KR100850380B1 - Horizontal electric field mode liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 횡전계 모드 액정표시장치에 관한 것으로, 블랙매트릭스가 형성된 상부기판과; 상기 상부기판과 액정층을 사이에 두고 대향하는 하부기판과; 상기 하부기판에 단위 화소를 한정하도록 배치되어 있는 게이트 버스 라인 및 데이터 버스 라인과; 상기 게이트 버스 라인에 평행하며 단위 화소를 양분하도록 배치되어 있는 스토리지 캐패시턴스 버스 라인과; 상기 게이트 버스 라인과 데이트 버스 라인의 교차지점 부근에 배치되어 있는 박막트랜지스터와; 상기 단위 화소내에 형성되어 있는 카운터 전극과; 상기 카운터 전극과 오버랩되어 횡전계를 형성하며 상기 박막트랜지스터와 비아홀을 통해 전기적으로 콘택되는 화소 전극을 포함하여 구성되며,상기 액정층내의 액정 분자들을 초기 배향시키는 러빙방향은 상기 게이트 버스 라인에 평행한 방향이고, 상기 화소 전극은 상기 스토리지 캐패시터 라인을 중심으로 상하 대칭을 이루며 상기 게이트 버스 라인과 일정 각도를 이루는 사선형 슬릿을 포함하고, 상기 화소 전극의 상부 및 하부에는 상기 액정층내의 액정 분자들을 초기 배향과 동일하게끔 배열시킬 수 있는 수직형 슬릿을 포함하는 것을 특징으로 하며, 화소와 주변 전극간에 DC 전계에 의해 유발되는 빛샘 현상을 줄일 수 있어 화면 품위를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a transverse electric field mode liquid crystal display device, comprising: an upper substrate having a black matrix; A lower substrate facing the upper substrate and the liquid crystal layer therebetween; A gate bus line and a data bus line arranged on the lower substrate to define unit pixels; A storage capacitance bus line parallel to the gate bus line and arranged to bisect unit pixels; A thin film transistor disposed near an intersection point of the gate bus line and the data bus line; A counter electrode formed in said unit pixel; And a pixel electrode overlapping the counter electrode to form a transverse electric field and electrically contacting through the thin film transistor and the via hole, and a rubbing direction for initial orientation of liquid crystal molecules in the liquid crystal layer is parallel to the gate bus line. Direction and the pixel electrode includes diagonal slits symmetrically with respect to the storage capacitor line and formed at an angle with the gate bus line, and the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer are initially formed on the upper and lower portions of the pixel electrode. It includes a vertical slit that can be arranged to be the same as the orientation, it is possible to reduce the light leakage caused by the DC electric field between the pixel and the peripheral electrode can improve the screen quality.
Description
도 1은 종래 기술에 따른 횡전계 모드 액정표시장치를 도시한 평면도.1 is a plan view showing a transverse electric field mode liquid crystal display device according to the prior art.
도 2는 종래 기술에 따른 횡전계 모드 액정표시장치에 있어서 빛샘 현상을 도시한 평면도.2 is a plan view showing a light leakage phenomenon in the transverse electric field mode liquid crystal display device according to the prior art.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 횡전계 모드 액정표시장치를 도시한 평면도.3 and 4 are plan views showing a transverse electric field mode liquid crystal display device according to the present invention;
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
190; 하부기판 200; 게이트 버스 라인190;
202; 데이터 버스 라인 204; 박막트랜지스터202;
206; 카운터 전극 208; 스토리지 캐패시턴스 버스 라인206;
210; 화소 전극 211; 사선형 슬릿210; The
212; 수직형 슬릿212; Vertical slit
본 발명은 횡전계 모드 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 빛샘을 줄여 화면품위를 향상시킬 수 있는 횡전계 모드 액정표시장치에 관한 것이다. The present invention relates to a transverse electric field mode liquid crystal display device, and more particularly, to a transverse electric field mode liquid crystal display device which can improve screen quality by reducing light leakage.
횡전계 모드 액정표시장치는 하부기판에 카운터 전극과 화소전극이 모두 배치되어 있고, 카운터 전극과 화소전극 사이에 횡전계가 형성되도록 하는 것이다.In the transverse electric field mode liquid crystal display, both a counter electrode and a pixel electrode are disposed on a lower substrate, and a transverse electric field is formed between the counter electrode and the pixel electrode.
