KR19990038180A - Liquid crystal display device having a new liquid crystal driving method - Google Patents

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Abstract

전극 배치를 달리한 액정 표시 장치. 기판 안쪽 면 위에 투명한 면형 전극이 가로 방향으로 형성되어 있으며, 그 위를 절연막이 덮고 있다. 절연막 위에는 투명 또는 불투명한 다수의 줄무늬 전극이 세로 방향으로 서로 평행하게 형성되어 있다. 두 전극에 전압을 인가하여 두 전극 사이에 전위차를 주면 줄무늬 전극 위의 세로 방향 중앙선 및 줄무늬 전극 사이 영역의 세로 방향 중앙선에 대하여 대칭이며, 두 전극 사이의 경계선에 중심을 둔 포물선 또는 반타원형의 전기력선을 가지는 전기장이 형성된다. 이러한 전기력선은 두 전극 위와 두 전극 사이의 경계선상에서 수직 및 수평 성분을 가지며, 이러한 전기장에 의하여 액정 분자들은 비틀림각 및 경사각을 가지면서 재배열된다. 이러한 액정 분자의 재배열로 인하여 입사된 빛의 편광이 변화하고 이에 따라 표시 동작이 가능해진다.A liquid crystal display device having a different electrode arrangement. A transparent planar electrode is formed on the inner surface of the substrate in the lateral direction, and an insulating film covers the electrode. On the insulating film, a plurality of transparent or opaque stripe electrodes are formed parallel to each other in the longitudinal direction. When a voltage is applied between two electrodes to give a potential difference between the two electrodes, a parabolic or semi-elliptic electric force line symmetrical about the longitudinal center line on the stripe electrode and the longitudinal center line of the area between the stripe electrodes, Is formed. These lines of electric force have vertical and horizontal components on the boundary line between the two electrodes and the two electrodes, and the liquid crystal molecules are rearranged with the twist angle and the tilt angle by the electric field. Due to the rearrangement of the liquid crystal molecules, the polarization of the incident light changes, and the display operation becomes possible.

Description

새로운 액정 구동 방법을 갖는 액정 표시 장치Liquid crystal display device having a new liquid crystal driving method

본 발명은 새로운 구동 방식의 액정 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a new driving type liquid crystal display device and a driving method thereof.

일반적으로 액정 표시 장치는 양 기판 또는 한 기판의 내면에 전극을 가지고 있으며, 광학적 스위칭 매개체로서 두 전극 사이에 액정 물질층을 둔 표시 장치로서, 양 전극에 전위차를 주면 그 전위차로 인하여 액정 분자들이 재배열되고, 재배열된 액정 분자들이 빛을 산란시키거나 빛의 투과 특성을 변화시킴으로써 화상을 표시한다.2. Description of the Related Art In general, a liquid crystal display device is a display device having an electrode on the inner surface of both substrates or one substrate and having a layer of a liquid crystal material between two electrodes as an optical switching medium. When a potential difference is given to both electrodes, Arranged and rearranged liquid crystal molecules display an image by scattering light or changing the transmission characteristics of light.

종래의 액정 표시 장치의 한 예로서, 아래 위 두 기판의 내면에 각각 형성되어 있는 위 전극과 아래 전극 사이에 네마틱형 액정 물질이 삽입되어 있으며, 액정 분자들은 기판에 평행하게 비틀려 배향되어 있는 미국 특허 제5,576,861호에 개시된 비틀린 네마틱형 액정 표시 장치를 들 수 있다. 이 액정 표시 장치에서는 아래위 전극에 전압을 인가하여 전위차를 주면 양 기판에 수직한 전기장이 형성되고, 액정 분자의 장축 방향을 전기장의 방향과 평행하게 배열시키려는 토크(torque)(이 토크의 크기는 전기장의 세기에 의존함), 즉 유전율 이방성으로 인한 토크와 러빙 등의 배향 처리를 통하여 발생하며 액정 분자의 장축 방향을 특정한 방향을 향하도록 배열시키려는 탄성 토크가 평형을 이루도록 액정 분자들이 재배열된다.As an example of a conventional liquid crystal display device, a nematic liquid crystal material is inserted between an upper electrode and a lower electrode formed on inner surfaces of two lower substrates, and liquid crystal molecules are aligned in parallel to the substrate And a twisted nematic liquid crystal display device disclosed in Japanese Patent No. 5,576,861. In this liquid crystal display device, when a voltage is applied to the lower electrode to give a potential difference, an electric field perpendicular to both substrates is formed, and a torque (the magnitude of this torque is an electric field The liquid crystal molecules are rearranged so that the elastic torque generated by the alignment treatment such as torque and rubbing due to the dielectric anisotropy and arranged to orient the major axis direction of the liquid crystal molecules in a specific direction is balanced.

종래의 액정 표시 장치의 또다른 예로는, 한쪽 기판 위에 줄 모양의 두 전극을 서로 평행하게 배치하고 그 사이에 액정 물질층을 두며, 액정 분자들은 기판에 평행하게 배향한 미국 특허 제5,598,285호에 개시되어 있는 액정 표시 장치를 들 수 있다. 이 액정 표시 장치에서는 전극 사이에 전위차를 주어, 본질적으로 기판에 평행하고 두 전극에 수직한 방향으로 전기장을 형성하고, 액정 물질의 유전율이방성으로 인한 토크와 배향 처리로 인한 탄성 토크가 평형을 이루도록 액정 분자들이 재배열한다.Another example of a conventional liquid crystal display device is disclosed in U. S. Patent No. 5,598, 285 in which two line-shaped electrodes are arranged in parallel on one substrate, a liquid crystal material layer is interposed therebetween, and liquid crystal molecules are aligned in parallel to the substrate For example, a liquid crystal display device. In this liquid crystal display device, a potential difference is given between the electrodes to form an electric field essentially in parallel with the substrate and perpendicular to the two electrodes, and the liquid crystal molecules are aligned in the direction of the liquid crystal so that the torque due to the dielectric anisotropy of the liquid crystal material and the elastic torque The molecules rearrange.

이러한 종래의 액정 표시 장치는 각각 문제점을 가지고 있다.These conventional liquid crystal display devices each have a problem.

비틀린 네마틱형 액정 표시 장치의 가장 큰 문제점은 시야각이 좁다는 것이다. 이 액정 표시 장치에서는, 표시 장치를 바라보는 사람의 눈의 방향과 표시 장치의 표면에 수직인 방향과 이루는 각이 커질수록, 액정 분자들의 장축 방향과 단축 방향의 굴절률 차이인 복굴절성(Δn)과 액정층의 두께(d)의 곱, 즉 Δn·d 값이 커지고, 이에 따라 대비(contrast: 가장 밝은 상태의 휘도를 가장 어두운 상태의 휘도로 나눈 값)과 급격히 저하된다. 그 뿐 아니라, 밝기가 뒤바뀌는 계조 반전의 현상도 나타난다. 따라서 시야각(통상 대비가 10을 유지하는 각도를 시야각이라함)이 매우 좁고, 그 시야각보다 큰 각도로 표시 장치를 바라보는 경우 정면에서 보는 화상에 비하여 화질이 급격히 나빠진다.The biggest problem of the twisted nematic liquid crystal display device is that the viewing angle is narrow. In this liquid crystal display device, as the angle between the direction of the eye of the person looking at the display device and the direction perpendicular to the surface of the display device becomes larger, the birefringence (n), which is the difference in refractive index between the long axis direction and the short axis direction, The value of the product of the thickness d of the liquid crystal layer, that is,? N · d becomes large, and the contrast is rapidly lowered as compared to the contrast (the value obtained by dividing the luminance in the brightest state by the luminance in the darkest state). In addition, the phenomenon of gradation reversal, in which the brightness is reversed, also appears. Therefore, the viewing angle (the angle at which the contrast is normally maintained at 10 is called a viewing angle) is very narrow, and when viewing the display device at an angle larger than the viewing angle, the image quality deteriorates sharply as compared with an image viewed from the front.

시야각을 보상하기 위하여, 앞에서 언급한 미국 특허 제5,576,861호에서와 같이, 위상차 보상판 등을 이용하여 시야각을 넓히는 방법이 제시되고 있으나, 부가적인 부분인 보상판을 부착하는 부가적인 공정이 필요하기 때문에 비용이 높아지고 공정이 늘어날 뿐 아니라, 보상판을 사용하더라도 시야각의 한계는 여전히 남아 있다.In order to compensate for the viewing angle, a method of widening the viewing angle by using a retardation compensating plate or the like is proposed as described in the above-mentioned U.S. Patent No. 5,576,861, but an additional step of attaching an additional compensating plate is required Not only are costs increased and processes increasing, but even with compensation plates, the limits of viewing angle remain.

