JP2002244145A - Liquid crystal display device of fringe field drive mode - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、フリンジフィール
ド駆動モード液晶表示装置(Fringe Field
Switching mode LCD:以下、FF
S−LCDという)に関し、より具体的には、配向不良
を防止して、画質特性を改善できるHAN(Hybri
d Alignment Nematic)モードを採
択したFFS−LCDに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fringe field driving mode liquid crystal display (Fringe Field).
Switching mode LCD: FF
More specifically, HAN (Hybrid) that can prevent poor alignment and improve image quality characteristics.
d Alignment Nematic) mode.
【0002】[0002]
【従来の技術】最近、FFS−LCDが従来のIPS
(In−Plane Switching)モードLC
Dの低い開口率及び透過率を改善するために提案されて
いる。このようなFFS−LCDは、所定のセルギャッ
プをもって離隔された上下基板と、上下基板間に介在さ
れた液晶層と、下部基板の内側面に形成されたカウンタ
電極(すなわち、相対電極)と画素電極を含む。カウン
タ電極及び画素電極は、透明導電体で形成され、カウン
タ電極と画素電極間の間隔をセルギャップより狭く形成
する。これにより、電極の間及び電極の上部にフリンジ
フィールドが形成され、電極の間及び電極の上部に位置
する液晶分子を動作させる。2. Description of the Related Art Recently, FFS-LCDs have been replaced by conventional IPS.
(In-Plane Switching) mode LC
It has been proposed to improve the low aperture ratio and transmission of D. Such an FFS-LCD includes upper and lower substrates separated by a predetermined cell gap, a liquid crystal layer interposed between the upper and lower substrates, a counter electrode (ie, a relative electrode) formed on the inner surface of the lower substrate, and a pixel. Including electrodes. The counter electrode and the pixel electrode are formed of a transparent conductor, and the interval between the counter electrode and the pixel electrode is formed smaller than the cell gap. Accordingly, fringe fields are formed between the electrodes and on the electrodes, and the liquid crystal molecules located between the electrodes and on the electrodes are operated.
【0003】図1は、従来技術に係るFFS−LCDの
下部基板を示す平面図である。図1を参照すると、ゲー
トバスライン3及びデータバスライン7は、下部基板1
の上部に交差配列され、単位画素(pixel)が限定
される。ゲートバスライン3とデータバスライン7の交
差点附近には、薄膜トランジスタ(TFT)が配置され
る。FIG. 1 is a plan view showing a lower substrate of a conventional FFS-LCD. Referring to FIG. 1, a gate bus line 3 and a data bus line 7 are connected to a lower substrate 1.
Are arranged in a crossover manner, and a unit pixel is limited. Near the intersection of the gate bus line 3 and the data bus line 7, a thin film transistor (TFT) is arranged.
【0004】カウンタ電極2は、透明な導電体で形成さ
れ、単位画素毎に各々形成される。この際、カウンタ電
極2は、四角プレート形状で形成されたり、櫛(com
b)形態で形成されることができる。共通信号線30
は、カウンタ電極2に持続的に共通信号を供給するため
に、カウンタ電極2とコンタクトするように配置され
る。The counter electrode 2 is formed of a transparent conductor, and is formed for each unit pixel. At this time, the counter electrode 2 may be formed in a square plate shape or a comb.
b) It can be formed in the form. Common signal line 30
Is arranged to contact the counter electrode 2 in order to continuously supply a common signal to the counter electrode 2.
【0005】この際、共通信号線30は、信号伝達特性
に優れた金属膜で形成され、一般にゲートバスライン用
金属膜で形成される。このような共通信号線30は、ゲ
ートバスライン3と平行し、かつカウンタ電極2の所定
部分とコンタクトする第1の部分30aと、第1の部分
30aからデータバスライン7と平行に延長し、かつカ
ウンタ電極2とデータバスライン7との間に配置される
第2の部分30bを含む。At this time, the common signal line 30 is formed of a metal film having excellent signal transmission characteristics, and is generally formed of a gate bus line metal film. Such a common signal line 30 is parallel to the gate bus line 3 and contacts a predetermined portion of the counter electrode 2, and extends from the first portion 30 a in parallel with the data bus line 7, And a second portion 30b arranged between the counter electrode 2 and the data bus line 7.
