KR101232618B1 - Array substrate, and liquid crystal display panel and liquid crystal display device having the same - Google Patents
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Abstract
픽셀의 RMS 원인에 의해 발생되는 화질 불량을 개선하기 위한 어레이 기판, 이를 갖는 액정표시패널 및 액정표시장치가 개시된다. 스위칭 소자는 서로 인접하는 게이트 배선들과 서로 인접하는 데이터 배선들에 의해 정의되는 단위 픽셀 영역에 형성된다. 메인 픽셀부는 단위 픽셀 영역의 중앙 영역에 형성된다. 커플링 캐패시터는 스위칭 소자에 연결된다. 서브 픽셀부는 커플링 캐패시터에 연결되고, 단위 픽셀 영역의 잔여 영역에 형성된다. 이에 따라, PVA 구조에서 게이트 배선과 픽셀 전극이 중첩되어 발생하는 추가적인 게이트-소스간 캐패시터의 면적을 메인 픽셀에서 서브 픽셀로 이전시키므로써, 메인 픽셀의 킥백 전압을 감소시켜 픽셀의 RMS 원인에 의해 발생되는 화질 불량을 개선할 수 있다.Disclosed are an array substrate, a liquid crystal display panel having the same, and a liquid crystal display device for improving an image quality defect caused by an RMS cause of a pixel. The switching element is formed in a unit pixel area defined by gate lines adjacent to each other and data lines adjacent to each other. The main pixel portion is formed in the center region of the unit pixel region. The coupling capacitor is connected to the switching element. The sub pixel portion is connected to the coupling capacitor and is formed in the remaining area of the unit pixel area. Accordingly, the area of the additional gate-source capacitor generated by overlapping the gate wiring and the pixel electrode in the PVA structure is transferred from the main pixel to the sub pixel, thereby reducing the kickback voltage of the main pixel, which is caused by the RMS cause of the pixel. The poor image quality can be improved.
액정, 수직 배향, VA, PVA, 킥백 전압, 메인 픽셀, 서브 픽셀 Liquid Crystal, Vertical Alignment, VA, PVA, Kickback Voltage, Main Pixel, Sub Pixel
Description
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시패널을 설명하는 평면도이다.1 is a plan view illustrating a liquid crystal display panel according to a first exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 액정표시패널을 I-I'으로 절단한 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II ′ of the liquid crystal display panel shown in FIG. 1.
도 3은 도 2에 도시된 어레이 기판의 평면도이다. 3 is a plan view of the array substrate illustrated in FIG. 2.
도 4 내지 도 8은 도 3에 도시된 어레이 기판의 제조 방법을 설명하는 평면도들이다. 4 to 8 are plan views illustrating a method of manufacturing the array substrate illustrated in FIG. 3.
도 9는 본 발명에 따른 게이트-소스간 캐패시터의 이전을 설명하는 평면도이다. 9 is a plan view illustrating the transfer of a gate-source capacitor according to the present invention.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시패널을 설명하는 평면도이다.10 is a plan view illustrating a liquid crystal display panel according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 11은 도 10에 도시된 어레이 기판의 평면도이다. FIG. 11 is a plan view of the array substrate illustrated in FIG. 10.
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정표시패널을 설명하는 평면도이다.12 is a plan view illustrating a liquid crystal display panel according to a third exemplary embodiment of the present invention.
도 13은 도 12에 도시된 어레이 기판의 평면도이다. FIG. 13 is a plan view of the array substrate illustrated in FIG. 12.
도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정표시패널을 설명하는 평면도이다.14 is a plan view illustrating a liquid crystal display panel according to a fourth exemplary embodiment of the present invention.
도 15는 도 14에 도시된 어레이 기판의 평면도이다. FIG. 15 is a plan view of the array substrate shown in FIG. 14.
도 16은 본 발명의 제5 실시예에 따른 액정표시패널을 설명하는 평면도이다.16 is a plan view illustrating a liquid crystal display panel according to a fifth exemplary embodiment of the present invention.
도 17은 도 16에 도시된 어레이 기판의 평면도이다. 17 is a plan view of the array substrate shown in FIG. 16.
도 18은 본 발명의 제6 실시예에 따른 액정표시패널을 설명하는 평면도이다.18 is a plan view illustrating a liquid crystal display panel according to a sixth embodiment of the present invention.
도 19는 도 18에 도시된 어레이 기판의 평면도이다. 19 is a plan view of the array substrate shown in FIG. 18.
도 20은 본 발명의 제7 실시예에 따른 액정표시패널을 설명하는 평면도이다.20 is a plan view illustrating a liquid crystal display panel according to a seventh exemplary embodiment of the present invention.
도 21은 도 20에 도시된 어레이 기판의 평면도이다. FIG. 21 is a plan view of the array substrate illustrated in FIG. 20.
도 22는 본 발명의 제8 실시예에 따른 액정표시패널을 설명하는 평면도이다.22 is a plan view illustrating a liquid crystal display panel according to an eighth embodiment of the present invention.
도 23은 도 22에 도시된 어레이 기판의 평면도이다. FIG. 23 is a plan view of the array substrate illustrated in FIG. 22.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 : 어레이 기판 180 : 액정층100: array substrate 180: liquid crystal layer
190 : 컬러필터 기판 110 : 게이트 배선190: color filter substrate 110: gate wiring
STL1, STL2 : 하부 스토리지 패턴 CPL, 126 : 커플링 패턴STL1, STL2: Lower Storage Pattern CPL, 126: Coupling Pattern
120 : 소스 배선 124, 128 : 상부 스토리지 패턴120:
125, 127 : 연장 패턴 142, 146 : 서브 전극125, 127:
144 : 메인 전극 GL : 게이트 라인144: main electrode GL: gate line
DL : 데이터 라인 MP : 메인 픽셀부DL: Data line MP: Main pixel part
Ccp1, Ccp2 : 커플링 캐패시터 SP1, SP2 : 서브 픽셀부Ccp1, Ccp2: coupling capacitors SP1, SP2: sub-pixel portion
본 발명은 어레이 기판, 이를 갖는 액정표시패널 및 액정표시장치에 관한 것 으로, 보다 상세하게는 픽셀의 RMS 원인에 의해 발생되는 화질 불량을 개선하기 위한 어레이 기판, 이를 갖는 액정표시패널 및 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to an array substrate, a liquid crystal display panel and a liquid crystal display device having the same, and more particularly, to an array substrate for improving the image quality defect caused by the RMS cause of the pixel, a liquid crystal display panel and a liquid crystal display device having the same It is about.
일반적으로 액정표시장치(LCD)는 각 화소를 스위칭하는 박막 트랜지스터(TFT)가 형성된 어레이 기판(또는 TFT 기판)과, 공통 전극이 형성된 대향 기판(또는 컬러필터 기판)과, 두 기판 사이에 밀봉된 액정층으로 구성된다. 상기 액정표시장치는 상기 액정층에 전압을 인가하여 광의 투과율을 제어함으로써 화상을 표시한다.In general, a liquid crystal display (LCD) includes an array substrate (or TFT substrate) on which a thin film transistor (TFT) for switching each pixel is formed, an opposing substrate (or a color filter substrate) on which a common electrode is formed, and a seal between the two substrates. It consists of a liquid crystal layer. The liquid crystal display displays an image by applying a voltage to the liquid crystal layer to control light transmittance.
상기 액정표시장치는 상기 액정에 의하여 차폐되지 않은 방향으로만 광이 투과하여 영상을 구현하기 때문에, 상대적으로 다른 표시장치에 비해 시야각이 좁은 단점이 있다. 이에 따라 광시야각을 실현하기 위하여 수직 배향(Vertically Aligned) 모드의 액정표시장치가 개발되었다.Since the liquid crystal display implements an image by transmitting light only in a direction that is not shielded by the liquid crystal, a view angle is relatively narrower than that of other display devices. Accordingly, in order to realize a wide viewing angle, a liquid crystal display device having a vertically aligned mode has been developed.
상기 VA 모드의 액정표시장치는 대향하는 면에 수직 배향 처리된 2개의 기판과, 두 기판 사이에 밀봉된 네거티브 타입의 유전율 이방성(Negative type dielectric constant anisotropy)을 갖는 액정층으로 구성된다. 상기 액정층의 액정분자는 수직(homeotropic) 배향의 성질을 갖는다.The liquid crystal display of the VA mode is composed of two substrates vertically aligned on opposite surfaces and a liquid crystal layer having negative type dielectric constant anisotropy sealed between the two substrates. The liquid crystal molecules of the liquid crystal layer have a property of homeotropic alignment.
동작시, 두 기판 사이에 전압이 인가되지 않을 때에는 기판 표면에 대하여 대략 수직 방향으로 정렬되어 블랙(black)을 표시하고, 소정의 전압이 인가될 때에는 상기 기판 표면에 대략 수평 방향으로 정렬되어 화이트(white)를 표시하며, 상기 화이트 표시를 위한 전압보다 작은 전압이 인가되었을 때에는 상기 기판 표면에 대하여 비스듬하게 경사지도록 배향되어 그레이(gray)를 표시한다.In operation, when no voltage is applied between the two substrates, they are aligned vertically with respect to the substrate surface to display black, and when a predetermined voltage is applied, they are aligned in a substantially horizontal direction to the substrate surface and are white. white is displayed, and when a voltage smaller than the voltage for the white display is applied, it is oriented so as to be inclined obliquely with respect to the surface of the substrate to display gray.
한편, 액정표시장치, 특히 중소형 액정표시장치에서 협시야각이나 계조 반전은 해결되어야 할 문제점이다. 이를 해결하기 위해, 상대적으로 중소형 액정표시장치에서는 PVA(Patterned Vertically Alignment) 구조를 사용한다. 상기 PVA 모드를 채용하는 액정표시장치는 다중-도메인을 정의하기 위해 컬러필터 기판에 패터닝된 공통 전극층과 어레이 기판에 패터닝된 화소 전극층을 갖는다.On the other hand, in a liquid crystal display device, especially a small and medium sized liquid crystal display device, narrow viewing angle or gray level inversion is a problem to be solved. To solve this problem, relatively small and medium-sized liquid crystal displays use a patterned vertically alignment (PVA) structure. The liquid crystal display adopting the PVA mode has a common electrode layer patterned on a color filter substrate and a pixel electrode layer patterned on an array substrate to define a multi-domain.
이에 따라, 메인 픽셀에는 상대적으로 높은 킥백 전압이 인가되어 플리커와 같은 화질 불량이 발생되는 문제점이 있다.Accordingly, a relatively high kickback voltage is applied to the main pixel, thereby causing a poor image quality such as flicker.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에 착안한 것으로, 본 발명의 목적은 메인 픽셀의 킥백 전압을 감소시켜 픽셀의 RMS 원인에 의해 발생되는 화질 불량을 개선하기 위해 최적화된 PVA 픽셀 구조를 갖는 어레이 기판을 제공하는 것이다.Therefore, the technical problem of the present invention is focused on this point, an object of the present invention is to reduce the kickback voltage of the main pixel array substrate having an optimized PVA pixel structure to improve the poor image quality caused by the RMS cause of the pixel To provide.
본 발명의 다른 목적은 상기한 어레이 기판을 갖는 액정표시패널을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display panel having the above-described array substrate.
본 발명의 또 다른 목적은 상기한 어레이 기판을 갖는 액정표시장치를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device having the above-described array substrate.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 어레이 기판은 스위칭 소자, 메인 픽셀부, 커플링 캐패시터 및 서브 픽셀부를 포함한다. 상기 스위칭 소자는 서로 인접하는 게이트 배선들과 서로 인접하는 데이터 배선들에 의해 정의되는 단위 픽셀 영역에 형성된다. 예를 들어, 하나의 화소는 제1 및 제2 게이 트 배선들 및 제1 및 제2 데이터 배선들에 의해 정의될 수 있다. 상기 메인 픽셀부는 상기 단위 픽셀 영역의 중앙 영역에 형성된다. 상기 커플링 캐패시터는 상기 스위칭 소자에 연결된다. 상기 서브 픽셀부는 상기 커플링 캐패시터에 연결되고, 상기 단위 픽셀 영역의 잔여 영역에 형성된다.In order to realize the above object of the present invention, an array substrate according to an embodiment includes a switching element, a main pixel portion, a coupling capacitor, and a sub pixel portion. The switching element is formed in a unit pixel area defined by gate lines adjacent to each other and data lines adjacent to each other. For example, one pixel may be defined by the first and second gate lines and the first and second data lines. The main pixel portion is formed in the central region of the unit pixel region. The coupling capacitor is connected to the switching element. The sub-pixel portion is connected to the coupling capacitor and is formed in the remaining area of the unit pixel area.
상기 메인 픽셀부에는 복수의 개구 패턴들이 형성된 것을 특징으로 한다.A plurality of opening patterns are formed in the main pixel portion.
상기 서브 픽셀부에는 복수의 개구 패턴들이 형성된 것을 특징으로 한다.A plurality of opening patterns are formed in the sub pixel portion.
상기 메인 픽셀부는 상기 게이트 배선과 평행하면서 상기 단위 픽셀 영역을 2 분할하는 영역에 형성된 것을 특징으로 한다.The main pixel unit may be formed in an area parallel to the gate line and divided into two unit pixel areas.