두번째 장치에서는 두 전극 사이의 영역에 위치하는 전기장이 두 전극으로부터 멀어질수록 작아지기 때문에, 노멀리 블랙 모드(normally black mode)에서 빛을 통과시키기 위한 최소의 전압(문턱 전압)이 높을 뿐 아니라 빛을 최대한 통과시키는 전압(포화 전압) 또는 높아서 전체적으로 소비 전력이 커지는 문제점이 있다. 또한 모든 전극이 하나의 기판에 형성되어 있을 뿐 아니라, 충분한 정전 용량을 확보하기 위하여 화소 전극과 공통 전극이 절연막을 사이에 두고 중첩되는 부분을 두어야 하므로 빛이 통과하는 개구율이 작은 문제점이 있다.In the second device, since the electric field located in the region between the two electrodes becomes smaller as the distance from the two electrodes increases, not only the minimum voltage (threshold voltage) for passing light in the normally black mode is high, (Saturation voltage) which is high enough to allow the power supply to pass through, or the power consumption increases as a whole. In addition, not only all the electrodes are formed on a single substrate but also a portion where the pixel electrode and the common electrode are overlapped with each other with the insulating film interposed therebetween, so that the aperture ratio through which the light passes is small.

본 발명의 한 과제는 넓은 시야각을 확보하는 것이다.An object of the present invention is to secure a wide viewing angle.

본 발명의 또다른 과제는 낮은 전압으로 액정을 구동하여 소비 전력을 낮추는 것이다.Another object of the present invention is to drive a liquid crystal at a low voltage to lower power consumption.

본 발명의 또다른 과제는 개구율을 크게 하는 것이다.Another object of the present invention is to increase the aperture ratio.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 액정 표시 장치의 전극을 나타내는 배치도이고,1 is a layout diagram showing an electrode of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention,

도 2는 도 1에서 Ⅱ-Ⅱ'선을 잘라 도시한 단면도로서, 위 기판 및 아래 기판과 두 기판 사이의 등전위선 및 전기력선을 함께 도시한 도면이고,FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II 'in FIG. 1, showing equipotential lines and electric lines of force between the upper substrate and the lower substrate,

도 3은 본 발명의 제1실시예에서 액정 분자들의 비틀림각 변화를 설명하기 위한 도면이고,3 is a view for explaining a twist angle change of liquid crystal molecules in the first embodiment of the present invention,

도 4는 본 발명의 제1실시예에서 기판에 수평이고 줄무늬 전극에 수직인 선에 대한 액정 분자들의 비틀림각 변화를 도시한 그래프이고,4 is a graph showing a twist angle change of liquid crystal molecules with respect to a line which is horizontal to the substrate and perpendicular to the stripe electrode in the first embodiment of the present invention,

도 5는 본 발명의 제1실시예에서 기판의 수직인 선에 대한 액정 분자들의 비틀림각 변화를 도시한 그래프이고,5 is a graph showing a twist angle change of liquid crystal molecules with respect to a vertical line of the substrate in the first embodiment of the present invention,

도 6은 본 발명의 제1실시예에서 액정 분자들의 경사각 변화를 설명하기 위한 도면이고,6 is a view for explaining a change in the inclination angle of liquid crystal molecules in the first embodiment of the present invention,

도 7은 본 발명의 제1실시예에서 기판의 수직인 선에 대한 액정 분자들의 비틀림각 변화를 도시한 그래프이고,7 is a graph showing a twist angle change of liquid crystal molecules with respect to a vertical line of the substrate in the first embodiment of the present invention,

도 8은 본 발명의 제1실시예에서 기판에 수평이고 줄무늬 전극에 수직인 선에 대한 액정 분자들의 경사각 변화를 도시한 그래프이고,8 is a graph showing a change in the inclination angle of the liquid crystal molecules with respect to a line that is horizontal to the substrate and perpendicular to the stripe electrode in the first embodiment of the present invention,

도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 액정 표시 장치에서 위치에 따른 투과율 변화를 도시한 그래프이고,9 is a graph showing a change in transmittance according to a position in a liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention,

도 10은 본 발명의 제1실시예에 따른 액정 표시 장치에서 인가 전압에 따른 투과율 변화를 도시한 그래프이고,10 is a graph showing a change in transmittance according to an applied voltage in the liquid crystal display according to the first embodiment of the present invention,

도 11은 본 발명의 제1실시예에 따른 액정 표시 장치에서 시야각을 나타내는 그래프이고,11 is a graph showing a viewing angle in a liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention,

도 12는 본 발명의 제2실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이고,12 is a layout diagram of a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention,

도 13은 도 12의 XⅢ-XⅢ'선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,13 is a cross-sectional view cut along the line XIII-XIII 'of Fig. 12,

도 14는 본 발명의 제3실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이고,14 is a layout diagram of a liquid crystal display device according to the third embodiment of the present invention,

도 15는 도 14의 XV-XV'선을 잘라 도시한 단면도이며,15 is a cross-sectional view taken along line XV-XV 'in Fig. 14,

도 16은 도 14의 XV-XV'선을 잘라 도시한 단면도이다.16 is a cross-sectional view taken along line XV-XV 'in Fig.

위와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 전극의 배열을 새롭게 한다.In order to solve the above problems, the present invention renders the arrangement of electrodes.

즉, 서로 절연되어 있는 제1전극 및 제2전극이 가장자리가 서로 중첩되도록 배치되어 있고, 제2전극은 제1전극들 사이에서 연속적인 면으로 이루어져 있는 구조를 가지고 있으며, 하나의 화소는 적어도 하나의 제1전극과 제2전극으로 이루어진다.That is, the first electrodes and the second electrodes, which are insulated from each other, are arranged so that their edges are overlapped with each other, and the second electrode has a structure of continuous surfaces between the first electrodes, The first electrode and the second electrode.

이러한 액정 표시 장치에서 제1전극과 제2전극에 전압을 인가하여 전위차를 주면 전기장이 발생하고, 그 전기력선의 모양은 제1전극과 제2전극의 경계선 또는 경계 영역을 중심으로 하는 반타원형 또는 포물선형이 되고, 이에 따라 각 전극 위에서도 전기장이 수직 및 수평 성분을 가지게 된다.In such a liquid crystal display apparatus, an electric field is generated when a voltage is applied to the first electrode and the second electrode to give a potential difference. The shape of the electric force line is a semi-elliptic or parabolic shape centered on the boundary line or boundary region between the first electrode and the second electrode So that the electric field also has vertical and horizontal components on each electrode.

제1전극 또는 제2전극 위, 그리고 두 전극 사이의 경계 영역의 액정 분자들은 전기장의 수평 및 수직 성분에 의하여 비틀림각과 경사각을 가지며 재배열되고 이러한 재배열된 액정 물질층에 의하여 빛의 편광이 변화한다.The liquid crystal molecules in the boundary region between the first electrode or the second electrode and between the two electrodes are rearranged with a torsional angle and a tilt angle due to the horizontal and vertical components of the electric field and the polarization of the light is changed by the rearranged liquid crystal material layer do.

이와 같이 액정 분자들이 비틀림각과 경사각을 모두 가지며 재배열하기 때문에 시야각이 넓어진다.Since the liquid crystal molecules are rearranged with both twist angle and inclination angle, the viewing angle is widened.

또한 전기장은 두 전극의 경계 영역뿐 아니라, 제1전극 및 제2전극 위에서도 수직 및 수평 성분을 가지므로, 제1전극 및 제2전극 위의 액정 분자들도 화상의 표시에 간여한다.In addition, since the electric field has vertical and horizontal components on the first electrode and the second electrode as well as the boundary region between the two electrodes, the liquid crystal molecules on the first electrode and the second electrode are also involved in the display of the image.

또한, 전기장의 세기가 제1전극과 제2전극의 경계 영역에서 크므로, 그 위의 액정층을 구동하는 문턱 전압 및 포화 전압이 낮기 때문에 소비전력이 낮다.Further, since the intensity of the electric field is large in the boundary region between the first electrode and the second electrode, power consumption is low because the threshold voltage and the saturation voltage for driving the liquid crystal layer thereon are low.

또한 스위칭 소자로서 박막 트랜지스터를 두어 제1전극과 제2전극에 전압을 인가하는 경우에, 두 전극이 절연막을 사이에 두고 중첩되므로 정전 용량을 확보하기 위하여 별도로 유지 축전기를 마련할 필요가 없으므로 개구율을 크게 할 수 있다.In addition, when a thin film transistor is provided as a switching element to apply a voltage to the first electrode and the second electrode, since the two electrodes overlap each other with the insulating film interposed therebetween, there is no need to separately provide a storage capacitor to secure the capacitance, Can be greatly increased.

그러면, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명한다.Hereinafter, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains.

