KR20010111824A - 도메인 크기가 최적화된 수직 배향 액정 표시 장치 - Google Patents

도메인 크기가 최적화된 수직 배향 액정 표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20010111824A
KR20010111824A KR1020000032507A KR20000032507A KR20010111824A KR 20010111824 A KR20010111824 A KR 20010111824A KR 1020000032507 A KR1020000032507 A KR 1020000032507A KR 20000032507 A KR20000032507 A KR 20000032507A KR 20010111824 A KR20010111824 A KR 20010111824A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystal
substrate
crystal display
pixel electrode
domain
Prior art date
Application number
KR1020000032507A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100840308B1 (ko
Inventor
송장근
Original Assignee
윤종용
삼성전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 윤종용, 삼성전자 주식회사 filed Critical 윤종용
Priority to KR1020000032507A priority Critical patent/KR100840308B1/ko
Priority to JP2001173799A priority patent/JP2002023200A/ja
Priority to US09/879,112 priority patent/US6600539B2/en
Publication of KR20010111824A publication Critical patent/KR20010111824A/ko
Priority to US10/457,404 priority patent/US6900870B2/en
Priority to US11/134,262 priority patent/US20050206819A1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100840308B1 publication Critical patent/KR100840308B1/ko

Links

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
    • 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
    • G02F1/137—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 characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/139—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 characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent
    • G02F1/1393—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 characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent the birefringence of the liquid crystal being electrically controlled, e.g. ECB-, DAP-, HAN-, PI-LC cells

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

서로 대향하고 있는 제1 기판과 제2 기판 사이에 주입되어 있는 액정층, 제1 기판과 제2 기판 중의 적어도 한쪽 기판에 형성되어 있으며 액정층에 전기장을 인가하기 위한 화소 전극과 공통 전극 및 액정층 내의 액정 분자의 기울어지는 방향을 규제하기 위한 도메인 규제 수단을 포함하는 액정 표시 장치에 있어서, 도메인 규제 수단에 의하여 화소 전극이 분할되어 이루는 도메인의 수를 m, 화소 전극의 제1 방향 길이를 w, 화소 전극의 제1 방향과 수직인 제2 방향 길이를 h, 도메인 규제 수단의 제2 방향 폭을 p라 할 때, n은 수식
을 만족하는 정수인 액정 표시 장치를 마련한다. 이렇게 하면, 가장 높은 휘도를 얻을 수 있고, 화질을 최적화할 수 있다.