상기 메인 픽셀부는 상기 스위칭 소자에 연결된 것을 특징으로 한다. 상기 메인 픽셀부는 하부에 형성된 제2 커플링 패턴과, 상부에 형성되어 상기 제2 커플링 패턴과 콘택되는 메인 전극을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 서브 픽셀부는 하부에 형성된 제1 하부 스토리지 패턴과, 상기 제1 하부 스토리지 패턴과 콘택되는 제1 서브 전극과, 하부에 형성된 제2 하부 스토리지 패턴과, 상기 제1 서브 전극과 분리되면서 상기 제2 하부 스토리지 패턴과 콘택되는 제2 서브 전극을 포함하는 것이 바람직하다. The main pixel unit is connected to the switching element. Preferably, the main pixel portion includes a second coupling pattern formed at a lower portion thereof, and a main electrode formed at an upper portion thereof to contact the second coupling pattern. The sub-pixel portion may be separated from the first lower storage pattern formed at a lower portion, the first sub electrode contacting the first lower storage pattern, the second lower storage pattern formed at a lower portion, and the first sub electrode. It is preferable to include a second sub-electrode in contact with the lower storage pattern.
이때, 상기 메인 전극에는 단위 픽셀 영역의 가로 방향을 중심축으로 거울 대칭되는 2개의 Y-자 형상의 개구 패턴이 형성된 것을 특징으로 한다.In this case, the main electrode is characterized in that the two Y-shaped opening pattern which is mirror-symmetrical about the horizontal axis of the unit pixel region is formed.
상기 제1 서브 전극에는 상기 Y-자 형상의 분기부와 평행하는 2개의 개구 패턴이 형성된 것을 특징으로 한다.The first sub-electrode may have two opening patterns formed in parallel with the Y-shaped branch.
상기 제2 서브 전극에는 상기 Y-자 형상의 분기부와 평행하면서 상기 제1 서 브 전극에 형성된 개구 패턴과 가로 방향의 중심축을 기준으로 거울 대칭되는 2개의 개구 패턴이 형성된 것을 특징으로 한다.The second sub-electrode is formed with two opening patterns which are parallel to the Y-shaped branching part and are mirror-symmetrical with respect to the central axis in the horizontal direction and the opening pattern formed in the first sub-electrode.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 다른 실시예에 따른 어레이 기판은 메인 스위칭 소자, 메인 픽셀부, 서브 게이트 라인, 서브 스위칭 소자 및 서브 픽셀부를 포함한다. 상기 메인 게이트 라인은 단위 픽셀 영역에 형성된다. 상기 메인 스위칭 소자는 상기 메인 게이트 라인에 연결된다. 상기 메인 픽셀부는 상기 메인 스위칭 소자에 연결되면서 상기 단위 픽셀 영역의 중앙 영역에 형성된다. 상기 서브 게이트 라인은 상기 단위 픽셀 영역에 형성된다. 상기 서브 스위칭 소자는 상기 서브 게이트 라인에 연결된다. 상기 서브 픽셀부는 상기 단위 픽셀 영역의 잔여 영역에 형성된다.In order to realize the above object of the present invention, an array substrate according to another embodiment includes a main switching element, a main pixel portion, a sub gate line, a sub switching element, and a sub pixel portion. The main gate line is formed in a unit pixel area. The main switching element is connected to the main gate line. The main pixel portion is connected to the main switching element and is formed in a central region of the unit pixel region. The sub gate line is formed in the unit pixel area. The sub switching element is connected to the sub gate line. The sub-pixel portion is formed in the remaining area of the unit pixel area.
여기서, 다른 실시예에 따른 어레이 기판은 상기 게이트 라인과 수직하도록 형성된 제1 하부 스토리지 패턴과, 단위 픽셀 영역을 가로 방향으로 2분할하는 제1 커플링 패턴을 더 포함하고, 상기 제1 커플링 패턴은 단위 픽셀의 우측 영역에서 상기 제1 하부 스토리지 패턴과 연결된 것을 특징으로 한다.Here, the array substrate according to another embodiment further includes a first lower storage pattern formed to be perpendicular to the gate line, and a first coupling pattern dividing the unit pixel region in the horizontal direction by two, the first coupling pattern Is connected to the first lower storage pattern in the right region of the unit pixel.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 액정표시패널은 상부 기판, 액정층 및 하부 기판을 포함한다. 상기 상부 기판은 공통전극층을 구비한다. 상기 하부 기판은 상기 상부 기판과의 합체를 통해 상기 액정층을 수용하되, 단위 픽셀 영역의 중앙 영역에 형성된 메인 픽셀부와, 스위칭 소자에 연결된 커플링 캐패시터와, 상기 커플링 캐패시터에 연결되고, 상기 단위 픽셀 영역의 잔여 영역에 형성된 서브 픽셀부를 구비한다.In order to achieve the above object of the present invention, a liquid crystal display panel according to an embodiment includes an upper substrate, a liquid crystal layer, and a lower substrate. The upper substrate has a common electrode layer. The lower substrate receives the liquid crystal layer through coalescence with the upper substrate, the main pixel portion formed in the central region of the unit pixel region, a coupling capacitor connected to the switching element, and the coupling capacitor, And a sub pixel portion formed in the remaining area of the unit pixel area.
상기한 본 발명의 또 다른 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 액정표시장치는 게이트 라인, 데이터 라인, 스위칭 소자, 메인 픽셀부, 제1 커플링 캐패시터, 제1 서브 픽셀부, 제2 커플링 캐패시터 및 제2 서브 픽셀부를 포함한다. 상기 게이트 라인은 게이트 신호를 전달한다. 상기 데이터 라인은 데이터 신호를 전달한다. 상기 스위칭 소자는 상기 게이트 라인 및 데이터 라인에 연결된다. 상기 메인 픽셀부는 상기 스위칭 소자에 연결된다. 상기 제1 커플링 캐패시터는 일단이 상기 스위칭 소자에 연결된다. 상기 제1 서브 픽셀부는 상기 제1 커플링 캐패시터를 경유하여 상기 스위칭 소자에 연결된다. 상기 제2 커플링 캐패시터는 일단이 상기 스위칭 소자에 연결된다. 상기 제2 서브 픽셀부는 상기 제2 커플링 캐패시터를 경유하여 상기 스위칭 소자에 연결된다.In accordance with another aspect of the present invention, a liquid crystal display device includes a gate line, a data line, a switching element, a main pixel portion, a first coupling capacitor, a first sub pixel portion, and a second coupling. And a capacitor and a second sub pixel portion. The gate line carries a gate signal. The data line carries a data signal. The switching element is connected to the gate line and the data line. The main pixel portion is connected to the switching element. One end of the first coupling capacitor is connected to the switching element. The first sub pixel portion is connected to the switching element via the first coupling capacitor. One end of the second coupling capacitor is connected to the switching element. The second sub-pixel portion is connected to the switching element via the second coupling capacitor.
상기 메인 픽셀부는 일단이 상기 스위칭 소자에 연결되고, 타단이 공통전압에 연결된 메인 액정 캐패시터와, 일단이 상기 스위칭 소자에 연결되고, 타단이 스토리지전압에 연결된 메인 스토리지 캐패시터를 포함하는 것을 특징으로 한다.The main pixel unit includes a main liquid crystal capacitor having one end connected to the switching element, the other end connected to the common voltage, and one end connected to the switching element and the other end connected to the storage voltage.
상기 제1 서브 픽셀부는 일단이 상기 제1 커플링 캐패시터에 연결되고, 타단이 공통전압에 연결된 제1 액정 캐패시터와, 일단이 상기 제1 커플링 캐패시터에 연결되고, 타단이 스토리지전압에 연결된 제1 스토리지 캐패시터를 포함하는 것을 특징으로 한다.A first liquid crystal capacitor having one end connected to the first coupling capacitor, the other end connected to the common voltage, and one end connected to the first coupling capacitor and the other end connected to the storage voltage; It characterized in that it comprises a storage capacitor.
상기 제2 서브 픽셀부는 일단이 상기 제2 커플링 캐패시터에 연결되고, 타단이 상기 공통전압에 연결된 제2 액정 캐패시터와, 일단이 상기 제2 커플링 캐패시터에 연결되고, 타단이 상기 스토리지전압에 연결된 제2 스토리지 캐패시터를 포함 하는 것을 특징으로 한다.The second sub pixel portion is connected to the second coupling capacitor, one end of which is connected to the second coupling capacitor, the other end of which is connected to the second coupling capacitor, and the other end of which is connected to the storage voltage. It characterized in that it comprises a second storage capacitor.
이러한 어레이 기판, 이를 갖는 액정표시패널 및 액정표시장치에 의하면, PVA 구조에서 게이트 배선과 픽셀 전극이 중첩되어 발생하는 추가적인 게이트-소스간 캐패시터의 면적을 메인 픽셀에서 서브 픽셀로 이전시키므로써, 메인 픽셀의 킥백 전압을 감소시켜 플리커와 같이 픽셀의 RMS 원인에 의해 발생되는 화질 불량을 개선할 수 있다.According to such an array substrate, a liquid crystal display panel and a liquid crystal display device having the same, a main pixel is transferred by transferring an area of an additional gate-source capacitor generated by overlapping gate wiring and pixel electrodes in a PVA structure from a main pixel to a sub pixel. By reducing the kickback voltage of, the poor image quality caused by the RMS cause of the pixel such as flicker can be improved.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 도면에서 여러 층(또는 막) 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 배선들의 폭이나 두께를 확대하여 나타내었다. 전체적으로 도면 설명시 관찰자 관점에서 설명하였고, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 위에 있다고 할 때, 이는 다른 부분 바로 위에 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 바로 위에 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 의미한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are being provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. In the drawings, the width and thickness of wirings are enlarged in order to clearly express various layers (or films) and regions. As described in the overall description, it is described from an observer's point of view that, when a part such as a layer, a film, an area, or a plate is located above another part, this includes not only the part directly above the other part but also another part in the middle. . On the contrary, when a part is just above another part, it means that there is no other part in the middle.