【0006】画素電極9は、カウンタ電極2と重なるよ
うに単位画素内に形成される。この際、画素電極9とカ
ウンタ電極2は、電気的に絶縁されている。画素電極9
は、プレート形態で形成され、かつカウンタ電極2を露
出させる矩形のスリット9aを含む。この際、画素電極
9の所定部分は、薄膜トランジスタTFTとコンタクト
する。The pixel electrode 9 is formed in a unit pixel so as to overlap the counter electrode 2. At this time, the pixel electrode 9 and the counter electrode 2 are electrically insulated. Pixel electrode 9
Includes a rectangular slit 9 a formed in a plate shape and exposing the counter electrode 2. At this time, a predetermined portion of the pixel electrode 9 contacts the thin film transistor TFT.
【0007】一方、図示してはいないが、上部基板は、
画素電極9とカウンタ電極2間の距離より大きい幅で下
部基板1と対向する。多数個の液晶分子を含む液晶層
(図示せず)は、上下部基板の間に介在される。この
際、液晶分子は、誘電率異方性が陽または陰の物質を使
用する。また、下部基板1の内側表面及び上部基板の内
側表面には、水平配向膜(図示せず)が形成される。On the other hand, although not shown, the upper substrate is
It faces the lower substrate 1 with a width larger than the distance between the pixel electrode 9 and the counter electrode 2. A liquid crystal layer (not shown) including a large number of liquid crystal molecules is interposed between the upper and lower substrates. At this time, as the liquid crystal molecules, a substance having a positive or negative dielectric anisotropy is used. A horizontal alignment film (not shown) is formed on the inner surface of the lower substrate 1 and the inner surface of the upper substrate.
【0008】このような水平配向膜各々は、お互いに非
並列(anti−parallel)のラビング軸(r
ubbing axis)を有し、これらのラビング軸
は、ゲートバスライン3と所定角度(例えば、誘電率の
異方性が陰である場合、約10ないし50゜)をなす。
下部基板1の外側面には、所定方向への偏光軸を有する
偏光子(polarizer;図示せず)が配置され、
上部基板の外側面には、偏光軸と直交する吸収軸を有す
る分解子(analyzer;図示せず)が配置され
る。この際、偏光軸は、ラビング軸と互いに平行する。Each of the horizontal alignment films has a rubbing axis (r) that is not parallel to each other.
The rubbing axis forms a predetermined angle with the gate bus line 3 (for example, about 10 to 50 degrees when the dielectric anisotropy is negative).
On an outer surface of the lower substrate 1, a polarizer (not shown) having a polarization axis in a predetermined direction is arranged.
An analyzer (not shown) having an absorption axis orthogonal to the polarization axis is disposed on the outer surface of the upper substrate. At this time, the polarization axes are parallel to the rubbing axis.
【0009】このような構成を有する従来のFFS−L
CDは、次のように動作する。まず、カウンタ電極2と
画素電極9の間に電圧が印加されないと、すなわち電場
が形成されないと、液晶分子は、それらの長軸がラビン
グ軸と平行するように配列される。これにより、偏光子
を通過した光は、液晶層を通りながらその進行方向が変
化せず、偏光軸と垂直をなす吸収軸を有する分解子を通
過できない。したがって、画面は、ダーク(dark)
を呈する。A conventional FFS-L having such a configuration
The CD operates as follows. First, unless a voltage is applied between the counter electrode 2 and the pixel electrode 9, that is, an electric field is not formed, the liquid crystal molecules are arranged such that their long axes are parallel to the rubbing axis. Thus, the light that has passed through the polarizer does not change its traveling direction while passing through the liquid crystal layer, and cannot pass through a decomposer having an absorption axis perpendicular to the polarization axis. Therefore, the screen is dark
Present.
【0010】一方、カウンタ電極2と画素電極9の間に
所定の電圧が印加されると、カウンタ電極2と画素電極
9の間に投影線がゲートバスラインと平行するフリンジ
フィールドが形成される。このフリンジフィールドは、
カウンタ電極2と画素電極9の上部の全域に至り、電極
2、9の上部にある液晶分子を全部動作させる。したが
って、高開口率及び高透過率が実現する。On the other hand, when a predetermined voltage is applied between the counter electrode 2 and the pixel electrode 9, a fringe field is formed between the counter electrode 2 and the pixel electrode 9 so that the projection line is parallel to the gate bus line. This fringe field
It reaches the whole area above the counter electrode 2 and the pixel electrode 9, and all the liquid crystal molecules above the electrodes 2 and 9 are operated. Therefore, a high aperture ratio and a high transmittance are realized.