Description

도메인 크기가 최적화된 수직 배향 액정 표시 장치{A VERTICALLY ALIGNED LIQUID CRYSTAL DISPLAY HAVING THE OPTIMUM DOMAIN SIZE}
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 특히 광시야각을 얻기 위하여 화소 영역을 다수의 소 도메인으로 분할하는 수직 배향 액정 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 일반적으로 공통 전극과 컬러 필터(color filter) 등이 형성되어 있는 상부 기판과 박막 트랜지스터와 화소 전극 등이 형성되어 있는 하부 기판 사이에 액정 물질을 주입해 놓고 화소 전극과 공통 전극에 서로 다른 전위를 인가함으로써 전계를 형성하여 액정 분자들의 배열을 변경시키고, 이를 통해 빛의 투과율을 조절함으로써 화상을 표현하는 장치이다.
그런데 액정 표시 장치는 시야각이 좁은 것이 중요한 단점이다. 이러한 단점을 극복하고자 시야각을 넓히기 위한 다양한 방안이 개발되고 있는데, 그 중에서도 액정 분자를 상하 기판에 대하여 수직으로 배향하고 화소 전극과 그 대향 전극인 공통 전극에 일정한 개구 패턴을 형성하거나 돌기를 형성하는 방법이 유력시되고 있다.
개구 패턴을 형성하는 방법으로는 화소 전극과 공통 전극에 각각 개구 패턴을 형성하여 이들 개구 패턴으로 인하여 형성되는 프린지 필드(fringe field)를 이용하여 액정 분자들이 눕는 방향을 조절함으로써 시야각을 넓히는 방법이 있다.
돌기를 형성하는 방법은 상하 기판 위에 형성되어 있는 화소 전극과 공통 전극 위에 각각 돌기를 형성하여 둠으로써 돌기에 의하여 왜곡되는 전기장을 이용하여 액정 분자의 눕는 방향을 조절하는 방식이다.
또 다른 방법으로는, 하부 기판 위에 형성되어 있는 화소 전극에는 개구 패턴을 형성하고 상부 기판에 형성되어 있는 공통 전극 위에는 돌기를 형성하여 개구 패턴과 돌기에 의하여 형성되는 프린지 필드를 이용하여 액정의 눕는 방향을 조절함으로써 도메인을 형성하는 방식이다.
그런데 이러한 방법을 적용할 경우 개구 패턴이나 돌기가 형성되어 있는 부분은 빛을 통과시키지 않는 어두운 부분으로 나타난다. 따라서 개구 패턴이나 돌기가 차지하는 면적이 지나치게 넓을 경우에는 휘도가 저하된다. 그러나 반대로 개구 패턴이나 돌기가 너무 드물게 형성되면 액정의 기우는 방향을 규제하는 효과가 저하될 수 있고, 이로 인해 액정이 불균일하게 배열될 때 발생하는 텍스쳐(texture)가 넓은 영역을 차지하게 되어 휘도와 함께 화질을 저하시키게 된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 개구 패턴이나 돌기 등의 도메인 규제 수단의 배치 간격을 조정하여 도메인의 크기를 최적화함으로써 액정 표시 장치의 화질을 향상시키는 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이고,
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이고,
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이고,
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정 표시 장치의 평면도로서 하나의 화소 영역만을 나타낸 도면이고,
도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 액정 표시 장치의 평면도로서 하나의 화소 영역만을 나타낸 도면이고,