<실시예-1>Example-1
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시패널을 설명하는 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 액정표시패널을 I-I'으로 절단한 단면도이다. 특히, 투과형 어레이 기판을 갖는 액정표시패널을 도시한다.1 is a plan view illustrating a liquid crystal display panel according to a first exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II ′ of the liquid crystal display panel illustrated in FIG. 1. In particular, a liquid crystal display panel having a transmissive array substrate is shown.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시패널은 어레이 기판(100), 액정층(180) 및 상기 어레이 기판(100)과의 합체를 통해 상기 액정층(180)을 수용하는 컬러필터 기판(190)을 포함한다.1 and 2, the liquid crystal display panel according to the first exemplary embodiment of the present invention may be formed by combining the
상기 어레이 기판(100)은 기판(105) 위에 가로 방향으로 신장된 게이트 배선(110)과, 상기 게이트 배선(110)에서 연장된 게이트 전극(112)과, 상기 게이트 배선(110)에서 이격되면서 단위 픽셀 영역내에서 상기 게이트 라인(110)들과 평행하도록 형성된 제1 및 제2 하부 스토리지 패턴(STL1, STL2)과, 단위 픽셀 영역의 가로 방향으로 2분할하는 제1 커플링 패턴(CPL)을 포함한다.The
상기 어레이 기판(100)은 질화규소(SiNx) 등의 재질로 이루어져 상기 게이트 배선(110) 및 게이트 전극(112)을 커버하는 게이트 절연층(113)과, 상기 게이트 전극(112)을 커버하는 액티브층(114)을 포함한다. 상기 액티브층(114)은 a-Si과 같은 반도체층과, 상기 반도체층 위에 형성된 n+ a-Si과 같은 반도체 불순물층을 포함한다.The
상기 어레이 기판(100)은 세로 방향으로 신장된 소스 배선(120)과, 상기 소스 배선(120)에서 연장된 소스 전극(122)과, 상기 소스 전극(122)과 일정 간격 이격된 드레인 전극(123)을 포함한다. 여기서, 상기 게이트 전극(112), 반도체층(114), 반도체 불순물층(115), 소스 전극(122) 및 드레인 전극(123)은 박막 트랜지스터(TFT)를 정의한다.The
상기 어레이 기판(100)은 상기 드레인 전극(123)에서 연장된 제1 상부 스토리지 패턴(124), 단위 픽셀 영역의 좌측에 형성되면서 상기 드레인 전극(123)에서 연장된 제1 연장 패턴(125), 상기 제1 연장 패턴(125)에 연결된 제2 커플링 패턴(126)과, 단위 픽셀 영역의 좌측에 형성되면서 상기 제1 연장 패턴(125)에 연결된 제2 연장 패턴(127) 및 상기 제2 연장 패턴(127)에 연결된 제2 상부 스토리지 패턴(128)을 포함한다. The
상기 게이트 배선(110)이나 소스 배선(120)은 단일층 또는 이중층 등으로 형성될 수 있다. 상기 단일층으로 형성되는 경우에는 알루미늄(Al)이나 알루미늄(Al)-네오디뮴(Nd) 합금으로 형성될 수 있고, 상기 이중층으로 형성되는 경우에는 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo) 또는 몰리브덴 합금막 등의 물리/화학적 특성이 우수한 물질을 하부층으로 형성하고, 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금 등의 비저항이 낮은 물질을 상부층으로 형성한다.The
상기 어레이 기판(100)은 상기 박막 트랜지스터(TFT)를 덮으면서 드레인 전극(126)의 일부를 노출시키도록 순차적으로 적층된 패시베이션층(130)과 유기절연층(132)을 포함한다. 상기 패시베이션층(130)과 유기절연층(132)은 소스 전극(122)과 드레인 전극(123) 사이의 채널층(114)을 커버하여 보호하는 역할과, 상기 박막 트랜지스터(TFT)와 픽셀 전극부(140)를 절연시키는 역할을 수행한다. 상기 채널층(114)은 반도체층(114)과 상기 반도체층(114) 위에 형성된 반도체 불순물층(115)을 포함한다. The
상기 유기절연층(132)의 높이 조절을 통해 상기 액정층(200)의 두께(액정층의 셀갭)를 조절할 수도 있다. 물론, 상기 패시베이션층(130)을 생략할 수도 있다. The thickness (cell gap of the liquid crystal layer) of the
상기 어레이 기판(100)은 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(123)에 콘택홀(CNT)을 통해 전기적으로 연결되면서 개구된 패턴 형상을 갖는 픽셀 전극부(140)를 포함한다. The
구체적으로, 상기 픽셀 전극부(140)는 제2 커플링 패턴(126)과 콘택되는 메인 전극(144), 제1 하부 스토리지 패턴(STL1)과 콘택되는 제1 서브 전극(142), 상기 제1 서브 전극(142)과 분리되면서 제2 하부 스토리지 패턴과 콘택되는 제2 서브 전극(146)을 포함한다. In detail, the pixel electrode unit 140 may include a
상기 메인 전극(144)에는 단위 픽셀 영역을 가로 방향을 중심축으로 거울 대칭되는 2개의 Y-자 형상의 개구 패턴이 형성된다. 상기 거울 대칭되는 Y-자 형상의 분기부는 90도의 각도를 갖는다. 상기 제1 서브 전극(142)에는 상기 Y-자 형상의 분기부와 평행하는 2개의 개구 패턴이 형성된다. 상기 제2 서브 전극(146)에는 상기 Y-자 형상의 분기부와 평행하면서 상기 제1 서브 전극(142)에 형성된 개구 패턴과 가로 방향의 중심축을 기준으로 거울 대칭되는 2개의 개구 패턴이 형성된다. 상기 메인 전극(144) 및 제1 및 제2 서브 전극(142, 146)에 복수의 개구 패턴들을 형성하는 것은 향후 컬러필터 기판간의 합체를 통해 수용되는 액정층의 도메인을 복수 개로 분할하기 위함이다. The
상기 메인 전극(144) 및 제1 및 제2 서브 전극(142, 146)은 투명한 도전성 물질로 형성될 수 있다. 이러한 투명한 도전성 물질의 예로서는 산화 주석 인듐(Indium Tin Oxide, ITO), 산화 아연 인듐(Indium Zinc Oxide, IZO), 산화 아연(Zinc Oxide, ZO) 등을 들 수 있다. The
한편, 상기 컬러필터 기판(190)은 단위 픽셀 영역에 대응하여 투명 기판 (192)상에 형성된 색화소층(194)과, 상기 색화소층(194)위에 형성되면서, 어레이 기판(100)에 형성된 픽셀 전극(140)의 개구 패턴을 커버하면서 일부 영역이 개구된 공통 전극부(196)를 포함하여, 상기 어레이 기판(100)과의 합체를 통해 상기 액정층(180)을 수용한다. 상기 액정층(180) 내의 액정분자들은 수직 배향(Vertical Alignment, VA) 모드로 배열된다. Meanwhile, the
평면상에서 관찰할 때, 상기 메인 전극(144) 및 제1 및 제2 서브 전극(142, 146) 각각에 의해 서로 다른 복수의 도메인들이 형성된다. 따라서, 상기한 어레이 기판이나 컬러필터 기판에 형성되어 액정을 배향하는 배향막의 표면을 일정한 방향으로 러빙(rubbing)하는 공정의 생략도 가능하고, 상기 배향막을 형성하지 않아도 무방하다. In a plan view, a plurality of different domains are formed by the
도 3은 도 1에 도시된 액정표시장치의 단위 픽셀을 설명하는 등가 회로도이다.3 is an equivalent circuit diagram illustrating a unit pixel of the liquid crystal display illustrated in FIG. 1.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 게이트 라인(GL), 데이터 라인(DL), 스위칭 소자(TFT), 메인 픽셀부(MP), 제1 커플링 캐패시터(Ccp1), 제1 서브 픽셀부(SP1), 제2 커플링 캐패시터(Ccp2) 및 제2 서브 픽셀부(SP2)를 포함한다.Referring to FIG. 3, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a gate line GL, a data line DL, a switching element TFT, a main pixel unit MP, and a first coupling capacitor Ccp1. The first sub pixel part SP1, the second coupling capacitor Ccp2, and the second sub pixel part SP2 are included.
상기 게이트 라인(GL)은 상기 스위칭 소자(TFT)를 액티브시키는 게이트 신호를 상기 스위칭 소자(TFT)에 전달하고, 상기 데이터 라인(DL)은 상기 스위칭 소자(TFT)에 데이터 신호를 전달한다. The gate line GL transfers a gate signal for activating the switching element TFT to the switching element TFT, and the data line DL transfers a data signal to the switching element TFT.
상기 메인 픽셀부(MP)는 일단이 상기 스위칭 소자(TFT)에 연결되고, 타단이 공통전압(Vcom)에 연결된 메인 액정 캐패시터(Clcm) 및 일단이 상기 스위칭 소자(TFT)에 연결되고, 타단이 스토리지전압(Vst)에 연결된 메인 스토리지 캐패시터(Cstm)를 포함한다. One end of the main pixel unit MP is connected to the switching element TFT, the other end of which is connected to the main liquid crystal capacitor Clcm and one end of which is connected to the switching element TFT, and the other end thereof is connected to the switching element TFT. The main storage capacitor Cstm is connected to the storage voltage Vst.
상기 제1 커플링 캐패시터(Ccp1)는 일단이 상기 스위칭 소자(TFT)에 연결되고, 타단이 상기 제1 서브 픽셀부(SP1)에 연결된다.One end of the first coupling capacitor Ccp1 is connected to the switching element TFT, and the other end thereof is connected to the first sub pixel part SP1.
상기 제1 서브 픽셀부(SP1)는 일단이 상기 제1 커플링 캐패시터(Ccp1)에 연결되고, 타단이 공통전압(Vcom)에 연결된 제1 액정 캐패시터(Clcs1) 및 일단이 상기 제1 커플링 캐패시터(Ccp1) 연결되고, 타단이 스토리지전압(Vst)에 연결된 제1 스토리지 캐패시터(Csts1)를 포함한다. One end of the first sub pixel part SP1 is connected to the first coupling capacitor Ccp1, and the other end is connected to the first liquid crystal capacitor Clcs1 and one end of the first coupling capacitor Ccp1. The first storage capacitor Csts1 connected to the Ccp1 and the other end connected to the storage voltage Vst.
상기 제2 커플링 캐패시터(Ccp2)는 일단이 상기 스위칭 소자(TFT)에 연결되고, 타단이 상기 제2 서브 픽셀부(SP2)에 연결된다.One end of the second coupling capacitor Ccp2 is connected to the switching element TFT, and the other end thereof is connected to the second sub pixel part SP2.
상기 제2 서브 픽셀부(SP2)는 일단이 상기 제2 커플링 캐패시터(Ccp2)에 연결되고, 타단이 상기 공통전압(Vcom)에 연결된 제2 액정 캐패시터(Clcs2) 및 일단이 상기 제2 커플링 캐패시터(Ccp2)에 연결되고, 타단이 상기 스토리지전압(Vst)에 연결된 제2 스토리지 캐패시터(Csts2)를 포함한다.One end of the second sub pixel part SP2 is connected to the second coupling capacitor Ccp2, and the other end of the second sub pixel part SP2 is connected to the common voltage Vcom and one end thereof is the second coupling. A second storage capacitor Csts2 is connected to the capacitor Ccp2 and the other end thereof is connected to the storage voltage Vst.
도 4 내지 도 8은 도 1에 도시된 어레이 기판의 제조 방법을 설명하는 평면도들이다. 특히, TFT에 근접하는 드레인 배선과 원접하는 드레인 배선 각각에 형성된 콘택홀을 갖는 어레이 기판을 도시한다. 특히, 도 4는 게이트 배선의 형성을 설명하고, 도 5는 액티브 개구 패턴의 형성을 설명하고, 도 6은 소스-드레인 배선의 형성을 설명하고, 도 7은 콘택홀이 형성된 유기절연막을 설명하고, 도 8은 ITO와 같은 픽셀 전극을 설명한다.4 to 8 are plan views illustrating a method of manufacturing the array substrate illustrated in FIG. 1. In particular, an array substrate having contact holes formed in each of the drain wiring adjacent to the TFT and the drain wiring contacting the TFT is shown. In particular, FIG. 4 illustrates the formation of the gate wiring, FIG. 5 illustrates the formation of the active opening pattern, FIG. 6 illustrates the formation of the source-drain wiring, and FIG. 7 illustrates the organic insulating film in which the contact hole is formed. 8 illustrates a pixel electrode such as ITO.
도 4를 참조하면, 유리나 세라믹 등의 절연 물질로 이루어진 투명 기판(105) 위에 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 구리(Cu) 또는 텅스텐(W) 등과 같은 재질의 금속을 증착한다. Referring to FIG. 4, tantalum (Ta), titanium (Ti), molybdenum (Mo), aluminum (Al), chromium (Cr), copper (Cu), or the like on a
이어, 증착된 금속을 패터닝하여 가로 방향으로 신장되고 세로 방향으로 배열되는 복수의 게이트 라인(110)들과, 박막 트랜지스터를 정의하기 위해 게이트 라인(110)으로부터 연장된 게이트 전극(112)과, 단위 픽셀 영역내에서 상기 게이트 라인(110)들과 평행하도록 형성된 제1 및 제2 하부 스토리지 패턴(STL1, STL2)과, 단위 픽셀 영역의 가로 방향으로 2분할하는 제1 커플링 패턴(CPL)을 형성한다.Subsequently, the plurality of
이어, 상기 게이트 라인(110), 게이트 전극(112), 제1 및 제2 하부 스토리지 패턴(STL1, STL2) 및 제1 커플링 패턴(CPL)을 포함하는 기판의 전면에 질화 실리콘 등을 플라즈마 화학 기상 증착법으로 적층하여 게이트 절연층(113)을 형성한다. 상기 게이트 절연층(113)은 상기 기판(105)의 전면에 형성될 수도 있고, 상기 게이트 라인(110), 게이트 전극(112), 제1 및 제2 하부 스토리지 패턴(STL1, STL2) 및 제1 커플링 패턴(CPL)을 커버하도록 패터닝될 수도 있다.Subsequently, silicon nitride or the like is deposited on the entire surface of the substrate including the
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 게이트 절연층(113) 위에 아몰퍼스-실리콘(a-Si) 막 및 n+ 아몰퍼스 실리콘(a-Si) 막을 형성하고, 박막 트랜지스터를 정의하기 위해 일부 영역을 패터닝하여 상기 게이트 전극(112)이 위치한 영역에 액티브층(114)을 형성한다. As shown in FIG. 5, an amorphous-silicon (a-Si) film and an n + amorphous silicon (a-Si) film are formed on the
이어, 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 구 리(Cu) 또는 텅스텐(W) 등과 같은 금속을 증착한다. Subsequently, metals such as tantalum (Ta), titanium (Ti), molybdenum (Mo), aluminum (Al), chromium (Cr), copper (Cu), or tungsten (W) are deposited.
