KR101147090B1 - 액정표시소자 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 녹색 서브-화소의 Cdc를 적색 및 청색 서브-화소의 Cdc와 다르게 하여 R,G,B 서브-화소의 공통전압 왜곡 차이를 상쇄시킴으로써 화질을 개선하고자 하는 액정표시소자에 관한 것으로, 기판 상에 형성되고 Cdg 조절부를 가지는 게이트 배선과, 상기 게이트 배선에 수직교차하여 R, G, B 서브-화소를 정의하는 데이터 배선과, 상기 게이트 배선과 데이터 배선의 교차 지점에 배치되는 박막트랜지스터와, 상기 게이트 배선과 동일 층에 형성되어, 상기 게이트 배선에 평행하는 공통 배선과, 상기 박막트랜지스터에 연결되는 화소전극과, 상기 공통 배선과 상기 게이트 배선은 상기 데이터 배선과 오버랩되는 부분에 Cdc조절부를 가지며, 상기 Cdc조절부는 상기 G 서브-화소에만 형성되거나, 상기 R 서브-화소와 B 서브-화소에만 형성되며, 상기 기판과의 사이에 액정층을 구비하고 서로 대향합착된 대향기판을 포함하여 구성된다.
FFS, 공통전압 왜곡, 커패시턴스

Description

액정표시소자{Liquid Crystal Display Device}
도 1은 종래 기술에 의한 FFS 모드 액정표시소자의 평면도.
도 2는 카운터 패턴으로 구동된 액정표시소자의 사진도.
도 3은 버티컬 패턴으로 구동된 액정표시소자의 사진도.
도 4a는 카운터 패턴으로 구동하기 위한 데이터 전압의 극성패턴을 나타낸 평면도.
도 4b는 데이터 전압에 의한 공통전압의 왜곡을 설명하기 위한 파형도.
도 5 및 도 6은 그리니쉬 현상을 설명하기 위한 파형도.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 FFS 모드 액정표시소자의 평면도.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 FFS 모드 액정표시소자의 평면도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호설명
112 : 게이트 배선 112a : 게이트 배선의 오목부
115 : 데이터 배선 115a : 소스 전극
115b : 드레인 전극 117 : 화소전극
118 : 콘택홀 124 : 상대전극
125 : 공통배선 125a : 공통배선의 볼록부
160 : 슬릿
본 발명은 액정표시소자(LCD ; Liquid Crystal Display Device)에 관한 것으로, 특히 공통전압 왜곡에 의해 발생하는 화질저하를 개선하고자 하는 액정표시소자에 관한 것이다.
최근, 액티브 매트릭스 액정표시소자는 그 성능이 급속하게 발전함에 따라, 평판 TV, 휴대용 컴퓨터, 모니터 등에 광범위하게 사용되고 있다.
상기 액티브 매트릭스 액정표시소자 중 트위스티드 네마틱(TN : Twisted Nematic) 방식의 액정표시소자가 주로 사용되고 있는데, 트위스티드 네마틱 방식은 두 기판에 각각 전극을 설치하고 액정 방향자가 90°트위스트 되도록 배열한 다음, 전극에 전압을 가하여 액정 방향자를 구동하는 기술이다.
트위스티드 네마틱 방식 액정표시소자는 우수한 콘트라스트(contrast)와 색상 재현성을 제공한다는 이유로 각광받고 있지만, 시야각이 좁다는 고질적인 문제를 안고 있다.
이러한 TN방식의 시야각 문제를 해결하기 위해서, 하나의 기판 상에 두개의 전극을 형성하고 두 전극 사이에서 발생하는 횡전계로 액정의 방향자를 조절하는 IPS 모드(In-Plane Switching Mode)가 도입되었다.
이후에는, 상기 IPS 모드의 낮은 개구율 및 투과율을 향상시키기 위해서, 상대전극과 화소전극을 투명전도체로 형성하면서 상대 전극과 화소전극 사이의 간격 을 좁게 형성하여 상기 상대 전극과 화소전극 사이에서 형성되는 프린지 필드에 의해 액정분자를 동작시키는 FFS 모드(Fringe Field Switching)가 대두되었다.
