KR101253044B1 - In plane switching mode liquid crystal display device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시소자의 가장자리 영역에서 발생하는 전경선(disclination)을 제거할 수 있는 수평전계방식 액정표시소자에 관한 것으로, 제1 및 제2 기판과; 상기 제1 기판 상에 제1 방향으로 배열된 복수의 게이트라인과; 상기 게이트라인과 제2 방향으로 배열되어 복수의 화소를 정의하는 복수의 데이터라인과; 상기 화소내에 수평전계를 발생시키는 공통전극 및 화소전극과; 상기 복수의 데이터 라인을 통해 인가되는 신호를 저장하는 제1 스토리지 전극 및 상기 공통전극 방향으로 돌출부를 갖는 제2 스토리지 전극과; 그리고 상기 제1 및 제2 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하여 구성된 수평전계방식 액정표시소자를 제공한다.The present invention relates to a horizontal field type liquid crystal display device capable of removing the foreground lines generated in the edge region of the liquid crystal display device, comprising: first and second substrates; A plurality of gate lines arranged in a first direction on the first substrate; A plurality of data lines arranged in a second direction with the gate line to define a plurality of pixels; A common electrode and a pixel electrode for generating a horizontal electric field in the pixel; A first storage electrode for storing signals applied through the plurality of data lines and a second storage electrode having a protrusion toward the common electrode; The present invention provides a horizontal field type liquid crystal display device including a liquid crystal layer formed between the first and second substrates.

공통전극, 화소전극, 수평전계방식, 전경선 Common electrode, pixel electrode, horizontal electric field method, foreground line

Description

수평전계방식 액정표시소자{IN PLANE SWITCHING MODE LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}Horizontal electric field liquid crystal display device {IN PLANE SWITCHING MODE LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

도 1은 일반적인 수평전계방식 액정표시소자의 단위화소를 개략적으로 도시한 것으로, 도 1a는 평면도이고, 도 1b는 도 1a의 I-I'선의 단면도이다.FIG. 1 schematically illustrates a unit pixel of a general horizontal field type liquid crystal display device, in which FIG. 1A is a plan view and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 1A.

도 2는 수평전계방식 액정표시소자의 구동원리를 나타낸 것으로, 도 2a 및 도 2b는 두 전극(6,7) 사이에 전압이 인가되지 않는 경우와 전압이 인가된 경우에 대하여 액정분자의 구동을 나타낸 것이고, 도 2c는 두 전극(6,7) 사이에 전압이 인가된 경우, 가장자리 영역에 있는 액정분자의 구동을 나타낸 것이다.2 illustrates a driving principle of a horizontal field type liquid crystal display device. FIGS. 2A and 2B illustrate driving of liquid crystal molecules in a case where a voltage is not applied between two electrodes 6 and 7 and when a voltage is applied. 2C shows the driving of the liquid crystal molecules in the edge region when a voltage is applied between the two electrodes 6 and 7.

도 3은 본 발명에 따른 수평전계방식 액정표시소자를 나타낸 평면도이다. 3 is a plan view showing a horizontal field type liquid crystal display device according to the present invention.

도 4는 도 3의 각 구성요소를 분해한 평면도이다. 4 is an exploded plan view of each component of FIG. 3.

도 5는 도 3의 II-II'의 단면도이다.FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line II-II 'of FIG. 3.

도 6은 본 발명에 따른 수평전계방식 액정표시소자의 가장자리 영역에서의 액정 분자의 구동을 확대한 평면도이다. 6 is an enlarged plan view of driving of liquid crystal molecules in an edge region of a horizontal field type liquid crystal display device according to the present invention.

도 7은 2 도메인에서 시야각 보상 원리를 나타낸 개념도이다. 7 is a conceptual diagram illustrating a viewing angle compensation principle in two domains.

***도면의 주요부분에 대한 부호의 설명****** Explanation of symbols for main parts of drawing ***

110: 제1 기판 120: 제2 기판110: first substrate 120: second substrate

101: 게이트라인 102: 데이터라인101: gate line 102: data line

103: 스위칭소자 104a,104b,104c: 공통전극103: switching element 104a, 104b, 104c: common electrode

105a,105b: 화소전극 106: 제1 스토리지 전극105a and 105b: pixel electrode 106: first storage electrode

107: 제2 스토리지 전극 108a,108b: 방어라인107: second storage electrode 108a, 108b: defense line

109a: 게이트절연막 109b: 보호막 109a: gate insulating film 109b: protective film

본 발명은 수평전계방식 액정표시소자에 관한 것으로, 특히 가장자리 영역에서 발생하는 전경선을 제거할 수 있는 수평전계방식 액정표시소자에 관한 것이다.The present invention relates to a horizontal field type liquid crystal display device, and more particularly, to a horizontal field type liquid crystal display device capable of removing foreground lines generated in an edge region.

고화질, 저전력의 평판표시소자(flat panel display device)로서 주로 사용되는 트위스트 네마틱모드(twisted nematic mode) 액정표시소자(liquid crystal display device)는 시야각이 좁다는 단점이 있다. 이것은 액정분자의 굴절율 이방성(refractive anisotropy)에 기인하는 것으로, 기판과 수평하게 배향된 액정분자가 액정패널(liquid crystal display panel)에 전압이 인가될 때 기판과 거의 수직방향으로 배향되기 때문이다.The twisted nematic mode liquid crystal display device, which is mainly used as a flat panel display device of high quality and low power, has a disadvantage in that the viewing angle is narrow. This is due to the refractive anisotropy of the liquid crystal molecules, because the liquid crystal molecules oriented horizontally with the substrate are oriented almost perpendicular to the substrate when a voltage is applied to the liquid crystal display panel.

