KR20020085244A - 액정표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 투과율 향상과 보조 용량을 증가시켜 화면 품위를 향상시킨 액정표시장치를 개시한다. 개시된 본 발명은 투명성 절연 기판; 상기 기판의 일방향으로 배치된 게이트 버스 라인; 상기 게이트 버스 라인과 수직으로 교차 배치되면서, 단위 화소 영역을 한정하는 데이타 버스 라인; 상기 게이트 버스 라인과 데이타 버스 라인의 교차 영역에 배치되는, 박막 트랜지스터; 상기 단위 화소 영역 상에 소정의 각도를 두고 배치되며, 다수개의 브랜치를 포함하는 상대 전극; 상기 상대 전극의 브랜치들과 동일 평면에서 교대로 배치되는 다수개의 브랜치를 포함하는 화소 전극; 상기 게이트 버스 라인과 평행하게, 절연층을 사이에 두고 상기 화소 전극 중심 하부에 일방향으로 배치되는 공통 버스 라인을 포함하며, 상기 상대 전극은 상기 공통 버스 라인과 교차 배치되게 형성되며, 상기 다수개의 브랜치들과 전기적으로 콘택되는 상대 전극 콘택바를 더 포함하고, 상기 화소 전극은 상기 데이터 버스 라인과 동일면 상에 평행하게 형성 배치되며, 다수개의 브랜치들과 전기적으로 콘택되는 화소 전극 콘택바를 더 포함하고, 상기 상대 전극의 브랜치들은 상기 화소 전극 콘택바까지 확장 배치되고, 상기 화소 전극의 브랜치들은 상기 상대 전극 콘택바까지 확장배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 화소 전극과 상대 전극의 브랜치들을 확장시켜 투과율을 향상시킨 액정표시장치에 관한 것이다.

일반적으로, TN(Twisted Nematic) 모드 액정표시장치는 하부 기판의 화소 전극과 상부 기판의 상대 전극에 인가되는 전압에 의하여 액정 분자들을 90°로 트위스트시켜 디스플레이한다. 이러한 TN 모드는 구동이 쉽고, 제작이 간편하다는 장점을 가지고 있으나, 시야각이 협소하고, 응답 시간이 느린 단점도 가지고 있다.

상기와 같은 문제점을 극복하기 위하여 상대 전극을 하부 기판으로 내린 구조의 인 플레인(In-Plane Switching) 모드 액정표시장치가 제안되었다. 그런데, 인 플레인 스위칭 모드 액정표시장치는 TN 모드 액정표시장치에 비하여 응답 시간이 빠르고, 광시야각을 갖는 장점을 가지고 있으나, 불투명 금속을 상대 전극으로 사용하므로, 개구율과 투과율이 떨어진다는 단점을 가지고 있다.

이에 상대 전극과 화소 전극 모두를 투명 금속으로 하고, 전극간 간격을 셀갭 보다 작거나, 셀갭과 같도록 광시야각을 구현하는 프린지 필드 스위칭(Fringe Field Switching ) 모드 액정표시장치가 제안되어 졌고, 이를 더욱 개선하여 고화질 품위를 갖는 인 플레인- 프린지 필드 스위칭(IP-FFS) 모드 액정표시장치가 개발되었다.

도 1은 전술된 IP-FFS 모드 액정표시장치에서의 전극 구조를 도시한 도면으로서, 도시한 바와 같이, 게이트 버스 라인(1)과 데이타 버스 라인(3)이 수직으로 교차 배열되어 단위 화소 영역을 한정하고 있고, 상기 게이트 버스 라인(1)과 데이타 버스 라인(3)의 교차부에는 스위칭 역할을 하는 박막 트랜지스터(5)가 배치되어 있다. 상기 게이트 버스 라인(1)과 평행하고, 단위 화소 영역의 중심부를 지나도록 일방향으로 연장하는 공통 버스 라인(7)이 배치되어 있다. 또한, 화소 영역 상에는 바디부(9a)와 소정의 각도를 갖는 다수개의 브랜치(9b)를 포함하는 상대 전극(9)과, 상기 상대 전극(9a, 9b)과 대응되도록 바디부(10a)와 소정의 각도를 갖는 다수개의 브랜치(10b)를 갖는 화소 전극(10)이 배치되어 있으며, 이때, 상기 상대 전극(9)의 브랜치(9b)와 화소 전극(10)의 브랜치(10b)는 교대로 배치된다.

한편, 상기 화소 전극(10)과 상대 전극(9)은 동일 평면 상에 형성 배치되므로, 그들간의 쇼트 발생을 방지하기 위하여 화소 전극의 브랜치(10b)와 상대 전극의 브랜치(9b)는 3㎛이상 이격 배치된다. 또한, 화소 전극(10)의 브랜치(10b)와 상대 전극(9)의 바디부(9b), 상대 전극(9)의 브랜치(9b)와 화소 전극의 바디부(10b)와도 3㎛이상 이격 배치된다.

