KR101654763B1 - Liquid crystal display panel and liquid crystal display device having the same - Google Patents
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Abstract
액정패널 및 이를 구비한 액정표시장치가 개시된다.A liquid crystal panel and a liquid crystal display device having the same are disclosed.
본 발명에 따른 액정패널 및 이를 구비한 액정표시장치는 3개의 R, G, B 서브 픽셀과 1개의 ECB 모드용 서브 픽셀로 구성된 화소를 포함하는 액정패널의 하부기판에 1 및 제2 투명전극을 형성하고 상기 액정패널의 상부기판 상에 제3 투명전극을 형성하여 상기 ECB 모드용 서브 픽셀에서 수평전계 및 상하 전계가 모두 형성되도록 하여 개구율을 향상시켜 광시야각을 확보할 수 있다. A liquid crystal panel and a liquid crystal display device having the same according to the present invention include first and second transparent electrodes on a lower substrate of a liquid crystal panel including pixels composed of three R, G, and B subpixels and one ECB mode subpixel And a third transparent electrode is formed on the upper substrate of the liquid crystal panel so that the horizontal electric field and the vertical electric field are both formed in the ECB mode subpixel to improve the aperture ratio to secure a wide viewing angle.
광시야각, 수평전계, 상하 전계, ECB 모드, 제1 내지 제3 투명전극 A wide viewing angle, a horizontal electric field, a vertical electric field, an ECB mode,
Description
본 발명은 액정패널에 관한 것으로, 특히 개구율을 향상시켜 광시야각을 확보할 수 있는 액정패널 및 이를 구비한 액정표시장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
근래, 핸드폰(Mobile Phone), PDA, 노트북 컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 경량, 박형의 평판표시장치(Flat Panel Display device)에 대한 요구가 점차 증대되고 있다. 이러한 평판표시장치로는 LCD(Liquid Crystal Display device), PDP(Plasma Display Panel), FED(Field Emission Display device), VFD(Vacuum Fluorescent Display device) 등이 활발히 연구되고 있지만, 양산화 기술, 구동수단의 용이성, 고화질의 구현이라는 이유로 인해 현재에는 액정표시장치(LCD)가 각광받고 있다.2. Description of the Related Art In recent years, various portable electronic devices such as a mobile phone, a PDA, and a notebook computer have been developed, and accordingly, a demand for a lightweight, thin flat panel display device is increasing. As such flat panel display devices, a liquid crystal display device (LCD), a plasma display panel (PDP), a field emission display device (FED) and a vacuum fluorescent display device (VFD) have been actively studied. However, , A liquid crystal display (LCD) is in the spotlight because of its high quality.
이러한 액정표시장치는 액정 분자의 배열에 따라 다양한 표시모드가 존재하지만, 현재에는 흑백표시가 용이하고 응답속도가 빠르며 구동전압이 낮다는 장점때문에 TN 모드의 액정표시장치가 사용되고 있다. 이러한 TN 모드의 액정표시장치에서는 기판과 수평하게 배향된 액정분자가 전압이 인가될 때 기판과 거의 수직으로 배향된다. 따라서, 액정분자의 굴절률 이방성에 의해 전압의 인가시 시야각이 좁아진다는 문제가 있었다. 이러한 시야각 문제를 해결하기 위해, 근래 광시야각 특성을 갖는 각종 모드의 액정표시장치가 제안되고 있지만, 그 중에서도 횡전계모드(In Plane Switching Mode)의 액정표시장치가 실제 양산에 적용되어 생산되고 있다.Such a liquid crystal display device has various display modes according to the arrangement of liquid crystal molecules. However, TN mode liquid crystal display devices are used because of their advantages such as easy monochrome display, quick response speed, and low driving voltage. In this TN mode liquid crystal display, liquid crystal molecules aligned horizontally with the substrate are oriented substantially perpendicular to the substrate when a voltage is applied. Therefore, there is a problem that the viewing angle is narrowed when the voltage is applied due to the refractive index anisotropy of the liquid crystal molecules. In order to solve such a viewing angle problem, a liquid crystal display device of various modes having a near wide viewing angle characteristic has been proposed. Among them, a liquid crystal display device of a transverse electric field mode (In Plane Switching Mode) is actually applied to mass production.