먼저, 본 발명의 제1실시예에 대하여 도 1 내지 도 11을 통하여 상세히 설명한다.First, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to Figs. 1 to 11. Fig.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 액정 표시 장치에서 전극의 배치를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에서 Ⅱ-Ⅱ'선을 잘라 도시한 단면도로서 위 기판과 아래 기판 모두를 도시한 것이며 전기력선 및 등전위선을 함께 도시하였다.FIG. 1 is a view showing the arrangement of electrodes in the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II ' And the electric lines and equipotential lines are shown together.

먼저, 전극이 형성되어 있는 아래 기판의 구조에 대하여 설명한다.First, the structure of the lower substrate on which the electrodes are formed will be described.

유리나 석영 따위의 투명한 절연 물질로 이루어진 아래 기판(10) 안쪽 면 위에 ITO(indium tin oxide) 따위의 투명한 도전 물질로 이루어져 있으며 일정 폭을 가지는 면형 전극(2)이 가로 방향으로 길게 형성되어 있다. 면형 전극(2)위를 절연막(3)이 덮고 있으며, 그 위에는 폭이 좁은 다수의 줄무늬 전극(1)이 세로 방향으로 서로 평행하게 형성되어 있다. 줄무늬 전극(1)은 투명 또는 불투명 물질로 사용될 수 있으며, 그 폭은 줄무늬 전극(1) 사이의 간격, 즉 인접한 두 줄무늬 전극(1)의 인접 경계선 사이의 거리보다 작다. 줄무늬 전극(1)의 위에는 폴리이미드(polyimide) 따위의 물질로 만들어진 배향막(30)이 도포되어 있다. 한편, 아래 기판(10)의 바깥 면에는 편광판(20)이 부착되어 있다.On the inner surface of the lower substrate 10 made of transparent insulating material such as glass or quartz, a planar electrode 2 having a certain width is formed in a transverse direction and made of a transparent conductive material such as ITO (indium tin oxide). A plurality of striped electrodes 1 having a narrow width are formed on the insulating layer 3 on the surface electrode 2 in parallel with each other in the longitudinal direction. The striped electrode 1 can be used as a transparent or opaque material and its width is smaller than the distance between the stripe electrodes 1, i.e. the distance between the adjacent border lines of the adjacent two stripe electrodes 1. [ An alignment film 30 made of a material such as polyimide is applied on the stripe electrode 1. On the other hand, a polarizing plate 20 is attached to the outer surface of the lower substrate 10.

유리나 석영 따위의 투명한 절연 물질로 이루어진 위 기판(11) 안쪽 면에는 폴리이미드 따위의 물질로 만들어진 배향막(31)이 형성되어 있고, 바깥 면에는 편광판(21)이 부착되어 있다.On the inner surface of the upper substrate 11 made of transparent insulating material such as glass or quartz, an orientation film 31 made of a material such as polyimide is formed, and a polarizer 21 is attached to the outer surface.

마지막으로, 두 기판(10,11)의 배향막(30,31) 사이에는 광학 이방성을 가지는 액정 물질층이 삽입되어 있다.Finally, a liquid crystal material layer having optical anisotropy is inserted between the alignment films 30 and 31 of the two substrates 10 and 11.

이 액정 표시 장치는 아래 기판(10)의 하부에 위치하는 백라이트 유닛(backlight unit)(도시하지 않음)으로부터의 빛의 투과율을 조절하여 표시 동작을 할 수도 있지만, 위 기판(11)의 상부로부터 들어오는 자연광을 이용하여 표시 동작을 할 수도 있으며 이 경우에는 아래 편광판(20)은 필요하지 않다. 자연광을 이용한 반사형 액정 표시 장치의 경우에는 줄무늬 전극(1)과 면형 전극(2) 모듀를 불투명하고 반사율이 높은 물질, 예를 들면 알루미늄(Al) 등의 물질로 만드는 것이 바람직하다.The liquid crystal display device may perform a display operation by adjusting the transmittance of light from a backlight unit (not shown) located below the lower substrate 10, The display operation can be performed using natural light. In this case, the lower polarizer 20 is not necessary. In the case of a reflection type liquid crystal display device using natural light, it is preferable that the striped electrode 1 and the surface electrode 2 are made of a material such as opaque and high reflectance material such as aluminum (Al).

그러면, 이러한 액정 표시 장치의 전기장의 개괄적인 형태에 대하여 도 2를 통하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a general form of the electric field of the liquid crystal display device will be described in detail with reference to FIG.

두 전극(1,2)에 전압을 인가하여 두 전극(1,2)사이에 전위차를 주면 도 2에 도시한 바와 같은 전기장이 생성된다. 도 2에 실선으로 도시한 것은 등전위선을 나타낸 것이고, 점선으로 도시한 것은 전기력선을 나타낸 것이다.When a voltage is applied to the two electrodes 1 and 2 to give a potential difference between the two electrodes 1 and 2, an electric field as shown in FIG. 2 is generated. The solid line in Fig. 2 shows the equipotential line, and the dotted line shows the electric line of force.

도 2에서 알 수 있듯이, 전기장의 형태는 줄무늬 전극(1) 위의 좁은 영역(NR)의 세로 방향 중앙선(C)(실제로는 면에 해당함) 및 줄무늬 전극(1) 사이의 넓은 영역(WR)의 세로 방향 중앙선(B)(실제로는 면에 해당함)에 대하여 대칭이다. 좁은 영역(NR)의 중앙선(C)으로부터 넓은 영역(WR)의 중앙선(B)까지의 영역에는 좁은 영역(NR)과 넓은 영역(WR)의 경계선(A)(실제로는 면에 해당함)에 정점을 두고 있는 반타원 모양 또는 포물선 모양(이하에서는 편의상 반타원 모양인 것으로 설명한다)의 전기력선 형태를 가지는 전기장이 생성된다. 전기력선의 접선은 좁은 영역(NR)과 넓은 영역(WR)의 경계선(A)상에서 기판(10)에 대하여 거의 평행하고, 좁은 영역(NR) 및 넓은 영역(WR)의 중앙 위치에서는 기판(10)에 대하여 거의 수직이 된다. 또한, 타원의 중심 및 세로 방향 정점은 좁은 영역(NR)과 넓은 영역(WR)의 경계선(A) 상에 위치하고, 가로 방향의 두 정점은 각각 넓은 영역(WR) 및 좁은 영역(NR)에 위치한다. 이때, 좁은 영역(NR)에 위치하는 가로 방향 정점은 넓은 영역(WR)에 위치하는 가로 방향 정점에 비하여 타원의 중심으로부터의 거리가 짧기 때문에 타원은 경계선(A)에 대하여 대칭을 이루지 않는다. 또한, 전기력선의 밀도가 위치에 따라 달라지고 전기장의 세기도 이에 비례하여 달라진다. 따라서, 좁은 영역(NR)과 넓은 영역(WR) 사이의 경계선(A-A) 상에서 전기장의 세기가 가장 크고, 좁은 영역(NR) 및 넓은 영역(WR)의 중앙선(C-C, B-B)으로 갈수록, 그리고 위 기판(11)으로 갈수록 작아진다.2, the shape of the electric field is formed by a longitudinal center line C (actually corresponding to the plane) of the narrow region NR on the stripe electrode 1 and a wide region WR between the stripe electrodes 1, (In actuality, the face) of the center line B in FIG. The area between the center line C of the narrow area NR and the center line B of the wide area WR is divided into a narrow area NR and a wide area WR by a boundary line A (actually, An electric field having the form of an electric force line of an elliptical shape or a parabolic shape (hereinafter referred to as semi-elliptical shape for convenience) is formed. The tangential line of the electric force line is substantially parallel to the substrate 10 on the boundary line A of the narrow region NR and the wide region WR and is parallel to the substrate 10 in the central region of the narrow region NR and the wide region WR. Lt; / RTI > The center and vertical vertices of the ellipse are located on the boundary line A between the narrow region NR and the wide region WR and the two vertices in the horizontal direction are located in the wide region WR and the narrow region NR, do. At this time, since the distance from the center of the ellipse is shorter than the horizontal vertex located in the wide region (WR), the ellipse is not symmetrical with respect to the boundary line (A). Also, the density of the electric lines varies with the position, and the intensity of the electric field also changes proportionally. Therefore, the electric field strength is greatest on the boundary line AA between the narrow region NR and the wide region WR, and the intensity of the electric field becomes larger toward the center lines CC and BB of the narrow region NR and the wide region WR, And becomes smaller toward the substrate 11.

그러면, 이러한 전기장에 의하여 액정 분자가 재배열된 상태를 기판에 수평인 성분과 이에 수직인 성분으로 나누어 살펴본다.The state in which the liquid crystal molecules are rearranged by the electric field is divided into a horizontal component and a vertical component.

