KR20040017466A - In plane switching mode liquid crystal display device - Google Patents

In plane switching mode liquid crystal display device Download PDF

Info

Publication number
KR20040017466A
KR20040017466A KR1020020049535A KR20020049535A KR20040017466A KR 20040017466 A KR20040017466 A KR 20040017466A KR 1020020049535 A KR1020020049535 A KR 1020020049535A KR 20020049535 A KR20020049535 A KR 20020049535A KR 20040017466 A KR20040017466 A KR 20040017466A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystal
electric field
common electrode
crystal display
display device
Prior art date
Application number
KR1020020049535A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100919185B1 (en
Inventor
이준호
Original Assignee
엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지.필립스 엘시디 주식회사 filed Critical 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority to KR1020020049535A priority Critical patent/KR100919185B1/en
Publication of KR20040017466A publication Critical patent/KR20040017466A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100919185B1 publication Critical patent/KR100919185B1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/134309Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134363Electrodes characterised by their geometrical arrangement for applying an electric field parallel to the substrate, i.e. in-plane switching [IPS]
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136286Wiring, e.g. gate line, drain line
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/1368Active matrix addressed cells in which the switching element is a three-electrode device
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772Field effect transistors
    • H01L29/78Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/786Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/12Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode
    • G02F2201/121Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode common or background
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/12Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode
    • G02F2201/123Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode pixel

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)

Abstract

PURPOSE: An in-plane switching mode liquid crystal display is provided to prevent distortion of an in-plane electric field applied to a liquid crystal layer by minimizing an electric field between data lines and pixel electrodes by forming the data lines and the pixel electrodes on different layers, thereby effectively preventing vertical crosstalk on a picture. CONSTITUTION: A plurality of first common electrodes and third common electrodes(105c), pixel electrodes(107a,107b) are formed on a first substrate(120) in parallel. A gate insulating film(122) is accumulated on the common electrode and the pixel electrodes. The first common electrodes and the third common electrodes are arranged around data lines(104) formed on the gate insulating film to generate an in-plane electric field with the pixel electrodes, and interrupt an electric field between the data lines and the pixel electrodes.

Description

횡전계모드 액정표시소자{IN PLANE SWITCHING MODE LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}Transverse electric field mode liquid crystal display device {IN PLANE SWITCHING MODE LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 횡전계모드 액정표시소자에 관한 것으로, 특히 화소전극을 기판 위에 형성함으로써 데이터라인과 화소전극 사이의 전계왜곡을 제거하여 화면상에 수직 크로스토크현상이 발생하는 것을 방지할 수 있는 횡전계모드 액정표시소자에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transverse electric field mode liquid crystal display device, and in particular, by forming a pixel electrode on a substrate, a transverse electric field that can prevent vertical crosstalk from occurring on the screen by eliminating electric field distortion between the data line and the pixel electrode. The present invention relates to a mode liquid crystal display device.

근래, 핸드폰(Mobile Phone), PDA, 노트북컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 경박단소용의 평판표시장치(Flat Panel Display Device)에 대한 요구가 점차 증대되고 있다. 이러한 평판표시장치로는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), FED(Field Emission Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등이 활발히 연구되고 있지만, 양산화 기술, 구동수단의 용이성, 고화질의 구현이라는 이유로 인해 현재에는 액정표시소자(LCD)가 각광을 받고 있다.Recently, with the development of various portable electronic devices such as mobile phones, PDAs, and notebook computers, there is a growing demand for flat panel display devices for light and thin applications. Such flat panel displays are being actively researched, such as LCD (Liquid Crystal Display), PDP (Plasma Display Panel), FED (Field Emission Display), VFD (Vacuum Fluorescent Display), but mass production technology, ease of driving means, Liquid crystal display devices (LCDs) are in the spotlight for reasons of implementation.

이러한 액정표시소자는 액정분자의 배열에 따라 다양한 표시모드가 존재하지만, 현재에는 흑백표시가 용이하고 응답속도가 빠르며 구동전압이 낮다는 장점때문에 주로 TN모드의 액정표시소자가 사용되고 있다. 이러한 TN모드 액정표시소자에서는 기판과 수평하게 배향된 액정분자가 전압이 인가될 때 기판과 거의 수직으로 배향된다. 따라서, 액정분자의 굴절율 이방성(refractive anisotropy)에 의해 전압의 인가시 시야각이 좁아진다는 문제가 있었다.Such liquid crystal display devices have various display modes according to the arrangement of liquid crystal molecules. However, TN mode liquid crystal display devices are mainly used because of the advantages of easy monochrome display, fast response speed, and low driving voltage. In such a TN mode liquid crystal display device, liquid crystal molecules aligned horizontally with the substrate are almost perpendicular to the substrate when a voltage is applied. Therefore, there is a problem that the viewing angle is narrowed upon application of voltage due to the refractive anisotropy of the liquid crystal molecules.

이러한 시야각문제를 해결하기 위해, 근래 광시야각특성(wide viewing angle characteristic)을 갖는 각종 모드의 액정표시소자가 제안되고 있지만, 그중에서도 횡전계모드(In Plane Switching Mode)의 액정표시소자가 실제 양산에 적용되어 생산되고 있다. 상기 IPS모드 액정표시소자는 화소내에 평행으로 배열된 적어도 한쌍의 전극을 형성하여 기판과 실질적으로 평행한 횡전계를 형성함으로써 액정분자를 평면상으로 배향시키는 것이다.In order to solve this viewing angle problem, liquid crystal display devices of various modes having wide viewing angle characteristics have recently been proposed, but among them, the liquid crystal display device of the lateral field mode (In Plane Switching Mode) is applied to actual production. It is produced. The IPS mode liquid crystal display device aligns liquid crystal molecules in a plane by forming at least one pair of electrodes arranged in parallel in a pixel to form a transverse electric field substantially parallel to the substrate.

도 1에 상기한 IPS모드 액정표시소자의 구조가 도시되어 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 액정패널(1)의 화소는 종횡으로 배치된 게이트라인(3) 및 데이터라인(4)에 의해 정의된다. 도면에는 비록 (n,m)번째의 화소만을 도시하고 있지만 실제의 액정패널(1)에는 상기한 게이트라인(3)과 데이터라인(4)이 각각 n개 및 m개 배치되어 액정패널(1) 전체에 걸쳐서 n×m개의 화소를 형성한다. 상기 화소내의 게이트라인(3)과 데이터트라인(4)의 교차영역에는 박막트랜지스터(10)가 형성되어 있다. 상기 박막트랜지스터(10)는 게이트라인(3)으로부터 주사신호가 인가되는 게이트전극(11)과, 상기 게이트전극(11) 위에 형성되어 주사신호가 인가됨에 따라 활성화되어 채널층을 형성하는 반도체층(12)과, 상기 반도체층(12) 위에 형성되어 데이터라인(4)을 통해 화상신호가 인가되는 소스전극(13) 및 드레인전극(14)으로 구성되어 외부로부터 입력되는 화상신호를 액정층에 인가한다.The structure of the IPS mode liquid crystal display device described above is shown in FIG. As shown in the figure, the pixels of the liquid crystal panel 1 are defined by gate lines 3 and data lines 4 arranged vertically and horizontally. Although only the (n, m) th pixels are shown in the drawing, in the liquid crystal panel 1, n and m gate lines 3 and data lines 4 are disposed, respectively, and thus the liquid crystal panel 1 is disposed. N x m pixels are formed throughout. The thin film transistor 10 is formed at the intersection of the gate line 3 and the data line 4 in the pixel. The thin film transistor 10 includes a gate electrode 11 to which a scan signal is applied from the gate line 3, and a semiconductor layer formed on the gate electrode 11 and activated as a scan signal is applied to form a channel layer. 12 and a source electrode 13 and a drain electrode 14 formed on the semiconductor layer 12 and to which an image signal is applied through the data line 4. The image signal input from the outside is applied to the liquid crystal layer. do.

