KR100835403B1 - Wide viewing angle vertical align mode liquid crystal display - Google Patents

Wide viewing angle vertical align mode liquid crystal display

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KR100835403B1
KR100835403B1 KR20060031575A KR20060031575A KR100835403B1 KR 100835403 B1 KR100835403 B1 KR 100835403B1 KR 20060031575 A KR20060031575 A KR 20060031575A KR 20060031575 A KR20060031575 A KR 20060031575A KR 100835403 B1 KR100835403 B1 KR 100835403B1
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KR20060031575A
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권오정
백도현
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비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사
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Abstract

본 발명은 광시야각 수직 배향 모드 액정표시장치를 개시한다. The present invention relates to a wide viewing angle of the vertical alignment mode liquid crystal display device. 개시된 본 발명의 광시야각 수직 배향 모드 액정표시장치는, 서로 이격하여 대향 배치된 하부기판 및 상부기판; A wide viewing angle of the present invention disclosed a vertical alignment mode liquid crystal display device includes a lower substrate and an upper substrate disposed opposite to, spaced apart from each other; 상기 하부기판의 내측면 상에 서브화소영역을 구획하도록 수직 교차하게 배열된 게이트라인 및 데이터라인; Wherein on the inner side of the lower substrate are vertically arranged so as to cross the partition the sub-pixel area, the gate lines and data lines; 상기 게이트라인과 데이터라인의 교차부에 형성된 박막트랜지스터; Thin film transistors formed at the intersections of the abovementioned gate lines and data lines; 상기 서브화소영역에 박막트랜지스터와 연결되도록 형성되고, 서로 연결된 다수의 단위 영역으로 구분된 화소전극; The sub is formed to be connected to the thin film transistor in the pixel region, separated by a plurality of unit areas each associated pixel electrode; 상기 화소전극 각 단위 영역의 중앙부 상에 상부기판과의 간격 유지를 위해 배치되며, 표면에 배향제가 코팅된 스페이서; The pixel electrode on the central portion of each of the unit areas being arranged to keep the distance between the upper substrate, the coating agent on the surface of the spacer orientation; 상기 하부기판과 상부기판 사이의 영역에 개재되고, 음의 유전율 이방성을 갖는 액정층; It is interposed in a region between the lower substrate and the upper substrate, a liquid crystal layer having a negative dielectric constant anisotropy; 상기 상부기판의 내측면 상에 형성된 상대전극; A counter electrode formed on the inner surface of the upper substrate; 상기 상대전극과 액정층 사이 및 화소전극과 액정층 사이 각각에 개재된 수직 배향막; The vertical alignment layer respectively interposed between the counter electrode and the liquid crystal layer and the pixel electrode and the liquid crystal layer; 및 상기 하부기판과 상부기판의 외측면 각각에 부착된 편광판;을 포함하며, 상기 배향제가 코팅된 스페이서는 액정의 배향 방향을 편향시켜 시야각을 넓히도록 기능하는 것을 특징으로 한다. And the lower substrate and attached to the outer surface of each of the upper polarizing plate substrate; comprises, the alignment agent coated spacer is characterized in that it functions to bias the alignment direction of the liquid crystal so as to widen the viewing angle.

Description

광시야각 수직 배향 모드 액정표시장치{Wide viewing angle vertical align mode liquid crystal display} Wide view angle, a vertically aligned mode liquid crystal display device {Wide viewing angle vertical align mode liquid crystal display}

도 1은 종래의 MVA(Multidomain Vertical Align) 모드 액정표시장치를 도시한 단면도. Figure 1 is a cross-sectional view showing the conventional MVA (Multidomain Vertical Align) mode liquid crystal display device.

도 2는 종래의 PVA(Patterned Vertical Align) 모드 액정표시장치를 도시한 단면도. Figure 2 is a cross-sectional view showing the conventional PVA (Patterned Vertical Align) mode liquid crystal display device.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 배향제가 코팅된 스페이서를 설명하기 위한 평면도. Figures 3a and 3b are plan views illustrating the alignment agent coating the spacer of the present invention.

도 4는 본 발명의 잉크젯 프린팅 기법에 의한 스페이서 형성 방법을 나타내는 모식도. 4 is a schematic diagram showing the spacer forming method by ink-jet printing method of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 광시야각 수직 배향 모드 액정표시장치를 도시한 평면도. 5 is a top plan view of a wide view angle, a vertically aligned mode liquid crystal display device according to an embodiment of the invention.

도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 광시야각 수직 배향 모드 액정표시장치의 액정 배향 양상을 설명하기 위한 평면도. Figure 6a and Figure 6b is a plan view illustrating a liquid crystal orientation pattern of wide viewing angle vertically aligned mode liquid crystal display device of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * * Description of the Related Art *

GL : 게이트라인 DL : 데이터라인 GL: gate line DL: Data line

TFT : 박막트랜지스터 52 : 화소전극 TFT: thin film transistor 52: pixel electrode

53, 53a, 53b : 스페이서 54 : 배향제 53, 53a, 53b: spacer 54: aligning agent

54a : 수평배향제 54b : 수직배향제 54a: horizontal aligning agent 54b: vertical alignment agent

LC : 액정 LC: liquid

본 발명은 수직 배향 모드 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 광시야각을 갖는 수직 배향 모드 액정표시장치에 관한 것이다. The present invention relates to a vertical alignment mode liquid crystal display device, and more particularly, to a vertical alignment mode liquid crystal display device having a wide viewing angle.