먼저, 초기 상태를 설명한다.First, an initial state will be described.

두 배향막(30,31)은 러빙 또는 자외선 조사법으로 배향 처리되어, 액정 분자들이 모두 한 방향으로 배열하되, 기판(10,11)에 대하여 약간의 선경사각을 가지지만 거의 수평이 되고, 기판(10,11)에 평행한 면상에서 볼 때 줄무늬 전극(1) 방향 및 이에 수직인 방향에 대하여 일정 각을 이루도록 배열되어 있다. 편광판(20,21)의 편광축은 서로 직교하도록 배치하며, 아래 편광판(20)의 편광축은 러빙 방향과 거의 일치한다. 두 배향막(30,31) 사이에 들어 있는 액정 물질은 유전율이방성이 양인 네마틱 액정이다.The two alignment films 30 and 31 are aligned by rubbing or ultraviolet irradiation so that all of the liquid crystal molecules are arranged in one direction but are almost horizontal although they have a slight angle of inclination with respect to the substrates 10 and 11, And 11 are arranged so as to form an angle with respect to the direction of the stripe electrode 1 and the direction perpendicular thereto. The polarization axes of the polarizers 20 and 21 are arranged to be orthogonal to each other, and the polarization axes of the lower polarizers 20 substantially coincide with the rubbing direction. The liquid crystal material contained between the two alignment films 30 and 31 is a nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy.

다음, 줄무늬 전극(1) 및 면형 전극(2)에 각각 전압을 인가하되, 줄무늬 전극(1)에 높은 전압을 인가한다. 이 때 액정 분자의 배열은 전기장에 의한 힘(전기장의 방향과 세기에 의존)과 배향 처리로 인하여 발생하는 탄성 복원력이 평형을 이룸으로써 결정된다.Next, a voltage is applied to the stripe electrode 1 and the surface electrode 2, respectively, and a high voltage is applied to the stripe electrode 1. In this case, the arrangement of the liquid crystal molecules is determined by the equilibrium between the force due to the electric field (depending on the direction and intensity of the electric field) and the elastic restoring force caused by the alignment treatment.

이러한 액정 분자의 재배열 상태를 기판에 평행한 성분과 수직인 성분으로 나누어 살펴본다. 설명의 편의상 기판에 수직인 방향을 z축, 기판에 수직이고 줄무늬 전극(1) 방향에도 수직인 방향을 x축, 줄무늬 전극(1)의 방향에 평행한 방향을 y축으로 잡자. 즉, 도 1에서 왼쪽에서 오른쪽을 향하는 방향을 x축, 줄무늬 전극(1)을 따라 아래에서 위로 향하는 방향을 y축, 도 2에서 아래 기판(11)에서 위 기판(10)을 향하는 방향을 z축으로 잡자.The rearrangement state of the liquid crystal molecules is divided into a component parallel to the substrate and a component perpendicular to the substrate. For convenience of explanation, let the direction perpendicular to the substrate be the z-axis, the direction perpendicular to the substrate and perpendicular to the direction of the stripe electrode 1 be the x-axis, and the direction parallel to the direction of the stripe electrode 1 be the y-axis. 1, the direction from left to right is referred to as x-axis, the direction from bottom to top along the stripe electrode 1 is referred to as y-axis, and the direction from the lower substrate 11 to the upper substrate 10 in Fig. 2 is z Let's take the axis.

먼저, 액정 분자의 비틀림각, 즉, x축 또는 초기 배열 방향에 대하여 액정장축이 기판에 평행한 면, 즉 xy 평면 위에서 이루는 각의 변화를 도 3, 도 4 및 도 5를 참고로 설명한다.First, the twist angle of the liquid crystal molecules, that is, the angle formed by the long axis of the liquid crystal on the plane parallel to the substrate, that is, the xy plane with respect to the x axis or the initial alignment direction will be described with reference to FIGS. 3, 4 and 5.

도 3에 도시한 바와 같이, 러빙 방향은 벡터로, 전기장의 x-y 평면 성분은 벡터로, 아래 편광판(20)의 광축은 백터로 나타내었으며, 러빙 방향이 x축과 이루는 각은 ψR로, 액정 분자의 장축이 x축과 이루는 각을 ψLC로 나타내었다. 그런데 여기에서 아래 편광판(20)의 광축은 러빙 방향과 일치하므로 아래 편광판(20)의 광축이 x축과 이루는 각 ψPR이다.As shown in Fig. 3, the rubbing direction is a vector , The xy plane component of the electric field is vector And the optical axis of the lower polarizer 20 is a vector , And an angle formed between the rubbing direction and the x axis is represented by? R , and an angle between the long axis of the liquid crystal molecule and the x axis is represented by? LC . Here, the optical axis of the lower polarizer 20 corresponds to the rubbing direction, and therefore the angle ψ P = ψ R that the optical axis of the lower polarizer 20 makes with the x-axis.

전기장의 x-y 평면 성분의 방향은 경계선(A)으로부터 넓은 영역(WR)의 중앙선(B)에 이르기까지는 양의 x 방향이고, 넓은 영역(WR)의 중앙선(B)으로부터 다음 경계선(D)까지는 음의 x 방향이다. 전기장 성분의 세기는 경계선(A,D)상에서 가장 크고 중앙선(B-B) 쪽으로 갈수록 작아져 중앙선(B-B)상에서는 0이 된다.Xy plane component of electric field Direction from the boundary line A to the center line B of the wide area WR and the negative x direction from the center line B to the next boundary line D of the wide area WR. The intensity of the electric field component is greatest on the boundary lines A and D, becomes smaller toward the center line BB, and becomes zero on the center line BB.

배향 처리에 의한 탄성적 복원력의 크기는 xy 평면 상에서는 위치에 관계없이 일정하다.The magnitude of the elastic restoring force by the alignment treatment is constant regardless of the position on the xy plane.

액정 분자들은 이러한 두 가지 힘이 평형을 이루도록 배열하여야 하므로, 도 4에 도시한 바와 같이, 경계선(A, D)에서는 액정 분자의 장축 방향이 전기장 성분에 대하여 거의 평행하고 러빙 방향에 대해서는 큰 각도를 가지지만, 영역(NR, WR)의 중심선(C, B)으로 갈수록 액정 분자의 장축이 러빙 방향에 대하여 이루는 각(│ψRLC│)이 작아지고, 중심선(B,C)에서는 액정 분자의 장축과 러빙 방향이 동일해진다. 아래 편광판(20)의 광축은 러빙 방향과 평행하므로, 아래 편광판(20)의 광축과 액정 분자의 장축이 이루는 각도도 이와 동일한 분포를 가지며, 이 값은 빛의 투과율과 밀접한 관련이 있다.As shown in FIG. 4, in the boundary lines (A and D), the liquid crystal molecules are arranged such that the major axis direction of the liquid crystal molecules is parallel to the electric field component (? R - ? LC ) formed by the long axis of the liquid crystal molecules with respect to the rubbing direction toward the center lines C and B of the regions NR and WR is approximately parallel to the rubbing direction, And the long axis and the rubbing direction of the liquid crystal molecules become the same in the center lines B and C, respectively. Since the optical axis of the lower polarizing plate 20 is parallel to the rubbing direction, the angle formed by the optical axis of the lower polarizing plate 20 and the long axis of the liquid crystal molecules also has the same distribution, and this value is closely related to the light transmittance.

좁은 영역(NR)과 넓은 영역(WR)의 폭의 비를 변화시켜 다양한 형태의 전기장을 만들어 낼 수 있다. 줄무늬 전극(1)을 불투명 전극으로 하는 경우에는 줄무늬 전극(1)위의 좁은 영역(NR)을 표시 영역으로 사용할 수 없으나, 투명한 물질로 만드는 경우에는 좁은 영역(NR) 또한 표시 영역으로 사용할 수 있다.Various types of electric fields can be produced by changing the ratio of the widths of the narrow region NR and the wide region WR. When the stripe electrode 1 is an opaque electrode, a narrow region NR on the stripe electrode 1 can not be used as a display region. However, when the stripe electrode 1 is made of a transparent material, a narrow region NR can also be used as a display region .

한편, 전기장의 xy 평면 성분은 아래 배향막(30)으로부터 위 배향막(31)에 이르기까지, 즉 z축을 따라가며 점점 작아지며, 배향에 의한 탄성적 복원력은 배향막(30,31)의 표면에서 가장 크고, 두 배향막(30,31) 사이 액정층의 중앙으로 갈수록 점점 작아진다.On the other hand, the xy plane component The elastic restoring force due to the alignment is greatest on the surface of the alignment films 30 and 31 and the alignment films 30 and 31 ) Of the liquid crystal layer.

