KR100279257B1 - 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 컬러 쉬프트가 개선된 액정 표시 장치를 개시한다. 개시된 본 발명은, 액정을 사이에 두고 대향하는 상하부 기판; 하부 기판상에 형성되고 서로 직교되도록 격자 형태로 배열되어 단위 화소를 한정하는 게이트 버스 라인과 데이터 버스 라인; 상기 게이트 버스 라인과 데이터 버스 라인의 교차점에 형성되는 박막 트랜지스터; 상기 단위 화소 공간에 형성되는 카운터 전극; 상기 카운터 전극이 형성된 단위 화소 공간에 형성되며, 상기 박막 트랜지스터와 접속되어, 상기 카운터 전극과 함께 액정을 구동시키는 전계를 형성하는 화소 전극을 포함하며, 상기 카운터 전극과 화소 전극에 전계 형성시, 단위 화소 공간내에, 상기 게이트 버스 라인과 평행하는 가로 전계와 데이터 버스 라인과 평행하는 방향의 세로 전계가 동시에 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

액정 표시 장치
본 발명은 액정 표시 장치(liquid crystal display, 이하 LCD)에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 하부 절연 기판상에 액정 구동 전극이 모두 배치되는 LCD에서 컬러 쉬프트 현상(color shift occurrence)를 개선할 수 있는 LCD에 관한 것이다.
일반적으로 IPS-LCD는 TN(twist nemetic)-LCD의 좁은 시야각 특성을 개선하기 위하여 제안된 구조로서, 상판에 형성되었던 상대 전극을 화소 전극이 형성되는 하판에 배치하는 구조이다.
즉, 종래의 TN-LCD는 상판에 형성된 상대 전극과 하부 기판에 형성된 화소 전극 사이에서 기판에 수직인 전기장이 형성되도록 하는데 반하여, IPS-LCD는 상대 전극과 화소 전극이 하부 기판상에 배치되므로, 기판에 대하여 수평한 전기장이 형성된다.
이러한 종래의 IPS-LCD가 도 1에 도시되어 있는 바, 이를 참조하여 설명하도록 한다.
도면에 도시된 바와 같이, 상부 기판(도시되지 않음)과 하부 기판(1) 사이에는 액정층(도시되지 않음)이 구비되어, 대향 배치된다. 상부 기판의 액정층 대향면에는 컬러 필터(도시되지 않음) 및 이 컬러 필터를 분할하는 블랙 매트릭스가 구비된다.
도면에 도시된 바와 같이, 상부 기판(도시되지 않음)과 하부 기판(1) 사이에는 액정층(도시되지 않음)이 구비되어, 대향 배치된다. 상부 기판의 액정층 대향면에는 컬러 필터(도시되지 않음) 및 이 컬러 필터를 분할하는 블랙 매트릭스가 구비된다.
한편, 하부 기판(1) 상에는 게이트 버스 라인(2)과 데이터 버스 라인(3)이 수직 교차되도록 격자 형태로 배열되어, 단위 화소를 한정한다. 본 도면에서는 하나의 게이트 버스 라인(2)과 하나의 데이터 버스 라인(3)을 예를들어 나타낸다. 게이트 버스 라인(2)과 데이터 버스 라인(3)의 교차점에 박막 트랜지스터(TFT)가 구비된다. 이 트랜지스터는 게이트 버스 라인(2)을 게이트 전극으로 하고, 데이터 버스 라인(3)을 드레인 전극으로 하며, 이후에 설명될 화소 전극을 소오스 전극으로 한다. 그리고, 게이트 버스 라인(2)과 데이터 버스 라인(3) 사이에는 채널층(도시되지 않음) 및 채널층을 보호하는 에치 스톱퍼(4)가 구비된다.
단위 화소내에는 직사각틀 형상의 카운터 전극(6)이 구비된다. 이 카운터 전극(6)의 장방향은 데이터 버스 라인(3)과 평행한다. 그리고, 화소 전극(5)은 "I"자형으로, 카운터 전극(6)의 공간을 2분할 수 있도록 배치된다. 이에따라, "I" 자형의 화소 전극(5)은 데이터 버스 라인(3)과 평행하게 배치된다. 그리고, 하부 기판(1)의 결과물 표면과 상부 기판의 결과물 표면에는 액정의 초기 배향 상태를 결정하는 배향막(도시되지 않음) 예를들어, 수평 배향막이 구비된다.