주지된 바와 같이, 수직 배향(Vertical Align : 이하, VA) 모드 액정표시장치는 수평 배향(Horizontal Align) 모드인 트위스트 네메틱(Twist Nematic) 액정표시장치의 낮은 시야각 및 응답속도 특성을 개선하기 위해 제안되었다. As is well known, a vertical alignment (Vertical Align: hereinafter, VA) mode liquid crystal display device is proposed in order to improve the horizontal orientation (Horizontal Align) mode, twisted nematic low viewing angles, and response speed characteristics of (Twist Nematic) liquid crystal display device It was. 상기 VA 모드 액정표시장치는, 도시하지는 않았으나, 각각 액정 구동 전극이 구비된 상하부 기판 사이에 유전율 이방성이 음인 액정들로 구성된 액정층이 간격유지를 위한 스페이서와 함께 개재되고, 상기 상하부 기판의 대향면 각각에는 수직 배향막이 설치되며, 그리고, 상하부 기판의 대향면 뒷면 각각에는 편광축이 서로 교차하도록 편광판이 부착된 구조를 갖는다. The VA-mode liquid crystal display device is shown not Although, each of the liquid crystal layer between the upper and lower substrates having a liquid crystal drive electrode dielectric anisotropy consisting of negative liquid crystal is interposed with a spacer for spacing the opposing surfaces of the upper and lower substrates each is provided with a vertical alignment film, and, on the back facing surface of the upper and lower substrates each having the polarizing plate is attached to the structure of the polarization axis that cross each other.

이러한 VA 모드 액정표시장치는 전계가 형성되기 이전에는 수직 배향막의 영향으로 액정 분자들이 기판에 수직으로 배열되며, 이때, 상하 편광판이 수직으로 교차되어 있는 것과 관련해서 다크(dark)의 화면을 구현한다. The VA-mode liquid crystal display device is arranged perpendicular to the liquid crystal molecules is referred to as the vertical alignment effect on before the electric field is formed, wherein, with respect to that in the upper and lower polarizing plates are crossed perpendicularly to implement the display of dark (dark) . 이후, 상하부 기판의 액정구동 전극들 사이에 전계가 형성되면, 액정 분자들이 그의 장축이 전계 방향과 수직이 되도록 틀어지며, 이에 따라, 틀어진 액정 분자를 통하여 광이 누설되어 화이트(white)의 화면을 구현한다. Then, when the electric field formed between the liquid crystal drive electrodes of the upper and lower substrates, becomes turn the liquid crystal molecules so that the its major axis perpendicular to the electric field direction, and thus, the light leakage through the twisted liquid crystal molecules in the display of white (white) and implementation.

그런데, 이와 같은 VA 모드 액정표시장치는 액정이 굴절률 이방성을 갖는 것으로 인해 시야각에 따라 화면 상이 서로 상이하게 된다. By the way, this VA mode liquid crystal display devices such as liquid crystal is different from the screen differ from each other depending on the viewing angle due to having a refractive index anisotropy. 예컨데, 액정에 전계가 가해졌을 경우 액정 분자들이 특정 방향으로만 누워있게 되면 보는 위치에 따라 액정의 위상차가 달라지기 때문에 시야각 저하 및 컬러 시프트(color shift) 등의 문제가 야기된다. For example, if the liquid crystal has been applied electric field the liquid crystal molecules is caused a problem of lowering the viewing angle and color shift, since the phase difference of the liquid crystal depending on the viewing position when laying only allows a particular direction (color shift). 따라서, 액정 분자들이 눕는 방향을 여러 방향으로 제어해서 멀티 도메인(Multidomain)을 형성하여, 보는 방향에 따른 위상차의 변화를 보상하기 위한 기술이 필요하게 되었다. Thus, by controlling the liquid crystal molecules lie down are directions in several directions to form a multi-domain (Multidomain), see technique for compensating for the phase difference changes in accordance with the direction of a need.

이에, 전형적인 VA 모드의 구조적인 단점을 해결하기 위한 기술들로서 돌기 (protrusion)를 이용한 MVA(Multidomain Vertical Align) 모드(후지쯔社 ; 미국특허 6,288,762)와 슬릿(slit)을 이용한 PVA(Patterned Vertical Align) 모드(삼성社) 및 ASV(Advanced Super View) 모드(샤프社) 등이 제안되었다. Thus, a typical VA mode, MVA (Multidomain Vertical Align) using a projection (protrusion), as a technology for solving the structural shortcomings of mode (Fujitsu 社; U.S. Patent 6,288,762) and PVA (Patterned Vertical Align) mode using a slit (slit) the like has been proposed (Samsung 社) and ASV (Advanced Super View) mode (Sharp 社).