아래 배향막(30)으로부터 위 배향막(31)에 이르는 위치에서, 즉 z축을 따라가며 액정 분자의 장축 방향이 x축과 이루는 비틀림각을 도시하면, 도 5와 같이 나타나는데, 두 배향막 사이의 간격, 즉 셀 간격이 d인 경우를 도시한 것이다. 여기에서 가로축은 아래 배향막(30)으로부터의 높이를 뜻하고, 세로축은 비틀림각을 나타낸다.5, the twist angle of the liquid crystal molecules in the direction from the lower alignment layer 30 to the upper alignment layer 31, that is, along the z axis and along the major axis direction of the liquid crystal molecule with the x axis is shown in Fig. And the cell interval is d. Here, the horizontal axis represents the height from the lower alignment layer 30, and the vertical axis represents the twist angle.

도 5에서 보면, 비틀림각은 배향막(30,31)의 표면에서는 배향력에 의한 힘이 강하기 때문에 크고, 액정층의 중앙으로 갈수록 작아져 전기장의 방향에 가깝게 되는 것을 알 수 있으며, 배향막(30,31) 바로 위에서는 액정 분자의 장축이 러빙 방향과 동일한 방향으로 배열한다. 여기에서 인접한 액정 분자의 비틀림각의 차이를 비틀림(twist)이라고 하면, 도 5에서 비틀림은 곡선의 기울기에 해당되고, 이는 배향막(30,31)의 표면에서는 크고 액정층의 중앙으로 갈수록 작아진다.5, the twist angle is large on the surface of the alignment films 30 and 31 because the force due to the alignment force is strong, and becomes smaller toward the center of the liquid crystal layer and becomes closer to the direction of the electric field. 31), the long axes of the liquid crystal molecules are aligned in the same direction as the rubbing direction. Here, when the difference in twist angle of adjacent liquid crystal molecules is referred to as twist, the twist in FIG. 5 corresponds to the slope of the curve, which is larger at the surface of the alignment films 30 and 31 and smaller toward the center of the liquid crystal layer.

다음, 액정 분자의 경사각, 즉, x축 또는 초기 배열 방향에 대하여 액정 분자의 장축이 기판에 수직인 면, 예를 들면 zx 평면 위에서 이루는 각의 변화를 도 6, 도 7 및 도 8을 참고로 설명한다. 도 6에서는 편의상 기판(10,11)만을 도시한 것이며, 도 3에서 도시한 러빙 방향을 나타내는 벡터의 zx 평면에 대한 성분을 벡터로, 전기장의 zx 평면 성분은 벡터로 나타내었으며, 전기장의 zx 평면 성분가 x축과 이루는 각은 θE로, 액정분자의 장축이 x축과 이루는 경사각을 θLC로 나타내었다. 그런데 여기에서 벡터로 xy평면상에 존재하므로(선경사각은 무시)는 x방향이 된다.Next, with reference to FIGS. 6, 7, and 8, the change in angle formed on the plane perpendicular to the substrate, such as the zx plane, with respect to the inclination angle of the liquid crystal molecules, that is, the x axis or the initial alignment direction, Explain. 6 shows only the substrates 10 and 11 for the sake of convenience, and is a vector showing the rubbing direction shown in Fig. 3 The component for the zx plane of the vector , The zx plane component of the electric field is the vector , And the zx plane component of the electric field The x-axis and the angle θ is to E, shows the inclination angle of the major axis of liquid crystal molecules constituting the x-axis to the θ LC. However, (The ignition angle is ignored) Is in the x direction.

전기장의 zx 평면 성분의 크기는 아래 기판(10)에서 위 기판(11)으로 갈수록 작아지고, 각도 θE또한 아래 기판(10)에서 위 기판(11)으로 갈수록 작아진다.Zx plane component of electric field The smaller the angle θ E is from the lower substrate 10 toward the upper substrate 11, and the smaller the angle θ E from the lower substrate 10 toward the upper substrate 11.

앞서 설명한 것처럼 배향 처리에 의한 탄성적 복원력의 크기는 두 기판(10,11)의 표면에서 가장 크고, 액정층의 중앙으로 갈수록 작아진다.As described above, the magnitude of the elastic restoring force due to the alignment treatment is the largest on the surfaces of the two substrates 10 and 11, and becomes smaller toward the center of the liquid crystal layer.

액정 분자들은 이러한 두 가지 힘이 평형을 이루도록 배열하여야 한다. 도 7에 나타낸 것처럼, 아래 기판(10) 표면에서는 배향력이 강하므로 액정 분자들이 x축과 평행하게 배열하지만, 위로 올라갈수록 전기장에 의한 힘이 상대적으로 커지므로 경사각(θLC)의 크기가 어느 정도 지점까지는 계속해서 증가하다가 다시 감소하여 위 기판(11) 표면에서는 다시 x축과 평행하게 배열한다. 이때, 곡선의 정점은 아래 기판(10)에 가까운 위치에서 나타난다.The liquid crystal molecules should be arranged so that these two forces are in equilibrium. As shown in Figure 7, because the substrate 10 surface, the alignment force down the river in size because the liquid crystal molecules are gradually arranged in parallel with the x axis, but higher than the top of the force due to the electric field is relatively larger as the inclination angle (θ LC) which And then it is decreased again and arranged on the surface of the upper substrate 11 again in parallel with the x-axis. At this time, the apex of the curve appears near the lower substrate 10.

한편, 전기장의 zx 평면 성분이 x축에 대하여 이루는 각 θE는 경계선(A,D) 상에서는 0에 가깝고 중앙선(B-B) 쪽으로 갈수록 커지며, 전기장의 zx 평면 성분의 크기는 경계선(A, D)상에서 가장 크고 중앙선(B-B)쪽으로 갈수록 작아진다,On the other hand, the zx plane component The angle &thetas; E with respect to the x axis is close to 0 on the boundary lines A and D and becomes larger toward the center line BB, and the zx plane component of the electric field Is the largest on the boundary lines (A, D) and becomes smaller toward the center line (BB) side,

배향 처리에 의한 탄성적 복원력의 크기는 x축 상에서는 위치에 관계없이 일정하다.The magnitude of the elastic restoring force by the alignment treatment is constant regardless of the position on the x-axis.

따라서, 도 8에 도시한 바와 같이, 경계선(A, D)에서는 액정 분자의 경사각이 거의 0에 가깝지만 중심선(C, B)으로 갈수록 커져 전기장의 zx 평면 성분이 x축과 이루는 각(θE)과 유사한 분포를 가진다. 그러나, θE보다는 완만하게 변화한다.8, the inclination angle of the liquid crystal molecules is almost zero at the boundary lines A and D, but becomes larger toward the center lines C and B, so that the zx plane component of the electric field Has a distribution similar to the angle (? E ) with the x-axis. However, it changes more slowly than θ E.

이와 같이 두 전극(1,2)에 전압이 인가되면 액정 분자들은 비틀림각 및 경사각을 가지며 재배열하는데, 그 비틀림각 및 경사각의 변화로 인하여 빛의 투과율이 변화한다. 경계선(A, D)상에서는 z축을 따라 볼 때 경사각의 변화는 거의 없지만 비틀림각의 변화는 크다. 반면에, 중앙선(B, C) 상에서는 z축을 따라 볼 때 비틀림각의 변화는 거의 없지만 경사각은 약간 변화한다. 따라서, 경계선(A, D)과 중앙선(B, C)사이의 영역에서는 비틀림각과 경사각이 모두 변화하는 영역이 된다. 결국, 위치에 따른 투과율 곡선은 전기력선의 형태와 유사한 형태가 된다.When a voltage is applied to the two electrodes 1 and 2, the liquid crystal molecules are rearranged with a twist angle and a tilt angle, and the transmittance of light changes due to the change of the twist angle and the tilt angle. On the boundary lines (A, D), there is little change in the tilt angle when viewed along the z-axis, but the change in twist angle is large. On the other hand, there is little change in the twist angle along the z-axis on the center lines B and C, but the tilt angle slightly changes. Therefore, in the region between the boundary lines A and D and the center lines B and C, the torsion angle and the tilt angle both change. As a result, the transmittance curve according to the position is similar to the shape of the electric line of force.

그러면, 실험예를 들어 본 발명의 제1실시예에 따른 액정 표시 장치의 투과율 및 시야각 특성에 대하여 도 9, 도 10 및 도 11을 참고로 설명한다.The transmittance and the viewing angle characteristics of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9, 10, and 11. FIG.

본 실험예에서, 줄무늬 전극(1)은 불투명 물질로 만들어져 있으며, 좁은 영역(NR)의 폭은 5μm, 넓은 영역의 폭은 17μm이고, 면형 전극(2)에 인가된 전압은 0V, 줄무늬 전극(1)에 인가된 전압은 5V이며, ψR은 80°, 선경사각은 약 1.5 °, 셀 간격은 4.5μm로 하였다.In this experimental example, the stripe electrode 1 is made of an opaque material, the width of the narrow region NR is 5 占 퐉, the width of the wide region is 17 占 퐉, the voltage applied to the planar electrode 2 is 0V, 1) was 5 V, ψ R was 80 °, the pretilt angle was about 1.5 °, and the cell spacing was 4.5 μm.