따라서, 액정분자를 기판과 거의 수평한 방향으로 배향하여 시야각 문제를 해결하는 수평전계방식 액정표시소자(In Plane Switching mode LCD)가 최근에 활발하게 연구되고 있다.Accordingly, in-plane switching mode LCD (LCD), which solves the viewing angle problem by aligning liquid crystal molecules in a substantially horizontal direction with a substrate, has been actively studied in recent years.

도 1은 일반적인 수평전계방식 액정표시소자의 단위화소를 개략적으로 도시한 것으로, 도 1a는 평면도이고, 도 1b는 도 1a의 I-I'선의 단면도이다.FIG. 1 schematically illustrates a unit pixel of a general horizontal field type liquid crystal display device, in which FIG. 1A is a plan view and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 1A.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 투명한 제 1기판(10) 상에 게이트라인(1) 및 데이터라인(3)이 종횡으로 배열되어 화소영역을 정의한다. 실제의 액정표시소자에서는 n개의 게이트라인(1)과 m개의 데이터라인(3)이 교차하여 nㅧm개의 화소가 존재하지만, 도면에는 설명을 간단하게 하기 위해 단지 한 화소만을 나타내었다.1 and 2, the gate line 1 and the data line 3 are vertically and horizontally arranged on the transparent first substrate 10 to define a pixel area. In the actual liquid crystal display device, n gate lines 1 and m data lines 3 intersect, n n m pixels exist, but only one pixel is shown in the figure for simplicity.

상기 게이트라인(1)과 데이터라인(3)의 교차점에는 게이트전극(1a), 액티브층(5) 및 소스/드레인전극(2a,2b)으로 구성된 박막트랜지스터(thin film transistor;9)가 배치되어 있으며, 상기 게이트전극(1a) 및 소스/드레인전극(2a, 2b)은 각각 게이트라인(1) 및 데이터라인(3)에 접속된다. 또한, 게이트절연막(8)은 기판 전체에 걸쳐서 적층되어 있다.A thin film transistor 9 composed of a gate electrode 1a, an active layer 5, and source / drain electrodes 2a and 2b is disposed at an intersection point of the gate line 1 and the data line 3. The gate electrode 1a and the source / drain electrodes 2a and 2b are connected to the gate line 1 and the data line 3, respectively. In addition, the gate insulating film 8 is laminated over the entire substrate.

화소영역 내에는 상기 게이트라인(1)과 평행하게 공통라인(4)이 배열되고, 액정분자를 스위칭 시키는 적어도 한쌍의 전극 즉, 공통전극(6)과 화소전극(7)이 데이터라인(3)과 평행하게 배열되어 있다. 상기 공통전극(6)은 게이트라인(1)과 동시에 형성되어 공통라인(4)에 접속되며, 화소전극(7)은 소스/드레인전극(2a,2b)과 동시에 형성되어 박막트랜지스터(9)의 드레인전극(2b)과 접속된다. 그리고, 상기 소스/드레인전극(2a, 2b)을 포함하는 기판 전체에 걸쳐서 보호막(11)이 형성되어 있다. 또한, 상기 공통라인(4)과 중첩되어 형성되며, 화소전극(7)과 접속하는 화소전극라인(14)은 그 사이에 개재된 절연막(8)을 사이에 두고 스토리지커패시터(Cst)를 형성한다. 여기서, 상기 화소전극라인(14)는 제1 스토리지 전극이 되고, 상기 화소전극라인(14)과 중첩된 공통라인(4)은 제2 스토리지 전극이 된다. In the pixel region, the common line 4 is arranged in parallel with the gate line 1, and at least one pair of electrodes for switching the liquid crystal molecules, that is, the common electrode 6 and the pixel electrode 7, includes the data line 3. It is arranged parallel to. The common electrode 6 is formed at the same time as the gate line 1 and connected to the common line 4, and the pixel electrode 7 is formed at the same time as the source / drain electrodes 2a and 2b to form the thin film transistor 9. It is connected to the drain electrode 2b. A protective film 11 is formed over the entire substrate including the source / drain electrodes 2a and 2b. In addition, the pixel electrode line 14 overlapping with the common line 4 and connected to the pixel electrode 7 forms a storage capacitor Cst with an insulating film 8 interposed therebetween. . The pixel electrode line 14 is a first storage electrode, and the common line 4 overlapping the pixel electrode line 14 is a second storage electrode.

또한, 제2 기판(20)에는 박막트랜지스터(9), 게이트라인(1) 및 데이터라인 (3)으로 빛이 새는 것을 방지하는 블랙매트릭스(21)와 칼라를 구현하기 위한 컬러필터(23)가 형성되어 있다. 그리고, 상기 제1 기판(10) 및 제2 기판(20)의 대향면에는 액정의 초기 배향방향을 결정짓는 배향막(12a,12b)이 도포되어 있다.In addition, the second substrate 20 includes a black matrix 21 for preventing light from leaking to the thin film transistor 9, the gate line 1, and the data line 3, and a color filter 23 for realizing color. Formed. On the opposing surfaces of the first substrate 10 and the second substrate 20, alignment layers 12a and 12b for determining the initial alignment direction of the liquid crystal are coated.