상기 MVA, PVA 및 ASV 등은 전기장을 왜곡시키는 것에 의해 4개의 방향으로 액정을 배향시켜 VA 모드 액정표시장치의 시야각을 향상시킨 구조를 갖는다. The MVA, PVA and ASV, etc. to align the liquid crystal into four directions by distorting the electric field has a structure that improves the viewing angle of the VA mode liquid crystal display device. 이하에서는 도 1 및 도 2를 참조하여 MVA 모드 액정표시장치 및 PVA 모드 액정표시장치에 대해 보다 자세히 설명하도록 한다. In reference now to FIGS. 1 and 2 and shall be described in more detail for the MVA mode liquid crystal display device and PVA mode liquid crystal display device.

상기 돌기를 이용한 MVA 모드 액정표시장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 하부기판(11)과 상부기판(12) 각각에 돌기(13)를 형성시킨 구조로서, 전계가 형성되면, 돌기(13) 부근에서 전기장의 왜곡이 일어나 액정들(LC)이 서로 대칭되는 방향 으로 배향되며, 그래서, 액정의 멀티 도메인(multi domain)이 형성되어 액정의 굴절률 이방성에 기인하는 화질 저하가 보상된다. When the MVA mode liquid crystal display apparatus using the projection is, as the structure which forms the protrusion 13 on the lower substrate 11 and upper substrate 12, respectively, as shown in Figure 1, the electric field is formed, the projections (13 ) and up the distortion of the electric field in the vicinity of the liquid crystal oriented in the direction (LC) which is symmetrical, and so, the multi-domain (multi domain of the liquid crystal) is formed with a picture quality degradation is compensated due to the refractive index anisotropy of the liquid crystal.

한편, 상기 슬릿을 이용한 PVA 모드 액정표시장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상부기판(21)과 하부기판(21, 22)의 액정 구동 전극들, 즉, 화소전극(23)과 상대전극(24) 각각에 슬릿(S)을 구비시킨 구조이며, 이러한 PVA 모드 액정표시장치의 구동 원리는 도 1에 도시된 MVA 모드 액정표시장치의 그것과 동일하다. On the other hand, PVA-mode liquid crystal display device using the above-mentioned slit, the liquid crystal drive electrodes, that is, the pixel electrode 23 and the counter electrode of the upper substrate 21 and lower substrate 21 and 22 as shown in Figure 2, 24 is a structure that includes a slit (S) each, the drive principle of PVA mode liquid crystal display device are identical to those of the MVA mode liquid crystal display device shown in Fig.

그러나, 상기 MVA 모드 액정표시장치 및 PVA 모드 액정표시장치들은 전기장의 왜곡을 통해 화질 저하를 방지할 수 있다는 잇점은 있으나, 돌기 및 슬릿 구조를 형성하기 위해 별도의 마스크 공정 및 식각 공정을 수행해야 하므로, 제조 공정 및 비용 측면에서 바람직하지 못하다. However, the MVA mode liquid crystal display device and PVA mode liquid crystal display devices are required to perform a separate masking process and etching process to form a that is, the projections and the slit structures, but advantage can prevent the image degradation by the distortion of the electric field, so , it is not preferable in terms of manufacturing process and cost.

