KR20080110025A - Liquid crystal display - Google Patents
Liquid crystal display Download PDFInfo
- Publication number
- KR20080110025A KR20080110025A KR1020070058288A KR20070058288A KR20080110025A KR 20080110025 A KR20080110025 A KR 20080110025A KR 1020070058288 A KR1020070058288 A KR 1020070058288A KR 20070058288 A KR20070058288 A KR 20070058288A KR 20080110025 A KR20080110025 A KR 20080110025A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- direction control
- electrode
- liquid crystal
- control electrode
- pixel electrode
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—Devices 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
- G02F1/01—Devices 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
- G02F1/13—Devices 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
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
- G02F1/133707—Structures for producing distorted electric fields, e.g. bumps, protrusions, recesses, slits in pixel electrodes
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—Devices 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
- G02F1/01—Devices 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
- G02F1/13—Devices 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
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1343—Electrodes
- G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
- G02F1/134336—Matrix
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—Devices 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
- G02F1/01—Devices 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
- G02F1/13—Devices 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
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/13624—Active matrix addressed cells having more than one switching element per pixel
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—Devices 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
- G02F1/01—Devices 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
- G02F1/13—Devices 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
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136286—Wiring, e.g. gate line, drain line
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—Devices 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
- G02F1/01—Devices 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
- G02F1/13—Devices 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
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1343—Electrodes
- G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
- G02F1/134318—Electrodes characterised by their geometrical arrangement having a patterned common electrode
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
- G02F2201/12—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode
- G02F2201/123—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode pixel
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
Description
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도.1 is a block diagram of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도.2 is an equivalent circuit diagram of one pixel of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시판 조립체의 배치도.3 is a layout view of a liquid crystal panel assembly according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4는 도 3에 도시한 액정 표시판 조립체의 제1 방향 제어 전극을 도시하는 배치도.4 is a layout view illustrating a first direction control electrode of the liquid crystal panel assembly illustrated in FIG. 3.
도 5는 도 3에 도시한 액정 표시판 조립체의 화소 전극을 도시하는 배치도.FIG. 5 is a layout view illustrating pixel electrodes of the liquid crystal panel assembly illustrated in FIG. 3. FIG.
도 6은 도 3에 도시한 액정 표시판 조립체의 제2 방향 제어 전극을 도시하는 배치도.FIG. 6 is a layout view illustrating a second direction control electrode of the liquid crystal panel assembly illustrated in FIG. 3.
도 7은 도 5의 화소 전극과 도 6의 제2 방향 제어 전극을 같이 도시하는 배치도.FIG. 7 is a layout view illustrating the pixel electrode of FIG. 5 and the second direction control electrode of FIG. 6 together.
도 8, 도 9 및 도 10은 각각 도 3에 도시한 액정 표시판 조립체를 Ⅷ-Ⅷ 선, Ⅸ-Ⅸ 선 및Ⅹ-Ⅹ 선을 따라 잘라 도시한 단면도.8, 9, and 10 are cross-sectional views of the liquid crystal panel assembly shown in FIG. 3 taken along the lines VII-VII, VII-VII and VII-VII, respectively.
도 11은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 액정 분자의 움직임을 도시하는 도면.FIG. 11 is a diagram illustrating a motion of liquid crystal molecules of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG.
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device.
액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 화소 전극과 공통 전극 등 전기장 생성 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어지며, 전기장 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 배향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.The liquid crystal display is one of the flat panel display devices most widely used. The liquid crystal display includes two display panels on which field generating electrodes, such as a pixel electrode and a common electrode, are formed, and a liquid crystal layer interposed therebetween. Is applied to generate an electric field in the liquid crystal layer, thereby determining the orientation of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer and controlling the polarization of incident light to display an image.
그 중에서도 전계가 인가되지 않은 상태에서 액정 분자의 장축을 상하 표시판에 대하여 수직을 이루도록 배열한 수직 배향 모드 액정 표시 장치는 대비비가 크고 넓은 기준 시야각 구현이 용이하여 각광받고 있다. 여기에서 기준 시야각이란 대비비가 1:10인 시야각 또는 계조간 휘도 반전 한계 각도를 의미한다.Among them, the vertical alignment mode liquid crystal display in which the long axis of the liquid crystal molecules are arranged perpendicular to the upper and lower display panels without an electric field is applied, and thus a high contrast ratio and a wide reference viewing angle can be easily realized. Here, the reference viewing angle refers to a viewing angle having a contrast ratio of 1:10 or a luminance inversion limit angle between gray levels.
수직 배향 방식 액정 표시 장치에서 광시야각을 구현하기 위한 수단으로는 전계 생성 전극에 절개부를 형성하는 방법과 전계 생성 전극 위에 돌기를 형성하는 방법 등이 있다. 절개부 또는 돌기는 액정 분자가 기울어지는 방향을 결정해 주므로 이들을 다양하게 배치하여 액정 분자의 경사 방향을 여러 방향으로 분산시킴으로써 기준 시야각을 넓힐 수 있다.Means for implementing a wide viewing angle in a vertical alignment liquid crystal display include a method of forming a cutout in the field generating electrode and a method of forming a protrusion on the field generating electrode. Since the incision or protrusion determines the direction in which the liquid crystal molecules are inclined, the reference viewing angle may be widened by disposing the variously arranged and dispersing the inclination directions of the liquid crystal molecules in various directions.
