KR20120055123A - Liquid crystal display device - Google Patents
Liquid crystal display device Download PDFInfo
- Publication number
- KR20120055123A KR20120055123A KR1020100116650A KR20100116650A KR20120055123A KR 20120055123 A KR20120055123 A KR 20120055123A KR 1020100116650 A KR1020100116650 A KR 1020100116650A KR 20100116650 A KR20100116650 A KR 20100116650A KR 20120055123 A KR20120055123 A KR 20120055123A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- fingers
- common
- pixel electrode
- common electrode
- line
- 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
- G02F1/1343—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
- G02F1/134318—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
- 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
- G02F1/134363—Electrodes characterised by their geometrical arrangement for applying an electric field parallel to the substrate, i.e. in-plane switching [IPS]
-
- 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
- G02F1/134372—Electrodes characterised by their geometrical arrangement for fringe field switching [FFS] where the common electrode is not patterned
-
- 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
- G02F1/136—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
- G02F1/1368—Active matrix addressed cells in which the switching element is a three-electrode device
Abstract
Description
본 발명은 스토리지 커패시턴스를 줄임으로써 박막 트랜지스터의 크기를 줄이고 게이트 및 데이터 배선의 선폭을 감소시키고자 하는 액정 표시장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
최근, 디스플레이 소자 중, 우수한 화질과, 경량, 박형, 저전력의 특징으로 인하여, 액정 표시장치(Liquid Crystal Display)가 가장 많이 사용되고 있다.Recently, the liquid crystal display (Liquid Crystal Display) is the most used because of the excellent image quality, lightweight, thin, low power characteristics of the display elements.
이러한, 액정 표시장치는 액정을 구동하는 방법에 따라 TN(Twisted Nematic) 모드, IPS(In-Plane Switching Mode) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드 등이 있다. 여기서, IPS 모드 및 FFS 모드는 TN 모드의 시야각 문제를 해결하기 위해 소개된 기술로 하나의 기판 상에 화소전극과 공통전극을 형성하고, 이들 사이에 형성되는 전계에 의해 액정을 구동하는 방식이다.Such a liquid crystal display includes a twisted nematic (TN) mode, an in-plane switching mode (IPS) mode, a fringe field switching (FFS) mode, and the like according to a method of driving a liquid crystal. Here, the IPS mode and the FFS mode are techniques introduced to solve the viewing angle problem of the TN mode, and form a pixel electrode and a common electrode on one substrate, and drive the liquid crystal by an electric field formed therebetween.
이하, FFS 모드의 액정 표시장치에 대해 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the liquid crystal display of the FFS mode will be described in detail.
도 1은 종래 기술에 의한 FFS 모드 액정 표시장치의 어레이 기판 일부를 나타낸 평면도이고, 도 2는 도 1의 I-I' 선상에서의 절단면도이다.FIG. 1 is a plan view showing a portion of an array substrate of a conventional FFS mode liquid crystal display, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 1.
일반적인 액정 표시장치는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하, TFT)가 형성된 어레이 기판(2)과, 어레이 기판(2)과 대향합착되고 컬러필터층이 형성된 컬러필터 기판(미도시)과, 어레이 기판(2) 및 컬러필터 기판 사이의 액정층을 포함한다.A general liquid crystal display includes an
종래의 FFS 모드 액정 표시장치의 어레이 기판(2)에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 불투명한 금속으로 형성되고 서로 수직교차하여 서브픽셀을 정의하는 게이트 배선(4) 및 데이터 배선(6)과; 게이트 배선(4)에 평행하게 배치되는 공통배선(8)과; 게이트 및 데이터 배선(4, 6)의 교차지점에 배치된 TFT와; 투명한 금속으로 형성되고 게이트 절연막(10) 및 보호막(12)에 의해 절연되며 화소영역 내에서 서로 오버랩되는 공통전극(14) 및 화소전극(16)이 형성되어 있다. 이때, 공통전극(14)과 공통배선(8)은 서로 콘택된다.As shown in FIGS. 1 and 2, the
구체적으로, 공통전극(14)은 화소영역 내에서 플레이트형으로 형성되어 있으며, 화소전극(16)은 데이터 배선(6) 방향으로 다수개 분기되고 서로 분기된 화소전극 사이에는 슬릿(18)이 형성된다. 이때, 공통전극(14)에는 공통전압이 공급되고, 화소전극(16)에는 TFT에서 스위칭된 데이터 전압이 공급되어, 공통전극(14)과 화소전극(16) 사이에 전계가 발생한다. 그러면, 화소전극(16)과 공통전극(14) 사이에 형성되는 전계에 의하여 액정이 구동된다.Specifically, the
한편, 기생용량에 의한 화질저하를 방지하기 위해 TFT의 턴오프 구간에서 액정 커패시터에 충전된 전압을 유지시켜 주는 스토리지 커패시턴스(storage capacitance)가 요구되는데, 스토리지 커패시턴스는 서로 오버랩되는 공통전극(14)과 화소전극(16) 사이에서 형성된다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 화소영역 가장자리에서 공통배선(8)과 화소전극(16)이 오버랩되어 스토리지 커패시턴스(Cst1)를 형성하고, 화소영역 내부에서 공통전극(14)과 화소전극(16)이 오버랩되어 스토리지 커패시턴스(Cst2)를 형성한다.On the other hand, storage capacitance is required to maintain the voltage charged in the liquid crystal capacitor in the turn-off period of the TFT in order to prevent image quality degradation due to parasitic capacitance. The storage capacitance is overlapped with the
그러나, 상기와 같은 종래의 FFS 모드 액정 표시장치는 다음과 같은 문제점이 있다.However, the conventional FFS mode liquid crystal display as described above has the following problems.
