하는 제5 접촉구멍(142b)이 형성되어 있다. 제1 공통 전극선(127a)은 게이트 절연막(140)에 형성된 제4 접촉구멍(142a)을 통하여 게이트 절연막(140) 상부에 위치하는 제1 보조 공통 전극선(141a)과 연결되며, 제2 공통 전극선(127b)은 게이트 절연막(140)에 형성된 제5 접촉구멍(142b)을 통하여 게이트 절연막(140) 상부에 위치하는 제2 보조 공통 전극선(141b)과 연결된다. 제1 공통 전극선(127a)과 제2 공통 전극선(127b)을 게이트선(121)과 같은 방향으로 뻗어 있도록 형성하면 액정표시장치의 좌우측에 공통 전극선들을 형성하지 않아도 되므로 액정 표시 장치의 좌우측에 얇은 베젤(Bezel)을 구현할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참고하면, 게이트선(121), 게이트 전극(124), 유지 전극선(131a, 131b), 유지 전극(135a, 135b), 제1 공통 전극선(127a) 및 제2 공통 전극선(127b) 위에는 게이트 절연막(140)이 형성되어 있다. 게이트 절연막(140)은 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화물(SiOx) 등과 같은 무기 절연 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 게이트 절연막(140)은 단일막 또는 다중막으로 이루어질 수 있다. 게이트 절연막(140)에는 제1 공통 전극선(127a)의 일부가 노출되도록 제4 접촉 구멍(142a)이 형성되어 있고, 제2 공통 전극선(127b) 의 일부가 노출되도록 제5 접촉 구멍(142b)이 형성되어 있다.
게이트 절연막(140) 위에는 반도체층(154)이 형성되어 있다. 반도체층(154)은 게이트 전극(124) 위에 위치한다. 반도체층(154)은 비정질 실리콘(amorphous silicon), 다결정 실리콘(polycrystalline silicon), 금속 산화물(metal oxide) 등으로 이루어질 수 있다.
반도체층(154) 위에는 각각 저항성 접촉 부재(ohmic contact member)(도시하지 않음)가 더 형성될 수 있다. 저항성 접촉 부재는 실리사이드(silicide) 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어질 수 있다.
반도체층(154) 및 게이트 절연막(140) 위에는 데이터선(171), 소스 전극(173), 드레인 전극(175), 제1 보조 공통 전극선(141a), 제2 보조 공통 전극선(141b)이 형성되어 있다.
반도체층(154)은 게이트 전극(124) 위에 형성될 뿐만 아니라 데이터선(171) 아래에도 형성될 수 있다.
데이터선(171)은 데이터 신호를 전달하며 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121) 및 유지 전극선(131a, 131b)과 교차한다. 데이터선(171)은 행 방향으로 인접하는 두 개의 미세 공간(305) 사이에 위치한다. 즉, 데이터선(171)은 격벽부(V2)에 위치한다.
소스 전극(173)은 데이터선(171)으로부터 연장되어 게이트 전극(124) 위로 돌출되어 형성되어 있다. 소스 전극(173)은 게이트 전극(124) 위에서 C자형으로 구부러진 형태를 가질 수 있다.
드레인 전극(175)은 게이트 전극(124) 위에서 소스 전극(173)과 이격되도록 형성되어 있다. 서로 이격되도록 형성된 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이로 노출된 부분의 반도체층(154)에 채널이 형성되어 있다. 상기에서 설명한 게이트 전극(124), 반도체층(154), 소스 전극(173), 및 드레인 전극(175)은 스위칭 소자를 이룬다.
제1 보조 공통 전극선(141a) 및 제2 보조 공통 전극선(141b)은 데이터선(171)과 나란한 방향으로 뻗어 있으며, 데이터선(171)과 이격되도록 형성된다. 본 실시예에서 제1 보조 공통 전극선(141a)과 제2 보조 공통 전극선(141b)은 데이터선(171)을 사이에 두고 데이터선(171)의 좌우에 형성되어있다. 제1 보조 공통 전극선(141a)은 제4 접촉구멍(142a)를 통하여 제1 공통 전극선(127a)과 연결되고, 제2 보조 공통 전극선(141b)은 제5 접촉구멍(142b)를 통하여 제2 공통 전극선(127b)과 연결되어 각각 전압을 전달 한다.
데이터선(171), 소스 전극(173), 드레인 전극(175), 제1 및 제2 보조 공통 전극선(141a, 141b) 위에는 보호막(180)이 형성되어 있다. 보호막(180)은 유기 절연 물질, 또는 무기 절연 물질로 이루어질 수 있으며, 단일막 또는 다중막으로 형성될 수 있다.
보호막(180)위에는 색필터(230, color filter)가 형성되어 있다. 색필터(230)이 있는 경우 상기 보호막(180)은 생략될 수도 있다. 색필터(230)은 화소 전극(191) 열을 따라서 길게 뻗을 수 있다. 각 색필터(230)는 적색, 녹색 및 청색의 삼원색 등 기본색(primary color) 중 하나를 표시할 수 있다. 하지만, 적색, 녹색, 및 청색의 삼원색에 제한되지 않고, 청록색(cyan), 자홍색(magenta), 옐로(yellow), 화이트 계열의 색 중 하나를 표시할 수도 있다. 색필터(230)는 트렌치(V1) 및 격벽부(V2)에는 형성되지 않을 수 있다.