이하에서, 상기 FFS모드 액정표시소자를 실시예로 하여 종래기술에 의한 액정표시소자에 대해 설명하기로 한다.
FFS모드 액정표시소자는 컬러필터층이 구비되어 있는 컬러필터 어레이 기판과 박막트랜지스터, 상대전극 및 화소전극이 구비되어 있는 TFT 어레이 기판이 액정층을 사이에 두고 대향합착되어 있는바, 상기 TFT 어레이 기판에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 불투명한 금속으로 형성되고 서로 수직교차하여 서브-화소(sub-pixel)를 정의하는 게이트 배선(12) 및 공통배선(25)과, 상기 두 배선의 교차지점에서 전압의 온/오프를 스위칭하는 박막트랜지스터와, 투명한 금속으로 형성되고 절연막에 의해 절연되며 화소 내부에서 서로 오버랩되는 플레이트형 상대전극(24) 및 화소전극(17)이 형성되어 있다. 이 때, 상기 상대전극(24)은 공통배선(25)에 콘택되어, 공통배선으로부터 Vcom 신호를 제공받는다.
구체적으로, 상기 상대전극(24)은 플레이트형 투명한 금속으로 이루어져 있으며, 상기 화소전극(17)은 화소영역의 중심을 기준으로 서로 상,하 대칭하는 다수개의 슬릿(60)이 존재하며, 상기 상대전극(24)과 화소전극(17) 사이에 프린지 필드가 발생하게 된다. 이 때, 상대전극(24)에는 Vcom신호가 전달되고, 화소전극(17)에는 박막트랜지스터를 통과한 픽셀전압이 전달된다.
상기 슬릿(60)의 폭은 대략 2?6㎛ 사이의 값을 가지며, 화소전극(17)과 상대전극(24) 사이에 형성되는 프린지 필드에 의하여 액정이 구동된다. 즉, 전압 무 인가시 러빙에 의해 초기 배향되어 있던 액정들이 프린지 필드에 의해 회전하여 빛이 투과하게 된다.
한편, 상기 컬러필터 어레이 기판에는 일정한 순서로 배열되어 색상을 구현하는 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue)의 컬러필터층과, R,G,B 셀 사이의 구분과 광차단 역할을 하는 블랙 매트릭스이 형성되는데, 상기 각 색상의 컬러필터층은 각 서브-화소가 하나의 색소를 가지도록 서브-화소에 대응되도록 형성되고, 통상적으로, R,G,B의 색소를 갖는 화소가 배열되는데, 각각 독립적으로 구동되고 이들의 조합에 의해 하나의 화소(pixel)의 색이 표시된다.
이러한 액정표시소자의 컬러필터층(23)은 그 배열방법에 따라 스트라이프(strip) 배열, 모자이크(mosaic) 배열, 델타(delta) 배열, 쿼드(quad) 배열 등으로 구분되며, 이와 같은 R,G,B의 배열은 액정표시패널의 크기, 컬러필터의 형상 및 색배열에 따라 다양하게 배열할 수 있다. 여기서, 상기 스트라이프 배열은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 가로방향으로 순차적으로 R,G,B를 배치함으로써 수직방향으로 동일 색상이 되게 하는 배열형태이다.
이와같이 구성된 액정표시소자는 잔상, 플리커, 그리니쉬 등 화상품질을 체크하기 위해 R,G,B 화소단위로 온/오프(on/off)시켜 블랙(B, Black) 또는 화이트(W, White)가 표시되게 하는데, 도 2에 도시된 바와 같이, N번째 온된 화소와 N+1번째 온된 화소가 라인마다 한칸씩 이동시켜 사선 방향으로 화소가 온되도록 하는 카운터(counter) 패턴으로 구동할 수도 있고, 도 3에 도시된 바와 같이, N번째 온된 화소와 N+1번째 온된 화소가 동일위치에 위치하여 수직방향으로 동일하게 화소 가 온되도록 하는 버티컬(vertical) 패턴으로 구동할 수도 있다.
상기 카운터 패턴으로 구동하는 경우, 도 4a에 도시된 바와 같이, 수평 방향으로 도트 인버전 방식에 의해 정극성(+), 부극성(-)의 전압을 인가하고 수직방향으로 2도트 인버전 방식에 의해 정극성, 부극성의 전압을 인가한다.
