KR20080024963A - Liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 평면도이다.1 is a plan view of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 절단선 Ⅰ-Ⅰ’에 따라 절단한 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 1.
도 3은 도 1에 도시된 절단선 Ⅱ-Ⅱ’에 따라 절단한 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along the line II-II ′ of FIG. 1.
도 4a 및 도 4b는 도 1의 액정 표시 장치의 동작시 각각 제1 및 제2 화소 영역에서 양의 유전율 이방성 액정의 배열을 도시한 평면도들이다. 4A and 4B are plan views illustrating an arrangement of positive dielectric anisotropy liquid crystals in first and second pixel regions, respectively, when the liquid crystal display of FIG. 1 is operated.
도 5a 및 도 5b는 도 1의 액정 표시 장치의 동작시 각각 제1 및 제2 화소 영역에서 음의 유전율 이방성 액정의 배열을 도시한 평면도들이다. 5A and 5B are plan views illustrating an arrangement of negative dielectric anisotropy liquid crystals in first and second pixel regions, respectively, when the liquid crystal display of FIG. 1 is operated.
도 6은 도 1의 액정 표시 장치의 일부를 확대한 평면도이다.6 is an enlarged plan view of a portion of the liquid crystal display of FIG. 1.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 평면도이다.7 is a plan view of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 평면도이다.8 is a plan view of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
100 -- 제1 기판 160 -- 화소 전극100-first substrate 160-pixel electrode
161 -- 제1 서브 전극 162 -- 제1 연결 전극161-First sub-electrode 162-First connection electrode
170 -- 제1 배향막 200 -- 제2 기판170-First alignment layer 200-Second substrate
240 -- 공통 전극 241 -- 제2 서브 전극240-common electrode 241-second sub-electrode
242 -- 제2 연결 전극 250 -- 제2 배향막242-Second connection electrode 250-Second alignment layer
300 -- 액정층 310 -- 액정300-Liquid Crystal Layer 310-Liquid Crystal
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 액정을 사용하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a display device, and more particularly, to a liquid crystal display device using a liquid crystal.
표시 장치는 전기 신호를 이용하여 영상을 표시한다. 표시 장치는 서로 마주보도록 합착되는 두 매의 기판을 포함한다. 예컨대, 대표적인 표시 장치의 하나인 액정 표시 장치는 서로 마주보는 두 매의 기판과 그 사이에 개재된 액정을 포함하는 액정 패널을 갖는다. 상기 액정 패널은 상기 액정을 통과하는 광의 투과도를 조절하여 영상을 표시한다. The display device displays an image using an electrical signal. The display device includes two substrates which are bonded to face each other. For example, a liquid crystal display device, which is one of representative display devices, has a liquid crystal panel including two substrates facing each other and a liquid crystal interposed therebetween. The liquid crystal panel displays an image by adjusting the transmittance of light passing through the liquid crystal.
상기 두 매의 기판 중 하나는 다수의 화소 영역들이 정의된 어레이 기판에 해당한다. 상기 어레이 기판에는 상기 전기 신호를 전달하기 위한 다수의 배선이 형성된다. 상기 전기 신호는 연속적으로 표시되는 영상에 대응하여 변동한다. 상기 배선을 통한 전기 신호의 전달시, 현재의 영상을 표시하는 전기 신호와 다음 영상을 표시하는 전기 신호가 상호간에 간섭할 수 있다. 그 결과, 상기 전기 신호가 왜곡되고 영상의 표시 품질이 저하될 수 있다. One of the two substrates corresponds to an array substrate in which a plurality of pixel regions are defined. A plurality of wires are formed on the array substrate to transmit the electrical signal. The electrical signal fluctuates corresponding to an image displayed continuously. When the electrical signal is transmitted through the wiring, the electrical signal displaying the current image and the electrical signal displaying the next image may interfere with each other. As a result, the electrical signal may be distorted and display quality of an image may be degraded.
본 발명의 목적은 표시 품질을 향상시킬 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 데 있다. An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of improving display quality.