그러나 화소 전극과 공통 전극에 모두 절개부를 형성하는 방법은, 공통 전극을 패터닝하기 위하여 별도의 마스크를 필요로 하고, 색필터의 안료가 공통 전극의 절개부를 통하여 빠져 나와 액정층을 오염시키는 것을 막기 위하여 색필터 위에 덮개막을 형성하여야 한다. 또한 돌기를 형성하는 방법 역시 돌기를 형성하기 위한 별도의 공정을 두거나 기존의 공정을 변형하여야 하므로 액정 표시 장치의 제조 방법을 복잡하게 한다. 게다가 돌기나 절개부가 있는 수직 배향 방식의 액정 표시 장치는 돌기나 절개부 주변의 액정 분자들은 강하게 제어하지만 그로부터 멀리 떨어진 액정 분자들에 대해서는 그 영향력이 약하기 때문에 표시 장치의 응답 속도가 떨어진다.However, the method of forming cutouts in both the pixel electrode and the common electrode requires a separate mask to pattern the common electrode, and to prevent the pigment of the color filter from exiting through the cutout of the common electrode and contaminating the liquid crystal layer. An overcoat must be formed on the color filter. In addition, the method of forming the protrusion also complicates the manufacturing method of the liquid crystal display device because a separate process for forming the protrusion or a conventional process must be modified. In addition, the vertically aligned liquid crystal display device having protrusions or cutouts strongly controls the liquid crystal molecules around the protrusions or cutouts, but the response speed of the display device decreases because the influence of the liquid crystal molecules far from the projections is weak.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 공통 전극에 절개부 또는 돌기를 형성하지 않고도 광시야각이 확보된 수직 배향 방식 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a vertically aligned liquid crystal display device having a wide viewing angle without forming cutouts or protrusions on a common electrode.
또한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 텍스처(texture)의 발생없이 광시야각을 확보하는 것이다.In addition, the technical problem to be achieved by the present invention is to secure a wide viewing angle without the generation of texture (texture).
본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 복수의 절개부를 가지는 화소 전극, 상기 복수의 절개부 중 적어도 하나의 절개부와 중첩하며, 상기 화소 전극과 전기적으로 분리되어 있는 제1 방향 제어 전극, 상기 제1 방향 제어 전극과 중첩하며 상기 제1 방향 제어 전극과 서로 다른 층에 형성되어 있는 제2 방향 제어 전극, 상기 화소 전극에 연결되어 있는 제1 박막 트랜지스터, 그리고 상기 제1 방향 제어 전극 또는 상기 제2 방향 제어 전극과 연결되어 있는 제2 박막 트랜지스터를 포함한다.A liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention may include a pixel electrode having a plurality of cutouts, a first direction control electrode overlapping at least one cutout of the plurality of cutouts, and electrically separated from the pixel electrode; A second direction control electrode overlapping the first direction control electrode and formed on a different layer from the first direction control electrode, a first thin film transistor connected to the pixel electrode, and the first direction control electrode or the And a second thin film transistor connected to the second direction control electrode.
상기 제1 방향 제어 전극과 상기 제2 방향 제어 전극은 전기적으로 연결되어 있을 수 있다.The first direction control electrode and the second direction control electrode may be electrically connected.
상기 제1 박막 트랜지스터와 연결되어 있으며 서로 교차하는 제1 게이트선 및 데이터선, 그리고 상기 제2 박막 트랜지스터와 연결되어 있으며 상기 데이터선과 교차하는 제2 게이트선을 더 포함할 수 있다.The display device may further include a first gate line and a data line connected to the first thin film transistor and intersecting with each other, and a second gate line connected to the second thin film transistor and intersecting the data line.
상기 제1 방향 제어 전극은 상기 데이터선과 동일한 재료로 동일한 층에 형성되어 있을 수 있다.The first direction control electrode may be formed on the same layer of the same material as the data line.
상기 절개부는 상기 데이터선과 빗각을 이루는 사선부를 포함할 수 있다.The cutout may include an oblique line forming an oblique angle with the data line.
상기 빗각은 45˚일 수 있다.The oblique angle may be 45 degrees.
상기 제1 및 제2 방향 제어 전극 각각은 상기 절개부의 사선부와 중첩하는 사선부를 포함할 수 있다.Each of the first and second direction control electrodes may include an oblique portion overlapping with an oblique portion of the cutout.
상기 절개부의 사선부와 상기 제2 방향 제어 전극의 사선부 사이의 거리, 상기 제2 방향 제어 전극의 사선부 폭, 그리고 상기 제1 방향 제어 전극의 사선부 폭의 비율은 3:4:12일 수 있다.The ratio of the distance between the oblique portion of the cutout portion and the oblique portion of the second direction control electrode, the diagonal portion width of the second direction control electrode, and the diagonal portion width of the first direction control electrode is 3: 4: 12 days Can be.
상기 절개부의 사선부와 상기 제2 방향 제어 전극의 사선부 사이의 거리, 상기 제2 방향 제어 전극의 사선부 폭, 그리고 상기 제1 방향 제어 전극의 사선부 폭의 비율은 2:2:7일 수 있다.The ratio of the distance between the oblique portion of the cutout portion and the oblique portion of the second direction control electrode, the diagonal portion width of the second direction control electrode, and the diagonal portion width of the first direction control electrode is 2: 2: 7 days Can be.
상기 제2 방향 제어 전극은 상기 화소 전극과 동일한 재료로 동일한 층에 형성되어 있을 수 있다.The second direction control electrode may be formed on the same layer as the same material as the pixel electrode.
상기 제1 방향 제어 전극 및 상기 제2 방향 제어 전극 사이에 형성되어 있는 절연막을 더 포함할 수 있다.The display device may further include an insulating layer formed between the first direction control electrode and the second direction control electrode.
상기 제1 및 제2 방향 제어 전극의 전압은 소정 전압에 대하여 상기 화소 전극의 전압보다 클 수 있다.The voltage of the first and second direction control electrodes may be greater than the voltage of the pixel electrode with respect to a predetermined voltage.
상기 화소 전극, 상기 제1 및 제2 방향 제어 전극과 마주보며 연속면을 갖는 공통 전극을 더 포함할 수 있다.The display device may further include a common electrode facing the pixel electrode and the first and second direction control electrodes and having a continuous surface.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification. When a part of a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on" another part, this includes not only the other part being "right over" but also another part in the middle. On the contrary, when a part is "just above" another part, there is no other part in the middle.
