KR20020039845A - 액정표시장치의 버스라인 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광시야각 액정 표시장치의 꺽쇠구조 적용시 개구율을 향상시키기 위한 액정표시장치의 버스라인 구조에 관한 것으로, 액정을 이용하고 디스플레이 소자에서 IPS나 FFS 모드를 적용한 구조를 적용하고 화소 전극을 꺽쇠 형태로 형성시킨 화소 구조에서 게이트 버스 라인이나 데이터 버스 라인을 화소 전극과 평행하게 꺽쇠구조로 형성시켜 화소를 어레이한 것을 특징으로 하여 광시야각 보상 기술 적용 액정 표시장치에서 발생되는 컬러-시프트를 방지하는 효과가 있고, 또한 화소 구조의 개구율을 증대시킴으로써 표면휘도를 증가시키는 효과를 얻을 수 있다.

Description

액정표시장치의 버스라인 구조{BUS LINE STRUCTURE FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

본 발명은 광시야각 액정 표시장치의 꺽쇠구조 적용시 개구율 향상 설계 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 화소전극의 꺽인 방향과 동일하게 게이트 버스 라인 또는 데이터 버스라인을 꺽쇠구조로 형성하여 개구율을 증가시키도록 한 액정표시장치의 버스라인 구조에 관한 것이다.

TFT LCD의 단점인 광시야각 보상을 위한 노력중 대표적인 방법으로 모드를 변환한 평면 구동(IPS:In-Plane Switching), FFS(Field-Fringe Switching), VA(Vertical Alignment) 기술등이 현재 많은 연구가 이루어져 적용되어 오고 있다. 특히 FFS나 IPS등 횡전계를 이용하는 방법은 넓은 광시야각 뿐만 아니라 고투과의 장점을 가지고 있어 많은 각광을 받고 있다. 그러나 이러한 횡전계를 이용하는 방법은 상하판이 동일한 방향으로 러빙(Rubbing)되어 액정이 일정한 방향으로 배열됨에 따라 구동시 시야각에 따라 컬러(color)가 변화하는 컬러-시프트(color-shift) 현상이 발생되어 고화질 표현에 많은 어려움이 있다. 최근에는 이러한 컬러-시프트 현상을 방지하기 위해 화소전극을 데이터 라인(data line)과 평행이 아닌 꺽어진 구조(이하 꺽쇠구조라 칭함)로 형성하거나, 2-도메인(domain), 4-도메인(domain)등 데이터라인과 서로 다른 일정한 각으로 형성된 2개 또는 4개의 화소를 하나의 그룹화 하는 방법등이 제시되어 적용되고 있다. 이중 가장 대두되는 방식은 꺽쇠구조로서 "V"자 형태로 한 화소내에 형성된 전극구조로 한 화소내에서 구동에 따른 액정의 배열을 서로 다르게 하여 시야각에 따라 발생되는 Δn을 보상하는 방법이다. 도 2 는 종래 2-도메인 꺽쇠구조를 나타낸 도면으로서, 이에 도시한 바와 같이, 전체적으로 개구율을 저하시키는 부분인 A부분을 나타내었다. 이러한 꺽쇠구조의 화소는 기 구조상의 특징으로 인하여 화소 전극의 영향이 미치지 않는 부분(A)이 발생하여 개구율의 감소를 가져오는 단점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 액정표시장치에서의 문제점을 개선하기 위해 안출한 것으로, 화소전극 및 이와 관련한 버스라인의 구조로 개선하여 전체적으로 개구율을 향상시킬 수 있도록 된 액정표시장치의 버스라인 구조를 제공하는 데 있다.

도 1 은 본 발명에서 제시된 액정 표시장치의 수평 꺽쇠 구조의 전극을 갖는 화소 평면도.

도 2 는 기존의 꺽쇠 구조의 전극을 갖는 화소 평면도.

도 3 은 본 발명에서 제시된 액정 표시장치의 수직 꺽쇠 구조의 전극을 갖는 화소 평면도.

도 4 는 본 발명에서 제시된 액정표시장치의 화소 구조의 어레이 형태를 나타낸 도면.

도 5 는 IPS 모드에 적용된 본 발명에서의 액정표시장치의 꺽쇠 구조의 전극을 갖는 화소 평면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

2 : 공통전극 10, 11 : 게이트 라인

20, 21: 데이터 라인 30 : 픽셀 전극

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 액정을 이용하고 디스플레이 소자에서 IPS나 FFS 모드를 적용한 구조를 적용하고 화소 전극을 꺽쇠 형태로 형성시킨 화소 구조에서 게이트 버스 라인이나 데이터 버스 라인을 화소 전극과 평행하게 꺽쇠구조로 형성시켜 화소를 어레이한 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 버스라인 구조가 제공된다.

본 발명에 있어서, 상기 화소전극의 형태가 수평 꺽쇠 구조의 어레이인 경우 상기 게이트 버스라인이 상기 화소전극과 평행한 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 화소전극의 형태가 수직 꺽쇠 구조의 어레이인 경우 상기 데이터 버스라인이 상기 화소전극과 평행한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 횡전계를 이용하는 IPS나 FFS 모드에서 컬러-시프트(color shift) 현상을 제거하기 위해 제시된 꺽쇠구조의 화소전극을 갖는 화소구조에서 구조 특성상 사용할 수 없는 영역을 최소화하여 개구율을 증대시키기 위하여 전체적인 화소구조를 변경시키는 방법이다.

본 발명에서는 꺽어진 영역 및 구조상 전극 형성이 어려워 사용이 힘든 영역을 최소화하기 위하여 화소 전극의 꺽인 방향과 동일하게 게이트 버스 라인을 꺽어 형성한다.

본 발명은 FFS나 IPS와 같이 광시야각 보상을 위해 횡전계를 사용하는 구조에서 발생되는 컬러-시프트 현상을 방지하기 위한 꺽쇠 구조의 화소전극을 갖는 화소에 적용된다.

이하 본 발명에 따른 기술에 관하여 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1 은 본 발명에서 제시된 액정 표시장치의 수평 꺽쇠 구조의 전극을 갖는 화소 평면도로서, 이에 도시한 바와 같이, 화소내 2-도메인을 갖는 화소에서 꺽쇠 구조의 화소 전극(30)과 동일한 방향으로 n번째 게이트 버스 라인(10)과 n+1번째 게이트 버스 라인(11)을 꺽어서 형성시킨다. 이렇게 꺽인 게이트 버스 라인 구조로 인하여 종래 2-도메인 꺽쇠구조에 비해 개구율이 향상된다.

꺽쇠구조의 화소를 직사각형으로 형성하여 어레이 할 경우 보다 게이트 버스 라인이 꺽인 형태로 어레이 할 경우 약 5%의 개구율이 증가한다.

도 3 은 본 발명에서 제시된 액정 표시장치의 수직 꺽쇠 구조의 전극을 갖는 화소 평면도로서, 이에 도시한 바와 같이, 먼저 하판 유리 기판위에 게이트 버스 라인을 형성될 화소전극과 같은 방향으로 각을 갖도록 형성시킨다. 도 3 에서는 화소전극이 수직꺽쇠구조로 형성된 경우인데 이 경우에는 기존과 같이 평행하게 게이트 버스 라인(70)(71)라인을 형성시킨다.

수직 꺽쇠구조에서는 n번째 데이터 버스 라인(80)과 n+1번째 데이터 버스 라인(81)을 화소 전극(92)의 형성 방향과 평행하게 형성시킨다. 화소 전극(92)은 한 화소내에 시야각에 따른 광경로차를 줄이기 위해 꺽인 구조로 각을 이루며 형성시킨다.

결과적으로 본 발명에서의 화소 전극에 따른 버스 라인 구조는 상기 도 1 이나 도 3과 같은 화소구조를 갖게 된다. 이렇게 형성된 구조는 기존의 직사각형 화소 구조와 달리 삼각형의 끝을 이루게 된다.

도 4 는 본 발명에서 제시된 액정표시장치의 화소 구조의 어레이 형태를 나타낸 도면으로서, 도 4a는 수평꺽쇠 구조의 어레이를 나타낸 것으로서 이때에는 게이트 버스 라인이 화소전극과 평행하게 되며, 도 4b는 수직꺽쇠 구조의 어레이를 나타낸 것으로서, 이때에는 데이터 버스 라인이 화소전극과 평행하게 된다.

도 5 는 IPS 모드에 적용된 본 발명에서의 액정표시장치의 꺽쇠 구조의 전극을 갖는 화소 평면도로서, 이에 도시한 바와 같이, 본 발명에서의 꺽쇠구조를 IPS모드에 적용하였고, 게이트 버스라인(100)(101)은 종래 FFS 구조에서와 같은 형태이고, 데이터 버스라인(110)(111)이 화소전극(122)와 평행한 구조를 이루고 있다.

따라서, 상기한 본 발명에 따른 액정표시장치의 버스라인 구조에 의하면, 광시야각 보상 기술 적용 액정 표시장치에서 발생되는 컬러-시프트를 방지하는 효과가 있고, 또한 화소 구조의 개구율을 증대시킴으로써 표면휘도를 증가시키는 효과를 얻을 수 있다.

아울러 상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (3)

1. 액정을 이용하고 디스플레이 소자에서 IPS나 FFS 모드를 적용한 구조를 적용하고 화소 전극을 꺽쇠 형태로 형성시킨 화소 구조에서 게이트 버스 라인이나 데이터 버스 라인을 화소 전극과 평행하게 꺽쇠구조로 형성시켜 화소를 어레이한 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 버스라인 구조.
2. 제 1항에 있어서, 상기 화소전극의 형태가 수평 꺽쇠 구조의 어레이인 경우 상기 게이트 버스라인이 상기 화소전극과 평행한 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 버스라인 구조.
3. 제 1항에 있어서, 상기 화소전극의 형태가 수직 꺽쇠 구조의 어레이인 경우 상기 데이터 버스라인이 상기 화소전극과 평행한 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 버스라인 구조.