KR101318771B1 - 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

개구율을 향상시킬 수 있는 액정표시장치가 개시되어 있다. 액정표시장치는 박막 트랜지스터 기판, 컬러필터 기판 및 두 기판 사이에 배치되는 액정층을 포함한다. 박막 트랜지스터 기판은 게이트 라인, 게이트 절연막을 통해 게이트 라인과 절연되어 교차하는 데이터 라인, 게이트 라인 및 데이터 라인과 연결된 박막 트랜지스터부, 및 스토리지 커패시터부를 포함한다. 컬러필터 기판은 서로 다른 색을 갖는 컬러필터들을 포함하며, 컬러필터들이 만나는 경계부는 게이트 라인, 데이터 라인 및 박막 트랜지스터부와 중첩된다. 이때, 컬러필터들은 게이트 라인을 따라 평행하게 배열되며, 데이터 라인을 따라 지그재그 형태로 배열된다. 이와 같이, 컬러필터들의 경계부를 박막 트랜지스터 기판의 금속 패턴으로 가려줌으로써, 개구율을 향상시킬 수 있다.

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARATUS}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1의 일부분을 확대한 확대도이다.
도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 평면도이다.
도 5는 도 4의 일부분을 확대한 확대도이다.
도 6은 도 5의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절단한 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 액정표시장치 200 : 박막 트랜지스터 기판
210 : 게이트 라인 220 : 데이터 라인
230 : 박막 트랜지스터부 240 : 스토리지 커패시터부
241 : 제1 스토리지 하부전극 242 : 제2 스토리지 하부전극
244 : 스토리지 상부전극 300 : 컬러필터 기판
310 : 컬러필터 400 : 액정층
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 개구율을 향상시킬 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : TFT) 기판, 박막 트랜지스터 기판과 대향하도록 결합된 컬러필터(Color Filter) 기판 및 두 기판 사이에 배치된 액정층을 포함한다.
박막 트랜지스터 기판은 다수의 화소들을 독립적으로 구동시키기 위하여 절연 기판 상에 형성된 게이트 라인, 데이터 라인, 박막 트랜지스터, 스토리지 커패시터 및 화소 전극 등을 포함한다. 컬러필터 기판은 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 컬러필터들로 이루어진 컬러필터층, 컬리필터들의 경계부에 위치하는 블랙 매트릭스 및 화소 전극에 대향하는 공통 전극 등을 포함한다.
최근 들어, 컬러필터들이 데이터 라인을 따라 일직선상에 배치되는 스트라이트(stripe) 타입보다 혼색성이 우수한 델타(delta) 타입의 화소 구조가 개발된 바 있다. 델타 타입은 컬러필터들이 데이터 라인을 따라 지그재그 형태로 배열되는 화소 구조를 갖는다.
델타 타입의 화소 구조에서는 컬러필터 기판에 형성되는 블랙 매트릭스를 게이트 라인 및 데이터 라인과 중첩되도록 형성하여 컬러필터들 사이에서 발생될 수 있는 빛샘을 가려준다.
그러나, 델타 타입의 화소 구조에서는 스트라이프 타입과 달리 세 개의 컬러필터들이 만나는 화소의 모서리에서 컬러필터들의 왜곡이 발생하므로, 다른 부분에 비하여 블랙 매트릭스를 더 두껍게 형성하여 빛샘을 가려주게 된다. 이에 따라, 개구율이 감소되고, 박막 트랜지스터 기판과 컬러필터 기판의 결합시 미스 얼라인에 따라 휘도가 감소되는 문제점이 발생된다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명은 개구율을 증가시켜 휘도를 향상시킬 수 있는 액정표시장치를 제공한다.