즉, 화소영역 내부에서 플레이트형의 공통전극(14)과 슬릿(18)이 형성된 화소전극(16)이 서로 오버랩되고, 서로 오버랩된 부분에서 스토리지 커패시턴스(Cst2)가 형성되는데, 서로 오버랩되는 면적이 넓어 스토리지 커패시턴스가 커지게 된다.That is, in the pixel area, the plate-shaped
구체적으로, 일반적인 IPS 모드 액정 표시장치의 경우, 화소영역 가장자리에서 공통배선과 화소전극이 오버랩되는 것에 의한 스토리지 커패시턴스만 형성된다. 그러나, FFS 모드 액정 표시장치의 경우, 화소영역 가장자리 이외에 화소영역 내부에서도 공통전극(14)과 화소전극(16)이 오버랩되는 것에 의한 스토리지 커패시턴스(Cst2)가 추가 발생하여 필요량 이상으로 스토리지 커패시턴스가 커지게 된다.Specifically, in the case of the general IPS mode liquid crystal display, only the storage capacitance is formed by overlapping the common wiring and the pixel electrode at the edge of the pixel region. However, in the case of the FFS mode liquid crystal display, the storage capacitance Cst2 is additionally generated due to the overlap of the
이와 같이, 스토리지 커패시턴스가 커지게 되면 △Vp에서 기인되는 플리커 등의 특성 향상에 이점으로 작용하지만, 스토리지 커패시터를 충전하기 위해서 TFT의 크기가 커져야 한다는 문제점이 있다. 즉, 스토리지 커패시터의 크기가 커지게 되면 상기 스토리지 커패시터를 충전하기 위해 충분한 시간동안 TFT를 구동시켜야 하는데, 시간을 늘이는데는 한계가 있으므로 TFT의 크기를 크게 형성해야 하는 것이다. 여기서, TFT는 빛이 투과되지 못하는 부분이므로 TFT의 사이즈가 커지면 커질수록 개구율이 낮아지게 된다.As described above, when the storage capacitance is increased, it serves as an advantage in improving characteristics such as flicker due to ΔVp, but there is a problem in that the size of the TFT must be increased to charge the storage capacitor. That is, when the size of the storage capacitor increases, the TFT must be driven for a sufficient time to charge the storage capacitor. However, since the time is limited, the size of the TFT needs to be large. Here, since the TFT is a portion through which light is not transmitted, the larger the size of the TFT, the lower the opening ratio.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 스토리지 커패시턴스를 줄임으로써 TFT의 크기를 줄이고 게이트 및 데이터 배선의 선폭을 감소시키고자 하는 액정 표시장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a liquid crystal display device which reduces the size of TFTs and reduces the line widths of gate and data lines by reducing storage capacitance.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 기판 상에서 수직교차하여 화소영역을 정의하는 게이트 배선 및 데이터 배선; 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선의 교차 지점에 배치되는 박막 트랜지스터; 상기 게이트 배선과 평행하게 배치되고 공통전압이 공급되는 공통 배선; 상기 박막 트랜지스터와 접속되어 횡방향으로 배치되는 제 1 연결부 및 상기 제 1 연결부에서 종방향으로 일정간격 이격되며 신장되는 다수의 제 1 핑거부를 포함하는 화소 전극; 및 상기 공통 배선과 전기적으로 연결되며 횡방향으로 배치되는 제 2 연결부 및 상기 제 2 연결부에서 종방향으로 일정간격 이격되며 신장되는 다수의 제 2 핑거부를 포함하는 공통 전극을 포함하고; 그리고 상기 다수의 제 1 핑거부 및 상기 다수의 제 2 핑거부는 같은 방향으로 절곡되며, 상기 다수의 제 1 핑거부 및 상기 다수의 제 2 핑거부가 절곡되는 각도는 서로 다른 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a gate line and a data line defining a pixel area by vertically crossing a substrate; A thin film transistor disposed at an intersection point of the gate line and the data line; A common wiring disposed in parallel with the gate wiring and supplied with a common voltage; A pixel electrode connected to the thin film transistor and including a first connection part disposed in a lateral direction and a plurality of first finger parts spaced apart at a predetermined interval in the longitudinal direction from the first connection part; And a common electrode including a second connection part electrically connected to the common wire and disposed in a transverse direction, and a plurality of second finger parts spaced apart at a predetermined interval in the longitudinal direction from the second connection part. The plurality of first fingers and the plurality of second fingers are bent in the same direction, and the angles at which the plurality of first fingers and the plurality of second fingers are bent are different from each other.