도 6a 및 도 6b는 각각 도메인 규제 수단에 의하여 분할된 도메인의 평면적 모양을 나타내는 도면이고,
도 7은 도메인의 크기에 따른 화질 차이를 비교하기 위한 액정 표시 장치의 현미경 사진이고,
도 8은 본 발명에서 최적의 도메인 개수를 수학적으로 구하기 위하여 화소 전극의 치수를 변수로 나타낸 것이다.
이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 서로 대향하고 있는 제1 기판 및 제2 기판, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 주입되어 있는 액정층, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 중의 적어도 한쪽 기판에 형성되어 있으며 상기 액정층에 전기장을 인가하기 위한 화소 전극과 공통 전극 및 상기 액정층 내의 액정 분자의 기울어지는 방향을 규제하기 위한 도메인 규제 수단을 포함하는 액정 표시 장치에 있어서, 상기 도메인 규제 수단에 의하여 상기 화소 전극이 분할되어 이루는 도메인의 수를 m, 상기 화소 전극의 제1 방향 길이를 w, 상기 화소 전극의 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향 길이를 h, 상기 도메인 규제 수단의 제2 방향 폭을 p라 할 때, n은 수식
을 만족하는 정수인 액정 표시 장치를 마련한다.
그러면 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치는 상하 기판(100, 200) 및 이들 사이에 주입되어 있는 액정층(300)으로 이루어져 있다. 하부 기판(100)에는 박막 트랜지스터(110)와 화소 전극(120)이 형성되어 있고, 상부 기판(200)에는 공통 전극(210)이 형성되어 있다. 화소 전극(120)과 공통 전극(210)에는 도메인 규제 수단으로 개구 패턴(121, 211)이 각각 형성되어 있다. 이 때, 상부 개구 패턴(211)과 하부 개구 패턴(121)은 액정 표시 장치를 정면에서 볼 때 서로 교대로 위치하도록 배치되어 있다. 액정층(300)의 액정 분자는 상하 기판(100, 200)에 대하여 수직으로 배향되어 있다.
이러한 구조의 액정 표시 장치에서는 상하 전극(120, 210)의 개구 패턴(121,211) 때문에 형성되는 프린지 필드(fringe field)에 의하여 액정 분자가 기울어지는 방향이 일정하게 규제된다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.
제2 실시예에 따른 액정 표시 장치도 상하 기판(100, 200)과 이들 사이에 주입되어 있는 액정층(300)으로 이루어져 있고, 하부 기판(100)에는 박막 트랜지스터(110)와 화소 전극(120)이 형성되어 있고, 상부 기판(200)에는 공통 전극(210)이 형성되어 있다. 화소 전극(120)과 공통 전극(210) 위에 제1 실시예와는 달리 돌기(130, 220)가 형성되어 있다. 제2 실시예에서는 도메인 규제 수단으로 돌기(130, 220)가 사용된다. 이 때, 돌기(130, 220)는 액정층(300)과는 다른 유전율을 가진다. 돌기(130, 220)와 액정층(300)의 유전율이 서로 다르기 때문에 이들의 경계부에서 전기장의 왜곡이 발생하고 이러한 왜곡이 프린지 필드로 작용하여 액정의 기울어지는 방향을 규제하게 된다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.