구체적으로, 제 N 번째 라인에 대해서 인가되는 데이터 전압(Vdata)은, 도 4b에 도시된 바와 같이, AC(교류)로 인가하여 정극성(+), 부극성(-)의 전압을 인가하고, 데이터 전압의 레밸을 달리하여 블랙(B, Black), 화이트(W, White)가 표시되도록 한다. 그리고, 공통신호(Vcom1)는 DC(직류)로 인가되며 상기 데이터 전압과 공통전압의 전위차에 의해 액정층의 구동이 결정된다.
그러나, 상기와 같은 종래 기술에 의한 액정표시소자는 다음과 같은 문제점이 있었다.
즉, 제 N 번째 라인에 공급되는 신호중, 도 4b에 도시된 바와 같이, 데이터 신호(Vdata)는 AC(교류)로 인가되고, 공통신호(Vcom1)는 DC(직류)로 인가되는데, 데이터 배선(15)과 공통배선(17)이 오버랩되는 부분에서 데이터 전압과 공통전압 간의 간섭(Cdc)에 의해 공통전압의 진폭(Fluctuation)이 증폭하여 Vcom1이 Vcom2가 되는 커플링 현상이 발생한다.
그리고, R,G,B 서브-화소로 구성되어 화이트(W)를 나타내는 하나의 화소에서 R서브-화소의 왜곡된 공통전압(Vcom2)과 G서브-화소의 왜곡된 공통전압(Vcom2)은 서로 상쇄되고 B서브-화소의 왜곡된 공통전압(Vcom2)이 남게 되는데, 상쇄되지 않 고 남아 있는 Vcom2에 의해 전체적인 공통전압이, 인가된 공통 DC 전압보다 상승하게 된다.
이처럼, 도 5에 도시된 바와 같이, 커플링 현상에 의해 공통배선에 흐르는 공통전압(Vcom2)이 인가된 공통 DC전압(Vcom1)보다 상승하게 되면 녹색 화소영역에 인가되는 Vdata와 Vcom2의 전압차(V2)가, 적,청색 화소영역에 인가되는 Vdata와 Vcom2의 전압차(V1)보다 높게 되어 전체적으로 녹색이 밝아보이는 현상이 발생하게 된다. 전압차가 커지면 액정회전이 커서 색상이 강하게 표현되기 때문이다.
반대로, 도 6에 도시된 바와 같이, 커플링 현상에 의해 공통배선에 흐르는 공통전압(Vcom2)이 인가된 공통 DC전압(Vcom1)보다 하강하게 되면 녹색 화소영역에 인가되는 Vdata와 Vcom2의 전압차(V3)가 적,청색 화소영역에 인가되는 Vdata와 Vcom2의 전압차(V4)보다 높게 되어 역시 녹색이 밝아보이는 현상이 발생하게 된다. 즉, 적,녹,청색이 균일한 휘도로 보이지 않고 녹색이 밝아보이는 그리니쉬(greenish) 현상이 발생하게 된다.
한편, Vcom 신호의 왜곡에 의해 액정분자가 불안정하게 회전하므로 화상전환시 이전 화상이 잔상하게 되는 문제점이 발생하며, 이외에도 화상이 깜빡거리는 플리커(flicker) 현상이 발생하여 화상 품질을 크게 떨어뜨린다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, G 서브-화소의 Cdc(데이터 배선과 공통배선 오버랩부분에서의 기생용량)를 R,B 서브-화소의 Cdc와 다르게 하여 공통전압의 변동을 상쇄함으로써 화상품질을 저하시키는 잔상, 플리커, 그리니쉬 등의 문제점을 개선하고자 하는 액정표시소자를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시소자는 기판 상에 형성되고 Cdg 조절부를 가지는 게이트 배선과, 상기 게이트 배선에 수직교차하여 R,G,B의 서브-화소를 정의하는 데이터 배선과, 상기 게이트 배선과 데이터 배선의 교차 지점에 배치되는 박막트랜지스터와, 상기 게이트 배선에 평행하며 상기 데이터 배선과 오버랩되는 부분에 Cdc조절부를 가지는 공통배선과, 상기 공통배선에 절연되고 상기 박막트랜지스터에 연결되는 화소전극과, 상기 기판과의 사이에 액정층을 구비하고 서로 대향합착된 대향기판을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, Cdg 조절부를 G서브-화소에 한하여 구비하거나 또는 R,B 서브-화소에 한하여 구비하여 R,B서브-화소의 왜곡된 공통전압(Vcom2)과 G서브-화소의 왜곡된 공통전압(Vcom2)을 서로 상쇄시킴으로써, 전체적인 공통전압이, 인가된 공통 DC 전압보다 상승하거나 하강하지 않도록 하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 액정표시소자를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 FFS 모드 액정표시소자의 평면도이고, 도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 FFS 모드 액정표시소자의 평면도이다.