이제 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.A liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.1 is a block diagram of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of one pixel of the liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1을 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 표시 판 조립체(liquid crystal panel assembly)(300), 게이트 구동부(gate driver)(400), 데이터 구동부(data driver)(500), 계조 전압 생성부(gray voltage generator)(800) 및 신호 제어부(signal controller)(600)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a liquid
도 1을 참고하면, 액정 표시판 조립체(300)는 등가 회로로 볼 때 복수의 신호선(signal line)(도시하지 않음)과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(pixel)(PX)를 포함한다. 반면, 도 2에 도시한 구조로 볼 때 액정 표시판 조립체(300)는 서로 마주하는 하부 및 상부 표시판(100, 200)과 그 사이에 들어 있는 액정층(3)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the liquid
액정 표시판 조립체(300)는 등가 회로로 볼 때 복수의 신호선과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(pixel)(PX)를 포함한다. 반면, 도 2에 도시한 구조로 볼 때 액정 표시판 조립체(300)는 서로 마주하는 하부 및 상부 표시판(100, 200)과 그 사이에 들어 있는 액정층(3)을 포함한다.The liquid
도 2를 참고하면, 신호선은 게이트 신호("주사 신호"라고도 함)를 전달하는 복수의 게이트선(Gi-1, Gi)과 데이터 신호를 전달하는 복수의 데이터선(Dj, Dj+1)을 포함한다. 게이트선(Gi-1, Gi)은 대략 행 방향으로 뻗으며 서로가 거의 평행하고, 데이터선(Dj, Dj+1)은 대략 열 방향으로 뻗으며 서로가 거의 평행하다.Referring to FIG. 2, the signal line includes a plurality of gate lines G i-1 , which transfer gate signals (also referred to as “scan signals”). G i ) and a plurality of data lines D j and D j + 1 for transmitting a data signal. Gate line (G i-1 , G i ) extend substantially in the row direction and are substantially parallel to each other, and the data lines D j and D j + 1 extend substantially in the column direction and are substantially parallel to each other.
각 화소(PX), 예를 들면 게이트선(Gi, Gi-1)과 데이터선(Dj, Dj+1)에 연결된 화소(PX)는 제1 및 제2 스위칭 소자(Qa, Qb), 제1 액정 축전기(Clca), 제2 액정 축전기(Clcb) 및 방향 제어 축전기(Cdce)를 포함한다.Each pixel PX, for example, the pixel PX connected to the gate lines G i and G i-1 and the data lines D j and D j + 1 , may include the first and second switching elements Qa and Qb. ), A first liquid crystal capacitor Clca, a second liquid crystal capacitor Clcb, and a direction control capacitor Cdce.
제1 및 제2 스위칭 소자(Qa, Qb)는 하부 표시판(100)에 구비되어 있는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자이다.The first and second switching elements Qa and Qb are three-terminal elements such as thin film transistors provided in the
제1 스위칭 소자(Qa)의 제어 단자는 전단 게이트선(Gi-1)과 연결되어 있고, 입력 단자는 왼쪽 데이터선(Dj)과 연결되어 있으며, 출력 단자는 방향 제어 전극(176)과 연결되어 있다.The control terminal of the first switching element Qa is connected to the front gate line G i-1 , the input terminal is connected to the left data line D j , and the output terminal is connected to the
제2 스위칭 소자(Qb)의 제어 단자는 후단 게이트선(Gi)과 연결되어 있고, 입력 단자는 오른쪽 데이터선(Dj+1)과 연결되어 있으며, 출력 단자는 화소 전극(191)과 연결되어 있다. The control terminal of the second switching element Qb is connected to the rear gate line G i , the input terminal is connected to the right data line D j + 1 , and the output terminal is connected to the
제1/제2 액정 축전기(Clca, Clcb)는 하부 표시판(100)의 방향 제어 전극(176)/화소 전극(191)과 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)을 두 단자로 하며 방향 제어 전극(176)/화소 전극(191)과 공통 전극(270) 사이의 액정층(3)은 유전체로서 기능한다. 공통 전극(270)은 상부 표시판(200)의 전면에 형성되어 있고 공통 전압(Vcom)을 인가 받는다. The first and second liquid crystal capacitors Clca and Clcb have
액정층(3)은 음의 유전율 이방성을 가지며, 액정층(3)의 액정 분자는 전기장이 없는 상태에서 그 장축이 두 표시판의 표면에 대하여 수직을 이루도록 배향되어 있을 수 있다. 도 2에서와는 달리 공통 전극(270)이 하부 표시판(100)에 구비되는 경우도 있으며 이때에는 두 전극(191, 270) 중 적어도 하나가 선형 또는 막대형으로 만들어질 수 있다.The
방향 제어 축전기(Cdce)는 하부 표시판(100)의 화소 전극(191)과 방향 제어 전극(176)이 절연체를 사이에 두고 중첩되어 이루어진다.The direction control capacitor Cdce is formed by overlapping the
한편, 색 표시를 구현하기 위해서는 각 화소(PX)가 기본색(primary color) 중 하나를 고유하게 표시하거나(공간 분할) 각 화소(PX)가 시간에 따라 번갈아 기본색을 표시하게(시간 분할) 하여 이들 기본색의 공간적, 시간적 합으로 원하는 색상이 인식되도록 한다. 기본색의 예로는 적색, 녹색, 청색 등 삼원색을 들 수 있다. 도 2는 공간 분할의 한 예로서 각 화소(PX)가 상부 표시판(200)의 영역에 기본색 중 하나를 나타내는 색 필터(CF)를 구비함을 보여주고 있다. 도 2와는 달리 색 필터(CF)는 하부 표시판(100)의 부화소 전극(PEa, PEb) 위 또는 아래에 형성할 수도 있다.On the other hand, in order to implement color display, each pixel PX uniquely displays one of the primary colors (spatial division) or each pixel PX alternately displays the primary colors over time (time division). The desired color is recognized by the spatial and temporal sum of these primary colors. Examples of the primary colors include three primary colors such as red, green, and blue. 2 illustrates that each pixel PX includes a color filter CF representing one of the primary colors in an area of the
액정 표시판 조립체(300)의 바깥 면에는 빛을 편광시키는 적어도 하나의 편광자(도시하지 않음)가 부착되어 있다.At least one polarizer (not shown) for polarizing light is attached to an outer surface of the liquid
그러면 이러한 액정 표시판 조립체(300)에 대하여 도 3 내지 도 10을 참고하여 상세하게 설명한다.Next, the liquid
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시판 조립체의 배치도이고, 도 4는 도 3에 도시한 액정 표시판 조립체의 제1 방향 제어 전극을 도시하는 배치도이며, 도 5는 도 3에 도시한 액정 표시판 조립체의 화소 전극을 도시하는 배치도이며, 도 6은 도 3에 도시한 액정 표시판 조립체의 제2 방향 제어 전극을 도시하는 배치도이며, 도 7은 도 5의 화소 전극과 도 6의 제2 방향 제어 전극을 같이 도시하는 배치도이며, 도 8, 도 9 및 도 10은 각각 도 3에 도시한 액정 표시판 조립체를 Ⅷ-Ⅷ 선, Ⅸ-Ⅸ 선 및Ⅹ-Ⅹ 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.3 is a layout view of a liquid crystal panel assembly according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 4 is a layout view showing a first direction control electrode of the liquid crystal panel assembly illustrated in FIG. 3, and FIG. 5 is a liquid crystal shown in FIG. 3. FIG. 6 is a layout view illustrating a pixel electrode of the display panel assembly, and FIG. 6 is a layout view illustrating a second direction control electrode of the liquid crystal panel assembly illustrated in FIG. 3, and FIG. 7 is a pixel electrode of FIG. 5 and a second direction control of FIG. 6. 8, 9, and 10 are cross-sectional views of the liquid crystal panel assembly shown in FIG. 3 taken along the line VII-VII, VII-VII, and VII-VII, respectively.