또한, 상기 제1 기판(10) 및 제2 기판(20) 사이에는 상기 공통전극(6) 및 화소전극(7)에 인가되는 전압에 의해 빛의 투과율을 조절하는 액정층(13)이 형성되어 있다.In addition, a liquid crystal layer 13 is formed between the first substrate 10 and the second substrate 20 to control light transmittance by a voltage applied to the common electrode 6 and the pixel electrode 7. have.

상기와 같은 구조를 가지는 수평전계방식 액정표시소자에서 전압이 인가되지 않는 경우에는 액정층(13) 내에 액정분자가 제1 및 제2 기판(10,20)의 대향면에 도포된 배향막의 배향방향을 따라 배향 되지만, 공통전극(6)과 화소전극(7) 사이에 전압이 인가되면 기판과 평행하게 스위칭되어, 상기 게이트라인(1)과 나란한 방향으로 배향된다.In the horizontal field type liquid crystal display device having the above structure, when no voltage is applied, the alignment direction of the alignment layer in which liquid crystal molecules are applied to opposite surfaces of the first and second substrates 10 and 20 in the liquid crystal layer 13 When the voltage is applied between the common electrode 6 and the pixel electrode 7, it is switched in parallel with the substrate, and is aligned in the direction parallel to the gate line 1.

도 2a~도 2c는 상기와 같은 구조를 가지는 수평전계방식 액정표시소자의 구동원리를 나타낸 것으로, 도 2a 및 도 2b는 두 전극(6,7) 사이에 전압이 인가되지 않는 경우와 전압이 인가된 경우에 대하여 액정분자의 구동을 나타낸 것이고, 도 2c는 두 전극(6,7) 사이에 전압이 인가된 경우, 가장자리 영역에 있는 액정분자의 구동을 나타낸 것이다.2A to 2C illustrate a driving principle of a horizontal field type liquid crystal display device having the above structure, and FIGS. 2A and 2B show a case where a voltage is not applied between two electrodes 6 and 7 and a voltage is applied. 2C shows the driving of liquid crystal molecules in the edge region when a voltage is applied between the two electrodes 6 and 7.

먼저, 도 2a에 도시된 바와 같이, 수평전계방식 액정표시소자에서 전압이 인가되지 않는 경우에는 액정층 내에 액정분자가 제1 및 제2 기판의 대향면에 도포된 배향막의 러빙방향(도면상의 화살표 방향 ↑)을 따라 배열되어 화면에 블랙을 나타낸다.First, as shown in FIG. 2A, when no voltage is applied in the horizontal field type liquid crystal display device, a rubbing direction of an alignment layer in which liquid crystal molecules are coated on opposite surfaces of the first and second substrates in the liquid crystal layer (arrows on the drawing). Direction ↑) arranged in black on the screen.

한편, 도 2b에 도시된 바와 같이, 공통전극(6)과 화소전극(7)에 전압이 인가되면, 이들 사이에 전계(도면상의 화살표 ↑)가 발생되고 액정분자는 이들 사이에 발생된 전계의 방향에 따라 배열되고 광을 투과시키게 된다.On the other hand, as shown in FIG. 2B, when a voltage is applied to the common electrode 6 and the pixel electrode 7, an electric field (arrow ↑ on the drawing) is generated between them and the liquid crystal molecules of the electric field generated therebetween. It is arranged along the direction and transmits light.

그리고 도 2c에 도시된 바와 같이, 공통전극(6)과 화소전극(7)에 전압이 인가되면, 액정표시소자의 가장자리 영역, 특히 아래의 가장자리 영역에서는 공통전극(6)의 아래에 가로 방향으로 형성된 화소전극(7)으로 인해, A영역에서의 전계의 방향과 B영역에서의 전계의 방향은 서로 다르게 되고, 그로 인해 전경선(disclination)이 발생하게 된다. As shown in FIG. 2C, when a voltage is applied to the common electrode 6 and the pixel electrode 7, in the edge region of the liquid crystal display device, in particular, in the lower edge region, the common electrode 6 is disposed in the horizontal direction. Due to the formed pixel electrode 7, the direction of the electric field in the A region and the direction of the electric field in the B region are different from each other, and thus a foreground line is generated.

이와 같이, 종래 기술에 따른 수평전계방식 액정표시소자는 가장자리 영역에서 전계의 방향이 일 방향으로 형성되지 않고, 2개 이상의 방향으로 형성됨으로써, 그 경계면 사이에서 전경선이 발생하는 문제점이 있었다. As described above, in the horizontal field type liquid crystal display device according to the related art, the direction of the electric field is not formed in one direction but is formed in two or more directions in the edge area, thereby causing a foreground line to occur between the boundary surfaces.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 수평전계 액정표시소자의 가장자리 영역에서 전계의 방향을 일 방향으로 유도함으로써, 가장자리 영역에서 발생하는 전경선을 제거할 수 있는 수평전계방식 액정표시소자를 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems as described above, by inducing the direction of the electric field in one direction of the edge area of the horizontal field liquid crystal display device, the horizontal field system that can remove the foreground line generated in the edge area It is to provide a liquid crystal display device.

