KR100852807B1 - 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치(Fringe Field Switching Mode Liquid Crystal Display)를 개시하며, 개시된 본 발명의 장치는, 액정층을 사이에 두고 이격 배치된 하부기판과 상부기판; 상기 하부기판 상에 교차 배열된 수 개의 게이트버스라인과 데이터버스라인; 상기 게이트버스라인과 데이터버스라인의 교차부에 배치된 박막트랜지스터; 상기 라인들에 의해 한정된 화소영역들의 중심에 게이트버스라인과 평행하게 배치된 공통버스라인; 상기 화소영역 내에 배치된 투명 도전체로 이루어진 플레이트형의 카운터 전극; 및 상기 카운터 전극과 함께 프린지 필드를 형성하도록 상기 화소영역 각각에 배치되며, 투명 도전체로 이루어지고, 상기 공통버스라인을 중심으로 상,하 대칭되는 각도로 비스듬하게 배치되는 슬릿들을 갖는 슬릿형의 화소전극을 포함하는 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치에 있어서, 상기 공통버스라인은 화소영역에 배치되는 부분이 상대적으로 작은 폭을 가지면서, 상기 화소전극의 슬릿과 동일한 각도를 갖도록 설계된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 화소영역에서의 공통버라인 폭을 줄이면서 화소전극의 슬릿과 동일한 각도를 갖도록 함으로써 개구율 및 투과율을 개선시킬 수 있다.

Description

프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치{fringe field switching mode liquid crystal display}

도 1은 종래의 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치의 하부기판을 도시한 평면도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치의 하부기판을 도시한 평면도.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치의 하부기판을 도시한 평면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

22 : 게이트버스라인 23,23a : 공통버스라인

24 : 카운터 전극 26 : 데이터버스라인

27 : 화소 전극 TFT : 박막트랜지스터

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 개구율 및 투과율을 향상시킨 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치에 관한 것이다.

프린지 필드(fringe field)에 의해 동작되는 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치(Fringe Field Switching Mode Liquid Crystal Display : 이하, FFS 모드 LCD)는 인 플레인 스위칭(In Plain Switching : 이하, IPS) 모드 LCD의 낮은 개구율 및 투과율을 개선시키기 위하여 제안되었고, 대한민국 특허출원 98-9243호로 출원되었다.

이러한 FFS 모드 LCD는, 도시하지는 않았으나, IPS 모드 LCD와 비교해서 카운터 전극과 화소 전극을 투명 전도체로 형성하면서 상기 카운터 전극과 화소전극 사이의 간격을 하부기판과 상부기판간의 간격보다 좁게 형성하여, 상기 카운터 전극과 화소전극 사이에서 프린지 필드가 형성되도록 하고, 이 프린지 필드에 의해 전극들 상부에 존재하는 액정분자들이 모두 동작되도록 함으로써 개구율 및 투과율을 향상시킨 LCD이다.

한편, 이와 같은 FFS 모드 LCD는 개구율 및 투과율의 향상을 얻을 수 있으나, 액정의 유전율 이방성 특성으로 인해 여전히 색도 차이가 발생된다.

이에, 액정의 유전율 이방성에 기인하는 색도 차이를 보상해주기 위한 FFS 구조가 제안되었고, 도 1에 그 구조를 도시하였다.

도 1에 도시된 바와 같이, FFS 구조는 화소전극(6)을 슬릿 형태로 형성하되, 공통버스라인(3)을 중심으로 해서 상,하의 슬릿들이 대칭되는 각도로 배열되도록 형성하며, 아울러, 액정 배향을 0°로 위치시킨다.

이와 같은 FFS 구조에 따르면, 전계에 의한 액정의 비틀림이 상기 공통버스라인(3)의 상측과 하층에서 서로 반대 방향이 되기 때문에 액정의 유전율 이방성에 의해 푸른 빛 계열(bluish) 또는 노란 빛 계열(yellowish)로 색도가 이동되는 것을 보상할 수 있으며, 이에 따라, 전형적인 FFS 구조에서 보다 개선된 화면품위를 얻을 수 있다.

도 1에서, 미설명된 도면부호 2는 게이트버스라인, 4는 카운터전극, 6은 데이터버스라인, 7은 화소전극, 그리고, TFT는 박막트랜지스터를 각각 나타낸다.

그러나, 전술한 종래의 FFS 구조는 색도 이동을 방지할 수 있다는 잇점은 있으나, 불투명 금속으로 이루어지면서 화소영역의 중앙에 배치되는 공통버스라인으로 인해 개구율 및 투과율 감소가 야기되는 문제점이 있다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 개구율 및 투과율 감소를 방지한 FFS 모드 LCD를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 FFS 모드 LCD는, 액정층을 사이에 두고 이격 배치된 하부기판과 상부기판; 상기 하부기판 상에 교차 배열된 수 개의 게이트버스라인과 데이터버스라인; 상기 게이트버스라인과 데이터버스라인의 교차부에 배치된 박막트랜지스터; 상기 라인들에 의해 한정된 화소영역들의 중심에 게이트버스라인과 평행하게 배치된 공통버스라인; 상기 화소영역 내에 배치된 투명 도전체로 이루어진 플레이트형의 카운터 전극; 및 상기 카운터 전극과 함께 프린지 필드를 형성하도록 상기 화소영역 각각에 배치되며, 투명 도전체로 이루어지고, 상기 공통버스라인을 중심으로 상,하 대칭되는 각도로 비스듬하게 배치되는 슬릿들을 갖는 슬릿형의 화소전극을 포함하는 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치에 있어서, 상기 공통버스라인은 화소영역에 배치되는 부분이 상대적으로 작은 폭을 가지면서, 상기 화소전극의 슬릿과 동일한 각도를 갖도록 설계된 것을 특징으로 하는 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치를 제공한다.