본 발명의 일 특징에 따른 액정표시장치는 박막 트랜지스터 기판, 컬러필터 기판 및 상기 두 기판 사이에 배치되는 액정층을 포함한다. 상기 박막 트랜지스터 기판은 게이트 라인, 게이트 절연막을 통해 상기 게이트 라인과 절연되어 교차하는 데이터 라인, 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인과 연결된 박막 트랜지스터부, 및 스토리지 커패시터부를 포함한다. 상기 컬러필터 기판은 서로 다른 색을 갖는 컬러필터들을 포함하며, 상기 컬러필터들이 만나는 경계부는 상기 게이트 라인, 상기 데이터 라인 및 상기 박막 트랜지스터부와 중첩된다. 이때, 상기 컬러필터들은 상기 게이트 라인을 따라 평행하게 배열되며, 상기 데이터 라인을 따라 지그재그 형태로 배열된다.
본 발명의 다른 특징에 따른 액정표시장치는 박막 트랜지스터 기판, 컬러필터 기판 및 상기 두 기판 사이에 배치되는 액정층을 포함한다. 상기 박막 트랜지스터 기판은 게이트 라인, 게이트 절연막을 통해 상기 게이트 라인과 절연되어 교차하는 데이터 라인, 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인과 연결된 박막 트랜지스터부, 및 스토리지 커패시터부를 포함한다. 상기 컬러필터 기판은 서로 다른 색 을 갖는 컬러필터들을 포함하며, 상기 컬러필터들이 만나는 경계부는 상기 스토리지 커패시터부와 중첩된다. 이때, 상기 상기 컬러필터들은 상기 게이트 라인을 따라 평행하게 배열되며, 상기 데이터 라인을 따라 지그재그 형태로 배열된다.
상기 스토리지 커패시터부는 상기 게이트 라인과 동일한 층에 형성되며 상기 게이트 라인과 평행하게 형성되는 제1 스토리지 하부전극, 상기 게이트 라인과 동일한 층에 형성되며 상기 제1 스토리지 하부전극으로부터 연장되어 상기 데이터 라인과 중첩되는 제2 스토리지 하부전극 및 상기 데이터 라인과 동일한 층에 형성되어 상기 박막 트랜지스터부의 드레인 전극과 연결되며 상기 제1 스토리지 하부전극과 중첩되는 스토리지 상부전극을 포함한다.
상기 컬러필터들 각각은 장변 및 단변을 갖는 직사각형 형상을 가지며, 상기 컬러필터들의 장변들이 만나는 제1 경계부는 상기 데이터 라인 및 상기 제2 스토리지 하부전극과 중첩된다. 또한, 상기 컬러필터들의 단변들이 만나는 제2 경계부는 상기 제1 스토리지 하부전극 및 상기 스토리지 상부전극과 중첩된다. 또한, 세 개의 상기 컬러필터들이 만나는 제3 경계부들 중에서 적어도 하나는 상기 제1 스토리지 하부전극 및 상기 스토리지 상부전극과 중첩된다. 또한, 세 개의 상기 컬러필터들이 만나는 제3 경계부들 중에서 적어도 하나는 상기 제1 스토리지 하부전극과 상기 제2 스토리지 하부전극이 만나는 영역에 위치한다. 한편, 상기 박막 트랜지스터 기판은 상기 스토리지 상부전극과 상기 데이터 라인 사이에 형성되어 상기 제1 경계부의 노출된 영역을 커버하는 플로팅 금속을 더 포함할 수 있다.
이러한 액정표시장치에 따르면, 델타 타입의 화소 구조를 갖는 액정표시장치 의 개구율을 증가시켜 휘도를 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 평면도이며, 도 2는 도 1의 일부분을 확대한 확대도이며, 도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치(100)는 박막 트랜지스터 기판(200), 컬러필터 기판(300) 및 액정층(400)을 포함한다.
박막 트랜지스터 기판(200)은 게이트 라인(210), 데이터 라인(220), 박막 트랜지스터부(230) 및 스토리지 커패시터부(240)를 포함한다.
