KR100674233B1 - Fringe field swiching mode lcd - Google Patents
Fringe field swiching mode lcd Download PDFInfo
- Publication number
- KR100674233B1 KR100674233B1 KR1020000073307A KR20000073307A KR100674233B1 KR 100674233 B1 KR100674233 B1 KR 100674233B1 KR 1020000073307 A KR1020000073307 A KR 1020000073307A KR 20000073307 A KR20000073307 A KR 20000073307A KR 100674233 B1 KR100674233 B1 KR 100674233B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- bus line
- gate bus
- horizontal alignment
- lower substrate
- alignment layer
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1345—Conductors connecting electrodes to cell terminals
- G02F1/13458—Terminal pads
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133528—Polarisers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136286—Wiring, e.g. gate line, drain line
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1343—Electrodes
- G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
- G02F1/134372—Electrodes characterised by their geometrical arrangement for fringe field switching [FFS] where the common electrode is not patterned
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
Abstract
본 발명은 프린지 필드 구동 모드 액정 표시 장치를 개시한다. 개시된 본 발명은, 소정 거리를 두고 배치되는 상,하부 기판; 상기 하부 기판상에 형성되며, 단위 화소를 한정하도록 매트릭스 형태로 배치되는 게이트 버스 라인과 데이터 버스 라인; 상기 게이트 버스 라인과 데이터 버스 라인의 교차점 각각에 배치되는 박막 트랜지스터; 상하 기판 사이에 개재되는 수개의 액정 분자를 포함하는 액정층; 상기 하부 기판의 각 단위 화소에 각각 형성되는 카운터 전극; 상기 카운터 전극과 함께 프린지 필드를 형성하고, 수개의 빗살을 포함하는 화소 전극; 상기 하부 기판의 내측 표면에 형성되며, 상기 게이트 버스 라인과 45°를 이루는 러빙축을 갖는 제 1 수평 배향막; 상기 상부 기판의 내측 표면에 형성되며, 상기 제 1 수평 배향막의 러빙축과 비병렬한 러빙축을 갖는 제 2 수평 배향막; 상기 하부 기판의 외측면에 설치되며, 상기 제 1 수평 배향막의 러빙축과 같은 방향의 편광축을 갖는 편광자; 및 상기 상부 기판의 외측면에 형성되며, 상기 편광자의 편광축과 수직하도록 설치된 분해자를 포함하며, 상기 화소 전극의 빗살은 선택된 단위 화소내에서는 게이트 버스 라인과 45+α°를 이루고, 상기 선택된 단위 화소와 상하 좌우 인접한 단위 화소 내에서는 게이트 버스 라인과 45-α°를 이루는 것을 특징으로 한다.The present invention discloses a fringe field drive mode liquid crystal display device. The present invention, the upper and lower substrates disposed at a predetermined distance; A gate bus line and a data bus line formed on the lower substrate and disposed in a matrix to define unit pixels; A thin film transistor disposed at each intersection of the gate bus line and the data bus line; A liquid crystal layer comprising several liquid crystal molecules interposed between the upper and lower substrates; A counter electrode formed on each unit pixel of the lower substrate; A pixel electrode forming a fringe field together with the counter electrode and including several comb teeth; A first horizontal alignment layer formed on an inner surface of the lower substrate and having a rubbing axis formed at 45 ° with the gate bus line; A second horizontal alignment layer formed on an inner surface of the upper substrate and having a rubbing axis that is non-parallel to a rubbing axis of the first horizontal alignment layer; A polarizer provided on an outer surface of the lower substrate and having a polarization axis in the same direction as the rubbing axis of the first horizontal alignment layer; And a decomposer formed on an outer surface of the upper substrate and disposed to be perpendicular to the polarization axis of the polarizer, wherein the comb teeth of the pixel electrode form 45 + α ° with a gate bus line in the selected unit pixel. And 45-α degrees with the gate bus line in upper, lower, left, and right unit pixels.
Description
도 1은 종래의 프린지 필드 구동 모드 액정 표시 장치를 나타낸 평면도.1 is a plan view showing a conventional fringe field drive mode liquid crystal display device.
도 2는 FFS-LCD의 러빙각에 따른 흑선 얼룩 정도를 나타낸 그래프.Figure 2 is a graph showing the degree of black line staining according to the rubbing angle of the FFS-LCD.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 FFS-LCD의 평면도.3 is a plan view of an FFS-LCD in accordance with an embodiment of the present invention.