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제1 기판, 게이트 라인, 데이터 라인, 화소 전극, 제1 배향막, 제2 기판, 공통 전극, 제2 배향막 및 액정층을 포함한다. 상기 제1 기판은 화소 영역이 정의된다. 상기 게이트 라인은 상기 제1 기판 상부에 형성된다. 상기 데이터 라인은 상기 게이트 라인과 절연되게 교차하면서 상기 게이트 라인과 함께 상기 화소 영역을 정의하며, 상기 게이트 라인에 대해 제1 각도로 경사진 제1 부분 및 상기 게이트 라인에 대해 상기 제1 각도에 대칭인 제2 각도로 경사진 제2 부분을 포함하고, 상기 제1 및 제2 부분이 만나서 굴곡진다. 상기 화소 전극은 상기 제1 기판상의 상기 화소 영역에 위치하며, 상호 이격된 복수의 제1 서브 전극들 및 상기 제1 서브 전극들을 연결하는 제1 연결 전극을 갖는다. 상기 제1 배향막은 상기 화소 전극을 커버하며, 제1 방향으로 러빙된다. 상기 제2 기판은 상기 제1 기판과 마주본다. 상기 공통 전극은 상기 제2 기판상의 상기 화소 영역에 대응되게 위치하며, 상호 이격된 복수의 제2 서브 전극들 및 상기 제2 서브 전극들을 연결하는 제2 연결 전극을 갖는다. 상기 제2 배향막은 상기 공통 전극을 커버하며, 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 러빙된다. 상기 액정층은 상기 제1 및 제2 배향막 사이에 개재된다. 상기 제1 및 제2 서브 전극들은 상기 데이터 라인을 따라 굴곡지며, 제1 서브 전극들 각각은 서로 인접하는 두 개의 제2 서브 전극 사이에 위치한다. The liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention includes a first substrate, a gate line, a data line, a pixel electrode, a first alignment layer, a second substrate, a common electrode, a second alignment layer, and a liquid crystal layer. The pixel region is defined in the first substrate. The gate line is formed on the first substrate. The data line defines the pixel region together with the gate line while intersecting insulated from the gate line, the first portion being inclined at a first angle with respect to the gate line and symmetrical with the first angle with respect to the gate line. And a second portion inclined at a second angle, wherein the first and second portions meet and bend. The pixel electrode is positioned in the pixel area on the first substrate, and has a plurality of first sub electrodes spaced apart from each other and a first connection electrode connecting the first sub electrodes. The first alignment layer covers the pixel electrode and is rubbed in a first direction. The second substrate faces the first substrate. The common electrode is disposed to correspond to the pixel area on the second substrate, and has a plurality of second sub electrodes spaced apart from each other and a second connection electrode connecting the second sub electrodes. The second alignment layer covers the common electrode and is rubbed in a second direction opposite to the first direction. The liquid crystal layer is interposed between the first and second alignment layers. The first and second sub electrodes are curved along the data line, and each of the first sub electrodes is positioned between two second sub electrodes adjacent to each other.
본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제1 기판, 게이트 라인, 데이터 라인, 화소 전극, 제1 배향막, 제2 기판, 공통 전극, 제2 배향막 및 액정층을 포함한다. A liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention includes a first substrate, a gate line, a data line, a pixel electrode, a first alignment layer, a second substrate, a common electrode, a second alignment layer, and a liquid crystal layer.
상기 제1 기판은 화소 영역이 정의된다. 상기 게이트 라인은 상기 제1 기판 상부에 형성된다. 상기 데이터 라인은 상기 게이트 라인과 절연되게 교차하면서 상기 게이트 라인과 함께 상기 화소 영역을 정의한다. 상기 화소 전극은 상기 제1 기판상의 상기 화소 영역에 위치하며, 상호 이격된 복수의 제1 서브 전극들 및 상기 제1 서브 전극들을 연결하는 제1 연결 전극을 갖는다. 상기 제1 배향막은 상기 화소 전극을 커버한다. 상기 제2 기판은 상기 제1 기판과 마주본다. 상기 공통 전극은 상기 제2 기판상의 상기 화소 영역에 대응되게 위치하며, 상호 이격된 복수의 제2 서브 전극들 및 상기 제2 서브 전극들을 연결하는 제2 연결 전극을 갖는다. 상기 제2 배향막은 상기 공통 전극을 커버한다. 상기 액정층은 상기 제1 및 제2 배향막 사이에 개재된다. 상기 제1 서브 전극들 각각은 서로 인접하는 두 개의 제2 서브 전극 사이에 위치한다. The pixel region is defined in the first substrate. The gate line is formed on the first substrate. The data line crosses the gate line insulated from each other, and defines the pixel region together with the gate line. The pixel electrode is positioned in the pixel area on the first substrate, and has a plurality of first sub electrodes spaced apart from each other and a first connection electrode connecting the first sub electrodes. The first alignment layer covers the pixel electrode. The second substrate faces the first substrate. The common electrode is disposed to correspond to the pixel area on the second substrate, and has a plurality of second sub electrodes spaced apart from each other and a second connection electrode connecting the second sub electrodes. The second alignment layer covers the common electrode. The liquid crystal layer is interposed between the first and second alignment layers. Each of the first sub electrodes is positioned between two second sub electrodes adjacent to each other.
