KR100663285B1 - 프린지 필드 구동 액정 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 응답 속도를 개선하면서 저전압 구동이 가능한 프린지 필드 구동 액정 표시 장치를 개시한다. 개시된 본 발명은, 소정 거리를 두고 대향하는 상하부 기판; 상기 상하부 기판 사이에 개재되며, 유전율 이방성이 음인 수개의 액정 분자를 포함하는 액정층; 상기 하부 기판의 내측면에 형성되는 카운터 전극; 상기 하부 기판의 내측면에 빗살 형태로 형성되며, 상기 카운터 전극과 함께 프린지 필드를 형성하여 액정 분자를 동작시키는 화소 전극; 상기 상부 기판의 내측면에 형성되며, 상기 카운터 전극과 동일 신호를 인가받는 공통 전극; 상기 하부 기판 외측면에 배치되며, 소정의 편광축을 갖는 편광자; 상기 상부 기판 외측면에 배치되며, 상기 편광자의 편광축과 직교하는 흡수축을 갖는 분해자; 상기 상부 기판과 분해자 사이에 개재되는 위상 보상판; 및 상기 하부 기판 내측면 표면 또는 상부 기판 내측면 표면에 등간격으로 이격된 스트라이프 형태로 형성되고, 적어도 두 개 이상의 경사면을 갖으며, 상기 카운터 전극 및 화소 전극의 빗살 방향과 소정 각도를 이루도록 연장되는 경사 구조물을 포함하며, 상기 하부 기판 및 상부 기판 내측 결과물 표면은 수직 배향 처리가 되어 있는 것을 특징으로 한다.
프린지 필드, 경사 구조물

Description

프린지 필드 구동 액정 표시 장치{FRINGE FIELD SWITCHING LCD}
도 1은 본 발명에 따른 전계가 형성되기 시작할때 액정 분자의 배열을 보여주는 FFS 액정 표시 장치의 평면도.
도 2는 본 발명에 따른 전계가 형성되기 시작할때 액정 분자의 배열을 보여주는 FFS 액정 표시 장치의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 전압이 임계치 이상으로 인가될때의 액정 분자의 배열을 보여주는 FFS 액정 표시 장치의 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 전압이 임계치 이상으로 인가될때의 액정 분자의 배열을 보여주는 FFS 액정 표시 장치의 사시도.
도 5a는 본 발명에 따른 FFS 액정 표시 장치를 시뮬레이션한 그래프.
도 5b는 상부 기판에 공통 전극을 형성하지 않았을 경우, FFS 액정 표시 장치를 시뮬레이션한 그래프.
도 6은 본 발명의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
11a,11b - 카운터 전극의 빗살 13 - 화소 전극의 빗살
15 - 경사 구조물 18a - 액정 분자
20 - 상부 전극 22 - 공통 전극
본 발명은 프린지 필드 구동(fringe field switching : 이하 FFS) 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 응답 속도를 개선하고 저전압 구동이 가능한 프린지 필드 구동 액정 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로 프린지 필드 구동 액정 표시 장치는 IPS(In-plane switching) 모드 액정 표시 장치의 낮은 개구율 및 투과율 특성을 개선시키기 위하여 제안된 것으로, 이에 대하여 대한민국 특허출원 제98-9243호로 출원된 바 있으며, 프린지 필드 구동 액정 표시 장치의 개략적인 구성은 다음과 같다.
상하부 기판이 소정 간격을 두고 대향되고, 상하부 기판 사이의 공간에 액정층이 개재된다. 하부 기판 상부에는 화소 전극과 카운터 전극이 투명한 물질로 형성되며, 각 전극 상부에서 전계가 형성될수 있도록, 상하부 기판간의 간격보다 좁은 간격으로 배치된다. 아울러, 상하부 기판과 액정층 사이 각각에는 수평 배향막이 개재된다. 이와같이, 화소 전극과 카운터 전극이 배치되면, 전극 사이 및 전극 상부에 프린지 필드가 형성되어, 개구 공간 대부분의 액정 분자가 동작되어, 투과율이 향상될 뿐만 아니라, 화소 전극과 카운터 전극이 투명한 물질로 형성되므로 개구율도 개선된다.
그러나, 수평 배향막을 사용하는 프린지 필드 구동 액정 표시 장치는 액정 분자들이 수평 배향막에 의하여 누워있는 채로 동작하기 때문에, 응답 속도가 낮다는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 종래의 다른 방법으로는 FFS 액정 표시 장치에 수직 배향막을 적용하는 기술이 제안되었다.
그러나, FFS 액정 표시 장치에 수직 배향막을 적용한다 하더라도, 상부 기판에 전극이 형성되지 않은 구조적인 문제로 인하여, 상부 기판쪽으로 향할수록 액정 분자의 동작이 미약해진다. 이로 인하여, 투과율이 발생되는데 여전히 시간이 오래걸리고, 상부 기판쪽의 액정 분자를 대부분을 구동시키려면 높은 구동 전압이 요구된다는 문제점이 있다. 더욱이, 수직 배향막에는 방향성이 부여되어 있지 않으므로, 액정 분자들이 전계에 의하여 움직이는 방향이 일정하지 않아, 투과율이 부분적으로 상이하게 나타난다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 응답 속도를 개선하면서 저전압 구동이 가능한 FFS 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 프린지 필드 구동 액정 표시 장치는 이격되어 대향하는 상부 및 하부 기판; 상기 상부 및 하부 기판 사이에 개재되며, 유전율 이방성이 음인 수개의 액정 분자를 포함하는 액정층; 상기 하부 기판의 내측면에 형성되는 카운터 전극; 상기 하부 기판의 내측면에 빗살 형태로 형성되며, 상기 카운터 전극과 함께 프린지 필드를 형성하여 액정 분자를 동작시키는 화소 전극; 상기 상부 기판의 내측면에 형성되며, 상기 카운터 전극과 동일 신호를 인가받는 공통 전극; 상기 하부 기판 외측면에 배치되며, 편광축을 갖는 편광자; 상기 상부 기판 외측면에 배치되며, 상기 편광자의 편광축과 직교하는 흡수축을 갖는 분해자; 상기 상부 기판과 분해자 사이에 개재되는 위상 보상판; 및 상기 하부 기판 내측면 표면 또는 상부 기판 내측면 표면에 등간격으로 이격된 스트라이프 형태로 적어도 두 개 이상의 경사면을 가지며, 상기 카운터 전극 및 화소 전극의 빗살 방향과 방향과 10°～ 90°의 각도를 이루도록 연장되는 경사 구조물을 포함하며, 상기 하부 기판 및 상부 기판 내측 결과물 표면은 수직 배향 처리가 되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 프린지 필드 구동 액정 표시 장치의 배향막으로 수직 배향막을 이용하고, 카운터 전극 및 화소 전극의 빗살 연장 방향과 소정 각도를 이루는 방향으로 경사면을 갖는 다수개의 경사 구조물을 형성하며, 상부 기판 내측면에 카운터 전극과 동일 전압이 인가되는 공통 전극을 형성한다. 이에따라, 수직 배향막 및 경사 구조물의 영향으로 액정 분자들은 프린지 필드의 형태로 배열되면서 경사 구조물의 경사면에 대하여 대칭을 이루도록 배열되어, 액정층내에 2중 도메인이 형성된다. 따라서, 화질 특성이 크게 개선된다. 또한, 경사 구조물의 형성으로, 카운터 전극과 화소 전극 사이의 전계 형성 공간에 디스클리네이션 라인이 발생되지 않는다. 이에따라, 투과율이 개선된다.
아울러, 상부 기판의 공통 전극의 형성으로, 상부 기판 측의 액정 분자들이 고전압의 인가없이 빠르게 동작되어, 투과율을 한층 더 개선시킬 수 있으며, 응답 속도도 크게 개선된다.
(실시예)
이하 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하도록 한다.
첨부한 도면 도 1은 본 발명에 따른 전계가 형성되기 시작할때의 액정 분자 배열을 보여주는 FFS 액정 표시 장치의 평면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 전계가 형성되기 시작할때의 액정 분자 배열을 보여주는 FFS 액정 표시 장치의 사시도이다. 도 3은 본 발명에 따른 전압이 임계치 이상으로 인가될때의 액정 분자의 배열을 보여주는 FFS 액정 표시 장치의 평면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 전압이 임계치 이상으로 인가될때의 액정 분자의 배열을 보여주는 FFS 액정 표시 장치의 사시도이다. 또한, 도 5a는 본 발명에 따른 FFS 액정 표시 장치를 시뮬레이션한 그래프이고, 도 5b는 상부 기판에 공통 전극을 형성하지 않았을 경우, FFS 액정 표시 장치를 시뮬레이션한 그래프이다. 아울러, 도 6은 본 발명의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 1, 도 2, 도 3, 도 4 및 도 6은 본 발명의 프린지 필드 구동 액정 표시 장치의 전극 부분만을 보여주고 있으며, 그외의 부분은 즉, 게이트 버스 라인, 데이타 버스 라인, 박막 트랜지스터의 구성은 일반적인 프린지 필드 구동 액정 표시 장치와 동일하다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여, 하부 기판(도시되지 않음) 상부에 소정 방향으로 다수의 빗살 형태로 된 카운터 전극(11)이 배열되고, 카운터 전극(11)의 빗살(11a,11b) 사이에 빗살들이 각각 삽입되도록 화소 전극(13)이 배열된다. 이때, 도면에서는 한쌍의 카운터 전극(11)의 빗살(11a,11b)과, 그 사이에 하나의 화소 전 극 빗살(13)을 보인다. 여기서, 카운터 전극(11)의 빗살(11a,11b)과 화소 전극의 빗살(13) 서로 평행하게 연장되며, 이들 사이의 간격은 상하 기판(도시되지 않음)간의 간격보다 좁음이 바람직하다. 아울러, 카운터 전극(11)의 빗살(11a,11b)과 화소 전극의 빗살(13)의 폭은 이 빗살들 상부에 있는 액정 분자들이 그들 사이에 형성되는 프린지 필드에 의하여 충분히 동작될 수 있을 정도로 설계됨이 바람직하다. 이와같이 카운터 전극(11) 및 화소 전극이 배치된 하부 기판 상부에는 다수개의 경사 구조물(15)이 스트라이프 형태를 가지면서 등간격으로 배치된다. 여기서, 경사 구조물(15)은 카운터 전극(11)의 빗살(11a,11b) 및 화소 전극의 빗살(13)과 소정 각도(0∼90°)를 이루는 방향, 바람직하게는 수직을 이루도록 연장,배치된다. 아울러, 경사 구조물(15)은 액정 분자들(18a)이 전계 인가시 틸트되는 방향을 지정하는 역할을 하므로, 적어도 대칭을 이루는 한쌍의 경사면을 가짐이 바람직하고, 예를들어, 단면이 삼각형 또는 사다리꼴을 갖을 수 있다. 또한, 경사 구조물(15)은 전계에 영향을 미치지 않도록 절연막으로 형성됨이 바람직하다. 그후, 하부 기판 결과물 표면은 수직 배향 처리가 된다. 이때, 하부 기판 결과물의 수직 배향 처리는, 카운터 전극(11), 화소 전극(13) 및 경사 구조물(15)이 형성된 하부 기판 상부에 수직 배향막(도시되지 않음)이 형성되거나, 카운터 전극(11) 및 화소 전극(13)이 형성된 하부 기판 표면과 경사 구조물 사이에 수직 배향막이 형성된다.
이러한 하부 기판 상에는 컬러 필터(도시되지 않음)를 구비하는 상부 기판(도시되지 않음)이 소정 거리를 두고 대향된다. 또한, 하부 기판과 대향되는 상부 기판의 내측면에는 상부 기판(도시되지 않음) 측에 위치하는 액정 분자들을 빠르게 동작시킬 수 있도록, 공통 전극(22)이 판(plate) 형태로 배치된다. 이때, 공통 전극(22)은 하부 기판의 카운터 전극(11)과 동일한 전압이 인가되도록 전기적으로 연결되어, 프린지 필드의 형태를 변형시키지 않으며, 투명한 도전 물질로 형성된다. 아울러, 상부 기판 결과물 표면은 하부 기판과 마찬가지로 수직 배향 처리된다
하부 기판과 상부 기판사이에는 수개의 액정 분자(18a)를 포함하는 액정층(도시되지 않음)이 개재된다. 여기서, 액정 분자는 최대 투과율을 얻을 수 있도록 위상 지연값(상하 기판간의 거리와 액정 분자의 굴절율 이방성의 곱)이 0.4 내지 0.5㎛를 얻을 수 있는 물질을 사용한다. 아울러, 본 실시예에서의 액정 분자는 유전율 이방성이 음인 물질을 사용한다.
편광자(도시되지 않음)는 하부 기판 외측면에 편광축이 이후 형성될 프린지 필드(카운터 전극과 화소 전극 사이에 형성되는 전계)와 약 30 내지 60°, 바람직하게는 약 45°를 이루도록 배치되고, 분해자(도시되지 않음)는 상부 기판 외측면에 흡수축이 편광축과 직교하도록 배치된다. 또한, 상부 기판과 분해자 사이에는 액정층과 절대값이 동일한 위상 지연값을 갖는 위상 보상판(도시되지 않음)이 개재될 수 있다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 프린지 필드 구동 액정 표시 장치는 다음과 같이 동작한다.
카운터 전극의 빗살(11a,11b)및 공통 전극(20)과 화소 전극의 빗살(13) 사이에 전압차가 발생되지 않으면, 액정 분자(18a)들은 수직 배향막의 영향으로 기판 표면 및 경사 구조물(15)의 경사 표면에 장축이 수직을 이루도록 배열된다. 그러 면, 하부 기판의 편광자를 통과한 광은 액정층을 통과하면서 위상이 변화되지 않아, 상부 기판의 분해자를 통과하지 못한다. 이에따라, 화면은 다크가 된다. 이때, 위상 보상판의 개재로 화면은 완전한 다크를 실현한다.
그후, 카운터 전극의 빗살(11a,11b) 및 공통 전극(20)과 화소 전극의 빗살(13) 사이에 전압차가 발생되기 시작하면, 카운터 전극의 빗살(11a,11b)과 화소 전극의 빗살(13) 사이에 프린지 필드가 발생되기 시작하고, 공통 전극(22)과 화소 전극의 빗살(13) 사이에도 필드가 발생되기 시작한다. 이때, 액정 분자들(18a)은 장축이 기판면에 대하여 수직인 상태에서 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 서서히 프린지 필드와 장축이 수직을 이루도록 틀어지기 시작한다. 즉, 이 상태는 액정 분자들(18a)이 프린지 필드의 형태로 배열되기 위한 중간 상태이다. 이때, 액정 분자들(18a)은 프린지 필드의 형태로 배열되되, 경사 구조물(15)의 영향도 동시에 받아, 대향 구조물(15)의 경사면에 수직을 이루는 방향으로 움직인다. 이와같이 액정 분자들이 초기 배열되면, 편광자를 통과한 빛은 액정층을 지나면서 위상이 점차 변화되어, 서서히 투과율이 발생된다.
그후, 카운터 전극의 빗살(11a,11b)과 화소 전극의 빗살(13) 사이에 임계치 이상의 전압차가 발생되면, 카운터 전극의 빗살(11a,11b)과 화소 전극의 빗살(13) 사이에 프린지 필드가 형성되고, 공통 전극(22)과 화소 전극의 빗살(13) 사이에도 필드가 된다. 이때, 공통 전극(22)과 화소 전극의 빗살(13) 사이에 형성되는 필드는 프린지 필드의 접선의 형태로 형성되므로, 프린지 필드를 변형시키지 않고, 상부 기판쪽의 액정 분자(18a)들을 더욱 빠른 속도로 움직이게 한다. 그러면, 비스듬 하게 배열되었던 액정 분자들(18a)은 프린지 필드의 형태로 완전히 트위스트되어, 프린지 필드와 장축이 수직을 이루도록 배열된다. 이때, 액정 분자들(18a)은 경사 구조물(15)의 경사면의 방향에 대하여도 수직으로 배열되어지므로, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 경사 구조물(15) 사이에 2중 도메인이 형성된다. 이에따라, 대칭된 시야각 또한 얻을 수 있다. 이와같이, 액정 분자들이 배열됨에 따라, 편광자를 통과한 빛은 액정층을 통과하면서 위상이 변화되어, 분해자를 통과하게 되므로써, 화면은 화이트가 된다.
여기서, 도 5a는 본 발명과 같이 상부 기판에 공통 전극(22)이 형성되었을때의 투과도를 시뮬레이션한 그래프이고, 도 5b는 상부 기판에 공통 전극을 형성하지 않았을때의 투과도를 시뮬레이션 그래프이다. 이 두 그래프를 비교하면, 공통 전극(22)이 형성되었을때의 투과도는 거의 50% 이상을 나타내는 반면, 공통 전극(22)이 형성되지 않았을 경우에는, 상부 기판쪽의 액정 분자들의 움직임이 더디어, 투과도가 40% 정도로 나타낸다. 이에따라, 상부 기판에 공통 전극(22)이 형성되었을때 투과도가 더욱 우수함을 알 수 있다. 또한, 공통 전극(22)의 형성으로, 고전압을 가하지 않고도 상부 기판측의 액정 분자들이 용이하게 동작되어, 저전압 구동이 가능해진다.
또한, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
예를들어, 도 6과 같이, 경사 구조물(15)을 상부 기판(20)의 대향면에 형성하여도 동일한 효과를 거둘수 있으며, FFS 액정 표시 장치의 다른 형태인 카운터 전극을 판형태로 형성하고, 화소 전극을 빗살 형태로 형성하여도 동일한 효과를 얻 을 수 있다.
이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명에 의하면, 프린지 필드 구동 액정 표시 장치의 배향막으로 수직 배향막을 이용하고, 카운터 전극 및 화소 전극의 빗살 연장 방향과 소정 각도를 이루는 방향으로 경사면을 갖는 다수개의 경사 구조물을 형성하며, 상부 기판 내측면에 카운터 전극과 동일 전압이 인가되는 공통 전극을 형성한다. 이에따라, 수직 배향막 및 경사 구조물의 영향으로 액정 분자들은 프린지 필드의 형태로 배열되면서 경사 구조물의 경사면에 대하여 대칭을 이루도록 배열되어, 액정층내에 2중 도메인이 형성된다. 따라서, 화질 특성이 크게 개선된다. 또한, 경사 구조물의 형성으로, 카운터 전극과 화소 전극 사이의 전계 형성 공간에 디스클리네이션 라인이 발생되지 않는다. 이에따라, 투과율이 개선된다.
아울러, 상부 기판의 공통 전극의 형성으로, 상부 기판 측의 액정 분자들이 고전압의 인가없이 빠르게 동작되어, 투과율을 한층 더 개선시킬 수 있으며, 응답 속도도 크게 개선된다.
기타, 본 발명은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

Claims (8)

  1. 이격되어 대향하는 상부 및 하부 기판;
    상기 상부 및 하부 기판 사이에 개재되며, 유전율 이방성이 음인 수개의 액정 분자를 포함하는 액정층;
    상기 하부 기판의 내측면에 형성되는 카운터 전극;
    상기 하부 기판의 내측면에 빗살 형태로 형성되며, 상기 카운터 전극과 함께 프린지 필드를 형성하여 액정 분자를 동작시키는 화소 전극;
    상기 상부 기판의 내측면에 형성되며, 상기 카운터 전극과 동일 신호를 인가받는 공통 전극;
    상기 하부 기판 외측면에 배치되며, 편광축을 갖는 편광자;
    상기 상부 기판 외측면에 배치되며, 상기 편광자의 편광축과 직교하는 흡수축을 갖는 분해자;
    상기 상부 기판과 분해자 사이에 개재되는 위상 보상판; 및
    상기 하부 기판 내측면 표면 또는 상부 기판 내측면 표면에 등간격으로 이격된 스트라이프 형태로 적어도 두 개 이상의 경사면을 가지며, 상기 카운터 전극 및 화소 전극의 빗살 방향과 방향과 10°～ 90°의 각도를 이루도록 연장되는 경사 구조물을 포함하며,
    상기 하부 기판 및 상부 기판 내측 결과물 표면은 수직 배향 처리가 되어 있는 것을 특징으로 하는 프린지 필드 구동 액정 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 경사 구조물이 절연물로 형성되는 것을 특징으로 하는 프린지 필드 구동 액정 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 경사 구조물은 단면이 삼각형 또는 사다리꼴 형태인 것을 특징으로 하는 프린지 필드 구동 액정 표시 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 위상 보상판은 상기 액정층의 위상 지연값의 절대값과 동일하고, 그 위상은 반대인 것을 특징으로 하는 프린지 필드 구동 액정 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 액정층의 위상 지연값은 0.4 내지 0.5㎛인 것을 특징으로 하는 프린지 필드 구동 액정 표시 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 카운터 전극은 상기 화소 전극 사이에 각각 개재되는 수개의 빗살을 포함하는 것을 특징으로 하는 프린지 필드 구동 액정 표시 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 카운터 전극은 판 형태인 것을 특징으로 하느 프린지 필드 구동 액정 표시 장치.
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KR19990062389A (ko) * 1997-12-29 1999-07-26 김영환 고투과율 및 고개구율을 갖는 액정표시장치 및 그 제조방법
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990062389A (ko) * 1997-12-29 1999-07-26 김영환 고투과율 및 고개구율을 갖는 액정표시장치 및 그 제조방법
JP2000029028A (ja) * 1998-07-14 2000-01-28 Mitsubishi Electric Corp 液晶表示装置及びその形成方法

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