KR20020085245A - 액정표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정표시장치의 보조 용량 크기를 유지하면서, 디스크리네이션 라인을 제거할 수 있는 박막 트랜지스터 액정표시장치를 개시한다. 개시된 본 발명은 투명성 절연 기판과, 상기 기판 상에 수직으로 교차 배열되어 단위 화소를 한정하는 수 개의 게이트 버스 라인 및 데이타 버스 라인과, 상기 게이트 버스 라인과 데이타 버스 라인이 교차되는 영역 상에 배치되는 박막 트랜지스터와, 상기 단위 화소 영역에 배치되는 플레이트형의 카운터 전극과, 상기 단위 화소 영역에 상기 카운터 전극과 오버랩되게 배치되면서 내부에 수 개의 슬릿이 구비된 슬릿형의 화소 전극을 포함하는 액정표시장치에 있어서, 상기 카운터 전극은 상기 화소 전극의 슬릿의 양측 끝단과 오버랩되는 양측 가장자리 부분 각각에 홀이 구비된 것을 특징으로 한다.

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 보조 용량의 크기를 감소시키지 않으면서, 디스크리네이션 라인(disclination line)의 발생을억제 시킬수 있는 프린지 필드 스위칭 모드(Fringe Field Switching mode: 이하, FFS라 한다) 액정표시장치에 관한 것이다.

일반적으로 TN(Twisted Nematic) 모드 액정표시장치는 네마틱(nematic) 액정 분자들을 90°로 트위스트(Twist)시켜, 인가된 전압에따라 광투과 상태가 변하도록 한 장치이다. 하지만, 상기 TN 모드 액정표시장치는 시야각이 좁고, 인가되는 전압에 따라 액정분자의 응답시간이 늦다. 또한, 시야각에 따른 빛의 투과율 차이가 심하므로 최근 추세인 대화면 액정표시장치에는 부적합한 단점을 가지고 있다.

이러한, TN 모드의 좁은 시야각 문제를 해결하기 위해, 횡전계를 이용한 인 플렌 스위칭 모드(In-Plane Switching mode: 이하, IPS라 한다)와 프린지 필드 스위칭 모드(FFS)가 제안되어 졌다.

상기 FFS 모드 액정표시장치는 강한 전계를 발생하지만, 상기 화소 전극에 형성된 슬릿의 가장자리에서 전계의 왜곡으로 디스크리네이션 라인이 발생하며, 이에 따라, 화면 품위가 저하된다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 카운터 전극의 폭을 줄여 배치하는 방법이 제안되었다.

도 1a는 카운터 전극의 폭을 줄여 배치하는 종래 기술에 따른 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치를 도시한 평면도로서, 도시한 바와 같이, 수직으로 교차되는 게이트 버스 라인(1)과 데이타 버스 라인(3)이 단위 화소 영역을 한정하고, 상기 게이트 버스 라인(1)과 데이타 버스 라인(3)이 교차되는 영역 상에는 액정표시장치의 스위칭 역할을 하는 박막 트랜지스터(10)가 배치되어 있다.

상기 단위 화소 영역상에는 플레이트형 카운터 전극(7)과 단위화소 영역의중침축을 기준으로 대응되고, 상기 게이트 버스 라인(1) 혹은 데이타 버스 라인(3)과 소정의 각도를 이루는 다수개의 '∧'자형 슬릿을 갖는 화소 전극(9)이 상기 카운터 전극(7)의 상부에 오버랩되게 배치되어 있다.

도 2는 상기 도 1a의 "A" 부분을 확대한 도면으로서, 도시한 바와 같이, 상기 카운터 전극(7)의 폭을 화소 전극(9)의 폭보다 줄여 디스크리네이션 라인의 발생을 최소화 하였다.

이러한 전극 구조를 갖는 액정표시장치는 카운터 전극(7)의 폭을 상기 화소 전극(9)의 폭보다 줄여서 형성, 배치하였으므로, 상기 화소 전극(9)의 가장자리와 상기 카운터 전극(7)의 가장자리 부분이 오버랩되지 않아 전기장(12)의 왜곡을 최소화하여 디스크리네이션 라인의 발생을 억제하여 보다 양질의 화면을 얻을 수 있게 하였다.

그런데, 상기와 같이 카운터 전극(7)의 폭을 줄이게 되면, 도 2에 도시한 바와 같이, 디스크리네이션 라인의 발생을 억제 시킬 수 있으나, 상기 카운터 전극(7)의 면적이 줄어들면서, 보조 용량의 크기가 감소하게 되어, 화면상에 화면 떨림(fliker) 현상이 발생하는 또다른 문제가 발생된다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 디스크리네이션 라인의 발생을 억제시키면서, 보조 용량의 크기를 그대로 유지하여 플리커 발생을 방지할 수 있는 액정표시장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1는 종래 기술에 따른 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치를 도시한 평면도.

도 2는 상기 도 1a의 "A" 부분을 확대한 도면.

도 3는 본 발명에 따른 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치를 도시한 평면도.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치를 도시한 평면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1: 게이트 버스 라인 3: 데이타 버스 라인

5 공통 전극 라인 9: 화소 전극

10: 박막 트랜지스터(TFT) 17: 카운터 전극

상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명은 투명성 절연 기판과, 상기 기판 상에 수직으로 교차 배열되어 단위 화소를 한정하는 수 개의 게이트 버스 라인 및 데이타 버스 라인과, 상기 게이트 버스 라인과 데이타 버스 라인이 교차되는 영역 상에 배치되는 박막 트랜지스터와, 상기 단위 화소 영역에 배치되는 플레이트형의 카운터 전극과, 상기 단위 화소 영역에 상기 카운터 전극과 오버랩되게 배치되면서 내부에 수개의 슬릿이 구비된 슬릿형의 화소 전극을 포함하는 액정표시장치에 있어서, 상기 카운터 전극은 상기 화소 전극의 슬릿의 양측 끝단과 오버랩되는 양측 가장자리 부분 각각에 홀이 구비된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 화소 전극은, "∧"자형 슬릿들이 구비되고, 상기 화소 전극은, 상기 게이트 버스 라인과 평행한 방향에서 단위 화소의 중심을 기준으로해서 대칭되게 상기 게이트 버스 라인 또는 데이타 버스 라인과 소정 각도를 이루는 슬릿들이 구비되며, 상기 화소 전극은 상기 데이타 버스 라인과 평행한 방향의 슬릿을 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 화소 전극의 슬릿 양 끝단에 배치되는 카운터 전극의 양측 가장자리 부분 각각에 홀을 구비시킴으로써, 디스크리네이션 라인의 발생을 억제시키면서도 보조 용량을 그대로 유지할 수 있어, 화면 떨림 현상의 발생도 방지할 수 있다.

(실시예)

이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하도록 한다.

도 3는 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 액정표시장치의 전극 구조를 도시한 평면도이다. 도시된 바와 같이, 투명성 절연기판, 예컨데, 유리 기판(도시하지 않음) 상에 게이트 버스 라인(1)과 데이타 버스 라인(3)이 수직으로 교차 배열되어 단위 화소 영역이 한정되어 있고, 상기 게이트 버스 라인(1)과 데이타 버스 라인(3)이 교차되는 영역 상에는 스위칭 역할을 하는 박막 트랜지스터(10)가 배치되어 있다.

상기 단위 화소 영역 상의 가장자리 양측에 상기 데이타 버스 라인(3)과 평행하게 홀이 형성된 플레이트형 카운터 전극(17)이 배치되어 있다. 또한, 상기 카운터 전극(17)의 상부에는 데이타 버스 라인(3)과 평행한 방향에서의 단위 화소의 중심축을 기준으로 서로 대응되도록, 상기 게이트 버스 라인(1) 혹은 데이타 버스 라인(3)과 소정의 각도를 이루는 다수개의 '∧'자형 슬릿들을 갖는 슬릿형 화소 전극(9)이 오버랩되게 배치되어 있다.

또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기한 구조의 하부 기판 상부에는 컬러 필터를 갖는 상부 기판이 배치되며, 상, 하 유리 기판 사이에는 상기 화소 전극과 카운터 전극사이에서 발생하는 전계에의하여 회전되는 다수개의 액정 분자들로 이루어진 액정층이 배치되고, 상하부 유리 기판의 외측면 각각에는 제 1편광판과 제 2 편광판이 서로 투과축이 수직이 되도록 부착된다. 이때, 상기 제 1 편광판과 제 2편광판중의 어느하나의 투과축은 액정 분자의 배열 방향과 일치되도록 한다.

여기서, 상기 액정 분자들은, 배향막에 의하여 양의 유전율 이방성을 갖는 경우에는 상기 게이트 버스 라인에 평행하게 배열시키고, 음의 유전율 이방성을 갖는 경우에는 상기 데이타 버스 라인과 평행하게 배열시키도록 한다. 상기 카운터 전극의 홀 부분 상에 나와있는 화소 전극의 폭은 양쪽 각각 0.5㎛~10㎛ 정도로 배치한다. 상기 화소 전극의 '∧' 형 슬릿의 폭은 8㎛이하 정도이고, 그 전극간 거리는 8㎛이하로 한다.

또한, 상기 화소 전극의 재질은 ITO 금속 혹은 IZO 금속 중에서 어느하나로 형성할수 있다.

상기에서 설명한 발명은 디스크리네이션을 제거 혹은 감소 시키기위하여 카운터 전극폭을 줄이는대신 카운터 전극의 좌우 양측 혹은 상하 양측 부분에 홀을 형성하여 줌으로써, 디스크리네이션 발생을 억제시킬수 있으며, 동시에, 보조용량의 감소를 억제시켜 화면 떨림 현상을 방지할 수 있다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 평면도이다.

도 4a를 참조하면, 이 실시예에 따른 액정표시장치는 이전 실시예와 유사한 전극 구조를 갖지만, 화소 전극(19)의 슬릿들은 게이트 버스 라인(1)과 평행한 단위 화소의 중심축을 기준으로서 상기 게이트 버스 라인(1) 혹은 데이타 버스 라인(3)과 소정의 각도를 이루면서 상하 대응되도록 형성된다.

도 4b를 참조하면, 이 실시예에 따른 액정표시장치는 상기 카운터 전극(27)에서의 홀이 상기 게이트 버스 라인(1)과 평행하도록 상하에 형성되고, 화소 전극(29)은 상기 데이타 버스 라인(3)과 평행한 다수개의 슬릿을 갖도록 형성 배치된다. 이들 실시예에 있어서도, 본 발명의 실시예에서와 마찬가지로, 디스크리네이션 라인의 억제와 보조 용량의 증가를 기할 수 있다.

이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명에 의하면, 카운터 전극의 크기를 일정하게 유지하되, 화소 전극의 가장자리와 오버랩되지 않도록 홀을 형성하여 디스크리네이션 라인을 감소시킬 수 있으면서, 액정표시장치의 보조 용량의 크기가 줄어드는 것을 방지한 효과가 있다.

본 발명의 원리와 정신에 위배되지 않는 범위에서 여러 실시예는 이 기술에 속하는 당업자에게 자명할 뿐만 아니라 용이하게 발명해낼 수 있다. 따라서 여기에 첨부된 청구 범위는 앞서 설명되 것에 한정하지 않고, 상기의 청구범위는 이 발명에 내제되어 있는 특허성 있는 신규한 모든 것을 포함하며, 아울러 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해서 균등하게 처리되는 모든 특징을 포함한다.

Claims (4)

1. 투명성 절연 기판과, 상기 기판 상에 수직으로 교차 배열되어 단위 화소를 한정하는 수 개의 게이트 버스 라인 및 데이타 버스 라인과, 상기 게이트 버스 라인과 데이타 버스 라인이 교차되는 영역 상에 배치되는 박막 트랜지스터와, 상기 단위 화소 영역에 배치되는 플레이트형의 카운터 전극과, 상기 단위 화소 영역에 상기 카운터 전극과 오버랩되게 배치되면서 내부에 수개의 슬릿이 구비된 슬릿형의 화소 전극을 포함하는 액정표시장치에 있어서,

   상기 카운터 전극은 상기 화소 전극의 슬릿의 양측 끝단과 오버랩되는 양측 가장자리 부분 각각에 홀이 구비된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 화소 전극은, "∧"자형 슬릿들이 구비된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 화소 전극은, 상기 게이트 버스 라인과 평행한 방향에서 단위 화소의 중심을 기준으로해서 대칭되게 상기 게이트 버스 라인 또는 데이타 버스 라인과 소정 각도를 이루는 슬릿들이 구비된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 화소 전극은 상기 데이타 버스 라인과 평행한 방향의슬릿을 구비한 것을 특징으로 하는 액정표시장치.