KR20030084270A - 전기장차단막이 배치된 액정표시소자 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기장차단막이 배치된 액정표시소자에 관한 것으로서, 상부기판 과 하부기판 및 하부기판 에 형성된 게이트라인, 상기 하부기판에 형성되고 상기 게이트라인과 직각되게 교차배열된 데이터라인, 상기 상부기판과 하부기판사이에 개재되는 액정층, 상기 게이트라인과 데이터라인이 이루는 공간에 배열되는 화소 전극 및 공통전극을 포함하여 구성되는 액정표시소자에 있어서, 상기 공통전극과 게이트라인이 이루는 공간에 전기장차단막이 개재되어 있는 것이다.

Description

전기장차단막이 배치된 액정표시소자{Liquid Crystal Display having electric field preventing layer}
본 발명은 전기장차단막이 배치된 액정표시소자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 프린지 필드 스위칭 모드와 수평 자기장을 이용하는 박막 트랜지스터 액정표시소자(TFT-LCD)에 있어서 화면의 품위를 향상시키기 위해 전기장차단막이 배치된 액정표시소자에 관한 것이다.
종래기술의 제1 및 2 실시예에 따른 액정표시소자를 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래기술의 제1실시예에 따른 액정표시소자를 설명하기 위한 레이 아웃도이다.
도 2는 종래기술의 제2실시예에 따른 액정표시소자를 설명하기 위한 레이 아웃도이다.
종래기술의 제1실시예에 따른 액정표시소자는, 도 1에 도시된 바와같이, 투명절연기판(미도시)상에 게이트라인(3)이 배열되어 있고, 상기 투명절연기판 (미도시)상에 상기 게이트라인(3)과는 직각되게 데이터라인(5)이 배열 되어 있다.
또한, 상기 게이트라인(3)과 데이터라인(5)이 교차되어 이루는 단위화소영역에는 화소전극(9)이 배열되어 있다.
한편, 종래기술의 제2실시예에 따른 액정표시소자는, 도 2에 도시된 바와 같이, 투명절연기판(미도시)상에 게이트라인(13)이 배열되어 있고, 상기 투명절연 기판 (미도시)상에 상기 게이트라인(13)과는 직각되게 데이터라인(15)이 배열되어 있다.
또한, 상기 게이트라인(13)과 데이터라인(15)이 교차되어 이루는 단위화소영역을 포함한 게이트라인(13)상에 화소전극(19)이 배열되어 있다.
따라서, 도 1 및 도 2의 "A"에서와 같이, 안쪽이 액정이 다루기 힘든(uncontrollable) 영역으로서, 액정배열을 조절할 만큼 화소전극부의 가장자리 형성부와 가까운 거리에 있지 않기 때문에 주변에서 발생하는 DC 등에 의해 쉽게 요동하며, 화소부의 액정배열에 부정적인 영향을 미치게 된다.
한편, 종래에는 게이트 기생 전기장을 제거 또는 억제시키기 위한 방법으로 화소전극부분 및 공통전극 부분의 끝 부분과 게이트 전극부분을 톱니모양으로 겹치게 하여 기생 전기장을 줄인 방법도 고안되어 있다.
그러나, 종래기술에 의하면, 프린지필드 스위칭 (이하, FFS) 구조를 사용하는 TFT LCD의 경우 수직 전기장을 이용하는 트위스트 네메틱(이하, TN)모드와 달리 수평 전기장과 프린지 필드를 이용하므로 광시야각을 얻을 수 있는 장점이 있는 반면에 수평전기장으로 인해 화소전극과 게이트라인전극사이의 DC 전기장이 강하게 생기는데, 이 영향으로 게이트라인주위의 액정배열의 왜곡 및 잔류 DC 등 부정적인 효과가 발생하며, 이는 다크 상태의 화면품위를 떨어 뜨리는 결과를 초래한다.
이에 본 발명은 상기 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 게이트 기생전계를 절연막으로 완전 차단하여 액정의 라이즈(rise) 특성을 개선시키고자한 전기장차단막이 배치된 액정표시소자를 제공함에 있다.
도 1은 종래기술의 제1실시예에 따른 액정표시소자를 설명하기 위한 레이아웃도.
도 2는 종래기술의 제2실시예에 따른 액정표시소자를 설명하기 위한 레이아웃도.
도 3은 본 발명에 따른 전기장차단막이 배치된 액정표시소자에 있어서, 화소부와 게이트전극사이에 배치되는 전기장차단막을 도시한 레이아웃도.
도 4는 본 발명에 따른 전기장차단막이 배치된 액정표시소자에 있어서, 전기장 차단막이 배치된 상태의 액정표시소자의 단면도.
[도면부호의설명]
21 : 하부기판23 : 게이트라인
25, 27 : 절연막 29 : 화소전극
31 : 폴리이미드막33 : 공통전극
35 : 데이터라인41 : 상부기판
43 : 블랙매트릭스45 : 칼라필터층
47 : 액정층47a : 액정
49 : 전기장차단막
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기장차단막이 배치된 액정표시소자은, 상부기판과 하부기판 및 하부기판에 형성된 게이트라인, 상기 하부기판에 형성되고 상기 게이트라인과 직각되게 교차배열된 데이터라인, 상기 상부기판과 하부기판사이 에 개재되는 액정층, 상기 게이트라인과 데이터라인이 이루는 공간에 배열되는 화소전극 및 공통전극을 포함하여 구성되는 액정표시소자 에 있어서, 상기 공통전극과 게이트라인이 이루는 공간에 전기장차단막이 개재되어 있는 것을 특징으로한다.
(실시예)
이하, 본 발명에 따른 전기장차단막이 배치된 액정표시소자를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 전기장차단막이 배치된 액정표시소자에 있어서, 화소부와 게이트전극사이에 배치되는 전기장차단막을 도시한 레이아웃도이고, 도 4는 본 발명에 따른 전기장차단막이 배치된 액정표시소자에 있어서, 전기장 차단막 이 배치된 상태의 액정표시소자의 단면도이다.
본 발명에 따른 전기장차단막이 배치된 액정표시소자는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와같이, 먼저 투명절연기판(21)상에 게이트라인(23)을 배열하고, 상기 투명절연기판(21)상에 상기 게이트라인(23)과는 직각되게 데이터라인(35)이 배열되어있다.
또한, 상기 게이트라인(23)과 데이터라인(35)이 교차되어 이루는 공간 및 상기 게이트라인(23)상에 걸쳐 화소전극(29)이 배치되어 있다.
그리고, 상기 게이트라인(23)과 공통전극(33)사이에는 전기장차단막(49)이 개재되어 있다.
상기와 같은 배열로 이루어진 액정표시소자를 도 4에 도시된 단면구조에 의해 설명하면, 하부절연기판(21)상에 게이트라인(23)이 형성되어 있고, 상기 게이트라인(23)을 포함한 투명절연기판(21)상에 절연막(25)(27)이 형성되어 있다.
또한, 상기 게이트라인(23) 상측부분을 제외한 절연막(27)상에 화소전극(29)이 형성되어 있고, 전체 구조의 상면에 폴리이미드막(PI)(31)이 형성되어 표면이 평탄화되어 있다.
그리고, 상기 폴리이미드막(31)상에 다수의 브랜치로 구성된 공통전극(33)가 형성되어 있다.
한편, 상기 하부기판(21)과 일정 거리만큼 이격되어 상부기판(41)이 배치되되, 상기 상부절연기판(41)하부에 블랙매트릭스(43)가 형성되어 있고, 상기 블랙매트릭스(43)를 포함한 상부절연기판(41)하부에 칼라필터(45)가 형성되어 있다.
또한, 상기 하부절연기판(21)과 상부절연기판(41)내에는 액정층(47)이 개재되고, 액정층(47)내에는 전기장차단막(49)이 개재되어 있다. 여기서, 상기 전기장차단막(49)은 상기 게이트라인(23)과 공통전극(33)사이에 배치되어 있다. 즉, 전기장차단막(49)은 개구율에 방해되지 않는 게이트전극(23)과 공통전극(29)사이에 배치되어 게이트에 따른 기생 전기장을 억제하거나 차단하는 역할을 한다.
그리고, 상기 전기장차단막(49)의 높이는 셀갭으로 하며, 재질로는 투명물질이면서 절연물질을 사용한다. 또한, 상기 전기장차단막(49)의 한쪽부분만 테이퍼를 가지도록 구성하되, 그 테이퍼각은 20°이상 90°미만이며, 그 단면형상은 3각형상 또는 사다리꼴 형상이다.
상기에서 설명한 바와같이, 본 발명에 따른 전기장차단막이 배채된 액정표시소자에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명에 따른 액정표시소자에 의하면, 광시야각과 양호한 계조표시를 위한 횡전계의 액정표시장치의 화면품위를 향상시키기 위해 패널에 배치된 복수의 전극배선의 교차점 또는 화소전극상에 전기장차단막을 형성하므로써 게이트라인에 의한 기생전계를 절연막으로 완전 차단 또는 억제시킬 수 있으며, 액정의 라이즈(rise) 특성을 개선시킬 수 있다.
이러한 전기장차단막에 의해 전극상에서도 횡방향의 전계가 액정에 충분히 걸리게 되므로, 액정표시소자의 표시특성의 향상을 도모할 수 있는 동시에 밝은 표시를 얻을 수 있고, 응답속도를 향상시킬 수 있으며, 넓은 시야각을 얻을 수 있다는 우수한 효과를 가진다.
한편, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (6)

