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KR100375732B1 - 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 하부 기판상에 액정 구동 전극이 구비되어 있는 IPS - LCD가 개시된다. 개시된 본 발명은, 액정층을 사이에 두고 대향하는 상, 하부 기판과, 상기 하부 기판상에 형성되고, 액정층내의 액정 분자들을 구동시키는 상대 전극과 화소 전극과, 상기 상대 전극과 대응되는 위치의 상부 기판의 액정층 대향면에 형성되는 정전기 디스차아지 전극을 포함하며, 상기 상부 기판의 정전기 디스차아지 전극은 상기 상대 전극과 전기적으로 접속된 것을 특징으로 한다.

Description

액정 표시 장치
본 발명은 액정 표시 장치(이하 LCD라 칭함)에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 하부 기판상에 액정 구동 전극이 구비되어 있는 IPS(in plane switching) - 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 하판에 형성된 화소 전극사이에서 기판에 수직인 전기장이 형성되도록 하는데 반하여, IPS-LCD는 상대 전극과 화소 전극이 하판상에 배치되므로, 기판에 수평한 전기장이 형성된다.
이와같이, 수평한 전기장이 형성되면, 이 전기장과 평행하게 액정 분자들이 눕게 되고, 전기장 무인가시 호모지니어스한 액정 분자 배열과, 크로스된 편광판 특성에 의하여, 완벽한 다크 상태의 특성을 보인다. 또한 프리틸트 각의 특성 및 전기장 인가시에 액정 배향 특성으로 인해 시야각이 개선된다.
일반적으로 액정 분자들을 일정 방향으로 배향시키기 위한 러빙 공정, 편광판 부착 공정시에 LCD 셀내에 고압의 정전기가 발생될 수 있다. 또한, 편광판 상부에 부착되는 보호막을 사용자가 사용하기 위한 박리시, 최외각에 존재하는 자유 전자의 이탈로 인한 전하의 균형이 깨지면서 정전하가 외부 유리 기판 표면에 발생하여, 정전기가 발생한다.
이때, 종래의 IPS-LCD에서는 상판에 전극이 구비되어 있지 않음으로 인하여, 상부 기판의 배면과, 정전기 발생 물질과 접촉되는 부분에서, 정전기가 용이하게 제거되지 않고, 남아있게 된다.
이러한 경우, 상판에 잔존하는 정전기와 하판의 화소 전극 사이에 소정의 기생 전기장이 형성되어, LCD의 표시 특성을 저하시킨다.
따라서, 본 발명의 목적은, IPS 모드의 액정 표시 소자의 정전기 발생시, 정전기를 효과적으로 누설시킬 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, IPS 모드의 액정 표시 소자의 표시 기능을 향상시킬 수 있는 액정 표시 소자를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 단면도.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
1 : 하부 기판 2 : 상대 전극
3 : 게이트 절연막 4 : 화소 전극
5 : 데이터 버스 라인 10 : 액정
20 : 상부 기판 21 : 디스차아지 전극
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 액정층을 사이에 두고 대향하는 상, 하부 기판과, 상기 하부 기판상에 형성되고, 액정층내의 액정 분자들을 구동시키는 상대 전극과 화소 전극과, 상기 상대 전극과 대응되는 위치의 상부 기판의 액정층 대향면에 형성되는 정전기 디스차아지 전극을 포함하며, 상기 상부 기판의 정전기 디스차아지 전극은 상기 상대 전극과 전기적으로 접속된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, IPS-LCD에서 상부 기판상에 디스차아지 전극을 형성함으로써, 정전기를 용이하게 방전시킬 수 있고, 응답 속도를 개선할 수 있다.
이하 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하도록 한다.
첨부한 도면 도 1은 본 발명에 따른 IPS-LCD의 단면도이다.
먼저, 도 1을 참조하여, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 하부 기판(1) 상부에 다수개의 상대 전극 패턴(2)이 일정 등간격으로 배치된다. 본 실시예에서는 단위 셀당 3개의 상대 전극 패턴(2)이 형성되도록 하고, 이때, 상대 전극 패턴(2)의 폭(X1)은 7 내지 9㎛ 정도이며, 상대 전극 패턴(2)간의 간격(X2)은 약 12 내지 17㎛이다. 여기서, 도면에서는 도시되지 않았지만, 상대 전극 패턴(2)과 동일 평면상에 게이트 버스 라인이 배치되어 있다.
상대 전극 패턴(2)이 형성된 하부 기판(1) 상부에는 게이트 절연막(3)이 피복되어 있다.
상대 전극 패턴(2)들 사이의 공간에는 상대 전극 패턴(2)과 함께 액정(10)내의 분자들을 동작시키는 화소 전극 패턴(4)이 배치된다. 이 화소 전극 패턴(4)은 상대 전극 패턴(2)과 소정 간격 이격되어 있으며, 화소 전극 패턴(4)의 폭(X3)은 6 내지 8㎛이다. 본 실시예에서의 화소 전극 패턴(4)은 하나의 단위 셀당 상대 전극 패턴 사이의 공간이 두군데 존재하므로, 2개가 구비된다. 여기서, 하나의 단위셀에 다수개의 상대 전극 패턴(2)과 화소 전극 패턴(4)이 번갈아 설치되는 것은, 공지된 바와 같이, 전기장의 길이를 짧게 하여 응답 시간을 줄이기 위함이다.
상대 전극 패턴(2)의 외측에는 LCD의 영상 신호를 전달하는 데이터 버스 라인(5)이 구비된다.
이 하부 기판(1)과 액정을 사이에 두고 대향하는 상부 기판(20) 상에는, LCD에 발생되는 정전기를 용이하게 방전시키기 위하여, 디스차아지(dischage) 전극(21)이 구비된다. 이 디스차아지 전극(21)은 하부 기판의 상대 전극 패턴(2)과 대응되는 위치에 형성되고, 그것의 폭(X4)은 상대 전극 패턴(2)의 폭보다 적게 바람직하게는, 한 셀당 3개의 디스차아지 전극(21)이 형성될때에는 3 내지 5㎛ 정도가 되도록 형성된다. 이때, 디스차아지 전극(21)의 폭을 상대 전극 패턴(2)의 폭보다 적게하는 것은, 상, 하 기판(1,20)의 셀 합착시 약간의 오정렬이 발생되더라도, 디스차아지 전극(21)이 상대 전극 패턴(2)에 대응하는 위치에 있도록 하기 위함이다. 이 디스차아지 전극(21)은 투명 전도체, Cr, MoW, Mo/Al/Mo의 전도체로 형성할 수 있으며, 상, 하 기판(1,20)의 셀 합착시, 하부 기판(1)의 상대 전극 패턴(2)과은 페이스트 도팅(Ag paste dotting)된다.
여기서, 상기 상, 하 기판(1,20) 사이의 셀갭은 약 4 내지 4.5㎛ 정도이다.
그리고, 도면에서는 도시되지 않았지만, 상부 기판(20) 상에는 블랙 매트릭스, 컬러 필터 및 배향막이 생략되었고, 하부 기판(1) 상에는 하부 배향막이 생략되어 있다.
이와같은 구성을 갖는 LCD는, 편광판 부착 또는 사용자가 편광판의 보호막 박리시 액정 셀내에 정전기가 발생되어도, 상부 기판(20)상에 상대 전극 패턴(2)과 접속된 디스차아지 전극(21)을 통하여, 정전기들이 방전된다.
아울러, 디스차아지 전극(21)과 상대 전극 패턴(2)은 등전위이므로 전기장이 형성되지 않고, 대각선 방향에 위치한 화소 전극 패턴(4)과 소정의 전기장이 형성된다. 이에 따라, 상부 기판으로 향할수록 응답속도가 저하되었던 종래의 IPS-LCD의 단점을 개선할 수 있어, 응답 속도가 개선된다.
본 실시예에서는 설명되지 않았지만, 상기 상부 기판(20) 및 하부 기판(1)의 뒷면 각각에는 서로 크로스된 방향을 취하는 편광판(도시되지 않음)이 설치되며, 상부 기판(20) 및 하부 기판(1)의 액정 대향면 표면에는 전압 무인가시 액정을 일정 방향으로 배열시키는 배향막(도시되지 않음)은 서로 180도 방향으로 러빙되어, 설치된다. 이때, 하부 기판상의 배향막의 배향 방향과 하부 편광판의 편광축은 일치하게 설치하고, 상부 편광판의 편광축은 하부 편광판의 편광축과 90도 크로스 된다.
본 실시예에서는 하나의 단위 화소 공간당 상대 전극 패턴(2)을 예를들어, 3개로 설명하였지만, 그 이상 또는 그 이하로 형성하여도, 상대 전극 패턴(2) 상부에 동수의 디스차아지 전극(21)만 설치되면 본 발명에 포함된다.
이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명에 의하면, IPS-LCD에서 상부 기판상에 디스차아지 전극을 형성함으로써, 정전기를 용이하게 방전시킬 수 있고, 응답 속도를 개선할 수 있다.
기타, 본 발명은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

Claims (3)

  1. 액정층을 사이에 두고 대향하는 상, 하부 기판과,
    상기 하부 기판상에 형성되고, 액정층내의 액정 분자들을 구동시키는 상대 전극과 화소 전극과,
    상기 상대 전극과 대응되는 위치의 상부 기판의 액정층 대향면에 형성되는 정전기 디스차아지 전극을 포함하며,
    상기 상부 기판의 정전기 디스차아지 전극은 상기 상대 전극의 폭보다 좁은 폭을 갖고, 상기 상대 전극과 전기적으로 접속된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 디스차아지 전극은, 투명 전도체 또는 Cr, MoW, Mo/Al/Mo와 같은 불투명 전도체로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 디스차아지 전극은, 상, 하 기판의 합착시, 하부 기판의 상대 전극과 은 페이스트 도팅(Ag paste dotting)되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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