KR100560973B1 - 액정 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

액정 표시 장치에 있어서, 제1 기판과 제2 기판이 정렬되었을 때, 제1 기판에 형성되어 있는 화소 전극의 제1 부분과 중첩되는 제1 공통 전극과, 제1 부분을 제외한 화소 전극의 나머지 제2 부분과 중첩되는 제2 공통 전극이 제2 기판에 형성되어 있다. 제1 공통 전극에는 제1 전압이 인가되고, 제2 공통 전극에는 액정 표시 장치에 설치되어 있는 스위치를 조작하여 제1 전압 또는 제2 전압이 인가되도록 조절할 수 있다. 이렇게 하면, 동일한 화소 전극 내에서도 제1 공통 전극과 중첩되는 부분과 제2 공통 전극과 중첩되는 부분 사이에 형성되는 전기장의 세기가 달라지게 되어 전기장에 의하여 배열되는 액정 물질의 경사각이 달라짐으로써 광시야각을 얻을 수 있고, 스위치를 닫아서 제1 공통 전극과 제2 공통 전극에 동일한 전압이 걸리도록 하면 액정 표시 장치의 시야각이 좁아진다.

Description

액정 표시 장치
이 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 더 자세하게는 공통 전극을 둘로 분할하여 각각 다른 전압을 인가하거나 동일한 전압을 인가할 수 있도록 하여 시야각의 광협을 조절할 수 있도록 한 액정 표시 장치에 관한 것이다.
현재까지는 액정 표시 장치의 시야각을 넓히기 위하여 IPS(in plane switching) 모드(mode), 수직 배향 모드(vertically aligned mode : VA mode), 역방향 러빙(reverse rubbing) 모드, DDTN(domain divided twisted nematic) 모드 등의 다양한 액정 표시 장치 모드들이 개발되어 왔고, 이를 통해 기존의 TN(twisted nematic) 모드보다 훨씬 넓은 시야각을 가지는 액정 표시 장치를 확보하였다. 그런데 노트북 PC(notebook personal computer) 등에 사용되는 액정 표시 장치에 있어서는 보안이나 사생활 보호의 측면에서 오히려 좁은 시야각이 요구되는 경우가 있다. 따라서, 하나의 액정 표시 장치에서 시야각을 넓게 또는 좁게 조절할 수 있는 방법이 강구될 필요성이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 액정 표시 장치의 시야각을 넓게 또는 좁게 조절할 수 있도록 하는 것이다.
위와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 동일한 화소 전극과 중첩되는 공통 전극을 분할 형성하고 분할된 두 공통 전극을 스위치를 통하여 연결한다.
제1 기판과 제2 기판이 정렬되었을 때, 제1 기판에 형성되어 있는 화소 전극의 제1 부분과 중첩되는 제1 공통 전극과 제1 부분을 제외한 화소 전극의 나머지 제2 부분과 중첩되는 제2 공통 전극이 제2 기판에 형성되어 있고, 제1 공통 전극에는 제1 전압이 인가되며, 제2 공통 전극에는 제1 전압과는 다른 제2 전압이 인가된다.
이 때, 제1 공통 전극과 제2 공통 전극에 서로 다른 전압이 인가되거나 같은 전압이 인가되도록 조절할 수 있는 스위치가 더 포함될 수 있고, 제1 전압은 0 전위를 기준으로 일정량만큼 상하로 등락하고 제2 전압은 0 전위를 기준으로 제1 전압의 등락폭보다는 더 작은 일정량만큼 상하로 등락하거나, 제1 전압은 일정하게 유지되고 제2 전압은 제1 전압을 기준으로 일정량만큼 상하로 등락할 수 있다. 여기서의 액정 표시 장치는 TN 모드, STN 모드, VA 모드 중의 어느 한 모드를 적용한 것이다.
이렇게 하면, 동일한 화소 전극 내에서도 제1 공통 전극과 중첩되는 부분과 제2 공통 전극과 중첩되는 부분 사이에 형성되는 전기장의 세기가 달라지게 되어 전기장에 의하여 배열되는 액정 물질의 경사각이 달라짐으로써 광시야각을 얻을 수 있고, 스위치를 작동하여 제1 공통 전극과 제2 공통 전극에 동일한 전압이 걸리도록 하면 액정 표시 장치의 시야각이 좁아진다.
이제 첨부한 도면을 참고로 하여, 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 공통 전극의 배치도이고, 도 2는 공통 전극 전압 반전 구동법에 의하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 구동할 때의 제1 및 제2 공통 전극의 전압파형이고, 도 3은 공통 전극 전압 일정 구동법에 의하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 구동할 때의 제1 및 제2 공통 전극의 전압파형이다.
도 1을 보면, 화소 전극(1)이 형성되어 있는 액정 표시 장치의 하부 기판 위에 제1 및 제2 공통 전극(21, 22)이 형성되어 있는 상부 기판을 정렬하였을 때, 각 화소 전극(1)의 일부분은 제1 공통 전극(21)과 중첩되고, 화소 전극(1)의 나머지 부분은 제2 공통 전극(22)과 중첩되도록 공통 전극(21, 22)이 분할되어 있다. 이 때, 공통 전극(21, 22)은 게이트선(도시하지 않음) 또는 데이터선(도시하지 않음)을 따라 배열되어 있는 화소 전극(1) 1행을 모두 덮을 수 있는 길이를 가지며, 화소 전극(1) 1행마다 제1 및 제2 공통 전극(21, 22)이 각각 1줄씩 중첩되도록 형성되어 있다. 모든 제1 공통 전극(21)은 동일한 전위(V1)가 인가될 수 있도록 서로 연결되어 있고 제2 공통 전극(22)도 동일한 전위(V1 또는 V2)가 인가될 수 있도록 서로 연결되어 있다. 또, 액정 표시 장치에 설치되어 있는 스위치(3)를 작동시킴으로써 제2 공통 전극(22)에 제1 공통 전극(21)과 동일한 전압(V1)이 걸리도록 하거나 제1 공통 전극(21)과는 다른 전압(V2)이 걸리도록 할 수 있다.
두 공통 전극(21, 22)이 서로 분리되어 있는 경우에 제1 공통 전극(21)과 제2 공통 전극(22)에 인가되는 전압은 도 2 또는 도 3에 나타낸 바와 같다.
먼저, 공통 전극(21, 22) 전압 반전 구동법의 경우에는, 도 2와 같이, 제1 공통 전극(21) 전압(점선)이 0 전위를 기준으로 일정한 폭(예를 들어 ±5V)만큼 상하로 등락(登落)하고, 제2 공통 전극(22) 전압(실선)도 0 전위를 기준으로 제1 공통 전극(21) 전압보다 조금 작은 일정한 폭(예를 들어 ±4.5V)만큼 상하로 등락한다.
다음, 공통 전극(21, 22) 전압 일정 구동법의 경우에는, 도 3과 같이, 제1 공통 전극(21) 전압(점선)이 일정하게 유지되고, 제2 공통 전극(22) 전압(실선)은 제1 공통 전극(21) 전압을 기준으로 일정한 폭(예를 들어 ±0.5V)만큼 상하로 등락한다.
이처럼 제1 공통 전극(21)과 제2 공통 전극(22)에 서로 다른 전압이 인가되면, 동일한 화소 전극(1) 내에서도 제1 공통 전극(21)과 중첩되는 부분과 제2 공통 전극(22)과 중첩되는 부분 사이에 형성되는 전기장의 세기가 달라지게 되어 전기장에 의하여 배열되는 액정 물질의 경사각이 달라진다. 이것은 DDTN 모드 중의 2-도메인(domain) 모드에서와 같은 효과로서 제1 공통 전극(21)과 중첩되는 부분을 통과하는 빛과 제2 공통 전극(22)과 중첩되는 부분을 통과하는 빛이 상호 보완하여 광시야각을 얻을 수 있다.
스위치(3)를 작동시켜 제2 공통 전극(22)에 제1 공통 전극(21)과 동일한 전압(V1)이 인가되도록 하면, 2-도메인 효과가 없어지므로 액정 표시 장치의 시야각이 좁아진다.
본 발명은 TN 모드, STN(super twisted nematic) 모드 또는 VA 모드 등에 적용할 수 있다.
본 발명에서와 같이, 공통 전극을 분할 형성하여 서로 다른 전압을 인가할 수도 있고, 스위치를 닫음으로써 모든 공통 전극에 같은 전압을 인가할 수도 있도록 하면, 하나의 액정 표시 장치에서 필요에 따라 광시야각과 협시야각을 모두 구현할 수 있다. 또, 이것은 역방향 러빙(reverse rubbing) 모드나 DDTN 모드보다 제작하기가 용이하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 공통 전극의 배치도이고,
도 2는 공통 전극 전압 반전 구동법에 의하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 구동할 때의 제1 및 제2 공통 전극의 전압파형이고,
도 3은 공통 전극 전압 일정 구동법에 의하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 구동할 때의 제1 및 제2 공통 전극의 전압파형이다.

Claims (5)

  1. 상호 정렬되어 있는 제1 기판과 제2 기판,
    상기 제1 기판 위에 형성되어 있으며, 일렬로 배열되어 행을 이루고 있는 화소 전극,
    상기 제2 기판에 형성되어 있고, 상기 1행을 이루는 화소 전극 모두의 제1 부분과 중첩되어 있으며, 제1 전압이 인가되는 제1 공통 전극,
    상기 제2 기판에 형성되어 있고, 상기 1행을 이루는 화소 전극 모두의 제1 부분을 제외한 나머지 제2 부분과 중첩되어 있으며, 상기 제1 전압과 동일하거나 상기 제1 전압과 다른 제2 전압이 인가되는 제2 공통 전극을 포함하며,
    상기 제1 공통 전극 및 상기 제2 공통 전극은 투명 전극으로 형성되어 있는 액정 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 제2 공통 전극에 상기 제1 전압과 동일하거나 다른 제2 전압을 인가되도록 조작할 수 있는 스위치를 더 포함하며,
    상기 스위치는 일정 기간에는 상기 제2 전압이 상기 제1 전압과 동일하게 인가되도록 하며, 다른 기간에는 상기 제2 전압이 상기 제1 전압과 다른 값을 가지도 록 하는 액정 표시 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 제1 전압은 0 전위를 기준으로 일정량만큼 상하로 등락하고, 상기 제2 전압은 0 전위를 기준으로 상기 제1 전압의 등락폭보다 더 작은 일정량만큼 상하로 등락하는 액정 표시 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 제1 전압은 일정하게 유지되고, 상기 제2 전압은 상기 제1 전압을 기준으로 일정량만큼 상하로 등락하는 액정 표시 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에서,
    TN 모드, STN 모드, VA 모드 중의 어느 한 모드를 적용한 액정 표시 장치.
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