KR100866534B1 - 액정 표시 장치의 전극 - Google Patents

Abstract

본 발명은 종횡으로 서로 엇갈리게 전극을 배열하고, 종측 전극과 횡측 전극이 서로 절연을 이루게 구성하여 한번에 여러 개의 화소를 구동시킬 수 있게 함으로서 에너지 효율을 향상시킨 액정 표시 장치의 전극에 관한 것이다.

이러한 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 전극은 화소를 중심으로 양측에 각각 종방향으로 배열된 한 쌍의 종축 전극을 화소사이의 거리의 간격으로 배열하여 구성된 종축 전극열과 ; 상기 종측 전극과 수직을 이루고, 화소를 중심으로 양측에 각각 횡방향으로 배열된 한 쌍의 횡축 전극을 화소 사이의 거리의 간격으로 배열하여 구성된 횡축 전극열로 구성됨을 특징으로 한다.

액정표시장치, 쌍안정, 전극 구조

Description

액정 표시 장치의 전극{Electrodes for LCD}

도 1은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 전극의 일예를 도시한 평면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 전극의 적층 구조를 도시한 조립 사시도이다.

도 3은 종래의 액정 표시 장치의 전극을 도시한 평면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호설명>

100 : 종축 전극열

110, 120 : 종축 전극 111, 121 : 홈부

200 : 횡축 전극열

210, 220 : 횡축 전극 211, 221 : 홈부

300 : 전열체

10 : 픽셀

본 발명은 액정 표시 장치의 전극에 관한 것으로 상세하게는 종횡으로 서로 엇갈리게 전극을 배열하고, 종측 전극과 횡측 전극이 서로 절연을 이루게 구성하여 한번에 여러 개의 화소를 구동시킬 수 있게 함으로서 에너지 효율을 향상시킨 액정 표시 장치의 전극에 관한 것이다.

전기, 전자 기술의 발달에 따라 컴퓨터를 비롯한 전자 산업의 발전이 급속히 진행되고 있다.

이러한 전자 산업의 발달과 더불어 최근 그 사용이 급증하는 것이 디스플레이(display) 장치이다.

디스플레이 장치에는 CRT(Cathode Ray Tube), VFD(Vacuum Fluorescent Display), LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode), PDP(Plasma Display Panel)등이 사용되고 있으며, 그 중 동작 전압이 낮아 소비 전력이 적고 휴대용으로 쓰일 수 있는 등의 장점 때문에 가장 많이 사용되고 있는 것은 LCD(액정표시장치 : 이하, 'LCD'라 칭한다.)이다.

이러한 LCD는 투명전극을 형성한 2장의 유리기판 사이에 액정을 주입한 것으로 외부로부터 전계를 가해 액정을 회전시켜 빛을 통과하게 하거나 통하지 않게 하는 방식으로 작동되는 것으로 전계를 인가하기 위한 전극을 구비하고 있다.

이러한 LCD는 어느 하나의 상태 즉 안정상태를 유지하려는 속성이 있으므로 이미지가 동영상, 정지 영상에 상관없이 이미지를 보여주기 위해서는 일정한 시간 간격으로 계속해서 이미지를 리프레쉬(refresh)해 주어야 한다.

그러나 이렇게 이미지를 리프레쉬 해주기 위해서는 전원이 공급되어야 하고 이렇게 지속적으로 전원을 공급함에 따라 에너지 효율이 떨어지는 문제가 있었다. 특히, 휴대용 전화와 같이 에너지 소모의 효율성이 매우 중요한 기기거나, 광고판, 혹은 미래의 전자 종이와 같은 장치의 경우에는 대부분 정지 영상을 보여줌에도 불구하고 계속하여 리프레쉬하여야 함으로 에너지 효율이 낮은 문제가 있다.

이러한 단점을 극복하기 위해 한번 상이 만들어지면 그것을 계속 유지할 수 있는 LCD의 개발을 목표로 연구가 진행되고 있으며, 이 방법들은 대부분이 액정이 서로 다른 두 방향으로 안정할 수 있게 액정의 배향, 액정을 제어하고 있다.

이러한 에너지 효율을 높임과 동시에 안정상태를 유지하게 하기 위한 방법으로 배향막에 매우 미세한 구조를 갖는 배향 패턴(pattern)을 만들어 액정의 쌍안정성을 구현하는 기술이 있다. 이 기술을 이용할 경우 배향막의 대칭성(symmetric)을 이용하므로 온도, 배향막, 액정의 종류 등의 외부 조건에 관계없이 쌍안정성을 구현한 것이다.