이웃하는 색필터(230) 사이의 영역에는 차광 부재(220)가 형성되어 있다. 차광 부재는 블랙 매트릭스(black matrix)라고도 하며 화소 영역의 경계부와 스위칭 소자 위에 형성되어 빛 샘을 방지한다. 즉, 차광 부재(220)는 트렌치(V1) 및 격벽부(V2)에 형성될 수 있다. 색필터(230)와 차광 부재(220)는 일부 영역에서 서로 중첩될 수도 있다.
색필터(230) 및 차광 부재(220) 위에는 제1 절연층(240)이 더 형성될 수 있다. 제1 절연층(240)은 유기 절연 물질로 이루어질 수 있으며, 색필터(230)들을 평탄화시키는 역할을 할 수 있다.
제1 절연층(240) 위에는 제2 절연층(250)이 더 형성될 수 있다. 제2 절연층(250)은 무기 절연 물질로 이루어질 수 있으며, 색필터(230) 및 제1 절연층(240)을 보호하는 역할을 할 수 있다.
보호막(180), 차광 부재(220), 제1 절연층(240), 및 제2 절연층(250)에는 드레인 전극(175)의 일부가 노출되도록 제1 접촉 구멍(185)이 형성되어 있다. 또한, 제1 보조 공통 전극선(141a)의 일부가 노출되도록 제2 접촉 구멍(186a)이 형성되어있으며, 제2 보조 공통 전극선(141b)의 일부가 노출되도록 제3 접촉 구멍(186b)이 형성되어 있다. 도 3을 보면, 평면도 상에서 제1 화소 행(PXa) 하측에 있는 트렌치(V1)에는 제2 접촉 구멍(186a)이 형성되어있으며, 제2 화소 행(PXb) 하측에 있는 트렌치(V1)에는 제3 접촉 구멍(186b)이 형성되어있다.
제2 절연층(250) 위에는 화소 전극(191) 및 제1 다리 전극(196a)과 제2 다리 전극(196b)이 형성되어 있다. 화소 전극(191), 제1 다리 전극(196a) 및 제2 다리 전극(196b)은 인듐-주석 산화물(ITO, Indium Tin Oxide), 인듐-아연 산화물(IZO, Indium Zinc Oxide) 등과 같은 투명한 금속 물질로 이루어질 수 있다.
화소 전극(191)은 게이트선(121) 및 유지 전극선(131a, 131b)을 사이에 두고 서로 연결되어 있는 제1 화소 전극(191a)과 제2 화소 전극(191b)을 포함한다. 제1 화소 전극(191a) 및 제2 화소 전극(191b)은 평면도 상에서 게이트선(121)을 중심으로 상하로 배치되어 있다. 즉, 제1 화소 전극(191a)과 제2 화소 전극(191b)은 트렌치(V1)를 사이에 두고 상하로 배치되어 있으며, 트렌치(V1)와 대응하는 영역에서 서로 연결되어 있다.
제1 화소 전극(191a)과 제2 화소 전극(191b)은 열 방향으로 이웃하고, 전체적인 모양은 사각형이며 제1 화소 전극(191a) 및 제2 화소 전극(191b) 각각은 가로 줄기부(193a, 193b), 가로 줄기부(193a, 193b)와 교차하는 세로 줄기부(192a, 192b)로 이루어진 십자형 줄기부를 포함한다. 또한, 제1 화소 전극(191a) 및 제2 화소 전극(191b)은 각각 복수의 미세 가지부(194a, 194b)를 포함한다. 화소 전극(191)은 가로 줄기부(193a, 193b)와 세로 줄기부(192a, 192b)에 의해 4개의 부영역으로 나뉘어진다. 미세 가지부(194a, 194b)는 가로 줄기부(193a, 193b) 및 세로 줄기부(192a, 192b)로부터 비스듬하게 뻗어 있으며 그 뻗는 방향은 게이트선(121) 또는 가로 줄기부(193a, 193b)와 대략 45도 또는 135도의 각을 이룰 수 있다. 또한 이웃하는 두 부영역의 미세 가지부(194a, 194b)가 뻗어 있는 방향은 서로 직교할 수 있다.
제1 화소 전극(191a)은 제1 접촉 구멍(185)을 통해 드레인 전극(175)과 연결되어 있다. 제2 화소 전극(191b)은 제1 화소 전극(191a)과 연결되어 있기 때문에 제1 화소 전극(191a)과 제2 화소 전극(191b)은 드레인 전극(175)로부터 같은 데이터 전압을 인가 받게 된다. 화소 전극(191)과 공통 전극(270a, 270b) 사이에는 전계가 형성될 수 있다.