또한, 상하부 기판의 액정 대향면의 배면에는 편광판(도시되지 않음)이 각각 구비된다. 여기서, 상, 하 편광판의 편광축은 서로 교차하고, 하부 편광판의 편광축은 하부 기판의 배향막의 배향축과 동일한 방향을 갖으며, 상부 편광판의 편광축은 하부 편광판의 편광축과 수직으로, 상부 기판의 배면에 부착된다.
이러한 구성을 갖는 종래의 IPS-LCD는, 전계가 인가되기 이전에는 배향막의 배향 방향에 따라, 액정 분자들(7)이 동작된다. 한편, 화소 전극(5)과 카운터 전극(6)에 소정의 신호가 전달되면, 이들 사이에 수평한 전계(F1)가 형성되고, 액정 분자들(7)은 이 전계의 형태로 배열된다.
상기와 같이 45도로 러빙된 IPS-LCD의 액정 분자들(7)은 유전율 이방성이 양인 경우, 이론적으로 전계(F1)와 평행하게 배열된다.(도면에서 7a로 표시된 액정 분자) 전장 인가시, 초기 액정 분자들(7)은 전기장(F1)과 액정 분자의 장축(ne)간에 이루는 예각(θ1) 방향으로 틀어진다.
이때, 도면에서 A 방향에서 바라보았을때와 B 방향에서 바라보았을 때, 액정 분자의 각기 다른축을 보게 된다.
즉, A 방향에서 화면을 보았을 경우에는, 액정 분자(7a)의 단축을 보게되어, 화면은 단파장을 갖는 블루(blue) 색상을 띠게 된다.
한편, B 방향에서 화면을 보았을 경우에는, 액정 분자(7a)의 장축을 보게 되어, 화면은 장파장 특성을 갖는 옐로우(yellow) 색상을 띠게 되어, 화면의 컬러 쉬프트를 유발하게 된다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 보는 방향에 따라 각기 다른 색상을 발현하게 되는 컬러 쉬프트 현상을 방지하여, 화질 특성을 개선시킬 수 있는 컬러 쉬프트 현상이 개선된 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 종래의 IPS-LCD의 평면도.
도 2는 본 발명에 따른 IPS-LCD의 평면도.
도 3은 본 발명의 IPS-LCD에 소정의 전압을 인가하였을 때, 형성되는 전계의 방향을 나타낸 액정 표시 장치의 평면도.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
10 : 하부 기판 11 : 게이트 버스 라인
12 : 데이터 버스 라인 13 : 채널층
14 : 카운터 전극 14a : 외부 전극
14b : 내부 전극 14c : 돌출부
14d : 메인 브렌치 14e : 서브 브렌치
15 : 화소 전극 15a : 제 1 전극
15b : 제 2 전극 15c : 제 3 전극
15d : 제 4 전극 15e : 제 5 전극
15f : 제 6 전극 16a, 16b : 액정 분자
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 액정을 사이에 두고 대향하는 상하부 기판; 하부 기판상에 형성되고 서로 직교되도록 격자 형태로 배열되어 단위 화소를 한정하는 게이트 버스 라인과 데이터 버스 라인; 상기 게이트 버스 라인과 데이터 버스 라인의 교차점에 형성되는 박막 트랜지스터; 상기 단위 화소 공간에 형성되는 카운터 전극; 상기 카운터 전극이 형성된 단위 화소 공간에 형성되며, 상기 박막 트랜지스터와 접속되어, 상기 카운터 전극과 함께 액정을 구동시키는 전계를 형성하는 화소 전극을 포함하며, 상기 카운터 전극과 화소 전극에 전계 형성시, 단위 화소 공간내에, 상기 게이트 버스 라인과 평행하는 가로 전계와 데이터 버스 라인과 평행하는 방향의 세로 전계가 동시에 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 하부 기판상에 형성되고 서로 직교되도록 격자 형태로 배열되어 단위 화소를 한정하는 게이트 버스 라인과 데이터 버스 라인; 상기 게이트 버스 라인과 데이터 버스 라인의 교차점에 형성되는 박막 트랜지스터; 상기 단위 화소 공간에 형성되고, 사각 사진틀 형상의 외부 전극과, 외부 전극의 중앙에 