도 6에 도시된 바와 같이, 증착된 금속을 패터닝하여 복수의 데이터 라인(120)들, 상기 데이터 라인(120)에서 연장된 소스 전극(122), 상기 소스 전극(122)에서 일정 간격 이격된 드레인 전극(123), 상기 드레인 전극(123)에서 연장된 제1 상부 스토리지 패턴(124), 상기 드레인 전극(123)에서 연장된 제1 연장 패턴(125), 상기 제1 연장 패턴(125)에 연결된 제2 커플링 패턴(126)과, 상기 제1 연장 패턴(125)에 연결된 제2 연장 패턴(127) 및 상기 제2 연장 패턴(127)에 연결된 제2 상부 스토리지 패턴(128)을 형성한다. As illustrated in FIG. 6, the deposited metal is patterned to form a plurality of
상기 제1 상부 스토리지 패턴(124)에는 제1 콘택홀(CNTST1)이 형성된다. 상기 제2 커플링 패턴(126)은 단위 픽셀 영역의 가로 방향으로 2분할하면서 제1 커플링 패턴(CPL)을 커버한다. 상기 제2 상부 스토리지 패턴(128)에는 제2 콘택홀(CNTST2)이 형성된다.A first contact hole CNTST1 is formed in the first
도 7에 도시한 바와 같이, 상기 도 6에 의한 결과물이 형성된 기판 위에 스핀 코팅 방법으로 레지스트를 적층하여 패시베이션층(130)과 유기절연층(132)을 형성한다. As shown in FIG. 7, the
이어, 서로 인접하는 게이트 라인(110)들과 서로 인접하는 데이터 라인(120)들에 의해 정의되는 단위 픽셀 영역에서 상기 패시베이션층(130)과 유기절연층(132)의 일부를 제거하여 상기 제1 콘택홀(CNTST1)에 대응하는 영역에 제3 콘택홀(CNTST3)을 형성한다. 또한, 상기 제2 콘택홀(CNTST2)에 대응하는 영역에 제4 콘택홀(CNTST4)을 형성하고, 상기 제2 커플링 패턴(126)에 대응하는 영역에 제5 콘택홀 (CNTCP)을 형성한다.Subsequently, a portion of the
도 8에 도시한 바와 같이, 단위 픽셀 영역내에서 상기 제3 콘택홀(CNTST3)과 제1 콘택홀(CNTST1)을 통해 제1 하부 스토리지 패턴(STL1)과 연결되고, 제4 콘택홀(CNTST4)과 제2 콘택홀(CNTST2)을 통해 제2 하부 스토리지 패턴(STL2)과 연결되며, 제5 콘택홀(CNTCP)을 통해 제2 커플링 패턴(126)과 연결되는 픽셀 전극부(140)를 형성한다. As illustrated in FIG. 8, the first contact hole CNTST4 is connected to the first lower storage pattern STL1 through the third contact hole CNTST3 and the first contact hole CNTST1 in a unit pixel area. And a pixel electrode part 140 connected to the second lower storage pattern STL2 through the second contact hole CNTST2 and connected to the
구체적으로, 상기 픽셀 전극부(140)는 제2 커플링 패턴(126)과 콘택되는 메인 전극(144), 제1 하부 스토리지 패턴(STL1)과 콘택되는 제1 서브 전극(142), 상기 제1 서브 전극(142)과 분리되면서 제2 하부 스토리지 패턴과 콘택되는 제2 서브 전극(146)을 포함한다. In detail, the pixel electrode unit 140 may include a
상기 메인 전극(144)에는 단위 픽셀 영역을 가로 방향을 중심축으로 거울 대칭되는 2개의 Y-자 형상의 개구 패턴이 형성된다. 상기 거울 대칭되는 Y-자 형상의 분기부는 90도의 각도를 갖는다. 상기 제1 서브 전극(142)에는 상기 Y-자 형상의 분기부와 평행하는 2개의 개구 패턴이 형성된다. 상기 제2 서브 전극(146)에는 상기 Y-자 형상의 분기부와 평행하면서 상기 제1 서브 전극에 형성된 개구 패턴과 가로 방향의 중심축을 기준으로 거울 대칭되는 2개의 개구 패턴이 형성된다. 상기 메인 전극(144) 및 제1 및 제2 서브 전극(142, 146)에 복수의 개구 패턴들을 형성하는 것은 향후 컬러필터 기판간의 합체를 통해 수용되는 액정층의 도메인을 복수 개로 분할하기 위함이다. The
상기 메인 전극(144), 제1 서브 전극(142) 및 제2 서브 전극(146)은 투명한 도전성 물질로 형성될 수 있다. 이러한 투명한 도전성 물질의 예로서는 산화 주석 인듐(Indium Tin Oxide, ITO), 산화 아연 인듐(Indium Zinc Oxide, IZO), 산화 아연(Zinc Oxide, ZO) 등을 들 수 있다. 상기 메인 전극(144), 제1 서브 전극(142) 및 제2 서브 전극(146)은 전면 도포된 후 패터닝될 수 있다. 상기 메인 전극(144), 제1 서브 전극(142) 및 제2 서브 전극(146)은 부분적으로 형성되도록 도포될 수도 있다. The
도면상에서는 관찰자 관점에서 상기 메인 전극(144), 제1 서브 전극(142) 및 제2 서브 전극(146)이 상기 게이트 라인(110)의 에지와 데이터 라인(120)의 에지에서 일정 간격만큼 각각 이격된 것을 도시하였으나, 최소의 폭을 갖고서 오버레이될 수도 있다. In the drawing, the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 단위 픽셀 영역의 중앙 영역에 스위칭 소자(TFT)와 직접적으로 연결되는 메인 픽셀부를 형성하고, 단위 픽셀 영역의 가장자리 영역에 커플링 캐패시터를 통해 상기 스위칭 소자(TFT)와 간접적으로 연결되는 서브 픽셀부를 형성하므로써, 상기 메인 픽셀부의 킥백 전압을 현저히 감소시킬 수 있다.As described above, according to the first embodiment of the present invention, a main pixel portion directly connected to the switching element TFT is formed in the central region of the unit pixel region, and a coupling capacitor is formed in the edge region of the unit pixel region. By forming a sub-pixel portion indirectly connected to the switching element TFT through, the kickback voltage of the main pixel portion may be significantly reduced.
이에 대해서는 하기하는 도 9를 참조하여 보다 상세히 설명한다. This will be described in more detail with reference to FIG. 9.
도 9는 본 발명에 따른 게이트-소스간 캐패시터의 이전을 설명하는 평면도이다.9 is a plan view illustrating the transfer of a gate-source capacitor according to the present invention.
도 9를 참조하면, 일반적인 게이트-소스간 캐패시턴스(Cgs1)는 채널층 위에서 게이트 배선과 드레인 배선이 오버레이되는 면적에 의해 정의된다. 본 발명에 따른 추가적인 게이트-소스간 캐패시턴스(Cgs2)는 게이트 배선(110)과 픽셀 전극(142)이 오버레이되는 면적에 의해 정의된다.Referring to FIG. 9, the general gate-source capacitance Cgs1 is defined by the area where the gate wiring and the drain wiring are overlaid on the channel layer. The additional gate-source capacitance Cgs2 according to the present invention is defined by the area where the
이처럼, 추가적인 게이트-소스간 캐패시턴스(Cgs2)의 면적을 메인 픽셀에서 서브 픽셀로 이전시키므로써, 메인 픽셀의 킥백 전압을 현저히 감소시킨다. 즉, 일반적인 게이트-소스간 캐패시턴스(Cgs1)의 면적과 추가적인 게이트-소스간 캐패시턴스(Cgs2)의 면적 비는 대략 60 대 40이다.As such, by transferring the area of the additional gate-source capacitance Cgs2 from the main pixel to the sub pixel, the kickback voltage of the main pixel is significantly reduced. That is, the area ratio of the general gate-source capacitance Cgs1 and the additional gate-source capacitance Cgs2 is approximately 60 to 40.
상기 킥백 전압(Vk)은 하기하는 수학식 1에 의해 정의된다.The kickback voltage Vk is defined by Equation 1 below.
여기서, Cgs는 게이트-소스간 캐패시턴스이고, Cst는 스토리지 캐패시턴스이며, Clc는 액정 캐패시턴스이고, Von은 게이트 온 전압이고, Voff는 게이트 오프 전압이다.Where Cgs is a gate-to-source capacitance, Cst is a storage capacitance, Clc is a liquid crystal capacitance, Von is a gate-on voltage, and Voff is a gate-off voltage.
따라서, 플리커 특성 등의 픽셀의 RMS 원인에 의한 화질 불량에 유리하다.Therefore, it is advantageous for poor image quality due to RMS cause of pixels such as flicker characteristics.
또한, 본 발명에 따른 PVA 모드의 액정표시장치에서는 저계조 잔상 개선에 효과가 있다. 왜냐하면, 서브 픽셀의 감마 곡선이 중간 계조까지 블랙을 유지하기 때문이다. In addition, the liquid crystal display of the PVA mode according to the present invention is effective in improving low gray afterimage. This is because the gamma curve of the subpixels maintains black until the middle gray scale.
<실시예-2>Example-2
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시패널을 설명하는 평면도이다. 도 11은 도 10에 도시된 어레이 기판(200)의 평면도이다. 특히, 스위칭 소자(TFT) 에 원접하는 드레인 배선에 형성된 콘택홀을 갖는 어레이 기판을 도시한다.10 is a plan view illustrating a liquid crystal display panel according to a second exemplary embodiment of the present invention. FIG. 11 is a plan view of the
도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 어레이 기판(200)은 기판 위에 가로 방향으로 신장된 게이트 배선(210)과, 상기 게이트 배선(210)에서 연장된 게이트 전극(212)과, 상기 게이트 배선(210)에서 이격되면서 단위 픽셀 영역내에서 상기 게이트 라인(210)들과 평행하도록 형성된 제1 및 제2 하부 스토리지 패턴(STL, STL2)과, 단위 픽셀 영역의 가로 방향으로 2분할하는 제1 커플링 패턴(CPL)을 포함한다.10 and 11, the
상기 어레이 기판(200)은 질화규소(SiNx) 등의 재질로 이루어져 상기 게이트 배선(210) 및 게이트 전극(212)을 커버하는 게이트 절연층(213)과, 상기 게이트 전극(212)을 커버하는 액티브층(214)을 포함한다. 상기 액티브층(214)은 a-Si과 같은 반도체층과, 상기 반도체층 위에 형성된 n+ a-Si과 같은 반도체 불순물층을 포함한다.The
상기 어레이 기판(200)은 세로 방향으로 신장된 소스 배선(220)과, 상기 소스 배선(220)에서 연장된 소스 전극(222)과, 상기 소스 전극(222)과 일정 간격 이격된 드레인 전극(223)을 포함한다. 여기서, 상기 게이트 전극(212), 반도체층(214), 반도체 불순물층(215), 소스 전극(222) 및 드레인 전극(223)은 박막 트랜지스터(TFT)를 정의한다.The
상기 어레이 기판(200)은 상기 드레인 전극(223)에서 연장된 제1 상부 스토리지 패턴(224), 단위 픽셀 영역의 우측에 형성되면서 상기 드레인 전극(223)에서 연장된 제1 연장 패턴(225), 상기 제1 연장 패턴(225)에 연결된 제2 커플링 패턴 (226)과, 단위 픽셀 영역의 우측에 형성되면서 상기 제1 연장 패턴(225)에 연결된 제2 연장 패턴(227) 및 상기 제2 연장 패턴(227)에 연결된 제2 상부 스토리지 패턴(228)을 포함한다. The
상기 어레이 기판(200)은 상기 박막 트랜지스터(TFT)를 덮으면서 드레인 전극(226)의 일부를 노출시키도록 순차적으로 적층된 패시베이션층(230)과 유기절연층(232)을 포함한다. 상기 패시베이션층(230)과 유기절연층(232)은 소스 전극(222)과 드레인 전극(223) 사이의 채널층(214)을 커버하여 보호하는 역할과, 상기 박막 트랜지스터(TFT)와 픽셀 전극부(240)를 절연시키는 역할을 수행한다. 상기 채널층(214)은 반도체층(214)과 상기 반도체층(214) 위에 형성된 반도체 불순물층(215)을 포함한다. The
상기 유기절연층(232)의 높이 조절을 통해 상기 액정층(200)의 두께(액정층의 셀갭)를 조절할 수도 있다. 물론, 상기 패시베이션층(230)을 생략할 수도 있다. The thickness (cell gap of the liquid crystal layer) of the
상기 어레이 기판(200)은 콘택홀(CNTST1)을 통해 하부의 제2 커플링 패턴(224)과 연결되면서 개구된 개구 패턴 형상을 갖는 픽셀 전극부를 포함한다. The
구체적으로, 상기 픽셀 전극부는 단위 픽셀 영역의 하측과 상측에 각각 형성되면서 단위 픽셀 영역의 우측을 통해 연결된 메인 전극(244) 및 서브 전극(242)을 포함한다. 상기 메인 전극(244)은 우측 방향으로 향하는 쐐기 형상을 정의하고, 상기 서브 전극(242)은 상기 메인 전극(244)이 미형성된 영역에 형성된다.In detail, the pixel electrode part includes a
상기 메인 전극(244)에는 단위 픽셀 영역을 가로 방향을 중심축으로 거울 대칭되는 2개의 Y-자 형상의 개구 패턴이 형성된다. 상기 거울 대칭되는 Y-자 형상의 분기부는 90도의 각도를 갖는다. 상기 개구 패턴에 의해 형성된 서브 전극(242)의 폭은 균일한 것이 바람직하다.The
상기 서브 전극(242)의 하측에는 상기 Y-자 형상의 분기부와 평행하는 2개의 개구 패턴이 형성되고, 상기 서브 전극(242)의 상측에는 상기 Y-자 형상의 분기부와 평행하는 2개의 개구 패턴이 형성된다. 상기 서브 전극(242)의 상측에 형성된 2개의 개구 패턴은 상기 서브 전극(242)의 하측에 형성된 2개의 개구 패턴과 가로 방향의 중심축을 기준으로 거울 대칭된다.Two opening patterns parallel to the Y-shaped branch are formed below the sub-electrode 242, and two opening patterns parallel to the Y-shaped branch are formed above the sub-electrode 242. An opening pattern is formed. The two opening patterns formed on the upper side of the
상기 메인 및 서브 전극(244, 242)에 복수의 개구 패턴들을 형성하는 것은 향후 컬러필터 기판간의 합체를 통해 수용되는 액정층의 도메인을 복수 개로 분할하기 위함이다. The plurality of opening patterns are formed in the main and
상기 메인 전극(244) 및 서브 전극(242)은 투명한 도전성 물질로 형성될 수 있다. 이러한 투명한 도전성 물질의 예로서는 산화 주석 인듐(Indium Tin Oxide, ITO), 산화 아연 인듐(Indium Zinc Oxide, IZO), 산화 아연(Zinc Oxide, ZO) 등을 들 수 있다. The
이상에서 설명한 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 게이트 배선과 픽셀 전극이 오버레이되어 발생하는 추가적인 게이트-소스간 캐패시터(Cgs) 면적을 메인 픽셀에서 서브 픽셀로 이전시킴으로써, 메인 픽셀의 킥백 전압을 감소시켜 화질 불량을 개선할 수 있다.According to the first embodiment of the present invention described above, the kickback voltage of the main pixel is reduced by transferring the additional gate-source capacitor Cgs area generated by overlaying the gate wiring and the pixel electrode from the main pixel to the sub pixel. Image quality can be improved.
이상에서 설명한 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 유기막 콘택홀의 갯수를 2개로 감소시키므로써, 공정 및 유기막 재료의 불량에 대한 마진을 확보할 수 있다.According to the second embodiment of the present invention described above, by reducing the number of organic film contact holes to two, it is possible to secure a margin for defects in the process and the organic film material.