제3 실시예에 따른 액정 표시 장치도 상하 기판(100, 200)과 액정층(300)으로 이루어져 있으며, 하부 기판(100)에는 화소 전극(120)이 형성되어 있고, 상부 기판(200)에는 공통 전극(210)이 형성되어 있다. 화소 전극(120)에는 개구 패턴(121)이 형성되어 있고, 공통 전극(200)에는 돌기(220)가 형성되어 있다. 여기서, 돌기(220)는 액정층(300)과는 다른 유전율을 가진다. 제3 실시예에서는 도메인 규제 수단으로 돌기와 개구 패턴의 조합이 사용된다.
이외에도 하부 기판에만 돌기와 개구 패턴을 모두 형성하는 방법, 화소 전극이나 공통 전극을 돌기 위에 형성하여 굴곡을 이루도록 하는 방법 등 다양한 형태로 도메인 규제 수단을 형성할 수 있다.
그러면 이러한 다양한 도메인 규제 수단의 평면적 배치에 대하여 살펴본다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정 표시 장치의 평면도로서 하나의 화소 영역만을 나타낸 도면이다.
도 4를 보면, 화소 전극(120)의 상부에는 세로 방향으로 개구부(121)가 형성되어 있고, 하부에는 가로 방향으로 수 개의 개구부(122)가 형성되어 있다. 공통 전극에도 개구부(211, 212)가 형성되어 있는데, 공통 전극의 개구부(211, 212) 중 화소 전극(120) 상부와 대응하는 개구부(211)는 세로 방향으로 형성되어 있고, 화소 전극(120) 하부와 대응하는 개구부(212)는 가로 방향으로 형성되어 있다. 이 때, 화소 전극(120)의 개구부(121, 122)와 공통 전극의 개구부(211, 212)는 서로 교대로 배치되어 있다.
제4 실시예에서는 도메인 규제 수단으로 제1 실시예에서와 같이 개구부(121, 122, 211, 212)를 형성하고 있으나 제2 및 제3 실시예에서와 같이 돌기를 사용하거나 돌기와 개구부의 조합으로 사용할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 액정 표시 장치의 평면도로서 하나의 화소 영역만을 나타낸 도면이다.
도 5를 보면, 화소 전극(120)의 상부에는 우상에서 좌하를 향하여 개구부(121)가 형성되어 있고, 하부에는 우하에서 좌상을 향하여 개구부(122)가 형성되어 있으며 중앙에는 좌측에서 우측을 향해 형성되어 있는 개구부(123)가 형성되어 있다. 공통 전극에도 개구부(211, 212)가 형성되어 있는데, 공통 전극의 개구부(211, 212) 중 화소 전극(120) 상부와 대응하는 개구부(211)는 상부 개구부(121)와 나란한 방향으로 형성되어 있고, 화소 전극(120) 하부와 대응하는 개구부(212)는 하부 개구부(122)와 나란한 방향으로 형성되어 있다. 이 때, 화소 전극(120)의 개구부(121, 122)와 공통 전극의 개구부(211, 212)는 서로 교대로 배치되어 있다.
제5 실시예에서도 도메인 규제 수단으로 개구부(121, 122, 123, 211, 212)를 형성하고 있으나 돌기를 사용하거나 돌기와 개구부의 조합으로 사용할 수도 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 수직 배향 모드에서는 다양한 방법을 사용하여 도메인을 분할하면 도메인이 모양도 다양하다. 그런데 도메인의 모양은 대체적으로 직사각형이나 마름모 모양을 하고 있다. 그러면 도면을 참고로 하여 도메인에 대하여 상세히 살펴본다.
도 6a 및 도 6b는 각각 도메인 규제 수단에 의하여 분할된 도메인의 평면적 모양을 나타내는 도면이다.