도 3 내지 도 10을 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시판 조립체는 하부 표시판(100), 상부 표시판(200), 액정층(3) 및 편광자(12, 22)를 포함한다.3 to 10, the liquid crystal panel assembly according to the exemplary embodiment of the present invention includes a
먼저 하부 표시판(100)에 대하여 상세하게 설명한다.First, the
투명한 유리 또는 플라스틱 따위로 만들어진 절연 기판(110) 위에 복수의 게이트선(gate line)(121p, 121c) 및 복수의 유지 전극선(storage electrode line)(131)이 형성되어 있다.A plurality of
게이트선(121p, 121c)은 주로 가로 방향으로 뻗어 있다. 각 게이트선(121p, 121c)은 복수의 제1 및 제2 게이트 전극(gate electrode)(124p, 124c) 및 다른 층 또는 게이트 구동부(400)와의 접속을 위한 넓은 끝 부분(129p, 129c)을 포함한다. The gate lines 121p and 121c mainly extend in the horizontal direction. Each
유지 전극선(131)은 게이트선(121)과 거의 나란하게 뻗으며, 아래위로 확장된 유지 전극(137)을 포함한다. 그러나 유지 전극선(131)의 모양 및 배치는 여러 가지로 변형될 수 있다.The
게이트선(121p, 121c) 및 유지 전극선(131) 위에는 질화규소(SiNx) 또는 산화규소(SiOx) 따위로 만들어진 게이트 절연막(gate insulating layer)(140)이 형성되어 있다.A
게이트 절연막(140) 위에는 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon)(비정질 규소는 약칭 a-Si로 씀) 또는 다결정 규소(polysilicon) 등으로 만들어진 제1 및 제2 섬형 반도체(154p, 154c)가 형성되어 있다. First and
제1 및 제2 섬형 반도체(154p, 154c) 위에는 제1 섬형 저항성 접촉 부재(ohmic contact)(도시하지 않음) 및 제2 섬형 저항성 접촉 부재(163, 165c) 가 형성되어 있다. 저항성 접촉 부재(163, 165c)는 인 따위의 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어지거나 실리사이드(silicide)로 만들어질 수 있다.First island-type ohmic contacts (not shown) and second island-
저항성 접촉 부재(163, 165c) 및 게이트 절연막(140) 위에는 복수의 데이터선(data line)(171a, 171b) 및 복수의 제1 및 제2 드레인 전극(drain electrode)(175p, 175c)이 형성되어 있다.A plurality of
데이터선(171a, 171b)은 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121p, 121c)과 교차한다. 각 데이터선(171a, 171b)은 제1/제2 게이트 전극(124p/124)을 향하여 뻗은 복수의 소스 전극(source electrode)(173)을 포함한다. 데이터선(171a, 171b)은 또한 다른 층 또는 데이터 구동부(400)와의 접속을 위하여 면적이 넓은 끝 부분(179a, 179b)을 포함한다.The
제1 및 제2 드레인 전극(175p, 175c)은 서로 분리되어 있고 데이터선(171a, 171b)과도 분리되어 있다.The first and
왼쪽 데이터선(171a)의 소스 전극(173) 및 제1 드레인 전극(175p)은 제1 섬형 반도체(154p) 위에 위치하며, 제1 드레인 전극(175p)은 왼쪽 데이터선(171a)의 소스 전극(173)와 마주하는 막대형 끝 부분과 이와 연결된 제1 방향 제어 전극(176)을 포함한다. The
오른쪽 데이터선(171b)의 소스 전극(173) 및 제2 드레인 전극(175c)은 제2 섬형 반도체(154c) 위에 위치하며, 제2 드레인 전극(175c)은 오른쪽 데이터선(171b)의 소스 전극(173)과 마주하는 막대형 끝 부분과 그 반대쪽에 위치한 넓은 끝 부분을 포함한다.The
제1 게이트 전극(124p), 왼쪽 데이터선(171a)의 소스 전극(173) 및 제1 드레인 전극(175p)은 제1 섬형 반도체(154p)와 함께 하나의 제1 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)(Qa)를 이루며, 박막 트랜지스터의 채널(channel)은 왼쪽 데이터선(171a)의 소스 전극(173)과 제1 드레인 전극(175p) 사이의 제1 섬형 반도체(154p)에 형성된다. 또한 제2 게이트 전극(124c), 오른쪽 데이터선(171b)의 소스 전극(173) 및 제2 드레인 전극(175c)은 제2 섬형 반도체(154c)와 함께 하나의 제2 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)(Qb)를 이루며, 박막 트랜지스터의 채널(channel)은 오른쪽 데이터선(171b)의 소스 전극(173)과 제2 드레인 전극(175c) 사이의 제2 섬형 반도체(154c)에 형성된다. The
저항성 접촉 부재(163, 165c)는 그 아래의 반도체(154p, 154c)와 그 위의 데이터선(171) 및 드레인 전극(175p, 175c) 사이에만 존재하며 이들 사이의 접촉 저항을 낮추어 준다. 반도체(154p, 154c)에는 소스 전극(173)과 드레인 전극(175p, 175c) 사이를 비롯하여 데이터선(171a, 171b) 및 드레인 전극(175p, 175c)으로 가리지 않고 노출된 부분이 있다.The