이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 살펴보기로 한다. 다만, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다양한 형태로 응용되어 변형될 수도 있다. 오히려 아래의 실시예들은 본 발명에 의해 개시된 기술 사상을 보다 명확히 하고 나아가 본 발명이 속하는 분야에서 평균적인 지식을 가진 당업자에게 본 발명의 기술 사상이 충분히 전달될 수 있도록 제공되는 것이다. 따라서 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되는 것으로 해석되어서는 안 될 것이다. 또한, 하기 실시예와 함께 제시된 도면들에 있어서, 각 영역들의 크기는 명확한 설명을 강조하기 위해서 간략화되거나 다소 과장된 것이며, 도면상에 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be applied and modified in various forms. Rather, the following embodiments are provided to clarify the technical spirit disclosed by the present invention, and furthermore, to fully convey the technical spirit of the present invention to those skilled in the art having an average knowledge in the field to which the present invention belongs. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as limited by the embodiments described below. In addition, in the drawings presented in conjunction with the following examples, the sizes of the respective areas are simplified or somewhat exaggerated in order to emphasize clear explanations, and like reference numerals in the drawings denote like elements.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 평면도이다.1 is a plan view of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 액정 표시 장치는 제1 및 제2 기판(100,200)을 포함한다. 제1 기판(100)에는 게이트 라인들 및 데이터 라인들이 구비된다. 상기 게이트 라인들 및 데이터 라인들은 상호간에 교차하며 복수의 화소 영역들을 정의한다. 상기 복수의 화소 영역들은 동일한 구조를 가지며 동일한 기능을 수행한다. 이하, 상기 복수의 화소 영역들 중에서 어느 하나의 화소 영역(PA)의 구조를 설명한다. Referring to FIG. 1, the liquid crystal display includes first and
화소 영역(PA)은 제1 게이트 라인(111), 제2 게이트 라인(112), 제1 및 제2 데이터 라인(141,142)으로 둘러싸인 영역으로 정의된다. 화소 영역(PA)은 상부의 제1 화소 영역(PA1)과 하부의 제2 화소 영역(PA2)으로 구분된다. 제1 및 제2 게이트 라인(111,112)은 제1 및 제2 화소 영역(PA1,PA2) 사이를 이등분하는 가상의 라인에 평행한 제1 방향(D1)을 따라 신장한다. 제1 및 제2 데이터 라인(141,142)은 제1 및 제2 화소 영역(PA1,PA2)의 경계에서 굴곡진다. 즉, 제1 및 제2 데이터 라인(141,142)은 제1 화소 영역(PA1)에서 제2 방향(D2)을 따라 신장하고, 제2 화소 영역(PA2)에서 제3 방향(D3)을 따라 신장한다. 제2 및 제3 방향(D2,D3)은 제1 방향(D1)에 대해 대칭이다. 제2 방향(D2) 이나 제3 방향(D3)이 제1 방향(D1)에 대해 경사진 각도는 60 ~ 85°정도가 바람직하다. The pixel area PA is defined as an area surrounded by the
화소 영역(PA)에는 박막 트랜지스터(T)와 화소 전극(160)이 구비된다. 박막 트랜지스터(T)는 제1 게이트 라인(111)으로부터 분기된 게이트 전극(110g), 제1 데이터 라인(141)으로부터 분기된 소오스 전극(140s) 및 소오스 전극(140s)으로부터 이격된 드레인 전극(140d)을 포함한다. 드레인 전극(140d)은 콘택홀(150h)을 통하여 화소 전극(160)과 전기적으로 연결된다. The pixel area PA includes the thin film transistor T and the