상기 IPS 모드의 액정표시장치는 전압을 인가했을 때 평면상의 횡전계를 형성하여 액정분자를 평면상으로 배향함으로써 시야각 특성을 향상시킨 것이다. 상기 IPS 모드 액정표시장치는 액정의 초기 배향이 기판과 평행가헤 배열되며 기판에 실직적으로 평행방향으로 전계에 따른 회전이 일어나므로 시야각 특성이 우수하다. 그러나 IPS 모드는 시야각 특성이 우수한 대신에 응답속도가 느리고 개구율이 감소되는 문제가 있다. The IPS mode liquid crystal display improves the viewing angle characteristics by forming a horizontal electric field on a plane when a voltage is applied to orient the liquid crystal molecules in a plane direction. The IPS mode liquid crystal display device has excellent viewing angle characteristics because the initial alignment of the liquid crystal is arranged in parallel with the substrate and the substrate is rotated in an actual parallel direction to the substrate. However, the IPS mode has a problem that the response speed is slow and the aperture ratio is reduced, instead of excellent viewing angle characteristics.
또한 시야각이 넓은 것만이 사용자에게 유리한 것이 아닐 수 있다. 예를 들어 비밀 문서를 작성, 열람하거나 보안이 필요한 작업을 할 경우 또는 ATM 기기 등을 사용할 경우에 있어서는 광시야각보다는 협시야각이 더욱 요구된다. Also, only a wide viewing angle may not be advantageous to the user. For example, in the case of creating a secret document, browsing, performing a job requiring security, or using an ATM device, a narrow viewing angle is required more than a wide viewing angle.
이러한 요구에 따라, 하나의 화소를 IPS 모드로 구동되는 3개의 RGB 서브픽셀과 ECB 모드로 구동되는 1개의 ECB용 서브 픽셀로 구성된 액정표시장치가 개발되었다. 상기 액정표시장치는 사용자의 선택에 따라 넓은 시야각을 갖는 표시장치 또는 좁은 시야각을 갖는 표시장치로 사용이 가능해진다.In accordance with this demand, a liquid crystal display device having three RGB sub-pixels driven in an IPS mode and one ECB sub-pixel driven in an ECB mode has been developed. The liquid crystal display device can be used as a display device having a wide viewing angle or a display device having a narrow viewing angle depending on a user's selection.
그런데, 이러한 액정표시장치는 한 화소마다 시야각 제어를 위해 항상 블랙 상태를 유지하는 ECB용 서브 픽셀을 포함하고 있어서 전체 개구율이 25% 정도 감소된 상태가 된다. 상기 25% 정도의 감소된 개구율에 따른 휘도 보상을 위해서 상기 액정표시장치는 백라이트 또는 편광판에서 휘도 보상용 필름 및 광을 향상시키는 별도의 방법으로 대응하고 있다. 상기 휘도 보상용 필름의 경우에는 1개의 액정패널당 4$ 정도의 가격이 예상되기 때문에 별도의 제조 비용이 증가할 수 있다. However, such a liquid crystal display device includes an ECB sub-pixel that always maintains a black state for the viewing angle control for each pixel, so that the entire aperture ratio is reduced by about 25%. In order to compensate the brightness according to the aperture ratio reduced by about 25%, the liquid crystal display device supports a backlight or a polarizing plate by a separate method for improving brightness compensation film and light. In the case of the luminance compensation film, the cost of about 4 $ per liquid crystal panel is expected, so that the manufacturing cost may increase.
본 발명은 3개의 RGB 서브 픽셀과 1개의 ECB용 서브 픽셀을 포함하는 화소를 구비한 액정패널에 3개의 투명전극을 형성하여 상기 ECB용 서브 픽셀에 수평 전계 및 상하 전계가 모두 형성되도록 하여 개구율을 향상시킬 수 있는 액정패널 및 이를 구비한 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다. In the present invention, three transparent electrodes are formed on a liquid crystal panel having pixels including three RGB subpixels and one ECB subpixel, so that both the horizontal electric field and the vertical electric field are formed in the ECB subpixel, And a liquid crystal display device provided with the liquid crystal panel.
또한, 본 발명은 개구율 향상에 따른 광시야각 확보를 가능하게 하는 액정패널 및 이를 구비한 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다. Another object of the present invention is to provide a liquid crystal panel and a liquid crystal display device having the liquid crystal panel capable of securing a wide viewing angle according to the improvement of the aperture ratio.
이와 더불어, 본 발명은 휘도 보상 필름이 불필요하게 되어 제조비용을 절감시킬 수 있는 액정패널 및 이를 구비한 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a liquid crystal panel and a liquid crystal display device having the same that can reduce manufacturing cost by eliminating the need for a luminance compensation film.