제 1 실시예
먼저, 본 발명의 제 1 실시예에 의한 FFS 모드 액정표시소자의 박막트랜지스터 어레이 기판에는, 도 7에 도시된 바와 같이, 수직 교차하여 화소를 정의하고 게 이트 절연막(도시하지 않음)에 의해 서로 절연되는 게이트 배선(112) 및 데이터 배선(115)과, 상기 게이트 배선 및 데이터 배선의 교차지점에 배치되는 박막트랜지스터와, 상기 게이트 배선(112)과 동일층에 형성되며 G서브-화소 내의 데이터 배선과 오버랩되는 부분(Ⅰ)에서 Cdc 조절부인 볼록부(125a)를 가지는 공통배선(125)과, 상기 공통배선(125)에 콘택되고 상기 화소 내부에 통자로 형성된 플레이트형의 상대전극(124)과, 콘택홀(118)을 통해 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극(115b)에 연결되고 상기 상대전극(124)과 절연되어 복수개의 슬릿(160)을 가지는 화소전극(117)이 형성되어 있다.
여기서, 상기 화소전극(117)과 상대전극(124)에 전압이 인가되면 그 사이에 프린지 필드가 형성되어 액정분자가 최대효율을 가지면서 구동된다.
다만, 상기 공통배선의 볼록부(125a)는 R,B서브-화소에는 형성하지 않고 G서브-화소에만 형성하여 G 서브-화소의 Cdc(데이터 배선과 공통배선 오버랩부분에서의 기생용량)를 R,B 서브-화소의 Cdc와 다르게 한다. 즉, 상,하부 전극과 그 사이에 개재되는 절연막으로 구성되는 커패시터는 상,하부 전극의 면적이 클수록 커지고 절연막의 두께가 클수록 작아지는데, 상기와 같이, G서브-화소 내의 공통배선에 볼록부를 형성하여 전극의 면적을 크게함으로써 G서브-화소의 Cdc를 증가시킨다.
이때, 공통배선과 데이터 배선이 오버랩되는 면적을 S라고 하고, 데이터 배선에 오버랩되는 공통배선의 볼록부 면적을 S'라고 하고, 공통배선과 데이터 배선 사이에 개재되는 게이트 절연막의 두께를 d라고 하며, 게이트 절연막의 유전율을 ε이라고 할 경우 Cdc를 수식으로 표현하면 다음과 같다.
Figure 112005034988584-pat00001
따라서, 공통배선의 볼록부(125a)에 의해
Figure 112005034988584-pat00002
만큼의 기생용량(Cdc)이 G서브-화소에서 증가하게 된다.
즉, G 서브-화소의 Cdc를 증가시켜 R,B서브-화소에 걸리는 Cdc와 다르게 함으로써, R,B서브-화소의 왜곡된 공통전압(Vcom2)과 G서브-화소의 왜곡된 공통전압(Vcom2)을 서로 상쇄시켜 전체적인 공통전압이 인가된 공통 DC 전압보다 상승하거나 하강하지 않도록 하는 것이다.
그러나, 상기에서와 같이, 공통배선에 볼록부(125a)를 형성하는 경우 기생용량(Cdc)이 커져 데이터 배선을 따라 흐르는 데이터 신호가 딜레이되는 문제점이 발생하므로 게이트 배선(112)과 데이터 배선(115)이 오버랩되어 발생하는 Cdg(데이터 배선과 게이트 배선 오버랩부분에서의 기생용량)을 낮추기 위해 게이트 배선에 Cdc조절부인 오목부(112a)를 형성한다.
