KR100885766B1 - 박막트랜지스터 액정표시장치 - Google Patents

박막트랜지스터 액정표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 박막트랜지스터 액정표시장치를 개시한다. 개시된 본 발명의 박막트랜지스터 액정표시장치는, 수 개의 게이트 라인과 데이터 라인이 교차 배열되고 상기 라인들간의 교차부에는 박막트랜지스터가 구비되며 상기 라인들에 의해 한정된 각 화소 내에는 화소전극이 구비되고 표시부 외곽에는 리페어 라인이 구비된 어레이 기판과, 상기 화소 경계부에 대응해서 블랙매트릭스가 형성되고 각 화소에 대응해서 컬러필터가 배치되며 상기 블랙매트릭스와 컬러필터를 포함한 전면 상에는 공통전극이 형성된 컬러필터 기판이 액정층의 개재하에 합착되어 이루어진 박막트랜지스터 액정표시장치에 있어서, 상기 공통전극은 적어도 게이트 라인과 데이터 라인 중 어느 하나와 대응하는 부분에 슬릿(slit)이 구비된 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 신호 라인에 대응하는 공통전극 부분에 슬릿을 구비시키기 때문에 상기 신호 라인과 공통전극간의 기생용량을 제거할 수 있으며, 그래서, 신호지연에 의한 화면품위 저하를 방지할 수 있다.