게이트 라인(210)은 절연 기판(212) 상에 형성된다. 절연 기판(212)은 예를 들어, 투명한 유리로 형성된다. 게이트 라인(210)은 예를 들어, 가로 방향으로 연장되도록 형성된다.
게이트 절연막(214)은 게이트 라인(210)이 형성된 절연 기판(212) 상에 형성되어, 게이트 라인(210)을 커버한다. 게이트 절연막(214)은 예를 들어, 실리콘 질화막(SiNx) 또는 실리콘 산화막(SiOx)으로 형성되며, 약 3000Å ~ 4500Å의 두께로 형성된다.
데이터 라인(220)은 게이트 절연막(214) 상에 형성된다. 데이터 라인(220) 은 게이트 절연막(214)을 통해 게이트 라인(210)과 절연되며, 게이트 라인(210)과 교차되는 방향으로 연장되도록 형성된다. 이때, 데이터 라인(220)은 델타(delta) 타입의 화소 구조를 형성하기 위하여, 게이트 라인(210)에 수직한 방향, 예를 들어 세로 방향으로 연장되다가 게이트 라인(210)과 만나는 영역에서 가로 방향으로 절곡된 후, 각 화소의 중앙 영역에서 다시 절곡되어 세로 방향으로 연장된다.
박막 트랜지스터부(230)는 게이트 라인(210) 및 데이터 라인(220)과 연결되어 각 화소에 적어도 하나 이상이 형성된다. 박막 트랜지스터부(230)는 게이트 라인(210)을 통해 인가되는 게이트 전압에 반응하여 데이터 라인(220)을 통해 인가되는 데이터 전압을 화소 전극(250)에 인가한다.
박막 트랜지스터부(230)는 박막 트랜지스터(TFT)의 형성을 위하여, 게이트 전극(231), 액티브층(232), 소오스 전극(233) 및 드레인 전극(234)을 포함한다.
게이트 전극(231)은 게이트 라인(210)과 연결되며, 박막 트랜지스터(TFT)의 게이트 단자를 구성한다.
액티브층(232)은 게이트 전극(231)의 위치에 대응하여 게이트 절연막(214) 상에 형성된다. 액티브층(232)은 채널층(232a) 및 오믹 콘택층(232b)을 포함한다. 예를 들어, 채널층(232a)은 비정질 실리콘(amorphous Silicon : 이하, a-Si)으로 이루어지며, 오믹 콘택층(232b)은 n형 불순물이 고농도로 도핑된 비정질 실리콘(이하, n+a-Si)으로 이루어진다.
소오스 전극(233)은 액티브층(232) 상에 형성되어 데이터 라인(220)과 연결되며, 박막 트랜지스터(TFT)의 소오스 단자를 구성한다.
드레인 전극(234)은 액티브층(232) 상에 소오스 전극(233)과 이격되도록 형성되어 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 단자를 구성한다.
소오스 전극(233)과 드레인 전극(234)은 액티브층(232) 상에 서로 이격되도록 배치되어 박막 트랜지스터(TFT)의 채널(channel)을 형성한다.
스토리지 커패시터부(240)는 스토리지 커패시터(Cst)의 형성을 위하여 각 화소 내에 형성된다. 스토리지 커패시터부(240)는 게이트 라인(210)과 동일한 층에 형성되는 제1 및 제2 스토리지 하부전극(241, 242) 및 데이터 라인(220)과 동일한 층에 형성되는 스토리지 상부전극(244)을 포함할 수 있다.
제1 스토리지 하부전극(241)은 게이트 라인(210)과 평행하게 연장되도록 형성되며, 일부가 스토리지 상부전극(244)과 중첩되게 형성된다.
제2 스토리지 하부전극(242)은 제1 스토리지 하부전극(241)으로부터 데이터 라인(220)과 중첩되도록 연장된다. 이때, 제2 스토리지 하부전극(242)의 배선 폭은 데이터 라인(220)의 배선 폭보다 크게 형성된다. 예를 들어, 제1 및 제2 스토리지 하부전극(241, 242)에는 공통 전압이 인가된다.