또한, 본 발명의 FFS 모드 LCD는 상기 공통버스라인과 겹쳐지는 화소전극 부분에는 삼각형의 화소전극 슬릿을 배치시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 화소영역에서의 공통버스라인 폭을 줄이면서 화소전극의 슬릿과 동일한 각도를 갖도록 함으로써, 개구율 및 투과율을 개선시킬 수 있다.

(실시예)

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하도록 한다.

먼저, 본 발명의 FFS 모드 LCD는 하부기판과 상부기판이 액정층의 개재하에 합착된 구조를 가지며, 여기서, 상기 하부기판은 다음과 같은 구조를 갖는다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 FFS 모드 LCD의 하부기판을 도시한 평면도로서, 도시된 바와 같이, 수 개의 게이트버스라인(22)과 데이터버스라인(26)이 교차 배열되어져 있으며, 상기 게이트버스라인(22)과 데이터버스라인(26)의 교차부에는 스위칭 소자로서 기능하는 박막트랜지스터(TFT)가 배치되어 있고, 상기 라인들(22, 26)에 의해 한정된 화소영역들의 중심에는 상기 게이트버스라인(22)과 평행하게 공통버스라인(23)이 배치되어 있다.

또한, 상기 화소영역 내에는 ITO와 같은 투명 도전체로 이루어지면서 플레이트(plate) 형상을 갖는 카운터 전극(24)이 배치되어 있으며, 게이트 절연막(도시안됨)의 개재 하에 상기 카운터 전극(24)과 오버랩되게 각 화소영역 내에는 마찬가지로 ITO와 같은 투명 도전체로 이루어지면서 슬릿 형상을 갖는 화소 전극(27)이 배치되어 있고, 이때, 상기 화소 전극(27)의 각 슬릿들은 상기 공통버스라인(23)을 중심으로 상,하 대칭되는 각도로 비스듬하게 배치된 구조를 갖는다.

여기서, 상기 공통버스라인(23)은, 종래와는 달리, 화소영역 내에 배치되는 부분이 그 이외 부분에 비해 상대적으로 작은 폭을 가지며, 특히, 화소영역 내에서는 상기 화소전극(27)의 슬릿과 동일한 각도를 갖도록 설계된다. 이때, 화소영역에 배치되는 공통버스라인 부분은 전경선(discrimination line)을 고려하여 최근접 전극과 이격 거리를 임의로 조절하며, 아울러, 상기 전경선의 위치를 좌측으로 치우치게하여 액정표시장치의 신뢰성 및 빛샘 등의 문제가 개선되도록 한다.

또한, 본 발명의 FFS 모드 LCD는 상기 화소전극(27)의 슬릿과 동일한 각도를 갖는 공통버스라인(23)이 통과하는 부분에 대응되는 화소전극(27) 부분(즉, 공통버스라인(23)과 겹쳐지는 화소전극(27) 부분)에는 삼각형의 화소전극 슬릿이 추가로 구비되며, 이에 따라, 전경선의 신뢰성 문제가 개선된다.

이와 같은 본 발명의 FFS 모드 LCD에 따르면, 화소영역 내에 배치되는 공통버스라인의 폭이 종래의 그것보다 감소되는 바, 개구율 및 투과율이 개선되며, 특히, 공통버스라인 주변에 액정 전경선이 형성되어 액정을 통한 광투과율의 증대를 얻을 수 있다.

본 발명의 다른 실시예로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 공통버스라인(23a)은 화소영역에 배치되는 부분이 상대적으로 작은 폭을 갖도록 하되, 이전 실시예의 그 것과는 반대 각도, 즉, 화소전극(27)의 슬릿과 반대 방향을 각도를 갖도록 설계할 수 있다.

이 경우, 화소영역에서의 공통버라인(23a) 부분의 폭이 감소됨에 따라 개구율 및 투과율을 개선시킬 수 있으며, 아울러, 화소전극(27)을 통한 투과율의 극대화를 얻을 수 있다.

이상에서와 같이, 본 발명은 화소영역에 배치되는 공통버스라인의 폭을 그 이외 부분 보다 줄이면서 화소전극의 슬릿과 동일한 각도를 갖도록 함으로써 개구율 및 투과율을 개선시킬 수 있으며, 아울러, 러빙 등에 의한 전경선 문제를 개선시킬 수 있다.

기타, 본 발명은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시 할 수 있다.

Claims (2)

1. 액정층을 사이에 두고 이격 배치된 하부기판과 상부기판; 상기 하부기판 상에 교차 배열된 수 개의 게이트버스라인과 데이터버스라인; 상기 게이트버스라인과 데이터버스라인의 교차부에 배치된 박막트랜지스터; 상기 라인들에 의해 한정된 화소영역들의 중심에 게이트버스라인과 평행하게 배치된 공통버스라인; 상기 화소영역 내에 배치된 투명 도전체로 이루어진 플레이트형의 카운터 전극; 및 상기 카운터 전극과 함께 프린지 필드를 형성하도록 상기 화소영역 각각에 배치되며, 투명 도전체로 이루어지고, 상기 공통버스라인을 중심으로 상,하 대칭되는 각도로 비스듬하게 배치되는 슬릿들을 갖는 슬릿형의 화소전극을 포함하는 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치에 있어서,

   상기 공통버스라인은 화소영역에 배치되는 부분이 상대적으로 작은 폭을 가지면서, 상기 화소전극의 슬릿과 동일한 각도를 갖도록 설계된 것을 특징으로 하는 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 공통버스라인과 겹쳐지는 화소전극 부분에는 삼각형의 화소전극 슬릿을 배치시키는 것을 특징으로 하는 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치.

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