도 4는 러빙각에 따른 투과율을 나타낸 그래프.4 is a graph showing the transmittance according to the rubbing angle.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 FFS-LCD의 평면도.5 is a plan view of an FFS-LCD according to another embodiment of the present invention;
-도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명-Explanation of symbols on main parts of drawing
20 - 하부 기판 25 - 카운터 전극20-lower substrate 25-counter electrode
27,270 - 화소 전극27,270-pixel electrode
본 발명은 프린지 필드 구동 액정 표시 장치(Fringe field switching mode LCD: 이하, FFS-LCD)에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 컬러 쉬프트 및 흑선 얼룩을 방지할 수 있는 FFS-LCD에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 FFS-LCD는 일반적인 IPS(in-plane switching)모드 LCD의 낮은 개구율 및 투과율을 개선시키기 하여 제안된 것으로, 이에 대하여 대한민국 특허출원 제98-9243호로 출원되었다.In general, FFS-LCD has been proposed to improve the low aperture ratio and transmittance of the general in-plane switching (IPS) mode LCD, and has been filed in Korean Patent Application No. 98-9243.
도 1은 FFS-LCD의 하부 기판 구조를 나타낸 평면도이다.1 is a plan view showing a lower substrate structure of an FFS-LCD.
도 1을 참조하여, 게이트 버스 라인(3) 및 데이터 버스 라인(7)은 하부 기판(1) 상부에 교차 배열되어, 단위 화소(Pix)가 한정된다. 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 버스 라인(3)과 데이터 버스 라인(7)의 교차점 부근에는 박막 트랜지스터(TFT)가 배치된다. 카운터 전극(2)은 투명한 도전체로 형성되고, 단위 화소(pix)별로 각각 형성된다. 이때, 카운터 전극(2)은 사각 플레이트 형상으로 형성되거나, 빗 형태로 형성될수 있다. 공통 신호선(30)은 카운터 전극(2)에 지속적으로 공통 신호를 공급하기 위하여, 카운터 전극(2)과 콘택되도록 배치된다. 이때, 공통 신호선(30)은 신호 전달 특성이 우수한 금속막으로 형성되며, 일반적으로는 게이트 버스 라인용 금속막으로 형성된다. 아울러, 공통 신호선(30)은 게이트 버스 라인(3)과 평행하면서 카운터 전극(2)의 소정 부분과 콘택되는 제 1 부분(30a)과, 제 1 부분(30a)으로 부터 데이타 버스 라인(7)과 평행하게 연장되면서 카운터 전극(2)과 데이타 버스 라인(7) 사이에 각각 배치되는 제 2 부분(30b)을 포함한다. 화소 전극(9)은 카운터 전극(2)과 오버랩되도록, 단위 화소(pix)에 형성된다. 이때, 화소 전극(9)과 카운터 전극(2)은 전기적으로 절연되어 있다. 화소 전극(9)은 빗 형상으로 형성되며, 데이타 버스 라인(7)과 평행하면서 등간격으로 형성된 다수개의 빗살부(9a)와, 빗살부(9a)의 일단을 연결하면서 박막 트랜지스터(TFT)의 소정 부분과 콘택되는 바(9b)를 포함한다. 한편, 도면에는 도시되지 않았지만, 하부 기판(1)과 대향하는 상부 기판은 화소 전극(9)과 카운터 전극(5)과의 거리 보다 큰 폭으로 대향,대치되고, 하부 기판(1)과 상부 기판 사이에는 수개의 액정 분자를 포함하는 액정층이 개재된다. 아울러, 하부 기판(1)의 내측 표면 및 상부 기판(도시되지 않음)의 내측 표면에는 수평 배향막이 배치된다. 이들중 하부 기판의 수평 배향막은 예를들어, 유전율 이방성이 음인 액정 분자를 이용하는 경우, 최대 투과율을 얻기 위하여, 프린지 필드의 투영선(즉, 게이트 버스 라인)과 12°를 이루는 러빙축을 갖고, 상부 기판의 수평 배향막은 하부 기판의 수평 배향막의 러빙축과 비병렬한 러빙축을 갖는다. Referring to FIG. 1, the
이러한 구성을 갖는 FFS-LCD는 다음과 같이 동작한다. The FFS-LCD having such a configuration operates as follows.