스토리지 상부전극(244)은 박막 트랜지스터부(230)의 드레인 전극(234)과 연결되며, 제1 스토리지 하부전극(241)과 중첩되게 형성된다. 스토리지 상부전극(244)과 제1 스토리지 하부전극(241)은 게이트 절연막(214) 및 액티브층(232)을 사이에 두고 스토리지 커패시터(Cst)를 형성한다. 한편, 스토리지 상부전극(244)과 제1 스토리지 하부전극(241) 사이에 배치되는 액티브층(232)은 제조 공정에 따라 제거될 수 있다.
스토리지 상부전극(244) 및 드레인 전극(234)은 보호막(260)에 형성된 컨택홀(CNT)을 통해 화소 전극(250)과 전기적으로 연결된다. 따라서, 박막 트랜지스터(TFT)를 통해 화소 전극(240)에 인가된 데이터 전압은 스토리지 커패시터(Cst)에 의해 한 프레임 동안 유지된다.
보호막(260)은 게이트 라인(210), 데이터 라인(220), 박막 트랜지스터부(230) 및 스토리지 커패시터부(240)가 형성된 절연 기판(212) 상에 형성된다. 보호막(260)은 예를 들어, 실리콘 질화막(SiNx) 또는 실리콘 산화막(SiOx)으로 형성되며, 약 500Å ~ 2000Å의 두께로 형성된다.
화소 전극(250)은 게이트 라인(210) 및 데이터 라인(220)에 의해 정의되는 각 화소에 대응하여 보호막(260) 상에 형성된다. 화소 전극(250)은 광이 투과할 수 있는 투명한 도전성 물질로 이루어진다. 예를 들어, 화소 전극(250)은 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide : IZO) 또는 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide : ITO)로 형성된다.
화소 전극(250)은 보호막(260)에 형성된 콘택홀(CNT)을 통해 드레인 전극(234) 및 스토리지 상부전극(244)과 전기적으로 연결된다.
화소 전극(250)은 광시야각의 구현을 위하여 특정한 개구 패턴을 가질 수 있다. 또한, 화소 전극(250)은 서로 다른 전압이 인가되는 메인 전극 및 서브 전극으로 분할된 구조를 가질 수 있다. 이와 같이 화소 전극(250)이 메인 전극과 서브 전극으로 분할될 경우, 각 화소에는 메인 전극 및 서브 전극과 각각 연결되는 2개의 박막 트랜지스터가 형성될 수 있다.
컬러필터 기판(300)은 액정층(400)을 사이에 두고 박막 트랜지스터 기판(200)과 대향하도록 결합된다. 컬러필터 기판(300)은 컬러 영상의 구현을 위하여 서로 다른 색을 갖는 컬러필터(310)들을 포함한다. 컬러필터(310)들은 절연 기판(320) 상에 형성된다. 절연 기판(320)은 예를 들어, 투명한 유리로 형성된다. 컬러필터(310)들은 감광성 유기 조성물에 색을 구현하기 위한 안료가 포함된 구조를 갖는다. 예를 들어, 컬러필터(310)들은 감광성 유기 조성물에 적색, 녹색 또는 청색의 안료가 각각 포함된 적색, 녹색 및 청색 컬러필터(R, G, B)들을 포함한다. 적색, 녹색 및 청색 컬러필터(R, G, B)들은 게이트 라인(210)의 연장 방향을 따라 교대로 배치된다.
컬러필터(310)들은 절연 기판(320) 상에 일정한 패턴을 갖도록 규칙적으로 형성된다. 본 발명의 액정표시장치(100)는 델타 타입의 화소 구조를 갖기 때문에, 컬러필터(310)들은 가로 방향으로는 게이트 라인(210)을 따라 평행하게 배열되며, 세로 방향으로는 데이터 라인(220)을 따라 지그재그 형태로 배열된다.