도 3 및 도 5를 참고하면, 제1 다리 전극(196a)은 제1 보조 공통 전극선(141a)과 제1 공통 전극(270a)을 연결하기 위한 보조 전극으로, 제1 보조 공통 전극선(141a)의 상부와 중첩하도록 형성되어 있다. 제1 다리 전극(196a)은 제1 보조 공통 전극선(141a)의 상부를 노출하는 제2 접촉 구멍(186a)를 통하여 제1 보조 공통 전극선(141a)과 연결되어 있다. 이 때, 제1 다리 전극(196a)은 제1 공통 전극(270a)과 직접 접촉할 수 있다. 본 실시예에서 제1 다리전극(196a)은 좌우가 반전된 'L(알파벳 대문자 엘)'자와 같이 꺾인 모양을 하고 있으나, 제1 다리 전극(196a)이 제1 보조 공통 전극선(141a)과 제1 공통 전극(270a)을 연결할 수만 있다면 반드시 본 형태에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라 그 형태가 다양할 수 있다. 또한, 제1 보조 공통 전극선(141a)과 제1 공통 전극(270a)이 서로 중첩되는 돌출 전극을 가져 접촉 구멍을 통해 직접 연결된다면 제1 다리 전극(196a)은 생략될 수도 있다.
제2 다리 전극(196b)은 제2 보조 공통 전극선(141b)과 제2 공통 전극(270b)를 연결하기 위한 보조 전극으로, 제2 보조 공통 전극선(141b)의 상부와 중첩하도록 형성되어 있다. 제2 다리 전극(196b)은 제2 보조 공통 전극선(141b)의 상부에서는 제3 접촉 구멍(186b)를 통하여 제2 보조 공통 전극선(141b)과 연결되어 있다. 이 때, 제2 다리 전극(196b)에 의해 제2 보조 공통 전극선(141b)과 제2 공통 전극(270b)이 연결될 수 있다. 본 실시예에서 제2 다리 전극(196b)은 'L(알파벳 대문자 엘)'자와 같이 꺾인 모양을 하고 있으나, 제2 다리 전극(196b)이 제2 보조 공통 전극선(141b)과 제2 공통 전극(270b)을 연결할 수만 있다면 반드시 본 형태에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라 그 형태가 다양할 수 있다. 또한, 제2 보조 공통 전극선(141b)이 돌출되는 전극을 가져 제2 공통 전극(270b)과 접촉 구멍을 통해 직접 연결된다면 제2 다리전극(196b)은 생략될 수 있다.
상기에서 설명한 화소의 배치 형태, 스위칭 소자의 구조, 화소 전극의 형상 및 다리 전극의 형상은 하나의 예에 불과하며, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 다양한 변형이 가능하다.
화소 전극(191) 위에는 화소 전극(191)으로부터 일정한 거리를 가지고 이격되도록 제1 공통 전극(270a) 및 제2 공통 전극(270b)이 형성되어 있다. 화소 전극(191)과 공통 전극(270a, 270b) 사이에는 미세 공간(305)이 형성되어 있다. 즉, 미세 공간(305)은 화소 전극(191) 및 공통 전극(270a, 270b)에 의해 둘러싸여 있다. 공통 전극(270a, 270b)은 행 방향으로 형성되어 있으며 트렌치(V1)에는 형성되어 있지 않는데, 제1 공통 전극(270a)의 행과 제2 공통 전극(270b)의 행이 트렌치(V1)를 사이에 두고 열 방향으로 번갈아 가며 형성되어 있다. 즉, 제1 공통 전극(270a)은 제1 화소 행(PXa)에, 제2 공통 전극(270b)는 제2 화소 행(PXb)에 형성된다. 따라서 공통 전극(270a, 270b)은 미세 공간(305)의 상부면과 측면, 그리고 격벽부(V2)를 덮도록 형성된다. 미세 공간(305)의 폭과 넓이는 표시 장치의 크기 및 해상도에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 격벽부(V2)에서 공통 전극(270a, 270b)은 제2 절연층(250) 바로 위에 형성되어 있고, 제2 절연층(250)과 공통 전극(270a, 270b) 사이에는 공간이 형성되어 있지 않다.
공통 전극(270a, 270b)은 인듐-주석 산화물(ITO, Indium Tin Oxide), 인듐-아연 산화물(IZO, Indium Zinc Oxide) 등과 같은 투명한 금속 물질로 이루어질 수 있다.
제1 공통 전극(270a)은 제1 다리 전극(196a)를 통하여 제1 보조 공통 전극선(141a)과 연결되며, 제2 공통 전극(270b)은 제2 다리 전극(196b)를 통하여 제2 보조 공통 전극선(141b)과 연결된다. 도 3을 참조하면, 제1 다리 전극(196a)은 제1 공통 전극(270a)이 위치하는 제1 화소 행(PXa)의 하측에 있는 트렌치(V1)에서 제1 보조 공통 전극선(141a)과 제2 접촉 구멍(186a)을 통해 연결되며, 좌우가 반전된 'L'자 모양으로 쭉 뻗어 반대 쪽 끝이 격벽부(V2)에서 제2 공통 전극(270b)과 연결된다. 또한, 제2 다리 전극(196b)은 제2 공통 전극(270b)이 위치하는 제2 화소 행(PXb)의 하측에 있는 트렌치(V1)에서 제2 보조 공통 전극선(141b)과 제3 접촉 구멍(186b)을 통해 연결되며, 'L'자 모양으로 쭉 뻗어 반대 쪽 끝이 격벽부(V2)에서 제2 공통 전극(270b)과 연결된다.