카운터 전극(5)과 화소 전극(9) 사이에 전계가 형성되면, 카운터 전극(5)과 화소 전극(9) 사이의 거리, 즉, 게이트 절연막의 두께 보다 상하부 기판 간의 거리가 크므로, 두 전극 사이 및 전극 상부에 프린지 필드가 형성된다. 이 프린지 필드는 카운터 전극(5) 및 화소 전극(9) 상부에 전역에 미치게 되어, 전극 상부에 있는 액정 분자들은 모두 동작시킨다. 이에따라, 고개구율 및 고투과율을 실현할 수 있다.When an electric field is formed between the
그러나, 상술한 FFS-LCD는 단위 화소에 있는 대부분의 액정 분자이 동작되어, 고개구율 및 고투과율을 달성할 수 있었다. 하지만, 카운터 전극과 화소 전극 사이에 필드가 형성되면, 굴절율 이방성을 갖는 액정 분자들이 동일한 방향으로 일제히 동작되므로, 극각이 0°근처이고 방위각이 0°,90°,180°,270° 부근에서는 화이트 상태인데도 불구하고 소정의 색상이 나타난다. 이러한 현상을 컬러 쉬프트 라 하며, 컬러 쉬프트는 다음의 식1에 의하여 더 자세히 설명된다. However, in the above-described FFS-LCD, most liquid crystal molecules in the unit pixel were operated to achieve high opening ratio and high transmittance. However, when a field is formed between the counter electrode and the pixel electrode, the liquid crystal molecules having refractive index anisotropy operate simultaneously in the same direction, so that the polar angle is near 0 ° and the azimuth is near 0 °, 90 °, 180 °, and 270 °. In spite of the condition, a certain color appears. This phenomenon is called color shift, and the color shift is described in more detail by the following equation (1).
T≒T0 sin2(2χ)·sin2(π·Δnd/λ)..............(식 1)T ≒ T 0 sin2 (2χ) · sin2 (π · Δnd / λ) .............. (Equation 1)
T: 투과율T: transmittance
T0 : 참조(reference)광에 대한 투과율 T 0 : Transmittance for reference light
χ: 액정 분자의 광축과 편광자의 편광축이 이루는 각χ: angle formed between the optical axis of the liquid crystal molecules and the polarization axis of the polarizer
Δn : 굴절율 이방성Δn: refractive index anisotropy
d : 상하 기판사이의 거리 또는 갭(액정층의 두께)d: distance or gap between the upper and lower substrates (thickness of the liquid crystal layer)
λ: 입사되는 광 파장λ: incident light wavelength
식 1에 의하면, 최대 투과율(T)을 얻기 위하여, χ가 π/4이든지, Δnd/λ가 π/2이 되어야 한다. 이때, Δnd가 변화되면(액정 분자의 굴절율 이방성값이 보는 방향에 따라 변화되기 때문이다.), λ값이 π/2를 만족시키기 위하여 변화된다. 이에따라, 변화된 광파장(λ)에 해당하는 색상이 화면에 나타내어진다. According to
따라서, 도면의 α방향에서는, Δn이 상대적으로 감소됨에 따라, 최대 투과율에 이르기 위한 입사광의 파장이 상대적으로 짧아진다. 이에 따라, 사용자는 화이트의 파장보다 더 짧은 파장을 갖는 파란색을 보게 된다.Therefore, in the? Direction in the figure, as? N is relatively reduced, the wavelength of incident light for reaching the maximum transmittance is relatively shortened. Accordingly, the user sees blue having a wavelength shorter than that of white.
한편, 도면의 β방향에서는, Δn이 상대적으로 증대됨에 따라, 입사광의 파장이 상대적으로 길어진다. 이에따라, 사용자는 화이트의 파장보다 더 긴 파장을 갖는 노란색을 보게된다. 이로 인하여, 화이트 상태의 화질 특성이 저하된다.On the other hand, in the beta direction of the figure, as Δn is relatively increased, the wavelength of the incident light becomes relatively long. Accordingly, the user sees yellow with a wavelength longer than that of white. For this reason, the image quality characteristic of a white state falls.
또한, 일반적으로 FFS-LCD의 흑선 얼룩은 도 2에 도시된 바와 같이, 프린지 필드의 투영선과 러빙축이 이루는 각도(이하 러빙각)가 45°에 가까울수록 감소된다. 그러나, 상술한 종래의 FFS-LCD는 유전율 이방성이 음인 액정을 사용할 경우, 러빙각이 12°를 이루므로, 흑선 얼룩이 필연적으로 발생된다. Also, as shown in FIG. 2, the black line unevenness of the FFS-LCD generally decreases as the angle between the projection line of the fringe field and the rubbing axis (hereinafter referred to as rubbing angle) approaches 45 °. However, in the conventional FFS-LCD described above, when a liquid crystal having a negative dielectric anisotropy is used, the rubbing angle is 12 °, and black line unevenness is inevitably generated.