외부 전극의 형상에 대하여 닮은꼴로 축소된 형상으로 배치된 내부 전극과, 상기 내부 전극의 모서리중 해당 단위 화소를 선택하는 게이트 버스 라인과 가장 멀리 이격된 모서리들중 하나와 상기 선택된 모서리와 인접하는 외부 전극의 모서리 부분을 연결하는 메인 브렌치와, 내부 전극의 나머지 모서리와 그것들 각각으로 부터 인접한 외부 전극의 모서리 부분를 향하여 연장되는 서브 브렌치를 포함하는 카운터 전극; 상기 카운터 전극이 형성된 단위셀 공간에 형성되며, 외부 전극에 대하여 축소된 닮은꼴 형상으로 외부 전극과 내부 전극 사이에 배치되는 제 1 전극, 제 1 전극의 각 모서리에서 외부 전극의 모서리를 향하여 연장되는 제 2 전극, 내부 전극중 게이트 버스 라인과 평행하는 부분과 오버랩되는 제 3 및 제 4 전극, 데이터 버스 라인과 평행하며, 제 3 및 제 4 전극을 연결하는 제 5 전극, 제 5 전극과 상기 박막 트랜지스터와 접속되는 제 2 전극과 접속되는 제 6 전극을 포함하는 화소 전극을 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, IPS-LCD의 단위 화소 선택시, 단위 화소내에 있는 액정 분자들이 가로 전계 및 세로 전계 형태로 배열되도록 하여, 여러개의 도메인을 갖도록 하므로써, LCD의 컬러 쉬프트 현상을 방지한다.
이하 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하도록 한다.
첨부한 도면 도 2는 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 평면도이고, 도 3은 본 발명의 액정 표시 장치에 소정의 전압을 인가하였을 때, 형성되는 전계의 방향을 나타낸 액정 표시 장치의 평면도이다.
본 발명은, 종래의 문제점인 보는 방향에 따라 컬러 쉬프트 즉, 색상이 발현되는 문제점을 해결하고자, 단위 화소 공간내에 다수개의 액정 도메인(domain)이 형성될 수 있도록, 카운터 전극과 화소 전극의 구조를 변경하는 기술을 제안한다. 즉, 본 실시예에서는 하나의 단위 화소에서, 전계 형성시 게이트 버스 라인과 평행인 방향의 전계와 데이터 버스 라인과 평행한 방향의 전계가 동시에 형성되도록 하여, 게이트 버스 라인과 평행한 방향으로 동작하는 액정 분자 도메인과, 데이터 버스 라인과 평행한 방향으로 동작하는 액정 분자 도메인이 형성되도록 한다. 이에따라, 컬러 쉬프트 현상이 방지되도록 한다.
먼저, 공지된 바와 같이 상부 기판(도시되지 않음)과 하부 기판(10)은 액정층(도시되지 않음)을 사이에 두고 대향 배치되어 있으며, 본 실시예에서는 상부 기판은 종래와 동일하며, 하부 기판에 형성되는 전극 구조에 대하여만 설명한다.
하부 기판(10) 상부에는 도 2에 도시된 바와 같이, 게이트 버스 라인(11)과 데이터 버스 라인(12)이 서로 직교되도록 격자 형태로 배열되어, 단위 화소(100)를 한정한다. 여기서, 단위 화소(100)은 가로폭 대 세로폭의 비가 약 1 : 3이다. 그 이유는 가로방향으로 나란히 배열된 3개의 단위 화소가 모여 하나의 메인 픽셀을 이루기 때문에, 메인 픽셀의 가로폭 대 세로폭 비가 1:1이 되려면, 단위화소의 가로폭이 세로 폭의 3분의 1정도가 되어야 한다. 이때, 게이트 버스 라인(11)과 데이터 버스 라인(12) 사이에는 게이트 절연막(도시되지 않음)이 개재되어 있다. 즉, 하부 기판(10)의 표면에는 게이트 버스 라인(11)이 배치되어 있고, 그 상부에 게이트 절연막이 피복되어 있으며, 게이트 절연막 상부에 데이터 버스 라인(12)이 배치된다.
게이트 버스 라인(11)과 데이터 버스 라인(12)의 교차점 부근 각각에는, 게이트 버스 라인(11) 상부에 채널층(도시되지 않음)을 포함하는 에치 스톱퍼(13), 소오스 전극(S), 드레인 전극(D)을 포함하는 박막 트랜지스터(TFT)가 형성된다. 이때, 소오스 전극(S)은 데이터 버스 라인(12)과 접속된다.