이때, 게이트 배선과 데이터 배선이 오버랩되는 면적을 W라고 하고, 데이터 배선에 오버랩되는 게이트 배선의 오목부 면적을 W'라고 하고, 게이트 배선과 데이터 배선 사이에 개재되는 게이트 절연막의 두께를 d라고 하며, 게이트 절연막의 유전율을 ε이라고 할 경우 Cdg를 수식으로 표현하면 다음과 같다.
Figure 112005034988584-pat00003
따라서, 게이트 배선의 오목부(112a)에 의해
Figure 112005034988584-pat00004
만큼의 기생용량(Cdg)이 G서브-화소에서 감소하게 된다.
결국, G서브-화소의 Cdc를 증가시켜 G서브-화소의 그리니쉬 현상을 방지하고, 증가한 Cdc만큼 G서브-화소의 Cdg를 감소시켜 데이터 신호의 딜레이를 방지하는 것이다.
이때, 게이트 배선과 공통배선에 흐르는 전압이 동일한 경우, 게이트 절연막의 두께 d와 게이트 절연막의 유전율 ε은 전 기판에 대해 동일하므로
Figure 112005034988584-pat00005
를 만족시키려면 S'=W'여야 한다. 즉, 전술한 조건을 만족할 경우, 공통배선의 볼록부(125a)와 게이트 배선의 오목부(112a) 면적을 동일하게 형성할 수 있다.
제 2 실시예
한편, 상기 제 1 실시예에서와 같이 G서브-화소의 Cdc를 증가시키는 방법 이외에, R,B서브-화소의 Cdg를 감소시켜 그리니쉬 현상을 방지할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 제 2 실시예에 의한 FFS 모드 액정표시소자의 박막트랜지스터 어레이 기판에는, 도 8에 도시된 바와 같이, 수직 교차하여 화소를 정의하고 게이트 절연막(도시하지 않음)에 의해 서로 절연되는 게이트 배선(512) 및 데 이터 배선(515)과, 상기 게이트 배선 및 데이터 배선의 교차지점에 배치되는 박막트랜지스터와, 상기 게이트 배선(512)과 동일층에 형성되며 R,G서브-화소 내의 데이터 배선과 오버랩되는 부분(Ⅱ)에서 Cdc 조절부인 오목부(525a)를 가지는 공통배선(525)과, 상기 공통배선(525)에 콘택되고 상기 화소 내부에 통자로 형성된 플레이트형의 상대전극(524)과, 콘택홀(518)을 통해 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극(515b)에 연결되고 상기 상대전극(524)과 절연되어 복수개의 슬릿(560)을 가지는 화소전극(517)이 형성되어 있다.
여기서, 상기 화소전극(517)과 상대전극(524)에 전압이 인가되면 그 사이에 프린지 필드가 형성되어 액정분자가 최대효율을 가지고 구동된다.
다만, 상기 공통배선의 오복부(525a)는 G서브-화소에는 형성하지 않고 R,B서브-화소에만 형성하여 G 서브-화소의 Cdc(데이터 배선과 공통배선 오버랩부분에서의 기생용량)를 R,B 서브-화소의 Cdc와 다르게 한다. 즉, 상,하부 전극과 그 사이에 개재되는 절연막으로 구성되는 커패시터는 상,하부 전극의 면적이 클수록 커지고, 절연막의 두께가 클수록 작아지는데, 상기와 같이, R,B 서브-화소 내의 공통배선에 오목부를 형성하여 전극의 면적을 작게 함으로써 R,B서브-화소 내의 Cdc를 작게 하는 것이다.
이때, R서브-화소에 대해서, 공통배선과 데이터 배선이 오버랩되는 면적을 S라고 하고, 데이터 배선에 오버랩되는 공통배선의 오목부 면적을 S'라고 하고, 공통배선과 데이터 배선 사이에 개재되는 게이트 절연막의 두께를 d라고 하며, 게이트 절연막의 유전율을 ε이라고 할 경우 Cdc를 수식으로 표현하면 다음과 같다.