【0011】しかしながら、従来のFFS−LCDは、
高開口率及び高透過率は実現できるが、このようなFF
S−LCDは、液晶分子の初期配列方向を指定するため
に、上下基板の配向膜を所定方向にラビングする工程を
必要とする。よく知らされているように、ラビング工程
は、不良の発生率が高くて、配向膜表面に損傷を与え易
い。However, the conventional FFS-LCD is
Although high aperture ratio and high transmittance can be realized, such FF
The S-LCD requires a process of rubbing the alignment films on the upper and lower substrates in a predetermined direction in order to specify the initial alignment direction of the liquid crystal molecules. As is well known, the rubbing process has a high failure rate and easily damages the alignment film surface.
【0012】このような配向不良は、ダーク状態時(す
なわち、カウンタ電極と画素電極の間に電圧が印加され
る前)、液晶分子等の誤整列を引き起こし、光漏洩が発
生する。これにより、FFS−LCDの画質特性が劣化
する。In the dark state (ie, before a voltage is applied between the counter electrode and the pixel electrode), such misalignment causes misalignment of liquid crystal molecules and the like, and light leakage occurs. As a result, the image quality characteristics of the FFS-LCD deteriorate.
【0013】[0013]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述したよ
うな従来技術の問題点を解決するためになされたもの
で、その目的は、配向不良を防止して、画質特性を改善
できるFFS−LCDを提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide an FFS-LCD capable of preventing poor alignment and improving image quality. LCD is to be provided.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明に係るフリンジフィールド駆動モード液晶表
示装置は、所定の距離をおいて配置され、単位画素が限
定された上下部基板と、上下部基板の間に介在される多
数個の液晶分子を含む液晶層と、下部基板の単位画素に
形成されるカウンタ電極と、カウンタ電極と共にフリン
ジフィールドを発生させて、単位画素内の液晶分子を動
作させる画素電極と、下部基板と液晶層の間に介在さ
れ、所定のラビング軸を有する水平配向膜と、上部基板
と液晶層の間に介在される垂直配向膜と、下部基板の外
側面に配置され、所定の偏光軸を有する偏光子と、上部
基板の外側面に配置され、所定の吸収軸を有する分解子
とを含むフリンジフィールド駆動モード液晶表示装置に
おいて、カウンタ電極及び画素電極は、フィールド印加
時、単位画素内に対称をなす2方向の第1のフリンジフ
ィールド及び第2のフリンジフィールドが形成されるよ
うに配置されることを特徴とする。In order to achieve the above object, a fringe field drive mode liquid crystal display device according to the present invention comprises: an upper substrate and a lower substrate, each having a predetermined distance and having a limited number of unit pixels; A liquid crystal layer including a large number of liquid crystal molecules interposed between the upper and lower substrates, a counter electrode formed in a unit pixel of the lower substrate, and a fringe field are generated together with the counter electrode, and the liquid crystal molecules in the unit pixel are generated. A pixel electrode to be operated, a horizontal alignment film interposed between the lower substrate and the liquid crystal layer and having a predetermined rubbing axis, a vertical alignment film interposed between the upper substrate and the liquid crystal layer, and an outer surface of the lower substrate. In a fringe field drive mode liquid crystal display device including a polarizer disposed and having a predetermined polarization axis and a decomposer disposed on the outer surface of the upper substrate and having a predetermined absorption axis, And the pixel electrode, characterized in that it is arranged so during field application, the first fringe field and the second fringe field in two directions symmetrical with the unit pixel is formed.
【0015】下部基板と偏光子の間、及び上部基板と分
解子の間の少なくとも一方に、位相補償フィルムがさら
に介在されることが好ましい。また、位相補償フィルム
は、硬化したディスクタイプの液晶分子から構成され、
位相補償フィルムの液晶分子は、液晶層内の液晶分子の
屈折率異方性が補償されるように配列されることが好ま
しい。It is preferable that a phase compensation film is further interposed between at least one of the lower substrate and the polarizer and between at least one of the upper substrate and the decomposer. In addition, the phase compensation film is composed of hardened disk type liquid crystal molecules,
The liquid crystal molecules of the phase compensation film are preferably arranged such that the refractive index anisotropy of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer is compensated.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明の好ましい実施例を詳細に説明する。図2は、本発明
の実施例に係るFFS−LCDを概略的に示す斜視図
で、図3は、本発明の実施例に係るFFS−LCDの下
部基板を示す平面図である。図2を参照すると、下部基
板50と上部基板70は、所定の距離dをおいて対向す
る。下部基板50と上部基板70の間には、所定の液晶
分子80aを有する液晶層80が介在される。この際、
液晶分子80aは、誘電率の異方性が陽または陰の物質
が選択的に使われることができる。Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 2 is a perspective view schematically illustrating an FFS-LCD according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a plan view illustrating a lower substrate of the FFS-LCD according to the embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the lower substrate 50 and the upper substrate 70 face each other at a predetermined distance d. A liquid crystal layer 80 having predetermined liquid crystal molecules 80a is interposed between the lower substrate 50 and the upper substrate 70. On this occasion,
As the liquid crystal molecules 80a, a material having a positive or negative dielectric anisotropy can be selectively used.