게이트 버스 라인(11)과 데이터 버스 라인(12)으로 둘러싸여진 단위 화소(100)내에는 카운터 전극(14)이 배치된다. 카운터 전극(14)은, 직사각 사진틀 형상의 외부 전극(14a)을 포함한다. 이 외부 전극(14a)은 게이트 버스 라인(11) 및 데이터 버스 라인(12)과 일정 등간격을 두고 이격되어 있다. 외부 전극(14a)의 상단은 인접하는 다른 단위 화소에 형성된 외부 전극과 연결될 수 있도록 좌우로 연장되어 있다. 또한, 외부 전극(14a)의 중앙에 외부 전극(14a)의 형상에 대하여 닮은꼴로 축소된 형상의 내부 전극(14b)이 구비된다. 이때, 내부 전극(14b)에서 게이트 버스 라인(11)과 평행한 부분(14b-1)과 데이터 버스 라인(12)과 평행한 부분(14b-2)의 교차점부분(E1,E2,E3,E4: 이하 모서리부) 각각에는 교차점 주변에서 발생되는 가장자리의 기생 전계(edge field)를 감소시키기 위하여, 경사진 돌출부(14c)가 삽입,고정된다. 이 경사진 돌출부(14c)에 의하여, 모서리 부분의 교차각이 둔각을 이루게 되어, 기생 전계의 영향이 감소된다. 또한, 카운터 전극(14)은, 내부 전극(14b)의 모서리들(E1,E2,E3,E4)중 해당 단위 화소(100)를 선택하는 게이트 버스 라인(11)과 가장 멀리 이격된 모서리들(E3,E4)중 하나(예를들어, E3)와, 그것과 인접하는 외부 전극(14a)의 모서리 부분을 연결시키는 사선형 메인 브렌치(14d)를 갖는다. 그리고, 카운터 전극(14)은 내부 전극(14b)의 나머지 모서리(E1,E2,E4)와, 그것들 각각으로 부터 가장 인접한 외부 전극의 모서리 부분(F1,F2,F3,F4)를 향하여 연장되는 사선형 서브 브렌치(14e)를 포함한다. 이때, 서브 브렌치(14e)는 상기 메인 브렌치(14d)의 길이 보다 짧다. 여기서, 카운터 전극(14)의 외부 전극(14a), 내부 전극(14b), 경사진 돌출부(14c), 메인 및 서브 브렌치(14d,14e) 모두는 전도 특성이 우수한 불투명 금속막으로 형성되며, 이들은 하부 기판(10)의 표면에 형성된다.
한편, 단위 화소(100) 각각에는, 카운터 전극(14)과 포개어지면서, 카운터 전극(14)과 함께 액정을 구동시키는 역할을 하는 화소 전극(15)이 배치된다. 상기 화소 전극(15)은 카운터 전극(14)의 외부 전극(14a)에 대하여 축소된 닮은꼴 형상으로, 카운터 전극(15)의 외부 전극(14a)과 내부 전극(14b) 사이에 배치되는 제 1 전극(15a)을 포함한다. 이때, 제 1 전극(15a)은 외부 전극(14a)과 내부 전극(14b) 사이의 공간을 이분시킬수 있는 위치에 배치된다. 또한, 화소 전극(15)은 제 1 전극(15a)의 소정 부분 예를들어,각 모서리(G1,G2,G3,G4) 부분에서 외부 전극(14a)의 소정 부분 예를들어, 외부 전극(14)의 모서리(F1,F2,F3,F4)를 향하여 연장되는 사선 형태의 제 2 전극(15b)를 포함한다. 이때, 제 2 전극(15b)은 사각 형태의 제 1 전극(15a)의 모서리(G1,G2,G3,G4)로부터 각각 연장되므로 그것의 개수는 4개이며, 그중 하나는 메인 브렌치(14d)와 오버랩된다. 바람직하게는 제 2 전극(15b)는 카운터 전극의 외부 전극(14a)과 소정 부분 오버랩 될 수 있도록 연장된다. 또한, 제 2 전극(15b) 중 박막 트랜지스터(TFT)에 인접한 제 2 전극(15b)은 드레인(D)과 접속될 수 있도록 소정 길이 신장된다. 그리고, 화소 전극(15)은, 카운터 전극(14)의 내부 전극(14a)중 게이트 버스 라인과 평행하는 부분과 오버랩되는 제 3 및 제 4 전극(15c,15d)을 포함한다. 또한, 화소 전극(15)은 데이터 버스 라인(12)과 평행하며, 상기 제 3 및 제 4 전극(15c,15d)간을 연결시키는 제 5 전극(15e)을 포함한다. 이때, 제 5 전극(15e)은 며, 내부 전극(14b)내의 공간을 장방향을 따라서 이분할 수 있도록 배치된다. 또한, 화소 전극(15)은 제 3 또는 제 4 전극(15c)과 제 1 전극(15a)의 소정 부분을 연결시키는 제 6 전극(15f)을 포함한다. 본 실시예에서의 제 6 전극(15f)은 제 4 전극(15d)과 박막 트랜지스터와 접속되는 제 2 전극(15b)을 연결시키도록 형성된다. 바람직하게는, 제 6 전극(15f)은 카운터 전극(14)의 서브 브렌치(14e)와 오버랩되도록 형성되어, 보조 용량 캐패시터를 이룬다.