화소 전극(160)은 제1 서브 전극들(161) 및 제1 연결 전극(162)을 포함한다. 제1 서브 전극들(161)은 제1 및 제2 데이터 라인(141,142)과 평행하다. 즉, 제1 서브 전극들(161)은 제1 화소 영역(PA1)에서 제2 방향(D2)을 따라 신장하고, 제2 화소 영역(PA2)에서 제3 방향(D3)을 따라 신장한다. 제1 서브 전극들(161)은 각각이 서로에 대해 이격된다. The
제1 연결 전극(162)은 제1 방향(D1)을 따라 신장하면서 제1 서브 전극들(161)을 상호간에 연결한다. 도 1에서 제1 연결 전극(162)은 제2 화소 영역(PA2)의 하부에 위치하는 것으로 도시되었지만, 화소 영역(PA)에서 제1 연결 전극(162)의 위치에 따른 제한은 없다. 예컨대, 제1 연결 전극(162)은 제1 및 제2 화소 영역(PA1,PA2)의 경계 부분이나 제1 화소 영역(PA1)의 상부에 위치하면서 상호 이격된 각각의 제1 서브 전극을 상호간에 연결할 수 있다. 또는 제1 연결 전극(162)은 제1 및 제2 화소 영역(PA1,PA2) 각각에 2곳 이상에 구비될 수 있다. The
제2 기판(200)에는 공통 전극(240)이 구비된다. 제1 및 제2 기판(100,200)은 상하로 마주보기 때문에, 공통 전극(240)은 제1 기판(100)의 다른 구성 요소들과 오버랩된다. 도 1에서는, 상기 오버랩되는 부분이 보다 분명하게 표시되도록 공통 전극(240)을 점선으로 도시하였다. The
공통 전극(240)은 제2 서브 전극들(241) 및 제2 연결 전극(242)을 포함한다. 제2 서브 전극들(241)은 제1 서브 전극들(161)과 나란하게 신장한다. 즉, 제2 서브 전극들(241)은 제2 및 제3 방향(D2,D3)을 따라 굴곡지게 신장한다. 제2 서브 전극들(241)은 각각이 서로에 대해 이격된다. 또한, 제1 및 제2 서브 전극들(161,241)은 상호간에 교호적으로 배치된다. 제2 연결 전극(242)은 상호 이격된 각각의 제2 서브 전극을 상호간에 연결한다. The
도 1에 도시된 바와 같이, 화소 전극(160)은 화소 영역(PA) 내부에 위치한다. 따라서, 서로 다른 화소 영역(PA)에 속하는 화소 전극들은 상호간에 분리되어 있다. 이에 비해, 공통 전극(240)은 제2 기판(200)의 전면에 일체로 형성된다. 즉, 서로 다른 화소 영역(PA)에 속하는 제2 연결 전극들은 상호간에 연결되어 있다. As illustrated in FIG. 1, the
도 2는 도 1에 도시된 절단선 Ⅰ-Ⅰ’에 따라 절단한 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 1.
도 2를 참조하면, 제1 기판(100)상에는 게이트 전극(110g)을 커버하는 게이트 절연막(120)이 형성된다. 게이트 절연막(120)상에는 게이트 전극(110g)과 오버랩되게 반도체층(130)이 형성된다. 반도체층(130)은 액티브층(131) 및 오믹 콘택층(132)을 포함한다. 액티브층(131)은 비정질 실리콘으로 이루어지며, 박막 트랜지스터(T)의 동작시 채널이 형성된다. 오믹 콘택층(132)은 불순물을 함유하는 비정질 실리콘으로 이루어진다. 오믹 콘택층(132)은 두 부분으로 분리되어 있고, 상기 분리된 두 부분을 따라서 소오스 전극(140s)과 드레인 전극(140d)이 형성된다. 소오스 전극(140s)과 드레인 전극(140d)은 제1 기판(100)의 전면을 덮는 보호막(150)으로 커버된다. 보호막(150)에는 드레인 전극(140d)을 노출하는 콘택홀(150h)이 형성된다. 보호막(150)상에는 콘택홀(150h)을 통하여 드레인 전극(140d)과 전기적으로 연결된 화소 전극(160)이 형성된다. 화소 전극(160)은 제1 기판(100)의 전면을 덮 는 제1 배향막(170)으로 커버된다. Referring to FIG. 2, a
제2 기판(200)상에는 차광막 패턴(210), 컬러 필터(220), 오버코트막(230), 공통 전극(240) 및 제2 배향막(250)이 형성된다. 차광막 패턴(210)은 박막 트랜지스터(T) 및 화소 영역(PA)의 경계를 커버하며, 해당 영역에서 광 투과를 차단한다. 차광막 패턴(210)은 화소 영역(PA)에 대응되는 부분이 개구되며, 상기 개구된 부분은 컬러 필터(220)에 의하여 채워진다. 컬러 필터(220)는 광의 삼원색에 대응하는 레드, 그린 및 블루 필터가 화소 영역(PA)별로 번갈아가면서 구비된다. 상기 레드, 그린 및 블루 필터의 조합에 의해 여러가지 컬러를 갖는 영상을 구현할 수 있다. 오버코트층(230)은 차광막 패턴(210) 및 컬러 필터(220)의 상부를 커버한다. 오버코트층(230)은 차광막 패턴(210) 및 컬러 필터(220)의 높낮이 차이를 해소하여 제2 기판(200)의 표면을 평평하게 만든다. 오버코트층(230)상의 일부에는 공통 전극(240)이 위치하며, 그 위에 제2 배향막(250)이 형성된다. 제1 및 제2 배향막(170,250) 사이에는 액정을 갖는 액정층(300)이 개재된다. The light
도 3은 도 1에 도시된 절단선 Ⅱ-Ⅱ’에 따라 절단한 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along the line II-II ′ of FIG. 1.