한편, 횡전계 모드 액정표시장치는 화소 공간에 있는 대부분의 액정 분자들이 모두 동작되어 고개구율 및 고투과율을 얻을 수 있지만, 카운터 전극과 화소전극 사이에 전계가 형성되면 굴절율 이방성을 갖는 액정 분자들이 동일한 방향으로 일제히 동작되므로, 시야각에 따라서는 화이트 상태이어야 함에도 불구하고 소정의 색상이 나타나는 컬러 쉬프트 현상이 나타나는 바, 이의 해결을 위하여 다음과 같은 구조를 갖는 횡전계 모드 액정표시장치가 제안되었다.On the other hand, in the transverse electric field mode liquid crystal display, most of the liquid crystal molecules in the pixel space are all operated to obtain a high opening ratio and a high transmittance. However, when an electric field is formed between the counter electrode and the pixel electrode, the liquid crystal molecules having refractive index anisotropy are the same. Since the color shift phenomenon in which a predetermined color appears despite being in a white state depending on the viewing angle because the operation is performed in one direction, a transverse electric field mode liquid crystal display device having the following structure has been proposed.
종래 컬러쉬프트를 방지할 수 있는 횡전계 모드 액정표시장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 러빙방향이 수평방향인 하부 기판(90)상에 형성된 게이트 버스 라인(100)과 데이터 버스 라인(102)에 의해 한정되어지는 단위 화소를 상하로 이등분하도록 스토리지 커패시턴스 버스 라인(108)이 놓여 있으며, 상기 게이트 버스 라인(100)과 데이터 버스 라인(102)의 교차점에는 스위칭 소자인 박막트랜지스터(104)가 배치되어 있으며, 단위 화소내에는 카운터 전극(106)과 이와 중첩되는 화소 전극(110)이 배치된다. In the transverse electric field mode liquid crystal display device capable of preventing the color shift in the related art, as illustrated in FIG. 1, the
화소 전극(110)은 비아홀(105)을 통하여 박막트랜지스터(104)내의 소오스 전극과 콘택되며, 게이트 버스 라인(100)과 일정 각도를 이루는 사선형 슬릿(111)을 포함하고 있다. 이때, 사선형 슬릿(111)은 스토리지 커패시턴스 버스 라인(108)을 중심으로 상하로 대칭되어 있다.The
이러한 전극 구조를 가지므로 횡전계 역시 스토리지 커패시턴스 버스 라인(108)을 중심으로 상하로 대칭을 이루고, 이에 따라 액정 분자(미도시)들도 스토리지 커패시턴스 버스 라인(108)을 중심으로 상하로 대칭되어 배열되므로 화면의 어느 방향에서나 액정 분자의 장축 및 단축이 모두 보여지게 된다. 따라서, 액정 분자의 굴절율 이방성이 보상되어 컬러 쉬프트 현상이 방지되는 것이다.Because of this electrode structure, the transverse electric field is also symmetrically up and down about the storage
그러나, 종래 기술에 따른 횡전계 모드 액정표시장치에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있다.However, in the transverse electric field mode liquid crystal display device according to the prior art, there are the following problems.
종래 기술에 있어서는, 도 1에 도시된 바와 같이, 장시간 동안 화면 동작시 게이트 버스 라인(100)과 화소 전극(110)간에 수직 전계 영역(112)이 형성된다. 이때, 수직 전계 영역(112)내에 있는 액정 분자(107)들은 수직 전계에 의해 초기의 러빙방향에서 소정의 각도로 틀어지게 된다. 그결과, 게이트 버스 라인(100) 주위로 빛샘 현상이 유발하게 되어 화면 품위가 떨어지는 문제점이 있다.In the related art, as illustrated in FIG. 1, a vertical
이에 본 발명은 상기한 종래 기술상의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 화소 전극의 사선형 슬릿 패턴 상하에 수직형 슬릿 패턴을 형성하여 빛샘을 유발하는 액정 분자의 전파를 차단할 수 있는 횡전계 모드 액정표시장치를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems in the prior art, an object of the present invention is to form a vertical slit pattern above and below the diagonal slit pattern of the pixel electrode to block the propagation of liquid crystal molecules causing light leakage. The present invention provides a transverse electric field mode liquid crystal display device.