본 발명의 실시예에 따른 액정패널은 복수의 게이트라인 및 데이터라인의 교차에 의해 정의되는 R, G, B 서브 픽셀과 ECB 모드 용 서브 픽셀로 구성되는 단위화소와, 상기 R, G, B 서브 픽셀과 ECB 모드 용 서브 픽셀마다 형성되는 박막트랜지스터와, 상기 R, G, B, 서브 픽셀과 ECB 모드 용 서브 픽셀마다 형성되며 상기 데이터라인과 수평한 공통전극 라인과, 상기 R, G, B 서브 픽셀과 ECB 모드 용 서브 픽셀마다 형성되며 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극과 쇼트 되는 제1 투명 전극과, 상기 R, G, B 서브 픽셀과 ECB 모드 용 서브 픽셀마다 형성되며 상기 제1 투명 전극 상에 상기 제1 투명 전극과 수평 전계를 형성하는 제2 투명 전극과, 상기 ECB 모드 용 서브 픽셀에 형성된 제1 및 제2 투명 전극이 형성된 제1 기판에 대 향하는 제2 기판에 형성된 제3 투명 전극과, 상기 R, G, B 서브 픽셀과 ECB 모드 용 서브 픽셀마다 형성되며 상기 제2 투명 전극이 분기되는 공통연결라인과, 상기 ECB 모드 용 서브 픽셀에 형성되어 상기 ECB 모드 용 서브 픽셀에 형성된 제1 투명 전극의 가장자리를 감싸는 스토리지 전극 및 상기 제1 및 제2 기판 사이에 형성된 액정층을 포함한다.A liquid crystal panel according to an embodiment of the present invention includes a unit pixel composed of R, G, and B sub-pixels defined by the intersection of a plurality of gate lines and data lines and sub-pixels for ECB mode, A thin film transistor formed for each subpixel for a pixel and an ECB mode; a common electrode line formed for each of the R, G, B subpixels and the ECB mode subpixel and horizontally aligned with the data line; A first transparent electrode that is formed for each of the subpixels for the pixel and the ECB mode and short-circuits the drain electrode of the thin film transistor; and a second transparent electrode formed for each of the R, G, and B subpixels and the ECB mode subpixel, A third transparent electrode formed on the second substrate facing the first substrate on which the first and second transparent electrodes formed on the sub-pixels for ECB mode are formed; remind A common connection line formed for each of the R, G, and B subpixels and for the ECB mode subpixel and for branching the second transparent electrode; and a second transparent electrode formed in the subpixel for ECB mode, And a liquid crystal layer formed between the first and second substrates.
본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 복수의 게이트라인 및 데이터라인의 교차에 의해 정의되는 R, G, B 서브 픽셀과 ECB 모드 용 서브 픽셀로 구성되는 단위화소와, 상기 R, G, B 서브 픽셀과 ECB 모드 용 서브 픽셀마다 형성되는 박막트랜지스터와. 상기 R, G, B, 서브 픽셀과 ECB 모드 용 서브 픽셀마다 형성되며 상기 데이터라인과 수평한 공통전극 라인과, 상기 R, G, B 서브 픽셀과 ECB 모드 용 서브 픽셀마다 형성되며 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극과 쇼트 되는 제1 투명 전극과, 상기 R, G, B 서브 픽셀과 ECB 모드 용 서브 픽셀마다 형성되며 상기 제1 투명 전극 상에 상기 제1 투명 전극과 수평 전계를 형성하는 제2 투명 전극과, 상기 ECB 모드 용 서브 픽셀에 형성된 제1 및 제2 투명 전극이 형성된 제1 기판에 대향하는 제2 기판에 형성된 제3 투명 전극과, 상기 R, G, B 서브 픽셀과 ECB 모드 용 서브 픽셀마다 형성되며 상기 제2 투명 전극이 분기되는 공통연결라인과, 상기 ECB 모드 용 서브 픽셀에 형성되어 상기 ECB 모드 용 서브 픽셀에 형성된 제1 투명 전극의 가장자리를 감싸는 스토리지 전극 및 상기 제1 및 제2 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하는 액정패널과, 상기 액정패널의 게이트라인으로 스캔 신호를 공급하는 게이트 드라이버와, 상기 액정패널의 데이터라인으로 데이터 신호를 공급하는 데이터 드라이버 및 상기 액정패널의 R, G, B 모드 용 서브 픽셀에 형성된 제2 투명 전극으로 공통전압을 공급하고, 상기 액정패널의 ECB 모드 용 서브 픽셀에 형성된 제2 및 제3 투명 전극으로 선택적으로 공통전압을 공급하는 공통전압 생성부를 포함한다.A liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention includes a unit pixel including R, G, and B sub-pixels defined by the intersection of a plurality of gate lines and data lines and sub-pixels for ECB mode, A thin film transistor formed for each subpixel and each subpixel for ECB mode; A common electrode line which is formed for each of the R, G, B sub-pixels and the ECB mode sub-pixel and which is parallel to the data line and is formed for each of the R, G, B sub-pixels and the ECB mode sub- A second transparent electrode formed on each of the R, G, and B sub-pixels and the sub-pixels for the ECB mode and forming a horizontal electric field with the first transparent electrode on the first transparent electrode, A third transparent electrode formed on a second substrate opposite to a first substrate having first and second transparent electrodes formed on the sub-pixel for the ECB mode, and a second transparent electrode formed on the second substrate opposite to the R, G, B sub- And a second connection electrode connected to the first electrode and the second electrode, the common electrode being connected to the storage electrode, And a liquid crystal layer formed between the first substrate and the second substrate, a gate driver for supplying a scan signal to the gate line of the liquid crystal panel, a data driver for supplying a data signal to the data line of the liquid crystal panel, Pixels for supplying the common voltage to the second and third transparent electrodes formed in the ECB mode subpixel of the liquid crystal panel and supplying common voltages to the second and third transparent electrodes formed in the R, And a voltage generating unit.
본 발명은 3개의 RGB 서브 픽셀과 1개의 ECB용 서브 픽셀을 포함하는 화소를 구비한 액정패널에 3개의 투명전극을 형성하여 상기 ECB용 서브 픽셀에 수평 전계 및 상하 전계가 모두 형성되도록 하여 개구율을 향상시켜 광시야갹을 확보할 수 있다. In the present invention, three transparent electrodes are formed on a liquid crystal panel having pixels including three RGB subpixels and one ECB subpixel, so that both the horizontal electric field and the vertical electric field are formed in the ECB subpixel, It is possible to secure a wide viewing angle.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정패널의 제1 기판의 평면도를 나타낸 도면이다.1 is a plan view of a first substrate of a liquid crystal panel according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정패널의 제1 기판에는 복수의 게이트라인(GL)과 상기 게이트라인(GL)과 교차하는 복수의 데이터라인(DL)이 형성되고, 상기 복수의 게이트라인(GL) 및 데이터라인(DL)에 의해 정의되는 복수의 단위화소가 형성된다. 이때, 상기 단위화소는 4개의 서브 픽셀을 포함한다. 상기 4개의 서브 픽셀은 R, G, B 서브 픽셀과 ECB(Electrically Controled Birefringence) 모드 용 서브 픽셀을 구비한다.1, a plurality of gate lines GL and a plurality of data lines DL intersecting the gate lines GL are formed on a first substrate of a liquid crystal panel according to an exemplary embodiment of the present invention, A plurality of unit pixels defined by the plurality of gate lines GL and data lines DL are formed. At this time, the unit pixel includes four sub-pixels. The four sub-pixels include R, G, and B sub-pixels and sub-pixels for an ECB (Electrically Controlled Birefringence) mode.
상기 4개의 서브 픽셀 내에는 상기 게이트라인(GL)으로부터 연장되는 게이트 전극(101)과, 상기 데이터라인(DL)으로부터 연장되는 소스 전극(103)과, 상기 소스 전극(103)과 일정간격 이격된 드레인 전극(107)이 형성되어 있다. 상기 게이트 전극(101) 상에는 도시하지 않은 액티브 층이 형성되어 있다. 상기 게이트 전극(101)과, 액티브 층과, 소스 및 드레인 전극(103, 107)은 박막트랜지스터(TFT)를 형성한다.A
또한, 상기 R, G, B 서브 픽셀 내에는 상기 드레인 전극(107)과 쇼트(short)되며 큰 면적을 갖는 제1-1 투명 전극(110a)과, 상기 게이트라인(GL)에 수평한 제1 공통연결라인(120a)과, 상기 공통연결라인(120a)으로부터 분기하는 적어도 2 이상의 제2-1 투명 전극(120b) 이 형성된다. 이와 더불어 상기 R, G, B 서브 픽셀 내에는 상기 데이터라인(DL)과 수평한 공통전극 라인(VL)이 형성된다. 이때, 상기 제1-1 및 제2-1 투명 전극(110a, 120b)과 제1 공통연결라인(120a)은 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명한 도전성 재질로 구성될 수 있다.
또한, 상기 ECB 모드 용 서브 픽셀 내에는 상기 드레인 전극(107)과 쇼트(short)되며 큰 면적을 갖는 제1-2 투명 전극(110b)과, 상기 게이트라인(GL)에 수평한 제2 공통연결라인(120c)과, 상기 제2 공통연결라인(120c)으로부터 분기하는 적어도 2 이상의 제2-2 투명 전극(120d) 이 형성된다. 이와 더불어 상기 ECB 모드 용 서브 픽셀 내에는 상기 데이터라인(DL)과 수평한 공통전극 라인(VL)이 형성된다. 이때, 상기 제1-2 및 제2-2 투명 전극(110b, 120d)과 제2 공통연결라인(120c)은 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명한 도전성 재질로 구성될 수 있다.In the R, G, and B sub-pixels, a 1-1 first
In the sub-pixel for the ECB mode, the first and second
상기 제1-1 투명 전극(110a)과 제1-2 투명 전극(110b)은 픽셀전극으로 사용되고, 상기 제2-1 투명 전극(120b)은 제1 공통전극으로 사용되고, 상기 제2-2 투명 전극(120d)은 제2 공통전극으로 사용된다.The first 1-1
상기 4개의 서브 픽셀 중 ECB 모드 용 서브 픽셀에는 상기 게이트 라인(GL)과 동일한 공정 및 재질로 형성된 스토리지 전극(102)이 형성되는데, 상기 스토리지 전극(102)은 상기 ECB 모드 용 서브 픽셀에서 상기 제1-2 투명 전극(110b)의 가장자리를 둘러싸며 형성된다. 또한, 상기 ECB 모드 용 서브 픽셀에는 제1 및 제2 컨택홀(H1, H2)이 형성된다. In the sub-pixel for the ECB mode among the four sub-pixels, a
상기 제1 컨택홀(H1)은 상기 ECB 모드 용 서브 픽셀에 형성된 공통전극 라인(VL)과 상기 ECB 모드 용 서브 픽셀에 형성된 제2-2 투명 전극(120d)이 서로 전기적으로 연결되도록 한다. 상기 제2 컨택홀(H2)은 상기 ECB 모드 용 서브 픽셀에 형성된 스토리지 전극(102)을 인접한 R, G, B 서브 픽셀 중 어느 하나의 서브 픽셀에 형성된 제1 공통연결라인(120a) 또는 제2-1 투명 전극(120b)과 전기적으로 연결되도록 한다.The first contact hole H1 allows the common electrode line VL formed in the sub-pixel for the ECB mode and the second and second
도 2는 도 1의 액정패널의 제1 기판에 제2 기판을 합착한 평면도를 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a plan view showing a second substrate bonded to a first substrate of the liquid crystal panel of FIG. 1. FIG.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 4개의 서브 픽셀 중 ECB 모드 용 서브 픽셀 상에는 제3 투명 전극(130)이 전면으로 형성된다. 상기 제3 투명 전극(130)은 인접한 R, G, B 서브 픽셀 중 하나의 서브 픽셀의 게이트 라인(GL)과 중첩되는 투명전극 연결라인(135)과 전기적으로 접속되어 있다. 상기 투명전극 연결라인(135)은 단위화소마다 형성된 ECB 모드 용 서브 픽셀에 형성된 제3 투명 전극(130)들과 전기적으로 접속되며 외부 인쇄회로기판 상에 배치된 공통전압 발생부로부터 출력된 공통전압(Vcom)을 상기 제3 투명 전극(130)에 공급하는 역할을 한다. 상기 제3 투명 전극(130)은 제3 공통전극으로 사용된다.As shown in FIGS. 1 and 2, a third
상기 제3 투명 전극(130) 및 상기 투명전극 연결라인(135)은 상기 제2 공통연결라인(120c)과 제1-2 및 제2-2 투명 전극(110b, 120d)과 마찬가지로 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명한 도전성 재질로 구성될 수 있다.The third
도 3은 도 1의 R 서브 픽셀을Ⅰ ~ Ⅰ'을 따라 절단한 단면을 나타낸 도면이다.FIG. 3 is a cross-sectional view of the R subpixel of FIG. 1 taken along lines I-I '.
도 1 및 도3에 도시된 바와 같이, R 서브 픽셀은 제1 유리기판(100) 상에 형성된 게이트 절연층(104)과, 상기 게이트 절연층(104)의 양끝단부에 형성된 데이터 라인(DL) 및 공통전극 라인(VL)과, 상기 게이트 절연층(104) 상에서 상기 데이터라인(DL)과 공통전극 라인(VL)이 형성되지 않는 영역에 형성된 제1-1 투명 전극(110a)과, 상기 데이터라인(DL)과 공통전극 라인(VL) 및 제1-1 투명 전극(110a)을 보호하도록 형성된 보호층(108)과, 상기 보호층(108) 상에서 상기 제1-1 투명 전극(110a)과 중첩되는 제2-1 투명 전극(120b)을 포함한다.1 and 3, the R sub-pixel includes a
앞서 서술한 바와 같이, 상기 제1-1 투명 전극(110a)은 도 1의 박막트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(107)과 쇼트된 상태이므로, 상기 데이터라인(DL)으로부터 공급된 데이터 신호가 상기 제1-1 투명 전극(110a)으로 제공되어 픽셀전극으로 사용될 수 있다. 상기 제2-1 투명 전극(120b)에는 공통전압이 인가되어 상기 제2-1 투명 전극(120b)은 제1 공통전극으로 사용될 수 있다. 이때, 상기 제1-1 투명 전극(110a)은 상기 제2-1 투명 전극(120b)에 비해 큰 면적을 갖는다.As described above, since the first
도 4는 도 1의 ECB 모드 용 서브 픽셀을 Ⅱ ~ Ⅱ'을 따라 절단한 단면을 나타낸 도면이다.4 is a cross-sectional view of the sub-pixel for the ECB mode of FIG. 1 taken along II-II '.
도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, ECB 모드 용 서브 픽셀은 제1 유리기판(100) 상에 도 1의 게이트라인(GL)과 동일 공정 및 재질로 형성된 스토리지 전극(102)과, 상기 스토리지 전극(102) 상에 형성된 게이트 절연층(104)과, 상기 게이트 절연층(104)의 양끝단부에 형성되며 상기 스토리지 전극(102)과 중첩되지 않는 영역에 형성된 데이터라인(DL)과 공통전극 라인(VL)과, 상기 게이트 절연층(104) 상에서 상기 데이터라인(DL)과 공통전극 라인(VL)이 형성되지 않는 영역에 형성된 제1-2 투명 전극(110b)과, 상기 데이터라인(DL)과 공통전극 라인(VL) 및 제1-2 투명 전극(110b)을 보호하도록 형성된 보호층(108)과, 상기 보호층(108) 상에서 상기 제1-2 투명 전극(110b)과 중첩되는 제2-2 투명 전극(120d)을 포함한다.1 and 4, the sub-pixel for the ECB mode includes a
상기 스토리지 전극(102)은 상기 ECB 모드 용 서브 픽셀과 인접한 R, G, B 서브 픽셀 중 어느 하나의 서브 픽셀에 포함된 제1 공통연결라인(120a) 또는 제2-1 투명 전극(120b)과 전기적으로 연결된다. 따라서, 상기 ECB 모드 용 서브 픽셀과 인접한 R, G, B 서브 픽셀 중 어느 하나의 서브 픽셀에 포함된 제1 공통연결라인(120a) 또는 제2-1 투명 전극(120b)에 공통전압이 공급되는 동안 상기 스토리지 전극(102)에는 공통전압이 제공된다.The
상기 제1-2 투명 전극(110b)은 도 1의 박막트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(107)과 쇼트된 상태이므로, 상기 데이터라인(DL)으로부터 공급된 데이터 신호가 상기 제1-2 투명 전극(110b)으로 제공되어 픽셀전극으로 사용될 수 있다. 상기 제2-2 투명 전극(120d)에는 공통전압이 인가되어 상기 제2-2 투명 전극(120d)은 제2 공통전극으로 사용될 수 있다. 이때, 상기 제1-2 투명 전극(110b)은 상기 제2-1 투명 전극(120d)에 비해 큰 면적을 갖는다.Since the first and second
도 5는 도 2의 R 서브 픽셀을 Ⅲ ~ Ⅲ'을 따라 절단한 단면을 나타낸 도면이다.5 is a cross-sectional view of the R subpixel of FIG. 2 cut along III-III '.
도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, R 서브 픽셀은 제1 유리기판(100) 상에 형성된 게이트 절연층(104)과, 상기 게이트 절연층(104)의 양끝단부에 형성된 데이터 라인(DL) 및 공통전극 라인(VL)과, 상기 게이트 절연층(104) 상에서 상기 데이터라인(DL)과 공통전극 라인(VL)이 형성되지 않는 영역에 형성된 제1-1 투명 전극(110a)과, 상기 데이터라인(DL)과 공통전극 라인(VL) 및 제1-1 투명 전극(110a)을 보호하도록 형성된 보호층(108)과, 상기 보호층(108) 상에서 상기 제1-1 투명 전극(110a)과 중첩되는 제2-1 투명 전극(120b)을 포함한다.2 and 5, the R sub-pixel includes a
또한, 상기 R 서브 픽셀은 제2 유리기판(122) 상에 상기 제1 유리기판(100)의 데이터라인(DL) 및 공통전극 라인(VL)과 각각 대응되게 형성된 블랙 매트릭스(124)와, 상기 블랙 매트릭스(124) 상에 형성된 적색(R) 컬러를 갖는 적색 컬러필터(126)와, 상기 적색 컬러 필터(126) 상에 형성된 평탄화층(128)을 포함한다. 이와 더불어, 상기 R 서브 픽셀은 상기 제1 및 제2 유리기판(100, 122) 사이에 형성된 액정층(도시하지 않음)을 포함한다.The R subpixel includes a
상기 액정층을 구동하는 경우, 상기 제1-1 투명 전극(110a)에는 데이터 신호가 제공되고 상기 제2-1 투명 전극(120b)에는 공통전압이 제공되어 상기 제1-1 투명 전극(110a)과 상기 제2-1 투명 전극(120b) 사이에는 수평전계가 발생하게 된다. 즉, 상기 R 서브 픽셀에 포함된 액정층을 구동하는 경우에 상기 R 서브 픽셀에서는 수평전계가 발생하게 된다.When the liquid crystal layer is driven, a data signal is provided to the 1-1
도 6은 도 2의 ECB 모드 용 서브 픽셀을 Ⅳ ~ Ⅳ'을 따라 절단한 단면을 나타낸 도면이다.FIG. 6 is a cross-sectional view of the sub-pixel for ECB mode of FIG. 2 taken along line IV-IV '.
도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이, ECB 모드 용 서브 픽셀은 제1 유리기판(100) 상에 도 1의 게이트라인(GL)과 동일 공정 및 재질로 형성된 스토리지 전극(102)과, 상기 스토리지 전극(102) 상에 형성된 게이트 절연층(104)과, 상기 게이트 절연층(104)의 양끝단부에 형성되며 상기 스토리지 전극(102)과 중첩되지 않는 영역에 형성된 데이터라인(DL)과 공통전극 라인(VL)과, 상기 게이트 절연층(104) 상에서 상기 데이터라인(DL)과 공통전극 라인(VL)이 형성되지 않는 영역에 형성된 제1-2 투명 전극(110b)과, 상기 데이터라인(DL)과 공통전극 라인(VL) 및 제1-2 투명 전극(110b)을 보호하도록 형성된 보호층(108)과, 상기 보호층(108) 상에서 상기 제1-2 투명 전극(110b)과 중첩되는 제2-2 투명 전극(120d)을 포함한다.As shown in FIGS. 2 and 6, the sub-pixel for the ECB mode includes a
또한, 상기 ECB 모드 용 서브 픽셀은 제2 유리기판(122) 상에 상기 제1 유리기판(100)의 데이터라인(DL) 및 공통전극 라인(VL)과 각각 대응되게 형성된 블랙 매트릭스(124)와, 상기 블랙 매트릭스(124)가 형성된 제2 유리기판(122) 전면에 형성된 평탄화층(128)과, 상기 평탄화층(128) 상에 형성된 제3 투명 전극(130)을 포함한다. 이와 더불어, 상기 ECB 모드 용 서브 픽셀은 상기 제1 및 제2 유리기판(100, 122) 사이에 형성된 액정층(도시하지 않음)을 포함한다.The ECB mode subpixel includes a
상기 ECB 모드 용 서브 픽셀에 형성된 액정층의 액정은 도 2의 R 서브 픽셀에 형성된 액정층의 액정과 동일하게 배향된다.The liquid crystal of the liquid crystal layer formed in the sub-pixel for the ECB mode is aligned in the same manner as the liquid crystal of the liquid crystal layer formed in the R sub-pixel of Fig.
상기 ECB 모드 용 서브 픽셀 상에서 수평 전계(①)가 형성되도록 하기 위해서는 상기 제1-2 투명 전극(110b)에 데이터 신호를 제공하고 상기 제2-2 투명 전극(120d)에 공통전압을 제공한다. 이때, 상기 제2 유리기판(122) 상에 형성된 제3 투명 전극(130)은 플로팅(floating) 상태를 유지한다. 즉, 상기 제3 투명 전극(130)에는 공통전압이 공급되지 않는다.In order to form a horizontal electric field (1) on the sub-pixels for the ECB mode, a data signal is provided to the first and second
결국, 상기 ECB 모드 용 서브 픽셀에서 수평 전계(①)가 형성될 때에는 상기 제1-1, 1-2 및 제2-1, 제2-2 투명 전극(110a, 110b, 120b, 120d)만이 상기 액정층의 동작에 관여하게 된다. 상기 ECB 모드 용 서브 픽셀에서 수평 전계(①)가 형성되므로 상기 ECB 모드 용 서브 픽셀에 형성된 액정은 도 1의 R, G, B 서브 픽셀에 형성된 액정과 동일하게 구동된다. 상기 ECB 모드 용 서브 픽셀이 상기 R, G, B 서브 픽셀과 동일하게 구동되므로 상기 ECB 모드 용 서브 픽셀은 컬러필터가 존재하지 않으므로 백색광이 투과된다.When the horizontal electric field (1) is formed in the sub-pixel for the ECB mode, only the 1-1, 1-2, 2-1 and 2-2
상기 백색광은 상기 R, G, B 서브 픽셀에 표시된 데이터의 감마 커브 곡선에 따라 조절될 수 있다. The white light may be adjusted according to the gamma curve of the data displayed on the R, G, and B sub-pixels.
상기 ECB 모드 용 서브 픽셀에서 수평 전계(①)가 형성되어 백색광이 투과되므로 상기 ECB 모드 용 서브 픽셀을 포함하는 단위화소의 개구율이 향상될 수 있다. Since the horizontal electric field (1) is formed in the sub-pixel for the ECB mode and white light is transmitted, the aperture ratio of the unit pixel including the sub-pixel for the ECB mode can be improved.
상기 ECB 모드 용 서브 픽셀 상에서 상하 전계(②)가 형성되도록 하기 위해서는 상기 제1-2 투명 전극(110b)에 데이터 신호를 제공하고 상기 제3 투명 전극(130)에 공통전압을 제공한다. 이때, 상기 제1 유리기판(100) 상에 형성된 제2-2 투명 전극(120d)은 플로팅(floating) 상태를 유지한다. 즉, 상기 제2-2 투명 전극(120d)에는 공통전압이 공급되지 않는다.In order to form a vertical electric field (2) on the sub-pixels for the ECB mode, a data signal is provided to the first and second
결국, 상기 ECB 모드 용 서브 픽셀에서 상하 전계(②)가 형성될 때에는 상기 제1-2 및 제3 투명전극(110b, 130)만이 상기 ECB 모드 용 서브 픽셀에 형성된 액정층의 동작에 관여하게 된다. 상기 ECB 모드 용 서브 픽셀에서 상하 전계(②)가 형성되므로 상기 ECB 모드 서브 픽셀은 블랙을 상태를 유지하게 된다. 상기 ECB 모드 용 서브 픽셀에서 상하 전계(②)가 형성되면 상기 ECB 모드 용 서브 픽셀에 포함된 액정이 수직 방향으로 세워지는 동작을 하므로 시야각이 좁아지는 특성에 따라 화상을 볼 수 있는 각이 좁아지게 된다. 좁은 시야각이 요구되는 경우에 상기 ECB 모드 용 서브 픽셀을 상하 전계(②)가 형성되도록 구동한다.As a result, when the vertical electric field (2) is formed in the sub-pixel for the ECB mode, only the first and second
이와 같이, 상기 ECB 모드 용 서브 픽셀은 외부 사용자의 선택에 따라 수평 전계(①) 및 상하 전계(②)를 형성하여 광시야각 또는 협시야각의 액정표시장치에 적용될 수 있다.As described above, the sub-pixel for the ECB mode can be applied to a liquid crystal display device having a wide viewing angle or a narrow viewing angle by forming a horizontal electric field (1) and a vertical electric field (2) according to the selection of an external user.
상기 ECB 모드 용 서브 픽셀에서 수평 전계(①)가 형성되어 백색 광이 출사되므로 상기 ECB 모드 용 서브 픽셀을 구비한 단위화소의 휘도가 향상되어 기존의 액정표시장치와 달리 별도의 휘도 보상 필름이 필요로 하지 않는다. 상기 휘도 보상 필름이 필요하지 않기 때문에 본 발명에 따른 액정표시장치는 제조 비용을 절감할 수 있다.Since the horizontal electric field (1) is formed in the sub-pixel for the ECB mode and white light is emitted, the luminance of the unit pixel having the sub-pixel for the ECB mode is improved and a separate luminance compensation film is required unlike the conventional liquid crystal display . Since the luminance compensation film is not required, the manufacturing cost of the liquid crystal display device according to the present invention can be reduced.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정패널의 제1 기판의 평면도를 나타낸 도면.1 is a plan view of a first substrate of a liquid crystal panel according to an embodiment of the present invention;
도 2는 도 1의 액정패널의 제1 기판에 제2 기판을 합착한 평면도를 나타낸 도면.FIG. 2 is a plan view showing a second substrate bonded to a first substrate of the liquid crystal panel of FIG. 1;
도 3은 도 1의 R 서브 픽셀을Ⅰ ~ Ⅰ'을 따라 절단한 단면을 나타낸 도면.3 is a cross-sectional view of the R subpixel of FIG. 1 taken along lines I-I ';
도 4는 도 1의 ECB 모드 용 서브 픽셀을 Ⅱ ~ Ⅱ'을 따라 절단한 단면을 나타낸 도면.FIG. 4 is a cross-sectional view of the sub-pixel for ECB mode in FIG. 1 taken along II-II ';
도 5는 도 2의 R 서브 픽셀을 Ⅲ ~ Ⅲ'을 따라 절단한 단면을 나타낸 도면.5 is a cross-sectional view of the R subpixel of FIG. 2 cut along III-III ';
도 6은 도 2의 ECB 모드 용 서브 픽셀을 Ⅳ ~ Ⅳ'을 따라 절단한 단면을 나타낸 도면.6 is a cross-sectional view of the sub-pixel for ECB mode of FIG. 2 taken along IV-IV ';
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