화소내에는 데이터라인(4)과 실질적으로 평행하게 배열된 복수의 공통전극(5a∼5c)과 화소전극(7a,7b)이 배치되어 있다. 또한, 화소의 중간에는 상기 공통전극(5a∼5c)과 접속되는 공통라인(16)이 배치되어 있으며, 상기공통라인(16) 위에는 화소전극(7a,7b)과 접속되는 화소전극라인(18)이 배치되어 상기 공통라인(16)과 오버랩되어 있다.In the pixel, a plurality of common electrodes 5a to 5c and pixel electrodes 7a and 7b are arranged substantially parallel to the data line 4. In addition, a common line 16 connected to the common electrodes 5a to 5c is disposed in the middle of the pixel, and a pixel electrode line 18 connected to the pixel electrodes 7a and 7b is disposed on the common line 16. Is disposed and overlaps with the common line 16.

상기와 같이, 구성된 IPS모드 액정표시소자에서 액정분자는 공통전극(5a∼5c) 및 화소전극(7a,7b)과 실질적으로 평행하게 배향되어 있다. 박막트랜지스터(10)가 작동하여 화소전극(7a,7b)에 신호가 인가되면, 공통전극(5a∼5c)과 화소전극(7a,7b) 사이에는 액정패널(1)과 실질적으로 평행한 횡전계가 발생하게 된다. 액정분자는 상기 횡전계를 따라 동일 평면상에서 회전하게 되므로, 액정분자의 굴절율 이방성에 의한 계조반전을 방지할 수 있게 된다.As described above, in the configured IPS mode liquid crystal display device, the liquid crystal molecules are aligned substantially parallel to the common electrodes 5a to 5c and the pixel electrodes 7a and 7b. When the thin film transistor 10 is operated and a signal is applied to the pixel electrodes 7a and 7b, the transverse electric field is substantially parallel to the liquid crystal panel 1 between the common electrodes 5a to 5c and the pixel electrodes 7a and 7b. Will occur. Since the liquid crystal molecules rotate on the same plane along the transverse electric field, gray level inversion due to the refractive anisotropy of the liquid crystal molecules can be prevented.

도 2는 종래 IPS모드 액정표시소자의 단면도로서, 도 2(a)는 I-I'선 단면도이고 도 2(b)는 II-II'선 단면도이다. 도 2(a)에 도시된 바와 같이, 제1기판(20) 위에는 게이트전극(11)이 형성되어 있으며, 상기 그 위에 제1기판(20) 전체에 걸쳐 게이트절연층(22)이 적층되어 있다. 상기 게이트절연층(22) 위에는 반도체층(12)이 형성되어 있으며, 그 위에 소스전극(13) 및 드레인전극(14)이 형성되어 있다. 또한, 상기 제1기판(20) 전체에 걸쳐 보호층(passivation layer;24)이 형성되어 있다.FIG. 2 is a cross-sectional view of a conventional IPS mode liquid crystal display device. FIG. 2 (a) is a cross-sectional view taken along the line II ′ and FIG. 2 (b) is a cross-sectional view taken along the line II-II ′. As shown in FIG. 2A, a gate electrode 11 is formed on the first substrate 20, and a gate insulating layer 22 is stacked over the entire first substrate 20. . The semiconductor layer 12 is formed on the gate insulating layer 22, and the source electrode 13 and the drain electrode 14 are formed thereon. In addition, a passivation layer 24 is formed on the entire first substrate 20.

제2기판(30)에는 블랙매트릭스(32)와 컬러필터층(34)이 형성되어 있다. 상기 블랙매트릭스(32)는 액정분자가 동작하지 않는 영역으로 광이 누설되는 것을 방지하기 위한 것으로, 도면에 도시한 바와 같이 박막트랜지스터(10) 영역과 화소와 화소 사이(즉, 게이트라인 및 데이터라인 영역)에 주로 형성된다. 컬러필터층(34)은 R(Red), B(Blue), G(Green)로 구성되어 실제 컬러를 구현하기 위한 것이다.The black matrix 32 and the color filter layer 34 are formed on the second substrate 30. The black matrix 32 is to prevent light leakage into a region in which the liquid crystal molecules do not operate. As shown in the drawing, the black matrix 32 is between the thin film transistor 10 region and the pixel and the pixel (that is, the gate line and the data line). Area). The color filter layer 34 is composed of R (Red), B (Blue), and G (Green) to realize actual colors.

상기 제1기판(20) 및 제2기판(30) 사이에는 액정층(40)이 형성되어 액정패널(1)이 완성된다.The liquid crystal layer 40 is formed between the first substrate 20 and the second substrate 30 to complete the liquid crystal panel 1.

한편, 도 2(b)에 도시된 바와 같이, 공통전극(5a∼5c)은 제1기판(20) 위에 형성되어 있고 화소전극(7a,7b)은 게이트절연층(22) 위에 형성되어, 상기 공통전극(5a∼5c) 및 화소전극(7a,7b) 사이에 횡전계(E1)가 발생한다. 이때, 상기 제1공통전극(5a) 및 제3공통전극(5c)는 각각 데이터라인(4)의 근처에 배열되는데, 그 이유는 다음과 같다.Meanwhile, as shown in FIG. 2B, the common electrodes 5a to 5c are formed on the first substrate 20 and the pixel electrodes 7a and 7b are formed on the gate insulating layer 22. The transverse electric field E1 is generated between the common electrodes 5a to 5c and the pixel electrodes 7a and 7b. In this case, the first common electrode 5a and the third common electrode 5c are arranged near the data line 4, respectively, for the following reason.