데이터선(171a, 171b), 드레인 전극(175p, 175c) 및 노출된 반도체(154p, 154c) 부분 위에는 보호막(passivation layer)(180)이 형성되어 있다. 보호막(180)은 유기 절연물 따위로 만들어지며 표면이 평탄할 수 있다. 유기 절연 물은 감광성(photosensitivity)을 가질 수 있으며 그 유전 상수(dielectric conctant)는 약 4.0 이하인 것이 바람직하다. 그러나 보호막(180)은 무기 절연물 또는 유기막의 우수한 절연 특성을 살리면서도 노출된 반도체(154p, 154c) 부분에 해가 가지 않도록 하부 무기막과 상부 유기막의 이중막 구조를 가질 수 있다.A
보호막(180)에는 데이터선(171)의 끝 부분(179a, 179b)을 드러내는 복수의 접촉 구멍(contact hole)(182a, 182b)이 형성되어 있다. 또한 보호막에는, 제2 드레인 전극(175c) 및 제1 방향 제어 전극(176)을 각각 드러내는 복수의 접촉 구멍(185, 187)이 형성되어 있다. 또한 보호막(180)과 게이트 절연막(140)에는 게이트선(121p, 121c)의 끝 부분(129)을 드러내는 복수의 접촉 구멍(181p, 181c)이 형성되어 있다. The
보호막(180) 위에는 복수의 화소 전극(pixel electrode)(191), 제2 방향 제어 전극(196) 및 복수의 접촉 보조 부재(contact assistant)(81p, 81c, 82)가 형성되어 있다. 이들은 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질이나 알루미늄, 은, 크롬 또는 그 합금 등의 반사성 금속으로 만들어질 수 있다.A plurality of
제1 방향 제어 전극(176)은 제1 드레인 전극(175p)와 연결되어 제1 드레인 전극(175p)로부터 데이터 전압을 인가 받는다.The first
제2 방향 제어 전극(196)은 접촉 구멍(187)을 통하여 제1 방향 제어 전극(176)과 물리적, 전기적으로 연결되어 제1 방향 제어 전극(176)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다. 데이터 전압이 인가된 제1 및 제2 방향 제어 전극(176, 196)은 공통 전압(common voltage)을 인가 받는 공통 전극 표시판(200)의 공통 전 극(common electrode)(270)과 함께 전기장을 생성함으로써 두 전극 사이의 액정층(3)의 액정 분자의 방향을 결정한다. 이와 같이 결정된 액정 분자의 방향에 따라 액정층을 통과하는 빛의 편광이 달라진다. 제1 및 제2 방향 제어 전극(176, 196)과 공통 전극(270)은 제1 액정 축전기(Clca)를 이루어 박막 트랜지스터가 턴 오프된 후에도 인가된 전압을 유지한다.The second
화소 전극은(191)은 접촉 구멍(185)을 통하여 제2 드레인 전극(175c)과 물리적, 전기적으로 연결되어 제2 드레인 전극(175p)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다. 데이터 전압이 인가된 화소 전극(191)은 공통 전압(common voltage)을 인가 받는 공통 전극 표시판(200)의 공통 전극(common electrode)(270)과 함께 전기장을 생성함으로써 두 전극 사이의 액정층(3)의 액정 분자의 방향을 결정한다. 이와 같이 결정된 액정 분자의 방향에 따라 액정층을 통과하는 빛의 편광이 달라진다. 화소 전극(191)과 공통 전극(270)은 제2 액정 축전기(Clcb)를 이루어 박막 트랜지스터가 턴 오프된 후에도 인가된 전압을 유지한다.The
제1 및 제2 방향 제어 전극(176, 196)과 화소 전극(191)은 유지 전극(137)을 비롯한 유지 전극선(131)과 액정 축전기의 전압 유지 능력을 강화하는 유지 축전기를 이룬다.The first and second
방향 제어 축전기(Csts)는 제1 및 제2 방향 제어 전극(176, 196)과 화소 전극(191)이 서로 중첩하여 만들어진다.The direction control capacitor Csts is formed by overlapping the first and second
도 5 및 도 7을 참고하면, 각 화소 전극(191)은 게이트선(121p, 121c) 또는 데이터선(171p, 171c)과 거의 평행한 네 개의 주 변을 가지며 오른쪽 모퉁이가 모 따기되어 있는(chamfered) 대략 사각형 모양이다. 화소 전극(191)의 모딴 빗변은 게이트선(121p, 121c)에 대하여 약 45°의 각도를 이룬다.5 and 7, each
화소 전극(191)에는 복수의 하부 절개부(91a. 92a, 93a, 94a, 95a, 96a, 97a), 복수의 상부 절개부(91b, 92b, 93b, 94b, 95b, 96b, 97b), 제1 중앙 절개부(98), 제2 중앙 절개부(99a) 및 가로 절개부(99b)가 형성되어 있으며, 화소 전극(191)은 이들 절개부(91a-99b)에 의하여 복수의 영역(partition)으로 분할된다. The
절개부(91a-99b)는 유지 전극선(131) 에 대하여 거의 반전 대칭을 이룬다. 하부 및 상부 절개부(91a-97b)는 대략 화소 전극(191)의 왼쪽변에서부터 오른쪽으로 뻗어 있으며 유지 전극선(131)에 대하여 상반부 및 하반부에 각각 위치하고 있다. 하부 및 상부 절개부(91a-97b)는 게이트선(121p, 121c)에 대하여 약 45°의 각도를 이루며 서로 수직으로 뻗어 있다.The
제1 중앙 절개부(98)는 한 쌍의 사선부를 포함한다. 가로부는 한 쌍의 사선부는 가로부에서 화소 전극(191)의 왼쪽 변을 향하여 하부 및 상부 절개부(91a-97b)와 각각 거의 나란하게 뻗어 있다.The first
제2 중앙 절개부(99a)는 유지 전극선(131)을 따라 뻗으며 왼쪽 변 쪽에 입구를 가지고 있다. 제2 중앙 절개부(99a)의 입구는 하부 및 상부 절개부(91a-97b)에 각각 거의 평행한 한 쌍의 빗변을 가지고 있다.The second
가로 절개부(97b)는 하부 및 상부 절개부(91a-97b)와 연결되어 있다.The