여기서, 카운터 전극(14)과 화소 전극(15) 사이에도 게이트 절연막(도시되지 않음)이 개재된다. 즉, 카운터 전극(14)은 게이트 버스 라인(11)과 함께 하부 기판(10) 표면에 형성되고, 그 상부에 게이트 절연막이 피복되며, 게이트 절연막 상부에 데이터 버스 라인(12)과 함께 화소 전극(15)이 형성된다. 이에따라, 카운터 전극(14)의 메인 브렌치(14d)와 화소 전극(15)의 제 2 전극(15b), 카운터 전극(14)의 내부 전극(14b-1)과 화소 전극(15)의 제 3 및 제 4 전극(15c,15d), 카운터 전극의 서브 브렌치(14e)와 화소 전극(15)의 제 6 전극(15f)에서 보조 용량 캐패시터가 형성된다.
그리고, 하부 기판(10)의 결과물 표면과 상부 기판의 결과물 표면에는 액정의 초기 배향 상태를 결정하는 배향막(도시되지 않음)이 형성된다. 이때, 각각의 배향막은 예를들어, 프리틸트각이 6°이하인 수평 배향막으로, 하부 기판(10)측의 배향막의 러빙축(도면에서 X 방향의 화살표)은 데이터 버스 라인(12)과 약 45°의 각도차를 갖는다. 또한, 상부 기판측의 배향막의 러빙축(도면에서 Y방향의 화살표)은 하부 배향막과 180°각도차를 갖도록 러빙되어 있다.
상, 하부 기판의 액정 대향면의 배면 각각에는 편광판(도시되지 않음)이 구비된다. 여기서, 상, 하 편광판의 편광축은 서로 교차되도록 부착되고, 하부 편광판의 편광축은 하부 기판의 배향막의 러빙축과 동일한 방향을 갖는다.
이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 IPS-LCD는, 도 3에 도시된 바와 같이, 전계가 인가되기 이전에는 상하부 기판의 대향면에 형성된 배향막의 러빙축의 방향으로, 액정 분자(16a)이 배열된다. 즉, 액정 분자(16a)의 장축이 러빙축과 일치되도록 배열된다. 여기서, 하부의 배향막의 러빙축은 상술한 바와 같이 하부 편광판의 편광축과 평행하므로, 액정 분자(16a)의 장축과 일치하게 되어, LCD는 다크 상태가 된다.
한편, 게이트 버스 라인(11)이 선택되고, 데이터 버스 라인(12)에 신호가 전달되면, 박막 트랜지스터(TFT)가 턴온되고, 데이터 버스 라인(12)의 신호가 화소 전극(15)의 각 부분에 전달된다. 이때, 카운터 전극(14)의 각 부분에는 화소 전극(15)의 신호와 일정한 전압차를 갖는 공통 전압이 인가되어, 카운터 전극(14)과 화소 전극(15) 사이에는 도 3에 도시된 것과 같은 전계(도면에서 화살표로 형성됨)가 형성된다. 이때, 본 발명에서는, 카운터 전극(14)과 화소 전극(15)의 구조가 크기가 상이한 사각틀 형태로 서로 교대로 배치되어 있으므로, 종래와 같이 게이트 버스 라인(11)과 평행한 가로 전계(FA) 외에도, 도 3에서와 같이 데이터 버스 라인(12)과 평행한 형태의 전계(FB: 이하 세로 전계)가 동시에 형성된다. 그러면 액정 분자(16b)은 이 전계와 자신의 장축이 일치되도록 배열된다(유전율 이방성이 양인 경우). 이때, 가로 전계(FA)의 영향권에 있는 액정 분자들은 시계방향으로 틀어지게 되어 가로 전계(FA)와 평행하게 배열되며, 세로 전계(FB)의 영향권에 있는 액정 분자들은 반시계 방향으로 틀어지게 되어 세로 전계(FB)와 평행하게 배열된다. 상기와 같은 전계가 형성되면, 액정 분자(16b)들은 가로 전계(FA)에 따라 동작하는 액정 도메인과 세로 전계(FB)에 따라 동작하는 액정 도메인으로 나뉘게 되어, 소정의 부분에서 화면을 바라보았을 때, 액정 분자(16b)의 단축과 장축이 겹치게 보이게 된다. 즉, 이에 따라, 액정의 장축 또는 단축만을 바라보았을 경우에 발생되는 컬러 쉬프트 현상이, 액정 분자의 장축 및 단축이 합쳐짐에 따라 발생되지 않는다.