제1 공통 전극(270a)에는 제1 보조 공통 전극선(141a)으로부터 전압이 인가되고, 제2 공통 전극(270b) 제2 보조 공통 전극선(141b)으로부터 전압이 인가된다. 공통 전극(270a, 270b)에 인가되는 전압에 의해 화소 전극(191)과 공통 전극(270a, 270b) 사이에 전계가 형성될 수 있다. 이 때, 제1 보조 공통 전극선(141a)을 통해 제1 공통 전극(270a)에 인가하는 전압과 제2 보조 공통 전극선(141b)을 통해 제2 공통 전극(270b)에 인가하는 전압을 서로 다르게 설정할 수 있다. 따라서, 제1 화소 영역과 제2 화소 영역에 인가되는 전압이 달라지며, 하나의 화소에서 차등 전계를 구현함으로써 시인성 개선 효과를 얻을 수 있다.
화소 전극(191) 위에는 제1 배향막(11)이 형성되어 있다. 제1 배향막(11)은 화소 전극(191)에 의해 덮여 있지 않은 제2 절연층(250) 바로 위에도 형성될 수 있다. 제1 배향막(11)과 마주보도록 공통 전극(270a, 270b) 아래에는 제2 배향막(21)이 형성되어 있다. 제1 배향막(11)과 제2 배향막(21)은 수직 배향막으로 이루어질 수 있고, 폴리 아믹산(Polyamic acid), 폴리 실록산(Polysiloxane), 폴리 이미드(Polyimide) 등의 배향 물질로 이루어질 수 있다. 제1 및 제2 배향막(11, 21)은 미세 공간(305)의 가장자리의 측벽에서 연결될 수 있다.
화소 전극(191)과 공통 전극(270a, 270b) 사이에 위치한 미세 공간(305) 내에는 액정 분자(310)들로 이루어진 액정층이 형성되어 있다. 액정 분자(310)들은 음의 유전율 이방성을 가지며, 전계가 인가되지 않은 상태에서 기판(110)에 수직한 방향으로 서 있을 수 있다. 즉, 수직 배향이 이루어질 수 있다.
데이터 전압이 인가된 제1 화소 전극(191a) 및 제2 화소 전극(191b)은 공통 전극(270a, 270b)과 함께 전기장을 생성함으로써 두 전극 사이의 미세 공간(305) 내에 위치한 액정 분자(310)의 방향을 결정한다. 이와 같이 결정된 액정 분자(310)의 방향에 따라 액정층을 통과하는 빛의 휘도가 달라진다.
공통 전극(270a, 270b) 위에는 제3 절연층(350)이 더 형성될 수 있다. 제3 절연층(350)은 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화물(SiOx) 등과 같은 무기 절연 물질로 이루어질 수 있으며, 필요에 따라 생략될 수도 있다.
제3 절연층(350) 위에는 지붕층(360)이 형성되어 있다. 지붕층(360)은 유기 물질로 이루어질 수 있다. 지붕층(360)은 행 방향으로 형성되어 있고, 미세 공간(305)의 상부면과 측면 및 격벽부(V2)를 덮도록 형성되어 있다. 지붕층(360)은 미세 공간(305)을 사이에 두고 화소 전극(191)으로부터 일정 높이를 갖도록 적층되고, 경화 공정에 의해 단단해져 미세 공간(305)의 형상을 유지시키는 역할을 할 수 있다. 있다.
공통 전극(270a, 270b) 및 지붕층(360)은 미세 공간(305)의 가장자리의 측면을 노출시키도록 형성되며, 미세 공간(305)이 공통 전극(270a, 270b) 및 지붕층(360)에 의해 덮여있지 않은 부분을 주입구(307a, 307b)라 한다. 주입구(307a, 307b)는 평면도 상에서 미세 공간(305)의 하측면을 노출시키는 제1 주입구(307a) 및 미세 공간(305)의 상측면을 노출시키는 제2 주입구(307b)를 포함한다. 주입구(307a, 307b)에 의해 미세 공간(305)이 노출되어 있으므로, 주입구(307a, 307b)를 통해 미세 공간(305) 내부로 배향액 또는 액정 물질 등을 주입할 수 있다.
지붕층(360) 위에는 제4 절연층(370)이 더 형성될 수 있다. 제4 절연층(370)은 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화물(SiOx) 등과 같은 무기 절연 물질로 이루어질 수 있다. 제4 절연층(370)은 지붕층(360)의 상부면 및 측면을 덮도록 형성될 수 있다. 제4 절연층(370)은 유기 물질로 이루어진 지붕층(360)을 보호하는 역할을 하며, 필요에 따라 생략될 수도 있다.
