KR100807524B1 - 펜타일 매트릭스 패널의 데이터배선 구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 펜타일 매트릭스 패널에 적합한 데이터배선 구조에 관한 것이다.
본 발명의 펜타일 매트릭스 패널의 데이터배선 구조는 하나의 화소가 하나의 청색 서브화소와, 2개씩의 적색 서브화소들 및 녹색 서브화소들로 구성된 펜타일 매트릭스 패널에서, 수평라인 방향으로 배열된 청색 서브화소들에서 2개씩의 청색 서브화소들이 하나의 청색 데이터신호를 공유하게 하기 위하여, 상기 2개의 청색 서브화소들 각각에 접속되어진 제1 및 제2 청색 데이터라인이 외부 구동회로부터 상기 하나의 청색 데이터신호를 공급받는 하나의 청색 데이터패드에 접속되고, 상기 청색 데이터패드를 포함하는 데이터패드들이 형성된 패드영역에는 상기 패널에 형성된 데이터라인들 보다 적은 수의 데이터패드들이 비등간격 또는 등간격으로 배치된 것을 특징으로 한다.
펜타일 매트릭스(Pentile Matrix), 데이터배선

Description

펜타일 매트릭스 패널의 데이터배선 구조{DATA WIRE STRUCTURE OF PENTILE MATRIX PANEL}
도 1은 통상적인 액정표시장치의 구성을 도시한 블록도.
도 2는 도 1에 도시된 액정패널의 액정셀 구조를 도시한 평면도.
도 3은 도 2에 도시된 데이터라인들에 접속되는 데이터패드 구조를 도시한 평면도.
도 4는 도 3에 도시된 A-A'선을 따라 절단한 데이터패드부의 단면도.
도 5는 본 발명에 적용되는 펜타일 매트릭스 구조를 도시한 평면도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 펜타일 매트릭스 패널의 데이터배선 구조를 도시한 평면도.
도 7은 도 6에 도시된 B-B'선을 따라 절단한 데이터배선부의 단면도.
도 8은 도 6에 도시된 C-C'선을 따라 절단한 데이터배선부의 단면도.
도 9는 도 7에 도시된 D-D'선을 따라 절단한 데이터배선부의 단면도.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 펜타일 매트릭스 패널의 데이터배선 구조를 도시한 평면도.
도 11은 도 10에 도시된 E-E'선을 따라 절단한 데이터배선부의 단면도.
도 12는 도 10에 도시된 F-F'선을 따라 절단한 데이터배선부의 단면도.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 펜타일 매트릭스 패널의 데이터패드 구조를 도시한 단면도.
도 14는 도 13에 도시된 G-G'선을 따라 절단한 데이터배선부의 단면도.
도 15는 도 13에 도시된 I-I'선을 따라 절단한 데이터배선부의 단면도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1, 28 : 박막트랜지스터 2 : 액정패널
3, 22 : 게이트전극 4 : 게이트드라이버
5, 24 : 소스전극 6 : 데이터드라이버
7, 26 : 드레인전극 10 : 타이밍제어부
9, 30 : 화소전극 8 : 감마전압 발생부
11 : 스토리지 캐패시터 12, 32 : 하부기판
14, 36 : 게이트절연막 16, 38, 46, 54 : 소스/드레인 금속층
18, 40 : 보호막 20, 42 : 패드 단자전극
31, 33, 53, 55 : 컨택홀 34, 44, 50 : 게이트금속패턴
37, 43, 58 : 접촉전극 39, 52 : 접촉부
DP : 데이터패드 DLK : 데이터링크
DL : 데이터라인
본 발명은 디스플레이 패널에 데이터 공급을 위한 데이터배선의 구조에 관한 것으로, 특히 펜타일 매트릭스 패널에 적합한 데이터배선 구조에 관한 것이다.
통상의 액정표시장치는 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 액정표시장치는 액정셀들이 매트릭스 형태로 배열되어진 액정패널과 이 액정패널을 구동하기 위한 구동회로를 구비한다.
실제로, 액정표시장치는 도 1에 도시된 바와 같이 액정셀들이 매트릭스 형태로 배열되어진 액정패널(2)과, 액정패널(2)의 게이트라인들(GL0 내지 GLn)을 구동하기 위한 게이트드라이버(4)와, 액정패널(2)의 데이터라인들(DL1 내지 DLm)을 구동하기 위한 데이터드라이버(6)와, 데이터드라이버(6)에 감마전압을 공급하기 위한 감마전압 발생부(8)와, 게이트드라이버(4)와 데이터드라이버(6)를 제어하기 위한 타이밍 제어부(10)를 구비한다.