또한, 본 발명은 공통전극 및 화소전극을 지그재그로 형성함으로써, 시야각 특성의 향상에 따른 화질을 향상시킨 수평전계방식 액정표시소자를 제공하는데 있다. In addition, the present invention provides a horizontal field type liquid crystal display device in which the common electrode and the pixel electrode are formed in a zigzag to improve the image quality according to the improvement of the viewing angle characteristic.

기타 본 발명의 목적 및 특징은 이하의 발명의 구성 및 특허청구범위에서 상 세히 기술될 것이다.Other objects and features of the present invention will be described in detail in the configuration and claims of the following invention.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수평전계방식 액정표시소자는 제1 및 제2 기판과; 상기 제1 기판 상에 제1 방향으로 배열된 복수의 게이트라인과; 상기 게이트라인과 제2 방향으로 배열되어 복수의 화소를 정의하는 복수의 데이터라인과; 상기 화소내에 수평전계를 발생시키는 공통전극 및 화소전극과; 상기 복수의 데이터 라인을 통해 인가되는 신호를 저장하는 제1 스토리지 전극 및 상기 공통전극 방향으로 돌출부를 갖는 제2 스토리지 전극과; 그리고 상기 제1 및 제2 기판 사이에 형성된 액정층을 포함한다.Horizontal field type liquid crystal display device of the present invention for achieving the above object comprises a first and second substrate; A plurality of gate lines arranged in a first direction on the first substrate; A plurality of data lines arranged in a second direction with the gate line to define a plurality of pixels; A common electrode and a pixel electrode for generating a horizontal electric field in the pixel; A first storage electrode for storing signals applied through the plurality of data lines and a second storage electrode having a protrusion toward the common electrode; And a liquid crystal layer formed between the first and second substrates.

상기 돌출부는 상기 공통전극으로 향한 둔각의 L자형이고, 상기 제1 스토리지 전극은 상기 화소전극에 연결되고, 상기 제2 스토리지 전극은 상기 공통전극에 연결된다. The protrusion has an obtuse L-shape toward the common electrode, the first storage electrode is connected to the pixel electrode, and the second storage electrode is connected to the common electrode.

상기 공통전극 및 화소전극은 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide)와 같이 투명한 전도성물질로 형성될 수 있다.The common electrode and the pixel electrode may be formed of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO).

상기 공통전극 및 화소전극은 지그재그 구조일 수도 있으며, 상기 공통전극 및 화소전극은 적어도 두개 이상의 서로 다른 꺽임각을 가질 수도 있다.The common electrode and the pixel electrode may have a zigzag structure, and the common electrode and the pixel electrode may have at least two different bend angles.

아울러, 상기 제2 기판 상에 형성된 블랙매트릭스와, 상기 블랙매트릭스 상에 형성된 컬러필터를 더 포함하여 구성된다.In addition, a black matrix formed on the second substrate and a color filter formed on the black matrix is further configured.

또한, 본 발명은 제1 및 제2 기판; 상기 제1 기판 상에 제1 방향으로 배열된 복수의 게이트라인과; 상기 게이트라인과 제2 방향으로 배열되어 복수의 화소를 정 의하는 복수의 데이터라인과; 상기 게이트라인과 데이터라인의 교차영역에 형성된 스위칭소자와; 상기 제1 기판의 화소내에 형성된 복수의 제1 전극과; 상기 제1 전극과 소정간격 이격되어 상기 제1 전극과 함께 상기 화소내에 수평전계를 발생시키는 복수의 제 2전극과; 상기 제2 전극에 연결된 제1 스토리지 전극과; 상기 제1 전극에 연결되고, 상기 제1 전극 방향으로 돌출부를 갖는 제2 스토리지 전극과; 그리고 상기 제1 및 제2 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하는 수평전계방식 액정표시소자를 제공한다. 이때, 상기 제1전극은 공통전극이고, 상기 제2전극은 화소전극이며, 투명한 전극물질로 형성될 수 있다. 상기 돌출부는 상기 제1 전극 방향으로 향한 둔각의 L자형이다. In addition, the present invention is the first and second substrate; A plurality of gate lines arranged in a first direction on the first substrate; A plurality of data lines arranged in a second direction with the gate line to define a plurality of pixels; A switching element formed at an intersection of the gate line and the data line; A plurality of first electrodes formed in pixels of the first substrate; A plurality of second electrodes spaced apart from the first electrode by a predetermined distance to generate a horizontal electric field in the pixel together with the first electrode; A first storage electrode connected to the second electrode; A second storage electrode connected to the first electrode and having a protrusion in the direction of the first electrode; The present invention provides a horizontal field type liquid crystal display device including a liquid crystal layer formed between the first and second substrates. In this case, the first electrode may be a common electrode, the second electrode may be a pixel electrode, and may be formed of a transparent electrode material. The protrusion is an obtuse L-shaped toward the first electrode.

상기와 같이 구성된 본 발명의 수평전계방식 액정표시소자는 한 화소내에서 공통전극과 연결된 제2 스토리지 전극의 일부에 상기 공통전극으로 향하는 돌출부를 형성함으로써, 가장자리 영역의 전계의 방향을 일방향으로 유도하고, 전경선을 제거할 수 있도록 한다. In the horizontal field type liquid crystal display device of the present invention configured as described above, a part of the second storage electrode connected to the common electrode is formed in one pixel to induce a direction of the electric field of the edge region in one direction by forming a protrusion toward the common electrode. To remove the foreground lines.