Description

박막트랜지스터 액정표시장치{Thin film transistor liquid crystal display}
도 1 및 도 2는 전형적인 박막트랜지스터 액정표시장치의 어레이 기판 및 컬러필터 기판을 도시한 평면도.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 박막트랜지스터 액정표시장치를 설명하기 위한 평면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막트랜지스터 액정표시장치를 설명하기 위한 평면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
2 : 게이트 라인 3 : 하부 공통전극
4 : 데이터 라인 6 : 화소전극
8 : 리페어 라인 10 : 어레이 기판
12 : 컬러필터 14 : 상부 공통전극
20 : 컬러필터 기판 S1,S2,S3 : 슬릿
TFT : 박막트랜지스터
본 발명은 박막트랜지스터 액정표시장치에 관한 것으로, 특히, 어레이 기판의 신호 라인과 컬러필터 기판의 상부 공통전극 사이에서 형성되는 원치 않는 기생용량에 의한 신호지연을 제거한 박막트랜지스터 액정표시장치에 관한 것이다.
박막트랜지스터 액정표시장치(이하, TFT-LCD)는 경량, 박형 및 저소비 전력 등의 특성을 갖기 때문에 CRT를 대신하여 각종 정보 기기의 단말기 또는 비디오 기기 등에 사용되어 왔으며, 최근들어, CRT에 표시화면의 고화질화, 대형화 및 컬러화 등을 실현하였기에 노트북 PC 및 모니터 시장에서 크게 각광 받고 있고, 향후 TV 시장도 잠식할 것으로 예상되고 있다.
이러한 TFT-LCD는 어레이 기판과 컬러필터 기판 사이에 액정층이 개재된 구조로 이루어져 있으며, 각 화소가 개별적으로 구동되는 것에 의해서 소정의 화상을 표시한다.
이하에서는 도 1 및 도 2를 참조하며 전형적인 TFT-LCD의 구조를 설명하도록 한다.
도 1을 참조하면, 어레이 기판(10)은 수 개의 게이트 라인(2)과 데이터 라인(4)이 교차 배열되고, 상기 라인들(2, 4)간의 교차부에는 스위칭 소자인 박막트랜지스터(TFT)가 구비되며, 상기 라인들(2, 4)에 의해 한정된 각 화소 내에는 박막트랜지스터(TFT)와 콘택되게 화소전극(6)이 배열된 구조를 갖는다. 도면부호 3은 하부 공통전극을 나타낸다.
또한, 도시하지는 않았으나, 상기 어레이 기판(10)의 표시부 외곽에는 게이 트 라인(2)과 데이터 라인(4) 오픈시의 리페어(repair)를 위한 리페어 라인이 설치되며, 최상부 면에는 배향막이 도포된다.
도 2를 참조하면, 컬러필터 기판(20)은 상기 어레이 기판(10)에 대향 배치되는 것으로서, 화소 경계부에 블랙매트릭스(Black Matrix : 도시안됨)가 형성되며, 각 화소에 대응해서 레드, 그린 및 블루의 컬러필터(12)가 배치되며, 상기 블랙매트릭스와 컬러필터(12) 상에 ITO로 이루어진 플레이트 형상의 상부 공통전극(14)이 형성된 구조를 갖는다. 또한, 상기 상부 공통전극(14) 상에는 배향막(도시안됨)이 도포된다.
이와 같은 어레이 기판(10)과 컬러필터 기판(20)은, 도시하지는 않았으나, 수 개의 액정분자들로 구성된 액정층의 개재하에 봉인재(seal material)에 의해 합착된다.
그러나, 전술한 바와 같은 전형적인 TFT-LCD는 액정층을 사이에 두고 어레이 기판의 신호 라인과 컬러필터 기판의 상부 공통전극 사이에서 원치 않은 기생용량이 발생되는 바, 이러한 기생용량으로 인해 신호지연 현상이 일어나게 되고, 이로 인해, 화면품위의 저하가 유발된다.
한편, 종래에는 신호지연 현상을 방지하기 위해 신호 라인, 즉, 게이트 라인의 폭을 증가시키거나, 또는, 게이트 라인 물질로서 알루미늄을 주성분으로 한 합금 등의 저저항 금속을 적용하고 있다.
그런데, 신호지연의 감소를 위해 게이트 라인의 폭을 증가시키면 개구율이 저하되고, 또한, 알루미늄과 같은 저저항 금속을 이용하는 경우 공정 상의 어려움을 초래하므로, 상기 방법들의 적용에는 한계가 존재한다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 어레이 기판의 신호 라인과 컬러필터 기판의 상부 공통전극 사이에서 발생되는 원치 않는 기생용량에 의한 화면품위 저하를 방지할 수 있는 TFT-LCD를 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 수 개의 게이트 라인과 데이터 라인이 교차 배열되고 상기 라인들간의 교차부에는 박막트랜지스터가 구비되며 상기 라인들에 의해 한정된 각 화소 내에는 화소전극이 구비되고 표시부 외곽에는 리페어 라인이 구비된 어레이 기판과, 상기 화소 경계부에 대응해서 블랙매트릭스가 형성되고 상기 각 화소에 대응해서 컬러필터가 배치되며 상기 블랙매트릭스와 컬러필터를 포함한 전면 상에는 공통전극이 형성된 컬러필터 기판이 액정층의 개재하에 합착되어 이루어진 TFT-LCD에 있어서, 상기 공통전극은 적어도 게이트 라인과 데이터 라인 중 어느 하나와 대응하는 부분에 슬릿(slit)이 구비된 것을 특징으로 하는 TFT-LCD를 제공한다.
여기서, 상기 공통전극은 게이트 라인 또는 데이터 라인에 대응하는 부분에 슬릿이 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공통전극은 게이트 라인 및 데이터 라인 모두에 대응하는 부분에 슬릿이 구비된 것을 특징으로 한다.
게다가, 상기 공통전극은 어레이 기판의 리페어 라인에 대응하는 부분에도 슬릿이 구비된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 어레이 기판의 신호 라인에 대응하는 컬러필터 기판의 상부 공통전극 부분에 슬릿을 구비시키기 때문에 상기 신호 라인과 상부 공통전극간의 기생용량을 제거할 수 있으며, 그래서, 신호지연에 의한 화면품위 저하를 방지할 수 있다.
(실시예)
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 TFT-LCD를 설명하기 위한 평면도이다. 여기서, 도 1 및 도 2와 동일한 부분은 동일한 도면부호 나타낸다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 TFT-LCD는 자세하게 도시되지는 않았으나 어레이 기판과 컬러필터 기판이 액정층의 개재하에 실재에 의해 합착된 구조이며, 상기 어레이 기판은 종래와 동일한 구조를 갖지만, 상기 컬러필터 기판은 그의 상부 공통전극이 종래와는 상이한 구조를 갖는다.
자세하게, 어레이 기판은 종래와 마찬가지로 수 개의 게이트 라인(2)과 데이터 라인(4)이 교차 배열되고, 상기 라인들(2, 4)간의 교차부에는 스위칭 소자인 박막트랜지스터(TFT)가 형성되며, 상기 라인들(2, 4)에 의해 한정된 각 화소 내에는 상기 박막트랜지스터(TFT)와 콘택되게 화소전극(6)이 배열된 구조를 갖는다. 또한, 상기 어레이 기판의 최상부 면 상에는 액정분자들의 초기 배향을 위한 배향막이 도 포된다. 도면부호 3은 하부 공통전극을 나타낸다.
컬러필터 기판은 화소 경계부에는 블랙매트릭스(도시안됨)가 형성되고, 각 화소에 대응해서 레드, 그린 및 블루의 컬러필터(도시안됨)가 배치되며, 상기 블랙매트릭스와 컬러필터 상에는 ITO로 이루어진 플레이트 형상의 상부 공통전극(14)이 형성된 구조를 갖는다. 또한, 상기 상부 공통전극(14) 상에는 배향막(도시안됨)이 도포된다.
이때, 상기 상부 공통전극(14)은 종래와는 달리 신호 라인과 대응하는 부분에 슬릿(slit)이 구비된다.
즉, 상기 상부 공통전극(14)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 게이트 라인(2)과 대응하는 부분에 슬릿(S1)이 구비되거나, 또는, 도 4에 도시된 바와 같이, 데이터 라인(4)에 대응하는 부분에 슬릿(S2)이 구비된다.
또한, 도시하지는 않았으나, 상기 슬릿(S1, 22)은 게이트 라인(2) 또는 데이터 라인(4)의 어느 하나에 대응하는 상부 공통전극 부분이 아닌, 상기 게이트 라인(2) 및 데이터 라인(4)에 대응하는 상부 공통전극 부분 모두에 구비될 수 있다.
이와 같은 구조의 경우, 게이트 라인과 상부 공통전극 및 데이터 라인과 상부 공통전극 사이에서의 원치 않는 기생용량은 거의 발생되지 않으며, 따라서, 기생용량에 의한 신호지연 현상은 유발되지 않게 되어 상기 신호지연으로 인한 TFT-LCD의 화면품위 저하는 방지된다.
자세하게, 종래의 TFT-LCD에 있어서는 액정층을 사이에 두고 어레이 기판의 게이트 라인 및 데이터 라인과 컬러필터 기판의 상부 공통전극 사이에서 각각 원치 않는 기생용량이 발생하며, 이러한 기생용량이 신호지연을 일으켜 화면품위를 저하시키는 요인으로 작용한다.
이에 반해, 본 발명의 TFT-LCD에 있어서는 컬러필터 기판 상에 형성된 상부 공통전극의 패터닝을 통해서 적어도 어레이 기판의 게이트 라인 및 데이터 라인에 대응하는 컬러필터 기판의 상부 공통전극 부분들 중 어느 하나 이상에 슬릿이 구비되기 때문에 상기 게이트 라인과 상부 공통전극 및 데이터 라인과 상부 공통전극 사이에서의 기생용량은 발생되지 않으며, 그래서, 기생용량에 의해 게이트 라인 또는 데이터 라인에 실려지는 어드레스 신호 및 구동 신호의 지연이 제거되어 크로스토크(crosstalk) 및 플리커(flicker) 등의 발생이 억제되며, 결국, TFT-LCD의 화면품위 저하가 방지된다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 TFT-LCD를 설명하기 위한 평면도로서, 이 실시예에 따르면, 상부 공통전극(14)은 게이트 라인(2)과 데이터 라인(4) 오픈시의 리페어를 위해 어레이 기판의 표시부 외곽에 설치하는 리페어 라인(8)에 대응하는 부분에도 슬릿(S3)이 구비된다.
이와 같이 하면, 리페어 라인(8)과 상부 공통전극(14) 사이에서의 원치 않는 기생용량의 발생도 방지할 수 있다.
이상에서와 같이, 본 발명은 게이트 라인 및 데이터 라인과 리페어 라인에 대응하는 컬러필터 기판의 상부 공통전극 부분에 슬릿을 구비시킴으로써 상기 신호 라인 및 리페어 라인과 상기 상부 공통전극간의 기생용량을 제거할 수 있으며, 그래서, 신호지연이 감소되어 화면품위를 향상시킬 수 있다.
기타, 본 발명은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

Claims (4)

  1. 수 개의 게이트 라인과 데이터 라인이 교차 배열되고 상기 라인들간의 교차부에는 박막트랜지스터가 구비되며 상기 라인들에 의해 한정된 각 화소 내에는 화소전극이 구비되고 표시부 외곽에는 리페어 라인이 구비된 어레이 기판과, 상기 화소의 경계부에 대응해서 블랙매트릭스가 형성되고 상기 각 화소에 대응해서 컬러필터가 배치되며 상기 블랙매트릭스와 컬러필터를 포함한 전면 상에는 공통전극이 형성된 컬러필터 기판이 액정층의 개재하에 합착되어 이루어진 박막트랜지스터 액정표시장치에 있어서,
    상기 공통전극은 적어도 게이트 라인과 데이터 라인 중 어느 하나와 대응하는 부분에 슬릿(slit)이 구비된 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 액정표시장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 공통전극은 게이트 라인 및 데이터 라인 모두에 대응하는 부분에 슬릿이 구비된 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 액정표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 공통전극은 상기 어레이 기판의 리페어 라인에 대응하는 부분에도 슬릿이 구비된 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 액정표시장치.
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