서로 다른 색을 갖는 컬러필터(310)들이 만나는 경계부는 게이트 라인(210), 데이터 라인(220) 및 박막 트랜지스터부(230)와 중첩되게 형성된다. 이와 같이, 박막 트랜지스터 기판(200)에 형성되는 게이트 라인(210), 데이터 라인(220) 및 박막 트랜지스터부(230)를 통해 컬러필터(310)들의 경계부를 가려줌으로써, 컬러필터 기판(300)에 형성되던 블랙 매트릭스를 제거할 수 있다. 따라서, 블랙 매트릭스의 제거를 통해 개구율을 약 13.4% 증가시키고, 휘도를 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 각각의 컬러필터(310)는 각 화소에 대응하여 장변 및 단변을 갖 는 직사각형 형상을 갖는다. 컬러필터(310)들의 장변들이 만나는 제1 경계부(BR1)는 데이터 라인(220)과 중첩되게 배치된다. 이때, 데이터 라인(220)보다 큰 배선 폭을 갖는 제2 스토리지 하부전극(242)이 데이터 라인(220)의 하부에 위치하므로, 제1 경계부(BR1)를 더욱 효과적으로 가려줄 수 있다.
컬러필터(310)들의 단변들이 만나는 제2 경계부(BR2)는 게이트 라인(210)과 중첩되게 배치된다. 게이트 라인(210)은 데이터 라인(220)에 비하여 큰 배선 폭을 가지므로, 제2 경계부(BR2)를 효과적으로 가려줄 수 있다.
본 발명의 액정표시장치(100)는 델타 타입의 화소 구조를 갖기 때문에, 서로 다른 색을 갖는 세 개의 컬러필터(310)들의 모서리가 만나는 영역이 존재한다. 세 개의 컬러필터(310)들의 모서리가 만나는 제3 경계부(BR3)들 중에서 적어도 하나는 박막 트랜지스터부(230)와 중첩되게 배치된다. 박막 트랜지스터부(230)는 데이터 라인(220) 및 게이트 라인(210)에 비하여 형성되는 금속 배선이 차지하는 면적이 넓으므로, 세 개의 컬러필터(310)들이 만나는 제3 경계부(BR3)를 보다 효과적으로 가려줄 수 있다.
한편, 컬러필터 기판(300)은 액정층(400)을 사이에 두고 화소 전극(250)과 마주하는 공통 전극(330)을 더 포함할 수 있다. 공통 전극(330)은 광의 투과를 위하여 투명한 도전성 물질로 형성된다. 예를 들어, 공통 전극(330)은 화소 전극(250)과 동일한 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide : IZO) 또는 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide : ITO)로 형성된다. 공통 전극(330)에는 광시야각의 구현을 위한 개구 패턴이 형성될 수 있다.
액정층(400)은 이방성 굴절률, 이방성 유전율 등의 광학적, 전기적 특성을 갖는 액정들이 일정한 형태로 배열된 구조를 갖는다. 액정층(400)은 화소 전극(250)과 공통 전극(330) 사이에 형성되는 전계에 의하여 액정들의 배열이 변화되고, 액정들의 배열 변화에 따라서 통과하는 광의 투과율을 제어한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 평면도이며, 도 5는 도 4의 일부분을 확대한 확대도이며, 도 6은 도 5의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 4, 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치(500)는 박막 트랜지스터 기판(600), 컬러필터 기판(700) 및 액정층(800)을 포함한다.
박막 트랜지스터 기판(600)은 게이트 라인(610), 게이트 절연막(612)을 통해 게이트 라인(610)과 절연되어 교차하는 데이터 라인(620), 박막 트랜지스터부(630) 및 스토리지 커패시터부(640)를 포함한다.
게이트 라인(610), 게이트 절연막(612) 및 데이터 라인(620)은 도 2 및 도 3에 도시된 것과 실질적으로 동일하므로, 그 중복되는 상세한 설명은 생략하기로 한다.