도 3을 참조하면, 화소 전극(160)의 제1 서브 전극들(161) 및 공통 전극(240)의 제2 서브 전극들(251)은 서로 번갈아가면서 배치된다. 액정 표시 장치의 동작시, 화소 전극(160)에는 영상에 대응하여 변동하는 데이터 전압이 인가되고, 공통 전극(240)에는 일정한 공통 전압이 인가된다. 상기 데이터 전압과 공통 전압간 차이로 인하여, 액정층(300)에 전기장이 형성된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 전기장은 서로 인접하는 제1 서브 전극과 제2 서브 전극 사이를 연결하는 곡 선 형상(점선 표시)으로 형성된다. 액정은 유전율 이방성을 갖기 때문에, 상기 전기장에 따라 그 배열 방향이 달라진다. Referring to FIG. 3, the
도 4a 및 도 4b는 도 1의 액정 표시 장치의 동작시 각각 제1 및 제2 화소 영역에서 양의 유전율 이방성 액정의 배열을 도시한 평면도들이다. 4A and 4B are plan views illustrating an arrangement of positive dielectric anisotropy liquid crystals in first and second pixel regions, respectively, when the liquid crystal display of FIG. 1 is operated.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 액정(310)은 양의 유전율 이방성을 갖는다. 상기 전기장이 인가되지 않은 상태에서 액정(310)은 수직하게 배열된다. 액정(310)은 장축과 단축을 갖는 타원 형상을 가지며, 액정(310)의 배열 방향은 장축의 방향에 따라 정의된다. 액정(310)의 배열 상태는 제1 및 제2 배향막(170,250)을 통하여 조절될 수 있다. 4A and 4B, the
제1 및 제2 배향막(170,250)은 제조 과정에서 러빙 과정을 거치게 된다. 상기 러빙시, 표면에 러빙천을 감은 롤러가 제1 및 제2 배향막(170,250) 표면에서 롤링된다. 상기 롤링 방향에 따라 액정(310)의 초기 배열 방향이 조절될 수 있다. 액정(310)을 초기에 수직하게 배열하는 경우, 상기 러빙도 액정(310)의 초기 배열 방향으로 진행된다. 다만, 제1 및 제2 배향막(170)의 러빙 방향은 서로 반대가 된다. 예컨대, 제1 배향막(170)을 위에서 아랫 방향으로 러빙한 경우, 제2 배향막(250)은 아래에서 윗 방향으로 러빙된다. The first and second alignment layers 170 and 250 are subjected to a rubbing process in the manufacturing process. During the rubbing, a roller wound around the surface of the rubbing cloth is rolled on the surfaces of the first and second alignment layers 170 and 250. The initial arrangement direction of the
제1 및 제2 서브 전극들(161,241)에 각각 데이터 전압과 공통 전압이 인가되면, 전기장(E)이 형성된다. 상기 전기장(E)은 평면상에서 볼 때, 인접하는 제1 및 제2 서브 전극 사이를 가로지는 방향으로 형성된다. 제1 화소 영역(PA1)에서 전기장(E)은 제2 방향(D2)에 수직한 방향으로 형성되며, 제2 화소 영역(PA2)에서 전기 장(E)은 제3 방향(D3)에 수직한 방향으로 형성된다. When the data voltage and the common voltage are applied to the first and
액정(310)이 양의 유전율 이방성을 갖기 때문에, 액정(310)은 전기장(E)과 나란하게 배열된다. 액정(310)은 제1 화소 영역(PA1)에서 제2 방향(D2)에 수직하게 배열되며, 제2 화소 영역(PA2)에서 제3 방향(D3)에 수직하게 배열된다. Since the
위와 같이, 액정 표시 장치는 전기장(E)을 조절하여 액정(310)의 배열 방향을 제어한다. 액정(310)의 배열 방향에 따라 액정(310)을 투과하는 광의 투과율이 달라진다. 그 결과, 액정 표시 장치는 액정(310)의 배열 방향을 제어하면서 해당 투과율에 대응하는 영상을 표시한다. 또한, 제1 화소 영역(PA1)과 제2 화소 영역(PA2)에서 액정(310)의 배열 방향이 상이하기 때문에, 제1 및 제2 화소 영역(PA1,PA2)은 상호간의 광학 특성을 보상하여 액정 표시 장치의 동작 특성을 향상시킨다. 예컨대, 관찰자가 액정 표시 장치를 소정 방향의 측면에서 보았을 때, 해당 방향에서 제1 화소 영역(PA1)으로부터의 영상이 시인되지 않더라도 제2 화소 영역(PA2)으로부터의 영상은 시인될 수 있다. 그 결과, 종래 영상이 시인되지 않았던 상기 소정 방향에서도 영상이 시인될 수 있다. 특히, 제1 및 제2 서브 전극들(161,241)이 행 방향에 대해 60 ~ 85°정도의 각도를 이루는 경우, 상기 전기장(E)은 행 방향에 대 5 ~ 30°정도의 각도로 형성된다. 따라서, 액정(310)이 제1 및 제2 기판(100,200)에 대해 거의 평행한 상태에서 회전할 수 있게 되어 시야각이 더욱 좋아진다. As described above, the liquid crystal display controls the arrangement direction of the