Figure 112005034988584-pat00006
따라서, 공통배선의 오목부(525a)에 의해
Figure 112005034988584-pat00007
만큼의 기생용량(Cdc)이 R서브-화소에서 감소하게 된다. R서브-화소 뿐만 아니라, B서브-화소에 대해서도 공통배선에 오목부를 형성하므로, 하나의 화소에 대해
Figure 112005034988584-pat00008
만큼의 Cdc가 감소하게 된다.
즉, R,B 서브-화소의 Cdc를 감소시켜 G서브-화소에 걸리는 Cdc와 다르게 함으로써, R,B서브-화소의 왜곡된 공통전압과 G서브-화소의 왜곡된 공통전압을 서로 상쇄시켜 전체적인 공통전압이, 인가된 공통 DC 전압보다 상승하거나 하강하지 않도록 하는 것이다.
그러나, 상기에서와 같이, 공통배선에 오목부(525a)를 형성하는 경우 R,B서브-화소내의 기생용량(Cdc)이 작아져 데이터 배선을 따라 흐르는 데이터 신호가 G서브-화소와 불균일하게 전달되는 문제점이 발생하므로, R,B서브-화소내의 게이트 배선(512)과 데이터 배선(515)이 오버랩되어 발생하는 Cdg(데이터 배선과 게이트 배선 오버랩부분에서의 기생용량)을 높이기 위해 게이트 배선에 Cdc조절부인 볼록부(512a)를 형성한다.
이때, R서브-화소내의 게이트 배선과 데이터 배선이 오버랩되는 면적을 W라고 하고, 데이터 배선에 오버랩되는 게이트 배선의 오목부 면적을 W'라고 하고, 게 이트 배선과 데이터 배선 사이에 개재되는 게이트 절연막의 두께를 d라고 하며, 게이트 절연막의 유전율을 ε이라고 할 경우 Cdg를 수식으로 표현하면 다음과 같다.
Figure 112005034988584-pat00009
따라서, 게이트 배선의 볼록부(512a)에 의해
Figure 112005034988584-pat00010
만큼의 기생용량(Cdg)이 R서브-화소에서 증가하게 된다. R서브-화소 뿐만 아니라, B서브-화소에 대해서도 게이트 배선에 볼록부를 형성하므로, 하나의 화소에 대해
Figure 112005034988584-pat00011
만큼의 Cdc가 증가하게 된다.
결국, R,B서브-화소의 Cdc를 감소시켜 G서브-화소의 그리니쉬 현상을 방지하고, 감소한 Cdc만큼 R,B서브-화소의 Cdg를 증가시켜 R,G,B 서브-화소에 대해 데이터 신호가 균일하게 흐르도록 한다.
이때, 게이트 배선과 공통배선에 흐르는 전압이 동일한 경우, 게이트 절연막의 두께 d와 게이트 절연막의 유전율 ε은 전 기판에 대해 동일하므로
Figure 112005034988584-pat00012
를 만족시키려면 S'=W'여야 한다. 즉, 전술한 조건을 만족할 경우, 공통배선의 오목부(525a)와 게이트 배선의 볼록부(512a) 면적을 동일하게 할 수 있다.
참고로, 제 1 ,제 2 실시예에서의 화소전극의 슬릿(160, 560)은 상기 공통배 선(525, 125)을 기준으로 서로 대칭되는 형태로 형성되어 액정방향자를 서로 다른 방향으로 배향시킴으로써 멀티도메인을 구현할 수도 있다.
그리고, 상기 게이트 배선(112, 512) 및 데이터 배선(115, 515)의 교차지점에 형성되어 전압의 온/오프를 제어하는 상기 박막트랜지스터는 상기 게이트 배선의 소정 영역인 게이트 전극과, 상기 게이트 배선(112, 512)을 포함한 전면에 형성된 게이트 절연막과, 상기 게이트 전극 상부의 게이트 절연막 상에 비정질 실리콘(a-Si) 및 비정질 실리콘에 불순물을 이온 주입한 n+a-Si을 차례로 증착하여 형성된 반도체층(도시하지 않음)과, 상기 데이터 배선(115, 515)에서 분기되어 상기 반도체층 상에 형성되는 소스/드레인 전극(115a/115b, 515a/515b)으로 구성된다.