따라서, 본 발명의 목적은 컬러 쉬프트를 제거함과 동시에, 흑선 얼룩을 제거할 수 있는 FFS-LCD를 제공하는 것이다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide an FFS-LCD capable of removing black spots while at the same time removing color shift.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 소정 거리를 두고 배치되는 상,하부 기판; 상기 하부 기판상에 형성되며, 단위 화소를 한정하도록 매트릭스 형태로 배치되는 게이트 버스 라인과 데이터 버스 라인; 상기 게이트 버스 라인과 데이터 버스 라인의 교차점 각각에 배치되는 박막 트랜지스터; 상하 기판 사이에 개재되는 수개의 액정 분자를 포함하는 액정층; 상기 하부 기판의 각 단위 화소에 각각 형성되는 카운터 전극; 상기 카운터 전극과 함께 프린지 필드를 형성하고, 수개의 빗살을 포함하는 화소 전극; 상기 하부 기판의 내측 표면에 형성되며, 상기 게이트 버스 라인과 45°를 이루는 러빙축을 갖는 제 1 수평 배향막; 상기 상부 기판의 내측 표면에 형성되며, 상기 제 1 수평 배향막의 러빙축과 비병렬한 러빙축을 갖는 제 2 수평 배향막; 상기 하부 기판의 외측면에 설치되며, 상기 제 1 수평 배향막의 러빙축과 같은 방향의 편광축을 갖는 편광자; 및 상기 상부 기판의 외측면에 형성되며, 상기 편광자의 편광축과 수직하도록 설치된 분해자를 포함하며, 상기 화소 전극의 빗살은 선택된 단위 화소내에서는 게이트 버스 라인과 45+α°를 이루고, 상기 선택된 단위 화소와 상하 좌우 인접한 단위 화소 내에서는 게이트 버스 라인과 45-α°를 이루는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object of the present invention, the present invention, the upper and lower substrates disposed at a predetermined distance; A gate bus line and a data bus line formed on the lower substrate and disposed in a matrix to define unit pixels; A thin film transistor disposed at each intersection of the gate bus line and the data bus line; A liquid crystal layer comprising several liquid crystal molecules interposed between the upper and lower substrates; A counter electrode formed on each unit pixel of the lower substrate; A pixel electrode forming a fringe field together with the counter electrode and including several comb teeth; A first horizontal alignment layer formed on an inner surface of the lower substrate and having a rubbing axis formed at 45 ° with the gate bus line; A second horizontal alignment layer formed on an inner surface of the upper substrate and having a rubbing axis that is non-parallel to a rubbing axis of the first horizontal alignment layer; A polarizer provided on an outer surface of the lower substrate and having a polarization axis in the same direction as the rubbing axis of the first horizontal alignment layer; And a decomposer formed on an outer surface of the upper substrate and disposed to be perpendicular to the polarization axis of the polarizer, wherein the comb teeth of the
또한, 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 소정 거리를 두고 배치되는 상,하부 기판; 상기 하부 기판상에 형성되며, 단위 화소를 한정하도록 매트릭스 형태로 배치되는 게이트 버스 라인과 데이터 버스 라인; 상기 게이트 버스 라인과 데이터 버스 라인의 교차점 각각에 배치되는 박막 트랜지스터; 상하 기판 사이에 개재되는 수개의 액정 분자를 포함하는 액정층; 상기 하부 기판의 각 단위 화소에 각각 형성되는 카운터 전극; 상기 카운터 전극과 함께 프린지 필드를 형성하고, 수개의 빗살을 포함하는 화소 전극; 상기 하부 기판의 내측 표면에 형성되며, 상기 게이트 버스 라인과 -45°를 이루는 러빙축을 갖는 제 1 수평 배향막; 상기 상부 기판의 내측 표면에 형성되며, 상기 제 1 수평 배향막의 러빙축과 비병렬한 러빙축을 갖는 제 2 수평 배향막; 상기 하부 기판의 외측면에 설치되며, 상기 제 1 수평 배향막의 러빙축과 같은 방향의 편광축을 갖는 편광자; 및 상기 상부 기판의 외측면에 형성되며, 상기 편광자의 편광축과 수직하도록 설치된 분해자를 포함하며, 상기 화소 전극의 빗살은 선택된 단위 화소내에서는 게이트 버스 라인과 -(45+α°)를 이루고, 상기 선택된 단위 화소와 상하 좌우 인접한 단위 화소 내에서는 게이트 버스 라인과 -(45-α°)를 이루는 것을 특징으로 한다.In addition, according to another embodiment of the present invention, the upper and lower substrates disposed at a predetermined distance; A gate bus line and a data bus line formed on the lower substrate and disposed in a matrix to define unit pixels; A thin film transistor disposed at each intersection of the gate bus line and the data bus line; A liquid crystal layer comprising several liquid crystal molecules