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 횡전계 모드 액정표시장치는, 블랙매트릭스가 형성된 상부기판과; 상기 상부기판과 액정층을 사이에 두고 대향하는 하부기판과; 상기 하부기판에 단위 화소를 한정하도록 배치되어 있는 게이트 버스 라인 및 데이터 버스 라인과; 상기 게이트 버스 라인에 평행하며 단위 화소를 양분하도록 배치되어 있는 스토리지 캐패시턴스 버스 라인과; 상기 게이트 버스 라인과 데이트 버스 라인의 교차지점 부근에 배치되어 있는 박막트랜지스터와; 상기 단위 화소내에 형성되어 있는 카운터 전극과; 상기 카운터 전극과 오버랩되어 횡전계를 형성하며 상기 박막트랜지스터와 비아홀을 통해 전기적으로 콘택되는 화소 전극을 포함하여 구성되며,상기 액정층내의 액정 분자들을 초기 배향시키는 러빙방향은 상기 게이트 버스 라인에 평행한 방향이고, 상기 화소 전극은 상기 스토리지 캐패시터 라인을 중심으로 상하 대칭을 이루며 상기 게이트 버스 라인과 일정 각도를 이루는 사선형 슬릿을 포함하고, 상기 화소 전극의 상부 및 하부에는 상기 액정층내의 액정 분자들을 초기 배향과 동일하게끔 배열시킬 수 있는 수직형 슬릿을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a transverse electric field mode liquid crystal display device comprising: an upper substrate on which a black matrix is formed; A lower substrate facing the upper substrate and the liquid crystal layer therebetween; A gate bus line and a data bus line arranged on the lower substrate to define unit pixels; A storage capacitance bus line parallel to the gate bus line and arranged to bisect unit pixels; A thin film transistor disposed near an intersection point of the gate bus line and the data bus line; A counter electrode formed in said unit pixel; And a pixel electrode overlapping the counter electrode to form a transverse electric field and electrically contacting through the thin film transistor and the via hole, and a rubbing direction for initial orientation of liquid crystal molecules in the liquid crystal layer is parallel to the gate bus line. Direction and the pixel electrode includes diagonal slits symmetrically with respect to the storage capacitor line and formed at an angle with the gate bus line, and the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer are initially formed on the upper and lower portions of the pixel electrode. It characterized in that it comprises a vertical slit that can be arranged to be the same as the orientation.
본 발명에 의하면, 화소와 주변 전극간에 DC 전계에 의해 유발되는 빛샘 현상을 줄일 수 있게 된다.According to the present invention, it is possible to reduce the light leakage caused by the DC electric field between the pixel and the peripheral electrode.
이하, 본 발명에 따른 횡전계 모드 액정표시장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a transverse electric field mode liquid crystal display device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 횡전계 모드 액정표시장치를 도시한 평면도이다.3 and 4 are plan views illustrating a transverse electric field mode liquid crystal display device according to the present invention.
본 발명에 따른 횡전계 모드 액정표시장치는, 도 3에 도시된 바와 같이, 하부기판(90)에 단위 화소를 한정하도록 배치되어 있는 게이트 버스 라인(200) 및 데이터 버스 라인(202)과, 상기 게이트 버스 라인(202)에 평행하며 단위 화소를 양분 하도록 배치되어 있는 스토리지 캐패시턴스 버스 라인(208)과, 상기 게이트 버스 라인(200)과 데이트 버스 라인(202)의 교차지점 부근에 배치되어 있는 스위칭 소자인 박막트랜지스터(204)와, 상기 단위 화소내에 형성되어 있는 카운터 전극(206)과, 상기 카운터 전극(206)과 오버랩되어 횡전계를 형성하며 상기 박막트랜지스터(204)와 비아홀(205)을 통해 전기적으로 콘택되는 화소 전극(210)을 포함하여 구성되어 있다. As shown in FIG. 3, a transverse electric field mode liquid crystal display according to the present invention includes a
한편, 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 하부기판(90)은 블랙매트릭스(미도시)가 형성된 상부기판(미도시)과 대향하며, 상기 하부기판(90)과 상부기판(미도시)은 수개의 액정 분자들로 채워진 액정층(미도시)이 개재되어 있다.Although not shown in the drawing, the
여기서, 상기 액정층(미도시)내의 액정 분자들을 초기 배향시키는 러빙방향은 상기 게이트 버스 라인(200)에 평행한 방향이다.Here, the rubbing direction for initial alignment of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer (not shown) is a direction parallel to the
상기 화소 전극(210)은 상기 스토리지 캐패시터 라인(208)을 중심으로 상하 대칭을 이루며 상기 게이트 버스 라인(200)과 일정 각도를 이루는 사선형 슬릿(211)을 포함한다. The
따라서, 상기 카운터 전극(206)과 화소 전극(210)간에 형성되는 횡전계 역시 상기 스토리지 커패시턴스 버스 라인(208)을 중심으로 상하로 대칭을 이루고, 이에 따라 액정 분자(미도시)들도 상기 스토리지 커패시턴스 버스 라인(208)을 중심으로 상하로 대칭되어 배열되므로 화면의 어느 방향에서나 액정 분자의 장축 및 단축이 모두 보여지게 되고, 이에 따라 액정 분자의 굴절율 이방성이 보상되어 컬러 쉬프트 현상은 나타나지 않게 된다.