도 6 및 도 7을 참고하면, 제2 방향 제어 전극(196)은 하부 사선부(61a, 62a, 63a, 64a) 및 상부 사선부(61b, 62b, 63b, 64b)를 포함하며, 하부 및 상부 사선부(61a-64b)는 서로 연결되어 있다. 하부 및 상부 사선부(61a-64b)는 화소 전극(191)의 절개부(91a-99b) 중 일부(91a, 91b, 93a, 93b, 95a, 95b, 97a, 97b)에 삽입되어 있다.6 and 7, the second
도 4를 참고하면, 제1 방향 제어 전극(176)은 하부 사선부(71a, 72a, 73a, 74a) 및 상부 사선부(71b, 72b, 73b, 74b)를 포함하며, 하부 및 상부 사선부(71a-74b)는 서로 연결되어 있다. 하부 및 상부 사선부(71a-74b)는 제2 방향 제어 전극(196)의 하부 및 상부 사선부(61a-64b)와 중첩한다.Referring to FIG. 4, the first
도 9를 참고하면, 제1 방향 제어 전극(176)의 하부 및 상부 사선부(71a-74b) 폭(D)은 화소 전극(191)의 하부 및 상부 절개부(91a-97b) 폭(C) 보다 크며, 화소 전극(191)의 하부 및 상부 절개부(91a-97b) 폭(C)은 제2 방향 제어 전극(196)의 하부 및 상부 사선부(61a-64b) 폭(B) 보다 크다. 화소 전극(191)의 하부 및 상부 절개부(91a-97b)와 제2 방향 제어 전극(196)의 하부 및 상부 사선부(61a-64b) 사이의 거리(A)와 제2 방향 제어 전극(196)의 하부 및 상부 사선부(61a-64b) 폭(B)과 제1 방향 제어 전극(176)의 하부 및 상부 사선부(71a-74b) 폭(D)의 비율은 3:4:12 또는 2:2:7일 수 있다.Referring to FIG. 9, the width D of the lower and
접촉 보조 부재(81p, 81c, 82a, 82b)는 각각 접촉 구멍(181p, 181c, 182a, 182b)을 통하여 게이트선(121)의 끝 부분(129) 및 데이터선(171a, 171b)의 끝 부분(179a, 179b)과 연결된다. 접촉 보조 부재(81p, 81c, 82a, 82b)는 게이트선(121p, 121c)의 끝 부분(129p, 129c) 및 데이터선(171a, 171b)의 끝 부분(179a, 179b)과 외부 장치와의 접착성을 보완하고 이들을 보호한다.The contact
다음으로 상부 표시판(200)에 대하여 설명한다.Next, the
기판(210) 위에 차광 부재(light blocking member)(220)가 형성되어 있다. 차광 부재(220)는 블랙 매트릭스(black matrix)라고도 하며 화소 전극(191)과 마주하는 복수의 개구 영역을 정의하는 한편, 화소 전극(191) 사이의 빛샘을 막아 준다.A
기판(210) 위에는 또한 복수의 색필터(color filter)(230)가 형성되어 있으며, 차광 부재(220)로 둘러싸인 개구 영역 내에 거의 다 들어가도록 배치되어 있다. 색필터(230)는 화소 전극(190)을 따라 세로 방향으로 길게 뻗어 띠(stripe)를 이룰 수 있다. 각 색필터(230)는 적색, 녹색 및 청색의 삼원색 등 기본색(primary color) 중 하나를 표시할 수 있다.A plurality of
색필터(230) 및 차광 부재(220) 위에는 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 공통 전극(270)에 절개부가 필요 없으므로, 공통 전극(270)은 연속면을 갖는다. 또한 공통 전극(270)에는 돌기도 필요 없다. 공통 전극(270)은 ITO나 IZO 등 투명한 도전 도전체로 만들어지는 것이 바람직하다.The
표시판(100, 200)의 안쪽 면 위에는 액정층(3)을 배향하기 위한 배향막(alignment layer)(11, 21)이 도포되어 있으며, 표시판(100, 200)의 바깥쪽 면에 편광자(polarizer)(12, 22)가 부착되어 있다.Alignment layers 11 and 21 are applied on the inner surfaces of the
액정 표시 장치는 편광자(12, 22), 표시판(100, 200) 및 액정층(3)에 빛을 공급하는 조명부(backlight unit)(도시하지 않음)를 포함할 수 있다.The liquid crystal display may include a
액정층(3)은 음의 유전율 이방성을 가지며, 액정층(3)의 액정 분자는 전기장이 없는 상태에서 그 장축이 두 표시판(100, 200)의 표면에 대하여 수직을 이루도록 배향되어 있다. 따라서 입사광은 직교 편광자(12, 22)를 통과하지 못하고 차단된다.The
다시 도 1을 참고하면, 계조 전압 생성부(800)는 화소(PX)의 투과율과 관련된 전체 계조 전압 또는 한정된 수효의 계조 전압(앞으로 "기준 계조 전압"이라 한다)을 생성한다. 기준 계조 전압은 공통 전압(Vcom)에 대하여 양의 값을 가지는 것과 음의 값을 가지는 것을 포함할 수 있다.Referring back to FIG. 1, the
게이트 구동부(400)는 액정 표시판 조립체(300)의 게이트선(G)과 연결되어 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호(Vg)를 게이트선(Gi-1, Gi)에 인가한다.A
데이터 구동부(500)는 액정 표시판 조립체(300)의 데이터선(Dj, Dj+1)과 연결되어 있으며, 계조 전압 생성부(800)로부터의 계조 전압을 선택하고 이를 데이터 전압(Vd)으로서 데이터선(Dj,Dj+1)에 인가한다. 그러나 계조 전압 생성부(800)가 계조 전압을 모두 제공하는 것이 아니라 한정된 수효의 기준 계조 전압만을 제공하는 경우에, 데이터 구동부(500)는 기준 계조 전압을 분압하여 원하는 데이터 전압을 생성한다.The
신호 제어부(600)는 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500) 등을 제어한다.The
그러면 이러한 액정 표시 장치의 동작에 대하여 상세하게 설명한다.Next, the operation of the liquid crystal display will be described in detail.