즉, 제2 스토리지 전극의 일부에 형성된 돌출부는, 상기 공통전극의 아래에 가로 방향으로 형성된 화소전극과 중첩되어 형성됨으로써, 상기 가로 방향으로 형성된 화소전극에서 발생하는 전계를 억제하고 상기 화소전극에서 공통전극 방향으로 발생하는 전계를 상기 돌출부쪽으로 유도한다. 따라서, 화소전극의 가장자리 영역에서 발생하는 전계의 방향은 일방향으로 유도되고 그로 인해 전경선은 발생하지 않는다. That is, the protrusion formed on a portion of the second storage electrode overlaps with the pixel electrode formed in the horizontal direction under the common electrode, thereby suppressing an electric field generated in the pixel electrode formed in the horizontal direction and being common to the pixel electrode. An electric field generated in the direction of the electrode is directed toward the protrusion. Therefore, the direction of the electric field generated in the edge region of the pixel electrode is induced in one direction, so that no foreground line is generated.

또한, 본 발명은 화소전극 및 공통전극이 서로 다른 꺽임각을 갖도록 함으로 써, 도메인을 증가시켜 색전이(color shift) 현상을 감소시킴으로써, 시야각 특성을 개선한다.In addition, the present invention improves the viewing angle characteristic by reducing the color shift phenomenon by increasing the domain by allowing the pixel electrode and the common electrode to have different bending angles.

이하에서는, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도 3~도 5를 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 수평전계방식 액정표시소자를 나타낸 평면도이고, 도 4는 도 3의 각 구성요소를 분해한 평면도이다. 도 5는 II-II'의 단면도이다.3 is a plan view illustrating a horizontal field type liquid crystal display device according to the present invention, and FIG. 4 is an exploded plan view of each component of FIG. 3. 5 is a cross-sectional view of II-II '.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수평전계방식 액정표시소자(100)는 투명한 제1 기판(110)상에 복수의 게이트라인(101)이 제1 방향으로 배열되어 있으며, 상기 게이트라인(101)과 수직으로 배열되어 복수의 화소를 정의하는 데이터라인(102)이 형성되어 있다.3 and 4, in the horizontal field type liquid crystal display device 100 according to the present invention, a plurality of gate lines 101 are arranged in a first direction on a transparent first substrate 110. A data line 102 is formed to be perpendicular to the gate line 101 to define a plurality of pixels.

상기 게이트라인(101)과 데이터라인(102)의 교차영역에 스위칭소자(103)가 형성되어 있으며, 도면에는 자세히 도시되지 않았지만, 상기 스위칭소자(103)는 게이트전극과 상기 게이트전극 위에 형성된 반도체층 및 상기 반도체층 상에 소정간격 이격하여 형성된 소스/드레인전극으로 구성된다.A switching device 103 is formed at an intersection of the gate line 101 and the data line 102, and although not shown in detail, the switching device 103 is a semiconductor layer formed on the gate electrode and the gate electrode. And a source / drain electrode formed on the semiconductor layer at predetermined intervals.

화소 내에는 복수의 공통전극(104a,104b,104c) 및 화소전극(105a,105b)이 형성되어 있다. A plurality of common electrodes 104a, 104b and 104c and pixel electrodes 105a and 105b are formed in the pixel.

상기 복수의 공통전극(104a,104b,104c)의 일측에는 상기 게이트라인(101)과 나란하게 배열된 공통라인(104d)이 형성되어 있으며, 상기 복수의 공통전극(104a,104b,104c)은 상기 공통라인(104d)을 통해 신호를 인가받게 된다.One side of the plurality of common electrodes 104a, 104b and 104c is formed with a common line 104d arranged in parallel with the gate line 101, and the plurality of common electrodes 104a, 104b and 104c are formed as described above. The signal is applied through the common line 104d.

상기 화소전극(105a,105b)의 일측은 상기 화소전극(105a,105b)을 연결시키 고, 제2 스토리지 전극(106)과 같이 스토리지 커패시터를 형성하는 제1 스토리지 전극(107)과 연결되어 있고, 상기 화소전극(105a,105b)의 타측은 상기 드레인전극이 연장되어 전기적으로 연결되어 있다.One side of the pixel electrodes 105a and 105b is connected to the first storage electrode 107 which connects the pixel electrodes 105a and 105b and forms a storage capacitor like the second storage electrode 106. The other side of the pixel electrodes 105a and 105b is electrically connected with the drain electrode extending.

상기 제2 스토리지 전극(106)은 상기 복수의 공통전극(104a,104b,104c)의 아래에 형성되어, 상기 복수의 공통전극(104a,104b,104c)을 전기적으로 연결시키고, 상기 복수의 공통전극(104a,104b,104c)에 신호를 인가한다. 그리고 상기 제2 스토리지 전극(106)은 상기 제1 스토리지 전극(107)과 중첩되어 형성됨으로써 스토리지 커패시터를 형성한다. The second storage electrode 106 is formed under the plurality of common electrodes 104a, 104b, 104c to electrically connect the plurality of common electrodes 104a, 104b, 104c, and the plurality of common electrodes. Signals are applied to 104a, 104b and 104c. The second storage electrode 106 overlaps with the first storage electrode 107 to form a storage capacitor.