상기 화소영역은 도메인 경계선을 기준으로 상하 대칭되는 2 개의 도메인으로 분할되며, 상기 다수의 제 1 핑거부 및 상기 다수의 제 2 핑거부는 상기 도메인 경계선에서 절곡되는 것을 특징으로 한다.The pixel area may be divided into two domains that are vertically symmetric with respect to a domain boundary line, and the plurality of first fingers and the plurality of second fingers are bent at the domain boundary.
상기 다수의 제 1 핑거부는 상기 도메인 경계선에 수직한 법선과 제 1 각도를 이루고, 상기 다수의 제 2 핑거부는 상기 법선과 제 2 각도를 이루며, 상기 제 1 및 제 2 각도는 15도보다 작은 것을 특징으로 한다.Wherein the plurality of first fingers forms a first angle with a normal perpendicular to the domain boundary, the plurality of second fingers forms a second angle with the normal, and the first and second angles are less than 15 degrees. It features.
상기 화소 전극과 상기 공통 전극은 절연막을 사이에 두고 부분적으로 중첩되어 스토리지 커패시터를 형성하는 것을 특징으로 한다.The pixel electrode and the common electrode are partially overlapped with an insulating layer therebetween to form a storage capacitor.
상기 화소 전극과 상기 공통 전극 사이에는 프린지 필드(Fringe Field) 전계가 형성되는 것을 특징으로 한다.A fringe field electric field is formed between the pixel electrode and the common electrode.
본 발명은 공통전극(28)에 절곡된 형태의 다수의 개구부를 형성해서 스토리지 커패시턴스(Cst)를 줄일 수 있다. 이에 따라, 스토리지 커패시턴스(Cst)를 충전시키는 TFT의 크기를 줄일 수 있으며, TFT에 각종 신호를 공급하는 게이트 및 데이터 배선(20, 22)의 폭도 줄일 수 있어 개구율과 휘도를 높일 수 있다.The present invention can reduce the storage capacitance Cst by forming a plurality of openings having a bent shape in the
또한, 공통전극(28)의 절곡각도는 화소전극(26)의 절곡각도와 상이하게 형성하여 공통전극(28)과 화소전극(26)의 오버랩면적을 보다 효율적으로 줄일 수 있으며, 공통전극(28)과 화소전극(26) 사이에 다양한 액정 전계각이 형성되어 시야각 특성이 향상되는 효과가 있다.In addition, the bending angle of the
도 1은 종래 기술에 의한 FFS 모드 액정 표시장치의 어레이 기판 일부를 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1의 I-I' 선상에서의 절단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 어레이 기판 일부를 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ'선상에서의 절단면도이다.
도 5a 및 도 5b는 종래와 본 발명에서 화소전극(26)과 공통전극(28) 사이의 중첩면적을 비교한 평면도이다.
도 6은 도 3에 도시된 제 1 및 제 2 핑거부(26b, 28b) 일부를 확대한 평면도이다.
도 7은 종래와 본 발명의 화소영역에서의 투과효율을 비교 측정한 시뮬레이션이다.1 is a plan view showing a part of an array substrate of a conventional FFS mode liquid crystal display device.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 1.
3 is a plan view illustrating a portion of an array substrate of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view taken along line II-II ′ of FIG. 3.
5A and 5B are plan views comparing overlapping areas between the
FIG. 6 is an enlarged plan view of a portion of the first and
Fig. 7 is a simulation comparing and measuring the transmission efficiency in the pixel region of the prior art and the present invention.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 어레이 기판 일부를 나타낸 평면도이고, 도 4는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ'선상에서의 절단면도이다.3 is a plan view illustrating a portion of an array substrate of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line II-II ′ of FIG. 3.