일반적인 수퍼-PVA 구조에서는 게이트 배선과 소스 배선간의 오버레이 부분에 1 포인트, 하부 기판의 공통전극층과 소스 배선간의 오버레이 부분에 2 포인트로 형성되는 반면, 본 발명의 제2 실시예에서는 게이트 배선과 소스 배선간의 오버레이 부분에 1 포인트, 하부 기판의 공통전극층과 소스 배선간의 오버레이 부분에 1 포인트로 형성되므로 게이트-소스간 쇼트 포인트를 감소시킬 수 있다. 상기 게이트-소스간 쇼트 포인트 불량은 삼층막 배선(MoAlMo)위에 유기막을 덮는 공정에서 메인 불량 중의 하나이다.In the general super-PVA structure, one point is formed at the overlay portion between the gate wiring and the source wiring, and two points are formed at the overlay portion between the common electrode layer of the lower substrate and the source wiring, whereas in the second embodiment of the present invention, the gate wiring and the source wiring are formed. Since one point is formed at the overlay portion between the common electrode layer and the source line of the lower substrate, the short point between the gate and the source can be reduced. The short point defect between the gate and the source is one of main defects in the process of covering the organic layer on the three-layered wiring (MoAlMo).
일반적인 수퍼-PVA 구조에서는 서브 픽셀이 두개로 형성되어 픽셀 결함(pixel defect)에 의한 검사에서 불리했으나, 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 서브 픽셀을 하나로 형성하므로써, 픽셀 결합 검사에 유리하고, 어레이 검사의 소요 시간을 줄일 수 있다.In the general super-PVA structure, two subpixels are formed and disadvantageous in inspection due to pixel defects, but according to the second embodiment of the present invention, by forming the subpixels as one, it is advantageous for pixel combining inspection, The time required for array inspection can be reduced.
<실시예-3>Example-3
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정표시패널을 설명하는 평면도이다. 도 13은 도 12에 도시된 어레이 기판(300)의 평면도이다. 특히, 스위칭 소자(TFT)에 근접하는 스토리지 배선과 원접하는 스토리지 배선 각각에 콘택홀을 형성하고, 중앙 부위의 스토리지 배선의 폭을 증가시킨 어레이 기판을 도시한다.12 is a plan view illustrating a liquid crystal display panel according to a third exemplary embodiment of the present invention. FIG. 13 is a plan view of the
도 12 및 도 13을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 어레이 기판(300)은 기판 위에 가로 방향으로 신장된 게이트 배선(310)과, 상기 게이트 배선(310)에서 연장된 게이트 전극(312)과, 상기 게이트 배선(310)에서 이격되면서 단위 픽셀 영역내에서 상기 게이트 라인(310)들과 평행하도록 형성된 제1 및 제2 하부 스토리 지 패턴(STL1, STL2)과, 단위 픽셀 영역의 가로 방향으로 2분할하는 제1 커플링 패턴(CPL)을 포함한다.12 and 13, the
상기 어레이 기판(300)은 질화규소(SiNx) 등의 재질로 이루어져 상기 게이트 배선(310) 및 게이트 전극(312)을 커버하는 게이트 절연층(미도시)과, 상기 게이트 전극(312)을 커버하는 액티브층(314)을 포함한다. 상기 액티브층(314)은 a-Si과 같은 반도체층과, 상기 반도체층 위에 형성된 n+ a-Si과 같은 반도체 불순물층을 포함한다.The
상기 어레이 기판(300)은 세로 방향으로 신장된 소스 배선(320)과, 상기 소스 배선(320)에서 연장된 소스 전극(322)과, 상기 소스 전극(322)과 일정 간격 이격된 드레인 전극(323)을 포함한다. 여기서, 상기 게이트 전극(312), 반도체층(314), 반도체 불순물층(315), 소스 전극(322) 및 드레인 전극(323)은 박막 트랜지스터(TFT)를 정의한다.The
상기 어레이 기판(300)은 상기 드레인 전극(323)에서 연장되면서 상기 제1 하부 스토리지 패턴(STL1)을 노출시키는 제1 상부 스토리지 패턴(324), 단위 픽셀 영역의 좌측에 형성되면서 상기 제1 상부 스토리지 패턴(324)에서 연장된 제1 연장 패턴(325), 상기 제1 연장 패턴(325)에 연결된 제2 커플링 패턴(326)과, 단위 픽셀 영역의 좌측에 형성되면서 상기 제1 연장 패턴(325)에 연결된 제2 연장 패턴(327) 및 상기 제2 연장 패턴(327)에 연결되면서 상기 제2 하부 스토리지 패턴(STL2)을 노출시키는 제2 상부 스토리지 패턴(328)을 포함한다. The
상기 어레이 기판(300)은 상기 박막 트랜지스터(TFT)를 덮으면서 드레인 전 극(326)의 일부를 노출시키도록 순차적으로 적층된 패시베이션층(미도시)과 유기절연층(미도시)을 포함한다. 상기 패시베이션층과 유기절연층은 소스 전극(322)과 드레인 전극(323) 사이의 채널층(314)을 커버하여 보호하는 역할과, 상기 박막 트랜지스터(TFT)와 픽셀 전극부(340)를 절연시키는 역할을 수행한다. 상기 채널층(314)은 반도체층과 상기 반도체층 위에 형성된 반도체 불순물층을 포함한다. The
상기 어레이 기판(300)은 콘택홀(CNTCP)을 통해 하부의 제2 커플링 패턴(326)과 연결되면서 개구된 개구 패턴 형상을 갖는 픽셀 전극부를 포함한다. The
구체적으로, 상기 픽셀 전극부는 제2 커플링 패턴(326)과 콘택되는 메인 전극(344), 제1 하부 스토리지 패턴(STL1)과 콘택되는 제1 서브 전극(342), 상기 제1 서브 전극(342)과 분리되면서 제2 하부 스토리지 패턴(STL2)과 콘택되는 제2 서브 전극(346)을 포함한다. In detail, the pixel electrode part may include a
상기 메인 전극(344)에는 단위 픽셀 영역을 가로 방향을 중심축으로 거울 대칭되는 2개의 Y-자 형상의 개구 패턴이 형성된다. 상기 거울 대칭되는 Y-자 형상의 분기부는 90도의 각도를 갖는다. 상기 제1 서브 전극(342)에는 상기 Y-자 형상의 분기부와 평행하는 2개의 개구 패턴이 형성된다. 상기 제2 서브 전극(346)에는 상기 Y-자 형상의 분기부와 평행하면서 상기 제1 서브 전극(342)에 형성된 개구 패턴과 가로 방향의 중심축을 기준으로 거울 대칭되는 2개의 개구 패턴이 형성된다. 상기 메인 전극(344) 및 제1 및 제2 서브 전극(342, 346)에 복수의 개구 패턴들을 형성하는 것은 향후 컬러필터 기판간의 합체를 통해 수용되는 액정층의 도메인을 복수 개로 분할하기 위함이다. The
상기 메인 전극(344) 및 제1 및 제2 서브 전극(342, 346)은 투명한 도전성 물질로 형성될 수 있다. 이러한 투명한 도전성 물질의 예로서는 산화 주석 인듐(Indium Tin Oxide, ITO), 산화 아연 인듐(Indium Zinc Oxide, IZO), 산화 아연(Zinc Oxide, ZO) 등을 들 수 있다. The
평면상에서 관찰할 때, 상기 메인 전극(344) 및 제1 및 제2 서브 전극(342, 346) 각각에 의해 서로 다른 복수의 도메인들이 형성된다. 따라서, 상기한 어레이 기판이나 컬러필터 기판에 형성되어 액정을 배향하는 배향막의 표면을 일정한 방향으로 러빙(rubbing)하는 공정의 생략도 가능하고, 상기 배향막을 형성하지 않아도 무방하다. When viewed in plan view, a plurality of different domains are formed by the
이상에서 설명한 본 발명의 제3 실시예에 따르면, 게이트 배선과 픽셀 전극이 오버레이되어 발생하는 추가적인 게이트-소스간 캐패시터(Cgs) 면적을 메인 픽셀에서 서브 픽셀로 이전시킴으로써, 메인 픽셀의 킥백 전압을 감소시켜 화질 불량을 개선할 수 있다.According to the third embodiment of the present invention described above, the kickback voltage of the main pixel is reduced by transferring the additional gate-source capacitor Cgs area generated by overlaying the gate wiring and the pixel electrode from the main pixel to the sub pixel. Image quality can be improved.
<실시예-4>Example-4
도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정표시패널을 설명하는 평면도이다. 도 15는 도 14에 도시된 어레이 기판(400)의 평면도이다. 특히, 스위칭 소자(TFT)에 근접하는 드레인 배선과 원접하는 드레인 배선에 형성된 콘택홀과 중앙 부위의 스토리지 배선의 폭을 증가시킨 어레이 기판을 도시한다.14 is a plan view illustrating a liquid crystal display panel according to a fourth exemplary embodiment of the present invention. FIG. 15 is a plan view of the
도 14 및 도 15를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 어레이 기판(400)은 기판 위에 가로 방향으로 신장된 게이트 배선(410)과, 상기 게이트 배선(410)에 서 연장된 게이트 전극(412)과, 상기 게이트 배선(410)에서 이격되면서 단위 픽셀 영역내에서 상기 게이트 라인(410)들과 평행하도록 형성된 제1 및 제2 하부 스토리지 패턴(STL1, STL2)과, 단위 픽셀 영역의 가로 방향으로 2분할하는 제1 커플링 패턴(CPL)을 포함한다.14 and 15, an
상기 어레이 기판(400)은 질화규소(SiNx) 등의 재질로 이루어져 상기 게이트 배선(410) 및 게이트 전극(412)을 커버하는 게이트 절연층(미도시)과, 상기 게이트 전극(412)을 커버하는 액티브층(414)을 포함한다. 상기 액티브층(414)은 a-Si과 같은 반도체층과, 상기 반도체층 위에 형성된 n+ a-Si과 같은 반도체 불순물층을 포함한다.The
상기 어레이 기판(400)은 세로 방향으로 신장된 소스 배선(420)과, 상기 소스 배선(420)에서 연장된 소스 전극(422)과, 상기 소스 전극(422)과 일정 간격 이격된 드레인 전극(423)을 포함한다. 여기서, 상기 게이트 전극(412), 반도체층(414), 반도체 불순물층(415), 소스 전극(422) 및 드레인 전극(423)은 박막 트랜지스터(TFT)를 정의한다. The
상기 어레이 기판(400)은 제1 상부 스토리지 패턴(424), 제1 연장 패턴(425), 제2 커플링 패턴(426), 제2 연장 패턴(427) 및 제2 상부 스토리지 패턴(428)을 포함한다. The
구체적으로, 상기 제1 상부 스토리지 패턴(424)은 상기 드레인 전극(423)에서 연장되면서 상기 제1 하부 스토리지 패턴(STL1) 위에 형성된다. 상기 제1 연장 패턴(425)은 단위 픽셀 영역을 세로로 분할하도록 센터에 형성되면서 상기 제1 상 부 스토리지 패턴(424)에서 연장된다. 상기 제2 커플링 패턴(426)은 상기 제1 연장 패턴(425)에 연결되면서 상기 제1 커플링 패턴(CPL)을 커버한다. 상기 제2 연장 패턴(427)은 단위 픽셀 영역을 세로로 분할하도록 센터에 형성되면서 상기 제1 연장 패턴(425)에 연결된다. 상기 제2 상부 스토리지 패턴(428)은 상기 제2 연장 패턴(427)에 연결되면서 상기 제2 하부 스토리지 패턴(STL2) 위에 형성된다.In detail, the first
상기 어레이 기판(400)은 상기 박막 트랜지스터(TFT)를 덮으면서 드레인 전극(426)의 일부를 노출시키도록 순차적으로 적층된 패시베이션층(미도시)과 유기절연층(미도시)을 포함한다. 상기 패시베이션층과 유기절연층은 소스 전극(422)과 드레인 전극(423) 사이의 채널층(414)을 커버하여 보호하는 역할과, 상기 박막 트랜지스터(TFT)와 픽셀 전극부(440)를 절연시키는 역할을 수행한다. 상기 채널층(414)은 반도체층과 상기 반도체층 위에 형성된 반도체 불순물층을 포함한다. The
상기 어레이 기판(400)은 콘택홀(CNTCP)을 통해 하부의 제2 커플링 패턴(426)과 연결되면서 개구된 개구 패턴 형상을 갖는 픽셀 전극부를 포함한다. The
구체적으로, 상기 픽셀 전극부는 제2 커플링 패턴(426)과 콘택되는 메인 전극(444), 제1 하부 스토리지 패턴(STL1)과 콘택되는 제1 서브 전극(442), 상기 제1 서브 전극(442)과 분리되면서 제2 하부 스토리지 패턴(STL2)과 콘택되는 제2 서브 전극(446)을 포함한다. In detail, the pixel electrode part may include a
상기 메인 전극(444)에는 단위 픽셀 영역을 가로 방향을 중심축으로 거울 대칭되는 2개의 Y-자 형상의 개구 패턴이 형성된다. 상기 거울 대칭되는 Y-자 형상의 분기부는 90도의 각도를 갖는다. The
상기 제1 서브 전극(442)에는 상기 Y-자 형상의 분기부와 평행하는 2개의 개구 패턴이 형성된다. Two opening patterns are formed on the first sub-electrode 442 in parallel with the Y-shaped branch.