또한, 도시하지는 않았지만, ASV 모드 액정표시장치는 MVA 모드 액정표시장치와 유사하게 돌기를 이용해서 액정 배향 방향을 다양화하여 멀티 도메인을 구현하는데, 이것 역시 상기 MVA 및 PVA 모드 액정표시장치와 마찬가지로 공정수가 증가된다는 단점이 있다. In addition, although not shown, ASV mode liquid crystal display device of MVA mode using a similar projection of the liquid crystal display device to diversification by implementing a multi-domain liquid crystal alignment direction, which also process the same manner as in the MVA and PVA mode liquid crystal display device there is a disadvantage that the number increases.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 돌기 및 슬릿이 아닌 새로운 수단으로 액정의 배향 방향을 제어함으로써 공정수 증가의 문제점 없이 수직 배향 모드 액정표시장치의 시야각을 향상시킨 광시야각 수직 배향 모드 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다. Accordingly, the present invention improves the problems vertically aligned mode, the viewing angle of the liquid crystal display device without the step increase can be as been made to solve the conventional problems, by controlling the alignment direction of the liquid crystal as a new means other than the projections and the slit, such as the that it is an object to provide a wide viewing angle of the vertical alignment mode liquid crystal display device.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 서로 이격하여 대향 배치된 하부기판 및 상부기판, 상기 하부기판의 내측면 상에 서브화소영역을 구획하도록 수직 교차하게 배열된 게이트라인 및 데이터라인, 상기 게이트라인과 데이터라인의 교차부에 형성된 박막트랜지스터, 상기 서브화소영역에 박막트랜지스터와 연결되도록 형성되고, 서로 연결된 다수의 단위 영역으로 구분된 화소전극, 상기 화소전극 각 단위 영역의 중앙부 상에 상부기판과의 간격 유지를 위해 배치되며, 표면에 배향제가 코팅된 스페이서, 상기 하부기판과 상부기판 사이의 영역에 개재되고, 음의 유전율 이방성을 갖는 액정층, 상기 상부기판의 내측면 상에 형성된 상대전극, 상기 상대전극과 액정층 사이 및 화소전극과 액정층 사이 각각에 개재된 수직 배향막; In order to achieve the above object, the present invention is spaced apart from one another by oppositely disposed lower substrate and the upper substrate, and a vertical cross-arranged so as to partition the sub-pixel region on the inner side of the gate line of the lower substrate and the data lines, the gate line and being formed so as to be connected to the thin film transistor on the thin-film transistor, the sub-pixel region formed at an intersection of the data line, separated by a plurality of unit areas each associated pixel electrode, the upper part of the central portion of the pixel electrode of each unit area arranged for the spacing between the substrate and the I aligned on the surface coated spacer, interposed in a region between the lower substrate and the upper substrate, and the relative formed on the liquid crystal layer, the inner surface of the upper substrate having a negative dielectric constant anisotropy the electrodes, the vertical alignment layer respectively interposed between the counter electrode and the liquid crystal layer and the pixel electrode and the liquid crystal layer; 및 상기 하부기판과 상부기판의 외측면 각각에 부착된 편광판;을 포함하고, 상기 배향제는 수평배향제 또는 수직배향제이며, 상기 수평배향제는 상기 액정층의 액정분자의 장축이 상기 기판과 평행하도록 배향하는 것을 특징으로 하는 광시야각 수직 배향 모드 액정표시장치. And a polarizing plate attached to the outer surface of each of the lower substrate and the upper substrate, and including, the alignment agent is a horizontal alignment agent or a vertical alignment agent, the horizontal alignment agent and the major axis of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer and the substrate wide view angle, a vertically aligned mode liquid crystal display device characterized in that the orientation is parallel.

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상기 표면에 배향제가 코팅된 스페이서는 잉크젯 프린팅 기법으로 화소전극 각 단위 영역의 중앙부 상에 배치되게 형성된다. I coated spacer orientation to the surface is formed to be disposed on the central portion of the pixel electrode for each unit area by the ink-jet printing techniques.

상기 액정층은 카이랄 도펀트가 첨가된다. The liquid crystal layer is a chiral dopant is added.

상기 카이랄 도펀트는 액정의 1회전 거리에 해당하는 피치(pitch)가 16∼100㎛가 되도록 첨가된다. The chiral dopant is added to the pitch (pitch) corresponding to one rotation of the liquid crystal such that the distance 16~100㎛.

(실시예) (Example)

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하도록 한다. Hereinafter will be described preferred embodiments of the present invention on the basis of the accompanying drawings.

먼저, 본 발명의 기술적 원리를 간략히 설명하면 다음과 같다. First, briefly describing the technical principles of the present invention.

본 발명에서는 전기장의 왜곡을 일으키기 위한 수단으로서 종래의 돌기나 슬릿 대신에 배향제가 코팅된 스페이서를 사용한다. In the present invention, as means for causing the distortion of the electric field orientation in place of a conventional projection or a slit, I use the coated spacer. 즉, 본 발명에서는 배향제가 코팅된 스페이서만을 이용해서 액정의 배향 방향을 다변화시켜 멀티 도메인을 형성함으로써, 광시야각을 갖는 수직 배향 모드 액정표시장치를 구현한다. That is, in the present invention, by diversification to the orientation direction of the liquid crystal aligning agent by using only the coated spacer to form a multi-domain, to implement a vertical alignment mode liquid crystal display device having a wide viewing angle.

액정표시장치에 있어서 스페이서는 액정과 함께 하부기판과 상부기판 사이에 개재되어 하부기판과 상부기판간의 간격, 즉, 셀 갭(cell gap)을 유지시켜주는 역할을 한다. In the liquid crystal display spacer is the role to be interposed between the lower substrate and the upper substrate with the liquid crystal holding the gap between the lower substrate and the upper substrate, that is, the cell gap (cell gap). 셀 갭(cell gap)은 액정표시장치의 응답속도, 대비비, 시야각, 휘도 균일성 등의 특성과 밀접한 관련이 있기 때문에 스페이서를 사용해서 균일하게 유지시켜주는 것이다. Cell gap (cell gap) is to evenly maintained using a spacer, since closely related to characteristics such as response time, contrast ratio, viewing angle and brightness uniformity of the liquid crystal display device. 그런데, 본 발명에서는 스페이서의 표면 상에 수평 또는 수직배향제를 코팅하고, 상기 수평 또는 수직배향제가 코팅된 스페이서를 화소전극의 각 단위 영역의 중앙부 상에 위치시킴으로써, 액정의 배향 방향을 제어한다. However, by the present invention, the position a, and coating the horizontal or vertical alignment agent on a surface of the spacer, the horizontal or vertical orientation agent coated spacer on the central portion of each unit area of ​​the pixel electrode, thereby controlling the alignment direction of the liquid crystal.