신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 입력 영상 신호(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호를 수신한다. 입력 영상 신호(R, G, B)는 각 화소(PX)의 휘도(luminance) 정보를 담고 있으며 휘도는 정해진 수효, 예를 들면 1024(=210), 256(=28) 또는 64(=26) 개의 계조(gray)를 가지고 있다. 입력 제어 신호의 예로는 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록 신호(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등이 있다.The
신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(R, G, B)와 입력 제어 신호를 기초로 입력 영상 신호(R, G, B)를 액정 표시판 조립체(300)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리하고 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성한 후, 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(400)로 내보내고 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(DAT)를 데이터 구동부(500)로 내보내고, 유지 전극 제어 신호(CONT3)를 유지 전극 구동부(700)로 내보낸다.The
신호 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라, 데이터 구동부(500)는 한 행의 화소(PX)에 대한 디지털 영상 신호(DAT)를 수신하고, 각 디지털 영상 신호(DAT)에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써 디지털 영상 신호(DAT)를 아날로그 데이터 전압으로 변환한 다음, 이를 해당 데이터선(Dj, Dj+1)에 인가한다.According to the data control signal CONT2 from the
게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터의 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 온 전압(Von)을 전단 게이트선(Gi-1)에 인가하여 이 게이트선(Gi-1)에 연결된 제1 스위칭 소자(Qa)를 턴 온시킨다. 그러면, 왼쪽 데이터선(Dj)에 인가된 데이터 전압이 턴 온된 제1 스위칭 소자(Qa)를 통하여 제1 및 제2 방향 제어 전극(176, 196)에 인가된다. 제2 방향 제어 전극(176, 196)에 인가된 데이터 전압과 공통 전압(Vcom)의 차이는 제1 액정 축전기(Clca)의 충전 전압으로서 나타난다.The
그 후 제1 스위칭 소자(Qa)가 턴 오프되면 게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터의 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 온 전압(Von)을 후단 게이트선(Gi-1)에 인가하여 이 게이트선(Gi)에 연결된 제2 스위칭 소자(Qb)를 턴 온시킨다. 그러면, 오른쪽 데이터선(Dj+1)에 인가된 데이터 전압이 턴 온된 제2 스위칭 소자(Qb)를 통하여 화소 전극(191)에 인가된다. 화소 전극(191)에 인가된 데이터 전압과 공통 전압(Vcom)의 차이는 제2 액정 축전기(Clcb)의 충전 전압으로서 나타난다.Thereafter, when the first switching element Qa is turned off, the
제1 스위칭 소자(Qa, Qb, Qd)가 턴 오프되면, 제1 및 제2 방향 제어 전극(176, 196)이 고립(floating) 상태가 된다. 그런데, 제1 및 제2 방향 제어 전극(176, 196)이 화소 전극(191)과 축전기(Cdce)를 이루고 있으므로, 화소 전극(191)의 전압 변화에 따라 제1 및 제2 방향 제어 전극(176, 196)의 전압도 변화한다. 점 반전 구동에서 대각선 방향으로 마주하는 제1 및 제2 박막 트랜지스터(Qa, Qb)에 인가되는 데이터 전압의 극성은 동일하다. 따라서 제1 액정 축전기(Clca)의 충전 전압은, 제2 액정 축전기(Clcb)가 방향 제어 축전기(Cdce)에 따라 강하된 전압으로 상승된다. 즉 공통 전압(Vcom)에 대한 제1 및 제2 방향 제어 전극(176, 196)의 평균 전압을 공통 전압(Vcom)에 대한 화소 전극(191)의 평균 전압보다 높게 할 수 있다.When the first switching elements Qa, Qb, and Qd are turned off, the first and second
공통 전극(270)과 화소 전극(191) 및 방향 제어 전극(195) 사이에 전압차가 생기면 표시판(100, 200)의 표면에 거의 수직인 주 전기장(전계)이 생성된다. 액정 분자들은 전기장에 응답하여 그 장축이 주 전기장의 방향에 수직을 이루도록 방향을 바꾸고자 한다. When a voltage difference is generated between the
화소 전극(191)의 절개부(91a-99b)와 변은 전기장을 왜곡하여 액정 분자들의 경사 방향을 결정하는 수평 성분을 만들어낸다. 주 전기장의 수평 성분은 절개부(91a-99b)의 변과 화소 전극(191)의 변에 거의 수직이며, 화소 전극(191) 전압의 극성에 따라 화소 전극(191) 내부 또는 외부를 향한다. 예를 들어, 화소 전극(191) 전압이 공통 전압(Vcom)보다 크면 수평 성분은 화소 전극(191)의 외부를 향한다.The
한편, 제1 및 제2 방향 제어 전극(176, 196)과 화소 전극(191) 사이에도 전압차가 있으므로 이에 따른 부 전기장이 생성되며 부 전기장은 주 전기장의 수평 성분과 실질적으로 나란한 수평 성분을 가진다. 앞서 설명한 것처럼 공통 전압(Vcom)에 대한 제1 및 제2 방향 제어 전극(176, 196)의 전압이 화소 전극(191)의 전압보다 높으므로 부 전기장의 수평 성분은 주 전기장의 수평 성분과 반대 방향이며 그 세기 또한 주 전기장의 수평 성분보다 강하다. 그러므로 제1 및 제2 방향 제어 전극(176, 196)과 중첩하는 화소 전극(191)의 절개부(91a, 91b, 93a, 93b, 95a, 95b, 97a, 97b)에서의 전기장의 순 수평 성분은 그에 인접한 나머지 절개부(92a, 92b, 94a, 94b, 96a, 96b, 98, 99a) 또는 화소 전극(191)의 변에서의 수평 성분과 동일한 방향이 된다.Meanwhile, since there is a voltage difference between the first and second
앞서 설명한 것처럼, 절개부(91a-99b)는 화소 전극(191)을 복수의 영역으로 나누며, 각 영역은 서로 평행한 두 개의 주 변(major edge)을 가진다. 각 영역 위의 액정 분자들은 대부분 주 변에 수직이면서 앞서 설명한 바와 같은 방향의 전기장 수평 성분에 의한 힘을 받으므로, 기울어지는 방향을 추려보면 대략 네 방향이다. 이와 같이 액정 분자가 기울어지는 방향을 다양하게 하면 액정 표시 장치의 기준 시야각이 커진다.As described above, the
1 수평 주기["1H"라고도 쓰며, 수평 동기 신호(Hsync) 및 데이터 인에이블 신호(DE)의 한 주기와 동일함]를 단위로 하여 이러한 과정을 되풀이함으로써, 모든 게이트선(G)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하여 모든 화소(PX)에 데이터 신호를 인가하여 한 프레임(frame)의 영상을 표시한다.This process is repeated in units of one horizontal period (also referred to as "1H" and equal to one period of the horizontal sync signal Hsync and the data enable signal DE), in order for all the gate lines G in order. The image signal of one frame is displayed by applying a data signal to all the pixels PX by applying the gate-on voltage Von.