  1. 상부기판과 하부기판 및 하부기판에 형성된 게이트라인, 상기 하부기판에 형성되고 상기 게이트라인과 직각되게 교차배열된 데이터라인, 상기 상부기판과 하부기판사이에 개재되는 액정층, 상기 게이트라인과 데이터라인이 이루는 공간에 배열되는 화소전극 및 공통전극을 포함하여 구성되는 액정표시소자에 있어서,
    상기 공통전극과 게이트라인이 이루는 공간에 전기장차단막이 개재되어 있는 것을 특징으로하는 전기장차단막이 배치된 액정표시소자.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전기장차단막은 투명물질이면서 절연물질로 형성되어 있는 것을 특징으로하는 전기장차단막이 배치된 액정표시소자.
  3. 제1항에 있어서, 상기 전기장차단막의 높이는 셀갭인 상부기판과 하부기판 사이의 간격인 것을 특징으로 하는 전기장차단막이 배치된 액정표시소자.
  4. 제1항에 있어서, 전기장차단막의 한쪽면만 테이퍼를 가지는 것을 특징으로하는 전기장차단막이 배치된 액정표시소자.
  5. 제4항에 있어서, 상기 전기장차단막의 테이퍼각이 20°내지 90° 미만인 것을 것을 특징으로하는 전기장차단막이 배치된 액정표시소자.
  6. 제1항에 있어서, 상기 전기장차단막의 단면형상은 삼각형 또는 사다리꼴 형상인 것을 특징으로하는 전기장차단막이 배치된 액정표시소자.
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