즉, 본 발명에서는 셀 갭(cell gap) 유지를 위한 스페이서를 액정의 편향(偏向 ; tilting) 수단으로 활용하여 멀티 도메인을 형성시킴으로써 광시야각을 갖는 수직 배향 액정표시장치를 구현하는 것이다. That is, the present invention provides a spacer for maintaining the cell gap (cell gap) deflection (偏向; tilting) of the liquid crystal to implement a vertically aligned liquid crystal display device having a wide viewing angle by utilizing as a means to form a multi-domain.

이를 위해, 본 발명에서는 고분자의 알킬기가 포함된 실란(silane) 커플링제가 코팅된 스페이서, 즉, 배향제가 코팅된 스페이서를 잉크젯 프린팅 기법으로 화소전극의 특정 위치에 형성한다. To this end, in the present invention, to form a silane (silane) coupling agent is a spacer, i.e., the oriented coating agent coating contains a spacer group of the polymer to a location of the pixel electrode by an ink jet printing technique.

도 3a 및 도 3b는 고분자의 알킬기가 포함된 실란(silane) 커플링제가 코팅된 스페이서 및 그 주위의 액정 배향 양상을 도시한 평면도로서, 도 3a는 수평배향 특성을 나타내는 실란 커플링제가 코팅된 경우이고, 도 3b는 수직배향 특성을 나타내는 실란 커플링제가 코팅된 경우이다. Silanes containing the Figures 3a and alkyl Figure 3b is a polymer (silane) coupling a top view I shows a liquid crystal orientation pattern around the coated spacer and that, Figure 3a is when a silane coupling agent coating which exhibits a horizontal alignment properties and, Figure 3b is when a silane coupling agent coating which exhibits a homeotropic alignment property. 도시된 바와 같이, 수평배향제(31a)가 코팅된 스페이서(30a)의 경우, 액정(LC)은 스페이서(30a)의 표면과 평행하게 배열되고, 수직배향제(31b)가 코팅된 스페이서(30b)의 경우, 액정(LC)은 스페이서(30b)의 표면과 수직하게 배열된다. As illustrated, in the case of the horizontal alignment agent (31a) is coated with a spacer (30a), a liquid crystal (LC) is arranged parallel to the surface of the spacer (30a), the coated spacer (30b vertically aligned first (31b) for a), a liquid crystal (LC) is arranged perpendicularly to the surface of the spacer (30b).

한편, 도 4는 본 발명의 잉크젯 프린팅 기법을 이용한 스페이서 형성 방법을 나타내는 모식도로서, 이를 참조하면, 본 발명에서는 잉크(32)에 배향제(31)가 코팅된 스페이서(30)를 섞은 후, 상기 스페이서(30)를 포함한 잉크(32)를 잉크젯 프린터를 사용해서 화소전극(34)의 특정 위치에 형성시킨다. On the other hand, Figure 4 is a schematic diagram showing the spacer formation method using the inkjet printing method according to the present invention, with reference them, after According to the present invention oriented in an ink 32 is mixed with claim 31 is coated spacer 30, the to form an ink (32) including a spacer (30) to a location of the pixel electrode 34 by using an inkjet printer. 분사된 잉크(32)는 휘발되어 제거되므로 화소전극(34) 상에는 배향제(31)가 코팅된 스페이서(30)만 잔류하게 된다. Since the injected ink 32 is removed by volatilization is retained only the pixel electrode 34, spacers 30 with a first orientation (31) formed on the coating. 여기서, 상기 잉크젯 프린터로는 버블젯(bubble jet) 또는 압전(piezoelectric) 방식의 프린터 모두 사용 가능하다. Here, in the ink jet printer can be used for both bubble-jet (bubble jet) or piezoelectric (piezoelectric) method of the printer. 미설명된 도면부호 33은 하부기판을, 35는 잉크젯 노즐을 각각 나타낸다. The reference numeral 33 describes the US is the lower substrate, 35 denotes an ink-jet nozzle, respectively.