【0017】下部基板50の内側表面には、図3に示す
ように、ゲートバスライン51とデータバスライン53
が単位画素を構成するようにマトリクス形態で配列され
る。ここで、ゲートバスライン51は、図におけるx軸
方向に延長し、データバスライン53は、x軸と垂直を
なすy軸方向に延長する。ゲートバスライン51とデー
タバスライン53の交差点には、スイッチング素子であ
る薄膜トランジスタTFTが配置される。この際、ゲー
トバスライン51とデータバスライン53の間には、ゲ
ート絶縁膜(図示せず)が介在され、両者を絶縁させ
る。As shown in FIG. 3, a gate bus line 51 and a data bus line 53 are provided on the inner surface of the lower substrate 50.
Are arranged in a matrix form so as to constitute a unit pixel. Here, the gate bus line 51 extends in the x-axis direction in the figure, and the data bus line 53 extends in the y-axis direction perpendicular to the x-axis. At the intersection of the gate bus line 51 and the data bus line 53, a thin film transistor TFT as a switching element is arranged. At this time, a gate insulating film (not shown) is interposed between the gate bus line 51 and the data bus line 53 to insulate them.
【0018】単位画素の各々には、プレート形態でカウ
ンタ電極55が配置される。カウンタ電極55は、透明
な導電体、例えば、ITO物質で形成される。カウンタ
電極55に共通信号を伝達するための共通信号線57
は、カウンタ電極55とコンタクトするように配置され
る。このような共通信号線57は、カウンタ電極55の
所定部分とコンタクトし、かつゲートバスライン51と
平行する第1の部分57aと、第1の部分57aから延
長して、カウンタ電極55とコンタクトし、カウンタ電
極55とデータバスライン53の間に配置される第2の
部分57bと第3の部分57cを含む。ここで、共通信
号線57の第2の部分57bと第3の部分57cは、カ
ウンタ電極55とデータバスライン53間の光漏洩を防
止する役目をする。In each of the unit pixels, a counter electrode 55 is arranged in a plate form. The counter electrode 55 is formed of a transparent conductor, for example, an ITO material. Common signal line 57 for transmitting a common signal to counter electrode 55
Are arranged to be in contact with the counter electrode 55. Such a common signal line 57 contacts a predetermined portion of the counter electrode 55 and extends in parallel with the gate bus line 51, and extends from the first portion 57a to contact the counter electrode 55. , A second portion 57b and a third portion 57c arranged between the counter electrode 55 and the data bus line 53. Here, the second portion 57b and the third portion 57c of the common signal line 57 serve to prevent light leakage between the counter electrode 55 and the data bus line 53.
【0019】画素電極59は、ゲート絶縁膜(図示せ
ず)を介在した状態でカウンタ電極55と重なるように
配置される。また、画素電極59は、一つの単位画素内
で2方向のフリンジフィールドが同時に形成されること
ができるように構成される。例えば、画素電極59は、
共通信号線57の第2の部分57bまたは第3の部分5
7cと重なるように延長する第1のブランチ59aと、
第1のブランチ59aから延長し、カウンタ電極55を
第1の領域A1と第2の領域A2とに分割するようにゲ
ートバスライン51と平行に延長する第2のブランチ5
9bと、第1及び第2のブランチ59a、59bからカ
ウンタ電極55の第1の領域A1に向かって斜線形態で
延長する多数個の第3のブランチ59cと、第1及び第
2のブランチ59a、59bからカウンタ電極55の第
2の領域A2に向かって斜線形態で延長する多数個の第
4のブランチ59dとを含む。The pixel electrode 59 is arranged to overlap the counter electrode 55 with a gate insulating film (not shown) interposed. In addition, the pixel electrode 59 is configured such that fringe fields in two directions can be simultaneously formed in one unit pixel. For example, the pixel electrode 59
Second portion 57b or third portion 5 of common signal line 57
A first branch 59a extending to overlap 7c;
The second branch 5 extending from the first branch 59a and extending parallel to the gate bus line 51 so as to divide the counter electrode 55 into a first region A1 and a second region A2.