이러한 전극 구조를 갖는 액정표시장치는 동일 평편 상에 상대 전극(9)과 화소 전극(10)이 다수개의 브랜치 타입으로 형성 배치되므로 종래의 화면 상에 발생되는 색띰 (disclination line) 현상을 제거할 수 있는 잇점이 있으며, 그래서 고화질 품위를 구현할 수 있다.

그런데, 상기 화소 전극의 브랜치들과 상대 전극의 브랜치들의 가장자리 끝단과 화소 전극의 바디부와 상대 전극의 바디부 사이에는 일정한 갭(gap)이 있어, 러빙에 의한 액정의 초기 배열과 전기장 방향이 일치함으로써, 전계가 인가되어도 이부분에서의 액정은 회전하지 않으며, 이에 따라, 투과율이 저하되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 투과율 저하를 방지하여 고화질의 액정표시장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 액정표시장치의 전극 구조를 도시한 도면.

도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치의 전극 구조를 도시한 도면.

도 3은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 도면.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1: 게이트 버스 라인 3: 데이타 버스 라인

5: 박막 트랜지스터 17: 공통 버스 라인

19a: 상대 전극 콘택바 19b: 상대 전극 브랜치

20a: 화소 전극 콘택바 20b: 화소 전극 브랜치

15: 콘택부

상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명은 투명성 절연 기판; 상기 기판의 일방향으로 배치된 게이트 버스 라인; 상기 게이트 버스 라인과 수직으로 교차 배치되면서, 단위 화소 영역을 한정하는 데이타 버스 라인; 상기 게이트 버스 라인과 데이타 버스 라인의 교차 영역에 배치되는, 박막 트랜지스터; 상기 단위 화소 영역 상에 소정의 각도를 두고 배치되며, 다수개의 브랜치를 포함하는 상대 전극; 상기 상대 전극의 브랜치들과 동일 평면에서 교대로 배치되는 다수개의 브랜치를 포함하는 화소 전극; 상기 게이트 버스 라인과 평행하게, 절연층을 사이에 두고 상기 화소 전극 중심 하부에 일방향으로 배치되는 공통 버스 라인을 포함하며, 상기 상대 전극은 상기 공통 버스 라인과 교차 배치되게 형성되며, 상기 다수개의 브랜치들과 전기적으로 콘택되는 상대 전극 콘택바를 더 포함하고, 상기 화소 전극은 상기 데이터 버스 라인과 동일면 상에 평행하게 형성 배치되며, 다수개의 브랜치들과 전기적으로 콘택되는 화소 전극 콘택바를 더 포함하고, 상기 상대 전극의 브랜치들은 상기 화소 전극 콘택바까지 확장 배치되고, 상기 화소 전극의 브랜치들은 상기 상대 전극 콘택바까지 확장배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 상대 전극 콘택바는 상기 공통 버스 라인과 동일한 재질이며, 전기적으로 콘택되어 있고, 상기 화소 전극 콘택바는 상기 데이타 버스 라인과 동일한 재질로 평행하게 형성 배치된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 투명성 절연 기판; 상기 기판의 일방향으로 배치된 게이트 버스 라인; 상기 게이트 버스 라인과 수직으로 교차 배치되면서, 단위 화소 영역을 한정하는 데이타 버스 라인; 상기 게이트 버스 라인과 데이타 버스 라인의 교차 영역에 배치되는, 박막 트랜지스터; 상기 단위 화소 영역 상에 소정의 각도를 두고 배치되며, 다수개의 브랜치를 포함하는 상대 전극; 상기 상대 전극의 브랜치들과 동일 평면에서 교대로 배치되는 다수개의 브랜치와 바디부를 포함하는 화소 전극; 상기 게이트 버스 라인과 평행하게, 절연층을 사이에 두고 상기 화소 전극 중심 하부에 일방향으로 배치되면서, 상기 화소 전극의 바디부에 오버랩되도록 형성 배치된 보조 용량 전극 갖는 공통 버스 라인을 포함하며, 상기 상대 전극은 상기 공통 버스 라인과 교차 배치되게 형성되며, 상기 다수개의 브랜치들과 전기적으로 콘택되는 상대 전극 콘택바를 더 포함하고, 상기 화소 전극의 브랜치들은 상기 상대 전극 콘택바까지 확장배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 상대 전극 콘택바와 보조 용량 전극은 상기 공통 버스 라인과 동일한 재질로 콘택되어 있고, 상기 화소 전극의 브랜치들은 상기 상대 전극 콘택바까지 오버랩되도록 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 화소 전극과 상대 전극의 바디부는 제거하되, 브랜치들을 바디부까지 확장시킴으로써, 브랜치 가장자리 부분에서도 액정 분자들이 전계에 따라 움직이게 할 수 있으며, 그래서 투과율을 향상시킬 수 있다.

(실시예)

이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치의 전극 구조를 도시한 도면으로서, 도시한 바와 같이, 투명성 절연 기판(도시하지 않음) 상에 일방향으로 배치된 게이트버스 라인(1)과 상기 게이트 버스 라인(1)과 수직으로 교차 배치된 데이타 버스 라인(3)이 단위 화소 영역을 한정한다.

상기 게이트 버스 라인(1)과 데이타 버스 라인(3)이 교차되는 영역에는 스위칭 역할을 하는 박막 트랜지스터(5)가 배치되어 있다. 상기 단위 화소 영역의 중심부에는 상기 게이트 버스 라인(1)과 평행한 공통 버스 라인(17) 이 배치되어 있고, 아울러, 단위 화소 영역의 일측에는 상기 데이타 버스 라인(3)과 평행하게 상대전극(19)의 상대 전극 콘택바(19a)가 상기 공통 버스 라인(17)과 수직으로 교차되게 배치되어 있다. 또한, 단위 화소의 타측에는 상기 데이타 버스 라인(3)과 평행하고, 상기 상대 전극 콘택바(19a)와 평행하게 교차되게 화소 전극 콘택바(20a)가 배치되어 있다.

또한, 절연막(도시하지 않음)을 사이에 두고, 상기 단위 화소 영역의 상부에는 소정의 각도를 갖는 다수개의 브랜치(19b)로 구성된 상대 전극(19)이 배치되어 있고, 상기 상대 전극의 브랜치(19b)들과 대응되도록 각각의 브랜치(19b)들 사이에 소정의 각도를 이룬 다수개의 브랜치(20b)로 구성된 화소 전극(20)이 배치되어 있다.

상기에서, 상기 공통 버스 라인(17)과 콘택되고, 게이트 메탈로된 상대 전극 콘택바(19a)는 ITO 금속으로된 상기 상대 전극의 브랜치(19b)들과 전기적으로 콘택되며, 상기 데이타 버스 라인(3)과 평행하게 배치되고, 상기 데이타 메탈로된 상기 화소 전극 콘택바(20a)는 상기 화소 전극의 브랜치(20b)들과 전기적으로 콘택된다.

또한, 상기 상대 전극 콘택바(19a)와 화소 전극 콘택바(20a)의 폭은 6㎛정도로 하고, 전극간 간격은 10㎛이하로 한다. 상기 공통 버스 라인(17)과 오버랩되는 상기 화소 전극의 브랜치(20c)는 다른 브랜치들과 달리 보조 용량의 형성을 위해 그 폭을 8㎛정도로 넓게 한다.

따라서 본 발명에 따른 전극 구조에 있어서, 상기 상대 전극 콘택바(19a)는 상기 공통 버스 라인(17)과 게이트 버스 라인(1)이 배치된 기판 상에 배치되어 있고, 상기 화소 전극 콘택바(20a)는 상기 데이타 버스 라인(3)과 동일 평면 상에 배치되어 있다. 그렇기 때문에 단위 화소 상부에 배치된 상대 전극의 브랜치(19b)들과 화소 전극의 브랜치(20b)들을 각각 상대 전극 콘택바(19a)와 화소 전극 콘택바(20a)까지 확장 배치시킬 수 있으며, 그래서, 전계에의하여 액정 분자들이 트위스트될 수 있게 된다.

도면에는 도시하였지만, 설명하지 않은 15는 상대 전극과 화소 전극의 콘택바와 각각의 브랜치들과의 콘택부를 나타낸다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 도면으로서, 도시한 바와 같이, 투명성 절연 기판 상에 일방향으로 배치된 게이트 버스 라인(1)과 상기 게이트 버스 라인(1)과 수직으로 교차배열된 데이타 버스 라인(3)이 단위 화소 영역을 한정한다. 상기 게이트 버스 라인(1)과 데이타 버스 라인(3)이 교차되는 영역 상에는 스위칭 역할을 하는 박막 트랜지스터(5)가 배치되어 있다. 상기 단위 화소 영역의 중심부에는 상기 게이트 버스 라인(1)과 평행하도록 배치된 공통 버스 라인(17)이 배치되어 있다. 상기 공통 버스 라인(17)과 수직으로 콘택되며, 상기 데이타 버스 라인(3)과 평행한 상대 전극 콘택바(19a)와 보조 용량 전극(22)이 상기 단위 화소 영역의 양측에 각각 배치되어 있다. 상기와 같은 공통 버스 라인(17) 상부에는 절연막을 사이에두고 다수개의 브랜치(19b)를 갖는 상대 전극과 다수개의 브랜치(10b)와 바디부(10a)를 갖는 화소 전극(19)이 배치되어 있다.

상기 도 2에서 설명한 구조와 동일하므로, 이하 구별되는 보조 용량 전극(22)에 관하여 설명한다. 화소 전극(10)을 브랜치(10b)들과 바디부(10a)로 구성되도록 형성 배치하고, 상기 화소 전극(10)의 바디부(10a)는 상기 공통 버스 라인(17)과 콘택된 보조 용량 전극(22)과 오버랩되도록 배치하였다.

이러한 구조는 상기 도 2에서와는 달리 화소 전극(10)의 브랜치(10b)만 상기 상대 전극 콘택바(19a)까지 확장할 수 있지만, 상기 화소 전극(10)의 바디부(10a)에서는 보조 용량이 형성되어 화면의 플리커 방지와 잔상을 제거할 수 있는 잇점이 있다.

이상에서 자세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 화소 전극과 상대 전극의 브랜치들을 확장 배치할 수 있도록 하여 투과율 향상을 기할 수 있는 효과가 있다.

또한, 전극 바디부와 오버랩되는 보조용량 전극을 배치하여 보다 큰 보조 용량을 갖도록하여 디스 플레이시 플리커 방지와 잔상을 제거할 수 있게 하여 화면 품위를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

한편, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (6)

1. 투명성 절연 기판;

   상기 기판의 일방향으로 배치된 게이트 버스 라인;

   상기 게이트 버스 라인과 수직으로 교차 배치되면서, 단위 화소 영역을 한정하는 데이타 버스 라인;

   상기 게이트 버스 라인과 데이타 버스 라인의 교차 영역에 배치되는, 박막 트랜지스터;

   상기 단위 화소 영역 상에 소정의 각도를 두고 배치되며, 다수개의 브랜치를 포함하는 상대 전극;

   상기 상대 전극의 브랜치들과 동일 평면에서 교대로 배치되는 다수개의 브랜치를 포함하는 화소 전극;

   상기 게이트 버스 라인과 평행하게, 절연층을 사이에 두고 상기 화소 전극 중심 하부에 일방향으로 배치되는 공통 버스 라인을 포함하며,

   상기 상대 전극은 상기 공통 버스 라인과 교차 배치되게 형성되며, 상기 다수개의 브랜치들과 전기적으로 콘택되는 상대 전극 콘택바를 더 포함하고, 상기 화소 전극은 상기 데이터 버스 라인과 동일면 상에 평행하게 형성 배치되며, 다수개의 브랜치들과 전기적으로 콘택되는 화소 전극 콘택바를 더 포함하고, 상기 상대 전극의 브랜치들은 상기 화소 전극 콘택바까지 확장 배치되고, 상기 화소 전극의 브랜치들은 상기 상대 전극 콘택바까지 확장배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 상대 전극 콘택바는 상기 공통 버스 라인과 동일한 재질이며, 전기적으로 콘택되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 화소 전극 콘택바는 상기 데이타 버스 라인과 동일한 재질로 평행하게 형성 배치된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
4. 투명성 절연 기판;

   상기 기판의 일방향으로 배치된 게이트 버스 라인;

   상기 게이트 버스 라인과 수직으로 교차 배치되면서, 단위 화소 영역을 한정하는 데이타 버스 라인;

   상기 게이트 버스 라인과 데이타 버스 라인의 교차 영역에 배치되는, 박막 트랜지스터;

   상기 단위 화소 영역 상에 소정의 각도를 두고 배치되며, 다수개의 브랜치를 포함하는 상대 전극;

   상기 상대 전극의 브랜치들과 동일 평면에서 교대로 배치되는 다수개의 브랜치와 바디부를 포함하는 화소 전극;

   상기 게이트 버스 라인과 평행하게, 절연층을 사이에 두고 상기 화소 전극 중심 하부에 일방향으로 배치되면서, 상기 화소 전극의 바디부에 오버랩되도록 형성 배치된 보조 용량 전극 갖는 공통 버스 라인을 포함하며,

   상기 상대 전극은 상기 공통 버스 라인과 교차 배치되게 형성되며, 상기 다수개의 브랜치들과 전기적으로 콘택되는 상대 전극 콘택바를 더 포함하고, 상기 화소 전극의 브랜치들은 상기 상대 전극 콘택바까지 확장배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 상대 전극 콘택바와 보조 용량 전극은 상기 공통 버스 라인과 동일한 재질로 콘택되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
6. 제 4항에 있어서,

   상기 화소 전극의 브랜치들은 상기 상대 전극 콘택바까지 오버랩되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.