도 9는 본 실험예에 따른 투과율 그래프로서 도 3에서 가장 왼쪽이 줄무늬 전극(1)의 왼쪽 경셰선을 원점으로 잡고 원점으로부터 x축 방향으로 이동하면서 투과율 변화를 살펴본 것이다.FIG. 9 is a graph of transmittance according to this experimental example. In FIG. 3, the leftmost stripe electrode 1 of FIG.

도 9에 나타난 바와 같이, 투과율은 불투명한 좁은 영역(NR)에서 0이 되고, 넓은 영역(WR)의 중앙선(B) 부근에서 감소하며, 경계선(A, D)과 중앙선(B) 사이 영역의 중앙에서 최대가 된다.9, the transmittance becomes 0 in the opaque narrow region NR, decreases in the vicinity of the center line B of the wide region WR, decreases in the region between the boundary lines A and D and the center line B, It becomes the maximum in the center.

또한, 인가 전압에 따른 투과율 변화를 살펴보면, 가로축을 인가 전압으로 하고 세로축을 투과율로 하여 도시한 도 10에 나타난 바와 같이, 문턱 전압이 약 1.5V이고, 포화 전압은 약 3V임을 알 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 낮은 전압으로도 구동이 가능하다.As shown in FIG. 10, which shows the abscissa as the applied voltage and the ordinate as the transmittance, the threshold voltage is about 1.5V and the saturation voltage is about 3V. Therefore, the liquid crystal display device according to the present invention can be driven with a low voltage.

도 11은 본 실시예에 따른 액정 표시 장치 방향에 따라서 시야각 특성을 나타낸 그래프로서 대비 10이상인 영역의 경계가 상하좌우 거의 60도 이상임을 확인할 수 있다.FIG. 11 is a graph showing the viewing angle characteristics according to the direction of the liquid crystal display device according to the present embodiment, and it can be seen that the boundary of the area of contrast 10 or more is almost 60 degrees above and below and left and right.

본 실험예에서 편광판과 기판 사이에 광위상차 보상판을 사용하면 더욱 넓은 시야각을 얻을 수 있다.In the present experimental example, a wider viewing angle can be obtained by using an optical retardation compensation plate between the polarizing plate and the substrate.

앞의 실시예 및 실험예에서, 액정 물질의 종류, 배향막의 종류, 배향 방법, 선경사각, 편광판의 방향, 셀 간격, 위상차 보상판의 종류 및 유무, 전극을 이루는 물질, 전극의 폭 및 간격 등은 액정 표시 장치의 설계에 따라서 변화가능한 것이다.In the foregoing Examples and Experimental Examples, the kind of the liquid crystal material, the kind of the orientation film, the orientation method, the angle of incidence, the direction of the polarizer, the cell spacing, the kind and presence of the retardation compensator, Can be changed according to the design of the liquid crystal display device.

예를 들어, 줄무늬 전극(1)을 투명한 물질로 형성하면, 줄무늬 전극(1) 상의 액정 분자들도 빛의 조절에 이용하므로 보다 큰 투과율을 얻을 수 있다.For example, when the striped electrode 1 is formed of a transparent material, liquid crystal molecules on the striped electrode 1 are also used for controlling light, so that a higher transmittance can be obtained.

그러면, 본 발명의 제2실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 도 12 및 도 13을 참고로 하여 설명한다.Next, a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 12 and 13. Fig.

본 실시예에서는 제1실시예에서와는 달리 두 전극이 중첩되는 부분을 제거한다. 다만, 이웃하는 두 화소의 면형 전극(2)이 서로 연결되어야 하는데, 이 연결부가 도 12에서처럼 줄무늬 전극(1)과 중첩될 수도 있지만, 그렇지 않고 중첩되지 않도록 줄무늬 전극(1)의 바깥쪽으로 형성할 수도 있다. 도 12에서는 면형 전극(2) 중 줄무늬 전극(1)과 중첩되는 부분의 가운데 부분만이 제거되어 개구부(5)를 이루고, 신호의 전달을 위하여 중첩되는 부분 중 아래 위 부분은 그대로 남겨둔다. 설명의 편의상 줄무늬 전극(1)상의 영역을 좁은 영역(NR), 개구부(5)가 있는 영역을 경계 영역(BR), 두 인접 개구부(5) 사이의 면형 전극(2) 부분이 차지하고 있는 영역을 넓은 영역(WR)이라고 하고, 좁은 영역(NR)의 폭을, 경계 영역(BR)의 폭을 c, 넓은 영역(WR)의 폭을 b라 하자.In this embodiment, unlike the first embodiment, portions where the two electrodes overlap are removed. However, the surface electrodes 2 of two neighboring pixels must be connected to each other. This connection portion may overlap the striped electrode 1 as shown in FIG. 12, but may be formed outside the striped electrode 1 so as not to overlap It is possible. 12, only the middle portion of the portion of the surface electrode 2 which overlaps with the stripe electrode 1 is removed to form the opening portion 5, and the lower portion of the overlapped portion for signal transmission is left as it is. The region on the stripe electrode 1 is defined as a narrow region NR and the region where the opening 5 is located is referred to as a boundary region BR and the region occupied by the portion of the surface electrode 2 between the two adjacent openings 5 is referred to as Let the width of the narrow region NR be c, the width of the boundary region BR be b, and the width of the wide region WR be b.

도 12에서 XⅢ-XⅢ'선의 단면도인 도 13에서 보면, 전기력선은 좁은 영역(NR)의 중앙선(C)과 넓은 영역(WR)의 중앙선(B) 사이에서 포물선 또는 반타원형의 형태로 발생한다. 경계 영역(BR)의 폭(c)이 일정한 경우, a/b의 값에 따라서 변화하지만 대략 경계 영역(BR)의 중앙선(I) 상에 정점이 위치하는 포물선형의 전기력선을 얻는다. 포물선의 모양은 a와 b가 다른 경우에는 비대칭이지만, a와 b가 동일한 경우에는 거의 대칭이다. 여기에서 c가 0인 경우는 앞서 제1실시예와 거의 유사한 전기장이 형성되고, c가 0이 아니더라도 면형 전극(2) 또는 줄무늬 전극(1)상에 수평 및 수직 성분을 갖는 전기장이 형성된다.13, which is a cross-sectional view taken along line XIII-XIII 'in FIG. 12, the electric line of force is generated in the form of a parabola or semi-ellipse between the center line C of the narrow region NR and the center line B of the wide region WR. When the width c of the boundary region BR is constant, a parabolic line of electric force is obtained in which the apex is located on the center line I of the boundary region BR substantially in accordance with the value of a / b. The shape of a parabola is asymmetric when a and b are different, but is almost symmetric when a and b are the same. Here, when c is 0, an electric field substantially similar to that of the first embodiment is formed. Even if c is not 0, an electric field having horizontal and vertical components is formed on the surface electrode 2 or the stripe electrode 1.

따라서, 두 전극 중 하나 또는 두 전극 모두를 투명한 물질로 형성하는 투과형 표시 장치에서, 투명 전극을 통과한 빛은 그 전극 위에 위치하는 액정층의 비틀림과 경사에 의하여 제어된다. 이때, 액정 물질의 문턱 전압은 c 값이 작을수록 낮아진다.Accordingly, in a transmissive display device in which one or both electrodes are formed of a transparent material, light passing through the transparent electrode is controlled by twisting and tilting of the liquid crystal layer located on the electrode. At this time, the threshold voltage of the liquid crystal material becomes lower as the c value becomes smaller.

두 전극(1,2) 모두를 반사율이 높은 금속, 예를 들면, Al 등의 금속으로 사용하는 반사형의 경우에는 c가 작을수록 높은 반사율을 가진다. 이 경우에는, 앞에서 설명한 바와 같이 비틀림각과 경사각의 변화를 가지고 재배열된 전극 위의 액정층이 전극으로 입사되는 빛 및 전극에서 반사되는 빛의 편광을 변화시켜 화상을 표시한다.In the case of a reflection type in which both the electrodes (1, 2) are used as a metal having a high reflectance, for example, a metal such as Al, the smaller the c, the higher the reflectance. In this case, as described above, the liquid crystal layer on the rearranged electrode with the twist angle and the tilt angle change changes the polarization of the light incident on the electrode and the light reflected on the electrode to display an image.