박막 트랜지스터부(630)는 박막 트랜지스터(TFT)의 형성을 위하여, 게이트 라인(610)과 연결되는 게이트 전극(631), 게이트 전극(631) 상에 형성된 액티브층(632), 액티브층(632) 상에 형성되어 데이터 라인(620)과 연결되는 소오스 전극(633) 및 액티브층(632) 상에 소오스 전극(633)과 이격되도록 형성되는 드레인 전극(634)을 포함한다.
박막 트랜지스터부(630)는 도2 및 도 3에 도시된 것과 실질적으로 동일하므로, 그 중복되는 상세한 설명은 생략하기로 한다.
스토리지 커패시터부(640)는 스토리지 커패시터(Cst)의 형성을 위하여, 게이트 라인(610)과 동일한 층에 형성되는 제1 및 제2 스토리지 하부전극(641, 642) 및 데이터 라인(620)과 동일한 층에 형성되는 스토리지 상부전극(644)을 포함할 수 있다.
제1 스토리지 하부전극(641)은 게이트 라인(610)과 평행하게 연장되도록 형성되며, 스토리지 상부전극(644)과 중첩되게 형성된다.
제2 스토리지 하부전극(642)은 제1 스토리지 하부전극(641)으로부터 데이터 라인(620)과 중첩되도록 연장된다. 이때, 제2 스토리지 하부전극(642)의 배선 폭은 데이터 라인(620)의 배선 폭보다 크게 형성된다. 예를 들어, 제1 및 제2 스토리지 하부전극(641, 642)에는 공통 전압이 인가된다.
스토리지 상부전극(644)은 박막 트랜지스터부(630)의 드레인 전극(634)과 연결되며, 제1 스토리지 하부전극(641)과 중첩되게 형성된다. 스토리지 상부전극(644)과 제1 스토리지 하부전극(641)은 게이트 절연막(614) 및 액티브층(632)을 사이에 두고 스토리지 커패시터(Cst)를 형성한다. 한편, 스토리지 상부전극(644)과 제1 스토리지 하부전극(641) 사이에 배치되는 액티브층(632)은 제조 공정에 따라 제거될 수 있다.
화소 전극(650)은 제1 스토리지 하부전극(641) 및 데이터 라인(642)에 의해 정의되는 각 화소에 대응하여 보호막(660) 상에 형성된다. 화소 전극(650)은 보호막(660)에 형성된 콘택홀(CNT)을 통해 드레인 전극(634) 및 스토리지 상부전극(644)과 전기적으로 연결된다.
화소 전극(660)은 형성되는 위치가 변경되는 것을 제외하고는 도 2 및 도 3에 도시된 것과 동일하므로, 그 중복되는 상세한 설명은 생략하기로 한다.
컬러필터 기판(700)은 액정층(800)을 사이에 두고 박막 트랜지스터 기판(600)과 대향하도록 결합된다. 컬러필터 기판(700)은 컬러 영상의 구현을 위하여 절연 기판(720) 상에 형성되며, 서로 다른 색을 갖는 컬러필터(710)들을 포함한다. 예를 들어, 컬러필터(710)들은 제1 스토리지 하부전극(641)의 연장 방향을 따라 교대로 배치되는 적색, 녹색 및 청색 컬러필터(R, G, B)들을 포함한다.
본 발명의 액정표시장치(500)는 델타 타입의 화소 구조를 갖기 때문에, 컬러필터(710)들은 가로 방향으로는 제1 스토리지 하부전극(641)을 따라 평행하게 배열되며, 세로 방향으로는 데이터 라인(620)을 따라 지그재그 형태로 배열된다.