제4 절연층(370) 위에는 덮개막(390)이 형성되어 있다. 덮개막(390)은 미세 공간(305)의 일부를 외부로 노출시키는 주입구(307a, 307b)를 덮도록 형성된다. 즉, 덮개막(390)은 미세 공간(305)의 내부에 형성되어 있는 액정 분자(310)가 외부로 나오지 않도록 미세 공간(305)을 밀봉할 수 있다. 덮개막(390)은 액정 분자(310)과 접촉하게 되므로, 액정 분자(310)와 반응하지 않는 물질로 이루어지는 것이 바람직하다. 예를 들면, 덮개막(390)은 페릴렌(Parylene) 등으로 이루어질 수 있다. 또한 덮개막(390)은 지붕층(360)과 트렌치(V1) 및 격벽부(V2)의 상부를 평탄화하는 역할을 할 수 있다. 덮개막(390)은 이중막, 삼중막 등과 같이 다중막으로 이루어질 수도 있다. 이중막은 서로 다른 물질로 이루어진 두 개의 층으로 이루어진다. 삼중막은 세 개의 층으로 이루어지고, 서로 인접하는 층의 물질이 서로 다르다. 예를 들면, 덮개막(390)은 유기 절연 물질로 이루어진 층과 무기 절연 물질로 이루어진 층을 포함할 수 있다.
도시는 생략하였으나, 액정 표시 장치의 상하부 면에는 편광판이 더 형성될 수 있다. 편광판은 제1 편광판 및 제2 편광판으로 이루어질 수 있다. 제1 편광판은 기판(110)의 하부 면에 부착되고, 제2 편광판은 덮개막(390) 위에 부착될 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 앞서 설명한 도 1 내지 도 5에 도시된 액정 표시 장치에 대한 제조방법을 설명한다. 구성 물질 및 자세한 구조 등에 대한 설명은 도 1내지 도 5에 대해 앞서 한 설명을 참조할 수 있으므로 생략한다.
먼저 기판(110) 상에 게이트선(121)과 제1 공통 전극선(127a), 제2 공통 전극선(127b)을 가로 방향으로 형성한 후, 게이트 절연막(140), 반도체층(154)을 차례로 적층한다. 그 위에 데이터선(171), 소스 전극(173), 드레인 전극(175) 및 데이터선(171)과 같은 방향으로 뻗어 있는 제1 보조 공통 전극선(141a) 및 제2 보조 공통 전극선(141b)를 형성한다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 앞서 설명한 도 1 내지 도 5에 도시된 액정 표시 장치에 대한 제조방법을 설명한다. 구성 물질 및 자세한 구조 등에 대한 설명은 도 1내지 도 5에 대해 앞서 한 설명을 참조할 수 있으므로 생략한다.
기판(110) 위에 게이트선(121), 유지 전극선(131a, 131b) 및 제1 공통 전극선(127a), 제2 공통 전극선(127b)을 형성한다. 게이트선(121), 유지 전극선(131a, 131b) 및 제1 공통 전극선(127a), 제2 공통 전극선(127b)은 동일한 층에 형성하며, 알루미늄, 구리 등의 금속으로 형성할 수 있다. 이때 제1 공통 전극선(127a), 제2 공통 전극선(127b)과 게이트선(121)은 같은 가로 방향으로 형성한다.
게이트선(121), 유지 전극선(131a, 131b) 및 제1 공통 전극선(127a), 제2 공통 전극선(127b)을 덮도록 게이트 절연막(140)을 형성하고, 제1 공통 전극선(127a), 제2 공통 전극선(127b)과 제1 보조 공통 전극선(141a), 제2 보조 공통 전극선(141b)을 각각 연결할 제4 접촉구멍(142a)과 제5 접촉구멍(142b)을 게이트 절연막(140)에 형성한다.
게이트 절연막(140) 위에 반도체층(154)을 형성하고, 그 위에 데이터 선(171), 소스 전극(173), 드레인 전극(175) 및 제1 보조 공통 전극선(141a), 제2 보조 공통 전극선(141b)을 형성한다. 제1 보조 공통 전극선(141a), 제2 보조 공통 전극선(141b)과 데이터선(171)은 같은 세로 방향으로 형성한다. 이때 제1 보조 공통 전극선(141a)은 제4 접촉구멍(142a)를 통하여 제1 공통 전극선(127a)과 연결되고, 제2 보조 공통 전극선(141b)은 제5 접촉구멍(142b)를 통하여 제2 공통 전극선(127b)과 연결된다.
데이터 선(171), 소스 전극(173), 드레인 전극(175) 및 제1 보조 공통 전극선(141a), 제2 보조 공통 전극선(141b)위에는 보호막(180), 색필터(230), 차광 부재(220), 제1 절연층(240), 및 제2 절연층(250)을 차례로 적층한다.
보호막(180), 차광 부재(220), 제1 절연층(240), 및 제2 절연층(250)에 드레인 전극(175)의 일부가 노출되도록 제1 접촉 구멍(185)을 형성하고, 제1 보조 공통 전극선(141a)의 일부를 노출시키는 제2 접촉 구멍(186a), 제2 보조 공통 전극선(141b)의 일부를 노출시키는 제3 접촉 구멍(186b)을 형성한다.