상기 제2 서브 전극(446)에는 상기 Y-자 형상의 분기부와 평행하면서 상기 제1 서브 전극(442)에 형성된 개구 패턴과 가로 방향의 중심축을 기준으로 거울 대칭되는 2개의 개구 패턴이 형성된다. 상기 메인 전극(444) 및 제1 및 제2 서브 전극(442, 446)에 복수의 개구 패턴들을 형성하는 것은 향후 컬러필터 기판간의 합체를 통해 수용되는 액정층의 도메인을 복수 개로 분할하기 위함이다. The
상기 메인 전극(444) 및 제1 및 제2 서브 전극(442, 446)은 투명한 도전성 물질로 형성될 수 있다. 이러한 투명한 도전성 물질의 예로서는 산화 주석 인듐(Indium Tin Oxide, ITO), 산화 아연 인듐(Indium Zinc Oxide, IZO), 산화 아연(Zinc Oxide, ZO) 등을 들 수 있다. The
평면상에서 관찰할 때, 상기 메인 전극(444) 및 제1 및 제2 서브 전극(442, 446) 각각에 의해 서로 다른 복수의 도메인들이 형성된다. 따라서, 상기한 어레이 기판이나 컬러필터 기판에 형성되어 액정을 배향하는 배향막의 표면을 일정한 방향으로 러빙(rubbing)하는 공정의 생략도 가능하고, 상기 배향막을 형성하지 않아도 무방하다. When viewed in plan view, a plurality of different domains are formed by the
이상에서 설명한 본 발명의 제4 실시예에 따르면, 게이트 배선과 픽셀 전극이 오버레이되어 발생하는 추가적인 게이트-소스간 캐패시터(Cgs) 면적을 메인 픽셀에서 서브 픽셀로 이전시킴으로써, 메인 픽셀의 킥백 전압을 감소시켜 화질 불량을 개선할 수 있다.According to the fourth embodiment of the present invention described above, the kickback voltage of the main pixel is reduced by transferring the additional gate-source capacitor Cgs area generated by overlaying the gate wiring and the pixel electrode from the main pixel to the sub pixel. Image quality can be improved.
<실시예-5>Example-5
도 16은 본 발명의 제5 실시예에 따른 액정표시패널을 설명하는 평면도이다. 도 17은 도 16에 도시된 어레이 기판(500)의 평면도이다. 특히, 스위칭 소자(TFT)에 근접하는 드레인 배선에 콘택홀을 형성하고, 중앙 부위의 스토리지 배선의 폭을 증가시킨 어레이 기판을 도시한다.16 is a plan view illustrating a liquid crystal display panel according to a fifth exemplary embodiment of the present invention. 17 is a plan view of the
도 16 및 도 17을 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 어레이 기판(500)은 기판 위에 가로 방향으로 신장된 게이트 배선(510)과, 상기 게이트 배선(510)에서 연장된 게이트 전극(512)과, 상기 게이트 배선(510)에서 이격되면서 단위 픽셀 영역내에서 상기 게이트 라인(510)들과 평행하도록 형성된 제1 하부 스토리지 패턴(STL)과, 단위 픽셀 영역의 가로 방향으로 2분할하는 제1 커플링 패턴(CPL)을 포함한다.16 and 17, the
상기 어레이 기판(500)은 질화규소(SiNx) 등의 재질로 이루어져 상기 게이트 배선(510) 및 게이트 전극(512)을 커버하는 게이트 절연층(미도시)과, 상기 게이트 전극(512)을 커버하는 액티브층(514)을 포함한다. 상기 액티브층(514)은 a-Si과 같은 반도체층과, 상기 반도체층 위에 형성된 n+ a-Si과 같은 반도체 불순물층을 포함한다.The
상기 어레이 기판(500)은 세로 방향으로 신장된 소스 배선(520)과, 상기 소스 배선(520)에서 연장된 소스 전극(522)과, 상기 소스 전극(522)과 일정 간격 이격된 드레인 전극(523)을 포함한다. 여기서, 상기 게이트 전극(512), 반도체층(514), 반도체 불순물층(515), 소스 전극(522) 및 드레인 전극(523)은 박막 트랜지 스터(TFT)를 정의한다. The
상기 어레이 기판(500)은 상기 드레인 전극(523)에서 연장되면서 제1 하부 스토리지 패턴(STL) 위에 형성된 제1 상부 스토리지 패턴(524), 단위 픽셀 영역의 좌측에 형성되면서 상기 제1 상부 스토리지 패턴(524)에서 연장된 제1 연장 패턴(525), 상기 제1 연장 패턴(525)에 연결되면서 제1 커플링 패턴(CPL)을 커버하는 제2 커플링 패턴(526)을 포함한다. The
상기 어레이 기판(500)은 상기 박막 트랜지스터(TFT)를 덮으면서 드레인 전극(526)의 일부를 노출시키도록 순차적으로 적층된 패시베이션층(미도시)과 유기절연층(미도시)을 포함한다. 상기 패시베이션층과 유기절연층은 소스 전극(522)과 드레인 전극(523) 사이의 채널층(514)을 커버하여 보호하는 역할과, 상기 박막 트랜지스터(TFT)와 픽셀 전극부(540)를 절연시키는 역할을 수행한다. 상기 채널층(514)은 반도체층과 상기 반도체층 위에 형성된 반도체 불순물층을 포함한다. The
상기 어레이 기판(500)은 콘택홀(CNTCP)을 통해 하부의 제2 커플링 패턴(526)과 연결되면서 개구된 개구 패턴 형상을 갖는 픽셀 전극부를 포함한다. The
구체적으로, 상기 픽셀 전극부는 단위 픽셀 영역의 하측과 상측에 각각 형성되면서 단위 픽셀 영역의 우측을 통해 연결된 메인 전극(544) 및 서브 전극(542)을 포함한다. 상기 메인 전극(544)은 우측 방향을 향하는 쐐기 형상을 정의하고, 상기 서브 전극(542)은 상기 서브 전극(542)이 미형성된 영역에 형성된다.In detail, the pixel electrode part includes a
상기 서브 전극(542)에는 단위 픽셀 영역을 가로 방향을 중심축으로 거울 대칭되는 2개의 Y-자 형상의 개구 패턴이 형성된다. 상기 거울 대칭되는 Y-자 형상의 분기부는 90도의 각도를 갖는다. 상기 개구 패턴에 의해 형성된 서브 전극(542)의 폭은 균일한 것이 바람직하다.In the sub-electrode 542, two Y-shaped opening patterns in which a unit pixel area is mirror symmetrically about a horizontal axis in the horizontal direction are formed. The mirror symmetric Y-shaped branch has an angle of 90 degrees. The width of the
상기 메인 전극(544)의 하측에는 상기 Y-자 형상의 분기부와 평행하는 2개의 개구 패턴이 형성되고, 상기 메인 전극(544)의 상측에는 상기 Y-자 형상의 분기부와 평행하는 2개의 개구 패턴이 형성된다. 상기 메인 전극(544)의 상측에 형성된 2개의 개구 패턴은 상기 메인 전극(544)의 하측에 형성된 2개의 개구 패턴과 가로 방향의 중심축을 기준으로 거울 대칭된다.Two opening patterns parallel to the Y-shaped branch are formed below the
상기 메인 및 서브 전극(544, 542)에 복수의 개구 패턴들을 형성하는 것은 향후 컬러필터 기판간의 합체를 통해 수용되는 액정층의 도메인을 복수 개로 분할하기 위함이다. The plurality of opening patterns are formed in the main and
상기 메인 전극(544) 및 서브 전극(542)은 투명한 도전성 물질로 형성될 수 있다. 이러한 투명한 도전성 물질의 예로서는 산화 주석 인듐(Indium Tin Oxide, ITO), 산화 아연 인듐(Indium Zinc Oxide, IZO), 산화 아연(Zinc Oxide, ZO) 등을 들 수 있다. The
평면상에서 관찰할 때, 상기 메인 전극(544) 및 서브 전극(542) 각각에 의해 서로 다른 복수의 도메인들이 형성된다. 따라서, 상기한 어레이 기판이나 컬러필터 기판에 형성되어 액정을 배향하는 배향막의 표면을 일정한 방향으로 러빙(rubbing)하는 공정의 생략도 가능하고, 상기 배향막을 형성하지 않아도 무방하다. When viewed in plan view, a plurality of different domains are formed by the
이상에서 설명한 본 발명의 제5 실시예에 따르면, 게이트 배선과 픽셀 전극이 오버레이되어 발생하는 추가적인 게이트-소스간 캐패시터(Cgs) 면적을 메인 픽 셀에서 서브 픽셀로 이전시킴으로써, 메인 픽셀의 킥백 전압을 감소시켜 화질 불량을 개선할 수 있다.According to the fifth embodiment of the present invention, the kickback voltage of the main pixel is transferred by transferring an additional gate-source capacitor Cgs area generated by overlaying the gate wiring and the pixel electrode from the main pixel to the sub pixel. Can be reduced to improve image quality defects.
이상에서 설명한 본 발명의 제5 실시예에 따르면, 유기막 콘택홀의 갯수를 2개로 감소시키므로써, 공정 및 유기막 재료의 불량에 대한 마진을 확보할 수 있다.According to the fifth embodiment of the present invention described above, by reducing the number of organic film contact holes to two, it is possible to secure a margin for defects in the process and the organic film material.
일반적인 수퍼-PVA 구조에서는 게이트 배선과 소스 배선간의 오버레이 부분에 1 포인트, 하부 기판의 공통전극층과 소스 배선간의 오버레이 부분에 2 포인트로 형성되는 반면, 본 발명의 제5 실시예에서는 게이트 배선과 소스 배선간의 오버레이 부분에 1 포인트, 하부 기판의 공통전극층과 소스 배선간의 오버레이 부분에 1 포인트로 형성되므로 게이트-소스간 쇼트 포인트를 감소시킬 수 있다. 상기 게이트-소스간 쇼트 포인트 불량은 삼층막 배선(MoAlMo)위에 유기막을 덮는 공정에서 메인 불량 중의 하나이다.In the general super-PVA structure, one point is formed at the overlay portion between the gate wiring and the source wiring, and two points are formed at the overlay portion between the common electrode layer of the lower substrate and the source wiring, whereas in the fifth embodiment of the present invention, the gate wiring and the source wiring are formed. Since one point is formed at the overlay portion between the common electrode layer and the source line of the lower substrate, the short point between the gate and the source can be reduced. The short point defect between the gate and the source is one of main defects in the process of covering the organic layer on the three-layered wiring (MoAlMo).
일반적인 수퍼-PVA 구조에서는 서브 픽셀이 두개로 형성되어 픽셀 결함(pixel defect)에 의한 검사에서 불리했으나, 본 발명의 제5 실시예에 따르면, 서브 픽셀을 하나로 형성하므로써, 픽셀 결합 검사에 유리하고, 어레이 검사의 소요 시간을 줄일 수 있다.In a general super-PVA structure, two subpixels are formed and disadvantageous in inspection due to pixel defects, but according to the fifth embodiment of the present invention, by forming subpixels in one, it is advantageous for pixel combining inspection, The time required for array inspection can be reduced.
<실시예-6><Example-6>
도 18은 본 발명의 제6 실시예에 따른 액정표시패널을 설명하는 평면도이다. 도 19는 도 18에 도시된 어레이 기판(600)의 평면도이다. 특히, 도 1과 비교할 때 스위칭 소자(TFT)에 근접하는 드레인 배선과 원접하는 드레인 배선 각각에 콘택홀을 형성하고, 상기 근접하는 드레인 배선과 원접하는 드레인 배선을 연결하는 배선 을 픽셀의 중앙부위로 이동시킨 어레이 기판을 도시한다.18 is a plan view illustrating a liquid crystal display panel according to a sixth embodiment of the present invention. 19 is a plan view of the
도 18 및 도 19를 참조하면, 본 발명의 제6 실시예에 따른 어레이 기판(600)은 기판 위에 가로 방향으로 신장된 게이트 배선(610)과, 상기 게이트 배선(610)에서 연장된 게이트 전극(612)과, 상기 게이트 배선(610)에서 이격되면서 단위 픽셀 영역내에서 상기 게이트 라인(610)들과 평행하도록 형성된 제1 및 제2 하부 스토리지 패턴(STL1, STL2)과, 단위 픽셀 영역의 가로 방향으로 2분할하는 제1 커플링 패턴(CPL)을 포함한다.18 and 19, the
상기 어레이 기판(600)은 질화규소(SiNx) 등의 재질로 이루어져 상기 게이트 배선(610) 및 게이트 전극(612)을 커버하는 게이트 절연층(미도시)과, 상기 게이트 전극(612)을 커버하는 액티브층(614)을 포함한다. 상기 액티브층(614)은 a-Si과 같은 반도체층과, 상기 반도체층 위에 형성된 n+ a-Si과 같은 반도체 불순물층을 포함한다.The
상기 어레이 기판(600)은 세로 방향으로 신장된 소스 배선(620)과, 상기 소스 배선(620)에서 연장된 소스 전극(622)과, 상기 소스 전극(622)과 일정 간격 이격된 드레인 전극(623)을 포함한다. 여기서, 상기 게이트 전극(612), 반도체층(614), 반도체 불순물층(615), 소스 전극(622) 및 드레인 전극(623)은 박막 트랜지스터(TFT)를 정의한다. The
상기 어레이 기판(600)은 제1 상부 스토리지 패턴(624), 제1 연장 패턴(625), 제2 커플링 패턴(626), 제2 연장 패턴(627) 및 제2 상부 스토리지 패턴(628)을 포함한다. The
구체적으로, 상기 제1 상부 스토리지 패턴(624)은 상기 드레인 전극(623)에서 연장되면서 상기 제1 하부 스토리지 패턴(STL1) 위에 형성된다. 상기 제1 연장 패턴(625)은 단위 픽셀 영역을 세로로 분할하도록 센터에 형성되면서 상기 제1 상부 스토리지 패턴(624)에서 연장된다. 상기 제2 커플링 패턴(626)은 상기 제1 연장 패턴(625)에 연결되면서 상기 제1 커플링 패턴(CPL)을 커버한다. 상기 제2 연장 패턴(627)은 단위 픽셀 영역을 세로로 분할하도록 센터에 형성되면서 상기 제1 연장 패턴(625)에 연결된다. 상기 제2 상부 스토리지 패턴(628)은 상기 제2 연장 패턴(627)에 연결되면서 상기 제2 하부 스토리지 패턴(STL2) 위에 형성된다.In detail, the first
상기 어레이 기판(600)은 상기 박막 트랜지스터(TFT)를 덮으면서 드레인 전극(626)의 일부를 노출시키도록 순차적으로 적층된 패시베이션층(미도시)과 유기절연층(미도시)을 포함한다. 상기 패시베이션층과 유기절연층은 소스 전극(622)과 드레인 전극(623) 사이의 채널층(614)을 커버하여 보호하는 역할과, 상기 박막 트랜지스터(TFT)와 픽셀 전극부(640)를 절연시키는 역할을 수행한다. 상기 채널층(614)은 반도체층과 상기 반도체층 위에 형성된 반도체 불순물층을 포함한다. The
상기 어레이 기판(600)은 개구된 개구 패턴 형상을 갖고서, 콘택홀(CNTCP)을 통해 하부의 제2 커플링 패턴(626)과 연결된 픽셀 전극부를 포함한다. The
구체적으로, 상기 픽셀 전극부는 제2 커플링 패턴(626)과 콘택되는 메인 전극(644), 제1 하부 스토리지 패턴(STL1)과 콘택되는 제1 서브 전극(642), 상기 제1 서브 전극(642)과 분리되면서 제2 하부 스토리지 패턴(STL2)과 콘택되는 제2 서브 전극(646)을 포함한다. In detail, the pixel electrode part may include a
상기 메인 전극(644)에는 단위 픽셀 영역을 가로 방향을 중심축으로 거울 대칭되는 2개의 Y-자 형상의 개구 패턴이 형성된다. 상기 거울 대칭되는 Y-자 형상의 분기부는 90도의 각도를 갖는다. In the
상기 제1 서브 전극(642)에는 상기 Y-자 형상의 분기부와 평행하는 2개의 개구 패턴이 형성된다. Two opening patterns are formed in the first sub-electrode 642 in parallel with the Y-shaped branch.