한 프레임이 끝나면 다음 프레임이 시작되고 각 화소(PX)에 인가되는 데이터 신호의 극성이 이전 프레임에서의 극성과 반대가 되도록 데이터 구동부(500)에 인가되는 반전 신호(RVS)의 상태가 제어된다("프레임 반전"). 이때, 한 프레임 내에서도 반전 신호(RVS)의 특성에 따라 한 데이터선을 통하여 흐르는 데이터 신호의 극성이 행 단위로 바뀐다("행 반전").When one frame ends, the state of the inversion signal RVS applied to the
이제 도 11을 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 액정 분자의 움직임에 대하여 상세하게 설명한다.A motion of the liquid crystal molecules in the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to FIG. 11.
도 11은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 액정 분자가 움직이는 모습을 도시하는 도면이다.FIG. 11 is a diagram illustrating a liquid crystal molecule moving in the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention.
도 11을 참고하면, 화소 전극(191)의 절개부에 삽입되어 있는 제2 방향 제어 전극(196)과 제1 방향 제어 전극(176)이 중첩한다. 2 중으로 형성되어 있는 제1 및 제2 방향 제어 전극(176, 196) 부분에서 부 전기장의 수평 성분이 주 전기장의 수평 성분과 반대 방향인 수평 성분이 주 전기장의 수평 성분보다 강한 세기를 가질 수 있다. 따라서 이 부분에서 액정 분자가 효과적으로 제어되어 텍스처가 발생하지 않는다.Referring to FIG. 11, the second
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.
본 발명에 따르면 공통 전극에 절개부 또는 돌기를 형성하지 않고도 액정 표시 장치의 광시야각을 확보할 수 있으며 이 때 액정 분자의 텍스처 발생도 방지할 수 있다.According to the present invention, a wide viewing angle of the liquid crystal display can be secured without forming cutouts or protrusions on the common electrode, and texture of the liquid crystal molecules can be prevented.
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070058288A KR20080110025A (en) | 2007-06-14 | 2007-06-14 | Liquid crystal display |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070058288A KR20080110025A (en) | 2007-06-14 | 2007-06-14 | Liquid crystal display |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20080110025A true KR20080110025A (en) | 2008-12-18 |
Family
ID=40368994
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020070058288A KR20080110025A (en) | 2007-06-14 | 2007-06-14 | Liquid crystal display |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20080110025A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150084230A (en) * | 2014-01-13 | 2015-07-22 | 삼성디스플레이 주식회사 | Thin film transistor substrate and liquid crystal display |
-
2007
- 2007-06-14 KR KR1020070058288A patent/KR20080110025A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150084230A (en) * | 2014-01-13 | 2015-07-22 | 삼성디스플레이 주식회사 | Thin film transistor substrate and liquid crystal display |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101133761B1 (en) | Liquid crystal display | |
US8314913B2 (en) | Liquid crystal display with subpixels having alternately disposed branches | |
KR101160831B1 (en) | Liquid crystal display | |
KR101188601B1 (en) | Liquid crystal display | |
US7973864B2 (en) | Liquid crystal display | |
KR101383706B1 (en) | Liquid crystal display and driving method thereof | |
KR101469029B1 (en) | Liquid crsytal display | |
KR101359918B1 (en) | Liquid crystal display | |
KR20060112043A (en) | Liquid crystal display | |
KR20100055154A (en) | Liquid crystal display and driving method thereof | |
KR20100101978A (en) | Liquid crystal display | |
KR20110137015A (en) | Liquid crystal display and driving method thereof | |
KR101315381B1 (en) | Liquid crystal display | |
KR20070063172A (en) | Liquid crystal display and method of manufacturing thereof | |
KR20110136555A (en) | Liquid crystal display | |
KR20070059558A (en) | Liquid crystal display | |
KR101326132B1 (en) | Liquid crystal display | |
KR20150031386A (en) | Liquid crystal display | |
KR20080010159A (en) | Liquid crystal display | |
KR101197047B1 (en) | Thin film transistor array panel and liquid crystal display | |
KR20120036184A (en) | Thin film transtistor array panel and liquid crystal display | |
KR20080110025A (en) | Liquid crystal display | |
KR20080051852A (en) | Liquid crystal display | |
KR101392183B1 (en) | Liquid crystal display | |
KR20070063373A (en) | Liquid crystal display |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WITN | Withdrawal due to no request for examination |