제2 절연층(250) 위에 화소 전극(191), 제1 다리 전극(196a) 및 제2 다리 전극(196b)을 형성하고, 화소 전극(191) 위에 포토 레지스트 등으로 이루어진 희생막(300)을 형성한다. 희생막(300)은 패터닝되어 트렌치(V1)와 격벽부(V2)를 형성한다.
희생막(300)위에는 공통전극(270a, 270b)을 적층한다. 이때 공통전극(270a, 270b)을 패터닝하여 트렌치(V1)에 대응하는 부분을 제거함으로써 제1 공통전극(270a)과 제2 공통전극(270b)을 형성한다. 제1 공통 전극(270a)은 제1 다리 전극(196a)를 통하여 제1 보조 공통 전극선(141a)과 연결되며, 제2 공통 전극(270b)은 제2 다리 전극(196b)를 통하여 제2 보조 공통 전극선(141b)과 연결된다.
다음으로 공통 전극(270a, 270b) 위에 제3 절연층(350), 지붕층(360), 제4 절연층(370)을 차레로 적층한다.
제3 절연층(350), 지붕층(360) 및 제4 절연층(370)은 희생막(300) 위에 전면적으로 형성될 수 있고, 격벽부(V2)을 채우도록 형성할 수 있다. 다만, 희생막(300)을 제거하기 위한 통로를 확보하기 위해 트렌치(V1)와 중첩하는 부분에서 제거된다. 하지만, 희생막(300)을 제거하기 위한 통로만 확보할 수 있다면 트렌치(V1)내에 제3 절연층(350), 지붕층(360) 및 제4 절연층(370)의 일부가 남아 있는 것도 가능하다.
트렌치(V1)를 통해 희생막(300)을 O2 애싱(Ashing) 처리하여 제거한다. 이 때, 주입구(307a, 307b)를 갖는 미세 공간(305)이 형성된다. 제1 주입구(307a)와 제2 주입구(307b)는 트렌치(V1)를 사이에 두고 서로 마주보는 미세 공간(305)의 일측면을 각각 노출시키도록 형성된다. 이 때, 미세 공간(305)은 희생막(300)이 제거되어 빈 공간 상태이다.
제1 주입구(307a)와 제2 주입구(307b)를 통해 배향 물질을 주입하여 화소 전극(191) 및 공통 전극(270a, 270b) 위에 배향막(11, 21)을 형성한다.
그 다음, 제1 주입구(307a)와 제2 주입구(307b)를 통해 모관력(capillary force)을 이용하여 미세 공간(305)에 액정 분자(310)를 주입한다. 여기서, 주입구(307a, 307b)는 배향막(11, 21)이 형성되어 있기 때문에 처음 형성된 액정 주입구(307a, 307b) 대비하여 약간 높이가 줄어들 수 있다.
액정 분자(310)가 주입되면 액정 주입구(307a, 307b)에 의해 액정 분자(310)가 외부로 노출될 수 있으므로, 액정 주입구(307a, 307b)를 덮도록 덮개막(390)을 형성한다. 즉, 덮개막(390)은 미세 공간(305)의 내부에 형성되어 있는 액정 분자(310)가 외부로 나오지 않도록 미세 공간(305)을 밀봉하도록 형성될 수 있으며, 또한 지붕층(360)과 트렌치(V1) 및 격벽부(V2)의 상부를 평탄화하도록 형성될 수 있다. 덮개막(390)은 이중막, 삼중막 등과 같이 다중막으로 형성될 수도 있다. 덮개막(390)은 열경화성 수지, 실리콘 옥시카바이드(SiOC) 또는 그라핀(Graphene) 등으로 형성될 수 있다.
이하 도 6 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 또 다른 일실시예에 대하여 보조 공통 전극선(141a, 141b)과 다리 전극(196a, 196b)를 중심으로 설명한다. 그 외 구성 요소들의 형상 및 적층 구조는 도 1 내지 도 5를 참고하여 전술한 설명을 참조할 수 있으므로, 이에 대한 설명은 생략한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치에서 하나의 화소 부분만 확대하여 나타낸 평면도이며, 도 7은 도 6의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 도 1의 평면도를 기준으로 A영역에 해당하는 부분을 확대하여 나타낸 평면도이다.
도 6 및 도 7을 보면 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치는 하나의 화소당 제1 보조 공통 전극선(141a) 또는 제2 보조 공통 전극선(141b) 중 어느 하나만을 포함하며, 제1 보조 공통 전극선(141a)을 포함하는 화소 열과 제2 보조 공통 전극선(141b)을 포함하는 화소 열이 열 방향으로 번갈아 가며 반복된다.
제1 보조 공통 전극선(141a) 또는 제2 보조 공통 전극선(141b)은 데이터선(171)과 이격되어 데이터선(171)이 뻗어 있는 방향 또는 평행한 방향으로 뻗어 형성될 수 있다.