다음에, 본 발명의 제3실시예로서 앞의 제1 및 제2실시예에서 제시한 전극의 구조에 박막 트랜지스터를 스위칭 소자로 부가한 액정 표시 장치에 대하여 도 14 내지 도 16을 참고로 하여 설명한다.Next, as a third embodiment of the present invention, a liquid crystal display device in which a thin film transistor is added as a switching element to the structure of the electrode shown in the first and second embodiments is described with reference to Figs. 14 to 16 do.

도 14는 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 아래 기판에 형성되어 있는 한화소의 배치도를 도시한 것으로서, 액정 표시 장치에는 이러한 화소 수십만 개가 행렬 구조로 배치되어 있다.Fig. 14 is a layout diagram of one pixel formed on the lower substrate of the liquid crystal display device according to the present embodiment. In a liquid crystal display device, hundreds of thousands of such pixels are arranged in a matrix structure.

투명한 절연 기판(10) 위에 가로로 주사 신호선(40)이 형성되어 있고, 주사신호선(40) 사이에는 가로로 면 모양의 공통 전극(2)이 형성되어 있다.A horizontal scanning signal line 40 is formed on a transparent insulating substrate 10 and a horizontal common electrode 2 is formed between the scanning signal lines 40.

주사 신호선(40) 및 공통 전극(2)은 게이트 절연막(3)으로 덮여 있으며, 게이트 절연막(3) 중에서 주사 신호선(40) 위에 위치한 부분(이하 게이트 전극이라 한다)(41) 일부 위에는 비정질 규소층(60)이 형성되어 있다. 비정질 규소층(60)위에는 게이트 전극(41)에 대하여 양쪽으로 n형 불순물로 고농도로 도핑된 비정질 규소층(71,72)이 각각 형성되어 있다.The scanning signal line 40 and the common electrode 2 are covered with a gate insulating film 3. A part of the gate insulating film 3 located on the scanning signal line 40 (Not shown). On the amorphous silicon layer 60, amorphous silicon layers 71 and 72 doped at a high concentration with n-type impurities are formed on both sides of the gate electrode 41, respectively.

한편, 게이트 절연막(3) 위에는 또한 세로 방향으로 데이터선(80)이 형성되어 게이트선(40)과 교차하고 있으며, 데이터선(80)의 일부가 연장되어 도핑된 비정질 규소층(71) 위에 형성되어 소스 전극(81)을 이루며, 게이트 전극(41)에 대하여 소스 전극(81)의 맞은 편에 위치한 도핑된 비정질 규소층(72) 위에는 드레인 전극(82)이 형성되어 있다. 이러한 게이트 전극(41), 소스 전극(81) 및 드레인 전극(82)은 박막 트랜지스터의 각 전극을 이루며 비정질 규소층(60)에는 전자가 이동하는 채널이 형성되고, 도핑된 비정질 규소층은 소스 및 드레인 전극(81,82)과 비정질 규소층(60)의 저항성 접촉을 향상시키는 역할을 한다.On the other hand, a data line 80 is formed in the longitudinal direction on the gate insulating film 3 so as to intersect with the gate line 40, and a part of the data line 80 is formed to be formed on the doped amorphous silicon layer 71 And a drain electrode 82 is formed on the doped amorphous silicon layer 72 located on the opposite side of the source electrode 81 with respect to the gate electrode 41. The gate electrode 41, the source electrode 81 and the drain electrode 82 constitute each electrode of the thin film transistor. A channel through which the electrons move is formed in the amorphous silicon layer 60, and a doped amorphous silicon layer, Drain electrodes 81 and 82 and the amorphous silicon layer 60. In this case,

드레인 전극(82)은 연장되어 세로 방향의 줄무늬 모양을 하고 다수의 화소 전극(1)을 이루며, 이러한 데이터선(80), 소스 및 드레인 전극(81,82) 및 화소 전극(1)은 보호막(90)에 의하여 덮여 있고, 이 위에는 다시 배향막(30)이 형성되어 있다.The drain electrode 82 extends to form a plurality of striped pixel electrodes 1 and the data lines 80 and the source and drain electrodes 81 and 82 and the pixel electrode 1 are covered with a protective film 90, and an alignment film 30 is formed thereon.

여기에서, 공통 전극(2)은 이웃하는 화소의 공통 전극으로부터 공통 전극 신호를 전달받아야 하므로 이웃하는 화소의 공통 전극과 연결되어 있어야 한다. 그러기 위해서는 공통 전극(2)과 데이터선(80)이 중첩되며 이러한 중첩 부분은 기생용량을 발생시켜 화상 신호의 RC 지연을 크게 한다. 이를 줄이기 위해서는 공통 전극(2)과 데이터선(80)이 중첩되는 면적을 최소화하여야 하며, 공통 전극(2)중에서 데이터선(80)과 중첩되는 데이터선(80)의 하부에 위치한 부분을 제거한다. 그러나, 이웃하는 화소의 공통 전극과의 연결이 끊기지 않도록 중첩부의 아래 위 부분은 그대로 둔다.Here, the common electrode 2 must be connected to the common electrode of the neighboring pixel since the common electrode signal must be received from the common electrode of the neighboring pixel. In order to do so, the common electrode 2 and the data line 80 are superimposed, and this overlapping portion generates a parasitic capacitance, thereby increasing the RC delay of the image signal. In order to reduce this, the overlapping area of the common electrode 2 and the data line 80 should be minimized, and a portion of the common electrode 2 positioned below the data line 80 overlapping the data line 80 is removed . However, the lower part of the overlapped portion is left as it is so that the connection with the common electrode of the neighboring pixel is not cut off.

또한, 보호막(90)은 표시 영역, 즉 화소 전극(1) 및 공통 전극(2)이 위치한 부분에서는 제거되어 충분한 전기장이 생성될 수 있도록 한다.Further, the protective film 90 is removed in the display region, that is, the portion where the pixel electrode 1 and the common electrode 2 are located, so that a sufficient electric field can be generated.

그러면, 본 발명의 제3실시예에 따른 액정 표시 장치를 제조하는 방법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method for manufacturing the liquid crystal display device according to the third embodiment of the present invention will be described in detail.

먼저, ITO 따위의 투명 도전 물질을 적층하고 패터닝하여 공통 전극(2)을 형성한 다음, Cr, Al, Mo, Ti, Ta막 또는 이들의 합금막을 증착하고 패터닝하여 주사신호선(40) 및 게이트 전극(41)을 형성한다. 질화막 따위의 물질로 이루어진 게이트 절연막(3)을 적층하여 공통 전극(2)과 게이트 전극(41) 및 주사 신호선(40)을 덮고, 게이트 절연막(30) 위에 비정질 규소층(60) 및 n+형 비정질 규소층(71)(72)을 연속하여 적층한다. n+형 비정질 규소층(71,72) 및 비정질 규소층(60)을 패터닝하고, Cr, Al, Mo, Ta, 또는 이들의 합금을 증착하고 패터닝하여 데이터선(80), 소스 전극(81) 및 드레인 전극(82), 그리고 화소 전극(10)을 형성한 후, 이들을 마스크로 하여 드러난 n+형 비정질 규소층(71,72)을 식각하여 저항성 접촉층(71,72)을 완성한다. 이어, 보호막(80)을 증착하고 패터닝하여 화소 전극(1)위에 개구부를 형성한 후, 배향막(30)을 도포함으로써 본 실시예에 따른 액정 표시 장치용 기판이 완성된다.First, a transparent conductive material such as ITO is laminated and patterned to form a common electrode 2. Then, a Cr, Al, Mo, Ti, or Ta film or an alloy film thereof is deposited and patterned to form the scanning signal line 40 and the gate electrode (41). A gate insulating film 3 made of a material such as a nitride film is stacked to cover the common electrode 2 and the gate electrode 41 and the scanning signal line 40 and the amorphous silicon layer 60 and the n + The silicon layers 71 and 72 are successively laminated. The n + type amorphous silicon layers 71 and 72 and the amorphous silicon layer 60 are patterned to deposit the Cr, Al, Mo, Ta, or their alloys and pattern them to form the data lines 80, the source electrodes 81, The drain electrode 82 and the pixel electrode 10 are formed and then the n + type amorphous silicon layers 71 and 72 exposed by using them as masks are etched to complete the ohmic contact layers 71 and 72. [ Next, a protective film 80 is deposited and patterned to form an opening on the pixel electrode 1, and then the alignment film 30 is applied to complete the substrate for a liquid crystal display according to the present embodiment.

본 발명은 앞서 기재한 실시예에 한정되지 않으며, 이 실시예들을 근거로 하여 당업자가 변형하거나 개량할 수 있는 기술적인 내용들 또한 본 발명에 포함된다.The present invention is not limited to the embodiments described above, and technical contents that can be modified or improved by those skilled in the art based on these embodiments are also included in the present invention.