상기 제2 서브 전극(646)에는 상기 Y-자 형상의 분기부와 평행하면서 상기 제1 서브 전극(642)에 형성된 개구 패턴과 가로 방향의 중심축을 기준으로 거울 대칭되는 2개의 개구 패턴이 형성된다. 상기 메인 전극(644) 및 제1 및 제2 서브 전극(642, 446)에 복수의 개구 패턴들을 형성하는 것은 향후 컬러필터 기판간의 합체를 통해 수용되는 액정층의 도메인을 복수 개로 분할하기 위함이다. The
상기 메인 전극(644) 및 제1 및 제2 서브 전극(642, 446)은 투명한 도전성 물질로 형성될 수 있다. 이러한 투명한 도전성 물질의 예로서는 산화 주석 인듐(Indium Tin Oxide, ITO), 산화 아연 인듐(Indium Zinc Oxide, IZO), 산화 아연(Zinc Oxide, ZO) 등을 들 수 있다. The
평면상에서 관찰할 때, 상기 메인 전극(644) 및 제1 및 제2 서브 전극(642, 446) 각각에 의해 서로 다른 복수의 도메인들이 형성된다. 따라서, 상기한 어레이 기판이나 컬러필터 기판에 형성되어 액정을 배향하는 배향막의 표면을 일정한 방향으로 러빙(rubbing)하는 공정의 생략도 가능하고, 상기 배향막을 형성하지 않아도 무방하다. In a plan view, a plurality of different domains are formed by the
이상에서 설명한 본 발명의 제6 실시예에 따르면, 게이트 배선과 픽셀 전극 이 오버레이되어 발생하는 추가적인 게이트-소스간 캐패시터(Cgs) 면적을 메인 픽셀에서 서브 픽셀로 이전시킴으로써, 메인 픽셀의 킥백 전압을 감소시켜 화질 불량을 개선할 수 있다.According to the sixth embodiment of the present invention described above, the kickback voltage of the main pixel is reduced by transferring the additional gate-source capacitor Cgs area generated by overlaying the gate wiring and the pixel electrode from the main pixel to the sub pixel. Image quality can be improved.
이상에서 설명한 본 발명의 제6 실시예에 따르면, 드레인 배선을 단위 픽셀의 중앙에 배치하므로써, 소스 배선과 드레인 배선간에 발생하는 쇼트를 방지할 수 있다.According to the sixth embodiment of the present invention described above, the short wiring between the source wiring and the drain wiring can be prevented by arranging the drain wiring in the center of the unit pixel.
<실시예-7><Example-7>
도 20은 본 발명의 제7 실시예에 따른 액정표시패널을 설명하는 평면도이다. 도 21은 도 20에 도시된 어레이 기판(700)의 평면도이다. 특히, 도 2와 비교할 때 스위칭 소자(TFT)에 원접하는 드레인 배선에 콘택홀을 형성하고, 상기 근접하는 드레인 배선과 원접하는 드레인 배선을 연결하는 배선을 픽셀의 중앙부위로 이동시킨 어레이 기판을 도시한다.20 is a plan view illustrating a liquid crystal display panel according to a seventh exemplary embodiment of the present invention. FIG. 21 is a plan view of the
도 20 및 도 21을 참조하면, 본 발명의 제7 실시예에 따른 어레이 기판(700)은 기판 위에 가로 방향으로 신장된 게이트 배선(710)과, 상기 게이트 배선(710)에서 연장된 게이트 전극(712)과, 상기 게이트 배선(710)에서 이격되면서 단위 픽셀 영역내에서 상기 게이트 라인(710)들과 평행하도록 형성된 제1 및 제2 하부 스토리지 패턴(STL1, STL2)과, 단위 픽셀 영역의 가로 방향으로 2분할하는 제1 커플링 패턴(CPL)을 포함한다.20 and 21, the
상기 어레이 기판(700)은 질화규소(SiNx) 등의 재질로 이루어져 상기 게이트 배선(710) 및 게이트 전극(712)을 커버하는 게이트 절연층(미도시)과, 상기 게이트 전극(712)을 커버하는 액티브층(714)을 포함한다. 상기 액티브층(714)은 a-Si과 같은 반도체층과, 상기 반도체층 위에 형성된 n+ a-Si과 같은 반도체 불순물층을 포함한다.The
상기 어레이 기판(700)은 세로 방향으로 신장된 소스 배선(720)과, 상기 소스 배선(720)에서 연장된 소스 전극(722)과, 상기 소스 전극(722)과 일정 간격 이격된 드레인 전극(723)을 포함한다. 여기서, 상기 게이트 전극(712), 반도체층(714), 반도체 불순물층(715), 소스 전극(722) 및 드레인 전극(723)은 박막 트랜지스터(TFT)를 정의한다. The
상기 어레이 기판(700)은 제1 상부 스토리지 패턴(724), 제1 연장 패턴(725), 제2 커플링 패턴(726), 제2 연장 패턴(727) 및 제2 상부 스토리지 패턴(728)을 포함한다. The
구체적으로, 상기 제1 상부 스토리지 패턴(724)은 상기 드레인 전극(723)에서 연장되면서 상기 제1 하부 스토리지 패턴(STL1) 위에 형성된다. 상기 제1 연장 패턴(725)은 단위 픽셀 영역을 세로로 분할하도록 센터에 형성되면서 상기 제1 상부 스토리지 패턴(724)에서 연장된다. 상기 제2 커플링 패턴(726)은 상기 제1 연장 패턴(725)에 연결되면서 상기 제1 커플링 패턴(CPL)을 커버한다. 상기 제2 연장 패턴(727)은 단위 픽셀 영역을 세로로 분할하도록 센터에 형성되면서 상기 제1 연장 패턴(725)에 연결된다. 상기 제2 상부 스토리지 패턴(728)은 상기 제2 연장 패턴(727)에 연결되면서 상기 제2 하부 스토리지 패턴(STL2) 위에 형성된다.In detail, the first
상기 어레이 기판(700)은 상기 박막 트랜지스터(TFT)를 덮으면서 드레인 전 극(726)의 일부를 노출시키도록 순차적으로 적층된 패시베이션층(미도시)과 유기절연층(미도시)을 포함한다. 상기 패시베이션층과 유기절연층은 소스 전극(722)과 드레인 전극(723) 사이의 채널층(714)을 커버하여 보호하는 역할과, 상기 박막 트랜지스터(TFT)와 픽셀 전극부(740)를 절연시키는 역할을 수행한다. 상기 채널층(714)은 반도체층과 상기 반도체층 위에 형성된 반도체 불순물층을 포함한다. The
상기 어레이 기판(700)은 개구된 개구 패턴 형상을 갖고서, 콘택홀(CNTCP)을 통해 하부의 제2 커플링 패턴(726)과 연결된 픽셀 전극부를 포함한다. The
구체적으로, 상기 픽셀 전극부는 단위 픽셀 영역의 하측과 상측에 각각 형성되면서 단위 픽셀 영역의 우측을 통해 연결된 메인 전극(742) 및 서브 전극(744)을 포함한다. 상기 서브 전극(744)은 우측 방향으로 향하는 쐐기 형상을 정의하고, 상기 메인 전극(742)은 상기 서브 전극(744)이 미형성된 영역에 형성된다.In detail, the pixel electrode part includes a
상기 서브 전극(744)에는 단위 픽셀 영역을 가로 방향을 중심축으로 거울 대칭되는 2개의 Y-자 형상의 개구 패턴이 형성된다. 상기 거울 대칭되는 Y-자 형상의 분기부는 90도의 각도를 갖는다. 상기 개구 패턴에 의해 형성된 서브 전극(744)의 폭은 균일한 것이 바람직하다.The sub-electrode 744 is formed with two Y-shaped opening patterns in which the unit pixel area is mirror symmetrically about the central axis in the horizontal direction. The mirror symmetric Y-shaped branch has an angle of 90 degrees. The width of the sub-electrode 744 formed by the opening pattern is preferably uniform.
상기 메인 전극(742)의 하측에는 상기 Y-자 형상의 분기부와 평행하는 2개의 개구 패턴이 형성되고, 상기 메인 전극(742)의 상측에는 상기 Y-자 형상의 분기부와 평행하는 2개의 개구 패턴이 형성된다. 상기 메인 전극(742)의 상측에 형성된 2개의 개구 패턴은 상기 메인 전극(742)의 하측에 형성된 2개의 개구 패턴과 가로 방향의 중심축을 기준으로 거울 대칭된다.Two opening patterns parallel to the Y-shaped branch are formed below the
상기 메인 및 서브 전극(742, 744)에 복수의 개구 패턴들을 형성하는 것은 향후 컬러필터 기판간의 합체를 통해 수용되는 액정층의 도메인을 복수 개로 분할하기 위함이다. The plurality of opening patterns are formed in the main and
상기 메인 전극(742) 및 서브 전극(744)은 투명한 도전성 물질로 형성될 수 있다. 이러한 투명한 도전성 물질의 예로서는 산화 주석 인듐(Indium Tin Oxide, ITO), 산화 아연 인듐(Indium Zinc Oxide, IZO), 산화 아연(Zinc Oxide, ZO) 등을 들 수 있다. The
이상에서 설명한 본 발명의 제7 실시예에 따르면, 게이트 배선과 픽셀 전극이 오버레이되어 발생하는 추가적인 게이트-소스간 캐패시터(Cgs) 면적을 메인 픽셀에서 서브 픽셀로 이전시킴으로써, 메인 픽셀의 킥백 전압을 감소시켜 화질 불량을 개선할 수 있다.According to the seventh embodiment of the present invention described above, the kickback voltage of the main pixel is reduced by transferring the additional gate-source capacitor Cgs area generated by overlaying the gate wiring and the pixel electrode from the main pixel to the sub pixel. Image quality can be improved.
이상에서 설명한 본 발명의 제7 실시예에 따르면, 유기막 콘택홀의 갯수를 2개로 감소시키므로써, 공정 및 유기막 재료의 불량에 대한 마진을 확보할 수 있다.According to the seventh embodiment of the present invention described above, by reducing the number of organic film contact holes to two, it is possible to secure a margin for defects in the process and the organic film material.
일반적인 수퍼-PVA 구조에서는 게이트 배선과 소스 배선간의 오버레이 부분에 1 포인트, 하부 기판의 공통전극층과 소스 배선간의 오버레이 부분에 2 포인트로 형성되는 반면, 본 발명의 제7 실시예에서는 게이트 배선과 소스 배선간의 오버레이 부분에 1 포인트, 하부 기판의 공통전극층과 소스 배선간의 오버레이 부분에 1 포인트로 형성되므로 게이트-소스간 쇼트 포인트를 감소시킬 수 있다. 상기 게이트-소스간 쇼트 포인트 불량은 삼층막 배선(MoAlMo)위에 유기막을 덮는 공정에서 메인 불량 중의 하나이다.In the general super-PVA structure, one point is formed at the overlay portion between the gate wiring and the source wiring, and two points are formed at the overlay portion between the common electrode layer of the lower substrate and the source wiring, whereas in the seventh embodiment of the present invention, the gate wiring and the source wiring are formed. Since one point is formed at the overlay portion between the common electrode layer and the source line of the lower substrate, the short point between the gate and the source can be reduced. The short point defect between the gate and the source is one of main defects in the process of covering the organic layer on the three-layered wiring (MoAlMo).