제1 보조 공통 전극선(141a)이 있는 화소 행에서는, 평면도 상에서 제1 화소 행(PXa) 하측에 있는 트렌치(V1)에 제1 다리 전극(196a)이 위치하고, 제2 화소행(PXb) 하측에 있는 트렌치(V1)에는 다리 전극(196a, 196b)이 존재하지 않는다. 제1 다리 전극(196a)은 제1 보조 공통 전극선(141a)의 상부에서 제2 접촉 구멍(186a)를 통하여 제1 보조 공통 전극선(141a)과 연결되고, 격벽부(V2)의 상부에서 제1 공통 전극(270a)과 연결된다.
제2 보조 공통 전극선(141b)이 있는 화소 행에서는, 평면도 상에서 제1 화소 행(PXa) 하측에 있는 트렌치(V1)에는 다리 전극(196a, 196b)이 존재하지 않고, 제2 화소 행(PXb) 하측에 있는 트렌치(V1)에 제1 다리 전극(196a)이 위치한다. 제2 다리 전극(196b)은 제2 보조 공통 전극선(141b)의 상부에서 제3 접촉 구멍(186b)를 통하여 제2 보조 공통 전극선(141b)과 연결되고, 격벽부(V2)의 상부에서 제2 공통 전극(270b)과 연결된다.
본 실시예에서도 제1 화소 행(PXa)에 위치하는 제1 공통 전극(270a)에는 제1 보조 공통 전극선(141a)으로부터 전압이 인가되고, 제2 화소 행(PXb)에 위치하는 제2 공통 전극(270b)에는 제2 보조 공통 전극선(141b)으로부터 전압이 인가되므로, 제1 공통 전극(270a)과 마주보는 제1 화소 영역 및 제2 공통 전극(270b)과 마주보는 제2 화소 영역은 서로 다른 전계가 형성됨으로써 시인성 개선 효과를 얻을 수 있다.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 상기에서 설명한 본 발명의 일실시예에 의한 액정 표시 장치의 구조는 예시에 불과하며, 다양한 변형이 가능하다. 예를 들면, 제1 보조 공통 전극선(141a)과 제1 공통 전극(270a), 제2 보조 공통 전극선(141b)과 제2 공통 전극(270b)의 배치와 연결 방법에 관련하여 다양한 실시예가 존재할 수 있다. 제1 보조 공통 전극선(141a)과 제2 보조 공통 전극선(141b), 제1 다리 전극(196a)과 제2 다리 전극(196b)이 한 화소에 모두 존재 하여 하나의 화소에서 제1 보조 공통 전극선(141a)과 제1 공통 전극(270a), 제2 보조 공통 전극선(141b)과 제2 공통 전극(270b) 간의 연결이 모두 이루어 질 수 있으며, 제1 보조 공통 전극선(141a)과 제2 보조 공통 전극선(141b)이 모두 한 화소의 좌측에 위치하고 제1 다리 전극(196a)과 제2 다리 전극(196b)도 한 화소의 좌측에 위치할 수 있다.
또는 열 방향으로 형성한 제1 공통 전극(270a)을 격벽부(V2)를 간격으로 열방향으로 형성한 제2 공통 전극(270b)과 번갈아 가며 배치하고, 제1 공통 전극(270a)이 형성된 열에는 제1 보조 공통 전극선(141a)을 형성하여 제1 공통 전극(270a)과 접촉 시키고, 제2 공통 전극(270b)이 형성된 열에는 제2 보조 공통 전극선(141b)을 형성하여 제2 공통 전극(270b)과 접촉 시켜, 서로 다른 전압이 인가되는 제1 화소 열과 제2 화소 열이 표시 영역(DA)에서 번갈아 가며 반복되게 형성할 수도 있다.
본 발명의 권리범위는 앞서 기재한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
DA: 표시 영역 PA: 비표시 영역
PXa: 제1 화소 행 PXb: 제2 화소 행
V1: 트렌치 V2: 격벽부
11: 제1 배향막 21: 제2 배향막
110: 기판 121: 게이트선
124: 게이트 전극 127a: 제1 공통 전극선
127b: 제2 공통 전극선 131a: 제1 유지 전극선(131a)
131b: 제2 유지 전극선 135a, 135b: 유지 전극
140: 게이트 절연막 141a: 제1 보조 공통 전극선
141b: 제2 보조 공통 전극선 142a: 제4 접촉구멍
142b: 제5 접촉구멍 154: 반도체층
171: 데이터선 173: 소스전극
175: 드레인 전극 180: 보호막
185: 제1 접촉 구멍 186a: 제2 접촉 구멍
186b: 제3 접촉 구멍 191a: 제1 화소 전극
191b: 제2 화소 전극 196a: 제1 다리 전극
196b: 제2 다리 전극 220: 차광 부재
230: 색필터 240: 제1 절연층
250: 제2 절연층 270a: 제1 공통 전극
270b: 제2 공통 전극 300: 희생막
305: 미세 공간 307a: 제1 주입구
307b: 제2 주입구 310: 액정 분자
350: 제3 절연층 360: 지붕층
370: 제4 절연층 390: 덮개막

Claims (13)

  1. 표시 영역과 비표시 영역을 포함하는 기판,
    상기 기판 상에 일방향으로 뻗어있는 게이트선,
    상기 비표시 영역에 위치하며, 상기 게이트선이 뻗어 있는 방향으로 형성되는 제1 공통 전극선 및 제2 공통 전극선,
    상기 게이트선과 교차하여 형성되어있는 데이터선,
    상기 데이터선이 뻗어 있는 방향을 따라 형성되고, 상기 제1 공통 전극선과 연결된 제1 보조 공통 전극선,