도메인 규제 수단은 다양한 형태로 형성될 수 있으나 그에 의하여 분할되는 도메인은 대체로 도 6a 및 도 6b에 나타낸 바와 같이 직사각형이나 마름모 모양이 된다. 이와 같은 구조에서 전압이 인가될 경우 도메인의 내부 전체에서 모든 액정 분자가 균일하게 구동되는 것이 아니고 두 도메인 규제 수단이 만나는 모서리 부분에서는 배열 방향이 흐트러지게 되어 휘도도 감소시키고 응답속도도 감소시키며 백잔상 같은 문제를 일으키기도 한다.
도메인을 두 도메인 규제 수단이 마주보는 방향으로의 길이를 β(액정의 방향자와 나란한 방향), 도메인 규제 수단과 나란한 방향을 α(액정의 방향자와 수직인 방향)라 하면, 일반적으로 액정의 방향자가 흐트러지는 영역은 도메인의 모서리에서 단축방향(β) 거리의 1/2을 반경으로 형성되는 반원과 거의 같다.
도 7은 도메인의 크기에 따른 화질 차이를 비교하기 위한 액정 표시 장치의 현미경 사진이다.
도 7에서 알 수 있는 바와 같이, 단축방향의 거리가 짧을수록 어두운 부분이 적어진다. 따라서 수직 배향 모드에서 도메인 분할시 구동시 도메인의 효율을 극대화하기 위하여는 가능한 한
장축방향(α)≫ 단축방향(β)
이어야 한다.
도메인 내부의 전체 면적에 대한 액정 방향자가 흐트러지는 불안정한 영역의 면적비는
이다. 이러한 면적비는 작을수록 좋다. 최소한 위의 비가 0.25이하가 되어야 한다. 따라서 β/α= 1/3은 되어야 한다.
도 8은 본 발명에서 최적의 도메인 개수를 수학적으로 구하기 위하여 화소 전극의 치수를 변수로 나타낸 것이다.
도 8에서 가로 길이는 w, 세로 길이는 l인 화소 영역을 m개의 도메인으로 나누는 경우를 살펴보자. 이 경우에 도메인의 개수를 몇 개로 하는 것이 휘도 측면에서 효율적일 것인가를 알아본다.
전체 넓이는 wp, 모서리부의 어둡게 보이는 넓이는 지름 h/m인 원이 m개 있는 것과 동일하므로 π(h/2m)2×m, 도메인 경계부의 폭 p에 의하여 휘도가 감소되는 면적은 (m-1)wp이다. 따라서, 액정이 정상적으로 배열되는 총 면적(A)은
이 된다. 여기서 A는 최대로 되는 것이 휘도에 가장 유리하다고 할 수 있다.
A를 미분하면,
,
이 된다. A"이 영보다 작으므로 A'=0인 지점에서 A는 최대값을 갖는다. A'=0을 풀면,
,
,
가 된다. 따라서 도메인의 수는가 될 때 가장 효율적이다. 예를 들어, 100㎛×300㎛의 화소 영역을 도 8처럼 가로로 긴 사각형 도메인으로 나누는 경우를 생각하자. 이 때, h=3w가 된다. 그리고 p(도메인 규제 수단의 폭으로 인해 어둠게 나타나는 영역의 폭)는 일반적으로 10㎛ 정도이므로 p=w/10이 된다. 그러면,
가 나온다. 즉 도메인을 8개 정도로 나누는 것이 가장 효율적이라고 할 수 있다.
위의 값 m에 대하여 민감하게 작용하는 수치가 p이다. 패턴의 폭을 줄여서 어둡게 나타나는 영역을 약 6㎛가 되게 만들었다면
가 되어 도메인을 11개 정도로 나누는 것이 효율적이다.
화소 영역의 절반만 가로로 긴 직사각형 모양 도메인으로 하고 나머지 영역은 세로로 긴 직사각형 모양 도메인으로 나눈다면 도메인 규제 수단의 폭에 따라 4에서 6개 정도가 가장 유리하다는 것을 알 수 있다.
이상에서 도메인의 개수로 적합한 범위는
로 정할 수 있다.
제5 실시예에서와 같이 도메인의 모양이 마름모인 경우에도 동일한 규칙이 적용된다.
이상과 같이 수직 배향 액정 표시 장치에서 도메인의 갯수를 결정하면 가장 높은 휘도를 얻을 수 있고, 화질을 최적화할 수 있다.