interposed between the upper and lower substrates; A counter electrode formed on each unit pixel of the lower substrate; A pixel electrode forming a fringe field together with the counter electrode and including several comb teeth; A first horizontal alignment layer formed on an inner surface of the lower substrate and having a rubbing axis forming −45 ° with the gate bus line; A second horizontal alignment layer formed on an inner surface of the upper substrate and having a rubbing axis that is non-parallel to a rubbing axis of the first horizontal alignment layer; A polarizer provided on an outer surface of the lower substrate and having a polarization axis in the same direction as the rubbing axis of the first horizontal alignment layer; And a decomposer formed on an outer side surface of the upper substrate and installed to be perpendicular to the polarization axis of the polarizer, wherein the comb teeth of the pixel electrode form-(45 + α °) with the gate bus line in the selected unit pixel. The unit bus may be connected to the gate bus line at − (45−α °) within the selected unit pixel.
또한, 소정 거리를 두고 배치되는 상,하부 기판; 상기 하부 기판상에 형성되며, 단위 화소를 한정하도록 매트릭스 형태로 배치되는 게이트 버스 라인과 데이터 버스 라인; 상기 게이트 버스 라인과 데이터 버스 라인의 교차점 각각에 배치되는 박막 트랜지스터; 상하 기판 사이에 개재되는 수개의 액정 분자를 포함하는 액정층; 상기 하부 기판의 각 단위 화소에 각각 형성되는 카운터 전극; 상기 카운터 전극과 함께 프린지 필드를 형성하고, 수개의 빗살을 포함하는 화소 전극; 상기 하부 기판의 내측 표면에 형성되며, 상기 게이트 버스 라인과 45°를 이루는 러빙축을 갖는 제 1 수평 배향막; 상기 상부 기판의 내측 표면에 형성되며, 상기 제 1 수평 배향막의 러빙축과 비병렬한 러빙축을 갖는 제 2 수평 배향막; 상기 하부 기판의 외측면에 설치되며, 상기 제 1 수평 배향막의 러빙축과 같은 방향의 편광축을 갖는 편광자; 및 상기 상부 기판의 외측면에 형성되며, 상기 편광자의 편광축과 수직하도록 설치된 분해자를 포함하며, 상기 단위 화소는 한 쌍의 반분된 화소 전극으로 이루어지며, 상기 반분된 화소 전극 중 하나에 속하는 화소전극 빗살은 게이트 버스 라인과 45+α°를 이루고, 상기 반분된 화소 전극 중 나머지 하나에 속하는 화소전극 빗살은 게이트 버스 라인과 45-α°를 이루는 것을 특징으로 한다.In addition, the upper and lower substrates disposed at a predetermined distance; A gate bus line and a data bus line formed on the lower substrate and disposed in a matrix to define unit pixels; A thin film transistor disposed at each intersection of the gate bus line and the data bus line; A liquid crystal layer comprising several liquid crystal molecules interposed between the upper and lower substrates; A counter electrode formed on each unit pixel of the lower substrate; A pixel electrode forming a fringe field together with the counter electrode and including several comb teeth; A first horizontal alignment layer formed on an inner surface of the lower substrate and having a rubbing axis formed at 45 ° with the gate bus line; A second horizontal alignment layer formed on an inner surface of the upper substrate and having a rubbing axis that is non-parallel to a rubbing axis of the first horizontal alignment layer; A polarizer provided on an outer surface of the lower substrate and having a polarization axis in the same direction as the rubbing axis of the first horizontal alignment layer; And a decomposer formed on an outer surface of the upper substrate and installed to be perpendicular to the polarization axis of the polarizer, wherein the unit pixel comprises a pair of half-divided pixel electrodes and belongs to one of the half-divided pixel electrodes. The comb teeth form 45 + α degrees with the gate bus lines, and the pixel electrode comb teeth belonging to the other one of the half divided pixel electrodes form 45-α degrees with the gate bus lines.