일반적으로 액정층(40)에 인가되는 횡전계는 공통전극(5a∼5c) 및 화소전극(7a,7b) 사이에서 발생하는 횡전계(E1)만 존재하는 것은 아니다. 액정층(40)에 신호가 인가되는 경우, 상기 데이터라인(4)에는 화소전압이 인가된다. 따라서, 상기 데이터라인(4)과 화소전극(7a,7b) 사이에도 도면에 도시된 바와 같이 횡전계(E2)가 발생하게 된다. 이론적으로 IPS모드 액정표시소자에서는 기판(20)과 완전히 평행한 횡전계가 발생하는 것이 바람직하다. 그러나, 상기한 바와 같이, 데이터라인(4)과 화소전극(7a,7b) 사이에 발생하는 전계(E2)에 의해 액정층(40)에 인가되는 전체 횡전계에 왜곡이 발생하게 된다. 따라서, 상기 데이터라인(4)에 인가되는 화소전압에 의한 영향을 제거해야만 하는데, 제1공통전극(5a)과 제3공통전극(5c)을 상기 데이터라인(4)에 근접 배열함으로써 데이터라인(4)과 화소전극(7a,7b) 사이의 전계(E2)를 차단(shielding)하는 것이다.In general, the transverse electric field applied to the liquid crystal layer 40 does not include only the transverse electric field E1 generated between the common electrodes 5a to 5c and the pixel electrodes 7a and 7b. When a signal is applied to the liquid crystal layer 40, a pixel voltage is applied to the data line 4. Accordingly, a transverse electric field E2 is generated between the data line 4 and the pixel electrodes 7a and 7b as shown in the figure. Theoretically, in the IPS mode liquid crystal display device, it is preferable to generate a transverse electric field completely parallel to the substrate 20. However, as described above, distortion occurs in the entire transverse electric field applied to the liquid crystal layer 40 by the electric field E2 generated between the data line 4 and the pixel electrodes 7a and 7b. Therefore, the influence of the pixel voltage applied to the data line 4 should be removed, and the first common electrode 5a and the third common electrode 5c are arranged close to the data line 4 so as to close the data line 4. This is to shield the electric field E2 between 4) and the pixel electrodes 7a and 7b.

상기와 같이 데이터라인(4)과 화소전극(7a,7b) 사이의 전계(E2)를 차단하기 위해서는 제1공통전극(5a) 및 제3공통전극(5c)이 일정 폭 이상으로 되어야만 한다.그러나, 종래 IPS모드 액정표시소자에서 제1공통전극(5a) 및 제3공통전극(5c)의 폭을 제2공통전극(5b)의 폭 보다 훨씬 넓게 형성했음에도 불구하고 데이터라인(4)과 화소전극(7a,7b) 사이의 전계(E2)를 완전히 차단하기란 불가능하였다. 또한, 제1공통전극(5a) 및 제3공통전극(5c)의 폭을 넓게 형성함으로써 액정표시소자의 개구율이 감소한다는 문제도 있었다.As described above, in order to block the electric field E2 between the data line 4 and the pixel electrodes 7a and 7b, the first common electrode 5a and the third common electrode 5c must have a predetermined width or more. In the conventional IPS mode liquid crystal display device, the width of the first common electrode 5a and the third common electrode 5c is much wider than that of the second common electrode 5b. It was impossible to completely block the electric field E2 between (7a, 7b). In addition, a wider width of the first common electrode 5a and the third common electrode 5c also causes a problem that the aperture ratio of the liquid crystal display element is reduced.

본 발명은 상기한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 화소전극을 데이터라인과는 다른 층에 형성하여 데이터라인과 화소전극 사이의 전계를 최소화함으로써 액정층에 인가되는 횡전계의 왜곡에 의해 야기되는 화면상의 수직 크로스토크를 방지할 수 있는 횡전계모드 액정표시소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above, and the pixel electrode is formed on a different layer from the data line, thereby minimizing the electric field between the data line and the pixel electrode, thereby causing on-screen distortion caused by distortion of the transverse electric field applied to the liquid crystal layer. An object of the present invention is to provide a transverse electric field mode liquid crystal display device capable of preventing vertical crosstalk.

본 발명의 다른 목적은 데이터라인 근처에 데이터라인과 화소전극 사이의 전계를 차단하는 전계차단용 전극을 배열하여 액정층에 인가되는 횡전계의 왜곡을 방지하며 데이터라인 근처의 공통전극의 폭을 감소시켜 개구율을 향상시킬 수 있는 횡전계모드 액정표시소자를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to arrange an electric field blocking electrode that blocks an electric field between the data line and the pixel electrode near the data line to prevent distortion of the transverse electric field applied to the liquid crystal layer and to reduce the width of the common electrode near the data line. It is to provide a transverse electric field mode liquid crystal display device capable of improving the aperture ratio.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제1관점에 따른 횡전계모드 액정표시소자는 복수의 화소를 정의하는 복수의 게이트라인 및 데이터라인과, 각 화소내에 배치된 박막트랜지스터와, 상기 화소내에 상기 데이터라인과 실질적으로 평행하게 배열되어 화소내에 횡전계를 발생시키는 복수의 공통전극 및 화소전극과, 박막트랜지스터의 게이트절연층 또는 게이트절연층/보호층을 사이에 두고 공통전극 위에 형성된 전계차단용 전극으로 구성된다.In order to achieve the above object, a transverse electric field mode liquid crystal display device according to a first aspect of the present invention comprises a plurality of gate lines and data lines defining a plurality of pixels, a thin film transistor disposed in each pixel, and A plurality of common and pixel electrodes arranged in substantially parallel to the data line to generate a transverse electric field in a pixel, and for blocking an electric field formed on the common electrode with a gate insulating layer or a gate insulating layer / protective layer of a thin film transistor interposed therebetween. It consists of electrodes.

데이터라인은 게이트절연층 위에 형성되고 화소전극은 기판위에 형성되므로, 상기 데이터라인과 화소전극 사이의 전계를 최소화할 수 있게 된다. 또한, 공통전극은 기판위에 형성되고 전계차단용 전극은 게이트절연층 또는 보호층 위에 형성되어 데이터라인과 화소전극 사이의 전계를 차단한다. 상기 공통전극과 전계차단용 전극은 게이트절연층 또는 게이트절연층/보호층에 형성된 컨택홀을 통해 서로 접속된다.Since the data line is formed on the gate insulating layer and the pixel electrode is formed on the substrate, the electric field between the data line and the pixel electrode can be minimized. In addition, the common electrode is formed on the substrate and the field blocking electrode is formed on the gate insulating layer or the protective layer to block the electric field between the data line and the pixel electrode. The common electrode and the field blocking electrode are connected to each other through a contact hole formed in the gate insulating layer or the gate insulating layer / protective layer.

또한, 본 발명의 제2관점에 따른 횡전계모드 액정표시소자는 복수의 화소를 정의하는 복수의 게이트라인 및 데이터라인과, 각 화소내에 배치된 박막트랜지스터와, 상기 화소내에 상기 배치된 적어도 하나의 공통전극과, 상기 공통전극과 횡전계를 생성하며, 상기 데이터라인과는 다른 층에 형성되는 적어도 하나의 화소전극으로 구성된다.In addition, a transverse electric field mode liquid crystal display device according to a second aspect of the present invention includes a plurality of gate lines and data lines defining a plurality of pixels, a thin film transistor disposed in each pixel, and at least one of the plurality of gate lines disposed in the pixel. The common electrode, the common electrode and the transverse electric field are generated, and at least one pixel electrode formed on a layer different from the data line.

도 1은 종래 횡전계모드 액정표시소자의 구조를 나타내는 평면도.1 is a plan view showing the structure of a conventional transverse electric field mode liquid crystal display device.