일반적인 수퍼-PVA 구조에서는 서브 픽셀이 두개로 형성되어 픽셀 결함(pixel defect)에 의한 검사에서 불리했으나, 본 발명의 제7 실시예에 따르면, 서브 픽셀을 하나로 형성하므로써, 픽셀 결합 검사에 유리하고, 어레이 검사의 소요 시간을 줄일 수 있다.In a general super-PVA structure, two subpixels are formed and disadvantageous in inspection due to pixel defects, but according to the seventh embodiment of the present invention, by forming the subpixels as one, it is advantageous for pixel combining inspection, The time required for array inspection can be reduced.
이상에서 설명한 본 발명의 제7 실시예에 따르면, 드레인 배선을 단위 픽셀의 중앙에 배치하므로써, 소스 배선과 드레인 배선간에 발생하는 쇼트를 방지할 수 있다.According to the seventh embodiment of the present invention described above, by disposing the drain wiring in the center of the unit pixel, it is possible to prevent the short circuit occurring between the source wiring and the drain wiring.
상술한 본 발명의 제1 내지 제7 실시예에서는 메인 픽셀과 서브 픽셀의 변환이 하나의 스위칭 소자가 단위 픽셀 영역에 형성된 구조에서 이루어지는 것을 설명하였으나, 하기하는 본 발명의 제8 실시예와 같이 두 개의 스위칭 소자가 단위 픽셀 영역에 형성된 구조를 통해서도 이루어질 수 있다.In the first to seventh embodiments of the present invention described above, the conversion of the main pixel and the sub pixel is performed in a structure in which one switching element is formed in the unit pixel region. Switching elements may also be formed through a structure formed in the unit pixel region.
<실시예-8><Example-8>
도 22는 본 발명의 제8 실시예에 따른 액정표시패널을 설명하는 평면도이다. 도 23은 도 22에 도시된 어레이 기판(800)의 평면도이다. 특히, 단위 픽셀 영역에 2개의 스위칭 소자(TFT)를 형성하되, 중앙 부위의 스토리지 배선과 연결된 드레인 전극을 갖는 스위칭 소자(TFT)가 형성된 영역을 메인 픽셀로 정의하고, 가장자리의 스토리지 배선과 연결된 드레인 전극을 갖는 스위칭 소자(TFT)가 형성된 영역을 서브 픽셀로 정의한 것을 도시한다.22 is a plan view illustrating a liquid crystal display panel according to an eighth embodiment of the present invention. FIG. 23 is a plan view of the array substrate 800 shown in FIG. 22. In particular, two switching elements TFTs are formed in a unit pixel area, and a region in which a switching element TFT having a drain electrode connected to a storage line of a central portion is formed is defined as a main pixel, and a drain connected to a storage line of an edge. The area in which the switching element TFT which has an electrode is formed is defined as the sub pixel.
도 22 및 도 23을 참조하면, 본 발명의 제8 실시예에 따른 어레이 기판(800)은 단위 픽셀 영역에서 가로 방향으로 신장된 제1 및 제2 게이트 배선(810M, 810S) 과, 상기 제1 및 제2 게이트 배선(810M, 810S) 각각에서 연장된 제1 및 제2 게이트 전극(812M, 812S)과, 상기 제1 및 제2 게이트 배선(810M, 810S)에서 이격되면서 단위 픽셀 영역내에서 상기 제1 게이트 라인(810M)과 수직하도록 형성된 제1 하부 스토리지 패턴(STL)과, 단위 픽셀 영역을 가로 방향으로 2분할하는 제1 커플링 패턴(CPL)을 포함한다. 상기 제1 커플링 패턴(CPL)은 단위 픽셀의 우측 영역에서 제1 하부 스토리지 패턴(STL)과 연결된다.22 and 23, an array substrate 800 according to an eighth embodiment of the present invention may include first and
상기 어레이 기판(800)은 질화규소(SiNx) 등의 재질로 이루어져 상기 제1 및 제2 게이트 배선(810M, 810S)과, 제1 및 제2 게이트 전극(812M, 812S)을 커버하는 게이트 절연층(미도시)과, 상기 제1 및 제2 게이트 전극(812M, 812S) 각각을 커버하는 제1 및 제2 액티브층(814M, 814S)을 포함한다. 상기 제1 및 제2 액티브층(814M, 814S)은 a-Si과 같은 반도체층과, 상기 반도체층 위에 형성된 n+ a-Si과 같은 반도체 불순물층을 포함한다.The array substrate 800 is formed of a material such as silicon nitride (SiNx), and includes a gate insulating layer covering the first and
상기 어레이 기판(800)은 세로 방향으로 신장된 소스 배선(820)과, 상기 소스 배선(820)에서 연장된 제1 및 제2 소스 전극(822M, 822S)과, 상기 제1 및 제2 소스 전극(822M, 822S)과 일정 간격 각각 이격된 제1 및 제2 드레인 전극(823M, 823S)을 포함한다. 여기서, 상기 제1 게이트 전극(812M), 제1 액티브층(814M), 제1 소스 전극(822M) 및 제1 드레인 전극(823M)은 메인 박막 트랜지스터(TFT)를 정의한다. 또한, 상기 제2 게이트 전극(812S), 제2 액티브층(814S), 제2 소스 전극(822S) 및 제2 드레인 전극(823S)은 서브 박막 트랜지스터(TFT)를 정의한다. The array substrate 800 includes a
상기 어레이 기판(800)은 상기 제2 드레인 전극(823S)에서 연장되면서 제1 하부 스토리지 패턴(STL) 위에 형성된 상부 스토리지 패턴(824S), 단위 픽셀 영역의 우측에 형성되면서 상기 상부 스토리지 패턴(824S)에서 연장된 제1 연장 패턴(825S)을 포함한다.The array substrate 800 extends from the
상기 어레이 기판(800)은 상기 제1 드레인 전극(823M)에서 연장되면서 제1 커플링 패턴(CPL)을 커버하는 제2 커플링 패턴(826)을 포함한다. The array substrate 800 includes a
상기 어레이 기판(800)은 상기 메인 및 서브 박막 트랜지스터를 덮으면서 상부 스토리지 패턴(824S)의 일부와 제2 커플링 패턴(826)의 일부를 노출시키도록 순차적으로 적층된 패시베이션층(미도시)과 유기절연층(미도시)을 포함한다. The array substrate 800 may include a passivation layer (not shown) that is sequentially stacked to cover a portion of the
상기 패시베이션층과 유기절연층은 제1 소스 전극(822M)과 제1 드레인 전극(823M) 사이의 제1 채널층(814M)과, 제2 소스 전극(822S)과 제2 드레인 전극(823S) 사이의 제2 채널층(814S)을 커버하여 보호하는 역할과, 상기 메인 및 서브 박막 트랜지스터와 픽셀 전극부를 절연시키는 역할을 수행한다. 상기 제1 및 제2 채널층(814M, 814S) 각각은 반도체층과 상기 반도체층 위에 형성된 반도체 불순물층을 포함한다. The passivation layer and the organic insulating layer are formed between the
상기 어레이 기판(800)은 콘택홀(CNTCP)을 통해 하부의 제2 커플링 패턴(826)과 전기적으로 연결되면서 개구된 개구 패턴 형상을 갖는 메인 전극부(844)와, 콘택홀(CNTST1)을 통해 하부의 상부 스토리지 패턴(824S)과 전기적으로 연결되면서 개구된 형상을 갖는 서브 전극부(842)를 포함한다. The array substrate 800 connects the
상기 메인 전극부(844)는 우측 방향을 향하는 쐐기 형상을 정의하고, 상기 서브 전극(842)은 상기 서브 전극(842)이 미형성된 영역, 즉 단위 픽셀 영역의 하 측 및 상측에 형성된다.The
상기 메인 전극부(844)는 단위 픽셀 영역을 가로 방향을 중심축으로 거울 대칭되면서 서로 연결된 3개의 V-자 형상의 개구 패턴을 포함한다. 상기 개구 패턴들중 큰 사이즈의 개구 패턴과 중간 사이즈의 개구 패턴은 양 에지에서 연결되고, 상기 중간 사이즈의 개구 패턴과 작은 사이즈의 개구 패턴은 중앙부에서 연결된다. 상기 V-자 형상의 내각은 90도이다. 상기 V-자 형상의 개구 패턴의 폭은 균일한 것이 바람직하다.The
상기 서브 전극(842)의 하측에는 상기 V-자 형상의 개구 패턴과 평행하는 2개의 개구 패턴이 형성되고, 상기 서브 전극(842)의 상측에는 상기 V-자 형상의 개구 패턴과 평행하는 2개의 개구 패턴이 형성된다. 상기 서브 전극(842)의 상측에 형성된 2개의 개구 패턴은 상기 서브 전극(842)의 하측에 형성된 2개의 개구 패턴과 가로 방향의 중심축을 기준으로 거울 대칭된다.Two opening patterns parallel to the V-shaped opening pattern are formed below the sub-electrode 842, and two opening patterns parallel to the V-shaped opening pattern are formed above the sub-electrode 842. An opening pattern is formed. The two opening patterns formed on the upper side of the
상기 메인 및 서브 전극(844, 842)에 복수의 개구 패턴들을 형성하는 것은 향후 컬러필터 기판간의 합체를 통해 수용되는 액정층의 도메인을 복수 개로 분할하기 위함이다. The plurality of opening patterns are formed in the main and
상기 메인 전극(844) 및 서브 전극(842)은 투명한 도전성 물질로 형성될 수 있다. 이러한 투명한 도전성 물질의 예로서는 산화 주석 인듐(Indium Tin Oxide, ITO), 산화 아연 인듐(Indium Zinc Oxide, IZO), 산화 아연(Zinc Oxide, ZO) 등을 들 수 있다. The
평면상에서 관찰할 때, 상기 메인 전극(844) 및 서브 전극(842) 각각에 의해 서로 다른 복수의 도메인들이 형성된다. 따라서, 상기한 어레이 기판이나 컬러필터 기판에 형성되어 액정을 배향하는 배향막의 표면을 일정한 방향으로 러빙(rubbing)하는 공정의 생략도 가능하고, 상기 배향막을 형성하지 않아도 무방하다. When viewed in a plane, a plurality of different domains are formed by each of the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 PVA 구조에서, 게이트 배선과 픽셀 전극이 중첩되어 발생하는 추가적인 게이트-소스간 캐패시터의 면적을 메인 픽셀에서 서브 픽셀로 이전시키므로써, 메인 픽셀의 킥백 전압을 감소시켜 플리커와 같이 픽셀의 RMS 원인에 의해 발생되는 화질 불량을 개선할 수 있다.As described above, according to the present invention, in the PVA structure, the kickback voltage of the main pixel is reduced by transferring the area of the additional gate-source capacitor generated by overlapping the gate wiring and the pixel electrode from the main pixel to the sub pixel. As a result, poor image quality caused by the RMS cause of the pixel, such as flicker, can be improved.
또한, 서브 픽셀의 감마 곡선이 중간 계조까지 블랙을 유지하기 때문에 PVA의 저계조 잔상 개선에 효과가 있다.In addition, since the gamma curve of the subpixel maintains black until the middle gray scale, it is effective in improving the low gray afterimage of the PVA.
또한, 유기막 콘택홀의 갯수를 2개로 감소시키므로써, 공정 및 유기막 재료의 불량에 대한 마진을 확보할 수 있다.In addition, by reducing the number of organic film contact holes to two, it is possible to secure a margin for defects in the process and the organic film material.
또한, 일반적인 수퍼-PVA 구조에서는 게이트 배선과 소스 배선간의 오버레이 부분에 1 포인트, 하부 기판의 공통전극층과 소스 배선간의 오버레이 부분에 2 포인트로 형성되는 반면, 본 발명에서는 게이트 배선과 소스 배선간의 오버레이 부분에 1 포인트, 하부 기판의 공통전극층과 소스 배선간의 오버레이 부분에 1 포인트로 형성되므로 게이트-소스간 쇼트 포인트를 감소시킬 수 있다. In addition, in the general super-PVA structure, one point is formed at the overlay portion between the gate wiring and the source wiring, and two points are formed at the overlay portion between the common electrode layer and the source wiring of the lower substrate. In the present invention, the overlay portion between the gate wiring and the source wiring is formed. Since one point is formed in the overlay portion between the common electrode layer and the source wiring of the lower substrate, the short point between the gate and the source can be reduced.
또한, 일반적인 수퍼-PVA 구조에서는 서브 픽셀이 두개로 형성되어 픽셀 결함(pixel defect)에 의한 검사에서 불리했으나, 본 발명에 따르면, 서브 픽셀을 하나로 형성하므로써, 픽셀 결합 검사에 유리하고, 어레이 검사의 소요 시간을 줄일 수 있다.In addition, in the general super-PVA structure, two sub-pixels are formed and disadvantageous in inspection due to pixel defects, but according to the present invention, by forming the sub-pixels in one, it is advantageous for pixel combining inspection, The time required can be reduced.
또한, 이상에서 설명한 본 발명에 따르면, 드레인 배선을 단위 픽셀의 중앙에 배치하므로써, 소스 배선과 드레인 배선간에 발생하는 쇼트를 방지할 수 있다.Further, according to the present invention described above, by disposing the drain wiring in the center of the unit pixel, it is possible to prevent the short circuit occurring between the source wiring and the drain wiring.
이상에서는 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 above with reference to the embodiments, those skilled in the art can be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. I can understand.
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