    상기 데이터선이 뻗어 있는 방향을 따라 형성되고, 상기 제2 공통 전극선과 연결된 제2 보조 공통 전극선,
    상기 제1 보조 공통 전극선에 연결되는 제1 공통 전극 그리고
    상기 제2 보조 공통 전극선에 연결되는 제2 공통 전극을 포함하는 액정 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 공통 전극선과 상기 제2 공통 전극선은 서로 다른 전압이 인가되는 액정 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 보조 공통 전극선 및 상기 제2 보조 공통 전극선 상에 위치하는 화소 전극 및
    상기 화소 전극과의 사이에 미세 공간을 형성하며, 상기 제1 공통 전극과 상기 제2 공통 전극을 포함하는 공통 전극 그리고
    상기 공통 전극 위에 위치하는 지붕층을 더 포함하는 액정 표시 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 보조 공통 전극선 및 상기 제2 보조 공통 전극선은 상기 데이터선과 같은 물질로 형성되는 액정 표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 공통 전극과 상기 제2 공통 전극은 각각 행 방향으로 뻗어 있으며, 서로 행을 번갈아 가며 배치되어 있는 액정 표시 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 표시 영역은 복수의 화소 영역을 포함하며,
    상기 하나의 화소 영역 마다 상기 제1 보조 공통 전극선 및 상기 제2 보조 공통 전극선이 모두 형성되어 있는 액정 표시 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 보조 공통 전극선과 상기 제1 공통 전극은 상기 화소 전극과 동일한 물질로 형성된 제1 다리 전극을 통하여 연결되어 있고,
    상기 제2 보조 공통 전극선과 상기 제2 공통 전극은 상기 화소 전극과 동일한 물질로 형성된 제2 다리 전극을 통하여 연결되어 있는 액정 표시 장치.
  8. 제4 항에 있어서,
    상기 표시 영역은 복수의 화소 영역을 포함하며,
    상기 하나의 화소 영역 마다 상기 제1 보조 공통 전극선 또는 상기 제2 보조 공통 전극선 중 어느 하나가 형성되어 있는 액정 표시 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 공통 전극과 상기 제2 공통 전극은 각각 행 방향으로 뻗어 있으며, 서로 행을 번갈아 가며 배치되어 있는 액정 표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 보조 공통 전극선과 상기 제1 공통 전극은 상기 화소 전극과 동일한 물질로 형성된 제1 다리 전극을 통하여 연결되어있고,
    상기 제2 보조 공통 전극선과 상기 제2 공통 전극은 상기 화소 전극과 동일한 물질로 형성된 제2 다리 전극을 통하여 연결되어있는 액정 표시 장치.
  11. 기판 위에 게이트선, 제1 공통 전극선 및 제2 공통 전극선을 일방향으로 형성하는 단계,
    상기 기판 상에 반도체층을 형성하는 단계,
    상기 기판 상에 상기 게이트선과 교차하는 데이터선 및 상기 데이터선과 평행하고 상기 제1 공통 전극선과 연결되어 있는 제1 보조 공통 전극선과 상기 제2 공통 전극선과 연결되어 있는 제2 보조 공통 전극선을 형성하는 단계,
    상기 게이트선, 상기 제1 공통 전극선, 상기 제2 공통 전극선, 상기 반도체층, 상기 제1 보조 공통 전극선, 상기 제2 보조 공통 전극선 및 상기 데이터선 상에 절연막을 형성하는 단계,
    상기 절연막 상에 화소 전극을 형성하는 단계,
    상기 화소 전극 상에 희생막을 형성하는 단계,
    상기 희생막 상에 위치하는 제1 공통 전극 및 제2 공통 전극을 형성하는 단계,
    상기 공통 전극 상에 지붕층을 형성하는 단계,
    상기 희생막을 제거하여 주입구를 포함하는 미세 공간을 형성하는 단계,
    상기 미세 공간에 액정 물질을 주입하는 단계 및
    상기 지붕층 상에 상기 주입구를 덮도록 덮개막을 형성하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 공통 전극 및 제2 공통 전극을 형성하는 단계에 있어서, 상기 제1 공통 전극과 상기 제2 공통 전극을 서로 번갈아 가며 행 방향으로 형성하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 화소 전극을 형성하면서 상기 제1 보조 공통 전극선과 연결되는 제1 다리 전극 및 상기 제2 보조 공통 전극선과 연결되는 제2 다리 전극을 형성하는 단계를 더 포함하며,
    상기 제1 공통 전극 및 제2 공통 전극을 형성하는 단계에서, 상기 제1 공통 전극은 상기 제1 다리 전극을 통하여 상기 제1 보조 공통 전극선과 연결되고, 상기 제2 공통 전극은 상기 제2 다리 전극을 통하여 상기 제2 보조 공통 전극선과 연결되도록 형성하는 액정 표시 장치의 제조 방법.


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