도 2(a)는 도 1의 I-I'선 단면도(A) is sectional drawing along the line II 'of FIG.

도 2(b)는 도 1의 II-II'선 단면도.(B) is sectional drawing along the II-II 'line | wire of FIG.

도 3(a)는 본 발명의 일실시예에 따른 횡전계모드 액정표시소자의 구조를 나타내는 단면도.Figure 3 (a) is a cross-sectional view showing the structure of a transverse electric field mode liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

도 3(b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 횡전계모드 액정표시소자의 구조를 타내는 단면도.Figure 3 (b) is a cross-sectional view showing the structure of a transverse electric field mode liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

104,204 : 데이터라인 105,205 : 공통전극104,204 data line 105,205 common electrode

106,206 : 보조공통라인 107,207 : 화소전극106,206: auxiliary common line 107,207: pixel electrode

120,130,220,230 : 기판 122,222 : 게이트절연층120,130,220,230: substrate 122,222: gate insulating layer

124,224 : 보호층 125,225 : 컨택홀124,224 Protective layer 125,225 Contact hole

132,232 : 블랙매트릭스 134,234 : 컬러필터층132,232 Black Matrix 134,234 Color Filter Layer

140,240 : 액정층140,240: liquid crystal layer

일반적으로 IPS모드의 액정표시소자에서는 공통전극과 화소전극 사이의 영역으로 광이 투과한다. 이러한 투과영역은 공통전극과 화소전극의 형성 갯수에 따라 달라지는데, 통상적으로 이 투과영역은 블럭으로 표현된다. 예를 들어, 화소내에 각각 3개의 공통전극과 2개의 화소전극 형성되어 있으며, 광이 투과되는 광투과영역은 4개로 이루어져 있다. 이와 같이, 투과영역이 4개 형성된 IPS모드 액정표시소자를 통상적으로 4블럭 액정표시소자라 칭한다. 그러나, 이러한 명칭은 단지 설명의 편의를 위해 사용하는 것으로, 액정표시소자의 특정 구조를 한정하기 위한 것은 아니다.In general, in the liquid crystal display of the IPS mode, light is transmitted to a region between the common electrode and the pixel electrode. The transmission region depends on the number of formations of the common electrode and the pixel electrode, which is typically represented by a block. For example, three common electrodes and two pixel electrodes are formed in each pixel, and four light transmitting regions through which light is transmitted are formed. As such, the IPS mode liquid crystal display device having four transmission regions is generally referred to as a four-block liquid crystal display device. However, these names are used for convenience of description only and are not intended to limit the specific structure of the liquid crystal display device.

본 발명은 특정 블럭의 액정표시소자에 한정되는 것은 아니다. 다시 말해서, 본 발명은 가능한 모든 블럭(가능한 숫자으 공통전극과 화소전극을 포함하는)의 액정표시소자에 적용 가능한 것이다. 이하의 설명에서는 본 발명에 따른 IPS모드 액정표시소자의 구조가 특정수의 블럭을 갖는 구조로 설명되어 있지만, 이것은 단지 본 발명을 효과적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 IPS모드 액정표시소자의 구조를 한정하는 것은 아니다.The present invention is not limited to the liquid crystal display element of a specific block. In other words, the present invention is applicable to the liquid crystal display device of all possible blocks (possibly including the common electrode and the pixel electrode). In the following description, the structure of the IPS mode liquid crystal display device according to the present invention is described as a structure having a specific number of blocks. However, this is merely for effectively explaining the present invention, and the structure of the IPS mode liquid crystal display device according to the present invention. It is not intended to be limiting.

통상적으로 IPS모드 액정표시소자에서는 데이터라인 근방에 배치된 공통전극에 의해 데이터라인과 화소전극 사이의 전계가 차단되어 액정패널 전체에 걸쳐 횡전계가 왜곡되는 것을 방지한다. 본 발명에서는 이에 더하여 화소전극을 박막트랜지스터의 게이트전극이 형성되는 기판상에 형성함으로써 데이터라인과 화소전극 사이의 전계를 최소화한다. 이러한 데이터라인과 화소전극 사이의 전계를 최소화시켜 화면상에 수직 크로스토크가 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 된다. 또한, 본 발명에서는 데이터라인 근처에 배치되는 공통전극의 폭을 감소시키는 경우에도 데이터라인과 화소전극 사이의 전계를 효과적으로 차단할 수 있기 때문에, 액정표시소자의 개구율을 향상시킬 수 있게 된다.In general, in the IPS mode liquid crystal display device, the electric field between the data line and the pixel electrode is blocked by the common electrode disposed near the data line to prevent the transverse electric field from being distorted over the entire liquid crystal panel. In addition, in the present invention, the pixel electrode is formed on the substrate on which the gate electrode of the thin film transistor is formed to minimize the electric field between the data line and the pixel electrode. By minimizing an electric field between the data line and the pixel electrode, it is possible to effectively prevent vertical crosstalk from occurring on the screen. In addition, in the present invention, even when the width of the common electrode disposed near the data line is reduced, the electric field between the data line and the pixel electrode can be effectively blocked, so that the aperture ratio of the liquid crystal display device can be improved.

본 발명의 IPS모드 액정표시소자에서는 데이터라인 근처에 배열되는 공통전극을 컨택홀을 통해 접속되는 2개의 층으로 형성함으로써 데이터라인과 화소전극 사이의 전계를 더욱 효과적으로 차단할 수 있게 된다.In the IPS mode liquid crystal display device of the present invention, the common electrode arranged near the data line is formed of two layers connected through the contact hole to more effectively block the electric field between the data line and the pixel electrode.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 IPS모드 액정표시소자에 대해 더욱 상세히 설명한다. 이때, 도 1 및 도 2에 도시된 종래의 IPS모드 액정표시소자와 동일한 구조에 대해서는 그 자세한 설명은 생략하고, 본 발명의 특징에 대해서만 상세히 설명한다.Hereinafter, an IPS mode liquid crystal display device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this case, the same structure as the conventional IPS mode liquid crystal display device shown in FIGS. 1 and 2 will not be described in detail, and only the features of the present invention will be described in detail.

도 3은 본 발명에 따른 IPS모드 액정표시소자에 관한 것으로, 도 1의 II-II'선 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along line II-II 'of FIG. 1 according to the present invention.