타이밍 제어부(10)는 외부로부터 입력되는 클럭신호, 수평 및 수직 동기신호 등에 응답하여 게이트 드라이버(4)와 데이터 드라이버(6)의 구동 타이밍을 제어하게 된다. 다시 말하여, 타이밍 제어부(10)는 클럭신호와 수평 및 수직 동기신호에 응답하여 게이트 쉬프트 클럭(GSC), 게이트 스타트 펄스(GSP) 등을 생성하여 게이트 드라이버(4)에 공급한다. 또한, 제어부(10)는 입력 클럭신호와 수평 및 수직 동기신호에 응답하여 데이터 클럭 신호, 데이터 제어 신호, 극성제어신호 등을 생성하여 데이터 드라이버(6)에 공급함과 아울러 데이터 클럭신호에 동기하여 외부로부터 입력되어진 적색(R), 녹(G), 청(B) 비디오데이터들을 데이터드라이버(6)에 공급한다.
게이트 드라이버(4)는 타이밍 제어부(10)의 제어에 응답하여 게이트라인들(GL1 내지 GLn)에 해당 주사기간동안(1H) 게이트 하이전압을 공급하여 박막 트랜지스터들(TFT)이 구동되게 하고, 나머지 기간에서는 게이트 로우전압을 인가한다. 또한, 게이트 드라이버(4)는 첫번째 주사라인의 스토리지 캐패시터(Cst)를 위해 형성된 최상측의 게이트라인(GL0)에는 게이트 로우전압을 인가한다.
데이터 드라이버(6)는 타이밍 제어부(10)의 제어에 응답하여 타이밍 제어부(10)로부터의 디지털 데이터신호를 아날로그 데이터신호로 변환하여 게이트라인(GL1 내지 GLn)에 게이트 하이전압이 공급되는 1수평기간(1H)마다 1수평라인분의 데이터신호를 데이터라인들(DL1 내지 DLm)에 공급한다. 이때, 감마전압 발생부(8)는 데이터신호의 전압레벨에 따라 서로 다른 레벨을 가지게끔 미리 설정된 감마전압을 데이터 드라이버(6)에 공급한다. 데이터 드라이버(6)는 감마전압을 이용하여 디지털 데이터신호를 아날로그 데이터신호로 변환함으로써 액정표시장치에서의 감마특성이 보정되게 한다. 또한, 데이터 드라이버(6)는 타이밍제어부(10)로부터 극성제어신호에 따라 데이터라인들(DL1 내지 DLm)에 공급되는 데이터신호들의 극성을 반전시키게 된다. 도트 인버젼 방식으로 액정패널(2)을 구동하는 경우 데이터 드라이버(6)는 액정 패널(2)상의 액정셀들 각각에 수직 및 수평 방향들 쪽에서 인접하는 액정셀들에 공급되는 데이터신호들과 상반된 극성의 데이터신호가 공급되게 함과 아울러 프레임마다 액정 패널 상의 모든 액정셀들에 공급되는 데이터 신호들의 극성이 반전되게 한다.
액정패널(2)은 매트릭스 형태로 배열되어진 액정셀들과, n+1개의 게이트라인들(GL0 내지 GLn)과 m개의 데이터라인들(DL1 내지 DLm)의 교차부에 각각 형성된 박막트랜지스터(TFT)를 구비한다. 박막트랜지스터(TFT)는 게이트라인(GL1 내지 GLn)으로부터의 게이트하이전압에 응답하여 데이터라인(DL1 내지 DLm)으로부터의 데이터신호를 액정셀에 공급한다. 액정셀은 액정을 사이에 두고 대면하는 공통전극과 박막트랜지스터(TFT)에 접속된 화소전극을 포함하는 액정용량 캐패시터(Clc)로 등가적으로 표시될 수 있다. 그리고, 액정셀 내에는 액정용량 캐패시터(Clc)에 충전된 데이터전압을 다음 데이터전압이 충전될 때까지, 즉 게이트로우전압이 인가되는 동안 유지시키기 위한 스토리지 캐패시터(Cst)가 더 형성된다. 스토리지 캐패시터(Cst)는 이전단 게이트라인과 화소전극 사이에 형성된다.
이러한 액정패널(2)에서 액정셀의 형상을 좌우하는 박막 트랜지스터 기판의 전극배치 구조를 상세히 하면 도 2에 도시된 바와 같다. 도 2를 참조하면, 게이트라인들(GL1, GL2, ...)과 데이터라인들(DL1, DL2, ...)의 교차구조로 마련된 셀영역에는 화소전극(9)이 마련된다. 화소전극(9)은 박막 트랜지스터(1)의 소오스 및 드레인 전극(5, 7)을 경유하여 데이터라인들(DL1, DL2, ...) 중 어느 하나에 접속된다. 박막 트랜지스터(1)의 게이트전극(3)은 게이트라인들(GL1, GL2, ...) 중 어느 하나에 접속된다. 스토리지 캐패시터(11)는 해당 화소전극(9)과 이전단 게이트 라인(GLi-1)과의 중첩부에 형성된다. 데이터라인들(DL1, DL2, ...) 각각에는 칼라표시를 위한 적, 녹, 청색 데이터신호가 각각 공급된다.
이러한 박막트랜지스터 기판과 액정층을 사이에 두고 대면하는 도시하지 않은 상부기판에는 적, 녹, 청색 칼라필터들이 화소전극(9)이 형성된 셀영역에 대응되게 형성됨과 아울러 액정층에 기준전압을 공급하기 위한 공통전극이 전면으로 형성된다. 적, 녹, 청색 칼라필터가 형성된 액정셀들 각각은 서브화소(R, G, B)에 해당되고, 나란하게 배치된 적, 녹, 청색 서브화소(R, G, B)의 조합으로 하나의 화소를 표현하게 된다.
이러한 구조를 가지는 액정패널의 박막 트랜지스터기판의 가장자리 영역에는 IC(Integrated Circuit) 칩으로 제작된 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버의 출력단자들과 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package)를 통해 1:1로 접촉되는 패드가 마련되어 있다. 패드는 액정패널 상의 게이트라인들 및 데이터라인들과 1:1로 대응되게 형성된다.
실제로, 데이터패드(DP)는 도 3에 도시된 바와 같이 데이터링크(DLK)를 통해 데이터라인(DL)과 연결된다. 데이터 드라이브 IC 칩이 실장된 테이프 캐리어 패키지가 부착되는 데이터패드들(DP)은 그 드라이브 IC 칩의 출력단자와 접촉되기 위하여 상대적으로 좁은 등간격을 가지고 배치된다. 화상표시영역에 형성되는 데이터라인들(DL)은 상대적으로 넓은 등간격을 가지고 배치된다. 이러한 데이터패드(DP)와 데이터라인(DL)은 데이터링크(DLK)와 함께 일체로 형성된다.
다시 말하여, 도 4에 도시된 바와 같이 하부기판(12) 위의 게이트절연막(14) 상에 형성된 소스/드레인 금속층(16)이 데이터패드(DP)부 및 데이터링크(DLK)부와 데이터라인(DL)부로 구성된다. 소스/드레인 금속층(16) 위에는 보호막(18)이 형성되고 패터닝되어 데이터패드(DP)부가 위치하는 부분에 컨택홀이 형성된다. 그리고, 투명전극물질로 이루어진 패드 단자전극(20)이 화상표시영역의 화소전극과 함께 형성되어 소스/드레인 금속층(16)의 데이터패드(DP)부와 접촉된다.
이러한 구성을 가지는 종래의 액정표시장치는 선명한 화상을 표시하기 위하여 고해상도화 되어감에 따라 화소수가 증가되어가고 있다. 이러한 화소수 증대로 그들을 구동하기 위한 드라이브 IC(Integrated Circuit)들의 수, 특히 고가의 데이터 드라이브 IC의 수가 증대되어 코스트가 상승되게 되었다. 또한, 종래의 액정표시장치에서는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 서브화소들이 스트라이프 형상으로 고정배치됨에 따라 고해상도 구현에 한계가 있었다.
이러한 해상도 한계를 극복하기 위하여, 최근에는 하나의 화소가 5개의 서브화소로 구성되는 펜타일 매트릭스(PenTile Matrix) 구조가 제안되어졌다. 펜타일 매트릭스의 화소는 중앙에 위치하는 하나의 청색 서브화소, 그 청색 서브화소 주위에서 한 대각선 방향으로 위치하는 2개의 적색 서브화소와, 다른 대각선 방향으로 위치하는 2개의 녹색 서브화소로 구성된다. 이러한 화소들로 구성되는 펜타일 매트릭스는 서브화소들이 스트라이프 형상으로 배치된 기존 매트릭스 보다 훨씬 작은 화소수로도 동등한 해상도 구현이 가능하여 더욱 부드러운 폰트 구현이 가능하다는 장점을 가지고 있다.
이러한 펜타일 매트릭스는 한 화소가 5개의 서브화소를 구비함에 따라 기존과는 다른 데이터 구동방식으로 그 서브화소들에 데이터를 공급해야만 한다. 특히, 펜타일 매트릭스의 구동방법으로는 고가의 데이터 드라이브 IC의 수를 줄이기 위하여 2개의 청색(B) 서브화소가 하나의 데이터라인을 공유하는 방안이 제안되어졌다. 그러나, 2개의 청색(B) 서브화소가 하나의 데이터라인을 공유하는 기술적인 수단이 구체화되지 않은 상태로 그에 적합한 데이터배선, 즉 데이터패드 및 데이터링크와 데이터라인의 구조가 필요하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 2개의 청색(B) 서브화소가 하나의 데이터라인을 공유할 수 있는 펜타일 매트릭스에 적합한 데이터배선의 구조를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 펜타일 매트릭스 패널의 데이터배선 구조는 하나의 화소가 하나의 청색 서브화소와, 2개씩의 적색 서브화소들 및 녹색 서브화소들로 구성된 펜타일 매트릭스 패널에 있어서, 수평라인 방향으로 배열된 청색 서브화소들에서 2개씩의 청색 서브화소들이 하나의 청색 데이터신호를 공유하게 하기 위하여, 상기 2개의 청색 서브화소들 각각에 접속되어진 제1 및 제2 청색 데이터라인이 외부 구동회로부터 상기 하나의 청색 데이터신호를 공급받는 하나의 청색 데이터패드에 접속되고, 상기 청색 데이터패드를 포함하는 데이터패드들이 형성된 패드영역에는 상기 패널에 형성된 데이터라인들 보다 적은 수의 데이터패드들이 비등간격 또는 등간격으로 배치되며, 상기 하나의 화소에서 상기 청색 데이터 라인과 접속된 청색 서브 화소 좌측에 배치된 적색과 녹색 서브 화소들은 제 1 데이터 라인에 의해 접속되고, 상기 청색 서브 화소 우측에 배치된 적색과 녹색 서브 화소들은 제 2 데이터 라인에 의해 각각 접속된 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 제1 청색 데이터라인은 제1 데이터링크를 경유하여 상기 청색 데이터패드에 접속되고, 상기 제2 청색 데이터라인은 제2 데이터링크와, 그 제2 데이터링크와 상기 청색 데이터패드 사이에 접속된 연결부를 경유하여 상기 청색 데이터패드에 접속된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 청색 데이터라인은 제1 데이터링크를 경유하여 상기 청색 데이터패드에 접속되고, 상기 제2 청색 데이터라인은 그 제2 청색 데이터라인과 상기 제1 데이터링크 사이에 접속된 연결부를 경유하여 상기 청색 데이터패드에 접속되고, 상기 데이터패드들은 등간격으로 배치된 것을 특징으로 한다.
상기 목적들 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예에 대한 상세한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부한 도 5 내지 도 13을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명에 따른 데이터배선이 적용되어지는 펜타일 매트릭스를 도시한 평면도이다. 펜타일 매트릭스에 포함되는 각 화소들은 하나의 청색(B) 서브화소(B)를 중심으로 한 대각선 방향으로 위치하는 2개의 적색(R) 서브화소(R1, R2)들과, 다른 대각선 방향으로 위치하는 녹색(G) 서브화소(G1, G2)들로 구성된다. 이렇게, 각 화소가 5개의 서브화소(R1, B, G1, G2, R2)로 구성됨에 따라 펜타일 매트릭스는 각 화소가 3개의 서브화소(R, G, B)로 구성된 종래의 매트릭스 보다 적은 화소들을 이용하여 동일한 해상도를 구현할 수 있게 된다.
각 서브화소(R1, B, G1, G2, R2)들에는 스위칭소자로서 게이트라인(GL)과 데이터라인(DL)에 접속된 박막트랜지스터(28)가 마련된다. 박막 트랜지스터(28)는 게이트라인들(GL1, GL2, ...)들 중 어느 하나에 접속된 게이트전극(22)과 데이터라인들(DL1, DL2, ...) 중 어느 하나에 접속된 소스전극(24)과, 게이트전극(22)에 인가되는 게이트하이전압으로 반도체층(도시하지 않음)이 활성화되면 소스전극(24)과 접속되는 드레인전극(26)으로 구성된다. 그리고, 드레인전극(26)에는 서브화소영역에 마련된 화소전극(30)이 접속된다. 이러한 박막트랜지스터(28)들과 화소전극(30)이 형성된 박막트랜지스터 기판과 액정층을 사이에 두고 대면하는 상부기판(도시하지 않음)에는 적, 녹, 청 칼라필터들이 화소전극(30)이 형성된 서브화소영역에 대응되게 형성됨과 아울러, 액정층에 기준전압을 공급하기 위한 공통전극이 전면으로 형성된다. 이에 따라, 서브화소들(R1, B, G1, G2, R2) 각각은 화소전극(30)에 공급되는 데이터전압에 따라 구동되어 해당색의 빛을 방출함으로써 화상이 표시된다.
도 5에 있어서, 한 화소에 포함되는 5개의 서브화소들(R1, B, G1, G2, R2)은 2개의 게이트라인에 의해 구동된다. 예를 들면, 첫번째 주사라인을 이루는 화소들에 포함되는 서브화소들(R1, B, G1, G2, R2) 중 상단에 위치하는 제1 적색(R) 및 녹색(G) 서브화소들(R1, G1)은 제1 게이트라인(GL1)에 게이트하이전압이 공급되는 기간에 구동되고, 하단에 위치하는 제2 녹색(G) 및 적색(R) 서브화소(G2, R2)들은 제2 게이트라인(GL2)에 게이트하이전압이 공급되는 기간에 구동된다. 그리고, 청색(B) 서브화소(B)는 제1 및 제2 게이트라인들(GL1, GL2) 중 어느 하나에 게이트하이전압이 공급되는 기간에 구동된다. 다시 말하여, 하나의 주사라인에 포함되는 서브화소들(R1, B, G1, G2, R2) 중 청색(B) 서브화소(B)에 포함되는 게이트전극(22)들은 제1 및 제2 게이트라인(GL1, GL2)에 교번적으로 접속된다.
또한, 한 화소에 포함되는 서브화소들(R1, B, G1, G2, R2)은 3개의 데이터라인을 통해 데이터신호를 공급받는다. 예를 들면, 첫번째 화소의 서브화소들(R1, B, G1, G2, R2) 중 좌측에 위치하는 제1 적색(R) 서브화소(R1)와 제2 녹색(G) 서브화소(G2)는 제1 데이터라인(DL1)에 접속되고, 우측에 위치하는 제1 녹색(G) 서브화소(G1)와 제2 적색(R) 서브화소(R)는 제3 데이터라인(DL3)에 접속된다. 이에 따라, 제1 및 제3 데이터라인(DL1, DL3)은 1수평주기(1H)마다 적색(R) 데이터신호와 녹색(G) 데이터신호를 교번하여 공급한다. 그리고, 제2 데이터라인(DL2)에는 청색(B) 서브화소(B)들만이 접속되므로 제2 데이터라인(DL)은 청색(B) 데이터신호를 공급한다.
한편, 펜타일 매트릭스는 데이터라인들을 구동하는 데이터 드라이브 IC의 수를 줄이고자 2개의 청색(B) 서브화소들이 하나의 데이터라인을 공유하게 한다. 특히, 임의의 서브화소가 그에 인접한 서브화소들과는 상반된 극성을 가지게 하는 도트 인버젼 방식으로 데이터를 공급하기 위하여 청색(B) 서브화소는 하나의 청색(B) 서브화소를 건너서 위치하는 청색(B) 서브화소와 데이터라인을 공유하게 한다. 예를 들면, 제2 데이터라인(DL2)에 접속된 청색(B) 서브화소(B)들을 그 다음번째인 제4 데이터라인들(DL4)을 건너 위치하는 제6 데이터라인(DL6)에 접속된 청색(B) 서브화소(B)과 단락되게 하여 동일한 데이터신호를 공급받게 한다.
이렇게, 2개의 청색(B) 서브화소(B)가 동일한 데이터신호를 공급받게 하기 위한 본 발명의 제1 실시 예에 따른 데이터배선은 도 6에 도시된 바와 같은 구조를 가지게 된다.
도 6을 참조하면, 데이터배선은 외부의 데이터 드라이버(도시하지 않음)와 접촉되는 데이터패드(DP)들과, 데이터링크(DLK)를 통해 데이터패드(DP)에 접속되는 데이터라인(DL)들로 구성된다. 여기서, 청색(B) 데이터신호를 공급하는 2개의 데이터라인들이 패드영역에서 하나의 데이터패드(DP)에 접속된다. 예를 들면, 패드영역에서 i번째 청색(B) 데이터신호(Bi)를 공급하는 데이터패드(DPb_i)에는 i번째 청색(B) 데이터라인(DLb_i)과 i+2번째 청색(B) 데이터라인(DLb_i+2)과 공통으로 접속된다. 이에 따라, 청색(B) 데이터라인들(DLb_i, DLb_i+2)에는 동일한 i번째 청색(B) 데이터신호(Bi)가 공급될 수 있게 된다.
이를 위하여, 패드영역에서 데이터라인들(DL) 보다 적은 수를 가지는 데이터패드(DP)들이 비등간격으로 배치된다. 다시 말하여, 패드영역에서 데이터 드라이버와 직접 접촉될 필요가 없는 청색(B) 데이터패드(DP) 영역에는 데이터패드(DP)를 형성하지 않는다. 대신, 데이터패드(DP)가 형성되지 않는 부분에 게이트금속패턴(34)을 통해 i번째 청색(B) 데이터패드(DPb_i)와 접속됨과 아울러 데이터링크(DLK)부를 통해 i+2번째 청색(B) 데이터라인(DLb_i+2)과 접속되는 접촉부(39)가 마련된다. 다시 말하여, i+2번째 청색(B) 데이터라인(DLb_i+2)에서 연장되는 데이터링크(DLK)는, 접촉부(39)와 다른 데이터패드(DP)들을 간섭없이 가로지르는 게이트금속패턴(34)으로 구성되어 패드영역에 형성된 연결부를 통해 i번째 청색(B) 데이터패드(DPb_i)에 접속된다.
도 7 내지 도 9 각각은 도 6에 도시된 데이터배선부를 B-B', C-C', D-D'선 각각을 따라 절단하여 도시한 단면도이다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 하부기판(32) 위에 데이터패드(DP)들을 가로지르는 방향으로 게이트금속패턴(34)이 형성되고, 그 위에 게이트절연막(36)이 도포된다. 게이트절연막(36) 위에는 데이터패드(DP)와 데이터라인(DL) 및 데이터링크(DLK)를 이루는 소스/드레인 금속층(38)이 형성된다. 소스/드레인 금속층(38) 위에는 보호막(40)이 형성되고 패터닝되어 데이터패드(DP) 영역에 제1 컨택홀(31)들이 형성된다. 이때, 데이터패드(DP)부와 접촉부(39)에서 소스/드레인 금속층(38)과 접촉되는 게이트금속패턴(34)이 위치하는 부분에서는 보호막(40) 및 게이트절연막(36)에 제2 컨택홀(33)들이 형성된다. 그리고, 투명전극물질로 이루어진 패드 단자전극(42)이 형성되어 제1 컨택홀(31)을 통해 소스/드레인 금속층(38)의 데이터패드(DP)부와 접촉된다. 특히, 게이트금속패턴(34)이 형성되어진 청색(B) 데이터패드(DPb_i)부에 접촉되는 패드 단자전극(42)은 제2 컨택홀(33)을 통해 소스/드레인 금속층(38)과 게이트금속패턴(34)에 공통 접속된다. 이러한 패드 단자전극(42)과 동시에 데이터패드(DP)가 형성되지 않는 부분인 접촉부(39)에 접촉전극(37)이 형성된다. 이 접촉전극(37)은 제2 컨택홀(33)을 통해 게이트금속패턴(34)과 접속됨과 아울러 제1 컨택홀(31)을 통해 소스/드레인 금속층(38)의 데이터링크(DLK)부와 접촉된다.
이러한 구성에 의해, 하나의 청색(B) 데이터패드(DPb_i)가 2개의 청색(B) 데이터라인들(DLb_i, DLb_i+1)에 공통접속되어 데이터 드라이버로부터 공급된 하나의 청색(B) 데이터신호(Bi)를 2개의 청색(B) 데이터라인들(DLb_i, DLb_i+1)에 공급할 수 있게 된다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 펜타일 매트릭스 패널의 데이터배선 구조를 도시한 평면도이다.
도 10을 참조하면, 데이터패드(DP)들이 등간격으로 배치되면서 청색(B) 데이터신호를 공급하는 2개의 데이터라인들이 데이터링크(DLK) 영역에서 하나의 데이터패드(DP)에 접속된다. 예를 들면, i번째 청색(B) 데이터신호(Bi)를 공급하는 데이터패드(DPb_i)가 i번째 청색(B) 데이터라인(DLb_i)과 i+2번째 청색(B) 데이터라인(DLb_i+2)과 공통으로 접속됨으로써 그 두 청색(B) 데이터라인들(DLb_i, DLb_i+2)에는 동일한 i번째 청색(B) 데이터신호(Bi)가 공급될 수 있게 된다. 이에 따라, 패드영역에는 데이터 드라이버로부터 i+2번째 청색(B) 데이터라인(DLb_i+2)에 개별적으로 청색(B) 데이터신호를 공급할 데이터패드(DP)가 필요없게 된다. 이 결과, 패드영역에는 데이터라인(DL)들 보다 적은 수의 데이터패드(DP)들이 등간격으로 배치된다. 여기서, i+2번째 청색(B) 데이터라인(DLb_i+2)은 도 6에 도시된 바와 같이 동일하게 데이터링크(DLK)와 게이트금속패턴(44)을 경유하여 i번째 청색(B) 데이터패드(DPb_i)에 접속된다. 이 경우, 도 6에서는 데이터패드(DP)들이 비등간격으로 배치됨에 따라 데이터링크(DLK)와 게이트금속패턴(44)이 접촉되는 접촉부(도시되지 않음)가 하나의 청색(B) 데이터패드 영역을 차지하여 형성되는 반면에, 도 8에서는 데이터패드(DP)들이 등간격으로 배치됨에 따라 데이터링크(DLK)들 사이에 위치하게 된다.
도 11 및 도 12 각각은 도 10에 도시된 데이터배선부를 E-E', F-F'선 각각을 따라 절단하여 도시한 단면도이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 하부기판(32) 위에 데이터패드(DP)들을 가로지르는 방향으로 게이트금속패턴(44)이 형성되고, 그 위에 게이트절연막(36)이 도포된다. 게이트절연막(36) 위에는 데이터패드(DP)와 데이터라인(DL) 및 데이터링크(DLK)를 이루는 소스/드레인 금속층(46)이 형성된다. 소스/드레인 금속층(46) 위에는 보호막(40)이 형성되고 패터닝되어 데이터패드(DP) 영역에 제1 컨택홀(31)들이 형성된다. 이때, 데이터패드(DP)부 및 접촉부(도시되지 않음)에서 소스/드레인 금속층(46)과 접촉되는 게이트금속패턴(44)이 위치하는 부분에서는 보호막(40) 및 게이트절연막(36)에 제2 컨택홀(33)들이 형성된다. 그리고, 투명전극물질로 이루어진 패드 단자전극(42)이 형성되어 제1 컨택홀(31)을 통해 소스/드레인 금속층(46)의 데이터패드(DP)부와 접촉된다. 특히, 게이트금속패턴(44)이 형성되어진 청색(B) 데이터패드(DPb_i)부에 접촉되는 패드 단자전극(42)은 제2 컨택홀(33)을 통해 소스/드레인 금속층(46)과 게이트금속패턴(44)에 공통 접속된다. 이러한 패드 단자전극(42)과 데이터링크(DLK) 영역에 위치하는 접촉부에 접촉전극(43)이 형성된다. 이 접촉전극(43)은 제2 컨택홀(33)을 통해 게이트금속패턴(44)과 접속됨과 아울러 제1 컨택홀(31)을 통해 소스/드레인 금속층(46)의 데이터링크(DLK)부와 접촉된다.
이러한 구성에 의해, 하나의 청색(B) 데이터패드(DPb_i)가 2개의 청색(B) 데이터라인들(DLb_i, DLb_i+1)에 공통접속되어 데이터 드라이버로부터 공급된 하나의 청색(B) 데이터신호(Bi)를 2개의 청색(B) 데이터라인(DLb_i, DLb_i+1)에 공급할 수 있게 된다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 펜타일 매트릭스 패널의 데이터배선 구조를 도시한 평면도이다.
도 13을 참조하면, 데이터패드(DP)들은 등간격으로 배치되면서 청색(B) 데이터신호를 공급하는 2개의 데이터라인들(DLb_i, DLb_i+2)이 데이터라인(DL)들에 근접한 영역에서 하나의 데이터링크(DLKb_i)에 접속된다. 예를 들면, i번째 청색(B) 데이터패드(DPb_i)로부터 i번째 청색(B) 데이터신호(Bi)를 공급하는 데이터링크(DLKb_i)가 i번째 청색(B) 데이터라인(DLb_i)과 i+2번째 청색(B) 데이터라인(DLb_i+2)과 공통으로 접속됨으로써 그 두 청색(B) 데이터라인들(DLb_i, DLb_i+2)에는 동일한 i번째 청색(B) 데이터신호(Bi)가 공급될 수 있게 된다. 이에 따라, 패드영역 및 링크영역에는 데이터 드라이버로부터 i+2번째 청색(B) 데이터라인(DLb_i+2)에 개별적으로 청색(B) 데이터신호를 공급할 데이터패드(DP) 및 데이터링크(DLK)가 필요없게 된다. 이 결과, 패드영역에는 데이터라인(DL)들 보다 적은 수의 데이터패드(DP)들이 등간격으로 배치된다. 여기서, i+2번째 청색(B) 데이터라인(DLb_i+2)은 접촉부(52)와 게이트금속패턴(50)을 경유하여 i번째 청색(B) 데이터패드(DPb_i)에 접속된다. 접촉부(52)는 i+2번째 청색(B) 데이터라인(DLb_i+2)으로부터 돌출된 형태로 마련된다.
도 14 및 도 15 각각은 도 13에 도시된 데이터배선부를 G-G', I-I'선 각각을 따라 절단하여 도시한 단면도이다.
도 14 및 도 15를 참조하면, i번째 청색(B) 데이터링크(DLKb_i)와 접촉부(52) 사이에 접속되는 게이트금속패턴(50)은 하부기판(32) 위에 데이터링크(DLK)들을 간섭없이 가로지르게 형성되고, 그 위에 게이트절연막(36)이 도포된다. 게이트절연막(36) 위에는 데이터패드(DP)와 데이터라인(DL) 및 데이터링크(DLK)를 이루는 소스/드레인 금속층(54)이 형성된다. 소스/드레인 금속층(54) 위에는 보호막(40)이 형성되고 패터닝되어 데이터패드(DP) 영역에 제1 컨택홀(도시되지 않음)들이 형성된다. 이때, 데이터링크(DLK)부 및 접촉부(52)에서 소스/드레인 금속층(54)과 접촉되는 게이트금속패턴(50)이 위치하는 부분에서는 보호막(40) 및 게이트절연막(36)에 제2 컨택홀(53)들이 형성됨과 아울러, 소스/드레인 금속층(54)이 위치하는 부분에서는 보호막(40)에 제3 컨택홀(55)들이 형성된다. 그리고, 투명전극물질로 이루어진 패드 단자전극(도시되지 않음)이 형성되어 제1 컨택홀을 통해 소스/드레인 금속층(54)의 데이터패드(DP)부와 접촉된다. 이 패드 단자전극과 동시에 청색(B) 데이터링크(DLKb)부와 접촉부의 게이트금속패턴(50)에는 접촉전극(58)이 형성된다. 이 접촉전극(58)은 제2 컨택홀(53)을 통해 게이트금속패턴(50)과 접속됨과 아울러 제3 컨택홀(55)을 통해 소스/드레인 금속층(54)의 데이터링크(DLK)부 및 데이터라인(DL)부와 접속된다.
이러한 구성에 의해, 하나의 청색(B) 데이터패드(DPb_i) 및 청색(B) 데이터링크(DLKb_i)가 2개의 청색(B) 데이터라인들(DLb_i, DLb_i+1)에 공통접속되어 데이터 드라이버로부터 공급된 하나의 청색(B) 데이터신호(Bi)를 2개의 청색(B) 데이터라인들(DLb_i, DLb_i+1)에 공급할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 펜타일 매트릭스 패널의 데이터배선 구조는 데이터패드 영역, 데이터링크영역 또는 데이터라인에 근접한 영역에서 2개의 청색(B) 데이터배선이 접속되게 함으로써 하나의 청색(B) 데이터신호를 2개의 청색(B) 데이터라인들에 공급하는 펜타일 매트릭스의 도트 인버젼 구동방식에 적합하게 된다. 특히, 본 발명에 따른 펜타일 매트릭스의 데이터배선 구조에서는 2개의 청색(B)데이터배선이 하나의 데이터패드 또는 데이터링크에 접속됨에 따라 필요가 없게 된 청색(B) 데이터패드를 형성하지 않으면서, 데이터라인들의 수 보다 적은 데이터패드들을 비등간격 또는 등간격으로 배치함에 따라 드라이버와 패드 사이에 접속되는 테이프 캐리어 패키지를 절감할 수 있게 된다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (9)

  1. 하나의 화소가 하나의 청색 서브화소와, 2개씩의 적색 서브화소들 및 녹색 서브화소들로 구성된 펜타일 매트릭스 패널에 있어서,
    수평라인 방향으로 배열된 청색 서브화소들에서 2개씩의 청색 서브화소들이 하나의 청색 데이터신호를 공유하게 하기 위하여, 상기 2개의 청색 서브화소들 각각에 접속되어진 제1 및 제2 청색 데이터라인이 외부 구동회로부터 상기 하나의 청색 데이터신호를 공급받는 하나의 청색 데이터패드에 접속되고,
    상기 청색 데이터패드를 포함하는 데이터패드들이 형성된 패드영역에는 상기 패널에 형성된 데이터라인들 보다 적은 수의 데이터패드들이 비등간격 또는 등간격으로 배치되며,
    상기 하나의 화소에서 상기 청색 데이터 라인과 접속된 청색 서브 화소 좌측에 배치된 적색과 녹색 서브 화소들은 제 1 데이터 라인에 의해 접속되고, 상기 청색 서브 화소 우측에 배치된 적색과 녹색 서브 화소들은 제 2 데이터 라인에 의해 각각 접속된 것을 특징으로 하는 펜타일 매트릭스 패널의 데이터배선 구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나의 청색 데이터패드에 접속된 제1 및 제2 청색 데이터라인들은 하나의 청색 데이터라인 및 다수의 적색 및 녹색 데이터라인들을 사이에 두고 배치된 것을 특징으로 하는 펜타일 매트릭스 패널의 데이터배선 구조.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 청색 데이터라인은 제1 데이터링크를 경유하여 상기 청색 데이터패드에 접속되고,
    상기 제2 청색 데이터라인은 제2 데이터링크와, 그 제2 데이터링크와 상기 청색 데이터패드 사이에 접속된 연결부를 경유하여 상기 청색 데이터패드에 접속된 것을 특징으로 하는 펜타일 매트릭스 패널의 데이터배선 구조.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 연결부는,
    상기 청색 데이터패드에 접속되고 다수의 데이터패드들 또는 데이터링크들을 가로지르는 방향으로 배치된 게이트금속패턴과,
    상기 제2 데이터링크와 상기 게이트금속패턴을 접속시키는 접촉부로 구성된 것을 특징으로 하는 펜타일 매트릭스 패널의 데이터배선 구조.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 게이트금속패턴은
    상기 청색 데이터패드의 소스/드레인 금속층에 접속되어진 투명전극물질의 패드 단자전극을 통해 상기 청색 데이터패드와 접속되고,
    상기 접촉부에 형성되어진 투명전극물질의 접촉전극을 통해 상기 제2 데이터링크의 소스/드레인 금속층과 접속되는 것을 특징으로 하는 펜타일 매트릭스 패널의 데이터배선 구조.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 접촉부는
    상기 데이터패드들이 비등간격으로 배치된 경우 그 비등간격을 가지는 데이터패드들 사이에 위치하고,
    상기 데이터패드들이 등간격으로 배치된 경우 상기 데이터링크들 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 펜타일 매트릭스 패널의 데이터배선 구조.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 청색 데이터라인은 제1 데이터링크를 경유하여 상기 청색 데이터패드에 접속되고,
    상기 제2 청색 데이터라인은 그 제2 청색 데이터라인과 상기 제1 데이터링크 사이에 접속된 연결부를 경유하여 상기 청색 데이터패드에 접속되고,
    상기 데이터패드들은 등간격으로 배치된 것을 특징으로 하는 펜타일 매트릭스 패널의 데이터배선 구조.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 연결부는,
    상기 제1 데이터링크와 상기 제2 청색 데이터라인 사이에서 다수의 다른 데이터링크들을 가로지르는 방향으로 배치된 게이트금속패턴과,
    상기 제1 데이터링크와 게이트금속패턴을 접속시키는 제1 접촉부와,
    상기 게이트금속패턴과 상기 제2 청색 데이터라인을 접속시키는 제2 접촉부 로 구성된 것을 특징으로 하는 펜타일 매트릭스 패널의 데이터배선 구조.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 게이트금속패턴은
    상기 제1 접촉부에 형성되어진 투명전극물질의 제1 접촉전극을 통해 상기 제1 청색 데이터링크의 소스/드레인 금속층과 접속되고,
    상기 제2 접촉부에 형성되어진 투명전극물질의 제2 접촉전극을 통해 상기 제2 청색 데이터라인의 소스/드레인 금속층과 접속되는 것을 특징으로 하는 펜타일 매트릭스 패널의 데이터배선 구조.
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