이하에서는, 도 5를 참조하여, 본 발명의 광시야각 수직 배향 모드 액정표시장치를 설명하도록 한다. Hereinafter, referring to Figure 5, it will be described in a wide view angle, a vertically aligned mode liquid crystal display device of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 광시야각 수직 배향 모드 액정표시장치를 설명하기 위한 평면도이다. 5 is a plan view for explaining a wide viewing angle of the vertical alignment mode liquid crystal display device according to an embodiment of the invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 수평배향제가 코팅된 스페이서를 사용한 광시야 각 수직 배향 모드 액정표시장치는, 서로 이격하여 대향 배치된 하부기판 및 상부기판(미도시)과, 상기 하부기판의 내측면 상에 서브화소영역을 구획하도록 수직 교차하게 배열된 게이트라인(GL) 및 데이터라인(DL)과, 상기 게이트라인(GL)과 데이터라인(DL)의 교차부에 형성된 박막트랜지스터(TFT)와, 상기 서브화소영역에 박막트랜지스터(TFT)와 연결되도록 형성되고, 서로 연결된 다수의 단위 영역으로 구분된 화소전극(52)과, 상기 화소전극(52)의 각 단위 영역의 중앙부에 배치되고, 표면에 배향제(54)가 코팅된 스페이서(53)와, 상기 스페이서(53) 이외의 하부기판과 상부기판(미도시) 사이의 영역에 개재되고, 음의 유전율 이방성을 갖는 액정층(미도시)을 포함한다. 5, the inside of the horizontal orientation agent optical field of view with the coated spacer each vertically aligned mode liquid crystal display device is separated from the lower substrate and an upper substrate (not shown), the lower substrate disposed opposite to each other of the present invention a gate line of the vertical cross-arranged so as to partition the sub-pixel regions on the sides (GL) and data lines (DL), a thin film transistor (TFT) formed at intersections of the gate lines (GL) and data lines (DL) and is formed to be connected to the thin film transistor (TFT) in the sub pixel region, is arranged on the central portion of each unit area of ​​the pixel electrode 52 and the pixel electrode 52 is divided into a plurality of unit regions are connected to each other, the surface and aligning agent (54) is coated with the spacer 53 to the liquid crystal layer (not shown) having a negative dielectric constant anisotropy, interposed in a region between the spacers 53 (not shown), a lower substrate and the upper substrate other than the It includes.

또한, 도시하지는 않았지만, 본 발명의 광시야각 수직 배향 모드 액정표시장치는, 상기 상부기판의 내측면 상에 형성된 상대전극과, 상기 상대전극과 액정층 사이 및 화소전극과 액정층 사이 각각에 개재된 수직 배향막과, 상기 하부기판과 상부기판의 외측면 각각에 부착된 편광판을 더 포함한다. In addition, although not shown, interposed respectively between the wide viewing angle of a vertical alignment mode liquid crystal display device of the present invention, and a counter electrode formed on an inner surface of the upper substrate, the counter electrode and the liquid crystal layer and between the pixel electrode and the liquid crystal layer and a vertical alignment film, and further comprising a polarizing plate attached to the outer surface of each of the lower substrate and the upper substrate.

여기서, 상기 화소전극(52)을 서로 연결된 다수의 단위 영역으로 구분시키는 것은 단위 영역 각각의 가장자리 부분에서 전계(프린지 필드 ; fringe field)가 형성되도록 하여 상기 전계에 의해 액정 분자들의 움직임을 보다 용이하게 제어하기 위함이다. Here, to separate the pixel electrode 52 into a plurality of unit areas each associated electric field at the edge portions, respectively of the unit area; facilitate the movement of liquid crystal molecules by an electric field to ensure that the (fringe field fringe field) formed It is to control.

이와 같은 구조를 갖는 본 발명의 광시야각 수직 배향 모드 액정표시장치에서는 배향제(54)가 코팅된 스페이서(53)가, 앞서 설명한 잉크젯 프린팅 기법에 의해 화소전극(52)의 각 단위 영역의 중앙부에 형성되어 액정 배향 방향을 편향시킴 으로써 시야각을 넓히도록 기능한다. In the central portion of each unit area of ​​the wide view angle, a vertically aligned mode liquid crystal display device of the present invention having such a structure that the spacer 53 is coated aligning agent 54, the pixel electrode 52 by the inkjet printing method described above It is formed to function to widen a viewing angle by deflecting Sikkim the liquid crystal alignment direction.

도 6a 및 도 6b는 스페이서에 코팅된 배향제의 종류에 따른 화소전극의 단위 영역 내에서의 액정의 배향 양상을 도시한 평면도로서, 도 6a는 수평배향제(54a)가 코팅된 스페이서(53a)를 사용한 경우이고, 도 6b는 수직배향제(54b)가 코팅된 스페이서(53a)를 사용한 경우이다. Figure 6a and Figure 6b is a spacer (53a) coated with a plan view showing a liquid crystal orientation pattern of within a unit area of ​​a pixel electrode according to the type of the aligning agent coated on the spacer, Figure 6a is a horizontal alignment agent (54a) and a case of using, Figure 6b is the case with the coated spacer (53a) vertically aligning agent (54b).