(실시예)(Example)
이하 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
첨부한 도면 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 FFS-LCD의 평면도이고, 도 4는 러빙각에 따른 투과율을 나타낸 그래프이며, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 FFS-LCD의 평면도이다. Figure 3 is a plan view of the FFS-LCD according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a graph showing the transmittance according to the rubbing angle, Figure 5 is a plan view of the FFS-LCD according to another embodiment of the present invention to be.
도 3을 참조하여, 하부 기판(20) 상부에 다수개의 게이트 버스 라인(21)과 데이터 버스 라인(23)이 교차 배열되어, 매트릭스 형태의 단위 화소가 한정된다. 게이트 버스 라인(21) 및 데이터 버스 라인(23)의 교차점 부근에는 스위칭 소자로서의 박막 트랜지스터(TFT)가 배치된다. Referring to FIG. 3, a plurality of
카운터 전극(25)은 각 단위 화소내에 플레이트 형태로 배치된다. 이때, 카운 터 전극(25)은 투명 도전 물질 예를들어, ITO(indium tin oxide) 물질로 형성되며, 단위 화소를 한정하는 게이트 버스 라인(21) 및 데이터 버스 라인(23)과 소정 거리만큼 이격된다.The
공통 신호선(25a)은 카운터 전극(25)에 공통 신호를 전달하기 위하여 카운터 전극(25)과 콘택된다. 이때, 공통 신호선(25a)은 게이트 버스 라인(21)과 평행하게 연장된다. The
화소 전극(27)은 단위 화소 각각에 카운터 전극(25)과 오버랩되도록 형성된다. 이러한 화소 전극(27)은 카운터 전극(25)과 마찬가지로 투명 도전 물질로 형성되고, 소정 부분이 박막 트랜지스터(TFT)와 콘택된다. 이때, 화소 전극(27)은 다수개의 빗살을 갖는 빗 형상으로 형성되며, 이들 빗살은 게이트 버스 라인(21,또는 공통 전극선)에 대하여 소정 각도를 이루도록 사선 형태로 연장된다. 아울러, 선택된 어느 하나의 단위 화소내에 형성된 빗살(27-1, 이하 제 1 빗살)은 게이트 버스 라인(21)과 45+α°를 이루도록 형성되고, 선택된 단위 화소와 상하좌우 인접하는 다른 단위 화소내에 형성되는 빗살(27-2, 이하 제 2 빗살)은 게이트 버스 라인(21)과 45-α°를 이루도록 형성되며, 이러한 규칙이 수개의 단위 화소에 동일하게 적용된다. 여기서, 도 4는 FFS-LCD에서 러빙각(프린지 필드의 투영선과 러빙축이 이루는 각)의 변화에 따른 투과율을 나타낸 그래프로서, 본 도면은 러빙각(Rd)을 12°, 25°,30°로 각각 변화시켰을 때, 투과율을 측정한 것이다. 본 실험에 의하면, FFS-LCD에서 러빙각(Rd)이 12°일 때 2.5 내지 5.5V의 전압에서 최대 투과율을 보였다. 이를 근거로 하여, 최대 투과율을 얻을 수 있도록, 제 1 빗살(27-1)은 게이 트 버스 라인(21)과 57°(45+12°)를 이루고, 제 2 빗살(27-2)은 게이트 버스 라인(21)과 33°(45-12°)를 이루도록 배치된다. 또한, 각 단위 화소내에 형성되는 다수의 빗살(27-1,27-2)은 등간격으로 이격되도록 배치되고, 각 빗살(27-1 또는 27-2)에, 박막 트랜지스터(TFT) 스위칭시 데이터 버스 라인(23)의 신호가 모두 전달될 수 있도록, 그 단부가 부분적으로 연결된다. 여기서, 단부의 연결은 여러 가지 형태로 변화시킬 수 있다. The