도 3 및 도 4에 도시된 액정 표시장치는 어레이 기판(34) 상에서 수직교차하여 화소영역을 정의하는 게이트 배선(20) 및 데이터 배선(22); 게이트 배선(20) 및 데이터 배선(22)의 교차 지점에 배치되는 TFT; 게이트 배선(20)과 평행하게 배치되는 공통 배선(24); 제 1 콘택홀(32)을 통해 TFT와 접속되어 횡방향(x방향)으로 배치되는 제 1 연결부(26a) 및 제 1 연결부(26a)에서 종방향(y방향)으로 일정간격 이격되며 신장되는 다수의 제 1 핑거부(26b)를 포함하는 화소전극(26); 및 제 2 콘택홀(30)을 통해 공통 배선(26)과 전기적으로 연결되며 횡방향으로 배치되는 제 2 연결부(28a) 및 상기 제 2 연결부(28a)에서 종방향으로 일정간격 이격되며 신장되는 다수의 제 2 핑거부(28b)를 포함하는 공통전극(28)을 포함한다.3 and 4 include a
한편, 본 발명의 실시 예는 도시하지 않았지만 컬러필터층이 형성되어 어레이 기판(34)과 대향합착되는 컬러필터 기판과, 어레이 기판(34)과 컬러필터 기판 사이의 액정층을 추가로 포함한다.Meanwhile, although the embodiment of the present invention is not shown, the color filter layer is formed to be opposite to the
공통전극(28)에는 공통전압이 공급되고, 화소전극(26)에는 TFT에서 스위칭된 데이터 전압이 공급된다. 그러면, 공통전극(28)과 화소전극(26) 사이에 프린지 필드(Fringe Field)가 형성되며, 이 프린지 필드에 의하여 액정이 구동된다.The common voltage is supplied to the
본 발명의 실시 예는 화상 왜곡을 방지하기 위해 화소영역을 2개의 도메인(D1, D2)으로 분할한다. 구체적으로, 2개의 도메인(D1, D2)은 도메인 경계선(B)을 기준으로 상하 대칭되는데, 다수의 제 1 핑거부(26b)는 도메인 경계선을 기준으로 "<" 또는 ">" 모양으로 절곡된다.In an embodiment of the present invention, the pixel area is divided into two domains D1 and D2 to prevent image distortion. In detail, the two domains D1 and D2 are vertically symmetric with respect to the domain boundary line B, and the plurality of
그런데, 전술한 바와 같이 공통전극(28)과 화소전극(26)의 중첩영역에 발생되는 거대 스토리지 커패시턴스는 TFT 사이즈 증대 및 개구율 감소의 원인이 된다. 이를 방지하기 위해 본 발명의 실시 예는 공통전극(28)에 절곡된 형태의 다수의 개구부를 형성한다. 즉, 공통전극(28)은 공통 배선(24)과 연결되는 제 2 연결부(28b)와 제 2 연결부(28a)에서 종방향으로 일정간격 이격되며 신장되는 다수의 제 2 핑거부(28b)로 구성된다.However, as described above, the large storage capacitance generated in the overlapping region of the
이때, 다수의 제 2 핑거부(28b)는 다수의 제 1 핑거부(26b)와 마찬가지로 도메인 경계선을 기준으로 상하 대칭되며, "<" 또는 ">" 모양으로 절곡된다. 그리고 다수의 제 2 핑거부(28b)가 절곡되는 방향은 다수의 제 1 핑거부(26b)가 절곡되는 방향과 동일하다.In this case, like the plurality of
또한, 다수의 제 2 핑거부(28b)가 절곡되는 각도는 다수의 제 1 핑거부(26b)가 절곡된 각도와 다른데, 이는 다수의 제 1 핑거부(26b)와 다수의 제 2 핑거부(28b) 사이의 중첩면적을 줄여 스토리지 커패시턴스(Cst)를 감소시키기 위한 것이다. 예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이, 다수의 제 1 및 제 2 핑거부(26b, 28b)는 "<" 모양으로 절곡되며, 이들(26b, 28b)은 서로 다른 각도로 절곡된다.In addition, the angle at which the plurality of
다수의 제 1 및 제 2 핑거부(26b, 28b)가 절곡되는 각도가 다르면 스토리지 커패시턴스(Cst)가 감소되는 것 외에, 다음과 같은 효과가 있다. 즉, 종래 구조는 화소전극이 절곡된 각도에 의해서만 액정 전계가 형성되었지만, 본 발명의 실시 예는 화소전극(26) 뿐만 아니라 공통전극(28)도 함께 절곡되므로, 이들(26, 28)이 절곡되는 각도를 조합하면 다양한 액정 전계각이 형성된다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예는 종래 구조에 비해 시야각 특성이 향상되는 효과가 있다.If the angles at which the plurality of first and