도면에 도시된 바와 같이, 제1기판(120) 위에는 공통라인(도면표시하지 않음)과 전기적으로 접속되는 복수의 제1공통전극(105a)과 제3공통전극(105c) 및 화소전극(107a,107)이 서로 평행하게 배열되어 있으며, 그 위에 게이트절연층(122)이 적층되어 있다. 상기 제1공통전극(105a)과 제3공통전극(105c)은 게이트절연층(122) 위에 형성된 데이터라인(104) 근처에 배치되어 화소전극(107a,107)과의 사이에 횡전계를 생성함과 동시에 데이터라인(104)과 화소전극(107a,107b) 사이의 전계를 차단한다. 상기 제1공통전극(105a) 및 제3공통전극(105c)은 Cu, Mo, Ta, Cr, Ti, Al 또는 Al합금 등의 금속을 증착(evaporation) 또는 스퍼터링(sputtering)방법에 의해 적층하고 에천트(etchant)에 의해 에칭한 단일층 또는 복수의 층으로 이루어지는데, 공정의 단순화를 위해 박막트랜지스터(도면표시하지 않음)의 게이트전극과 동일한 공정에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 공통라인을 게이트라인과 오버랩되게 형성할 수도 있다.As shown in the drawing, a plurality of first common electrodes 105a, third common electrodes 105c, and pixel electrodes 107a, which are electrically connected to a common line (not shown), on the first substrate 120. 107 are arranged in parallel with each other, and a gate insulating layer 122 is stacked thereon. The first common electrode 105a and the third common electrode 105c are disposed near the data line 104 formed on the gate insulating layer 122 to generate a transverse electric field between the pixel electrodes 107a and 107. At the same time, an electric field between the data line 104 and the pixel electrodes 107a and 107b is cut off. The first common electrode 105a and the third common electrode 105c are formed by depositing a metal such as Cu, Mo, Ta, Cr, Ti, Al, or Al alloy by evaporation or sputtering. It is composed of a single layer or a plurality of layers etched by etchant, and is preferably formed by the same process as the gate electrode of a thin film transistor (not shown) for simplicity of the process. In this case, the common line may be formed to overlap the gate line.

화소전극(107a,107b)은 화소내에 배열되는 화소전극라인(도면표시하지 않음)과 전기적으로 접속되어 박막트랜지스터가 온될 때 화소전압이 인가된다. 상기 화소전극(107a,107b)은 박막트랜지스터의 소스전극 및 드레인전극과 동일한 물질(예를 들면, Cr, Mo, Ta, Cu, Ti, Al 또는 Al합금 등의 금속)으로 형성될 수도 있지만, 공정을 간단하게 하기 위해서는 박막트랜지스터의 게이트전극과 동일한 물질로 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 화소전극(107a,107b)과 접속되는 화소전극라인이 게이트절연층(122)위에 배열되는 경우 상기 화소전극(107a,107b)과 화소전극라인은 게이트절연층(122)에 형성된 컨택홀(contact hole)을 통해 접속된다.The pixel electrodes 107a and 107b are electrically connected to pixel electrode lines (not shown) arranged in the pixel so that the pixel voltage is applied when the thin film transistor is turned on. The pixel electrodes 107a and 107b may be formed of the same material as the source electrode and the drain electrode of the thin film transistor (for example, a metal such as Cr, Mo, Ta, Cu, Ti, Al, or Al alloy), but the process For the sake of simplicity, it is preferable to form the same material as the gate electrode of the thin film transistor. In this case, when the pixel electrode lines connected to the pixel electrodes 107a and 107b are arranged on the gate insulating layer 122, the pixel electrodes 107a and 107b and the pixel electrode lines are contact holes formed in the gate insulating layer 122. is connected via a contact hole.

상기 게이트절연층(122) 위에는 제2공통전극(105b)과 제1보조공통전극(106a) 및 제2보조공통전극(106b)이 형성되어 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 게이트절연층(122)에는 컨택홀(125)이 형성되어, 제1보조공통전극(106a)과 제2보조공통전극(106b)이 각각 상기 컨택홀(125)을 통해 제1공통전극(105a) 및 제3공통전극(105c)에 전기적으로 접속된다. 상기 제2공통전극(105b), 제1보조공통전극(106a) 및 제2보조공통전극(106b)은 데이터라인(104)과 동일한 층에 형성된다. 따라서, 상기 제2공통전극(105b), 제1보조공통전극(106a) 및 제2보조공통전극(106b)을 제1공통전극(105a) 및 제2공통전극(105b)과 동일한 물질로 이루어진 단일층 또는 복수의 층으로 형성할 수 있지만, 공정의 단순화를 위해서는 데이터라인(즉, 박막트랜지스터의 소스전극 및 드레인전극)과 동일한 물질로 동일한 공정에 의해 형성하는 것이 바람직할 것이다.A second common electrode 105b, a first auxiliary common electrode 106a, and a second auxiliary common electrode 106b are formed on the gate insulating layer 122. As shown in the drawing, a contact hole 125 is formed in the gate insulating layer 122, and a first auxiliary common electrode 106a and a second auxiliary common electrode 106b are formed through the contact hole 125, respectively. It is electrically connected to the first common electrode 105a and the third common electrode 105c. The second common electrode 105b, the first auxiliary common electrode 106a, and the second auxiliary common electrode 106b are formed on the same layer as the data line 104. Therefore, the second common electrode 105b, the first auxiliary common electrode 106a, and the second auxiliary common electrode 106b are made of the same material as the first common electrode 105a and the second common electrode 105b. Although it may be formed of a layer or a plurality of layers, it may be preferable to form the same material as the data line (ie, the source electrode and the drain electrode of the thin film transistor) by the same process to simplify the process.

상기와 같이 본 발명의 IPS모드 액정표시소자에서는 화소전극(107a,107b)을 제1기판(120)위에 형성하여 화소전극(107a,107b)과 데이터라인(104)을 서로 다른 층에 배열하기 때문에 화소전극(107a,107b)과 데이터라인(104) 사이의 전계를 최소화할 수 있게 되며, 그 결과 액정층(140)에 인가되는 횡전계의 왜곡을 최소화할 수 있게 된다.As described above, in the IPS mode liquid crystal display device of the present invention, the pixel electrodes 107a and 107b are formed on the first substrate 120 so that the pixel electrodes 107a and 107b and the data line 104 are arranged on different layers. The electric field between the pixel electrodes 107a and 107b and the data line 104 can be minimized, and as a result, distortion of the transverse electric field applied to the liquid crystal layer 140 can be minimized.

또한, 데이터라인(104) 근처의 제1기판(120)과 게이트절연층(122) 위에는 2중의 전극, 즉 제1공통전극(105a)과 제1보조공통전극(106a) 및 제3공통전극(105c)과 제2보조공통전극(106b)이 형성되어 있기 때문에, 화소전극(107a,107b)과 데이터라인(104) 사이의 전계를 더욱 효과적으로 차단할 수 있게 된다. 더욱이, 상기 제1 및 제3공통전극(105a,105c)과 제1 및 제2보조공통전극(106a,106b)을 연결하기 위해 형성된 컨택홀(125)에는 금속이 충진되어 있기 때문에, 데이터라인(104)과 화소전극(107a,107b) 사이의 전계를 더욱 효과적으로 차단할 수 있게 된다.In addition, double electrodes, that is, the first common electrode 105a and the first auxiliary common electrode 106a and the third common electrode, are disposed on the first substrate 120 and the gate insulating layer 122 near the data line 104. Since 105c and the second auxiliary common electrode 106b are formed, the electric field between the pixel electrodes 107a and 107b and the data line 104 can be blocked more effectively. Furthermore, since the contact hole 125 formed to connect the first and third common electrodes 105a and 105c and the first and second auxiliary common electrodes 106a and 106b is filled with metal, The electric field between 104 and the pixel electrodes 107a and 107b can be blocked more effectively.