또한, 상기한 구조 및 구동 방식은 다음과 같은 장점이 있다. 제1 및 제2 서브 전극들(161,241)이 상호간에 이격되어 있어서 화소 전극(160)과 공통 전극(240) 이 오버랩되는 부분이 최소화된다. 화소 전극(160), 액정(310) 및 공통 전극(240)은 액정 커패시터를 형성한다. 상기 액정 커패시터는 상기 오버랩되는 부분이 최소화되기 때문에 그 용량값이 작아서 고주파 구동에 유리하다. In addition, the above structure and driving method has the following advantages. Since the first and
도 5a 및 도 5b는 도 1의 액정 표시 장치의 동작시 각각 제1 및 제2 화소 영역에서 음의 유전율 이방성 액정의 배열을 도시한 평면도들이다. 5A and 5B are plan views illustrating an arrangement of negative dielectric anisotropy liquid crystals in first and second pixel regions, respectively, when the liquid crystal display of FIG. 1 is operated.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 액정(310)은 음의 유전율 이방성을 갖는다. 제1 및 제2 배향막(170,250)은 수평 방향으로 러빙되며, 액정(310)은 상기 러빙과 동일한 방향으로 배열된다. 제1 및 제2 배향막(170)의 러빙 방향은 서로 반대가 된다. 예컨대, 제1 배향막(170)을 좌측 방향으로 러빙한 경우, 제2 배향막(250)은 우측 방향으로 러빙된다. 5A and 5B, the
제1 및 제2 서브 전극들(161,241)에 각각 데이터 전압과 공통 전압이 인가되면, 전기장(E)이 형성된다. 제1 화소 영역(PA1)에서 전기장(E)은 제2 방향(D2)에 수직한 방향으로 형성되며, 제2 화소 영역(PA2)에서 전기장(E)은 제3 방향(D3)에 수직한 방향으로 형성된다. 액정(310)이 음의 유전율 이방성을 갖기 때문에, 액정(310)은 전기장(E)과 수직한 방향으로 배열된다. 액정(310)은 제1 화소 영역(PA1)에서 제2 방향(D2)에 나란하게 배열되며, 제2 화소 영역(PA2)에서 제3 방향(D3)에 나란하게 배열된다. When the data voltage and the common voltage are applied to the first and
위와 같이, 액정 표시 장치는 전기장(E)을 조절하여 액정(310)의 배열 방향을 제어하고, 그에 따라 대응하는 영상이 표시된다. 또한, 제1 화소 영역(PA1)과 제2 화소 영역(PA2)에서 액정(310)의 배열 방향이 상이하기 때문에, 제1 및 제2 화 소 영역(PA1,PA2)은 상호간의 광학 특성을 보상하여 액정 표시 장치의 시야각이 증가된다. As described above, the liquid crystal display device controls the arrangement direction of the
한편, 이하에서 설명하듯, 본 실시예의 액정 표시 장치는 영상 신호가 간섭하여 표시 품질이 저하되는 것을 방지한다. On the other hand, as described below, the liquid crystal display device of the present embodiment prevents the display signal from being degraded due to the interference of the video signal.
도 6은 도 1의 액정 표시 장치의 일부를 확대한 평면도이다. 도 6은 설명의 편의를 위하여 일부 구성 요소를 생략하고 화소 영역의 일부만을 개략적으로 도시한 것이다. 6 is an enlarged plan view of a portion of the liquid crystal display of FIG. 1. FIG. 6 schematically illustrates only a part of the pixel area without omitting some components for convenience of description.