Claims (11)

  1. 서로 대향하고 있는 제1 기판 및 제2 기판,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 주입되어 있는 액정층,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 중의 적어도 한쪽 기판에 형성되어 있으며 상기 액정층에 전기장을 인가하기 위한 화소 전극과 공통 전극 및
    상기 액정층 내의 액정 분자의 기울어지는 방향을 규제하기 위한 도메인 규제 수단을 포함하는 액정 표시 장치에 있어서,
    상기 도메인 규제 수단에 의하여 상기 화소 전극이 분할되어 이루는 도메인의 수를 m, 상기 화소 전극의 제1 방향 길이를 w, 상기 화소 전극의 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향 길이를 h, 상기 도메인 규제 수단의 제2 방향 폭을 p라 할 때, n은 수식
    을 만족하는 정수인 액정 표시 장치.
  2. 서로 대향하고 있는 제1 기판 및 제2 기판,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 주입되어 있는 액정층,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 중의 적어도 한쪽 기판에 형성되어 있으며 상기 액정층에 전기장을 인가하기 위한 화소 전극과 공통 전극 및
    상기 액정층 내의 액정 분자의 기울어지는 방향을 규제하기 위한 도메인 규제 수단을 포함하고,
    상기 도메인 규제 수단은 그 배열 방향에 따라 제1 방향 수단 및 제2 방향 수단으로 구별되며, 상기 화소 전극은 상기 제1 방향 수단이 위치하는 제1 영역과 상기 제2 방향 수단이 위치하는 제2 영역으로 분할되는 액정 표시 장치에 있어서,
    상기 제1 방향 수단과 제2 방향 수단에 의하여 상기 제1 영역과 제2 영역이 각각 분할되어 이루는 도메인의 수를 각각 m, 상기 제1 영역의 제1 방향 길이와 상기 제2 영역의 제2 방향 길이를 각각 w, 상기 제1 영역의 상기 제2 방향 길이와 상기 제2 영역의 상기 제1 방향 길이를 각각 h, 상기 제1 방향 수단의 상기 제2 방향 폭과 상기 제2 방향 수단의 상기 제1 방향 폭을 각각 p라 할 때, n은 수식
    을 만족하는 정수인 액정 표시 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 도메인 규제 수단은 상기 공통 전극과 상기 화소 전극에 각각 형성되어 있는 제1 및 제2 개구 패턴으로 이루어지는 액정 표시 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 제1 개구 패턴과 상기 제2 개구 패턴은 교대로 배치되어 있는 액정 표시 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 도메인 규제 수단은 상기 제1 기판과 상기 제2 기판에 각각 형성되어 있는 제1 및 제2 돌기로 이루어지는 액정 표시 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 제1 돌기와 상기 제2 돌기는 교대로 배치되어 있는 액정 표시 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 도메인 규제 수단은 상기 화소 전극에 형성되어 있는 개구 패턴과 상기 제1 기판에 형성되어 있는 돌기로 이루어지는 액정 표시 장치.
  8. 제7항에서,
    상기 개구 패턴과 상기 돌기는 교대로 배치되어 있는 액정 표시 장치.
  9. 제1항에서,
    h=3W이고, p=w/10인 액정 표시 장치.
  10. 제2항에서,
    h=1.5W이고, p=w/10인 액정 표시 장치.
  11. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 도메인 규제 수단에 의하여 분할되는 도메인의 액정 방향자에 대하여 수직인 방향의 길이를 α, 평행인 방향의 길이를 β라 할 때, b/a ≤1/3인 액정 표시 장치.
KR1020000032507A 2000-06-13 2000-06-13 도메인 크기가 최적화된 수직 배향 액정 표시 장치 KR100840308B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000032507A KR100840308B1 (ko) 2000-06-13 2000-06-13 도메인 크기가 최적화된 수직 배향 액정 표시 장치
JP2001173799A JP2002023200A (ja) 2000-06-13 2001-06-08 垂直配向液晶表示装置
US09/879,112 US6600539B2 (en) 2000-06-13 2001-06-13 Vertically-aligned liquid crystal display with a small domain
US10/457,404 US6900870B2 (en) 2000-06-13 2003-06-10 Liquid crystal display having wide viewing angle
US11/134,262 US20050206819A1 (en) 2000-06-13 2005-05-23 Vertically-aligned liquid crystal display with a small domain

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000032507A KR100840308B1 (ko) 2000-06-13 2000-06-13 도메인 크기가 최적화된 수직 배향 액정 표시 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010111824A true KR20010111824A (ko) 2001-12-20
KR100840308B1 KR100840308B1 (ko) 2008-06-20

Family

ID=19671855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000032507A KR100840308B1 (ko) 2000-06-13 2000-06-13 도메인 크기가 최적화된 수직 배향 액정 표시 장치

Country Status (3)

Country Link
US (3) US6600539B2 (ko)
JP (1) JP2002023200A (ko)
KR (1) KR100840308B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050015163A (ko) * 2003-08-04 2005-02-21 삼성전자주식회사 액정표시장치
KR100628263B1 (ko) * 2002-08-21 2006-09-27 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시소자
KR100885014B1 (ko) * 2002-09-11 2009-02-20 삼성전자주식회사 수직 배향형 액정 표시 장치 및 이에 사용되는 박막트랜지스터 기판
US7852442B2 (en) 2003-06-10 2010-12-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal display

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100840308B1 (ko) * 2000-06-13 2008-06-20 삼성전자주식회사 도메인 크기가 최적화된 수직 배향 액정 표시 장치
TW573190B (en) * 2000-08-14 2004-01-21 Samsung Electronics Co Ltd Liquid crystal display and fabricating method thereof
KR100345961B1 (en) * 2001-01-12 2002-08-01 Samsung Electronics Co Ltd Liquid crystal display with wide viewing angle
JP4402280B2 (ja) * 2000-11-22 2010-01-20 シャープ株式会社 液晶表示装置
KR100366770B1 (ko) * 2001-04-06 2003-01-06 삼성전자 주식회사 액정 표시 장치
JP3875125B2 (ja) * 2001-04-11 2007-01-31 シャープ株式会社 液晶表示装置
SE517087C2 (sv) * 2001-04-17 2002-04-09 Spectronic Ab Metod för att via ett användargränssnitt länka samman två informationstyper
KR20030042221A (ko) * 2001-11-22 2003-05-28 삼성전자주식회사 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판
US7079210B2 (en) * 2001-11-22 2006-07-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal display and thin film transistor array panel
WO2003044595A1 (en) * 2001-11-22 2003-05-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal display and thin film transistor array panel
KR100831229B1 (ko) * 2001-12-10 2008-05-22 삼성전자주식회사 고개구율 액정 표시 장치
KR100752213B1 (ko) * 2001-12-20 2007-08-28 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시소자
KR100507282B1 (ko) * 2002-02-20 2005-08-09 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 수직배향 모드 액정표시장치
KR100831230B1 (ko) * 2002-02-25 2008-05-22 삼성전자주식회사 액정 표시 장치
US7378124B2 (en) * 2002-03-01 2008-05-27 John James Daniels Organic and inorganic light active devices and methods for making the same
KR100830393B1 (ko) * 2002-04-01 2008-05-20 삼성전자주식회사 간단한 반사-투과형 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
KR100513657B1 (ko) * 2002-06-29 2005-09-09 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 수직 배향 모드 액정표시장치
JP4156342B2 (ja) * 2002-10-31 2008-09-24 シャープ株式会社 液晶表示装置
US7799369B2 (en) * 2002-11-19 2010-09-21 Daniels John J Organic and inorganic light active devices and methods for making the same
KR100569718B1 (ko) * 2003-05-20 2006-04-10 삼성전자주식회사 다중 도메인 액정 표시 장치
JP4880208B2 (ja) * 2003-07-02 2012-02-22 三星電子株式会社 表示板及びこれを含む多重ドメイン液晶表示装置
JP2005084237A (ja) * 2003-09-05 2005-03-31 Sharp Corp 液晶表示装置
TWI318715B (en) * 2003-10-09 2009-12-21 Innolux Display Corp An mva liquid crystal display
TWI340865B (en) * 2003-10-09 2011-04-21 Chimei Innolux Corp An mva liquid crystal display
JP4338511B2 (ja) 2003-12-24 2009-10-07 シャープ株式会社 液晶表示装置
KR100680103B1 (ko) * 2004-02-02 2007-02-28 샤프 가부시키가이샤 액정 표시 장치
JP3891995B2 (ja) 2004-04-26 2007-03-14 シャープ株式会社 液晶表示装置
KR101112543B1 (ko) * 2004-11-04 2012-03-13 삼성전자주식회사 다중 도메인 박막 트랜지스터 표시판
KR101219319B1 (ko) * 2005-12-29 2013-01-08 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
US8345087B2 (en) * 2006-02-27 2013-01-01 Parellel Consulting Limited Liability Company Image enhancement for three-dimensional displays
US7450208B2 (en) * 2006-03-01 2008-11-11 Tpo Displays Corp. Vertical alignment liquid crystal displays
US7589945B2 (en) * 2006-08-31 2009-09-15 Freescale Semiconductor, Inc. Distributed electrostatic discharge protection circuit with varying clamp size
US8111356B2 (en) 2006-09-12 2012-02-07 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display panel provided with microlens array, method for manufacturing the liquid crystal display panel, and liquid crystal display device
JP4865801B2 (ja) 2006-09-28 2012-02-01 シャープ株式会社 マイクロレンズアレイ付き液晶表示パネル、その製造方法、および液晶表示装置
CN101568877B (zh) * 2006-12-18 2011-05-11 夏普株式会社 液晶显示装置
CN101578549B (zh) 2007-01-11 2011-08-17 夏普株式会社 带微透镜阵列的液晶显示面板和液晶显示装置
US20100118227A1 (en) * 2007-03-28 2010-05-13 Satoshi Shibata Liquid cystal display panel with microlens array and method for manufacturing the same
KR101970537B1 (ko) 2012-04-12 2019-04-22 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN104808401B (zh) * 2015-04-15 2018-01-26 深圳市华星光电技术有限公司 一种液晶显示面板