이러한 하부 기판(20) 결과물 상부에는 제 1 수평 배향막(도시되지 않음)이 덮혀진다. 이 제 1 수평 배향막은 10°이하의 프리틸트각을 가지며, 소정의 러빙축(R)을 갖는다. 여기서, 제 1 수평 배향막의 러빙축(R)은 단위 화소와 상관없이, 게이트 버스 라인(21)에 대하여 45°를 이룬다. The first horizontal alignment layer (not shown) is covered on the result of the
한편, 상부 기판(도시되지 않음)은 상술한 하부 기판(20)과 소정 거리를 두고 대향된다. 여기서, 상부 기판의 내측면에는 컬러화를 실현하기 위한 컬러 필터(도시되지 않음)이 배치되고, 컬러 필터의 표면에는 제 2 수평 배향막(도시되지 않음)이 형성된다. 여기서, 제 2 수평 배향막은 제 1 수평 배향막의 러빙축(R)과 비병렬한 러빙축을 갖는다. On the other hand, the upper substrate (not shown) is opposed to the above-described
액정층(도시되지 않음)은 상부 기판과 하부 기판(20) 사이에 개재된다. 여기서, 액정층은 수개의 액정 분자들(100a,100b)로 구성된다. 아울러, 액정층의 위상 지연(dΔn)은 투과율을 고려하여, 0.2 내지 0.4㎛를 만족하도록 한다. A liquid crystal layer (not shown) is interposed between the upper substrate and the
편광자(도시되지 않음)은 하부 기판(20)의 외측면에 배치되며, 노말리 블랙 모드로 구동되도록 러빙축(R)과 일치하는 편광축을 갖는다. 한편, 편광자와 광학적 으로 관련되는 분해자(도시되지 않음)은 상부 기판의 외측면에 배치되며, 편광축과 직교하는 흡수축을 갖는다. The polarizer (not shown) is disposed on the outer surface of the
이러한 본 발명의 FFS-LCD는 다음과 같이 동작된다.This FFS-LCD of the present invention operates as follows.
먼저, 카운터 전극(25)과 화소 전극(27) 사이에 전압차가 발생되지 않으면, 액정 분자(100a,100b)는 그 장축이 러빙축(R)과 일치하도록 배열된다.First, if no voltage difference is generated between the
그후, 카운터 전극(25)과 제 2 화소 전극(27) 사이에 전압차가 발생되면, 각 단위 화소에 프린지 필드가 형성된다. 이때, 선택된 단위 화소에서는 제 1 빗살(27-1) 및 카운터 전극(25)에 의하여, 제 1 빗살(27-1)에 대하여 법선 형태의 프린지 필드(E1)가 형성된다. 한편, 선택된 단위 화소에 인접하는 다른 단위 화소에서는 제 2 빗살(27-2) 및 카운터 전극(25)에 의하여, 제 2 빗살(27-2)에 대하여 법선 형태의 프린지 필드(E2)가 형성된다. 즉, 선택된 단위 화소와 인접하는 다른 단위 화소에서는 서로 러빙축을 기준으로 대칭된 프린지 필드(E1,E2)가 발생된다. 이에따라, 선택된 단위 화소내의 액정 분자(100a)는 시계 방향으로 트위스트되고, 그와 인접한 다른 단위 화소내의 액정 분자(100b)는 반시계 방향으로 트위스트된다. Thereafter, when a voltage difference is generated between the
이에따라, 필드 인가시, 단위 화소 별로 액정 분자들(100a,100b)이 대칭적으로 트위스트되어 액정 분자의 굴절율 이방성을 보상시킬 수 있어, 컬러 쉬프트 문제점이 감소된다.Accordingly, when the field is applied, the
더욱이, 러빙축(R)이 게이트 버스 라인(21)과 45°를 이루도록 러빙되어, 흑선 얼룩 문제점이 개선된다. Furthermore, the rubbing axis R is rubbed to form 45 ° with the
본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니다. This invention is not limited only to the above-mentioned embodiment.
본 실시예는 단위 화소별로, 러빙축에 대하여 대칭된 프린지 필드가 형성되도록 하였다. 하지만, 도 4에서와 같이, 단위 화소내에 러빙축에 대칭된 프린지 필드가 형성되도록 구성하여도 동일한 효과를 거둘수 있다. 즉, 게이트 버스 라인(21), 데이터 버스 라인(23), 박막 트랜지스터(TFT) 및 카운터 전극(25)의 배치는 동일하게 하고, 화소 전극(270)은 단위 화소의 일 부분에 형성되고 게이트 버스 라인(21)과 45+α°를 이루는 제 1 빗살(270-1)과, 단위 화소의 나머지 부분에 형성되고, 게이트 버스 라인(21)과 45-α°를 이루는 제 2 빗살(270-2)을 포함하도록 형성된다. 이와 같이, 단위 화소 내에 러빙축에 대하여 대칭인 두 방향의 프린지 필드가 형성되어, 컬러 쉬프트 및 흑선 얼룩을 개선할 수 있다. In this embodiment, fringe fields symmetrical with respect to the rubbing axis are formed for each unit pixel. However, as shown in FIG. 4, the same effect can be obtained when the fringe field symmetrical to the rubbing axis is formed in the unit pixel. That is, the arrangement of the
또한, 본 실시예들에서는 화소 전극의 빗살을 게이트 버스 라인(21)에 대하여 45+α° 및 45-α°를 이루도록 구성하였지만, 러빙축은 게이트 버스 라인과 -45°를 이루고, 화소 전극의 빗살들은 게이트 버스 라인과 -(45+α°) 및 -(45-α°)를 이루도록 구성하여도 동일한 효과를 거둘수 있다. Further, in the present embodiments, the comb teeth of the pixel electrodes are configured to form 45 + α degrees and 45-α degrees with respect to the
이상에서 자세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, FFS-LCD에서, 러빙축이 게이트 버스 라인과 45°를 이루고, 필드 인가시, 러빙축에 대하여 대칭인 두 방향의 프린지 필드가 형성되어, 컬러 쉬프트 및 흑선 얼룩의 발생이 방지된다.As described in detail above, according to the present invention, in the FFS-LCD, the rubbing
따라서, FFS-LCD의 화질 특성이 개선된다.Thus, the image quality characteristic of the FFS-LCD is improved.
기타, 본 발명은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시 할 수 있다. In addition, this invention can be implemented in various changes in the range which does not deviate from the summary.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020000073307A KR100674233B1 (en) | 2000-12-05 | 2000-12-05 | Fringe field swiching mode lcd |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020000073307A KR100674233B1 (en) | 2000-12-05 | 2000-12-05 | Fringe field swiching mode lcd |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20020043943A KR20020043943A (en) | 2002-06-12 |
KR100674233B1 true KR100674233B1 (en) | 2007-01-25 |
Family
ID=27679610
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020000073307A KR100674233B1 (en) | 2000-12-05 | 2000-12-05 | Fringe field swiching mode lcd |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100674233B1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004077697A (en) * | 2002-08-14 | 2004-03-11 | Toshiba Corp | Liquid crystal display device |
KR100850380B1 (en) * | 2002-09-03 | 2008-08-04 | 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 | Horizontal electric field mode liquid crystal display device |
KR101236520B1 (en) | 2006-06-30 | 2013-02-21 | 엘지디스플레이 주식회사 | Liquid crystal display |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR19990086579A (en) * | 1998-05-29 | 1999-12-15 | 김영환 | IPS mode liquid crystal display |
-
2000
- 2000-12-05 KR KR1020000073307A patent/KR100674233B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR19990086579A (en) * | 1998-05-29 | 1999-12-15 | 김영환 | IPS mode liquid crystal display |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20020043943A (en) | 2002-06-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3826214B2 (en) | High aperture ratio and high transmittance liquid crystal display device | |
KR100322967B1 (en) | Fringe field switching lcd | |
KR100265572B1 (en) | Lcd device imrpoved color-shift | |
KR100293811B1 (en) | Ips mode liquid crystal display device | |
KR100248210B1 (en) | Liquid crystal display device | |
KR100306799B1 (en) | Liquid crystal display | |
KR19990086577A (en) | IPS-V A mode liquid crystal display with multiple domains | |
KR100303351B1 (en) | Vertical alignment mode liquid crystal display | |
KR100674233B1 (en) | Fringe field swiching mode lcd | |
KR100648215B1 (en) | Fringe field switching mode lcd | |
KR100265570B1 (en) | Lcd device | |
KR100293810B1 (en) | Ips mode liquid crystal display device having no color shift | |
KR100675928B1 (en) | Fringe field swiching mode lcd | |
KR100289648B1 (en) | LCD Display | |
KR20010109001A (en) | Fringe field switching lcd | |
KR100658061B1 (en) | Fringe field swiching mode lcd and method for manufacturing the same | |
KR20010004543A (en) | LCD improved viewing angle | |
KR100658059B1 (en) | Twisted nematic lcd improved viewing angle | |
KR100674231B1 (en) | Fringe field switching mode lcd | |
KR20010110089A (en) | Fringe field swiching mode lcd | |
KR20020002669A (en) | In plane field switching mode lcd and method for manufactring the same | |
KR19990051225A (en) | Twisted nematic liquid crystal display |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
N231 | Notification of change of applicant | ||
N231 | Notification of change of applicant | ||
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20121207 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20131217 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20141217 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151228 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161226 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180102 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181224 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191226 Year of fee payment: 14 |