도 6을 참조하면, 제1 서브 전극들(161)은 두 개가 구비되고 제2 서브 전극들(241)은 세 개가 구비된다. 상기 두 개의 제1 서브 전극들(161)을 구분하여 좌측 제1 서브 전극(161a) 및 우측 제1 서브 전극(161b)이라 명명한다. 또한, 상기 세 개의 제2 서브 전극들(241)을 구분하여 좌측 제2 서브 전극(241a), 중심 제2 서브 전극(241b) 및 우측 제2 서브 전극(241c)이라 명명한다.Referring to FIG. 6, two
도 6에 도시된 바와 같이, 좌측 제2 서브 전극(241a) 및 우측 제2 서브 전극(241c)은 화소 영역의 경계 부분(점선 표시)에 위치한다. 중심 제2 서브 전극(241b)은 화소 영역의 중심부에 위치한다. 제1 및 제2 서브 전극들(161,241)은 상호간에 교호적으로 배치되며, 좌측 제1 서브 전극(161a)은 좌측 제2 서브 전극(241a) 및 중심 제2 서브 전극(241b)의 사이에 위치하고, 우측 제1 서브 전극(161b)은 중심 제2 서브 전극(241b) 및 우측 제2 서브 전극(241c)의 사이에 위치한다. As shown in FIG. 6, the left second sub-electrode 241a and the right second sub-electrode 241c are positioned at the boundary portion (dotted line display) of the pixel region. The central second sub-electrode 241b is positioned at the center of the pixel area. The first and
따라서, 좌측 제1 서브 전극(161a) 및 우측 제1 서브 전극(161b)은 화소 영 역의 경계로부터 소정 거리(d)만큼 이격된다. 이와 같이, 제1 서브 전극들(161)이 화소 영역의 경계로부터 이격되면, 액정 표시 장치의 표시 품질이 향상될 수 있다. Therefore, the left first sub-electrode 161a and the right first sub-electrode 161b are spaced apart from the boundary of the pixel area by a predetermined distance d. As such, when the
액정 표시 장치의 동작시, 상기 게이트 라인들을 따라 게이트 신호가 전달되며, 상기 게이트 신호에 의해 박막 트랜지스터(T)가 턴 온된다. 또한, 상기 데이터 라인들을 따라 데이터 신호가 전달되며, 상기 턴 온된 박막 트랜지스터(T)는 상기 데이터 신호에 대응하는 데이터 전압을 화소 전극(160)에 인가한다. 그런데, 상기 데이터 라인을 따라 다음의 영상을 표시하기 위한 데이터 신호가 전달되는 과정에서, 화소 전극(160)에 이미 인가된 현재의 영상을 표시하는 데이터 전압과 상호간에 커플링이 발생될 수 있다. 그 결과, 상기 데이터 전압이 왜곡되어 영상의 표시 품질이 저하될 수 있다. In operation of the liquid crystal display, a gate signal is transmitted along the gate lines, and the thin film transistor T is turned on by the gate signal. In addition, a data signal is transmitted along the data lines, and the turned on thin film transistor T applies a data voltage corresponding to the data signal to the
따라서, 상기 데이터 전압의 왜곡을 방지하려면, 상기 데이터 라인들로부터 화소 전극(160)을 이격시킴이 바람직하다. 상기 데이터 라인들은 화소 영역의 경계 부분에 위치한다. 본 실시예에 따르면, 화소 전극(160)을 구성하는 좌측 제1 서브 전극(161a) 및 우측 제1 서브 전극(161b)이 화소 영역의 경계 부분에서 소정 거리(d)만큼 이격된다. 그 결과, 화소 전극(160)이 상기 데이터 라인들로부터 충분히 이격될 수 있고, 상기한 데이터 전압이 왜곡되는 것을 방지하여 표시 품질이 향상된다. Therefore, in order to prevent distortion of the data voltage, the
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 평면도이다.7 is a plan view of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 7은 화소 영역의 일부만을 개략적으로 도시한 것으로, 여기서 도시하지 않은 부분에 대한 액정 표시 장치의 구조 및 동작 과정은 앞선 실시예에서 살핀 것 과 동일하다. FIG. 7 schematically illustrates only a part of the pixel area, in which the structure and operation process of the liquid crystal display for the portion not shown are the same as those of the previous embodiment.
도 7을 참조하면, 액정 표시 장치는 서로 다른 기판에 각각 형성된 제1 및 제2 서브 전극들(161,241)을 포함한다. 제1 서브 전극들(161)은 세 개가 구비되고 제2 서브 전극들(241)은 네 개가 구비된다. 제2 서브 전극(241)들 중에서 최외각에 위치하는 두 개의 제2 서브 전극은 화소 영역의 경계 부분(점선 표시)에 위치한다. 상기 경계부에 위치하는 것을 제외한 나머지 두 개의 제2 서브 전극은 화소 영역의 중심 부분에 위치한다. 제1 서브 전극들(161) 각각은 제2 서브 전극들(241) 각각의 사이사이에 위치한다. 제1 서브 전극들(161) 중에서 화소 영역의 중심 부분에 위치하지 않는 두 개의 제1 서브 전극은 화소 영역의 경계로부터 소정 거리만큼 이격되어 있다. 그 결과, 제1 서브 전극들(161)은 화소 영역의 경계에 위치하는 데이터 라인들로부터 충분히 이격될 수 있고, 액정 표시 장치의 표시 품질이 향상된다. Referring to FIG. 7, the liquid crystal display includes first and