여기서, 상기 제2 스토리지 전극(106)은 상기 공통전극(104a,104b,104c) 방향으로 형성된 돌출부(106a)를 갖는다. 상기 돌출부(106a)는 상기 공통전극으로 향한 둔각의 L자형으로써, 상기 제2 스토리지 전극(106)의 수평방향에 대하여 경사지게 형성된다. Here, the second storage electrode 106 has a protrusion 106a formed in the direction of the common electrodes 104a, 104b and 104c. The protrusion 106a has an obtuse L-shape toward the common electrode and is inclined with respect to the horizontal direction of the second storage electrode 106.

그리고, 상기 제2 스토리지 전극(106)은 상기 데이터라인(102)의 영향을 막기 위한 방어라인(shielding line)(108a,108b)과 연결되어 있다. 상기 방어라인(108a,108b)은 상기 공통전극(104a,104c)과 중첩되어 형성되어, 공통전극의 역할도 한다. The second storage electrode 106 is connected to shielding lines 108a and 108b to prevent the influence of the data line 102. The defense lines 108a and 108b overlap with the common electrodes 104a and 104c to serve as common electrodes.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 방어라인(108a,108b)은 게이트라인(101)과 함께 제1 기판(110) 상에 형성되며, 상기 방어라인을 포함하는 제1 기판(110) 상에는 게이트절연막(109a)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 데이터라인(102)은 상기 게이트절연막(109a) 상에 형성되며, 상기 데이터라인(103) 상에는 보호막(109b)이 형 성되어 있다. 그리고, 상기 보호막(109b) 상에는 공통전극(104a,104b,104c)과 화소전극(105a,105b)이 이격되어 형성된다. As shown in FIG. 5, the defense lines 108a and 108b are formed on the first substrate 110 together with the gate lines 101, and the gate insulating layer is formed on the first substrate 110 including the defense lines. 109a is formed. The data line 102 is formed on the gate insulating layer 109a, and a passivation layer 109b is formed on the data line 103. The common electrodes 104a, 104b and 104c and the pixel electrodes 105a and 105b are spaced apart from each other on the passivation layer 109b.

한편, 제2 기판(120)에는 빛이 새는 것을 막아주는 블랙매트릭스(121)와 칼라필터(123)가 형성되고, 상기 제1 기판(110) 및 제2 기판(120)의 대향면에는 액정의 초기 배향방향을 결정하는 제1 및 제2배향막(112a,112b)이 도포되어 있으며, 그 사이에는 액정층(113)이 형성되어 있다. 상기 블랙매트릭스(121)는 상측 가장자리 영역에서 발생하는 전경선을 가리울 수 있다. Meanwhile, a black matrix 121 and a color filter 123 are formed on the second substrate 120 to prevent light leakage, and liquid crystals are formed on opposite surfaces of the first substrate 110 and the second substrate 120. First and second alignment films 112a and 112b for determining the initial alignment direction are applied, and a liquid crystal layer 113 is formed therebetween. The black matrix 121 may cover the foreground line occurring in the upper edge area.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 수평전계방식 액정표시소자는 제2 스토리지 전극의 일부에 상기 공통전극으로 향하는 돌출부가 형성되어 있기 때문에, 종래와는 다른 전계가 형성된다. In the horizontal field type liquid crystal display device according to the present invention configured as described above, since a protrusion toward the common electrode is formed on a part of the second storage electrode, an electric field different from the conventional one is formed.

즉, 제2 스토리지 전극의 일부에 형성된 돌출부는, 상기 공통전극의 아래에 가로 방향으로 형성된 화소전극과 중첩되어 형성됨으로써, 상기 가로 방향으로 형성된 화소전극에서 발생하는 전계를 억제하고 상기 화소전극에서 발생하는 전계를 상기 돌출부쪽으로 유도한다. 따라서, 화소전극의 가장자리 영역에서 발생하는 전계의 방향은 일방향으로 유도되고 그로 인해 전경선은 발생하지 않는다. That is, the protrusion formed on a part of the second storage electrode overlaps with the pixel electrode formed in the horizontal direction under the common electrode, thereby suppressing an electric field generated in the pixel electrode formed in the horizontal direction and generating the pixel electrode. Induces an electric field toward the protrusion. Therefore, the direction of the electric field generated in the edge region of the pixel electrode is induced in one direction, so that no foreground line is generated.

이하, 상기와 같이 동작하는 본 발명에 따른 수평전계방식 액정표시소자의 액정분자의 구동을 도 6을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the driving of the liquid crystal molecules of the horizontal field type liquid crystal display device according to the present invention operating as described above will be described in detail with reference to FIG.

도 6은 본 발명에 따른 수평전계방식 액정표시소자의 가장자리 영역에서의 액정 분자의 구동을 확대한 평면도이다. 도 6은 전압이 인가되어 전계(도면상의 화살표 ↑)가 발생한 경우이다. 6 is an enlarged plan view of driving of liquid crystal molecules in an edge region of a horizontal field type liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention. 6 illustrates a case where an electric field (arrow ↑ on the drawing) is generated by applying a voltage.