요약하면, 본 발명의 실시 예는 공통전극(28)을 구성하는 다수의 제 2 핑거부(28b)가 일정간격 이격되어 절곡되고, 절곡된 각도가 다수의 제 1 핑거부(26b)와 상이하도록 형성된다. 그러면, 도 4에 도시된 바와 같이, 다수의 제 1 및 제 2 핑거부(26b, 28b)가 서로 부분적으로 중첩되므로 스토리지 커패시턴스(Cst)가 감소한다. 그리고 다수의 제 1 및 제 2 핑거부(26b, 28b)가 절곡되는 각도가 다르면, 이들(26b, 28b) 사이에 다양한 액정 전계각이 형성되어 시야각 특성이 향상되는 효과가 있다.In summary, according to the embodiment of the present invention, the plurality of
다수의 제 1 및 제 2 핑거부(26b, 28b)가 중첩되는 면적이 감소하는 것은 도 5a 및 도 5b에 도시된 평면도로 보다 쉽게 이해할 수 있다. 여기서, 도 5a 및 도 5b는 종래와 본 발명에서 화소전극(26)과 공통전극(28) 사이의 중첩면적을 비교한 평면도이다.The reduction in the area where the plurality of first and
구제척으로, 도 5a의 좌측에는 본 발명의 실시 예에 따른 화소전극(26)과 공통전극(28)을 나타낸 평면도가 도시되어 있고, 도 5a의 우측에는 본 발명에 따른 화소전극(26)과 공통전극(28)의 중첩면적이 도시되어 있다. 마찬가지로, 도 5b의 좌측에는 종래 기술에 따라 플레이트 형태로 형성된 공통전극과 화소전극을 나타낸 평면도가 도시되어 있고, 도 5b의 우측에는 종래 기술에 따른 공통전극과 화소전극의 중첩면적이 도시되어 있다. 따라서, 도 5a 및 5b의 우측 도면에서 면적이 작을수록 스토리지 커패시턴스(Cst)가 작은 것이다.In detail, a plan view showing the
도 5a를 참고하면, 본 발명의 실시 예는 상술한 바와 같이, 공통전극(28)을 구성하는 다수의 제 2 핑거부(28b)가 일정간격 이격되어 절곡되고, 절곡된 각도가 다수의 제 1 핑거부(26b)와 상이하도록 형성된다. 이에 따라, 다수의 제 1 및 제 2 핑거부(26b, 28b)가 일부 영역에서는 중첩되고, 일부 영역에서는 중첩되지 않는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 5A, in the embodiment of the present invention, as described above, the plurality of
도 5b를 참고하면, 종래 기술에 따른 액정 표시장치는 공통전극이 플레이트 형태로 형성되므로, 화소전극은 전 영역에 걸쳐서 공통전극과 중첩되는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 5B, in the liquid crystal display according to the related art, since the common electrode is formed in a plate shape, it can be seen that the pixel electrode overlaps the common electrode over the entire area.
이와 같이, 본 발명의 실시 예는 다수의 제 1 및 제 2 핑거부(26b, 28b) 사이에 형성되는 중첩면적이 감소하여 스토리지 커패시턴스(Cst)를 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 스토리지 커패시턴스(Cst)를 충전시키는 TFT의 크기를 줄일 수 있으며, TFT에 각종 신호를 공급하는 게이트 및 데이터 배선(20, 22)의 폭도 줄일 수 있어 개구율과 휘도를 높일 수 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, the overlapping area formed between the plurality of first and
도 4에서 미설명된 부호 36은 절연막이고 38은 보호막이며, 상술한 특징을 갖기 위한 다양한 제조방법이 존재할 수 있는 바, 적층되는 물질 및 순서는 달라질 수 있다.In FIG. 4, reference numeral 36 is an insulating film, 38 is a protective film, and various manufacturing methods for having the above-described characteristics may exist.