상기 설명에서는 제1기판(120)위에 형성된 전극(105a,105c)을 공통전극이라고 정의하고 게이트절연층(122) 위에 형성된 전극(125a,125b)을 보조공통전극이라고 정의했지만, 실질적으로 상기 전극들은 동일한 기능을 수행한다. 따라서, 제1기판(120) 위에 형성된 전극(105a,105c)을 보조공통전극이라고 칭하고 게이트절연층(122) 위에 형성된 전극(106a,106b)을 공통전극이라 칭할 수도 있을 것이다. 실질적으로 제2공통전극(105b)이 게이트절연층(122) 위에 형성되어 있으며, 액정층(140)에 형성되는 횡전계는 주로 게이트절연층(122) 위에 형성된 전극(105b,106a,106b)과 화소전극(107a,107b) 사이에서 발생하므로, 상기 게이트절연층(122) 위에 형성된 전극(106a,106b)을 공통전극이라고 정의하는 것이 더욱 타당할 수 있다. 그러나, 상기 전극(105a,105c,106a,106b)은 동일한 기능을 수행하기 때문에, 전극을 공통전극 혹은 보조공통전극이라고 분리하여 칭하는 것은 의미가 없으며, 본 발명에서는 이러한 공통전극 또는 보조공통전극을 구분하고 있지만 반대로 사용할 수도 있을 것이다.In the above description, the electrodes 105a and 105c formed on the first substrate 120 are defined as common electrodes, and the electrodes 125a and 125b formed on the gate insulating layer 122 are defined as auxiliary common electrodes. Performs the same function. Therefore, the electrodes 105a and 105c formed on the first substrate 120 may be referred to as auxiliary common electrodes, and the electrodes 106a and 106b formed on the gate insulating layer 122 may be referred to as common electrodes. Substantially, the second common electrode 105b is formed on the gate insulating layer 122, and the transverse electric field formed in the liquid crystal layer 140 mainly includes the electrodes 105b, 106a, and 106b formed on the gate insulating layer 122. Since it occurs between the pixel electrodes 107a and 107b, it may be more appropriate to define the electrodes 106a and 106b formed on the gate insulating layer 122 as common electrodes. However, since the electrodes 105a, 105c, 106a, and 106b perform the same function, it is not meaningful to refer to the electrodes as common electrodes or auxiliary common electrodes, and in the present invention, such common electrodes or auxiliary common electrodes are distinguished. You can do it in reverse.

상기와 같이, 본 발명의 IPS모드 액정표시소자에서는 제1보조공통전극(106a) 및 제2보조공통전극(106b)을 형성함으로써 데이터라인(104)과 화소전극(107a,107b) 사이의 전계를 더욱 효과적으로 차단할 수 있기 때문에, 종래 IPS모드 액정표시소자에 비해 데이터라인(104) 근처에 배열되는 제1공통전극(105a) 및 제3공통전극(105c)의 폭(t1)을 대폭 감소시킬 수 있게 되며, 그 결과 IPS모드 액정표시소자의 개구율을 향상시킬 수 있게 된다. 본 발명에서는 상기 제1공통전극(105a) 및 제3공통전극(105c)의 폭을 종래 IPS모드 액정표시소자 보다 작게 형성할 수 있게 된다. 즉, 본 발명의 IPS모드 액정표시소자에서는 상기 제1공통전극(105a) 및 제3공통전극(105c)의 폭(t1)이 제2공통전극(105b)과 유사한 약 5㎛로 형성되어도 데이터라인(104)과 화소전극(107a,107b) 사이의 전계를 차단할 수 있게 된다.As described above, in the IPS mode liquid crystal display device of the present invention, the electric field between the data line 104 and the pixel electrodes 107a and 107b is formed by forming the first auxiliary common electrode 106a and the second auxiliary common electrode 106b. Since it is possible to block more effectively, the width t1 of the first common electrode 105a and the third common electrode 105c arranged near the data line 104 can be significantly reduced as compared with the conventional IPS mode liquid crystal display device. As a result, it is possible to improve the aperture ratio of the IPS mode liquid crystal display device. In the present invention, the width of the first common electrode 105a and the third common electrode 105c can be made smaller than that of the conventional IPS mode liquid crystal display device. That is, in the IPS mode liquid crystal display device of the present invention, even if the width t1 of the first common electrode 105a and the third common electrode 105c is about 5 μm similar to that of the second common electrode 105b, the data line The electric field between the 104 and the pixel electrodes 107a and 107b can be blocked.

한편, 상기 제1보조공통전극(106a) 및 제2보조공통전극(106b)의 폭(t2)은 제1공통전극(105a) 및 제3공통전극(105c)의 폭(t1)과 동일하게 형성할 수도 있지만 더 작게 형성할 수도 있다.Meanwhile, the width t2 of the first auxiliary common electrode 106a and the second auxiliary common electrode 106b is the same as the width t1 of the first common electrode 105a and the third common electrode 105c. You can do it, but you can make it smaller.

도 3(b)는 본 발명에 따른 IPS모드 액정표시소자의 다른 실시예를 나타내는 도면이다. 이 실시예의 IPS모드 액정표시소자는 도 3(a)에 도시된 IPS모드 액정표시소자의 구조와 보조공통전극(206a,206b)의 형성 위치만 제외하고는 동일하므로, 그 자세한 설명은 생략한다. 도면에 도시된 바와 같이, 이 실시예에서는 제1공통전극(205a)과 제3공통전극(205c) 및 제1화소전극(207a)과 제2화소전극(207b)이 제1기판(220) 위에 형성되어 있으며, 제1보조공통전극(206a)과 제2보조공통전극(206b)은보호층(224) 위에 형성되어 있다. 상기 공통전극(205a,205c)과 보조공통전극(206a,206b)은 게이트절연층(222) 및 보호층(224)에 형성된 컨택홀(225)을 통해 서로 접속되어 있다.3B is a view showing another embodiment of the IPS mode liquid crystal display device according to the present invention. Since the IPS mode liquid crystal display device of this embodiment is the same except for the structure of the IPS mode liquid crystal display device shown in FIG. 3 (a) and only the formation positions of the auxiliary common electrodes 206a and 206b, detailed description thereof will be omitted. As shown in the figure, in this embodiment, the first common electrode 205a, the third common electrode 205c, and the first pixel electrode 207a and the second pixel electrode 207b are disposed on the first substrate 220. The first auxiliary common electrode 206a and the second auxiliary common electrode 206b are formed on the protective layer 224. The common electrodes 205a and 205c and the auxiliary common electrodes 206a and 206b are connected to each other through a contact hole 225 formed in the gate insulating layer 222 and the protective layer 224.