도 6에 도시된 바와 같이, 화소전극(105a)와 공통전극(104b)에 전압이 인가되면, 상기 화소전극(105a)과 공통전극(104b) 사이에 전계(도면상의 화살표↑)가 발생되고 액정분자는 이들 사이에 발생된 전계의 방향에 따라 배열된다. 그러나, 종래와 다르게 상기 제2 스토리지 전극(106)에 공통전극으로 향하는 돌출부(106a)가 상기 제1 스토리지 전극(107) 위로 돌출되어 있음으로써, 상기 제1 스토리지 전극(107)에서 상기 공통전극(104b)으로 향하는 전계를 억제하고, 상기 화소전극(105a)에서 상기 돌출부(106a)로 향하는 전계가 형성된다. 따라서, A영역에서의 전계의 방향과 B영역에서의 전계의 방향은 서로 같아진다. 즉, 가장자리 영역에서 전경선(disclination)이 발생하지 않는다.As shown in FIG. 6, when a voltage is applied to the pixel electrode 105a and the common electrode 104b, an electric field (arrow ↑ on the drawing) is generated between the pixel electrode 105a and the common electrode 104b and the liquid crystal is generated. The molecules are arranged according to the direction of the electric field generated between them. However, unlike the related art, the protrusion 106a facing the common electrode is connected to the second storage electrode 106. By protruding above the first storage electrode 107, an electric field directed from the first storage electrode 107 to the common electrode 104b is suppressed and an electric field directed from the pixel electrode 105a toward the protrusion 106a. Is formed. Therefore, the direction of the electric field in the area A and the direction of the electric field in the area B are the same. In other words, no discrepancy occurs in the edge region.

상기 본 발명은 공통전극 또는 화소전극을 ITO 또는 IZO와 같은 투명한 전도성 물질로 형성하여, 개구율을 더욱 향상시킬 수 있다. 특히, 상기 화소전극을 투명전극으로 형성할 수 있으며, 공통전극 및 화소전극을 모두 투명전극으로 형성할 수 있다.In the present invention, the common electrode or the pixel electrode may be formed of a transparent conductive material such as ITO or IZO, thereby further improving the aperture ratio. In particular, the pixel electrode may be formed as a transparent electrode, and both the common electrode and the pixel electrode may be formed as a transparent electrode.

그리고, 상기 화소전극(105a,105b)은 보호막 상에 형성된 드레인콘택홀을 통해 드레인전극과 전기적으로 연결된다.The pixel electrodes 105a and 105b are electrically connected to the drain electrode through the drain contact hole formed on the passivation layer.

본 발명의 기본개념은 한 화소에 제2 스토리지 전극에 돌출부를 형성함으로써, 전계의 방향을 일방향으로 유도하는 것으로, 화소 내에 형성되는 공통전극 및 화소전극의 수를 제한하지 않는다. The basic concept of the present invention is to form projections on the second storage electrodes in one pixel to induce the direction of the electric field in one direction, without limiting the number of common electrodes and pixel electrodes formed in the pixels.

또한, 본 발명의 실시예는 두개의 도메인을 갖는 공통전극과 화소전극으로 구성하였지만, 본 발명은 공통전극 및 화소전극의 형태에 제한되지 않는다. 본 발 명은 시야각을 더욱 향상시키기 위하여, 공통전극과 화소전극을 지그재그 구조로 형성하여 액정의 구동방향이 대칭성을 가지는 멀티-도메인(multi-domain) 구조를 형성함으로써, 액정의 복굴절(birefringence) 특성에 의한 이상 광을 서로 상쇄시켜 색전이(color shift) 현상을 최소화 할 수 있다. 즉, 액정의 복굴절 특성에 액정을 바라보는 시야에 따라서, 색전이가 발생하게 되는데, 특히, 액정의 단축방향으로는 옐로우 쉬프트(yellow shift)가 관찰되고, 장축방향으로는 블루 쉬프트(blue shift)가 관찰된다. 따라서, 상기 액정의 단축과 장축이 적절하게 배치되는 경우, 복굴절값을 보상하여 색전이를 감소시킬 수 있게된다.In addition, the embodiment of the present invention is composed of a common electrode and a pixel electrode having two domains, but the present invention is not limited to the shape of the common electrode and the pixel electrode. In order to further improve the viewing angle, the present invention forms a multi-domain structure in which the driving direction of the liquid crystal is symmetrical by forming the common electrode and the pixel electrode in a zigzag structure, thereby improving the birefringence characteristics of the liquid crystal. By canceling the abnormal light due to each other it is possible to minimize the color shift (color shift) phenomenon. That is, the color shift occurs depending on the birefringence characteristics of the liquid crystal, and the color shift occurs. In particular, a yellow shift is observed in the short axis direction of the liquid crystal and a blue shift in the long axis direction. Is observed. Therefore, when the short axis and the long axis of the liquid crystal are appropriately arranged, it is possible to reduce the color transition by compensating the birefringence value.