도 6a를 참조하면, 수평배향제(54a)가 코팅된 스페이서(53a)를 사용한 경우, 화소전극(52)과 상대전극(미도시) 사이에 전기장이 인가되면 액정(LC)은 누운 상태에서 스페이서(53a)를 중심으로 오른쪽 또는 왼쪽 방향으로 회전하는 팔랑개비(pinwheel) 형태로 배열된다. Referring to Figure 6a, when the case of using a coated spacer (53a) Horizontal aligning agent (54a), the electric field between the pixel electrode 52 and the counter electrode (not shown) applied to the liquid crystal (LC) is a spacer in a flat state (53a) it is arranged in the center paper windmill (pinwheel) to rotate to the right or left direction to form a. 이와 같이, 본 발명에서 수평배향제(54a)가 코팅된 스페이서(53a)를 사용하는 경우, 하나의 단위 영역 내에서 액정(LC)이 팔랑개비(pinwheel) 형태, 즉, 연속적으로 일정 방향으로 배향 방향이 조금씩 달라지는 형태를 갖게 되므로, 4 도메인 구조를 갖는 종래의 기술 보다 더 뛰어난 광시야각 특성을 갖게 된다. Thus, in the case of using the horizontal aligning agent (54a) is coated with a spacer (53a) In the present invention, the liquid crystal within a unit area (LC) This paper windmill (pinwheel) form, that is, the direction successively aligned in a predetermined direction this bit by bit, so have a varying shape is imparted with a better viewing angle characteristics than the prior art having a 4-domain structure.

이때, 상기 스페이서(53a)의 회전 방향을 특정 방향(오른쪽 또는 왼쪽)으로 정해주기 위해 액정층에 카이랄 도펀트(chiral dopant)를 더 포함시킬 수 있으며, 상기 카이랄 도펀트는 액정의 1회전 거리에 해당하는 피치(pitch)가 16∼100㎛가 되도록 첨가한다. At this time, the rotation direction of the spacer (53a) a particular direction, and a chiral dopant (chiral dopant) to the liquid crystal layer in order to determined the (right or left) can be further included, wherein the chiral dopant is the one rotational distance of the liquid crystal It is added, that the pitch (pitch) such that 16~100㎛.

한편, 도 6b를 참조하면, 수직배향제(54b)가 코팅된 스페이서(53b)를 사용한 경우, 화소전극(52)과 상대전극(미도시) 사이에 전기장이 인가되면 액정(LC)은 누운 상태에서 스페이서(53b)의 표면과 수직하게 배열되어 하나의 단위 영역 내에서 액정(LC)은 4 도메인 구조를 갖게된다. On the other hand, referring to Figure 6b, when the case of using a vertical alignment agent (54b) is a spacer (53b) coated, the electric field between the pixel electrode 52 and the counter electrode (not shown) applied to the liquid crystal (LC) is a flat state is in the vertically arranged and the surface of the spacer (53b) liquid crystal (LC) within a unit area will have a four-domain structure. 이 경우, 수평배향제(54a)를 코팅한 경우에 비하여 시야각이 다소 좁지만 카이랄 도펀트를 사용하지 않아도 된다는 장점이 있다. In this case, there is an advantage that only the narrow field of view rather than the case of coating the horizontal aligning agent (54a) does not require the use of a chiral dopant.

이와 같이, 본 발명은 수직 배향 모드 액정표시장치의 시야각을 넓혀주기 위한 액정의 편향 수단으로서, 종래의 돌기 및 슬릿 대신에 배향제가 코팅된 스페이서를 이용한다. Thus, the present invention provides a deflection unit of the liquid crystal intended to widen the viewing angle of the vertical alignment mode liquid crystal display device, alignment in place of a conventional projection and a slit I utilizes the coated spacer.

그러므로, 본 발명에서는 돌기 및 슬릿을 형성해주기 위한 추가적인 마스크 공정 및 식각 공정 등이 요구되지 않아, 제조 공정이 종래의 MVA, PVA 및 ASV 모드 보다 단순하다는 잇점이 있다. Therefore, the present invention has the advantage that does not require such additional mask process and the etching process for forming the protrusion and the slit now, the manufacturing process is simpler than conventional MVA, PVA and ASV mode.

또한, 본 발명은 수평배향제가 코팅된 스페이서를 사용하면 액정을 팔랑개비(pinwheel) 형태로 배향시킬 수 있기 때문에, 종래의 4 도메인 구조 보다 시야각을 더 넓힐 수 있는 바, 광시야각 특성이 뛰어난 액정표시장치를 구현할 수 있다. The present invention is a liquid crystal display device excellent in a horizontal orientation because I you can orient the liquid crystal in paper windmill (pinwheel) form using the coated spacer bar can further widen the viewing angle than the conventional four-domain structure, a wide viewing angle characteristic a it can be implemented.

이상, 여기에서는 본 발명을 특정 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명이 그에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구의 범위는 본 발명의 정신과 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변형될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 알 수 있다. Or more, here been shown and described in the context of the present invention to a specific embodiment, the present invention is not limited thereto, the scope of the claims under the variety to which the present invention to the extent without departing from the spirit and aspect of the present invention it is in the art that modifications and variations may be readily apparent to one of ordinary self-knowledge.