9b, a plurality of third branches 59c extending obliquely from the first and second branches 59a, 59b toward the first region A1 of the counter electrode 55, and first and second branches 59a, A plurality of fourth branches 59d extending obliquely from 59b toward the second region A2 of the counter electrode 55.
【0020】また、画素電極59は、第3のブランチ5
9cの一端を連結する第5のブランチ59eと、第4の
ブランチ59dの一端を連結する第6のブランチ59f
とをさらに含む。第5及び第6のブランチ59e、59
fは、ゲートバスライン51と平行に延長し、カウンタ
電極55または共通信号線57の所定部分と重なるよう
に延長することができる。また、画素電極59は、薄膜
トランジスタTFTと電気的に接続され、本実施例で
は、例えば第6のブランチ59fと所定部分がコンタク
トする。The pixel electrode 59 is connected to the third branch 5.
A fifth branch 59e connecting one end of the first branch 9c and a sixth branch 59f connecting one end of the fourth branch 59d.
And further included. Fifth and sixth branches 59e, 59
f can extend in parallel with the gate bus line 51 and extend so as to overlap a predetermined portion of the counter electrode 55 or the common signal line 57. In addition, the pixel electrode 59 is electrically connected to the thin film transistor TFT, and in this embodiment, for example, the sixth branch 59f contacts a predetermined portion.
【0021】第3のブランチ59cは、図4に示すよう
に、x軸に対して所定の角度θをなすように延長し、第
4のブランチ59dは、第3のブランチ59cと直角を
なすように延長する。ここで、第3のブランチ59cと
x軸とがなす角θは、誘電率の異方性が陽の液晶が液晶
層(図2の80)に使われる場合、約45°ないし90
゜であることが好ましく、誘電率の異方性が陰の液晶が
液晶層に使われる場合、約0°ないし45゜であること
が好ましい。As shown in FIG. 4, the third branch 59c extends so as to form a predetermined angle θ with respect to the x-axis, and the fourth branch 59d forms a right angle with the third branch 59c. To be extended. Here, the angle θ formed by the third branch 59c and the x-axis is about 45 ° to 90 ° when a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is used for the liquid crystal layer (80 in FIG. 2).
When the liquid crystal having a negative dielectric anisotropy is used for the liquid crystal layer, the angle is preferably about 0 ° to 45 °.
【0022】さらに図2を参照すると、前述した下部基
板50の結果物の表面には、水平配向膜62が配置さ
れ、上部基板70の内側表面には、垂直配向膜72が配
置される。水平配向膜62は、図面のx軸方向に向かう
ラビング軸(図4のR)を有するのに対して、垂直配向
膜72は、ラビング軸を有しない。すなわち、本発明の
FFS−LCDは、HAN(Hybrid Align
ment Nematic)モードを使用する。一方、
垂直配向膜72は、ラビング軸を有しないので、垂直配
向膜72には、従来のラビング工程を実施する必要がな
い。Referring to FIG. 2, a horizontal alignment film 62 is disposed on the surface of the resultant lower substrate 50, and a vertical alignment film 72 is disposed on the inner surface of the upper substrate 70. The horizontal alignment film 62 has a rubbing axis (R in FIG. 4) directed in the x-axis direction in the drawing, whereas the vertical alignment film 72 has no rubbing axis. That is, the FFS-LCD of the present invention has a HAN (Hybrid Align).
ment Nematic) mode. on the other hand,
Since the vertical alignment film 72 does not have a rubbing axis, it is not necessary to perform a conventional rubbing process on the vertical alignment film 72.
【0023】また、下部基板50の外側には、所定の偏
光軸(図4のP)を有する偏光子65が配置され、上部
基板70の外側には、偏光軸と直交する吸収軸(図4の
A)を有する分解子75が配置される。偏光子65の偏
光軸Pは、標準的に不透明な状態(normally
black state)を実現するために、吸収軸A
と直交し、かつラビング軸Rと一致する。すなわち、偏
光軸Pは、x軸と一致し、吸収軸Aは、y軸と一致す
る。A polarizer 65 having a predetermined polarization axis (P in FIG. 4) is disposed outside the lower substrate 50, and an absorption axis (FIG. 4) orthogonal to the polarization axis is disposed outside the upper substrate 70. (A) is disposed. The polarization axis P of the polarizer 65 is normally opaque (normally opaque).
In order to realize the black state, the absorption axis A
And coincides with the rubbing axis R. That is, the polarization axis P matches the x-axis, and the absorption axis A matches the y-axis.