예를 들어, 액정분자가 서로 대칭인 배열을 갖는 2-도메인의 경우, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1액정분자(213a)의 A₁의 복굴절값은 상기 제1액정분자(213a)의 반대방향으로 분자배열을 취하는 제2액정분자의 A₂의 복굴절값이 보상되어 결과적으로 복굴절값이 약 0이 된다. 또한, c1의 복굴절값은 c2가 보상하게 된다. 따라서, 액정의 복굴절 특성에 의한 색전이 현상을 최소화 해줌으로써, 시야각에 따른 화질 저하를 막을 수가 있다.For example, in the case of 2-domain in which the liquid crystal molecules are symmetrical to each other, as shown in FIG. 7, the birefringence value of A ′ of the first liquid crystal molecules 213a is opposite to that of the first liquid crystal molecules 213a. The birefringence value of A₂ of the second liquid crystal molecules taking the molecular arrangement in the direction is compensated, and as a result, the birefringence value is about zero. In addition, the birefringence value of c1 is compensated by c2. Therefore, by minimizing the color transition phenomenon due to the birefringence characteristics of the liquid crystal, it is possible to prevent the deterioration of the image quality according to the viewing angle.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 수평전계 액정표시소자의 가장자리 영역에서 전계의 방향을 일 방향으로 유도함으로써, 가장자리 영역에서 발생하는 전경선을 제거할 수 있다.As described above, the present invention can remove the foreground line generated in the edge region by guiding the direction of the electric field in one direction in the edge region of the horizontal field liquid crystal display device.

또한, 본 발명은 수평전계방식 액정표시소자에서 공통전극 및 화소전극을 지그재그로 형성함으로써, 시야각 특성의 향상에 따른 화질을 향상시킨다.In addition, according to the present invention, the common electrode and the pixel electrode are zigzag in the horizontal field type liquid crystal display device, thereby improving the image quality according to the improvement of the viewing angle characteristic.

이와 같이, 본 발명은 가장자리 영역에서 발생하는 전경선을 제거하고, 시야각을 향상시킨 액정표시소자를 제공할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention has the effect of providing a liquid crystal display device having the foreground line generated in the edge region removed and improving the viewing angle.

Claims (12)

제1 및 제2 기판과;First and second substrates; 상기 제1 기판 상에 제 1방향으로 배열된 복수의 게이트라인과;A plurality of gate lines arranged in a first direction on the first substrate; 상기 게이트라인과 제2 방향으로 배열되어 복수의 화소를 정의하는 복수의 데이터라인과;A plurality of data lines arranged in a second direction with the gate line to define a plurality of pixels; 상기 화소내에 수평전계를 발생시키고, 상기 데이터라인상의 보호막 상에 서로 이격되어 형성되는 복수의 공통전극 및 화소전극과; A plurality of common electrodes and pixel electrodes which generate a horizontal electric field in the pixel and are spaced apart from each other on the passivation layer on the data line; 상기 화소전극의 일측이 연장된 형태로 형성되어 상기 화소전극과 연결되는 제1 스토리지 전극과;A first storage electrode having one side of the pixel electrode extending and connected to the pixel electrode; 상기 게이트라인과 동일층에 형성되고, 상기 제1 스토리지 전극과 중첩되어 스토리지 커패시터를 이루며, 상기 공통전극 방향으로 하측의 전경선을 가리는 돌출부를 갖는 제2 스토리지 전극과;A second storage electrode formed on the same layer as the gate line, overlapping with the first storage electrode to form a storage capacitor, and having a protrusion covering a lower foreground line toward the common electrode; 상기 공통전극의 일부와 중첩되어 공통전극의 역할을 하며, 상기 게이트라인 동일층에 형성됨에 따라 상기 제2 스토리지 전극과 연결되어 상기 데이터라인의 영향을 막는 방어라인과;A defense line overlapping a portion of the common electrode to serve as a common electrode, and connected to the second storage electrode to prevent the influence of the data line as formed on the same layer as the gate line; 상기 제1 및 제2 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하고,A liquid crystal layer formed between the first and second substrates, 상기 제2 기판 상에 형성되어 상기 화소전극의 상측 가장자리 영역에서 발생하는 전경선을 가리는 블랙매트릭스A black matrix formed on the second substrate and covering a foreground line generated in an upper edge region of the pixel electrode 를 더 포함하는 수평전계방식 액정표시소자.Horizontal field type liquid crystal display device further comprising. 제1 항에 있어서, 상기 돌출부는 The method of claim 1, wherein the protrusion 상기 공통전극으로 향한 둔각의 L자형인 것을 특징으로 하는 수평전계방식 액정표시소자.And an obtuse L-shaped toward the common electrode. 삭제delete 삭제delete 제1 항에 있어서, 상기 화소전극 및 공통전극은,The method of claim 1, wherein the pixel electrode and the common electrode, 투명한 전도성물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 수평전계방식 액정표시소자.A horizontal field type liquid crystal display device, characterized in that made of a transparent conductive material. 제1 항에 있어서, 상기 공통전극 및 화소전극은 The method of claim 1, wherein the common electrode and the pixel electrode 꺽임구조인 것을 특징으로 하는 수평전계방식 액정표시소자.A horizontal field type liquid crystal display device, characterized in that the bending structure. 제6 항에 있어서,The method according to claim 6, 상기 공통전극 및 화소전극은 적어도 2개 이상의 서로 다른 꺽임각을 갖는 것을 특징으로 하는 수평전계방식 액정표시소자.And the common electrode and the pixel electrode have at least two different bend angles. 제1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 블랙매트릭스 상에 형성된 컬러필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수평전계방식 액정표시소자.And a color filter formed on the black matrix. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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