상기와 같이, 구성된 IPS모드 액정표시소자도 도 3(a)에 도시된 IPS모드 액정표시소자와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 즉, 화소전극(207a,207b)이 제1기판(220)에 형성되어 있기 때문에, 데이터라인(204)과 화소전극(207a,207b) 사이의 전계를 최소화할 수 있으며, 보호층(224) 위에 형성된 보조공통전극(206a,206b)에 의해 데이터라인(204)과 화소전극(207a,207b) 사이의 전계를 효과적으로 차단할 수 있게 되는 것이다. 본 발명의 실시예에서는 상기 IPS모드의 구조에 한정되는 것이 아니라, 공통전극 및/또는 화소전극을 지그재그(zig-zag)형상으로 구성하는 구조에도 적용할 수 있으며, 이때 데이터라인도 지그재그 형상으로 형성할 수 있게 된다.As described above, the configured IPS mode liquid crystal display device also has the same effect as the IPS mode liquid crystal display device shown in FIG. That is, since the pixel electrodes 207a and 207b are formed on the first substrate 220, the electric field between the data line 204 and the pixel electrodes 207a and 207b can be minimized, and the protective layer 224 is disposed on the protective layer 224. The formed auxiliary common electrodes 206a and 206b effectively block an electric field between the data line 204 and the pixel electrodes 207a and 207b. The embodiment of the present invention is not limited to the structure of the IPS mode, but may be applied to a structure in which the common electrode and / or the pixel electrode is formed in a zigzag shape, and the data lines are also formed in a zigzag shape. You can do it.

상술한 바와 같이, 본 발명의 IPS모드 액정표시소자에서는 화소전극을 제1기판상에 형성함으로써 데이터라인과 화소전극을 서로 다른 층에 배열하기 때문에, 데이터라인과 화소전극 사이의 전계를 최소화할 수 있게 된다. 따라서, 액정층에 인가되는 횡전계의 왜곡을 방지할 수 있게 되어, 화면상에 수직 크로스토크가 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.As described above, in the IPS mode liquid crystal display device of the present invention, since the data lines and the pixel electrodes are arranged on different layers by forming the pixel electrodes on the first substrate, the electric field between the data lines and the pixel electrodes can be minimized. Will be. Therefore, the distortion of the transverse electric field applied to the liquid crystal layer can be prevented, and the vertical crosstalk can be effectively prevented from occurring on the screen.

또한, 본 발명의 IPS모드 액정표시소자에서는 데이터라인 근처에 공통전극과 접속되는 보조공통전극을 게이트절연층 또는 보호층 위에 형성함으로써 데이터라인과 화소전극 사이의 전계를 효과적으로 차단할 수 있게 된다. 그러므로, 액정층에 인가되는 횡전계에 왜곡이 발생하는 것을 방지할 수 있게 되어 화면상에 수직 크로스토크가 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다. 더욱이, 보조공통전극에 의해 데이터라인과 화소전극 사이의 전계를 차단할 수 있으므로 데이터라인 근처에 배열되는 공통전극의 폭을 감소시킬 수 있게 되어, 액정표시소자의 개구율을 향상시킬 수 있게 된다.In addition, in the IPS mode liquid crystal display device of the present invention, an auxiliary common electrode connected to the common electrode near the data line is formed on the gate insulating layer or the protective layer to effectively block the electric field between the data line and the pixel electrode. Therefore, it is possible to prevent distortion from occurring in the transverse electric field applied to the liquid crystal layer, thereby preventing the occurrence of vertical crosstalk on the screen. Furthermore, since the electric field between the data line and the pixel electrode can be blocked by the auxiliary common electrode, the width of the common electrode arranged near the data line can be reduced, thereby improving the aperture ratio of the liquid crystal display device.

Claims (16)

복수의 화소를 정의하는 복수의 게이트라인 및 데이터라인;A plurality of gate lines and data lines defining a plurality of pixels; 각 화소내에 배치된 구동소자;A drive element disposed in each pixel; 상기 화소내에 배열되어 횡전계를 발생시키는 복수의 제1공통전극 및 화소전극; 및A plurality of first common electrodes and pixel electrodes arranged in the pixel to generate a transverse electric field; And 상기 제1공통전극 위에 형성된 제2공통전극으로 이루어진 횡전계모드 액정표시소자.A transverse electric field mode liquid crystal display device comprising a second common electrode formed on the first common electrode. 제1항에 있어서, 상기 제2공통전극은 상기 데이터라인 근처에 배열되는 것을 특징으로 하는 횡전계모드 액정표시소자.The transverse electric field mode liquid crystal display of claim 1, wherein the second common electrode is arranged near the data line. 제1항에 있어서, 상기 제2공통전극의 폭은 상기 제1공통전극의 폭과 동일하거나 작은 것을 특징으로 하는 횡전계모드 액정표시소자.The transverse electric field mode liquid crystal display device of claim 1, wherein a width of the second common electrode is equal to or smaller than a width of the first common electrode. 제1항에 있어서, 상기 구동소자는 박막트랜지스터인 것을 특징으로 하는 횡전계모드 액정표시소자.The transverse electric field mode liquid crystal display device of claim 1, wherein the driving device is a thin film transistor. 제4항에 있어서, 상기 박막트랜지스터는,The method of claim 4, wherein the thin film transistor, 기판위에 형성된 게이트전극;A gate electrode formed on the substrate; 상기 게이트전극이 형성된 기판 전체에 걸쳐 적층된 절연층;An insulating layer stacked over the entire substrate on which the gate electrode is formed; 상기 절연층 위에 형성된 반도체층;A semiconductor layer formed on the insulating layer; 상기 반도체층 위에 형성된 소스전극 및 드레인전극; 및A source electrode and a drain electrode formed on the semiconductor layer; And 상기 소스전극 및 드레인전극이 형성된 기판 전체에 걸쳐 적층된 보호층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 횡전계모드 액정표시소자.A transverse electric field mode liquid crystal display device comprising a protective layer stacked over the entire substrate on which the source and drain electrodes are formed. 제5항에 있어서, 상기 제1공통전극은 상기 기판위에 형성되고 제2공통전극은 상기 절연층 위에 형성되는 것을 특징으로 하는 횡전계모드 액정표시소자.The transverse electric field mode liquid crystal display device of claim 5, wherein the first common electrode is formed on the substrate, and the second common electrode is formed on the insulating layer. 제6항에 있어서, 상기 절연층에는 컨택홀이 형성되어 상기 제1공통전극 및 제2공통전극이 접속되는 것을 특징으로 횡전계모드 액정표시소자.The transverse electric field mode liquid crystal display device of claim 6, wherein a contact hole is formed in the insulating layer to connect the first common electrode and the second common electrode. 제5항에 있어서, 상기 제1공통전극은 상기 기판위에 형성되고 제2공통전극은 상기 보호층 위에 형성되는 것을 특징으로 하는 횡전계모드 액정표시소자.The transverse electric field mode liquid crystal display device of claim 5, wherein the first common electrode is formed on the substrate, and the second common electrode is formed on the protective layer. 제8항에 있어서, 상기 절연층과 보호층에는 컨택홀이 형성되어 상기 제1공통전극 및 제2공통전극이 접속되는 것을 특징으로 하는 횡전계모드 액정표시소자.The transverse electric field mode liquid crystal display device of claim 8, wherein a contact hole is formed in the insulating layer and the protective layer to connect the first common electrode and the second common electrode. 제5항에 있어서, 상기 화소전극은 상기 기판 위에 형성되는 것을 특징으로 하는 횡전계모드 액정표시소자.The transverse electric field mode liquid crystal display device of claim 5, wherein the pixel electrode is formed on the substrate. 복수의 화소를 정의하는 복수의 게이트라인 및 데이터라인;A plurality of gate lines and data lines defining a plurality of pixels; 각 화소내에 배치된 박막트랜지스터;A thin film transistor disposed in each pixel; 상기 화소내에 상기 배치된 적어도 하나의 공통전극;At least one common electrode disposed in the pixel; 상기 공통전극과 횡전계를 생성하며, 상기 데이터라인과는 다른 층에 형성되는 적어도 하나의 화소전극으로 구성된 횡전계모드 액정표시소자.A transverse electric field mode liquid crystal display device which generates the common electrode and a transverse electric field, and comprises at least one pixel electrode formed on a layer different from the data line. 제11항에 있어서, 상기 데이터라인 근처에 배치되며 절연층을 사이에 두고 상기 공통전극과 오버랩되도록 형성된 적어도 하나의 보조공통전극을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 횡전계모드 액정표시소자.12. The lateral field mode liquid crystal display of claim 11, further comprising at least one auxiliary common electrode disposed near the data line and overlapping the common electrode with an insulating layer interposed therebetween. 제12항에 있어서, 상기 공통전극과 보조공통전극은 절연층에 형성된 컨택홀을 통해 접속되는 것을 특징으로 하는 횡전계모드 액정표시소자.The transverse electric field mode liquid crystal display device of claim 12, wherein the common electrode and the auxiliary common electrode are connected through a contact hole formed in an insulating layer. 제11항에 있어서, 상기 절연층은 박막트랜지스터의 게이트절연층인 것을 특징으로 하는 횡전계모드 액정표시소자.12. The transverse electric field liquid crystal display device according to claim 11, wherein the insulating layer is a gate insulating layer of a thin film transistor. 제11항에 있어서, 상기 절연층은 박막트랜지스터의 게이트절연층 및 보호층인 것을 특징으로 하는 횡전계모드 액정표시소자.12. The transverse electric field liquid crystal display device according to claim 11, wherein the insulating layer is a gate insulating layer and a protective layer of a thin film transistor. 상기 화소전극과 데이터라인이 다른 층에 배열되는 것을 특징으로 하는 횡전계모드 액정표시소자.And the pixel electrode and the data line are arranged in different layers. 복수의 화소를 정의하는 복수의 게이트라인 및 데이터라인;A plurality of gate lines and data lines defining a plurality of pixels; 각 화소내에 배치된 구동소자;A drive element disposed in each pixel; 상기 화소내에 배열되어 횡전계를 발생시키는 적어도 하나의 공통전극 및 화소전극; 및At least one common electrode and a pixel electrode arranged in the pixel to generate a transverse electric field; And 상기 데이터라인 근처에 배열되어 데이터라인과 화소전극 사이의 전계를 차단하는 전계차단용 전극으로 구성된 횡전계모드 액정표시소자.And a field blocking electrode arranged near the data line to block an electric field between the data line and the pixel electrode.
KR1020020049535A 2002-08-21 2002-08-21 In plane switching mode liquid crystal display device KR100919185B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020049535A KR100919185B1 (en) 2002-08-21 2002-08-21 In plane switching mode liquid crystal display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020049535A KR100919185B1 (en) 2002-08-21 2002-08-21 In plane switching mode liquid crystal display device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040017466A true KR20040017466A (en) 2004-02-27
KR100919185B1 KR100919185B1 (en) 2009-09-29