위와 같은 동작 특성은 제1 및 제2 서브 전극들(161,241)의 개수에 상관없이 적용된다. 즉, 제1 및 제2 서브 전극들(161,241)의 개수가 각각 2개 및 3개인 경우(도 6 참조) 또는 제1 및 제2 서브 전극들(161,241)의 개수가 각각 3개 및 4개인 경우(도 7 참조)외에도, 이보다 더 많은 개수인 경우도 적용 가능하다. 도 6 및 도 7에서 공통적으로 나타난 바와 같이, 제1 및 제2 서브 전극들(161,241)의 개수가 증가하더라도 다음의 요건만 충족한다면 액정 표시 장치의 표시 품질이 향상될 수 있다. The above operating characteristics are applied regardless of the number of the first and
즉, 제1 및 제2 서브 전극들(161,241)은 상호간에 교호적으로 배치되며, 제2 서브 전극들(241)은 제1 서브 전극들(161)의 총 개수보다 1개 더 많이 구비되어, 제1 서브 전극들(161) 각각은 서로 인접하는 두 개의 제2 서브 전극 사이에 위치한다. 이러한 구조하에서 제2 서브 전극들(241) 중 최외각에 위치하는 제2 서브 전극은 화소 영역의 경계에 위치하며, 제1 서브 전극들(161) 중 최외각에 위치하는 제1 서브 전극은 화소 영역의 경계로부터 소정 거리만큼 이격된다. 한편, 이러한 구조하에서 화소 전극(160)을 구성하는 제1 서브 전극들(161)의 개수가 감소하기 때문에, 화소 영역의 개구율이 증가한다. That is, the first and
도 6 및 도 7에서 제2 서브 전극들(241) 중 최외각에 위치하는 제2 서브 전극은 화소 영역의 경계와 완전히 오버랩하는 것으로 도시하였지만, 상기 최외각의 제2 서브 전극이 반드시 화소 영역의 경계와 오버랩해야 하는 것은 아니다. 예컨대, 상기 최외각의 제2 서브 전극은 화소 영역의 경계와 일부분만 오버랩되거나 또는 화소 영역의 경계와 오버랩되지 않은 상태에서 최대한 화소 영역의 경계에 인접하게 위치할 수 있다. 이와 같은 경우에도, 제1 서브 전극들(161)은 화소 영역의 경계로부터 충분히 이격될 수 있으며, 그에 따라 표시 품질이 향상될 수 있다. In FIG. 6 and FIG. 7, the second sub-electrode positioned at the outermost of the
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 평면도이다. 본 실시예에 있어서, 앞선 실시예와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하며, 이러한 중복되는 구성 요소에 대한 상세 설명은 생략한다. 8 is a plan view of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention. In the present embodiment, the same reference numerals are used for the same components as in the previous embodiment, and detailed description of these overlapping components will be omitted.
도 8을 참조하면, 액정 표시 장치는 제1 및 제2 기판(100,200)을 포함한다. 제1 기판(100)은 제1 방향(D1)으로 신장하는 제1 및 제2 게이트 라인(111,112), 제4 방향으로 신장하는 제1 및 제2 데이터 라인(141,142)을 포함한다. 상기 제1 게이트 라인(111), 제2 게이트 라인(112), 제1 및 제2 데이터 라인(141,142)에 의하여 하나의 화소 영역(PA)이 정의된다. 화소 영역(PA)에는 박막 트랜지스터(T)와 화소 전극(160)이 구비된다. 화소 전극(160)은 제4 방향(D4)으로 신장하는 제1 서브 전극들(161) 및 제1 서브 전극들(161)을 연결하는 제1 연결 전극(162)을 포함한다.Referring to FIG. 8, the liquid crystal display includes first and
제2 기판(200)에는 공통 전극(240)이 구비된다. 공통 전극(240)은 제4 방향(D4)으로 신장하는 제2 서브 전극들(241) 및 제2 서브 전극들(241)을 연결하는 제2 연결 전극(242)을 포함한다. The
제1 및 제2 서브 전극들(161,241)은 상호간에 분리되고, 각각의 제1 서브 전극은 인접하는 제2 서브 전극 사이에 위치한다. 이로써, 제2 서브 전극들(241) 중 최외각에 위치하는 제2 서브 전극은 화소 영역의 경계에 위치하며, 제1 서브 전극들(161) 중 최외각에 위치하는 제1 서브 전극은 화소 영역(PA)의 경계로부터 소정 거리만큼 이격된다. 그 결과, 현재 영상의 데이터 전압과 다음 영상의 데이터 전압이 상호간에 간섭하여 표시 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다. The first and
본 실시예에 의한 표시 패널에 따르면, 액정 표시 장치의 시야각이 증가하고 영상의 표시 품질이 향상될 수 있다. 이상 예시적인 관점에서 몇 가지 실시예들을 살펴보았지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 갖는 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 본 발명은 상술한 실시예들에 한정되지 않으며 하기의 특허 청구 범위 및 이에 균등한 것들을 포함한다. According to the display panel according to the present exemplary embodiment, the viewing angle of the liquid crystal display may be increased and the display quality of the image may be improved. While some embodiments have been described in terms of examples above, those skilled in the art can variously modify the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. And can be changed. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiments but includes the following claims and equivalents thereto.
Claims (11)
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