【0024】一方、下部基板50と偏光子65の間に、
液晶分子80aの屈折率の異方性を補償するための第1
の位相補償フィルム68が介在される。また、上部基板
70と分解子75の間に、液晶分子80aの屈折率異方
性を補償するための第2の位相補償フィルム78が介在
される。各々の位相補償フィルム68、78は、図5に
示すように、硬化したディスクタイプの液晶分子68
a、78aで構成される。位相補償フィルム68、78
の液晶分子68a、78aは、液晶層80の液晶分子8
0aが有する屈折率異方性を補償するように配列され、
電圧印加前に完壁なダークを得ることができる。第1及
び第2の位相補償フィルム68、78は、両者とも形成
されるか、いずれか一つだけが形成されてもよい。On the other hand, between the lower substrate 50 and the polarizer 65,
The first for compensating the anisotropy of the refractive index of the liquid crystal molecules 80a
Is interposed. Further, a second phase compensation film 78 for compensating the refractive index anisotropy of the liquid crystal molecules 80a is interposed between the upper substrate 70 and the decomposer 75. As shown in FIG. 5, each of the phase compensation films 68 and 78 has a cured disk type liquid crystal molecule 68.
a, 78a. Phase compensation films 68, 78
Of the liquid crystal molecules 68a and 78a of the liquid crystal layer 80
0a is arranged to compensate for the refractive index anisotropy of
Complete darkness can be obtained before voltage application. Both the first and second phase compensation films 68 and 78 may be formed, or only one of them may be formed.
【0025】上述した構成を有するFFS−LCDは、
次のように動作する(以下、図2ないし図5参照)。ま
ず、カウンタ電極55と画素電極59の間に電圧が印加
されないと、すなわち電場が形成されないと、液晶分子
80aは、下部基板50側では水平配向膜62の影響で
ラビング軸R及び基板表面に長軸が平行するように配列
され、上部基板70側へ行くほど垂直配向膜72の影響
で基板表面と長軸が垂直をなすように配列される。これ
により、偏光子65を通過した光は、液晶層80を通り
ながら偏光方向が変化せず、偏光軸Pと垂直をなす吸収
軸Aを有する分解子75を通過できない。したがって、
画面は、ダークを呈する。この際、第1及び第2の位相
補償フィルム68、78によって液晶分子80aの屈折
率異方性が補償され、画面は、完壁なダークとなる。The FFS-LCD having the above configuration is
The operation is performed as follows (hereinafter, see FIGS. 2 to 5). First, unless a voltage is applied between the counter electrode 55 and the pixel electrode 59, that is, if an electric field is not formed, the liquid crystal molecules 80a are long on the rubbing axis R and the substrate surface due to the horizontal alignment film 62 on the lower substrate 50 side. The substrates are arranged so that their axes are parallel to each other, and the longer the substrate surface is, the longer the vertical axis is. Accordingly, the light passing through the polarizer 65 does not change its polarization direction while passing through the liquid crystal layer 80, and cannot pass through the decomposer 75 having the absorption axis A perpendicular to the polarization axis P. Therefore,
The screen presents darkness. At this time, the first and second phase compensation films 68 and 78 compensate for the refractive index anisotropy of the liquid crystal molecules 80a, and the screen becomes completely dark.
【0026】一方、カウンタ電極55と画素電極59の
間に所定の電圧が印加されると、画素電極59の第3及
び第4のブランチ59c、59dと、第3及び第4のブ
ランチ59c、59dにより露出するカウンタ電極55
との間に対称の2方向のフリンジフィールドが形成され
る。このようなフリンジフィールドによって、カウンタ
電極55と画素電極59の間及びその上部にある液晶分
子80aがいずれもツイスト(twist)される。こ
れにより、偏光子65を通過した光は、液晶層80を通
過しながらその偏光状態が変化し、偏光軸Pと直交する
吸収軸Aを有する分解子75を通過する。したがって、
画面は、ホワイト状態となる。この際、単位画素内の大
部分の液晶分子80aは、いずれもツイストされるの
で、高透過率及び高開口率を実現できる。On the other hand, when a predetermined voltage is applied between the counter electrode 55 and the pixel electrode 59, the third and fourth branches 59c and 59d of the pixel electrode 59 and the third and fourth branches 59c and 59d Counter electrode 55 exposed by
, A symmetrical two-way fringe field is formed. Due to such fringe fields, the liquid crystal molecules 80a between and above the counter electrode 55 and the pixel electrode 59 are both twisted. Accordingly, the light that has passed through the polarizer 65 changes its polarization state while passing through the liquid crystal layer 80, and passes through the decomposer 75 having the absorption axis A orthogonal to the polarization axis P. Therefore,
The screen becomes white. At this time, most of the liquid crystal molecules 80a in the unit pixel are twisted, so that a high transmittance and a high aperture ratio can be realized.