이하, 상기와 같은 특징을 갖는 화소전극(26) 및 공통전극(28)에 대해 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.Hereinafter, the
도 6은 도 3에 도시된 제 1 및 제 2 핑거부(26b, 28b) 일부를 확대한 평면도이다.FIG. 6 is an enlarged plan view of a portion of the first and
도 6을 참조하면, 화소전극(26)의 제 1 핑거부(26b)는 도메인 경계선(B)을 기준으로 상하 대칭되며, 도메인 경계선(B)에 수직한 법선(N)과 제 1 각도(θ1)를 이루며 형성된다. 그리고 공통전극(28)의 제 2 핑거부(28b)는 도메인 경계선(B)을 기준으로 상하 대칭되며, 도메인 경계선(B)에 수직한 법선(N)과 제 2 각도(θ2)를 이루며 형성된다.Referring to FIG. 6, the
이때, 제 1 및 제 2 각도(θ1, θ2)는 제 1 및 제 2 핑거부(26b, 28b) 사이의 중첩면적을 감소시키기 위해 서로 다른 것을 특징으로 한다. 여기서, 제 1 및 제 2 각도(θ1, θ2)의 크기는 서로 다르기만 하면 되며 둘 중 어느 것이 커도 상관 없다.In this case, the first and second angles θ1 and θ2 are different from each other in order to reduce the overlapping area between the first and
다만, 제 1 및 제 2 각도(θ1, θ2)의 크기는 작을수록 인가 전압 대비 액정이 움직이는 각도가 커지므로 구동전압을 줄일 수 있으며, 화소영역 중앙부 저투과효율 영역의 액정 평균 디렉터(Director)가 45도에 가까워지게 되어 휘도를 상승시킬 수 있다. 따라서, 제 1 및 제 2 각도(θ1, θ2)의 크기는 15도보다 작은 것이 바람직하다.However, as the size of the first and second angles θ1 and θ2 is smaller, the angle at which the liquid crystal moves relative to the applied voltage increases, so that the driving voltage can be reduced. It can get close to 45 degrees, which can raise the brightness. Therefore, the sizes of the first and second angles θ1 and θ2 are preferably smaller than 15 degrees.
한편, 본 발명의 실시 예는 종래와 대비해 공통전극(28)의 구조가 변경되지만, 그로 인해 투과효율이 줄어들지는 않는다.On the other hand, in the embodiment of the present invention, the structure of the
도 7은 종래와 본 발명의 화소영역에서의 투과효율을 비교 측정한 시뮬레이션이다. 구체적으로, 도 7의 좌측에는 종래 구조에 따른 화소영역에서의 투과효율을 측정한 시뮬레이션이 도시되어 있고, 도 7의 우측에는 본 발명에 따른 화소영역에서의 투과효율을 측정한 시뮬레이션이 도시되어 있다.Fig. 7 is a simulation comparing and measuring the transmission efficiency in the pixel region of the prior art and the present invention. Specifically, a simulation of measuring the transmission efficiency in the pixel area according to the conventional structure is shown on the left side of FIG. 7, and a simulation of the transmission efficiency in the pixel area according to the present invention is shown on the right side of FIG. 7. .
먼저, 투과효율을 측정하는 방법은 다음과 같다. 즉, 임의의 화소영역에 투과효율을 측정하기 위한 윈도우를 설정하고, 설정된 윈도우 주변 테두리에는 빛이 투과되지 않는 비투과영역(BM)을 설정한다. 그리고 윈도우에서 빛을 투과해서, 투과효율을 측정하게 된다.First, the method of measuring the transmission efficiency is as follows. That is, a window for measuring transmission efficiency is set in an arbitrary pixel region, and a non-transmissive region BM through which light is not transmitted is set in the peripheral edge of the set window. The light is transmitted through the window, and the transmission efficiency is measured.
상술한 방법에 따라 본 발명의 구조에 따른 투과효율을 측정한 결과, 종래 구조의 투과효율이 100%라면, 본 발명은 98.7%로 측정되었다. 즉, 종래 구조와 본 발명의 투과효율은 1.3% 차이를 나타내며, 이러한 차이는 실질적으로 무시할 수 있는 정도다.As a result of measuring the transmission efficiency according to the structure of the present invention according to the method described above, if the transmission efficiency of the conventional structure is 100%, the present invention was measured to 98.7%. That is, the transmission efficiency of the conventional structure and the present invention shows a 1.3% difference, and this difference is substantially negligible.
이와 같이, 본 발명은 종래 구조와 비교해서 투과효율이 동등 수준이므로, 선명도에 차이가 없으며, 전술한 특징에 따라 휘도가 상승되므로 표시품질이 향상되는 효과가 있다.As described above, the present invention has the same level of transmission efficiency as compared with the conventional structure, and thus there is no difference in sharpness, and the luminance is increased according to the above-described feature, thereby improving display quality.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예는 공통전극(28)에 절곡된 형태의 다수의 개구부를 형성해서 스토리지 커패시턴스(Cst)를 줄일 수 있다. 이에 따라, 스토리지 커패시턴스(Cst)를 충전시키는 TFT의 크기를 줄일 수 있으며, TFT에 각종 신호를 공급하는 게이트 및 데이터 배선(20, 22)의 폭도 줄일 수 있어 개구율과 휘도를 높일 수 있다.As described above, the embodiment of the present invention can reduce the storage capacitance Cst by forming a plurality of openings having a bent shape in the
또한, 공통전극(28)의 절곡각도는 화소전극(26)의 절곡각도와 상이하게 형성하여 공통전극(28)과 화소전극(26)의 오버랩면적을 보다 효율적으로 줄일 수 있으며, 공통전극(28)과 화소전극(26) 사이에 다양한 액정 전계각이 형성되어 시야각 특성이 향상되는 효과가 있다.In addition, the bending angle of the
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and it is common in the art that various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be evident to those who have knowledge of.