이러한 박막트랜지스터 어레이 기판은 액정층을 사이에 두고 블랙 매트릭스 및 컬러필터층을 구비한 대향기판에 대향합착된다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
상기 실시예에서는 FFS모드에 한정하여 설명하였으나, 이에 한정하지 않고 액정 방향자가 90°트위스트 되도록 배열한 후 전압을 가하여 액정 방향자를 제어하는 TN 모드(Twisted Nematic Mode)와, 한 화소를 여러 도메인으로 나눠 각각의 도메인의 주시야각 방향을 달리하여 광시야각을 구현하는 멀티도메인 모드(Multi-Domain Mode)와, 보상필름을 기판 외주면에 부착하여 빛의 진행방향에 따른 빛의 위상변화를 보상하는 OCB 모드(Optically Compensated Birefringence Mode)와, 한 기판 상에 두개의 전극을 형성하여 액정의 방향자가 배향막의 나란한 평면에서 꼬이게 하는 횡전계방식(In-Plane Switching Mode)과, 네가티브형 액정과 수직배향막을 이용하여 액정 분자의 장축이 배향막 평면에 수직 배열되도록 하는 VA 모드(Vertical Alignment) 등 다양한 모드의 액정표시소자에 적용가능하다.
즉, 그리니쉬 현상을 방지하기 위해 G서브-화소의 Cdc와 R,B 서브-화소의 Cdc를 다르게 하는데, 이를 위해 공통배선과 데이터 배선이 오버랩되는 부분의 패턴을 변형하고, 증가 또는 감소한 Cdc만큼을 보상하기 위해 게이트 배선과 데이터 배선이 오버랩되는 부분의 패턴을 변형하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 의한 액정표시소자는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 공통배선과 데이터 배선이 오버랩되는 부분의 패턴을 변형하여 G서브-화소의 Cdc와 R,B 서브-화소의 Cdc를 다르게 함으로써 화이트 성분에서의 공통전압이 완전 상쇄되게 할 수 있다.
따라서, 그리니쉬 현상이 방지되어 화상품질이 향상된다.
둘째, 게이트 배선과 데이터 배선이 오버랩되는 부분의 패턴을 변형하여 각 서브-화소에서의 증가 또는 감소한 Cdc를 보상해주므로, 각 서브-화소에서의 데이터 신호 딜레이를 방지할 수 있다.

Claims (11)

  1. 기판 상에 형성되고 Cdg 조절부를 가지는 게이트 배선과,
    상기 게이트 배선에 수직교차하여 R, G, B의 서브-화소를 정의하는 데이터 배선과,
    상기 게이트 배선과 데이터 배선의 교차 지점에 배치되는 박막트랜지스터와,
    상기 게이트 배선과 동일 층에 형성되어, 상기 게이트 배선에 평행하는 공통 배선과,
    상기 박막트랜지스터에 연결되는 화소전극과,
    상기 공통 배선과 상기 게이트 배선은 상기 데이터 배선과 오버랩되는 부분에 Cdc조절부를 가지며, 상기 Cdc조절부는 상기 G 서브-화소에만 형성되거나, 상기 R 서브-화소와 B 서브-화소에만 형성되며,
    상기 기판과의 사이에 액정층을 구비하고 서로 대향합착된 대향기판을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 Cdc조절부가 상기 G 서브-화소에만 형성된 경우, 상기 Cdc조절부는 데이터 배선과 오버랩되는 부분의 상기 공통 배선에 형성된 볼록부와 상기 데이터 배선과 오버랩되는 부분의 상기 게이트 배선에 형성된 오목부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 공통배선의 볼록부 면적과 게이트 배선의 오목부 면적은 동일한 면적을 가지는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 Cdc조절부가 상기 R 서브-화소와 B 서브-화소에만 형성된 경우, 상기 Cdc조절부는 데이터 배선과 오버랩되는 부분의 상기 공통 배선에 형성된 오목부와 상기 데이터 배선과 오버랩되는 부분의 상기 게이트 배선에 형성된 볼록부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 공통배선의 오목부 면적과 게이트 배선의 볼록부 면적은 동일한 면적을 가지는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 공통배선에 콘택되고 상기 화소전극과의 사이에 전계가 형성되는 상대전극이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 상대전극은 상기 기판 또는 대향기판에 구비되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
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