이상에서와 같이, 본 발명은 수직 배향 모드 액정표시장치의 시야각을 넓혀주기 위한 액정의 편향 수단으로서, 종래의 돌기 및 슬릿 대신에 배향제가 코팅된 스페이서를 사용함으로써, 종래 보다 단순한 공정으로 광시야각을 갖는 수직 배향 모드 액정표시장치를 구현할 수 있다. As described above, the present invention provides a deflection unit of the liquid crystal intended to widen the viewing angle of the vertical alignment mode liquid crystal display device, by using the I-coated spacers aligned in place of a conventional projection and the slit, the optical field of view in a simple process than the conventional which may implement a vertical alignment mode liquid crystal display device.

또한, 본 발명은 수평배향제가 코팅된 스페이서를 사용하는 경우 액정을 연속적인 팔랑개비(pinwheel) 형태로 배향시킬 수 있기 때문에, 종래의 4 도메인 구조 보다 시야각을 더 넓힐 수 있는 바, 광시야각 특성이 뛰어난 액정표시장치를 구현할 수 있다. In addition, the present invention is excellent in liquid crystal continuous paper windmill (pinwheel) because it can be oriented in the form, a bar which can further widen the viewing angle than the conventional four-domain structure, a wide viewing angle characteristic when using the horizontal orientation agent coated spacer you can implement a liquid crystal display device.

Claims (5)

  1. 서로 이격하여 대향 배치된 하부기판 및 상부기판; Spaced apart by a lower substrate and an upper substrate arranged to face each other;
    상기 하부기판의 내측면 상에 서브화소영역을 구획하도록 수직 교차하게 배열된 게이트라인 및 데이터라인; Wherein on the inner side of the lower substrate are vertically arranged so as to cross the partition the sub-pixel area, the gate lines and data lines;
    상기 게이트라인과 데이터라인의 교차부에 형성된 박막트랜지스터; Thin film transistors formed at the intersections of the abovementioned gate lines and data lines;
    상기 서브화소영역에 박막트랜지스터와 연결되도록 형성되고, 서로 연결된 다수의 단위 영역으로 구분된 화소전극; The sub is formed to be connected to the thin film transistor in the pixel region, separated by a plurality of unit areas each associated pixel electrode;
    상기 화소전극 각 단위 영역의 중앙부 상에 상부기판과의 간격 유지를 위해 배치되며, 표면에 배향제가 코팅된 스페이서; The pixel electrode on the central portion of each of the unit areas being arranged to keep the distance between the upper substrate, the coating agent on the surface of the spacer orientation;
    상기 하부기판과 상부기판 사이의 영역에 개재되고, 음의 유전율 이방성을 갖는 액정층; It is interposed in a region between the lower substrate and the upper substrate, a liquid crystal layer having a negative dielectric constant anisotropy;
    상기 상부기판의 내측면 상에 형성된 상대전극; A counter electrode formed on the inner surface of the upper substrate;
    상기 상대전극과 액정층 사이 및 화소전극과 액정층 사이 각각에 개재된 수직 배향막; The vertical alignment layer respectively interposed between the counter electrode and the liquid crystal layer and the pixel electrode and the liquid crystal layer; And
    상기 하부기판과 상부기판의 외측면 각각에 부착된 편광판;을 포함하고, Includes; a polarizing plate attached to the outer surface of each of the lower substrate and the upper substrate
    상기 배향제는 수평배향제 또는 수직배향제이며, 상기 수평배향제는 상기 액정층의 액정분자의 장축이 상기 기판과 평행하도록 배향하는 것을 특징으로 하는 광시야각 수직 배향 모드 액정표시장치. The alignment agent is a horizontal alignment or the vertical alignment agent, the horizontal aligning agent has a wide viewing angle vertically aligned mode liquid crystal display device characterized in that the orienting the major axis of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer so as to be parallel with the substrate.
  2. 삭제 delete
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 표면에 배향제가 코팅된 스페이서는 잉크젯 프린팅 기법으로 화소전극의 각 단위 영역의 중앙부에 배치되게 형성된 것을 특징으로 하는 광시야각 수직 배향 모드 액정표시장치. The method of claim 1, wherein the agent-coated spacer orientation to the surface of the optical viewing angle vertically aligned mode liquid crystal display device characterized in that is formed to be disposed in a central portion of each unit area of ​​the pixel electrode by an ink jet printing technique.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 액정층은 카이랄 도펀트가 첨가된 것을 특징으로 하는 광시야각 수직 배향 모드 액정표시장치. The method of claim 1, wherein the liquid crystal layer is a chiral wide view angle, a vertically aligned mode liquid crystal display device, characterized in that a dopant is added.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 카이랄 도펀트는 액정의 1회전 거리에 해당하는 피치(pitch)가 16∼100㎛가 되도록 첨가된 것을 특징으로 하는 광시야각 수직 배향 모드 액정표시장치. The method of claim 4, wherein the chiral dopant has a wide viewing angle vertically aligned mode liquid crystal display device, characterized in that the addition of the pitch (pitch) corresponding to one rotation of the liquid crystal such that the distance 16~100㎛.
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