KR20010108844A - Fringe field switching mode lcd device - Google Patents
Fringe field switching mode lcd device Download PDFInfo
- Publication number
- KR20010108844A KR20010108844A KR1020000029786A KR20000029786A KR20010108844A KR 20010108844 A KR20010108844 A KR 20010108844A KR 1020000029786 A KR1020000029786 A KR 1020000029786A KR 20000029786 A KR20000029786 A KR 20000029786A KR 20010108844 A KR20010108844 A KR 20010108844A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- liquid crystal
- pretilt angle
- horizontal alignment
- fringe field
- lower substrate
- Prior art date
Links
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
본 발명은 최적화된 전기 광학적 특성 및 화면 품위를 갖는 프린지 필드 구동 액정 표시 장치를 개시한다. 개시된 본 발명은, 소정 거리를 두고 대향하는 상하부 기판; 상기 상하부 기판 사이에 개재되며, 수개의 액정 분자를 포함하는 액정층; 상기 하부 기판의 내측에 형성되는 투명한 카운터 전극; 상기 하부 기판의 내측에 형성되며, 상기 카운터 전극과 함께 프린지 필드를 형성하여 액정 분자 대부분을 동작시키는 투명한 화소 전극; 상기 하부 기판 내측 결과물 표면에 배치되는 제 1 수평 배향막; 및 상기 상부 기판 내측 결과물 표면에 배치되는 제 2 수평 배향막을 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 수평 배향막은 0°내지 10°이내의 프리틸트각을 갖는다.The present invention discloses a fringe field drive liquid crystal display having optimized electro-optical characteristics and screen quality. The present invention discloses an upper and lower substrate facing each other at a predetermined distance; A liquid crystal layer interposed between the upper and lower substrates and including several liquid crystal molecules; A transparent counter electrode formed inside the lower substrate; A transparent pixel electrode formed inside the lower substrate and forming a fringe field together with the counter electrode to operate most of the liquid crystal molecules; A first horizontal alignment layer disposed on an inner surface of the lower substrate; And a second horizontal alignment layer disposed on an inner surface of the upper substrate, wherein the first and second horizontal alignment layers have a pretilt angle of 0 ° to 10 °.
Description
본 발명은 프린지 필드 구동 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 최적화된 전기 광학적 특성 및 화면 품위를 갖는 프린지 필드 구동 액정 표시 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fringe field drive liquid crystal display, and more particularly, to a fringe field drive liquid crystal display having optimized electro-optical characteristics and screen quality.
일반적으로 프린지 필드 구동 액정 표시 장치는 일반적인 IPS 모드 액정 표시 장치의 낮은 개구율 및 투과율 특성을 개선시키기 위하여 제안된 것으로, 이에 대하여 대한민국 특허출원 제98-9243호로 출원된 바 있다.In general, the fringe field driving liquid crystal display has been proposed to improve low aperture and transmittance characteristics of a general IPS mode liquid crystal display, and has been filed with Korean Patent Application No. 98-9243.
이러한 프린지 필드 구동 액정 표시 장치는 카운터 전극과 화소 전극을 투명 전도체로 형성하면서, 카운터 전극과 화소 전극과의 간격을 상하 기판 사이의 간격보다 좁게 형성하여, 카운터 전극과 화소 전극 상부에 프린지 필드(fringe field)가 형성되도록 한다.In the fringe field driving liquid crystal display, the counter electrode and the pixel electrode are formed of a transparent conductor, and the gap between the counter electrode and the pixel electrode is formed to be narrower than the gap between the upper and lower substrates, and the fringe field is formed on the counter electrode and the pixel electrode. field).
이러한 일반적인 프린지 필드 구동 액정 표시 장치가 도 1에 도시되어 있다.This general fringe field driving liquid crystal display is shown in FIG. 1.
도 1를 참조하여, 하부 기판(1)과 상부 기판(10)은 소정 거리(d: 이하 셀갭)를 두고 대향되어 있다. 여기서, 하부 기판(1)과 상부 기판(10)의 이격된 거리를이하 셀갭(d)이라 칭한다. 하부 기판(1)과 상부 기판(10) 사이에는 액정층(15)이 개재되어 있다.Referring to FIG. 1, the lower substrate 1 and the upper substrate 10 face each other with a predetermined distance d (hereinafter, referred to as a cell gap). Here, the distance between the lower substrate 1 and the upper substrate 10 is referred to as a cell gap d hereinafter. The liquid crystal layer 15 is interposed between the lower substrate 1 and the upper substrate 10.