20: 게이트 배선 22: 데이터 배선
26: 화소전극 28: 공통전극20: gate wiring 22: data wiring
26: pixel electrode 28: common electrode
Claims (5)
상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선의 교차 지점에 배치되는 박막 트랜지스터;
상기 게이트 배선과 평행하게 배치되고 공통전압이 공급되는 공통 배선;
상기 박막 트랜지스터와 접속되어 횡방향으로 배치되는 제 1 연결부 및 상기 제 1 연결부에서 종방향으로 일정간격 이격되며 신장되는 다수의 제 1 핑거부를 포함하는 화소 전극; 및
상기 공통 배선과 전기적으로 연결되며 횡방향으로 배치되는 제 2 연결부 및 상기 제 2 연결부에서 종방향으로 일정간격 이격되며 신장되는 다수의 제 2 핑거부를 포함하는 공통 전극을 포함하고; 그리고
상기 다수의 제 1 핑거부 및 상기 다수의 제 2 핑거부는 같은 방향으로 절곡되며, 상기 다수의 제 1 핑거부 및 상기 다수의 제 2 핑거부가 절곡되는 각도는 서로 다른 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.Gate wiring and data wiring defining vertically crossing pixel regions on the substrate;
A thin film transistor disposed at an intersection point of the gate line and the data line;
A common wiring disposed in parallel with the gate wiring and supplied with a common voltage;
A pixel electrode connected to the thin film transistor and including a first connection part disposed in a lateral direction and a plurality of first finger parts spaced apart at a predetermined interval in the longitudinal direction from the first connection part; And
A common electrode including a second connecting portion electrically connected to the common wiring and arranged in a transverse direction, and a plurality of second fingers extending longitudinally spaced apart from the second connecting portion in a longitudinal direction; And
And wherein the plurality of first fingers and the plurality of second fingers are bent in the same direction, and the angles at which the plurality of first fingers and the plurality of second fingers are bent are different from each other.
상기 화소영역은 도메인 경계선을 기준으로 상하 대칭되는 2 개의 도메인으로 분할되며,
상기 다수의 제 1 핑거부 및 상기 다수의 제 2 핑거부는 상기 도메인 경계선에서 절곡되는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.The method of claim 1,
The pixel region is divided into two domains that are vertically symmetric with respect to a domain boundary line.
And the plurality of first fingers and the plurality of second fingers are bent at the domain boundary.
상기 다수의 제 1 핑거부는 상기 도메인 경계선에 수직한 법선과 제 1 각도를 이루고,
상기 다수의 제 2 핑거부는 상기 법선과 제 2 각도를 이루며,
상기 제 1 및 제 2 각도는 15도보다 작은 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.The method of claim 2,
The plurality of first fingers forms a first angle with a normal perpendicular to the domain boundary line,
The plurality of second fingers forms a second angle with the normal,
And wherein the first and second angles are less than 15 degrees.
상기 화소 전극과 상기 공통 전극은 절연막을 사이에 두고 부분적으로 중첩되어 스토리지 커패시터를 형성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.The method of claim 1,
And the pixel electrode and the common electrode partially overlap each other with an insulating layer therebetween to form a storage capacitor.