【0027】また、カウンタ電極59の配置特性によ
り、電圧印加時、フリンジフィールドが2方向に形成さ
れるので、液晶分子80aは、フリンジフィールドによ
って二重ドメインを構成しつつ配列され、視野角が大き
く改善される。また、上部基板70側の液晶分子80a
は、既に垂直配向されているから、液晶分子80aは、
より一層速い応答時間で駆動される。さらに、上部基板
70側の垂直配向膜72は、別のラビング工程を必要と
しないので、上部基板70側の配向不良が除去され、ダ
ークの時、液晶分子の誤整列を防止でき、画質欠陥が改
善される。特に、上下基板の外側面各々に位相補償フィ
ルムが介在され、完壁なダークを実現できるので、コン
トラスト比が大きく改善される。Further, since the fringe field is formed in two directions when a voltage is applied due to the arrangement characteristics of the counter electrode 59, the liquid crystal molecules 80a are arranged while forming a double domain by the fringe field, and the viewing angle is large. Be improved. Also, the liquid crystal molecules 80a on the upper substrate 70 side
Are already vertically aligned, the liquid crystal molecules 80a
Driven with even faster response time. Further, since the vertical alignment film 72 on the upper substrate 70 does not require a separate rubbing step, alignment defects on the upper substrate 70 are eliminated, and when dark, misalignment of liquid crystal molecules can be prevented, and image quality defects can be reduced. Be improved. In particular, since a phase compensation film is interposed on each of the outer surfaces of the upper and lower substrates and a complete darkness can be realized, the contrast ratio is greatly improved.
【0028】本発明は、前述の実施例のみに限定される
ものではない。例えば、前述の実施例では、単位画素内
に2方向の対称のフリンジフィールドが形成されるよう
に、カウンタ電極と画素電極を構成したが、各単位画素
別にそれぞれ対称となるフリンジフィールドが形成され
るように、カウンタ電極と画素電極を構成してもよい。
なお、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲内でいろい
ろと変更して実施することができる。The present invention is not limited to only the above-described embodiments. For example, in the above-described embodiment, the counter electrode and the pixel electrode are configured such that a symmetrical fringe field in two directions is formed in a unit pixel, but a symmetrical fringe field is formed for each unit pixel. Thus, a counter electrode and a pixel electrode may be configured.
The present invention can be implemented with various modifications without departing from the scope of the invention.
【0029】[0029]
【発明の効果】本発明は、以上詳述したようになり、配
向不良を防止して画質特性を改善できる。As has been described in detail above, the present invention can prevent poor alignment and improve image quality.
【図1】従来技術に係るフリンジフィールド駆動モード
液晶表示装置の下部基板を示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing a lower substrate of a fringe field driving mode liquid crystal display according to the related art.
【図2】本発明の実施例に係るフリンジフィールド駆動
モード液晶表示装置を概略的に示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view schematically illustrating a fringe field driving mode liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
【図3】本発明の実施例に係るフリンジフィールド駆動
モード液晶表示装置の下部基板を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing a lower substrate of the fringe field driving mode liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention.
【図4】本発明の実施例に係る偏光子の偏光軸、分解子
の吸収軸、水平配向膜のラビング軸及び画素電極のブラ
ンチ間の方向関係を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a directional relationship among a polarization axis of a polarizer, an absorption axis of a decomposer, a rubbing axis of a horizontal alignment film, and a branch of a pixel electrode according to an embodiment of the present invention.
【図5】本発明の実施例に係る位相補償フィルムを用い
た位相補償方法を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining a phase compensation method using a phase compensation film according to an example of the present invention.