이와 같은 액정 표시 장치에서는 전극 구조를 새롭게 함으로써, 시야각을 넓힐 수 있고, 구동 전압을 낮출 수 있으며, 개구율을 크게 할 수 있다.In such a liquid crystal display device, by renewing the electrode structure, the viewing angle can be widened, the driving voltage can be lowered, and the aperture ratio can be increased.

Claims (13)

서로 마주 대하고 있는 제1 및 제2기판,The first and second substrates facing each other, 상기 제1기판 위에 형성되어 있는 제1전극,A first electrode formed on the first substrate, 상기 제1기판 위에 상기 제1전극과 절연되어 형성되어 있으며 상기 제1전극과 적어도 일부분 중첩되어 있고 상기 제1전극 사이에서 연속적인 면으로 이루어진 제2전극을 포함하며,And a second electrode formed on the first substrate so as to be insulated from the first electrode and overlapped at least partially with the first electrode and having a continuous surface between the first electrodes, 하나의 화소는 적어도 상기 제1전극 중 하나와 제2전극을 포함하는 액정 표시 장치.And one pixel includes at least one of the first electrodes and the second electrode. 제1항에서,The method of claim 1, 상기 제2전극은 인접한 화소와 연결되어 있는 액정 표시 장치.And the second electrode is connected to adjacent pixels. 제2항에서,3. The method of claim 2, 상기 제1전극 및 상기 제2전극은 투명 도전체로 형성되어 있는 액정 표시 장치.Wherein the first electrode and the second electrode are formed of a transparent conductor. 제1항에서,The method of claim 1, 상기 제1전극 또는 제2전극은 투명 도전체로 형성되어 있는 액정 표시 장치.Wherein the first electrode or the second electrode is formed of a transparent conductor. 서로 마주 보고 있는 제1 및 제2기판,First and second substrates facing each other, 상기 제1 및 제2기판 사이에 봉합되어 있는 액정 물질층,A liquid crystal material layer sealed between the first and second substrates, 상기 제1기판에 형성되어 있으며 서로 전기적으로 절연되어 있는 제1 및 제2전극을 포함하며,And first and second electrodes formed on the first substrate and electrically insulated from each other, 상기 제1 및 제2전극에 전압이 인가되어 발생한 전기장에 의하여 상기 액정 물질층의 액정 분자들이 재배열되는 액정 분자 영역이 적어도 일부분 상기 제1전극 또는 제2전극 위에 형성되며, 상기 제1전극 또는 제2전극 위에 형성된 상기 액정 분자 영역을 화상 표시 영역의 일부로 하는 액정 표시 장치.At least a portion of the liquid crystal molecule region in which the liquid crystal molecules of the liquid crystal material layer are rearranged by an electric field generated by applying a voltage to the first and second electrodes is formed on the first electrode or the second electrode, And the liquid crystal molecular region formed on the second electrode is a part of the image display region. 제5항에서,The method of claim 5, 상기 액정 분자 영역의 액정 분자들은 비틀림각 및 경사각을 가지는 액정 표시 장치.Wherein the liquid crystal molecules in the liquid crystal molecule region have a twist angle and an inclination angle. 제5항에서,The method of claim 5, 상기 제1전극과 상기 제2전극은 적어도 일부분 중첩되어 있는 액정 표시 장치.Wherein the first electrode and the second electrode are overlapped at least partially. 제5항 또는 제6항에서,The method according to claim 5 or 6, 상기 전기장은 상기 제1전극과 상기 제2전극의 사이에 위치하는 포물선 모양의 전기력선을 가지고 있느며, 상기 전기력선은 상기 제1전극 또는 상기 제2전극 위에서 수직 및 수평 성분을 가지는 액정 표시 장치.Wherein the electric field has a parabolic electric line of force located between the first electrode and the second electrode, and the electric line of force has vertical and horizontal components on the first electrode or the second electrode. 제5항 또는 제6항에서,The method according to claim 5 or 6, 상기 제1전극의 선폭은 상기 제2전극의 선폭보다 크며, 상기 제1전극 위의 액정 분자 영역이 상기 화상 표시 영역의 일부가 되는 액정 표시 장치.Wherein a line width of the first electrode is larger than a line width of the second electrode and a liquid crystal molecular region on the first electrode is a part of the image display region. 제9항에서,The method of claim 9, 상기 제1전극은 투명 도전 물질로 이루어진 액정 표시 장치.Wherein the first electrode is made of a transparent conductive material. 제10항에서,11. The method of claim 10, 상기 제1 및 제2기판의 바깥면에 각각 부착되어 있는 편광판을 더 포함하며, 상기 편광판 중 하나를 통과한 빛은 상기 화상 표시 영역을 통과하여 다른 편광판에 도달하는 액정 표시 장치.And a polarizer attached to an outer surface of the first and second substrates, respectively, wherein light passing through one of the polarizers passes through the image display area to reach another polarizer. 서로 마주 대하고 있는 제1 및 제2기판,The first and second substrates facing each other, 상기 제1 및 제2기판 사이에 봉합되어 있는 액정 물질층,A liquid crystal material layer sealed between the first and second substrates, 상기 제1기판 위에 서로 전기적으로 절연되어 형성되어 있으며 서로 교차하는 다수의 주사 신호선 및 데이터선,A plurality of scanning signal lines and data lines formed to be electrically insulated from each other on the first substrate and intersecting with each other, 상기 주사 신호선과 연결되어 있는 게이트 전극 및 상기 데이터선과 연결되어 있는 소스 전극, 그리고 드레인 전극을 가지고 있는 다수의 박막 트랜지스터,A plurality of thin film transistors each having a gate electrode connected to the scan signal line, a source electrode connected to the data line, and a drain electrode, 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 연결되어 있는 화소 전극,A pixel electrode connected to the drain electrode of the thin film transistor, 상기 화소 전극과 전기적으로 절연되어 형성되어 있는 공통 전극을 포함하며,And a common electrode electrically insulated from the pixel electrode, 상기 박막 트랜지스터는 상기 주사 신호선으로부터의 신호에 의하여 상기 데이터선으로부터의 전압을 스위칭하여 상기 화소 전극으로 보내고, 상기 화소 전극과 상기 공통 전극에 전압이 인가되어 발생한 전기장에 의하여 상기 액정 물질층의 액정 분자들이 재배열되는 액정 분자 영역이 적어도 일부분 상기 제1전극 또는 제2전극 위에 형성되며, 상기 제1전극 또는 제2전극 위에 형성된 상기 액정 분자 영역을 화상 표시 영역의 일부로 하는 액정 표시 장치.Wherein the thin film transistor switches a voltage from the data line by a signal from the scanning signal line and sends the voltage to the pixel electrode and generates a liquid crystal molecule of the liquid crystal material layer by an electric field generated by applying a voltage to the pixel electrode and the common electrode Wherein at least a portion of the liquid crystal molecule region in which the liquid crystal molecules are rearranged is formed on the first electrode or the second electrode and the liquid crystal molecule region formed on the first electrode or the second electrode is a part of the image display region. 제12항에서,The method of claim 12, 상기 화소 전극과 상기 공통 전극은 일부 중첩되어 있어 유지 축전기를 이루는 액정 표시 장치.Wherein the pixel electrode and the common electrode are partially overlapped to form a storage capacitor.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100507271B1 (en) * 1999-06-30 2005-08-10 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 LCD having high aperture ratio and high transmittance and method for manufacturing the same
KR100502095B1 (en) * 1998-01-21 2005-12-09 삼성전자주식회사 Liquid crystal display with new electrode array
KR100613766B1 (en) * 1999-07-30 2006-08-18 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 LCD having high aperture ratio and high transmittance
KR100687322B1 (en) * 1999-06-25 2007-02-27 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 LCD having high aperture ratio and high transmittance ratio

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100521254B1 (en) * 1998-03-12 2006-01-27 삼성전자주식회사 Liquid crystal display device having novel liquid crystal drive method and manufacturing method thereof
KR100521253B1 (en) * 1998-02-20 2006-01-27 삼성전자주식회사 Liquid crystal display with new electrode array
KR100831235B1 (en) 2002-06-07 2008-05-22 삼성전자주식회사 A thin film transistor array panel

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3238230B2 (en) * 1993-02-26 2001-12-10 株式会社東芝 Liquid crystal display

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100502095B1 (en) * 1998-01-21 2005-12-09 삼성전자주식회사 Liquid crystal display with new electrode array
KR100687322B1 (en) * 1999-06-25 2007-02-27 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 LCD having high aperture ratio and high transmittance ratio
KR100507271B1 (en) * 1999-06-30 2005-08-10 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 LCD having high aperture ratio and high transmittance and method for manufacturing the same
KR100613766B1 (en) * 1999-07-30 2006-08-18 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 LCD having high aperture ratio and high transmittance

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