그러나 이 기술은 한 면에 두 방향으로 액정을 스위칭하기 위한 전극이 들어가서 기본적으로 여러 개의 화소를 구동하는데 어려운 점이 있다

즉, 도 3에 도시한 바와 같이 같은 층에 네 개의 전극(1a, 1b, 2a, 2b)을 배열하고 이들 전극(1a, 1b, 2a, 2b)들 가운데 빈 공간에 액정의 픽셀(3)을 형성하여 구성되며, 서로 마주 보는 두 전극(1a, 1b, 2a, 2b) 사이에 전기장을 인가함으로서 전계가 발생되게 하여 픽셀(3)의 액정이 회전하여 빛을 선택적으로 통과시킴으로써 표시하고자 하는 것이 표현되게 하였다.

이렇게 각각의 픽셀을 구동시키기 위한 전극이 한 면 위에 여러 개가 같이 만들어져서 구성됨으로써 구성이 복잡할 뿐만 아니라 독립적으로 각 화소를 구동시킴에 많은 어려움이 있었다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 한번에 여러 개의 화소를 구동시킬 수 있게 함으로써 에너지 효율을 향상시킨 액정 표시 장치의 전극을 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 전극은 (A) 화소를 중심으로 양측에 각각 종방향으로 배열된 한 쌍의 종축 전극을 화소사이 거리의 간격으로 배열하여 구성된 종축 전극열과 ; (B) 상기 종측 전극과 수직을 이루고, 화소를 중심으로 양측에 각각 횡방향으로 배열된 한 쌍의 횡축 전극을 화소 사이 거리의 간격으로 배열하여 구성된 횡축 전극열로 구성됨을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 한 기판의 전극은 종축 전극열(100)과 횡축 전극열(200)로 구성되어 있다.

이들 각각의 전극열(100, 200)은 서로 직교되도록 배치되어 있으며, 서로 다른 전극열과 절연체(300)에 의해 전기적으로 분리되어 있다.

상기 종축 전극열(100)은 픽셀(10)을 중심으로 양측에 각각 배치되어 있는 두 개의 종축 전극(110, 120)을 픽셀(10)들 사이의 거리만큼의 간격으로 배열하여 이루어진 것이고, 상기 횡축 전극열(200)은 픽셀(10)을 중심으로 전후에 각각 배치되어 있는 두 개의 횡축 전극(210, 220)을 픽셀(10)들 사이의 거리만큼의 간격으로 배열하여 이루어진 것이다.

상기 각 전극들(110, 120, 210, 220)의 픽셀(10)과 대향되는 부분에는 도시한 바와 같이 호형으로 홈부(111, 121, 211, 221)가 형성되어 있다.

상기와 같이 구성된 전극은 픽셀(10)을 중심으로 두 개의 전극에 각각 전압을 인가하여 줌에 의해 전극(110, 120, 210, 220)에 의해 싸여진 공간 내부에 전기장이 형성되어 픽셀이 작동을 하게 된다.

즉, 도 1에 도시한 바와 같이 스위칭을 하고자 하는 픽셀의 양측 및 전후에 배열된 전극들에 전압을 인가하면 전극들 사이에 전압차가 발생되며 이에 따라 픽셀 내부에는 대각선 방향의 전기장이 발생하여 픽셀이 작동하게 된다. 전기장의 방향을 바꾸어 주기 위해서는 두 전극(110, 120)들 중에 하나만 상대적인 값을 바꾸어 주면 된다.

또한, DC 전압에 의한 부정적 효과를 감소시키기 위해서는 앞에서의 + 를 띄는 두 전극과 - 를 띄는 두 전극들의 극성을 동시에 바꾸어 줄 수 있도록 AC전원으로 구동을 하면 DC가 인가되었을 때와 같은 스위칭 작용을 하면서 DC에 의한 효과 를 줄일 수 있다. 전압이 공통으로 인가되는 부분을 바꾸어 줌으로써 화소의 위치를 바꾸어 줄 수 있다.

이상에서 상세히 기술한 바와 같이, 본 발명은 종횡으로 서로 엇갈리게 전극을 배열하고, 종측 전극과 횡측 전극이 서로 절연을 이루게 구성하여 한번에 여러 개의 화소를 구동시킬 수 있게 함으로서 에너지 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명은 첨부된 특허청구범위의 문언에 의해서만 제한 해석될 수 있다.

Claims (3)

1. 삭제
2. 삭제
3. 화소(10)를 중심으로 양측에 각각 종방향으로 배열된 한 쌍의 종축 전극(110, 120)을 화소사이의 거리의 간격으로 배열하여 구성된 종축 전극열(100)과 ;

   상기 종측 전극(110, 120)과 수직을 이루고, 화소(10)를 중심으로 양측에 각각 횡방향으로 배열된 한 쌍의 횡축 전극(210, 220)을 화소 사이의 거리의 간격으로 배열하여 구성된 횡축 전극열(100); 및

   상기 종축 전극열(100) 과 횡축 전극열(200) 사이의 절연체(300);

   로 구성되는 액정 표시 장치의 전극에 있어서,

   상기 종축 전극열(100)과 횡축 전극열(200)의 화소(10)와 대향되는 부분에는 호형 홈부(111, 121, 211, 221)가 형성됨을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 전극.

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