상기 화소 전극과 상기 공통 전극 사이에는 프린지 필드(Fringe Field) 전계가 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.The method of claim 1,
A fringe field electric field is formed between the pixel electrode and the common electrode.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100116650A KR101888421B1 (en) | 2010-11-23 | 2010-11-23 | Liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100116650A KR101888421B1 (en) | 2010-11-23 | 2010-11-23 | Liquid crystal display device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20120055123A true KR20120055123A (en) | 2012-05-31 |
KR101888421B1 KR101888421B1 (en) | 2018-08-16 |
Family
ID=46270750
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020100116650A KR101888421B1 (en) | 2010-11-23 | 2010-11-23 | Liquid crystal display device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101888421B1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105652530A (en) * | 2016-02-19 | 2016-06-08 | 友达光电股份有限公司 | Liquid crystal display panel |
US9395591B2 (en) | 2012-09-13 | 2016-07-19 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Pixel unit, array substrate and liquid crystal display device |
CN106154667A (en) * | 2016-09-09 | 2016-11-23 | 京东方科技集团股份有限公司 | A kind of array base palte and preparation method thereof, display device |
CN106371256A (en) * | 2016-11-30 | 2017-02-01 | 京东方科技集团股份有限公司 | Pixel structure, display panel and display device |
US9977271B2 (en) | 2015-02-03 | 2018-05-22 | Samsung Display Co., Ltd. | Liquid crystal display |
CN108761929A (en) * | 2018-05-18 | 2018-11-06 | 京东方科技集团股份有限公司 | A kind of display base plate, display device, production method and its restorative procedure |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020015001A (en) * | 2000-07-05 | 2002-02-27 | 가네꼬 히사시 | Liquid crystal display device and method of fabricating the same |
KR20080100997A (en) * | 2007-05-15 | 2008-11-21 | 엘지디스플레이 주식회사 | Liquid crystal display device |
-
2010
- 2010-11-23 KR KR1020100116650A patent/KR101888421B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020015001A (en) * | 2000-07-05 | 2002-02-27 | 가네꼬 히사시 | Liquid crystal display device and method of fabricating the same |
KR20080100997A (en) * | 2007-05-15 | 2008-11-21 | 엘지디스플레이 주식회사 | Liquid crystal display device |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9395591B2 (en) | 2012-09-13 | 2016-07-19 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Pixel unit, array substrate and liquid crystal display device |
US9977271B2 (en) | 2015-02-03 | 2018-05-22 | Samsung Display Co., Ltd. | Liquid crystal display |
CN105652530A (en) * | 2016-02-19 | 2016-06-08 | 友达光电股份有限公司 | Liquid crystal display panel |
CN106154667A (en) * | 2016-09-09 | 2016-11-23 | 京东方科技集团股份有限公司 | A kind of array base palte and preparation method thereof, display device |
CN106371256A (en) * | 2016-11-30 | 2017-02-01 | 京东方科技集团股份有限公司 | Pixel structure, display panel and display device |
US10591782B2 (en) | 2016-11-30 | 2020-03-17 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Pixel structure, display panel and display device |
CN108761929A (en) * | 2018-05-18 | 2018-11-06 | 京东方科技集团股份有限公司 | A kind of display base plate, display device, production method and its restorative procedure |
WO2019218853A1 (en) * | 2018-05-18 | 2019-11-21 | 京东方科技集团股份有限公司 | Display substrate, display device, manufacturing method, and repair method for display substrate |
CN108761929B (en) * | 2018-05-18 | 2020-05-19 | 京东方科技集团股份有限公司 | Display substrate, display device, manufacturing method and repairing method of display substrate |
US11411072B2 (en) | 2018-05-18 | 2022-08-09 | Ordos Yuansheng Optoelectronics Co., Ltd. | Display substrate, display device, manufacturing method, and repair method for display substrate |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101888421B1 (en) | 2018-08-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10520781B2 (en) | Liquid crystal display | |
US8830434B2 (en) | Liquid crystal display device | |
EP2762967A1 (en) | Liquid crystal display to increase side view visibility | |
US20150070644A1 (en) | Pixel structure | |
JP2004163943A (en) | Thin-film transistor substrate for liquid crystal display device | |
TWI460512B (en) | High light transmittance in-plane switching liquid crystal display device | |
KR101248456B1 (en) | Multi domain liquid crystal display device | |
KR101298424B1 (en) | Liquid crystal display of fringe field switching type | |
EP2835685A1 (en) | Liquid crystal display panel | |
KR101888421B1 (en) | Liquid crystal display device | |
KR20120066951A (en) | Thin film transistor display device and liquid crystal display device using thereof | |
US20160062197A1 (en) | Pixel structure | |
JP4728513B2 (en) | Liquid crystal display | |
KR101310381B1 (en) | Liquid crystal display of horizontal electronic fieldapplying type | |
KR101244691B1 (en) | In-plane switching mode liquid crystal display device | |
US9372374B2 (en) | Liquid crystal display device with unit pixel having rhombus-like plate portion | |
KR20120130582A (en) | An array substrate for In-Plane switching mode LCD | |
US20140098335A1 (en) | Liquid crystal display device | |
JP2009192883A (en) | Liquid crystal display device | |
KR101951302B1 (en) | Thin film transistor and array substrate for liquid crystal display device including the same | |
KR20130084625A (en) | Liquid crystal display device | |
KR102106812B1 (en) | Liquid crystal display | |
KR20070071514A (en) | In-plane switching mode liquid crystal display device | |
KR101971144B1 (en) | Array substrate for Fringe field switching mode liquid crystal display device | |
US20140346534A1 (en) | Pixel unit and an array substrate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |