KR100937712B1 - Liquid crystal display device - Google Patents

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KR100937712B1 KR1020030001107A KR20030001107A KR100937712B1 KR 100937712 B1 KR100937712 B1 KR 100937712B1 KR 1020030001107 A KR1020030001107 A KR 1020030001107A KR 20030001107 A KR20030001107 A KR 20030001107A KR 100937712 B1 KR100937712 B1 KR 100937712B1
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Abstract

표시 특성을 향상시킬 수 있는 액정표시장치를 개시한다. 액정표시장치의 하부 기판은 박막 트랜지스터와 투과전극과의 접합부를 덮고, 투과전극의 일부를 노출시키는 투과창이 형성된 절연막을 구비하며, 절연막 상에 구비되어 투과전극과 반사전극을 전기적으로 연결시킨다. 또한, 하부 기판은 주변영역에 대응하여 구동회로부 및 화소영역으로부터 연장되어 구동회로부를 덮는 절연막을 구비한다. 이로써, 구동회로부의 오동작을 방지할 수 있고, 구동회로부로부터 출력되는 신호가 왜곡되는 현상을 방지할 수 있다.

Figure R1020030001107

Disclosed are a liquid crystal display device capable of improving display characteristics. The lower substrate of the liquid crystal display device includes an insulating film covering a junction between the thin film transistor and the transmissive electrode and having a transmissive window exposing a portion of the transmissive electrode. The lower substrate is provided on the insulating film to electrically connect the transmissive electrode and the reflective electrode. In addition, the lower substrate includes a driving circuit portion and an insulating layer extending from the pixel region to cover the driving circuit portion corresponding to the peripheral region. As a result, malfunction of the driving circuit unit can be prevented, and a phenomenon in which a signal output from the driving circuit unit is distorted can be prevented.

Figure R1020030001107

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}Liquid crystal display {LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 액정표시장치를 설명하기 위한 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view for describing the liquid crystal display shown in FIG. 1.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 화소영역의 구조를 구체적으로 나타낸 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a structure of a pixel area of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 화소영역의 구조를 구체적으로 나타낸 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating a structure of a pixel area of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 5는 도 4에 도시된 화소영역을 갖는 액정표시장치의 게이트 구동회로부를 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 5 is a block diagram illustrating a gate driving circuit unit of the liquid crystal display having the pixel region illustrated in FIG. 4.

도 6은 도 5에 도시된 게이트 구동회로부의 스테이지 내부 구성을 나타낸 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating a stage internal configuration of the gate driving circuit unit shown in FIG. 5.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 박막 트랜지스터 기판 110 : 제1 기판100 thin film transistor substrate 110 first substrate

120 : 박막 트랜지스터 130 : 투과전극120: thin film transistor 130: transmission electrode

140 : 제1 절연막 150 : 반사전극140: first insulating film 150: reflective electrode

160 : 제2 절연막 170 : 구동회로부160: second insulating film 170: driving circuit portion

200 : 컬러 필터 기판 300 : 액정층 200: color filter substrate 300: liquid crystal layer                 

350 : 실런트 400 : 액정표시장치350: sealant 400: liquid crystal display device

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 표시 특성을 향상시킬 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device capable of improving display characteristics.

일반적인 액정표시장치는 박막 트랜지스터 기판, 컬러 필터 기판 및 이들 사이에 구비되는 액정층으로 이루어지며, 외부로부터의 신호를 입력받아 상기 액정층의 배열각을 변경시키고 광을 상기 액정층을 투과시켜 영상을 표시한다.A general liquid crystal display device includes a thin film transistor substrate, a color filter substrate, and a liquid crystal layer provided therebetween, and receives an image signal from outside to change the arrangement angle of the liquid crystal layer and transmits light to the liquid crystal layer to display an image. Display.

상기 박막 트랜지스터 기판은 영상을 표시하는 화소영역과 상기 화소영역에 인접하는 주변영역으로 이루어진다.The thin film transistor substrate includes a pixel area displaying an image and a peripheral area adjacent to the pixel area.

상기 화소영역에는 다수의 화소가 매트릭스 형태로 구비된다. 상기 다수의 화소 각각은 게이트 라인, 데이터 라인, 상기 게이트 라인 및 데이터 라인에 연결된 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하, TFT) 및 상기 TFT에 결합된 화소전극으로 이루어진다. The pixel area includes a plurality of pixels in a matrix form. Each of the plurality of pixels includes a gate line, a data line, a thin film transistor (TFT) connected to the gate line and the data line, and a pixel electrode coupled to the TFT.

상기 주변영역에는 상기 게이트 라인에 구동전압을 인가하기 위한 게이트 구동회로부가 상기 TFT 공정에 의해서 형성된다. 상기 게이트 구동회로부는 다수의 트랜지스터, 커패시터 및 다수의 배선으로 이루어진다. 상기 게이트 구동회로부는 상기 다수의 트랜지스터간에 서로 전기적으로 연결된 구조를 가지며, 이를 위해 상기 다수의 트랜지스터를 구성하며 서로 다른 층에 구비된 게이트 및 데이터 라인들 이 다수의 도전패턴에 의하여 전기적으로 연결된다.In the peripheral region, a gate driving circuit portion for applying a driving voltage to the gate line is formed by the TFT process. The gate driving circuit part includes a plurality of transistors, a capacitor, and a plurality of wirings. The gate driving circuit unit has a structure in which the plurality of transistors are electrically connected to each other. To this end, the gate driving circuit unit constitutes the plurality of transistors, and gates and data lines provided in different layers are electrically connected by a plurality of conductive patterns.

여기서, 상기 다수의 도전패턴들은 상기 게이트 구동회로부의 표면에 배치하게 된다.Here, the plurality of conductive patterns are disposed on the surface of the gate driving circuit part.

한편, 상기 컬러 필터 기판에는 상기 액정층을 사이에 두고 상기 화소전극과 마주보는 공통전극이 구비된다. 또한, 상기 공통전극은 상기 게이트 구동회로부와도 상기 액정층을 사이에 두고 마주보는데, 상기 게이트 구동회로부의 다수의 도전패턴과 상기 공통전극과의 사이에서 기생 캐패시턴스가 형성된다.The color filter substrate may include a common electrode facing the pixel electrode with the liquid crystal layer interposed therebetween. In addition, the common electrode faces the liquid crystal layer between the gate driving circuit unit and the liquid crystal layer. A parasitic capacitance is formed between the plurality of conductive patterns of the gate driving circuit unit and the common electrode.

상기 기생 캐패시턴스는 상기 게이트 구동회로부의 오동작을 유도하거나, 상기 게이트 구동회로부로부터 출력되는 신호를 왜곡 또는 지연시킨다. 결국, 상기 기생 캐패시턴스는 상기 액정표시장치의 표시 특성을 저하시키는 요인으로 작용한다.The parasitic capacitance induces a malfunction of the gate driving circuit unit or distorts or delays a signal output from the gate driving circuit unit. As a result, the parasitic capacitance acts as a factor to lower the display characteristics of the liquid crystal display.

따라서, 본 발명의 목적은 표시 특성을 향상시키기 위한 액정표시장치를 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide a liquid crystal display device for improving display characteristics.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 하나의 특징에 따른 액정표시장치는, 영상을 표시하는 화소영역에는 스위칭 소자와 전기적으로 연결된 투과전극, 상기 스위칭 소자와 상기 투과전극과의 접합부를 덮고 상기 투과전극의 일부 영역을 노출시키는 투과창이 형성된 제1 절연막 및 상기 제1 절연막 상에 구비되고 상기 투과창을 통해 상기 투과전극과 전기적으로 연결되는 반사전극이 구비되고, 상기 화소영역에 인접한 구동영역에는 상기 스위칭 소자를 구동하고, 상기 제1 절연막에 의해 커버되는 구동회로부가 구비된 하부 기판; 상기 화소영역 및 상기 구동영역에 대응하도록 공통전극이 구비된 상부 기판; 및 상기 하부 기판과 상기 상부 기판과의 사이에 구비되는 액정층을 포함하여 이루어진다.According to an aspect of an exemplary embodiment of the present invention, a liquid crystal display device includes a transmissive electrode electrically connected to a switching element in a pixel area displaying an image, and a junction between the switching element and the transmissive electrode and covering the transmissive electrode. A first insulating film having a transmission window exposing a portion of the electrode and a reflection electrode provided on the first insulating film and electrically connected to the transmission electrode through the transmission window, and in a driving area adjacent to the pixel area; A lower substrate which drives the switching element and includes a driving circuit part covered by the first insulating layer; An upper substrate provided with a common electrode to correspond to the pixel region and the driving region; And a liquid crystal layer provided between the lower substrate and the upper substrate.

이러한 액정표시장치에 따르면, 상기 구동회로부는 상기 제1 절연막에 의해 커버된다. 따라서, 상기 구동회로부와 상기 공통전극과의 사이에서 기생 캐패시턴스의 발생 및 이로 인한 상기 구동회로부의 오동작을 방지할 수 있으며, 상기 액정표시장치의 표시 특성을 향상시킬 수 있다.According to the liquid crystal display device, the driving circuit part is covered by the first insulating film. Accordingly, generation of parasitic capacitance between the driving circuit unit and the common electrode and a malfunction of the driving circuit unit may be prevented, and display characteristics of the liquid crystal display device may be improved.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 개퍅도이고, 도 2는 도 1에 도시된 액정표시장치를 설명하기 위한 단면도이다.1 is a schematic view of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining the liquid crystal display shown in FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치(400)는 하부 기판인 박막 트랜지스터 기판(100), 상기 박막 트랜지스터 기판(100)과 마주보는 상부 기판인 컬러 필터 기판(200) 및 상기 박막 트랜지스터 기판(100)과 상기 컬러 필터 기판(200)과의 사이에 구비된 액정층(300)으로 이루어진다.1 and 2, the liquid crystal display device 400 according to an exemplary embodiment of the present invention may include a thin film transistor substrate 100, which is a lower substrate, and a color filter substrate, which is an upper substrate facing the thin film transistor substrate 100. And a liquid crystal layer 300 provided between the thin film transistor substrate 100 and the color filter substrate 200.

상기 박막 트랜지스터 기판(100)은 영상을 표시하는 화소영역(DA) 및 상기 화소영역(DA)을 제외한 주변영역으로 이루어진다. 상기 주변영역에는 상기 화소영역(DA)에 인접한 게이트 구동회로영역(GDA)이 구비되며, 상기 화소영역(DA)과 상기 게이트 구동회로영역(GDA)은 상기 박막 트랜지스터 기판(100)과 상기 컬러 필터 기 판(200)을 결합시키는 실런트(350)가 구비되는 실라인 영역(SA)의 내측에 구비된다.The thin film transistor substrate 100 includes a pixel area DA displaying an image and a peripheral area except the pixel area DA. The peripheral area includes a gate driving circuit area GDA adjacent to the pixel area DA, and the pixel area DA and the gate driving circuit area GDA are each of the thin film transistor substrate 100 and the color filter. It is provided inside the seal line area SA where the sealant 350 for bonding the substrate 200 is provided.

상기 화소영역(DA)에는 제1 기판(110) 상에 다수의 화소가 매트릭스 형태로 구비된다. 상기 다수의 화소 각각은 제1 방향으로 연장된 게이트 라인(GL) 및 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 연장된 데이터 라인(DL)에 전기적으로 연결된 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor ; 이하 TFT)(120) 및 상기 TFT(120)에 결합된 화소전극(130, 150)을 포함한다.In the pixel area DA, a plurality of pixels are provided in a matrix form on the first substrate 110. Each of the plurality of pixels includes a thin film transistor (TFT) electrically connected to a gate line GL extending in a first direction and a data line DL extending in a second direction perpendicular to the first direction. And a pixel electrode 130 and 150 coupled to the TFT 120.

상기 화소영역(DA)은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 액정표시장치(400)의 외부로부터 제공되는 광을 반사시키기 위한 반사영역(RA)과 상기 액정표시장치(400)의 내부에 구비된 광발생 수단(미도시)으로부터 제공되는 광을 투과시키기 위한 투과영역(TA)으로 구분된다.As illustrated in FIG. 2, the pixel area DA includes a reflection area RA for reflecting light provided from the outside of the liquid crystal display device 400 and light provided in the liquid crystal display device 400. It is divided into a transmission area TA for transmitting the light provided from the generating means (not shown).

상기 화소전극(130, 150)은 투과전극(130)과 반사전극(150)으로 이루어지고, 상기 투과전극(130)은 상기 TFT(120)에 전기적으로 연결되며, 상기 반사전극(150)은 상기 투과전극(130)과 전기적으로 연결된다. 여기서, 상기 투과전극(130)은 상기 TFT(120)를 구성하는 드레인 전극과 전기적으로 연결된다.The pixel electrodes 130 and 150 may include a transmissive electrode 130 and a reflective electrode 150. The transmissive electrode 130 may be electrically connected to the TFT 120, and the reflective electrode 150 may be connected to the TFT 120. It is electrically connected to the transmission electrode 130. Here, the transmission electrode 130 is electrically connected to the drain electrode constituting the TFT 120.

상기 투과전극(130) 상에는 유기 절연막인 제1 절연막(140)이 구비된다. 상기 제1 절연막(140)은 상기 TFT(120)와 상기 투과전극(130)의 연결부를 커버한다. 상기 제1 절연막(140)에는 상기 투과전극(130)의 일부를 노출시켜 상기 투과영역(TA)을 정의하는 투과창(141)이 형성되어 있다.The first insulating layer 140, which is an organic insulating layer, is provided on the transmission electrode 130. The first insulating layer 140 covers the connection portion between the TFT 120 and the transmission electrode 130. A transmissive window 141 defining the transmissive area TA is formed in the first insulating layer 140 by exposing a portion of the transmissive electrode 130.

상기 제1 절연막(140) 상에는 상기 반사전극(150)이 구비되고, 상기 반사전 극(150)은 상기 투과창(141)을 통해 노출된 상기 투과전극(130)과 전기적으로 연결된다. 즉, 상기 반사전극(150)은 상기 투과창(131)의 가장자리를 따라 상기 투과전극(130)과 전기적으로 연결된다.The reflective electrode 150 is provided on the first insulating layer 140, and the reflective electrode 150 is electrically connected to the transmission electrode 130 exposed through the transmission window 141. That is, the reflective electrode 150 is electrically connected to the transmission electrode 130 along the edge of the transmission window 131.

한편, 상기 게이트 구동회로영역(GDA)에는 상기 게이트 라인(GL)의 일 단에 연결되어 상기 게이트 라인(GL)으로 게이트 구동신호를 제공하기 위한 게이트 구동회로부(170)가 구비된다.The gate driving circuit region GDA is provided with a gate driving circuit unit 170 connected to one end of the gate line GL to provide a gate driving signal to the gate line GL.

상기 게이트 구동회로부(170)는 연결 배선(175)을 통해 상기 화소영역(DA)에 배치된 상기 게이트 라인(GL)과 전기적으로 연결된다. 상기 게이트 구동회로부(170) 및 상기 연결 배선(175)은 상기 화소영역(DA)의 TFT 공정과 동일한 공정에 의해 형성된다.The gate driving circuit unit 170 is electrically connected to the gate line GL disposed in the pixel area DA through a connection line 175. The gate driving circuit unit 170 and the connection wiring 175 are formed by the same process as the TFT process of the pixel area DA.

상기 화소영역(DA)에 구비된 제1 절연막(140)은 상기 게이트 구동회로영역(GDA)까지 연장되어 상기 게이트 구동회로부(170)를 덮는다.The first insulating layer 140 provided in the pixel area DA extends to the gate driving circuit area GDA to cover the gate driving circuit part 170.

상기 컬러 필터 기판(200)은 제2 기판(210) 상에 광에 의해서 소정의 색으로 발현되는 R, G, B 색화소로 이루어진 컬러필터(220)가 구비되고, 상기 컬러필터(220) 상에 균일한 두께로 적층되어 상기 박막 트랜지스터 기판(100)의 화소영역(DA) 및 게이트 구동회로영역(GDA)과 마주보는 공통전극(230)을 구비한다.The color filter substrate 200 includes a color filter 220 formed of R, G, and B color pixels that are expressed in a predetermined color by light on the second substrate 210, and is formed on the color filter 220. The common electrode 230 may be stacked to have a uniform thickness and face the pixel area DA and the gate driving circuit area GDA of the thin film transistor substrate 100.

이와 같은 액정표시장치(400)에 있어서, 상기 게이트 구동회로부(170)는 상기 액정층(300)보다 낮은 유절율을 갖는 상기 제1 절연막(140)에 의해 커버된다.In the liquid crystal display device 400, the gate driving circuit unit 170 is covered by the first insulating layer 140 having a lower dielectric constant than the liquid crystal layer 300.

일반적으로, 캐패시턴스는 유전율에 비례하기 때문에 상기 액정층(300)보다 낮은 유전율을 갖는 상기 제1 절연막(140)이 상기 액정층(300)을 일정 양 대체함으 로써, 상기 게이트 구동회로부(170)와 상기 공통전극(220)과의 사이에서 생성되는 기생 캐패시턴스를 감소시킬 수 있다.In general, since the capacitance is proportional to the dielectric constant, the first insulating layer 140 having a lower dielectric constant than that of the liquid crystal layer 300 replaces the liquid crystal layer 300 by a predetermined amount. Parasitic capacitance generated between the common electrode 220 and the common electrode 220 may be reduced.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 화소영역의 구조를 구체적으로 나타낸 단면이다.3 is a cross-sectional view illustrating in detail a structure of a pixel area of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 화소영역(DA)에 대응하여 박막 트랜지스터 기판(100)에는 제1 기판(110) 상에 TFT(120) 및 상기 TFT(120)에 연결되고 투과전극(130)과 반사전극(150)으로 이루어지는 화소전극이 구비되며, 컬러 필터 기판(200)에는 제2 기판(210) 상에 R, G, B 색화소로 이루어진 컬러필터(220) 및 공통전극(230)이 구비된다.Referring to FIG. 3, the thin film transistor substrate 100 corresponds to the pixel area DA, is connected to the TFT 120 and the TFT 120 on the first substrate 110, and has a transmissive electrode 130 and a reflective electrode. A pixel electrode including 150 is provided, and the color filter substrate 200 includes a color filter 220 and a common electrode 230 formed of R, G, and B color pixels on the second substrate 210.

상기 박막 트랜지스터 기판(100)에 대하여 구체적으로 살펴본다.The thin film transistor substrate 100 will be described in detail.

먼저, 상기 제1 기판(110) 상에 게이트 전극(121), 소오스 전극(124) 및 드레인 전극(125)으로 이루어진 상기 TFT(120)가 형성된다. 이후, 상기 TFT(120)가 형성된 상기 제1 기판(110) 상에 구비되며, 상기 TFT(120)의 드레인 전극(125)과 전기적으로 연결된 상기 투과전극(130)을 형성한다. 여기서 상기 투과전극(130)은 투명 도전물질인 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide ; 이하 ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide ; 이하 IZO)로 이루어진다.First, the TFT 120 including the gate electrode 121, the source electrode 124, and the drain electrode 125 is formed on the first substrate 110. Subsequently, the transmission electrode 130 is formed on the first substrate 110 on which the TFT 120 is formed and is electrically connected to the drain electrode 125 of the TFT 120. The transmissive electrode 130 is made of indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO).

상기 TFT(120) 및 투과전극(130)이 형성된 상기 제1 기판(110) 상에는 감광성 아크릴 수지로 이루어진 상기 제1 절연막(140)이 소정의 두께로 적층된다. 여기서, 상기 제1 절연막(140)은 상기 드레인 전극(125)과 상기 투과전극(130)이 접촉되는 부분을 커버한다. 또한, 상기 제1 절연막(140)에는 상기 투과전극(130)의 일 부분을 노출시키는 투과창(141)이 형성된다.The first insulating layer 140 made of a photosensitive acrylic resin is stacked on the first substrate 110 on which the TFT 120 and the transmission electrode 130 are formed to have a predetermined thickness. Here, the first insulating layer 140 covers a portion where the drain electrode 125 and the transmission electrode 130 contact. In addition, a transmissive window 141 is formed on the first insulating layer 140 to expose a portion of the transmissive electrode 130.

상기 제1 절연막(140) 상에는 반사율이 뛰어난 알루미늄(Al), 은(Ag) 및 크롬(Cr) 등으로 이루어진 반사전극(150)이 구비되며, 상기 반사전극(150)은 상기 투과창(141)을 통해 상기 투과전극(120)의 가장자리와 전기적으로 연결된다.A reflective electrode 150 made of aluminum (Al), silver (Ag), chromium (Cr), etc. having excellent reflectance is provided on the first insulating layer 140, and the reflective electrode 150 is the transmission window 141. It is electrically connected to the edge of the transmission electrode 120 through.

상기 제1 절연막(140) 상에 형성된 다수의 요철(145)에 의하여 상기 반사전극(150)의 반사효율을 향상시킬 수 있다.The reflection efficiency of the reflective electrode 150 may be improved by the plurality of irregularities 145 formed on the first insulating layer 140.

여기서, 상기 반사전극(150)이 형성된 영역은 상기 액정표시장치(400)의 전면(front surface)으로부터 입사되는 제1 광(L1)을 반사하기 위한 반사영역(RA)으로 정의된다. 한편, 상기 투과전극(130)이 형성된 영역 중에서 상기 투과창(141)에 의해 노출된 영역은 상기 액정표시장치(400)의 후면으로부터 입사되는 제2 광(L2)을 투과하기 위한 투과영역(TA)으로 정의된다.The region where the reflective electrode 150 is formed is defined as a reflective region RA for reflecting the first light L1 incident from the front surface of the liquid crystal display device 400. The area exposed by the transmission window 141 among the areas where the transmission electrode 130 is formed is a transmission area TA for transmitting the second light L2 incident from the rear surface of the liquid crystal display device 400. Is defined as

한편, 상기 박막 트랜지스터 기판(100)과 상기 컬러 필터 기판(200)과의 사이에는 상기 반사영역에(RA) 대응하여 제1 두께(D1)를 가지고, 상기 투과영역(TA)에 대응하여 상기 제1 두께(D1)의 두 배의 크기인 제2 두께(D2)를 갖는 액정층(300)이 구비된다.On the other hand, between the thin film transistor substrate 100 and the color filter substrate 200 has a first thickness (D1) corresponding to the reflective area (RA), the first to correspond to the transmission area (TA) A liquid crystal layer 300 having a second thickness D2, which is twice the size of one thickness D1, is provided.

또한, 상기 액정층(300)은 호모지니어스(homogeneous) 배열을 하며, 상기 박막 트랜지스터 기판(100)과 상기 컬러 필터 기판(200)과 각각 접하는 부위에서 액정분자의 비틀림 각이 0도를 이룬다.In addition, the liquid crystal layer 300 has a homogeneous arrangement, and the torsion angle of the liquid crystal molecules forms 0 degrees at portions in contact with the thin film transistor substrate 100 and the color filter substrate 200, respectively.

이로써, 상기 액정표시장치(400)는 상기 투과영역(TA)과 상기 반사영역(RA)이 서로 다른 셀 갭(Cell Gap)을 갖는 이중 셀 갭 구조로 이루어지며, 상기 액정층(300)이 호모지니어스 배열을 한다. 따라서, 상기 투과 영역(TA)에서의 편광 특성에 의한 광 손실을 방지할 수 있다.Accordingly, the liquid crystal display device 400 has a double cell gap structure in which the transmission area TA and the reflection area RA have different cell gaps, and the liquid crystal layer 300 is homogeneous. Perform a genius arrangement. Therefore, it is possible to prevent light loss due to polarization characteristics in the transmission area TA.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 화소영역의 구조를 구체적으로 나타낸 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating a structure of a pixel area of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 화소영역(DA)에 대응하여 박막 트랜지스터 기판(100)에는 제1 기판(110) 상에 TFT(120), 투과전극(130) 및 반사전극(150)으로 이루어진 화소전극, 제1 절연막(140) 및 제2 절연막(160)이 구비된다. 여기서, 상기 제1 절연막(140)은 감광성 아크릴 수지와 같은 유기 절연막이며, 상기 제2 절연막(160)은 실리콘 나이트라이드(SiNx)나 크롬 옥사이드(Cr2O3) 등과 같은 투명 무기 절연막이다.Referring to FIG. 4, a thin film transistor substrate 100 corresponding to a pixel area DA includes a pixel electrode including a TFT 120, a transmission electrode 130, and a reflection electrode 150 on a first substrate 110. The first insulating layer 140 and the second insulating layer 160 are provided. Here, the first insulating layer 140 is an organic insulating layer such as a photosensitive acrylic resin, and the second insulating layer 160 is a transparent inorganic insulating layer such as silicon nitride (SiNx) or chromium oxide (Cr 2 O 3 ).

이하에서, 상기 박막 트랜지스터 기판(100)에 대해여 구체적으로 살펴본다.Hereinafter, the thin film transistor substrate 100 will be described in detail.

먼저 상기 제1 기판(110) 상에 구비되고, 게이트 전극(121), 소오스 전극(124) 및 드레인 전극(125)으로 이루어진 상기 TFT(120)가 형성된다. 이후, 상기 TFT(120)를 보호하기 위하여 제1 기판(110) 상에 상기 제2 절연막(160)을 형성한다.First, the TFT 120 is formed on the first substrate 110 and includes a gate electrode 121, a source electrode 124, and a drain electrode 125. Thereafter, the second insulating layer 160 is formed on the first substrate 110 to protect the TFT 120.

상기 제2 절연막(160)에는 상기 드레인 전극(125)을 노출시키기 위한 콘택홀(161)이 형성되어 있다. 다음, 상기 제2 절연막(160) 상에 ITO 또는 IZO로 이루어진 투과전극(130)이 구비된다. 이때, 상기 투과전극(130)은 상기 콘택홀(161)을 통해 상기 드레인 전극(125)과 전기적으로 연결된다. A contact hole 161 for exposing the drain electrode 125 is formed in the second insulating layer 160. Next, a transmissive electrode 130 made of ITO or IZO is provided on the second insulating layer 160. In this case, the transmission electrode 130 is electrically connected to the drain electrode 125 through the contact hole 161.                     

상기 결과물에 제1 절연막(140)이 소정의 두께로 적층된다. 또한, 상기 제1 절연막(140)에는 상기 투과전극(130)의 일부분을 노출시키는 투과창(141)이 형성된다. The first insulating layer 140 is laminated on the resultant to a predetermined thickness. In addition, a transmissive window 141 is formed on the first insulating layer 140 to expose a portion of the transmissive electrode 130.

상기 제1 절연막(140) 상에는 반사율이 뛰어난 알루미늄(Al), 은(Ag) 및 크롬(Cr) 등으로 이루어진 반사전극(150)이 구비된다. 이때, 상기 반사전극(150)은 상기 투과창(141)의 가장자리를 따라 상기 투과전극(130)과 전기적으로 연결된다.On the first insulating layer 140, a reflective electrode 150 made of aluminum (Al), silver (Ag), chromium (Cr), or the like having excellent reflectance is provided. In this case, the reflective electrode 150 is electrically connected to the transmission electrode 130 along the edge of the transmission window 141.

또한, 상기 제1 절연막(140)의 표면에는 다수의 요철(145)이 형성되어 있어 상기 반사전극(150)의 반사효율을 향상시킬 수 있다.In addition, a plurality of irregularities 145 are formed on the surface of the first insulating layer 140 to improve the reflection efficiency of the reflective electrode 150.

여기서, 상기 반사전극(150)이 형성된 영역은 상기 액정표시장치(400)의 전면으로부터 입사되는 제1 광(L1)을 반사하기 위한 반사영역(RA)으로 정의된다. 한편, 상기 투과전극(130)이 형성된 영역 중에서 상기 투과창(141)에 의하여 노출된 영역은 상기 액정표시장치(400)의 후면으로부터 입사되는 제2 광(L2)을 투과하기 위한 투과영역(TA)으로 정의된다.The region where the reflective electrode 150 is formed is defined as a reflective region RA for reflecting the first light L1 incident from the front surface of the liquid crystal display device 400. The area exposed by the transmission window 141 among the areas where the transmission electrode 130 is formed is a transmission area TA for transmitting the second light L2 incident from the rear surface of the liquid crystal display device 400. Is defined as

상기 박막 트랜지스터 기판(100)과 상기 컬러 필터 기판(200)과의 사이에 구비되는 액정층(300)은 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이 상기 반사영역(RA)에 대응하여 제1 두께(D1)를 가지고, 상기 투과영역(TA)에 대응하여 상기 제1 두께(D1)의 두 배의 크기인 제2 두께(D2)를 갖는다. 또한, 상기 액정층(300)은 비틀림 각이 0도인 호모지니어스 배열을 한다.As described with reference to FIG. 3, the liquid crystal layer 300 provided between the thin film transistor substrate 100 and the color filter substrate 200 has a first thickness D1 corresponding to the reflective region RA. Has a second thickness D2 corresponding to the transmission area TA, which is twice the first thickness D1. In addition, the liquid crystal layer 300 has a homogeneous arrangement with a twist angle of 0 degrees.

도 5는 도 4에 도시된 화소영역을 갖는 액정표시장치의 게이트 구동회로부를 설명하기 위한 블록도이고, 도 6은 도 5에 도시된 게이트 구동회로부의 스테이지 내부 구성을 나타낸 도면이다.FIG. 5 is a block diagram illustrating a gate driving circuit unit of the liquid crystal display having the pixel region illustrated in FIG. 4, and FIG. 6 is a diagram illustrating a stage internal configuration of the gate driving circuit unit illustrated in FIG. 5.

먼저 도 5를 참조하면, 상기 게이트 구동회로부(170)는 종속적으로 연결된 복수의 스테이지로 구성된 하나의 쉬프트 레지스터(171)로 이루어진다.First, referring to FIG. 5, the gate driving circuit unit 170 includes one shift register 171 including a plurality of stages connected in cascade.

상기 쉬프트 레지스터(171)는 현재 스테이지의 출력단자(OUT)가 다음 스테이지의 입력단자(IN) 및 이전 스테이지의 제어단자(CT)에 연결된 구조를 갖는다. 따라서, 상기 복수의 스테이지는 순차적으로 증가되면서 구동전압레벨을 갖는 게이트 구동신호를 도 4에 도시된 화소영역(DA)의 게이트 라인으로 각각 출력한다.The shift register 171 has a structure in which the output terminal OUT of the current stage is connected to the input terminal IN of the next stage and the control terminal CT of the previous stage. Accordingly, the plurality of stages sequentially increase and output gate driving signals having a driving voltage level to gate lines of the pixel area DA shown in FIG. 4.

각 스테이지는 도 6에 도시된 바와 같이 제1 내지 제7 트랜지스터(NT1~NT7)와 하나의 캐패시터(C)로 구성된다. 상기 제1 내지 제7 트랜지스터(NT1~NT7) 각각은 서로 다른 층에 구비되는 게이트 라인과 데이터 라인으로 이루어진다.Each stage includes first to seventh transistors NT1 to NT7 and one capacitor C as shown in FIG. 6. Each of the first to seventh transistors NT1 to NT7 includes a gate line and a data line provided in different layers.

즉, 상기 제1 내지 제7 트랜지스터(NT1~NT7) 각각은 게이트 라인과 연결된 게이트 전극과, 상기 데이터 라인과 연결되고 상기 게이트 전극 상에 구비되는 소오스 전극 및 드레인 전극으로 이루어진다.That is, each of the first to seventh transistors NT1 to NT7 includes a gate electrode connected to a gate line, a source electrode and a drain electrode connected to the data line and provided on the gate electrode.

예컨대, 상기 스테이지에서 상기 제3 트랜지스터(NT3)의 소오스 전극과 연결된 데이터 라인은 상기 제1 트랜지스터(NT1)의 게이트 전극과 연결된 게이트 라인과 전기적으로 연결된다. For example, at the stage, the data line connected to the source electrode of the third transistor NT3 is electrically connected to the gate line connected to the gate electrode of the first transistor NT1.

여기서, 상기 게이트 라인과 상기 데이터 라인과의 사이에는 도 4에 도시된 게이트 절연막(122)이 구비되고, 제2 절연막(160)은 화소영역(DA) 뿐 아니라 게이트 구동회로영역(GDA)까지 연장되어 상기 데이터 라인을 덮는다.Here, the gate insulating film 122 shown in FIG. 4 is provided between the gate line and the data line, and the second insulating film 160 extends not only the pixel area DA but also the gate driving circuit area GDA. To cover the data line.

따라서, 상기 게이트 라인 상에는 상기 제2 절연막(160) 및 상기 게이트 절 연막(122)을 제거하여 상기 게이트 라인의 일정 영역을 노출시키는 제1 콘택홀(CON1)을 형성하고, 상기 데이터 라인 상에는 상기 제2 절연막(160)을 제거하여 상기 데이터 라인의 일정 영역을 노출시키는 제2 콘택홀(CON2)을 형성한다.Therefore, the second insulating layer 160 and the gate insulating layer 122 are removed on the gate line to form a first contact hole CON1 exposing a predetermined region of the gate line, and the first contact hole CON1 is formed on the data line. The second insulating layer 160 is removed to form a second contact hole CON2 exposing a predetermined region of the data line.

상기 제1 콘택홀(CON1)과 상기 제2 콘택홀(CON2)이 형성된 상기 제2 절연막(160) 상에는 상기 제1 및 제2 콘택홀(CON1, CON2)을 통하여 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인을 전기적으로 연결시키는 도전패턴(CP)이 구비된다.The gate line and the data line are formed through the first and second contact holes CON1 and CON2 on the second insulating layer 160 having the first contact hole CON1 and the second contact hole CON2 formed therein. A conductive pattern CP for electrically connecting is provided.

일반적으로, 상기 도전패턴(CP)은 도 4에 도시된 투과전극(130)과 동일 물질인 ITO 또는 IZO가 이용된다.In general, the conductive pattern CP uses ITO or IZO, which is the same material as the transparent electrode 130 shown in FIG. 4.

따라서, 상기 게이트 구동회로부(170)의 표면에는 상기 ITO 또는 IZO로 이루어진 상기 도전패턴(CP)이 구비되나, 도 4의 제1 절연막(140)이 상기 게이트 구동회로부(170)를 덮음으로써 컬러 필터 기판(200)의 공통전극(230)과의 사이에 발생하는 기생 캐패시턴스를 감소시킬 수 있다.Accordingly, although the conductive pattern CP made of ITO or IZO is provided on the surface of the gate driving circuit unit 170, the first insulating layer 140 of FIG. 4 covers the gate driving circuit unit 170 to cover the color filter. Parasitic capacitance generated between the common electrode 230 and the substrate 200 may be reduced.

도 6에서는 상기 각 스테이지가 제1 내지 제 7 트랜지스터(NT1~NT7)로 이루진 구성을 도시하였으나, 상기 각 스테이지는 이러한 구조 이외에도 다양한 구성을 가질 수 있다. 단, 다른 구성을 가질 경우라도 상기 각 스테이지의 내부에는 다수의 도전패턴이 구비된다.In FIG. 6, each of the stages includes the first to seventh transistors NT1 to NT7, but each stage may have various configurations in addition to the above structure. However, even in a different configuration, a plurality of conductive patterns are provided inside each stage.

이와 같은 액정표시장치에 따르면, 게이트 구동회로영역에 구비된 게이트 구동회로부를 화소영역으로부터 연장된 제1 절연막으로 커버한다.According to the liquid crystal display device as described above, the gate driving circuit part provided in the gate driving circuit area is covered with the first insulating film extending from the pixel area.

따라서, 박막 트랜지스터 기판의 상기 게이트 구동회로부와 컬러 필터 기판 의 공통전극과의 사이에서 생성되는 기생 캐패시턴스가 감소된다. 그러므로, 상기 게이트 구동회로부의 오동작 및 상기 게이트 구동회로로부터 출력되는 신호 왜곡현상을 방지할 수 있다.Thus, parasitic capacitance generated between the gate driving circuit portion of the thin film transistor substrate and the common electrode of the color filter substrate is reduced. Therefore, it is possible to prevent the malfunction of the gate driving circuit unit and the signal distortion output from the gate driving circuit.

이와 같이, 상기 게이트 구동회로부가 정상적으로 구동함으로써 상기 액정표시장치의 표시 특성을 향상시킬 수 있다.As described above, the gate driving circuit unit is normally driven to improve display characteristics of the liquid crystal display.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described with reference to the embodiments above, those skilled in the art will understand that the present invention can be variously modified and changed without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. Could be.

Claims (3)

영상을 표시하는 화소영역에는 스위칭 소자와 전기적으로 연결된 투과전극, 상기 스위칭 소자와 상기 투과전극과의 접합부를 덮고 상기 투과전극의 일부 영역을 노출시키는 투과창이 형성된 제1 절연막 및 상기 제1 절연막 상에 구비되고 상기 투과창을 통해 상기 투과전극과 전기적으로 연결되는 반사전극이 구비되고, 상기 화소영역에 인접한 구동영역에는 상기 스위칭 소자를 구동하고, 상기 제1 절연막에 의해 커버되는 구동회로부가 구비된 하부 기판;On the pixel region displaying the image, a transmissive electrode electrically connected to the switching element, a transmissive window covering the junction between the switching element and the transmissive electrode and exposing a portion of the transmissive electrode are formed on the first insulating film and the first insulating film. And a reflective electrode electrically connected to the transmissive electrode through the transmissive window, and a lower portion including a driving circuit part driving the switching element and covered by the first insulating layer in a driving region adjacent to the pixel region. Board; 상기 화소영역 및 상기 구동영역에 대응하도록 공통전극이 구비된 상부 기판; 및An upper substrate provided with a common electrode to correspond to the pixel region and the driving region; And 상기 하부 기판과 상기 상부 기판과의 사이에 구비되는 액정층을 포함하는 액정표시장치.And a liquid crystal layer disposed between the lower substrate and the upper substrate. 제1항에 있어서, 상기 제1 절연막은 상기 액정층보다 낮은 유전율을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The liquid crystal display of claim 1, wherein the first insulating layer has a lower dielectric constant than the liquid crystal layer. 제1항에 있어서, 상기 하부 기판은 상기 스위칭 소자와 상기 투과전극과의 사이에 구비되고, 상기 스위칭 소자와 상기 투과전극을 전기적으로 연결시키기 위한 콘택홀이 형성된 제2 절연막을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The semiconductor device of claim 1, wherein the lower substrate further includes a second insulating layer disposed between the switching element and the transmission electrode and having a contact hole for electrically connecting the switching element and the transmission electrode. A liquid crystal display device.
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