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2502802B2 (ja) * 1990-10-15 1996-05-29 インターナシヨナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーシヨン 液晶表示装置
DE69330854D1 (de) * 1992-07-30 2001-11-08 Canon Kk Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
JPH06102485A (ja) * 1992-09-21 1994-04-15 Canon Inc 強誘電性液晶表示素子
JP3401049B2 (ja) * 1993-05-26 2003-04-28 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 階調液晶表示パネル
US5959707A (en) * 1995-04-24 1999-09-28 Nec Corporation Liquid crystal display having domains with different tilted-up directions as well as domains with different twist directions of lc molecules
JP3642634B2 (ja) * 1995-12-08 2005-04-27 富士通ディスプレイテクノロジーズ株式会社 液晶表示パネル及びその製造方法
JP3617719B2 (ja) * 1996-04-15 2005-02-09 株式会社東芝 液晶表示装置
US6226061B1 (en) * 1997-03-25 2001-05-01 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device having phase different plates
TWI271590B (en) * 1997-06-12 2007-01-21 Sharp Kk Liquid crystal display device
US6184961B1 (en) * 1997-07-07 2001-02-06 Lg Electronics Inc. In-plane switching mode liquid crystal display device having opposite alignment directions for two adjacent domains
JPH11109391A (ja) * 1997-10-01 1999-04-23 Sanyo Electric Co Ltd 液晶表示装置
KR100265570B1 (ko) * 1997-12-08 2000-09-15 김영환 액정 표시 장치
KR19990056726A (ko) * 1997-12-29 1999-07-15 김영환 액정표시소자
KR19990079743A (ko) * 1998-04-09 1999-11-05 오평희 수직배향 액정표시소자
KR100293809B1 (ko) * 1998-05-29 2001-10-26 박종섭 다중도메인을갖는아이피에스-브이에이모드액정표시장치
US6335776B1 (en) * 1998-05-30 2002-01-01 Lg. Philips Lcd Co., Ltd. Multi-domain liquid crystal display device having an auxiliary electrode formed on the same layer as the pixel electrode
JP3926056B2 (ja) * 1999-03-16 2007-06-06 シャープ株式会社 液晶表示装置
TW440738B (en) * 1999-12-27 2001-06-16 Ind Tech Res Inst A structure of multi-domain liquid crystal display
KR100840308B1 (ko) * 2000-06-13 2008-06-20 삼성전자주식회사 도메인 크기가 최적화된 수직 배향 액정 표시 장치

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100628263B1 (ko) * 2002-08-21 2006-09-27 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시소자
KR100885014B1 (ko) * 2002-09-11 2009-02-20 삼성전자주식회사 수직 배향형 액정 표시 장치 및 이에 사용되는 박막트랜지스터 기판
US7852442B2 (en) 2003-06-10 2010-12-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal display
US8125599B2 (en) 2003-06-10 2012-02-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal display
KR20050015163A (ko) * 2003-08-04 2005-02-21 삼성전자주식회사 액정표시장치

Also Published As

Publication number Publication date
US20050206819A1 (en) 2005-09-22
JP2002023200A (ja) 2002-01-23
KR100840308B1 (ko) 2008-06-20
US20010050746A1 (en) 2001-12-13
US20030210372A1 (en) 2003-11-13
US6900870B2 (en) 2005-05-31
US6600539B2 (en) 2003-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100840308B1 (ko) 도메인 크기가 최적화된 수직 배향 액정 표시 장치
JP3742809B2 (ja) 液晶表示装置及び補償フィルムの製造方法
KR100841192B1 (ko) 액정표시장치
KR100283511B1 (ko) 광시야각 액정 표시장치
JP5232959B2 (ja) 広視野角液晶表示装置
US20060139546A1 (en) Array substrate for in-plane switching mode liquid crystal display device
JP5307233B2 (ja) 液晶表示装置
JP2000267079A (ja) 液晶表示装置
JP4202062B2 (ja) 液晶表示装置
KR20020041998A (ko) 액정 표시 장치 및 그에 사용하는 기판
US8102495B2 (en) Display substrate and display panel having the same
US6614497B2 (en) Liquid crystal display device having particular pixel electrodes
CN103189786A (zh) 液晶显示面板
KR20060042137A (ko) 액정 표시 장치 및 이를 위한 스토리지 커패시터
JP3631177B2 (ja) 液晶表示装置
US5801802A (en) Liquid crystal display panel with two alignment domains
JP3916722B2 (ja) 液晶表示装置
CN1506722B (zh) 液晶显示器
JP5041629B2 (ja) 液晶表示装置
CN100468138C (zh) 液晶显示器
KR100552293B1 (ko) 광시야각 액정 표시 장치
KR102675354B1 (ko) 액정표시장치
KR100956149B1 (ko) 시야각 및 응답속도가 개선된 액정표시장치
KR100516056B1 (ko) 수직 배향 모드 액정 표시 장치
KR100508059B1 (ko) 수직 배향 모드 액정 표시 장치

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
AMND Amendment
B601 Maintenance of original decision after re-examination before a trial
S901 Examination by remand of revocation
GRNO Decision to grant (after opposition)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130531

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140530

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150601

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160530

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170601

Year of fee payment: 10