50 下部基板 51 ゲートバスライン 53 データバスライン 55 カウンタ電極 57 共通信号線 59 画素電極 62 水平配向膜 65 偏光子 68 第1の位相補償フィルム 70 上部基板 72 垂直配向膜 75 分解子 78 第2の位相補償フィルム Reference Signs List 50 Lower substrate 51 Gate bus line 53 Data bus line 55 Counter electrode 57 Common signal line 59 Pixel electrode 62 Horizontal alignment film 65 Polarizer 68 First phase compensation film 70 Upper substrate 72 Vertical alignment film 75 Decomposer 78 Second phase Compensation film
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金 鎭 滿 大韓民国 京畿道 利川市 大月面 巳東 里 465 現代6次アパート 604−604 (72)発明者 李 升 煕 大韓民国 京畿道 利川市 創前洞 49− 1 現代アパート 102−1206 Fターム(参考) 2H049 BA02 BA06 BA42 BB03 BC04 BC22 2H090 LA01 LA06 LA09 MA01 MA02 MA16 MB01 2H091 FA08X FA08Z FA11X FA11Z FB02 FD08 GA02 GA03 GA06 GA11 2H092 GA14 GA20 NA01 PA10 PA11 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Kim Jin-man South Korea 465 Mido-ri, Ogyeong-myeon, Icheon-si, Gyeonggi-do 604-604 (72) Inventor Lee Sung-hee, South Korea 49-1 Modern apartment 102-1206 F-term (reference) 2H049 BA02 BA06 BA42 BB03 BC04 BC22 2H090 LA01 LA06 LA09 MA01 MA02 MA16 MB01 2H091 FA08X FA08Z FA11X FA11Z FB02 FD08 GA02 GA03 GA06 GA11 2H092 GA14 GA20 NA01 PA10 PA11
Claims (4)
が限定された上下部基板と、前記上下部基板の間に介在
される多数個の液晶分子を含む液晶層と、前記下部基板
の単位画素に形成されるカウンタ電極と、前記カウンタ
電極と共にフリンジフィールドを発生させて、前記単位
画素内の前記液晶分子を動作させる画素電極と、前記下
部基板と前記液晶層の間に介在し、所定のラビング軸を
有する水平配向膜と、前記上部基板と前記液晶層の間に
介在する垂直配向膜と、前記下部基板の外側面に配置さ
れ、所定の偏光軸を有する偏光子と、前記上部基板の外
側面に配置され、所定の吸収軸を有する分解子とを含む
フリンジフィールド駆動モード液晶表示装置において、
前記カウンタ電極及び前記画素電極は、フィールド印加
時、前記単位画素内に対称をなす2方向の第1のフリン
ジフィールド及び第2のフリンジフィールドが形成され
るように配置することを特徴とするフリンジフィールド
駆動モード液晶表示装置。An upper and lower substrate having a predetermined distance and having a limited number of unit pixels; a liquid crystal layer including a plurality of liquid crystal molecules interposed between the upper and lower substrates; A counter electrode formed in the unit pixel, a pixel electrode for generating a fringe field together with the counter electrode to operate the liquid crystal molecules in the unit pixel, and interposed between the lower substrate and the liquid crystal layer; A horizontal alignment film having a rubbing axis, a vertical alignment film interposed between the upper substrate and the liquid crystal layer, a polarizer disposed on an outer surface of the lower substrate and having a predetermined polarization axis, and the upper substrate A fringe field drive mode liquid crystal display device including a decomposer having a predetermined absorption axis,
Wherein the counter electrode and the pixel electrode are arranged such that, when a field is applied, a symmetrical first fringe field and a second fringe field are formed in the unit pixel in two directions. Drive mode liquid crystal display device.
記上部基板と前記分解子の間の少なくとも一方に、位相
補償フィルムがさらに介在することを特徴とする請求項
1に記載のフリンジフィールド駆動モード液晶表示装
置。2. The fringe field according to claim 1, wherein a phase compensation film is further interposed between the lower substrate and the polarizer and between at least one of the upper substrate and the decomposer. Drive mode liquid crystal display device.
スクタイプの液晶分子から構成され、前記位相補償フィ
ルムの液晶分子は、前記液晶層内の液晶分子における屈
折率の異方性が補償されるように配列されることを特徴
とする請求項2に記載のフリンジフィールド駆動モード
液晶表示装置。3. The phase compensation film is composed of hardened disk-type liquid crystal molecules, and the liquid crystal molecules of the phase compensation film compensate for the anisotropy of the refractive index of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer. The fringe field drive mode liquid crystal display device according to claim 2, wherein the fringe field drive mode liquid crystal display device is arranged.
光子の偏光軸と一致し、前記偏光子の偏光軸と前記分解
子の吸収軸は、お互いに直交することを特徴とする請求
項1に記載のフリンジフィールド駆動モード液晶表示装
置。4. The rubbing axis of the horizontal alignment film coincides with the polarization axis of the polarizer, and the polarization axis of the polarizer and the absorption axis of the decomposer are orthogonal to each other. 2. The fringe field drive mode liquid crystal display device according to 1.
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