서로 다른 색을 갖는 컬러필터(710)들이 만나는 경계부는 스토리지 커패시터부(640)와 중첩되게 형성된다. 이와 같이, 박막 트랜지스터 기판(600)에 형성되는 스토리지 커패시터부(640)를 통해 컬러필터(710)들의 경계부를 가려줌으로써, 컬러필터 기판(700)에 블랙 매트릭스를 형성하는 것에 비하여 개구율을 약 16.3% 증가시킬 수 있으며, 게이트 라인(610), 데이터 라인(620) 및 박막 트랜지스터부(630)로 가려주는 것보다 더욱 개구율을 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 각각의 컬러필터(710)는 각 화소에 대응하여 장변 및 단변을 갖 는 직사각형 형상을 갖는다. 컬러필터(710)들의 장변들이 만나는 제1 경계부(BR1)는 데이터 라인(620) 및 제2 스토리지 하부전극(642)과 중첩되게 배치된다. 이때, 제2 스토리지 하부전극(642)는 데이터 라인(620)보다 큰 배선 폭으로 형성되기 때문에, 제1 경계부(BR1)를 효과적으로 가려줄 수 있다.
컬러필터(710)들의 단변들이 만나는 제2 경계부(BR2)는 제1 스토리지 하부전극(641) 및 스토리지 상부전극(644)과 중첩되게 배치된다. 제1 스토리지 하부전극(641) 및 스토리지 상부전극(644)은 게이트 라인(610) 및 데이터 라인(620)에 비하여 큰 배선 폭을 가지므로, 제2 경계부(BR2)를 효과적으로 가려줄 수 있다.
본 발명의 액정표시장치(500)는 델타 타입의 화소 구조를 갖기 때문에, 서로 다른 색을 갖는 세 개의 컬러필터(710)들의 모서리가 만나는 영역이 존재한다. 세 개의 컬러필터(710)들의 모서리가 만나는 제3 경계부(BR3)들은 기본적으로 제1 스토리지 하부전극(641) 상에 위치하게 된다. 특히, 세 개의 컬러필터(710)들이 만나는 제3 경계부(BR3)들 중에서 적어도 하나는 제1 스토리지 하부전극(641) 및 스토리지 상부전극(644)과 중첩되게 배치된다. 또한, 제3 경계부(BR3)들 중에서 적어도 하나는 제1 스토리지 하부전극(641)과 제2 스토리지 하부전극(642)이 만나는 영역에 배치된다.
이와 같이, 게이트 라인(610) 및 데이터 라인(620)에 비하여 배선 폭이 큰 제1 스토리지 하부전극(641), 제2 스토리지 상부전극(642) 및 스토리지 상부전극(644)을 통해 세 개의 컬러필터(710)들이 만나는 제3 경계부(BR3)를 보다 효과적으로 가려줄 수 있다.
한편, 박막 트랜지스터 기판(600)은 컬러필터(710)들의 장변들이 만나는 제1 경계부(BR1) 중에서 스토리지 커패시터부(640)에 의해 가려지지 않는 영역을 추가적으로 가려주기 위한 플로팅 금속(670)을 더 포함할 수 있다.
플로팅 금속(670)은 제1 스토리지 하부전극(641)과 게이트 라인(610)의 사이에서, 스토리지 상부전극(644)과 데이터 라인(620) 사이에 형성되어 제1 경계부의 노출된 영역을 커버한다. 플로팅 금속(670)은 예를 들어, 데이터 라인(620) 및 스토리지 상부전극(644)과 동일한 층에 형성된다. 이와 달리, 플로팅 금속(670)은 게이트 라인(610) 및 제1 스토리지 하부전극(641)과 동일한 층에 형성될 수 있다.
플로팅 금속(670)에는 어떠한 전압도 인가되지 않으며, 단지 제1 경계부(BR1)의 노출된 영역을 가려주는 역할만을 수행한다.