Accordingly, the transverse electric field formed between the
또한, 상기 화소 전극(210)의 상부 및 하부에는 상기 액정층(미도시)내의 액정 분자들을 러빙방향과 같은 초기 배향과 동일하게끔 배열시킬 수 있는 수직형 슬릿(212)이 포함되어 있다. 따라서, 상기 화소 전극(210)과 게이트 버스 라인(200)에 의해 형성되는 수직 전계 영역(A)과는 반대로 액정 분자들이 초기 러빙방향과 일치하도록 하는 수평 전계 영역(B)이 형성된다. 여기서, 상기 수직형 슬릿(212)이 형성된 수평 전계 영역(B)은 상기 카운터 전극(206)과 상하로 중첩한다.In addition, upper and lower portions of the
상기 수평 전계 영역(B)은 수직 전계 영역(A)에 의해 회전하는 액정 분자들이 더 이상 단위 화소내로 전파(Propagation)되지 않도록 하는 차단(Blocking) 역할을 수행한다. 따라서, 상기 게이트 버스 라인(200)으로 인해 발생되는 간섭을 줄일 수 있어서 화소내에 빛샘을 줄여 장시간 동안의 화면 동작시 더욱 안정적인 특성을 확보할 수 있다.The horizontal electric field region B serves to block liquid crystal molecules rotated by the vertical electric field region A from being propagated into the unit pixel. Accordingly, interference caused by the
또한, 상기 수직형 슬릿(212)이 형성된 영역(B)과, 상기 수직형 슬릿(212)과 사선형 슬릿(211)의 경계 부분(C)은 상부기판의 블랙매트릭스(미도시)에 의해 가려지기 때문에, C 영역에서 발생할 수 있는 빛샘 현상을 막을 수 있다.In addition, the area B in which the
한편, 상기 카운터 전극(206)에 있어서 상기 수직형 슬릿(212)과 중첩하는 영역에 수직형 슬릿(미도시)을 포함할 수 있다. 따라서, 빛샘 현상을 막을 수 있는 수평 전계 효과를 최대로 할 수 있다.Meanwhile, a vertical slit (not shown) may be included in an area overlapping the
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 수평 전계 영역(D)을 형성하는 수직형 슬릿(312)이 게이트 버스 라인(300)과 상하로 중첩되도록 화소 전극(310)을 게이트 버스 라인(300)과 중첩하도록 배치할 수 있다. 따라서, 상기 게이트 버스 라인(300)에 의한 전계가 화소 내부로 간섭하지 않도록 할 수 있다.In addition, as illustrated in FIG. 4, the
또한, 화소 전극(310)과 게이트 버스 라인(300)의 중첩으로 스토리지 캐패시턴스(Cst)가 높아지고, ΔVp(피드쓰루 전압)이 감소되어, 그 결과 플리커(Flicker)현상이 줄어들게 된다.In addition, the storage capacitance Cst is increased due to the overlap of the
이외의 설명은 도 3에 도시된 바와 동일하므로 여기서의 상세한 설명은 생략하도록 한다.Since other descriptions are the same as those shown in FIG. 3, detailed descriptions thereof will be omitted.
본 발명의 원리와 정신에 위배되지 않는 범위에서 여러 실시예는 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 뿐만 아니라 용이하게 실시할 수 있다. 따라서, 본원에 첨부된 특허청구범위는 이미 상술된 것에 한정되지 않으며, 하기 특허청구범위는 당해 발명에 내재되어 있는 특허성 있는 신규한 모든 사항을 포함하며, 아울러 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 균등하게 처리되는 모든 특징을 포함한다.Various embodiments can be easily implemented as well as self-explanatory to those skilled in the art without departing from the principles and spirit of the present invention. Accordingly, the claims appended hereto are not limited to those already described above, and the following claims are intended to cover all of the novel and patented matters inherent in the invention, and are also common in the art to which the invention pertains. Includes all features that are processed evenly by the knowledgeable.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 횡전계 모드 액정표시장치에 의하며, 화소와 주변 전극간에 DC 전계에 의해 유발되는 빛샘 현상을 줄일 수 있어 화면 품위를 향상시킬 수 있다.As described above, the lateral field mode liquid crystal display device according to the present invention can reduce the light leakage caused by the DC electric field between the pixel and the peripheral electrode, thereby improving the screen quality.
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