하부 기판(1) 상에는 도면에 도시되지 않았지만, 게이트 버스 라인 및 데이타 버스 라인이 교차 배열되어, 단위 화소를 한정하고, 게이트 버스 라인과 데이타 버스 라인의 교차점 부근에는 능동 구동을 위한 박막 트랜지스터가 배치된다. 하부 기판(1)의 단위 화소 내에는 카운터 전극(3)이 형성된다. 카운터 전극(3)은 투명한 ITO(indium tin oxide)층으로 형성되며, 빗살 형태 또는 플레이트 형태로 형성된다. 카운터 전극(3)이 형성된 하부 기판(1) 상부엔 게이트 절연막(4)이 형성된다. 게이트 절연막(4) 상부에 화소 전극(5)은 카운터 전극(3)과 오버랩되도록 빗살 형태로 형성된다. 이때, 카운터 전극(3)과 화소 전극(5)의 간격(l) 즉, 카운터 전극(3)이 플레이트 형태로 형성되는 경우는, 게이트 절연막(4)의 두께는 셀갭(d)보다 좁다. 아울러, 하부 기판(1)의 결과물 표면에는 액정 분자의 초기 배열을 제어하기 위한 수평 배향막(6)이 형성된다. 이때, 수평 배향막(6)은 소정 방향으로의 러빙축을 가지며, 소정의 프리틸트각을 갖는다.Although not shown in the drawing, the gate bus lines and the data bus lines are arranged on the lower substrate 1 to define unit pixels, and thin film transistors for active driving are disposed near the intersection points of the gate bus lines and the data bus lines. . The counter electrode 3 is formed in the unit pixel of the lower substrate 1. The counter electrode 3 is formed of a transparent indium tin oxide (ITO) layer, and is formed in the form of a comb teeth or a plate. The gate insulating film 4 is formed on the lower substrate 1 on which the counter electrode 3 is formed. The pixel electrode 5 is formed in the shape of a comb on the gate insulating film 4 so as to overlap the counter electrode 3. At this time, when the gap 1 between the counter electrode 3 and the pixel electrode 5, that is, the counter electrode 3 is formed in a plate shape, the thickness of the gate insulating film 4 is narrower than the cell gap d. In addition, a horizontal alignment layer 6 is formed on the resultant surface of the lower substrate 1 to control the initial arrangement of liquid crystal molecules. At this time, the horizontal alignment film 6 has a rubbing axis in a predetermined direction and has a predetermined pretilt angle.
한편, 하부 기판(1)과 대응되는 상부 기판(10)의 대향면에는 컬러 필터(12)가 형성된다. 컬러 필터(12) 표면에도 역시, 액정 분자의 초기 배열을 제어하기 위한 수평 배향막(14)이 형성된다. 이때, 상부 기판의 수평 배향막(14) 역시 소정각의 프리틸트각을 가지며, 하부 기판의 수평 배향막(6)의 러빙축과 180°만큼의 각을 이루는 러빙축을 갖는다.Meanwhile, the color filter 12 is formed on the opposite surface of the upper substrate 10 corresponding to the lower substrate 1. Also on the surface of the color filter 12, a horizontal alignment film 14 for controlling the initial arrangement of the liquid crystal molecules is formed. At this time, the horizontal alignment layer 14 of the upper substrate also has a pretilt angle of a predetermined angle, and has a rubbing axis that forms an angle of 180 ° with the rubbing axis of the horizontal alignment layer 6 of the lower substrate.
이러한 구성을 갖는 프린지 필드 구동 액정 표시 장치는 다음과 같이 동작된다.A fringe field drive liquid crystal display device having such a configuration is operated as follows.
카운터 전극(3)과 화소 전극(5) 사이에 전압차가 발생되면, 카운터 전극(3)과 화소 전극(5) 사이의 간격이 셀갭(d)보다 좁기 때문에, 프린지 필드가 형성된다. 이때, 화소 전극(5) 및 화소 전극(5) 사이의 공간을 통하여 오픈되어진 카운터 전극(3)의 폭은 충분히 미세하므로, 프린지 필드가 카운터 전극(11)과 화소 전극(13)상부에 모두 미치게 되어, 단위 화소내에 있는 액정 분자들이 대부분 동작된다. 이에따라, 투과율 및 개구율이 향상된다.When a voltage difference is generated between the counter electrode 3 and the pixel electrode 5, the fringe field is formed because the distance between the counter electrode 3 and the pixel electrode 5 is smaller than the cell gap d. At this time, the width of the counter electrode 3 opened through the space between the pixel electrode 5 and the pixel electrode 5 is sufficiently fine, so that the fringe field extends over both the counter electrode 11 and the pixel electrode 13. Thus, the liquid crystal molecules in the unit pixel are mostly operated. Accordingly, the transmittance and the aperture ratio are improved.
상술한 종래의 프린지 필드 구동 액정 표시 장치에 적용되는 수평 배향막으로는 특별히 정해짐이 없이, 기존의 TN 모드에 적용되는 수평 배향막 또는 IPS 모드에 적용 되는 수평 배향막이 선택적으로 사용되었다.As the horizontal alignment layer applied to the conventional fringe field driving liquid crystal display described above, a horizontal alignment layer applied to the conventional TN mode or a horizontal alignment layer applied to the IPS mode is selectively used.