컬러필터 기판(700)은 액정층(800)을 사이에 두고 화소 전극(650)과 마주하는 공통 전극(730)을 더 포함할 수 있다. 공통 전극(730) 및 액정층(800)은 도 3에 도시된 것과 동일하므로, 그 중복되는 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이와 같은 액정표시장치에 따르면, 컬러필터 기판에 형성되던 블랙 매트릭스 대신 컬러필터들의 경계부를 박막 트랜지스터 기판의 게이트 라인, 데이터 라인 및 박막 트랜지스터부를 통해 가려줌으로써, 델타 타입의 화소 구조를 갖는 액정표시장치의 개구율을 증가시키고 휘도를 향상시킬 수 있다.
또한, 컬러필터들의 경계부를 박막 트랜지스터 기판의 스토리지 커패시터부를 통해 가려줌으로써, 개구율을 더욱 증가시킬 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (18)

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  8. 게이트 라인, 게이트 절연막을 통해 상기 게이트 라인과 절연되어 교차하는 데이터 라인, 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인과 연결된 박막 트랜지스터부, 및 스토리지 커패시터부를 포함하는 박막 트랜지스터 기판;
    서로 다른 색을 갖는 컬러필터들을 포함하며, 상기 컬러필터들이 만나는 경계부는 상기 스토리지 커패시터부와 중첩되는 컬러필터 기판; 및
    상기 박막 트랜지스터 기판과 상기 컬러필터 기판 사이에 배치되는 액정층을 포함하며,
    상기 스토리지 커패시터부는
    상기 게이트 라인과 동일한 층에 형성되며, 상기 게이트 라인과 평행하게 형성되는 제1 스토리지 하부전극;
    상기 게이트 라인과 동일한 층에 형성되며, 상기 제1 스토리지 하부전극으로부터 연장되어 상기 데이터 라인과 중첩되는 제2 스토리지 하부전극; 및
    상기 데이터 라인과 동일한 층에 형성되어 상기 박막 트랜지스터부의 드레인 전극과 연결되며, 상기 제1 스토리지 하부전극과 중첩되는 스토리지 상부전극을 포함하는 액정표시장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 컬러필터들은 상기 게이트 라인을 따라 평행하게 배열되며, 상기 데이터 라인을 따라 지그재그 형태로 배열되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  10. 삭제
  11. 제8항에 있어서, 상기 컬러필터들 각각은 장변 및 단변을 갖는 직사각형 형상을 가지며, 상기 컬러필터들의 장변들이 만나는 제1 경계부는 상기 데이터 라인 및 상기 제2 스토리지 하부전극과 중첩되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제2 스토리지 하부전극의 배선 폭은 상기 데이터 라인의 배선 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 컬러필터들의 단변들이 만나는 제2 경계부는 상기 제1 스토리지 하부전극 및 상기 스토리지 상부전극과 중첩되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  14. 제11항에 있어서, 세 개의 상기 컬러필터들이 만나는 제3 경계부들 중에서 적어도 하나는 상기 제1 스토리지 하부전극 및 상기 스토리지 상부전극과 중첩되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  15. 제11항에 있어서, 세 개의 상기 컬러필터들이 만나는 제3 경계부들 중에서 적어도 하나는 상기 제1 스토리지 하부전극과 상기 제2 스토리지 하부전극이 만나는 영역에 위치하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  16. 제11항에 있어서, 상기 박막 트랜지스터 기판은 상기 스토리지 상부전극과 상기 데이터 라인 사이에 형성되어 상기 제1 경계부의 노출된 영역을 커버하는 플로팅 금속을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  17. 제8항에 있어서, 상기 컬러필터들은 상기 제1 스토리지 하부전극의 연장 방향을 따라 교대로 배치되는 적색, 녹색 및 청색 컬러필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  18. 제8항에 있어서, 상기 박막 트랜지스터 기판은 상기 박막 트랜지스터부와 연결된 화소 전극을 더 포함하며, 상기 컬러필터 기판은 상기 액정층을 사이에 두고 상기 화소 전극과 마주하는 공통 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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