이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명에 의하면, IPS-LCD의 단위 화소 (100) 선택시, 단위 화소(100)내에 있는 액정 분자(16b)들이 가로 전계(FA) 및 세로 전계(FB)의 형태로 배열되도록 하여, 여러개의 도메인을 갖도록 하므로써, LCD의 컬러 쉬프트 현상을 방지한다.
기타, 본 발명은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

Claims (26)

  1. 액정을 사이에 두고 대향하는 상하부 기판; 하부 기판상에 형성되고 서로 직교되도록 격자 형태로 배열되어 단위 화소를 한정하는 게이트 버스 라인과 데이터 버스 라인; 상기 게이트 버스 라인과 데이터 버스 라인의 교차점에 형성되는 박막 트랜지스터; 상기 단위 화소 공간에 형성되는 카운터 전극; 상기 카운터 전극이 형성된 단위 화소 공간에 형성되며, 상기 박막 트랜지스터와 접속되어, 상기 카운터 전극과 함께 액정을 구동시키는 전계를 형성하는 화소 전극을 포함하며,
    상기 카운터 전극과 화소 전극에 전계 형성시, 단위 화소 공간내에, 상기 게이트 버스 라인과 평행하는 가로 전계와 데이터 버스 라인과 평행하는 방향의 세로 전계가 동시에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 카운터 전극은, 상기 단위 화소 공간에 형성되고, 사각 사진틀 형상의 외부 전극; 외부 전극의 중앙에 외부 전극의 형상에 대하여 닮은꼴로 축소된 형상으로 배치된 내부 전극; 상기 내부 전극의 소정 부분과 외부 전극의 소정 부분을 연결하는 메인 브렌치를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 외부 전극은 상기 게이트 버스 라인 및 데이터 버스 라인과 등간격으로 이격 배치된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 외부 전극은 직사각 형태의 사진틀 형태로서, 가로폭대 세로폭의 비가 1 대 3 정도인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 내부 전극은 상기 외부 전극 내의 중앙에 배치된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 내부 전극에서, 상기 게이트 버스 라인과 평행한 부분과 데이터 버스 라인과 평행한 부분의 교차점 내측 각각에, 교차점 주변에서 발생되는 가장자리의 기생 전계를 감소시키기 위하여, 경사진 돌출부가 삽입고정된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  7. 제 2 항에 있어서, 상기 메인 브렌치는, 상기 내부 전극의 모서리 중 해당 단위 화소를 선택하는 게이트 버스 라인과 가장 멀리 이격된 모서리들중 하나와, 상기 선택된 모서리와 인접하는 외부 전극의 모서리 부분을 연결하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 메인 브렌치가 형성된 부분 외의 내부 전극의 나머지 모서리에는, 상기 모서리 부분으로 부터 인접한 외부 전극의 모서리 부분를 향하여 연장되는 서브 브렌치를 더 포함하며, 상기 서브 브렌치 길이는 상기 메인 브렌치의 길이 보다 짧은 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  9. 제 1 항, 제 2 항, 제 8 항 중 선택되는 한 항에 있어서, 상기 화소 전극은, 카운터 전극의 외부 전극에 대하여 축소된 닮은꼴 형상으로 외부 전극과 내부 전극 사이에 배치되는 제 1 전극; 상기 제 1 전극의 소정 부분으로 부터 카운터 전극의 외부 전극과 포개어지도록 소정 부분 연장되는 적어도 하나 이상의 제 2 전극; 상기 내부 전극 중 게이트 버스 라인과 평행하는 부분과 오버랩되는 제 3 및 제 4 전극; 상기 데이터 버스 라인과 평행하며, 제 3 및 제 4 전극을 연결하는 제 5 전극; 상기 제 3, 제 4, 제 5 전극 중 어느 한 부분과, 상기 제 1 전극간을 연결시키는 제 6 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 제 1 전극은 카운터 전극의 외부 전극과 내부 전극 사이의 공간을 이분시킬수 있는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 제 2 전극은 상기 제 1 전극의 모서리 부분으로부터 상기 인접 위치하는 외부 전극의 모서리 부분을 향하여 연장되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 제 2 전극 중 박막 트랜지스터에 인접하는 부분은, 박막 트랜지스터와 접속될수 있도록 소정 길이만큼 연장되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  13. 제 9 항에 있어서, 상기 제 5 전극은, 상기 내부 전극내의 공간을 장방향을 따라 이분시키도록 배치되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  14. 제 9 항에 있어서, 상기 제 6 전극은 상기 카운터 전극의 서브 브렌치 중 하나와 오버랩되도록 배치된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  15. 하부 기판상에 형성되고 서로 직교되도록 격자 형태로 배열되어 단위 화소를 한정하는 게이트 버스 라인과 데이터 버스 라인;
    상기 게이트 버스 라인과 데이터 버스 라인의 교차점에 형성되는 박막 트랜지스터;
    상기 단위 화소 공간에 형성되고, 사각 사진틀 형상의 외부 전극과, 외부 전극의 중앙에 외부 전극의 형상에 대하여 닮은꼴로 축소된 형상으로 배치된 내부 전극과, 상기 내부 전극과 외부 전극의 소정 부분을 연결시키는 메인 브렌치를 포함하는 카운터 전극;
    상기 카운터 전극이 형성된 단위셀 공간에 형성되며, 외부 전극에 대하여 축소된 닮은꼴 형상으로 외부 전극과 내부 전극 사이에 배치되는 제 1 전극, 제 1 전극의 소정 부분으로부터 상기 카운터 전극의 외부 전극의 소정 부분과 오버랩되도록 연장되는 적어도 하나 이상의 제 2 전극, 상기 내부 전극 중 게이트 버스 라인과 평행하는 부분과 오버랩되는 제 3 및 제 4 전극; 상기 데이터 버스 라인과 평행하며, 제 3 및 제 4 전극을 연결하는 제 5 전극; 상기 제 3, 제 4, 제 5 전극 중 어느 한 부분과, 상기 제 1 전극간을 연결시키는 제 6 전극을 포함하는 화소 전극을 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 카운터 전극의 외부 전극은 상기 게이트 버스 라인 및 데이터 버스 라인과 등간격으로 이격 배치된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 외부 전극은 직사각 형태의 사진틀 형태로서, 가로폭대 세로폭의 비가 1 대 3 정도인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  18. 제 15 항에 있어서, 상기 내부 전극은 상기 외부 전극 내부 공간의 중앙에 배치된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 내부 전극에서, 상기 게이트 버스 라인과 평행한 부분과 데이터 버스 라인과 평행한 부분의 교차점 내측 각각에, 교차점 주변에서 발생되는 가장자리의 기생 전계를 감소시키기 위하여, 경사진 돌출부가 삽입고정된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  20. 제 15 항에 있어서, 상기 메인 브렌치는, 상기 내부 전극의 모서리 중 해당 단위 화소를 선택하는 게이트 버스 라인과 가장 멀리 이격된 모서리들중 하나와, 상기 선택된 모서리와 인접하는 외부 전극의 모서리 부분을 연결하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 메인 브렌치가 형성된 부분 외의 내부 전극의 나머지 모서리에는, 상기 모서리 부분으로 부터 인접한 외부 전극의 모서리 부분을 향하여 연장되는 서브 브렌치를 더 포함하며, 상기 서브 브렌치 길이는 상기 메인 브렌치의 길이 보다 짧은 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 제 6 전극은 상기 카운터 전극의 서브 브렌치 중 하나와 오버랩되도록 배치된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  23. 제 15 항에 있어서, 상기 화소 전극의 제 1 전극은 카운터 전극의 외부 전극과 내부 전극 사이의 공간을 장방향을 따라 이분시킬수 있는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  24. 제 15 항에 있어서, 상기 제 2 전극은 상기 제 1 전극의 모서리 부분으로부터 상기 인접 위치하는 외부 전극의 모서리 부분을 향하여 연장되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 제 2 전극 중 박막 트랜지스터에 인접하는 부분은, 박막 트랜지스터와 접속될수 있도록 소정 길이만큼 연장되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  26. 제 15 항에 있어서, 상기 제 5 전극은, 상기 내부 전극내의 공간을 수직방향으로 이분되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101067966B1 (ko) * 2003-12-29 2011-09-26 엘지디스플레이 주식회사 횡전계모드 액정표시소자 및 그 제조방법
KR101163396B1 (ko) * 2003-12-29 2012-07-17 엘지디스플레이 주식회사 횡전계모드 액정표시소자 및 그 제조방법

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4364332B2 (ja) * 1998-06-23 2009-11-18 シャープ株式会社 液晶表示装置
KR100433596B1 (ko) * 1999-10-21 2004-05-31 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 액정표시장치
KR100345957B1 (ko) * 2000-09-08 2002-08-01 엘지.필립스 엘시디 주식회사 인플레인 스위칭모드 액정 표시장치
KR100736114B1 (ko) * 2000-05-23 2007-07-06 엘지.필립스 엘시디 주식회사 횡전계 방식의 액정표시장치 및 그 제조방법
JP2002040456A (ja) * 2000-07-28 2002-02-06 Nec Corp 液晶表示装置
KR100476044B1 (ko) * 2000-12-05 2005-03-10 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 개구율이 향상된 액정표시장치
US6784966B2 (en) 2001-03-06 2004-08-31 Seiko Epson Corp. Liquid crystal device, projection type display and electronic equipment
US6876420B2 (en) * 2002-06-25 2005-04-05 Lg. Philips Lcd Co., Ltd. In-plane switching mode liquid crystal display device
US20070195042A1 (en) * 2004-04-13 2007-08-23 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Liquid Crystal Display Device
KR100595458B1 (ko) * 2004-05-22 2006-07-03 엘지.필립스 엘시디 주식회사 횡전계방식 액정표시소자
KR100640218B1 (ko) * 2004-05-31 2006-10-31 엘지.필립스 엘시디 주식회사 원형전극 횡전계방식 액정표시소자
KR100698060B1 (ko) * 2004-12-14 2007-03-23 엘지.필립스 엘시디 주식회사 횡전계방식 액정표시소자
KR101241137B1 (ko) * 2006-04-27 2013-03-08 엘지디스플레이 주식회사 횡전계방식 액정표시장치 및 그 구동방법
CN101446702B (zh) * 2007-11-26 2012-04-25 奇美电子股份有限公司 平面显示装置及平面显示面板
CN102799035B (zh) * 2012-05-04 2016-04-13 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板、液晶面板和显示装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09105908A (ja) * 1995-10-09 1997-04-22 Hitachi Ltd アクティブマトリクス型液晶表示装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1061404A1 (en) * 1992-09-18 2000-12-20 Hitachi, Ltd. A liquid crystal display device
JP3464570B2 (ja) * 1995-08-21 2003-11-10 株式会社 日立ディスプレイズ カラー液晶表示素子
TW329500B (en) * 1995-11-14 1998-04-11 Handotai Energy Kenkyusho Kk Electro-optical device
US5745207A (en) * 1995-11-30 1998-04-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Active matrix liquid crystal display having electric fields parallel to substrates
JP3294748B2 (ja) * 1995-12-04 2002-06-24 株式会社日立製作所 アクティブマトリックス型液晶表示パネル
KR100250796B1 (ko) * 1996-11-29 2000-04-01 김영환 액정 표시 소자 및 그 제조방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09105908A (ja) * 1995-10-09 1997-04-22 Hitachi Ltd アクティブマトリクス型液晶表示装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101067966B1 (ko) * 2003-12-29 2011-09-26 엘지디스플레이 주식회사 횡전계모드 액정표시소자 및 그 제조방법
KR101163396B1 (ko) * 2003-12-29 2012-07-17 엘지디스플레이 주식회사 횡전계모드 액정표시소자 및 그 제조방법

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Publication number Publication date
JPH11237648A (ja) 1999-08-31
KR19990047255A (ko) 1999-07-05
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JP3411992B2 (ja) 2003-06-03

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