Family

ID=37323009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020020049535A KR100919185B1 (en) 2002-08-21 2002-08-21 In plane switching mode liquid crystal display device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100919185B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100850288B1 (en) * 2005-05-10 2008-08-04 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 Liquid crystal display device and manufacturing method threrfor
KR101273630B1 (en) * 2006-05-03 2013-06-11 엘지디스플레이 주식회사 In-Plane Switching mode Liquid Crystal Display device and method for fabricating the same

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3486859B2 (en) * 1996-06-14 2004-01-13 大林精工株式会社 Liquid crystal display
KR100258063B1 (en) * 1997-05-28 2000-06-01 구본준, 론 위라하디락사 In plane switching mode liquid crystal display device and method of manufacturing thereof
KR100293806B1 (en) * 1997-06-25 2001-10-24 박종섭 Liquid crystal display
KR100841819B1 (en) * 2000-04-05 2008-06-26 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 Lcd panel
KR100736114B1 (en) * 2000-05-23 2007-07-06 엘지.필립스 엘시디 주식회사 IPS mode Liquid crystal display device and method for fabricating the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100850288B1 (en) * 2005-05-10 2008-08-04 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 Liquid crystal display device and manufacturing method threrfor
KR101273630B1 (en) * 2006-05-03 2013-06-11 엘지디스플레이 주식회사 In-Plane Switching mode Liquid Crystal Display device and method for fabricating the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR100919185B1 (en) 2009-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101186863B1 (en) Multi-domain in plane switching mode liquid crystal display device
KR20050107900A (en) In plane switching mode liquid crystal display device having improved contrast ratio
KR20040062113A (en) In plane switching mode liquid crystal display device
KR100895017B1 (en) In plane switching mode liquid crystal display device having improved aperture ratio
KR20040038355A (en) In plane switching mode liquid crystal display device having improved aperture ratio
US7126660B2 (en) In-plane switching mode liquid crystal display device including a black matrix with slit around the pixels and method of fabricating the same
KR20040025472A (en) In plane switching mode liquid crystal display device
KR100919185B1 (en) In plane switching mode liquid crystal display device
KR100978251B1 (en) In plane switching mode liquid crystal display device having multi black matrix
KR20080003085A (en) In plane switching mode liquid crystal display device and method of fabricating thereof
KR100919195B1 (en) In plane switching mode liquid crystal display device having improved aperture ratio
KR100899625B1 (en) In plane switching mode liquid crystal display device
KR100789456B1 (en) In plane switching mode liquid crystal display device
KR100934825B1 (en) A transverse electric field mode liquid crystal display element with improved brightness
KR100923673B1 (en) In plane switching mode liquid crystal display device
KR101163396B1 (en) In plane switching mode liquid crystal display device and method of fabricating thereof
KR100876404B1 (en) Transverse electric field mode liquid crystal display device
KR20040025471A (en) Trans-reflecting type in plane switching mode liquid crystal display device
KR20050104024A (en) In plane switching mode liquid crystal display device
KR20040043485A (en) In plane switching mode liquid crystal display device
KR100841627B1 (en) In plane switching mode liquid crystal display device
KR100919198B1 (en) In plane switching mode liquid crystal display device
KR101067966B1 (en) In plane switching mode liquid crystal display device and method of fabricating thereof
KR100919194B1 (en) In plane switching mode liquid crystal display device having high quality image
KR20060001670A (en) In plane switching mode liquid crystal display device having high aperture

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
E902 Notification of reason for refusal
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130619

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140630

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150818

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160816

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170816

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180816

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190814

Year of fee payment: 11