이때, TN 모드의 수평 배향막은 액정 분자들의 빠른 동작을 위하여, 높은 프리틸트각, 바람직하게는 10°이상의 높은 프리틸트 각을 갖는다. 한편, IPS 모드의 수평 배향막은 횡전계에 의하여 액정 분자가 동작되므로, 비교적 낮은 약 2° 이하의 프리틸트각을 갖는다.At this time, the horizontal alignment layer of the TN mode has a high pretilt angle, preferably a high pretilt angle of 10 ° or more, for quick operation of the liquid crystal molecules. On the other hand, since the liquid crystal molecules are operated by the transverse electric field, the horizontal alignment layer in the IPS mode has a relatively low pretilt angle of about 2 ° or less.
이와같이 같은 수평 배향막이라도 프리틸트각이 각기 상이하므로, 얼마만큼의 프리틸트각을 갖는 수평 배향막이 적용되느냐에 따라, 프린지 필드 구동 액정 표시 장치의 전기 광학적 특성 및 화면 품위가 변화된다.Since the pretilt angles are different even in the horizontal alignment film as described above, the electro-optical characteristics and the screen quality of the fringe field driving liquid crystal display are changed depending on how much of the horizontal alignment film having the pretilt angle is applied.
또한, 액정 분자의 유전율 이방성의 조건 역시, 전기 광학적 특성 및 화면 품위를 변화시킨다.In addition, the conditions of the dielectric anisotropy of the liquid crystal molecules also change the electro-optical properties and the screen quality.
따라서, 본 발명의 목적은 최적화된 전기 광학적 특성 및 화면 품위를 갖는 프린지 필드 구동 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a fringe field drive liquid crystal display device having optimized electro-optical characteristics and screen quality.
도 1은 일반적인 프린지 필드 구동 액정 표시 장치의 단면도.1 is a cross-sectional view of a typical fringe field driving liquid crystal display device.
도 2a는 유전율 이방성이 음인 액정을 사용하고, 프리틸트각을 변화시켰을때, 전압에 따른 투과도 그래프.2A is a graph of transmittance according to voltage when a liquid crystal having a dielectric constant anisotropy is used and the pretilt angle is changed.
도 2b는 유전율 이방성이 양인 액정을 사용하고, 프리틸트각을 변화시켰을때, 전압에 따른 투과도 그래프.2B is a graph of transmittance according to voltage when a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is used and the pretilt angle is changed.
도 3a는 음의 액정을 사용하고, 프리틸트각을 변화시켰을때, 응답 시간에 따른 투과도 그래프.3A is a graph of transmittance according to response time when a negative liquid crystal is used and the pretilt angle is changed.
도 3b는 양의 액정을 사용하고, 프리틸트각을 변화시켰을때, 응답 시간에 따른 투과도 그래프.3B is a graph of transmittance according to response time when a positive liquid crystal is used and the pretilt angle is changed.
도 4a 내지 도 4d는 음의 액정을 사용할때 시야각에 따른 밝기 그래프.4A to 4D are graphs of brightness versus viewing angle when using negative liquid crystals.
도 5a 내지 도 5d는 양의 액정을 사용할때 시야각에 따른 밝기 그래프.5a to 5d are graphs of brightness versus viewing angle when using positive liquid crystals;
도 6a 및 도 6b는 음의 액정을 사용할때, 상하, 좌우 시야각을 보여주는 그래프.6A and 6B are graphs showing up, down, left and right viewing angles when using a negative liquid crystal.
도 7a 및 도 7b는 양의 액정을 사용할때, 상하, 좌우 시야각을 보여주는 그래프.7A and 7B are graphs showing up, down, left and right viewing angles when using a positive liquid crystal.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)
1 : 하부 기판 3 : 카운터 전극1: lower substrate 3: counter electrode
4 : 게이트 절연막 5: 화소 전극4: gate insulating film 5: pixel electrode
6,14 : 수평 배향막 10 : 상부 기판6,14 horizontal alignment layer 10 upper substrate
12 : 컬러 필터12: color filter
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 소정 거리를 두고 대향하는 상하부 기판; 상기 상하부 기판 사이에 개재되며, 수개의 액정 분자를 포함하는 액정층; 상기 하부 기판의 내측에 형성되는 투명한 카운터 전극; 상기 하부 기판의 내측에 형성되며, 상기 카운터 전극과 함께 프린지 필드를 형성하여 액정 분자 대부분을 동작시키는 투명한 화소 전극; 상기 하부 기판 내측 결과물 표면에 배치되는 제 1 수평 배향막; 및 상기 상부 기판 내측 결과물 표면에 배치되는 제 2 수평 배향막을 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 수평 배향막은 0°내지 10°이내의 프리틸트각을 갖는다.In order to achieve the above object of the present invention, the present invention comprises a top and bottom substrate facing each other at a predetermined distance; A liquid crystal layer interposed between the upper and lower substrates and including several liquid crystal molecules; A transparent counter electrode formed inside the lower substrate; A transparent pixel electrode formed inside the lower substrate and forming a fringe field together with the counter electrode to operate most of the liquid crystal molecules; A first horizontal alignment layer disposed on an inner surface of the lower substrate; And a second horizontal alignment layer disposed on an inner surface of the upper substrate, wherein the first and second horizontal alignment layers have a pretilt angle of 0 ° to 10 °.
또한, 본 발명은 소정 거리를 두고 대향하는 상하부 기판; 상기 상하부 기판 사이에 개재되며, 수개의 액정 분자를 포함하는 액정층; 상기 하부 기판의 내측에 형성되는 투명한 카운터 전극; 상기 하부 기판의 내측에 형성되며, 상기 카운터 전극과 함께 프린지 필드를 형성하여 액정 분자 대부분을 동작시키는 투명한 화소 전극; 상기 하부 기판 내측 결과물 표면에 배치되는 제 1 수평 배향막; 및 상기 상부 기판 내측 결과물 표면에 배치되는 제 2 수평 배향막을 포함하며, 상기 액정층은 유전율 이방성이 음이고, 상기 제 1 및 제 2 수평 배향막은 0°내지 10°이내의 프리틸트각을 갖는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is the upper and lower substrate facing each other at a predetermined distance; A liquid crystal layer interposed between the upper and lower substrates and including several liquid crystal molecules; A transparent counter electrode formed inside the lower substrate; A transparent pixel electrode formed inside the lower substrate and forming a fringe field together with the counter electrode to operate most of the liquid crystal molecules; A first horizontal alignment layer disposed on an inner surface of the lower substrate; And a second horizontal alignment layer disposed on an inner surface of the upper substrate, wherein the liquid crystal layer has negative dielectric anisotropy, and the first and second horizontal alignment layers have a pretilt angle within 0 ° to 10 °. It features.
(실시예)(Example)
이하 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
첨부한 도면 도 2a는 유전율 이방성이 음인 액정을 사용하고, 프리틸트각을 변화시켰을때, 전압에 따른 투과도 그래프이고, 도 2b는 유전율 이방성이 양인 액정을 사용하고, 프리틸트각을 변화시켰을때, 전압에 따른 투과도 그래프이다. 또한, 도 3a는 음의 액정을 사용하고, 프리틸트각을 변화시켰을때, 응답 시간에 따른 투과도 그래프이고, 도 3b는 양의 액정을 사용하고, 프리틸트각을 변화시켰을때, 응답 시간에 따른 투과도 그래프이다. 도 4a 내지 도 4d는 음의 액정을 사용할때 시야각에 따른 밝기 그래프를 나타내며, 도 5a 내지 도 5d는 양의 액정을 사용할때 시야각에 따른 밝기 그래프를 나타낸다. 또한, 도 6a 및 도 6b는 음의 액정을 사용할때, 상하, 좌우 시야각을 보여주는 그래프이고, 도 7a 및 도 7b는 양의 액정을 사용할때, 상하, 좌우 시야각을 보여주는 그래프이다.2A is a graph of transmittance according to voltage when a liquid crystal having a negative dielectric anisotropy is used and the pretilt angle is changed, and FIG. 2B is a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy, when the pretilt angle is changed. It is a graph of transmittance according to voltage. 3A is a graph of transmittance according to response time when a negative liquid crystal is used and the pretilt angle is changed, and FIG. 3B is a response to response time when the pretilt angle is changed using a positive liquid crystal. Permeability graph. 4A to 4D show brightness graphs according to viewing angles when using negative liquid crystals, and FIGS. 5A to 5D show brightness graphs according to viewing angles when using positive liquid crystals. 6A and 6B are graphs showing up, down, left and right viewing angles when using negative liquid crystals, and FIGS. 7A and 7B are graphs showing up, down, left and right viewing angles when using positive liquid crystals.
본 실시예는 이하에 기술된 바와 같이, 최적화된 전기 광학적 특성 및 화면 품위 갖는 프린지 필드 구동 액정 표시 장치를 얻기 위하여, 다음과 같은 여러가지 실험을 진행하였다.As described below, in order to obtain a fringe field driving liquid crystal display having optimized electro-optical characteristics and screen quality, various experiments were conducted as follows.
(액정의 유전율 이방성 및 배향막의 프리틸트각 변화시, 전압에 대한 투과도의 관계)(Relationship between Transmittance to Voltage in Dielectric Constant Anisotropy of Liquid Crystal and Pretilt Angle of Alignment Film)
먼저, 도 2a는 유전율 이방성이 음인 액정(이하 음의 액정)을 사용하고, 프리틸트각을 변화시켰을때, 전압에 따른 투과도 그래프이고, 도 2b는 유전율 이방성이 양인 액정(이하 양의 액정)을 사용하고, 프리틸트각을 변화시켰을때, 전압에 따른 투과도 그래프이다. 이때, 배향막의 프리틸트각(θp)은 0°, 2°,4°, 6°, 10°, 20°로 변화시켜가면서 실험하였으며, 그래프의 x축은 화소 전극에 인가되는 전압(voltage)을 나타내고, y축은 액정 표시 장치의 투과도(transmittance)를 나타낸다.First, FIG. 2A illustrates a liquid crystal having a negative dielectric anisotropy (hereinafter, referred to as a negative liquid crystal), and a graph of transmittance according to voltage when the pretilt angle is changed. FIG. It is a graph of the transmittance according to voltage when the pretilt angle is used. At this time, the pretilt angle θp of the alignment layer was changed to 0 °, 2 °, 4 °, 6 °, 10 °, and 20 °, and the x-axis of the graph represents the voltage applied to the pixel electrode. , the y-axis represents the transmittance of the liquid crystal display.
도 2a에 의하면, 액정층으로 음의 액정을 사용하고, 프리틸트각(θp)을 0°, 2°,4°, 6°, 10°로 변화시켰을 경우에는, 거의 비슷한 투과율을 보인다. 예를들어, 약 4V 인가시 거의 0.3%대의 투과율을 보인다. 반면, 프리틸트각(θp)을 20°로 하는 경우에는 같은 전압대에서 0.27% 정도의 상대적으로 낮은 투과율을 보였다.According to FIG. 2A, when a negative liquid crystal is used as the liquid crystal layer and the pretilt angle θp is changed to 0 °, 2 °, 4 °, 6 °, and 10 °, almost similar transmittance is shown. For example, when about 4V is applied, transmittance of about 0.3% is shown. On the other hand, when the pretilt angle θp was set to 20 °, relatively low transmittance of 0.27% was observed at the same voltage band.
또한, 도 2b에서와 같이, 양의 액정을 사용하고, 프리틸트각(θp)을 0°, 2°,4°, 6°, 10°로 변화시켰을 경우도 역시 음의 액정을 사용할때와 마찬가지로 서로 비슷한 투과율을 보이고, 약 4V 인가시, 약 0.27% 정도의 투과율을 보인다. 반면, 프리틸트각(θp)을 20°로 하는 경우에는 매우 낮은 투과율(약 0.12%)을 보였다.Also, as in FIG. 2B, when the positive liquid crystal is used and the pretilt angle θp is changed to 0 °, 2 °, 4 °, 6 °, and 10 °, the same as when the negative liquid crystal is used. The transmittances are similar to each other, and when about 4V is applied, the transmittance is about 0.27%. On the other hand, when the pretilt angle θp was set to 20 °, the transmittance was very low (about 0.12%).
이 두 그래프를 비교해보면, 0° 내지 10°의 프리틸트각 정도이면, 양의 액정 및 음의 액정층 모두에서 양호한 투과율을 보이면서, 특히 음의 액정을 사용할때가 투과도면에서 약간 유리하다.Comparing these two graphs, a degree of pretilt angle of 0 ° to 10 ° shows good transmittance in both the positive liquid crystal and the negative liquid crystal layer, and is particularly advantageous in terms of transmittance when using a negative liquid crystal.
(액정의 유전율 이방성 및 배향막의 프리틸트각에 변화시, 전압에 대한 투과도의 관계)(Relationship between Transmittance to Voltage when the Liquid Crystal Dielectric Anisotropy and the Pretilt Angle of the Alignment Film Change)
먼저, 도 3a는 음의 액정을 사용하고, 프리틸트각을 변화시켰을때, 응답 시간에 따른 투과도 그래프이고, 도 3b는 양의 액정을 사용하고, 프리틸트각을 변화시켰을때, 응답 시간에 따른 투과도 그래프이다. 이때도 역시, 배향막의 프리틸트각(θp)은 0°, 2°,4°, 6°, 10°, 20°로 변화시켜가면서 실험하였으며, 그래프의 x축은 응답 시간(time)을 나타내고, y축은 액정 표시 장치의 투과도(transmittance)를 나타낸다.First, FIG. 3A is a graph of transmittance according to response time when a negative liquid crystal is used and the pretilt angle is changed, and FIG. 3B is a response of response time when the pretilt angle is changed using a positive liquid crystal. Permeability graph. In this case, the pretilt angle θp of the alignment layer was also changed to 0 °, 2 °, 4 °, 6 °, 10 °, and 20 °, and the x-axis of the graph represents the response time, and y The axis represents the transmittance of the liquid crystal display.
도 3a에 의하면, 액정층으로 음의 액정을 사용하고, 프리틸트각(θp)이 0°, 2°,4°, 6°, 10°, 20°일 경우, 각각의 90% 라이징 타임(rising time)은 23.6ms, 23.6ms, 23.7ms, 23.8ms, 24.1ms, 25.4ms이다. 한편 90% 디케이 타임(decay time)은 상기 각각의 프리틸트각 조건에서 60.3ms, 60.3ms, 60.4ms, 59.5ms, 58.1ms, 51.4ms이다. 아울러, 프리틸트각(θp)이 0°, 2°,4°, 6°, 10°인 경우 , 세틀링 타임(settling time) 지역에서 투과도는 약 44% 정도인데 반하여, 프리틸트각(θp)이 20°인 경우, 세틀링 타임 지역의 투과도는 42%에 불과하다. 따라서, 음의 액정인 경우, 프리틸트각(θp)이 0°, 2°,4°, 6°, 10°인 경우는 투과도 면에서 프리틸트각(θp)이 20°인 경우보다는 우수하고, 라이징 타임은 프리틸트각이 작을수록 빠르고, 디케이 타임은 프리틸트각이 클수록 빠르다.According to FIG. 3A, when a negative liquid crystal is used as the liquid crystal layer and the pretilt angle θp is 0 °, 2 °, 4 °, 6 °, 10 °, and 20 °, the respective 90% rise time times) are 23.6 ms, 23.6 ms, 23.7 ms, 23.8 ms, 24.1 ms, and 25.4 ms. Meanwhile, the 90% decay time is 60.3 ms, 60.3 ms, 60.4 ms, 59.5 ms, 58.1 ms, and 51.4 ms at the respective pretilt angle conditions. In addition, when the pretilt angle θp is 0 °, 2 °, 4 °, 6 °, and 10 °, the transmittance is about 44% in the settling time region, whereas the pretilt angle θp is At this 20 °, the settling time zone has only 42% transmission. Therefore, in the case of a negative liquid crystal, when the pretilt angle θp is 0 °, 2 °, 4 °, 6 °, and 10 °, the pretilt angle θp is better than the case where the pretilt angle θp is 20 °, The rising time is faster the smaller the pretilt angle, and the decay time is faster the larger the pretilt angle.
한편, 액정층으로 양의 액정을 사용하고, 프리틸트각(θp)이 0°, 2°,4°, 6°, 10°, 20°일 경우, 도 3b에 도시된 바와 같이, 각각의 90% 라이징 타임(rising time)은 43.9ms, 44.3ms, 46.2ms, 45.7ms, 45,1ms, 42.9ms이다. 한편 90% 디케이 타임(decay time)은 상기 각각의 프리틸트각 조건에서 56.1ms, 55.5ms, 55.6ms, 54.4ms, 52.4ms, 45.7ms이다. 아울러, 프리틸트각(θp)이 0°, 2°,4°,6°, 10°인 경우 , 세틀링 타임(settling time) 지역에서 투과도는 약 35% 정도인데 반하여, 프리틸트각(θp)이 20°인 경우, 세틀링 타임 지역의 투과도는 30%에 불과하다. 따라서, 양의 액정인 경우, 프리틸트각(θp)이 0°, 2°,4°, 6°, 10°인 경우는 투과도면에서는 프리틸트각(θp)이 20°인 경우보다는 우수하며, 라이징 타임 및 디케이 타임은 프리틸트각이 작을 수록 유리하다.On the other hand, when a positive liquid crystal is used as the liquid crystal layer and the pretilt angles θp are 0 °, 2 °, 4 °, 6 °, 10 °, and 20 °, each of the 90 is shown in FIG. 3B. The% rising time is 43.9ms, 44.3ms, 46.2ms, 45.7ms, 45,1ms, 42.9ms. Meanwhile, the 90% decay time is 56.1 ms, 55.5 ms, 55.6 ms, 54.4 ms, 52.4 ms, and 45.7 ms at the respective pretilt angle conditions. In addition, when the pretilt angle θp is 0 °, 2 °, 4 °, 6 °, and 10 °, the transmittance is about 35% in the settling time region, whereas the pretilt angle θp is At 20 °, the transmission in the settling time zone is only 30%. Therefore, in the case of a positive liquid crystal, when the pretilt angle θp is 0 °, 2 °, 4 °, 6 °, and 10 °, the pretilt angle θp is superior in the transmission plane than when the angle is 20 °, Rising time and decay time are advantageous as the pretilt angle is smaller.
아울러, 음의 액정과 양의 액정을 비교할경우, 투과도 및 라이징 타임 면에서는 음의 액정이 유리하지만, 디케이 타임면에서는 양의 액정이 유리하다.In addition, when comparing negative liquid crystal and positive liquid crystal, negative liquid crystal is advantageous in terms of transmittance and rising time, but positive liquid crystal is advantageous in decay time.
(액정의 유전율 이방성의 변화에 따른 시야각에 대한 밝기 균일도에 관한 비교)(Comparison of Brightness Uniformity for Viewing Angle with Varying Dielectric Constant Anisotropy of Liquid Crystal)
도 4a 내지 도 4d는 음의 액정을 사용할때 시야각에 따른 밝기 그래프를 나타내며, 도 4a는 프리틸트각이 0°, 도 4b는 프리틸트각이 6°, 도 4c는 프리틸트각이 10°, 도 4d는 프리틸트각이 20°인 경우이다. 한편, 도 5a 내지 도 5d는 양의 액정을 사용할때 시야각에 따른 밝기 그래프를 나타내며, 도 5a는 프리틸트각이 0°, 도 5b는 프리틸트각이 6°, 도 5c는 프리틸트각이 10°, 도 5d는 프리틸트각이 20°인 경우이다.4A to 4D show graphs of brightness according to a viewing angle when using a negative liquid crystal, FIG. 4A shows a pretilt angle of 0 °, FIG. 4B shows a pretilt angle of 6 °, and FIG. 4C shows a pretilt angle of 10 °, 4D is a case where the pretilt angle is 20 °. Meanwhile, FIGS. 5A to 5D show graphs of brightness according to viewing angles when using positive liquid crystals. FIG. 5A shows a pretilt angle of 0 °, FIG. 5B shows a pretilt angle of 6 °, and FIG. 5C shows a pretilt angle of 10. FIG. 5D illustrates a case where the pretilt angle is 20 degrees.
도 4a 내지 도 4d에 도시된 바와 같이, 음의 액정을 사용하는 경우, 프리틸트각이 10°까지는 대부분의 시야각에서 고른 특성을 보이는 반면, 프리틸트각이 20°에서는 1사분면 즉, 45° 방향에서의 균일도가 우수하지 않다.As shown in FIGS. 4A to 4D, when the negative liquid crystal is used, the pretilt angle shows even characteristics at most viewing angles up to 10 °, while the pretilt angle is one quadrant, that is, 45 ° direction at 20 °. The uniformity at is not good.
또한, 도 5a 내지 도 5d에 도시된 바와 같이, 양의 액정을 사용하는 경우도 마찬가지로, 프리틸트각이 10°까지는 대부분의 시야각에서 고른 특성을 보인 반면, 프리틸트각이 20°인 경우는 균일도가 우수하지 않다.In addition, as shown in FIGS. 5A to 5D, even when a positive liquid crystal is used, uniformity is exhibited at most viewing angles up to 10 °, whereas uniformity is obtained when the pretilt angle is 20 °. Is not excellent.
이에따라, 균일도 면에서는 양 또는 음의 액정이 거의 동일하고, 프리틸트각은 10도 이하인 경우가 우수함을 알 수 있다.Accordingly, it can be seen that the positive or negative liquid crystals are almost the same in terms of uniformity, and the pretilt angle is superior to 10 degrees or less.
(액정의 유전율 이방성 및 배향막의 프리틸트각 변화시, 상하 좌우 시야각의 관계)(Relationship between vertical and horizontal viewing angles when the dielectric anisotropy of the liquid crystal and the pretilt angle of the alignment film are changed)
도 6a 및 도 6b는 음의 액정을 사용할때, 상하, 좌우 시야각을 보여주는 그래프이고, 도 7a 및 도 7b는 양의 액정을 사용할때, 상하, 좌우 시야각을 보여주는 그래프이다. 여기서, 도면의 x축은 극각(polar angle)을 나타내고, y축은 투과도(transmittance)를 나타낸다.6A and 6B are graphs showing up, down, left and right viewing angles when using negative liquid crystals, and FIGS. 7A and 7B are graphs showing up, down, left and right viewing angles when using positive liquid crystals. Here, the x-axis of the figure represents the polar angle (y-axis), the y-axis represents the transmittance (transmittance).
도 6a 및 도 6b에 의하면, 음의 액정을 사용할때, 프리틸트각이 10도 이하의 범위에서는 비교적 상하,좌우 시야각이 대칭적인 반면, 프리틸트각이 20°인 경우에는 상하,좌우 시야각 모두가 비대칭적이면서 투과율도 매우 낮다.6A and 6B, when the negative liquid crystal is used, in the range of the pretilt angle of 10 degrees or less, the upper and lower, left and right viewing angles are relatively symmetrical, while when the pretilt angle is 20 °, both the upper, lower, and left and right viewing angles are Asymmetrical and very low transmittance.
한편, 도 7a 및 도 7b에 의하면, 양의 액정을 사용할때, 프리틸트각이 10도 이하의 범위에서는 비교적 상하,좌우 시야각이 대칭적인 반면, 프리틸트각이 20°인 경우에는 상하,좌우 시야각 모두가 비대칭적이면서 투과율도 매우 저조하다.Meanwhile, according to FIGS. 7A and 7B, when the positive liquid crystal is used, the upper and lower, left and right viewing angles are relatively symmetrical in the range of pretilt angles of 10 degrees or less, whereas the upper and lower viewing angles are shown when the pretilt angle is 20 °. All are asymmetrical and very low in transmittance.
이와같이, 시야각 측면에서도 프리틸트각이 10도 이하에서는 우수한 반면, 그 이상의 값에서는 다소 시야각 차이가 발생됨을 알수 있다.As described above, the pretilt angle is excellent at the viewing angle in terms of 10 degrees or less, while the viewing angle difference is slightly generated at higher values.
상기한 실험결과에 의하면, 프린지 필드 액정 표시 장치는 배향막의 프리틸트각이 0°내지 10°의 범위내에 있을때, 투과도, 응답 속도, 균일도 및 상하,좌우시야각 측면에서 매우 우수하였다. 아울러, 음의 액정을 사용하는 경우가 투과도및 라이징 타임면에서 양의 액정을 사용하는 경우보다 우수하였다.According to the above experimental results, the fringe field liquid crystal display device was excellent in terms of transmittance, response speed, uniformity, and up, down, left and right viewing angles when the pretilt angle of the alignment layer was in the range of 0 ° to 10 °. In addition, the use of a negative liquid crystal was superior to the case of using a positive liquid crystal in terms of transmittance and rising time.
따라서, 최적화된 투과율, 응답 속도, 균일도 및 상하,좌우 시야각을 얻기 위하여, 음의 액정을 사용하면서 프리틸트각을 0°에서 10° 범위, 더욱 바람직하게는 0°에서 6°범위내로 한다.Therefore, in order to obtain optimized transmittance, response speed, uniformity, and up, down, left and right viewing angles, the pretilt angle is in the range of 0 ° to 10 °, more preferably in the range of 0 ° to 6 ° while using negative liquid crystals.
이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명에 의하면, 프린지 필드에 의하여 구동되는 액정 표시 장치에 있어서, 액정층으로 유전율 이방성이 음인 액정을 사용하고, 상하 수평 배향막의 프리틸트 각도를 0°내지 10°이내로 한다. 이에따라, 최적화된 투과율, 응답 속도, 균일도 및 상하,좌우 시야각을 얻을 수 있다.As described in detail above, according to the present invention, in the liquid crystal display device driven by the fringe field, a liquid crystal having a negative dielectric anisotropy is used as the liquid crystal layer, and the pretilt angle of the vertical alignment film is 0 ° to 10 °. Within Accordingly, an optimized transmittance, response speed, uniformity, and up, down, left and right viewing angles can be obtained.
기타, 본 발명은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.In addition, this invention can be implemented in various changes within the range which does not deviate from the summary.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020000029786A KR20010108844A (en) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | Fringe field switching mode lcd device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020000029786A KR20010108844A (en) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | Fringe field switching mode lcd device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20010108844A true KR20010108844A (en) | 2001-12-08 |
Family
ID=45855050
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020000029786A KR20010108844A (en) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | Fringe field switching mode lcd device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20010108844A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040036953A (en) * | 2002-10-25 | 2004-05-04 | 삼성전자주식회사 | Liquid crystal display |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1195218A (en) * | 1997-09-17 | 1999-04-09 | Nec Corp | Liquid crystal display device |
KR19990062389A (en) * | 1997-12-29 | 1999-07-26 | 김영환 | Liquid crystal display device having high transmittance and high opening ratio and manufacturing method thereof |
KR20000004351A (en) * | 1998-06-30 | 2000-01-25 | 김영환 | Reflective lcd having high luminance and wide visual field angle |
KR20000027766A (en) * | 1998-10-29 | 2000-05-15 | 김영환 | Lcd with high aperture rate and high transmissivity |
-
2000
- 2000-05-31 KR KR1020000029786A patent/KR20010108844A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1195218A (en) * | 1997-09-17 | 1999-04-09 | Nec Corp | Liquid crystal display device |
KR19990062389A (en) * | 1997-12-29 | 1999-07-26 | 김영환 | Liquid crystal display device having high transmittance and high opening ratio and manufacturing method thereof |
KR20000004351A (en) * | 1998-06-30 | 2000-01-25 | 김영환 | Reflective lcd having high luminance and wide visual field angle |
KR20000027766A (en) * | 1998-10-29 | 2000-05-15 | 김영환 | Lcd with high aperture rate and high transmissivity |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040036953A (en) * | 2002-10-25 | 2004-05-04 | 삼성전자주식회사 | Liquid crystal display |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6678027B2 (en) | Fringe field switching mode LCD | |
JP4844027B2 (en) | Vertical alignment type liquid crystal display element | |
KR101147127B1 (en) | Liquid Crystal Display Device And Dribing Method Thereof | |
KR20000060543A (en) | Liquid crystal displays and viewing-angle control methods in the same | |
JPH0876125A (en) | Liquid crystal display device | |
JP2004325503A (en) | Liquid crystal display | |
KR20090126466A (en) | Fringe-field switching liquid crystal device | |
US6788279B2 (en) | In-plane switching mode liquid crystal display device and method for fabricating the same | |
KR100507275B1 (en) | FRINGE FIELD SWITCHING MODE LCD applying HAN mode | |
KR20010108844A (en) | Fringe field switching mode lcd device | |
JP2002062535A (en) | Active matrix liquid crystal display device | |
KR100364233B1 (en) | IPS Mode LCD having high aperture ratio and high transmittance ratio | |
JP2004163746A (en) | Liquid crystal display | |
KR100827460B1 (en) | Fringe field switching mode lcd | |
KR100306806B1 (en) | Liquid crystal display | |
JP2713210B2 (en) | Liquid crystal display | |
KR100599952B1 (en) | High aperture ratio and high transmittance LCD improved response time | |
US9354481B2 (en) | Liquid crystal element and liquid crystal display apparatus | |
KR101960834B1 (en) | Liquid crystal element, liquid crystal display | |
KR100701070B1 (en) | Fringe field switching liquid crystal display | |
KR20070023248A (en) | Fringe-field switching liquid crystal display | |
KR20010064410A (en) | Fringe field switching mode lcd device | |
KR100656907B1 (en) | liquid crystal display | |
KR100683134B1 (en) | Fringe field switching lcd | |
KR20020044283A (en) | Fringe field swiching mode lcd |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
N231 | Notification of change of applicant | ||
N231 | Notification of change of applicant | ||
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |