KR101903604B1 - Array substrate for In-Plane switching mode liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 횡전계형 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 공통전압의 왜곡을 줄일 수 있는 횡전계형 액정표시장치에 관한 것이다.
본 발명의 특징은 구리(Cu) 또는 구리합금(Cu alloy)으로 형성되는 최외각 공통전극과 공통배선이 분리된 영역 근처에 제 2 공통콘택홀을 통해 공통배선과 보조공통패턴이 직접 연결되도록 하는 것이다.
이를 통해, 투명 도전성 물질인 보조공통패턴 만을 통해 수직라인의 공통전압 패스구조를 형성하던 기존에 비해 공통전극의 로드(load)가 커지는 것을 방지할 수 있어, 크로스토크(crosstalk)에 의한 화질저하가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 공통전압의 면내 편차에 의해 상하 휘도차 및 플리커(flicker) 그리고 잔상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 개구율 저하 없이도 제 2 공통콘택홀을 통해 공통전압을 공통전극에 인가하기 위한 수단을 늘리게 됨으로써, 이를 통해서도 공통전압 면내 편차를 획기적으로 줄일 수 있으며, 공통전극의 로드를 크게 줄일 수 있다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transverse electric field type liquid crystal display device, and more particularly to a transverse electric field type liquid crystal display device capable of reducing distortion of a common voltage.
The feature of the present invention is that the common wiring and the auxiliary common pattern are directly connected through the second common contact hole in the vicinity of the region where the outermost common electrode formed of copper (Cu) or copper alloy and the common wiring are separated will be.
As a result, it is possible to prevent the load of the common electrode from becoming larger as compared with the conventional structure in which the common voltage path structure of the vertical line is formed only through the auxiliary common pattern which is a transparent conductive material, and the image quality deterioration due to the crosstalk Can be prevented.
In addition, it is possible to prevent the vertical luminance difference, the flicker, and the afterimage from occurring due to the in-plane variation of the common voltage.
Further, by increasing the means for applying the common voltage to the common electrode through the second common contact hole without lowering the aperture ratio, it is possible to drastically reduce the in-plane deviation of the common voltage and to greatly reduce the load on the common electrode.
Description
본 발명은 횡전계형 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 공통전압의 왜곡을 줄일 수 있는 횡전계형 액정표시장치용 어레이기판에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE
동화상 표시에 유리하고 콘트라스트비(contrast ratio)가 큰 특징을 보여 TV, 모니터 등에 활발하게 이용되는 액정표시장치(liquid crystal display device : LCD)는 액정의 광학적이방성(optical anisotropy)과 분극성질(polarization)에 의한 화상구현원리를 나타낸다. A liquid crystal display device (LCD), which is advantageous for moving picture display and has a large contrast ratio and is actively used in TVs and monitors, exhibits optical anisotropy and polarization properties of a liquid crystal, And the like.
이러한 액정표시장치는 나란한 두 기판(substrate) 사이로 액정층을 개재하여 합착시킨 액정패널(liquid crystal panel)을 필수 구성요소로 하며, 액정패널 내의 전기장으로 액정분자의 배열방향을 변화시켜 투과율 차이를 구현한다.Such a liquid crystal display device has a liquid crystal panel in which a liquid crystal panel is interposed between two adjacent substrates through a liquid crystal layer as an essential component and changes the alignment direction of the liquid crystal molecules in an electric field in the liquid crystal panel to realize a difference in transmittance do.
최근에는 상-하로 형성된 전기장으로 액정을 구동하는 능동행렬 액정표시장치가 해상도 및 동영상 구현능력이 우수하여 많이 사용되고 있으나, 상-하로 걸리는 전기장에 의한 액정구동은 시야각 특성이 떨어지는 단점을 가지고 있다. In recent years, an active matrix liquid crystal display device that drives a liquid crystal with an electric field formed by an upper-lower portion has been widely used because of its excellent resolution and moving image realization capability. However, liquid crystal driving by an electric field applied at an upper-
이에, 시야각이 좁은 단점을 극복하기 위해 여러 가지 방법이 제시되고 있는데, 그 중 횡전계에 의한 액정 구동방법이 주목받고 있다. Accordingly, various methods have been proposed in order to overcome the disadvantage that the viewing angle is narrow. Among them, a liquid crystal driving method by a transverse electric field is attracting attention.
도 1은 일반적인 횡전계형 액정표시장치의 액정패널을 간략하게 나타낸 단면도이다. 1 is a cross-sectional view schematically showing a liquid crystal panel of a general transverse electric field type liquid crystal display device.
도시한 바와 같이, 어레이기판인 하부기판(1)과 컬러필터기판인 상부기판(3)이 서로 이격되어 대향하고 있으며, 이 상부 및 하부기판(1, 3)사이에는 액정층(5)이 개재되어 있다. As shown in the figure, the
하부기판(1) 상에는 공통전극(21) 및 화소전극(25)이 동일 평면상에 형성되어 있으며, 액정층(5)은 공통전극(21) 및 화소전극(25)에 의한 수평전계(L)에 의해 작동된다.A
이와 같이 횡전계형 액정표시장치는 하부기판(1) 상에 공통전극(21) 및 화소전극(25)을 형성하고, 두 전극(21, 25) 사이에 수평전계(L)를 생성하여 액정분자가 기판(1, 3)에 평행한 수평전계(L)와 나란하게 배열되도록 함으로써, 액정표시장치의 시야각을 넓게 할 수 있다. As described above, in the transverse electric field type liquid crystal display device, the
한편, 공통전극(21)은 게이트배선(미도시)과 나란한 방향으로 형성되어, 스캔펄스에 의해 1 수평라인의 화소들이 동시에 데이터전압을 인가받으므로, 그 화소들에 대향하는 공통전극(21)의 로드(load)가 커지게 된다. On the other hand, since the
공통전극(21)의 로드는 공통전극(21)의 라인저항과 기생용량의 곱으로 정의되는 RC 딜레이로 정의되는데, RC 딜레이(RC delay)가 높을 경우 크로스토크(crosstalk)에 의한 화질저하를 야기하게 된다. The load of the
따라서, RC 딜레이를 줄이기 위해서는 공통전극(21)의 라인저항을 줄여야 하나, 현재의 공통전극(21)의 구조로는 라인저항을 줄이는데 한계가 있다. Therefore, in order to reduce the RC delay, the line resistance of the
그 결과 공통전압은 일정한 값으로 유지되지 못하고, 도 2와 같이 스캔펄스 또는 데이터전압에 영향을 받아 출렁이게 된다. 이러한 공통전압의 리플(ripple) 현상은 특정 데이터전압이 인가될 때 수평 크로스토크를 유발하는 주 요인이 된다.As a result, the common voltage can not be maintained at a constant value, but is affected by the scan pulse or the data voltage as shown in FIG. The ripple phenomenon of this common voltage is a main factor causing horizontal crosstalk when a specific data voltage is applied.
또한, 공통전극(21)의 라인저항은 패널의 좌우측 영역으로부터 패널의 중간영역으로 갈수록 증가하므로, 공통전압의 면내 편차가 야기된다. 이러한 공통전압의 면내 편차는 상하 휘도차 및 플리커(flicker) 그리고 잔상을 유발하게 된다.
In addition, since the line resistance of the
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 공통전극의 라인저항을 줄이고자 하는 것을 제 1 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION It is a first object of the present invention to reduce the line resistance of a common electrode.
이를 통해, 공통전압의 왜곡이 발생하는 것을 방지하며, 표시품질이 우수한 횡전계형 액정표시장치를 제공하고자 하는 것을 제 2 목적으로 한다.
It is a second object of the present invention to provide a transverse electric field type liquid crystal display device which prevents occurrence of distortion of a common voltage and is excellent in display quality.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 기판 상에 게이트절연막을 사이에 두고 서로 교차하여 다수의 화소영역을 형성하는 게이트배선 및 데이터배선과; 상기 게이트배선과 나란하게 이격되어 형성되는 공통배선과; 상기 게이트배선과 상기 데이터배선과 연결되어 형성되는 박막트랜지스터와; 상기 공통배선과 연결되며, 상기 데이터배선과 나란하게 상기 각 화소영역의 최외각에 형성된 최외각 공통전극과; 상기 각 화소영역 내에 상기 박막트랜지스터와 연결되며, 상기 데이터배선과 나란하게 서로 이격하여 형성된 다수의 화소전극과; 상기 최외각 공통전극을 노출하는 제 1 공통콘택홀과; 상기 공통배선을 노출하는 제 2 공통콘택홀과; 상기 각 화소영역 각각에 형성되며, 서로 전기적으로 접속되어 다수의 메쉬(mesh)구조를 이루며, 상기 제 1 공통콘택홀을 통해 상기 최외각 공통전극과 연결되며, 상기 제 2 공통콘택홀을 통해 상기 공통배선과 연결되는 보조공통패턴과; 상기 보조공통패턴으로부터 분기되어, 상기 다수의 화소전극과 서로 교대로 나란하게 형성된 다수의 중앙부 공통전극을 포함하며, 공통전압은 상기 공통배선으로부터 상기 제 2 공통콘택홀을 통해 상기 보조공통패턴으로 전달되고, 상기 보조공통패턴으로 전달된 상기 공통전압은 상기 제 1 공통콘택홀을 통해 상기 최외각 공통전극으로 전달되는 수직라인 공통전압 패스구조를 이루는 횡전계형 액정표시장치용 어레이기판을 제공한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device comprising: a gate wiring and a data wiring which are formed on a substrate to form a plurality of pixel regions crossing each other with a gate insulating film therebetween; A common wiring line formed so as to be spaced apart from the gate wiring line; A thin film transistor connected to the gate line and the data line; An outermost common electrode connected to the common wiring and formed at an outermost periphery of each pixel region in parallel with the data wiring; A plurality of pixel electrodes connected to the thin film transistors in the respective pixel regions and spaced apart from each other in parallel with the data lines; A first common contact hole exposing the outermost common electrode; A second common contact hole exposing the common wiring; And a second common contact hole formed in each of the pixel regions and electrically connected to each other to form a plurality of meshed structures and connected to the outermost common electrode through the first common contact hole, An auxiliary common pattern connected to the common wiring; And a plurality of central common electrodes branched from the auxiliary common pattern and arranged alternately and in parallel with the plurality of pixel electrodes, wherein a common voltage is transmitted from the common wiring through the second common contact hole to the auxiliary common pattern And the common voltage transferred to the auxiliary common pattern is transferred to the outermost common electrode through the first common contact hole. [5] The array substrate for a liquid crystal display according to
이때, 상기 공통배선과 상기 최외각 공통전극은 상기 게이트배선과 동일한 층에서 동일한 물질로 이루어지며, 상기 공통배선과 상기 최외각 공통전극은 구리(Cu) 또는 구리합금(Cu alloy)으로 이루어진다. At this time, the common wiring and the outermost common electrode are made of the same material in the same layer as the gate wiring, and the common wiring and the outermost common electrode are made of copper (Cu) or a copper alloy.
그리고, 상기 보조공통패턴과 상기 중앙부 공통전극은 인듐-틴-옥사이드(ITO), 인듐-징크-옥사이드(IZO) 중 어느 하나로 이루어지며, 상기 보조공통패턴은 상기 게이트배선과 나란하며 상기 데이터배선과 상기 최외각 공통전극과 중첩되어, 상기 공통배선과 함께 메쉬(mesh) 구조를 이룬다. The auxiliary common pattern and the center portion common electrode are made of any one of indium tin oxide (ITO) and indium-zinc-oxide (IZO), the auxiliary common pattern is parallel to the gate wiring, And overlaps with the outermost common electrode to form a mesh structure together with the common wiring.
또한, 상기 제 1 공통콘택홀과 상기 제 2 공통콘택홀은 상기 게이트배선을 사이에 두고 인접하여 위치하며, 상기 화소전극 일끝단을 모두 연결하는 보조화소패턴이 상기 게이트배선과 나란하게 이격하며 형성된다. The first common contact hole and the second common contact hole are located adjacent to each other with the gate interconnection interposed therebetween. An auxiliary pixel pattern connecting all the ends of the pixel electrode is spaced apart from the gate interconnection do.
또한, 상기 데이터배선과 상기 화소전극과 상기 최외각 및 중앙부 공통전극은 상기 각 화소영역의 중앙부를 기준으로 대칭적으로 꺽인 구조를 이루며, 상기 박막트랜지스터는 이웃하는 상기 화소영역 내에서 좌측 또는 우측으로 번갈아 위치한다.
The data line, the pixel electrode, and the outermost and central common electrodes are symmetrically bent with respect to a central portion of the pixel region, and the thin film transistor is arranged on the left or right side in the neighboring pixel region Alternately.
위에 상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 구리(Cu) 또는 구리합금(Cu alloy)으로 형성되는 최외각 공통전극과 공통배선이 분리된 영역 근처에 제 2 공통콘택홀을 통해 공통배선과 보조공통패턴이 연결되도록 함으로써, 이를 통해, 투명 도전성 물질인 보조공통패턴 만을 통해 수직라인의 공통전압 패스구조를 형성하던 기존에 비해 공통전극의 로드(load)가 커지는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 크로스토크(crosstalk)에 의한 화질저하가 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. As described above, according to the present invention, the outermost common electrode formed of copper (Cu) or a copper alloy and the common wiring via the second common contact hole and the auxiliary common pattern It is possible to prevent the load of the common electrode from becoming larger as compared with the conventional structure in which the common voltage path structure of the vertical line is formed only through the auxiliary common pattern which is a transparent conductive material. Therefore, it is possible to prevent an image quality degradation caused by crosstalk from occurring.
또한, 공통전압의 면내 편차에 의해 상하 휘도차 및 플리커(flicker) 그리고 잔상이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect that it is possible to prevent a vertical luminance difference, a flicker, and a residual image from occurring due to the in-plane variation of the common voltage.
그리고, 개구율 저하 없이도 제 2 공통콘택홀을 통해 공통전압을 공통전극에 인가하기 위한 수단을 늘리게 됨으로써, 이를 통해서도 공통전압 면내 편차를 획기적으로 줄일 수 있는 효과가 있으며, 공통전극의 로드를 크게 줄일 수 있는 효과가 있다.
By increasing the means for applying the common voltage to the common electrode through the second common contact hole without lowering the aperture ratio, it is possible to drastically reduce the in-plane deviation of the common voltage through the second common contact hole, There is an effect.
도 1은 일반적인 횡전계형 액정표시장치의 액정패널을 간략하게 나타낸 단면도.
도 2는 일반적인 횡전계형 액정표시장치의 공통전압의 라인저항으로 인해 리플이 발생되는 것을 보여주는 도면.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치용 어레이기판을 개략적으로 도시한 평면도.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치용 어레이기판의 수직라인 공통전압 패스구조를 나타낸 평면도.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치용 어레이기판의 수직라인 공통전압 패스구조를 나타낸 평면도.
도 6은 도 5의 절단선 Ⅵ-Ⅵ을 따라 자른 단면도.
도 7은 도 5의 절단선 Ⅶ-Ⅶ선을 따라 자른 단면도.1 is a cross-sectional view schematically showing a liquid crystal panel of a general transverse electric field type liquid crystal display device.
Fig. 2 is a view showing that ripples are generated due to line resistance of a common voltage of a general transverse electric-field liquid crystal display device. Fig.
3 is a plan view schematically showing an array substrate for a transverse electric field type liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention.
4 is a plan view showing a vertical line common voltage path structure of an array substrate for a transverse electric field type liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention.
5 is a plan view showing a vertical line common voltage path structure of an array substrate for a transverse electric field type liquid crystal display according to a second embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI of FIG.
7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII of FIG. 5;
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
-제 1 실시예-- First Embodiment -
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치용 어레이기판을 개략적으로 도시한 평면도이다. 3 is a plan view schematically showing an array substrate for a transverse electric field type liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention.
이때, 보다 자세한 설명을 위하여, 스위칭 소자를 포함하는 하나의 화소영역(P)을 도시한 확대 도시하였다. Here, for the sake of more detailed description, one pixel region P including the switching elements is enlarged.
도시한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치용 어레이기판(101)은 게이트절연막(미도시)을 사이에 두고 그 하부 및 상부로 서로 종횡으로 연장되어 교차됨으로써 화소영역(P)을 정의하는 다수의 게이트배선(103)과 데이터배선(105)이 형성되어 있다. As shown in the figure, the
그리고, 각 화소영역(P)을 관통하며 게이트배선(103)과 이격하며 공통배선(107)이 형성되어 있다.A
또한, 각 화소영역(P)에는 게이트배선(103) 및 데이터배선(105)과 연결되며, 게이트전극(111)과, 게이트절연막(미도시)과, 순수 비정질 실리콘의 액티브층(미도시)과 불순물 비정질 실리콘의 오믹콘택층(미도시)으로 이루어진 반도체층(미도시)과, 서로 이격하는 소스 및 드레인전극(117, 119)으로 구성된 박막트랜지스터(Tr)가 형성되어 있다. Each pixel region P is connected to the
이때, 도면에 있어서 박막트랜지스터(Tr)는 채널을 이루는 영역이 'U'형태를 이루는 것을 일례로 보이고 있지만, 다양한 형태로 변형될 수 있다. In this case, although the thin film transistor Tr has a U-shaped channel region, it may be modified into various shapes.
여기서, 각 화소영역(P) 내부에는 공통배선(107)에서 분기한 형태로서 데이터배선(105)과 나란하게 최외각 공통전극(109)이 형성되고 있다. 최외각 공통전극(109)과 공통배선(107)은 게이트배선(103)과 게이트전극(111)이 형성된 동일한 층에서 동일한 물질로 이루어진다. Here, the outermost
이때, 게이트배선(103) 및 게이트전극(111)과 동일한 층에서 동일한 물질로 이루어지는 공통배선(107) 및 최외각 공통전극(109)은 구리(Cu) 또는 구리합금(Cu alloy)으로 이루어지는 것이 바람직하다. At this time, the
이러한 공통배선(107)과 최외각 공통전극(109)으로 이용되는 구리(Cu) 또는 구리합금(Cu alloy)은 ITO와 같은 투명 도전성 물질에 비해서는 저항값이 낮으며, 상대적으로 몰리브덴(Mo)이나 알루미늄(Al)에 비해서도 좋은 저저항 특성을 갖는다. Copper (Cu) or copper alloy (Cu alloy) used as the
또한, 각 화소영역(P) 내부에는 최외각 공통전극(109)으로부터 공통전압을 전달받는 보조공통패턴(120)이 형성되어 있으며, 보조공통패턴(120)에서 분기하여 최외각 공통전극(109)과 나란하게 다수의 중앙부 공통전극(121)이 일정간격 이격하여 형성되어 있다.An auxiliary
이때, 보조공통패턴(120)은 도시한 바와 같이 각 화소영역(P)의 경계부에 데이터배선(105)과 이와 이웃하는 최외각 공통전극(109)에 대응하여 이들 구성요소와 중첩하도록 형성된다. At this time, the auxiliary
따라서, 보조공통패턴(120)은 공통배선(107)과 함께 메쉬(mesh)구조를 이루게 된다. Therefore, the auxiliary
이러한 보조공통패턴(120)은 개구율 저하를 고려하여 수평라인으로 서로 이웃하는 3개의 화소영역(P) 중 하나의 화소영역(P) 내에 형성된 보조공통패턴(120)이 제 1 공통콘택홀(131)을 통해 최외각 공통전극(109)과 접촉하여, 공통전압을 인가받는다. In this auxiliary
또한, 각 화소영역(P) 내부에는 드레인콘택홀(118)을 통해 박막트랜지스터(Tr)의 드레인전극(119)과 연결되는 보조화소패턴(123)이 공통배선(107)과 나란하게 형성되어 있으며, 보조화소패턴(123)에서 분기하여 다수의 화소전극(125)이 형성되어 있다. An
이때, 보조공통패턴(120)과 중앙부 공통전극(121) 그리고 보조화소패턴(123)과 화소전극(125)은 동일한 층에서 동일한 물질로 이루어진다. At this time, the auxiliary
여기서, 각 화소영역(P) 내에 형성된 공통전극(109, 121) 그리고 화소전극(125)은 각 화소영역(P)의 중앙부에서 게이트배선(103)과 나란하게 가상의 선(CL)을 그엇을 때, 가상의 선(CL)을 기준으로 대칭적으로 꺾인 구조를 갖는다. The
즉, 가상의 선(CL)을 기준으로 각 공통전극(109, 121) 그리고 화소전극(125)은 가상의 선(CL)과 수직한 방향으로부터 각각 시계방향 또는 반시계 방향으로 일정 각도 꺽인 구조이다. That is, each of the
따라서, 각 화소영역(P)의 중앙부를 기준으로 이의 상부와 하부는 공통전극(109, 121) 그리고 화소전극(125)의 방향을 달리하게 됨으로써 서로 다른 도메인 영역을 이루게 된다. Accordingly, the upper and lower portions of the pixel region P are different from each other in the direction of the
이러한 경우, 횡전계형 액정표시장치는 하나의 화소영역(P) 내의 서로 다른 도메인에 위치하는 액정의 움직임이 달라지며, 최종적으로 액정분자의 장축의 배치를 달리하게 됨으로써, 특정 방위각에서의 컬러 쉬프트 현상을 저감시키게 된다. In this case, in the transverse electric field type liquid crystal display device, the movement of the liquid crystal located in different domains in one pixel region P is changed, and finally the arrangement of the long axes of the liquid crystal molecules is made different, .
즉, 설명의 편의상 각 화소영역(P) 내에서 가상의 선을 기준으로 상부에 구성되는 영역을 제 1 도메인영역(D1), 하부에 구성되는 영역을 제 2 도메인영역(D2)이라 정의하면, 제 1 도메인영역(D1)에서의 컬러 쉬프트가 발생하는 방위각과 제 2 도메인영역(D2)에서의 컬러 쉬프트가 발생하는 방위각이 달라, 각각의 도메인영역이 서로 컬러 쉬프트 현상을 보상시키게 됨으로써 최종적으로 컬러 쉬프트 현상을 저감시킬 수 있는 것이다. In other words, for convenience of description, the first domain region D1 and the second domain region D2 are defined as an area formed on the upper side with respect to an imaginary line in each pixel region P, The azimuth angle at which the color shift occurs in the first domain region D1 and the azimuth angle at which the color shift occurs in the second domain region D2 are different from each other and each domain region compensates for the color shift phenomenon, The shift phenomenon can be reduced.
이때, 일정 각은 7도 내지 10도일 수 있는데, 최외각 및 중앙부 공통전극(109, 121) 그리고 화소전극(125)이 가상의 선(CL)과 수직한 방향에 대해 ± 7도 내지 ± 10도보다 더 큰 각도를 가지고 꺾인 구조를 이루게 되면 하나의 화소영역(P) 내에서 더욱 확실한 도메인 분리가 가능하지만 구동전압이 높아지고 V-T 커브 특성상 전체적인 화이트 휘도가 감소하게 되므로, 최외각 및 중앙부 공통전극(109, 121) 그리고 화소전극(125)은 가상의 선(CL)과 수직한 방향에 대해 전술한 ± 7도 내지 ± 10도 정도의 각도를 가지며 꺽인 구조를 이루도록 하는 것이 바람직하다. In this case, the constant angle may be 7 degrees to 10 degrees, and the angle between the outermost and central
여기서, 이들 최외각 및 중앙부 공통전극(109, 121) 그리고 화소전극(125)의 꺾인 구성을 가짐으로써 데이터배선(105) 또한 각 화소영역(P)의 중앙부를 기준으로 대칭적으로 꺾인 구성을 가지며, 데이터배선(105)은 각 화소영역(P)별로 분리 형성된 것이 아니라 표시영역 전체에 대해 연결된 구성을 가지므로 데이터배선(105)은 표시영역에 있어서는 각 화소영역(P)의 중앙부를 기준으로 꺾인 지그재그 형태를 이루게 된다. The
한편, 각 화소영역(P) 내에서 박막트랜지스터(Tr)가 형성된 부근에는 공통배선(107)이 타 영역대비 넓은 폭을 갖도록 형성됨으로써 제 1 스토리지 전극을 이루고 있으며, 제 1 스토리지 전극의 상부로 게이트절연막(미도시)을 개재하여 드레인전극(119)이 연장된 제 2 스토리지 전극이 형성되고 있다. 이때, 게이트 절연막(미도시)을 사이에 두고 서로 중첩하는 제 1 및 제 2 스토리지 전극은 스토리지 커패시터(StgC)를 이루고 있다. The
여기서, 본 발명의 제 1 실시예에서 가장 특징적인 구성은 공통배선(107)이 제 2 공통콘택홀(133)을 통해 보조공통배선(120)과 연결되는 구성이다. Here, the most characteristic structure in the first embodiment of the present invention is a structure in which the
이를 통해, 공통전극(109, 121)의 로드(load)가 커지는 것을 방지할 수 있어, 크로스토크(crosstalk)에 의한 화질저하가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 공통전압의 면내 편차에 의해 상하 휘도차 및 플리커(flicker) 그리고 잔상이 발생하는 것을 방지할 수 있다. As a result, it is possible to prevent the load of the
이에 대해 좀더 자세히 살펴보면, 공통배선(107)과 공통배선(107)에서 분기한 최외각 공통전극(109)은 게이트배선(103)과 동일한 층에서 동일한 물질로 이루어지며, 최외각 공통전극(109)과 제 1 공통콘택홀(131)을 통해 접촉하는 보조공통패턴(120)과 중앙부 공통전극(121)은 화소전극(125)과 동일한 층에서 동일한 물질로 이루어진다. More specifically, the
이때, 공통배선(107) 및 최외각 공통전극(109)은 구리(Cu) 또는 구리합금(Cu alloy)으로 이루어지며, 보조공통패턴(120)과 중앙부 공통전극(121)은 인듐-틴-옥사이드(ITO), 인듐-징크-옥사이드(IZO) 또는 몰리티타늄(MoTi)과 같은 투명 도전성 물질로 이루어진다. At this time, the
이러한 구성의 횡전계형 액정표시장치용 어레이기판(101)은 수평라인으로는 공통배선(107)을 통해 공통전압 패스(path)구조를 형성하며, 수직라인으로는 보조공통패턴(120)을 통해 공통전압 패스구조를 형성하게 된다. The
여기서, 투명도전성 물질은 상대적으로 구리(Cu) 또는 구리합금(Cu alloy)과 같은 금속물질에 비하여 저항이 커, 수평라인의 공통전압 패스구조와 수직라인의 공통전압 패스의 불균일을 발생시키게 된다. Here, the transparent conductive material is relatively resistant to metal materials such as copper (Cu) or copper alloy (Cu alloy), causing a common voltage path structure of horizontal lines and a common voltage path of vertical lines.
즉, 수직라인의 투명 도전성 물질로 이루어지는 보조공통패턴(120)과 중앙부 공통전극(121)이 자체의 저항 값이 높아, 수직라인은 공통전압의 로드(load)를 발생시키며, 공통전압의 면내 편차를 발생시키게 된다.That is, the auxiliary
특히, 공통배선(107) 및 최외각 공통전극(109)이 투명 도전성 물질에 비해서는 저항값이 낮으며 몰리브덴(Mo) 그리고 알루미늄(Al)에 비해서도 좋은 저저항 특성을 갖는 구리(Cu) 또는 구리합금(Cu alloy)으로 이루어짐에 따라, 수평라인의 공통전압 패스구조와 수직라인의 공통전압 패스의 불균일은 더욱 크게 발생된다. In particular, copper (Cu) or copper (Cu) having a lower resistance value than molybdenum (Mo) and aluminum (Al) Al alloy (Cu alloy), the common voltage path structure of the horizontal line and the common voltage path of the vertical line are more unevenly generated.
이러한 공통전압 패스의 불균일이 발생하는 것을 방지하기 위하여, 수직라인으로도 투명 도전성 물질로 이루어지는 보조공통패턴(120)과 중앙부 공통전극(121) 외에 구리(Cu) 또는 구리합금(Cu alloy)과 같은 금속물질로 이루어지는 공통배선(107)과 최외각 공통전극(109)을 통해 공통전압 패스를 형성하는 것이 바람직하나, 앞서 언급한 바와 같이 공통배선(107)과 최외각 공통전극(109)은 게이트배선(103)과 동일한 층에서 형성됨에 따라, 게이트배선(103)이 형성되는 위치에 대응되는 영역에서는 공통배선(107)과 최외각 공통전극(109)이 절단되어 형성된다. In order to prevent such unevenness of the common voltage path from occurring, it is also possible to use a vertical line such as copper (Cu) or copper alloy (Cu alloy) in addition to the auxiliary
즉, 공통배선(107)과 최외각 공통전극(109)은 수평라인으로 모두 연결된 상태를 유지하나, 게이트배선(103)에 의해 수직라인으로는 분리된 상태를 유지하게 되는 것이다. That is, the
따라서, 본 발명의 제 1 실시예에서는 공통배선(107)을 노출하는 제 2 공통콘택홀(133)을 더욱 형성하고, 제 2 공통콘택홀(133)을 통해 공통배선(107)과 보조공통배선(120)이 서로 연결되도록 하여, 보조공통배선(120)을 통해 분리된 공통배선(107)이 연결되도록 함으로써, 수직라인으로도 구리(Cu) 또는 구리합금(Cu alloy)과 같은 금속물질로 이루어지는 공통전압 패스를 형성하는 것이다. Therefore, in the first embodiment of the present invention, the second
이를 통해, 수직라인과 수평라인의 공통전압의 패스 불균일이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 수직라인으로 공통전극(109, 121)의 로드(load)가 커지는 것을 방지할 수 있어, 크로스토크(crosstalk)에 의한 화질저하가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 공통전압의 면내 편차에 의해 상하 휘도차 및 플리커(flicker) 그리고 잔상이 발생하는 것을 방지할 수 있는 것이다. This makes it possible to prevent pass nonuniformity of the common voltage between the vertical line and the horizontal line from occurring and to prevent the load of the
이때, 제 2 공통콘택홀(133)은 보조공통패턴(120)과 최외각 공통전극(109)이 서로 전기적으로 연결되는 제 1 공통콘택홀(131)과 인접하게 위치함으로써, 수직라인 공통전압 패스구조가 최대한 공통배선(107)과 최외각 공통전극(109)을 통해 형성되도록 하는 것이 바람직하다. At this time, the second
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치용 어레이기판의 수직라인 공통전압 패스구조를 나타낸 평면도이다. 4 is a plan view showing a vertical line common voltage path structure of an array substrate for a transverse electric field type liquid crystal display according to the first embodiment of the present invention.
도시한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치용 어레이기판(101)은 제 1 방향으로 연장되는 다수의 게이트배선(103)이 형성되어 있으며, 다수의 게이트배선(103)과 교차하도록 제 2 방향으로 연장되어 다수의 화소영역(P)을 정의하는 다수의 데이터배선(105)이 형성되어 있다. As shown in the figure, in the
그리고, 각 화소영역(P)을 관통하며 게이트배선(103)과 이격하며 공통배선(107)이 형성되어 있다.A
또한, 각 게이트배선(103)과 각 데이터배선(105)이 교차하는 부분에는 박막트랜지스터(Tr)가 형성되고, 박막트랜지스터(Tr)의 드레인전극(119)과 전기적으로 연결되며 데이터배선(105)과 평행하게 화소전극(125)이 형성된다.A thin film transistor Tr is formed at a portion where each
화소전극(125)은 공통배선(107)과 나란하게 형성되는 보조화소패턴(123)으로부터 분기하여 형성된다. The
그리고, 공통배선(107)과 제 1 공통콘택홀(131)을 통해 전기적으로 연결되는 공통전극(109, 121)이 화소전극(125)과 평행하도록 형성되는데, 공통전극(121)은 데이터배선(105)과 나란하게 공통배선(107)에서 분기한 최외각 공통전극(109)과 보조공통패턴(120) 그리고 보조공통패턴(120)으로부터 분기하여 화소전극(125)과 평행하도록 형성되는 중앙부 공통전극(121)으로 이루어진다.
이때, 공통배선(107)과 최외각 공통전극(109)은 게이트배선(103)과 동일한 층에서 동일한 물질로 이루어지며, 보조공통패턴(120)과 중앙부 공통전극(121)은 화소전극(125)과 동일한 층에서 동일한 물질로 이루어진다. The
따라서, 보조공통패턴(120)은 제 1 공통콘택홀(131)을 통해 최외각 공통전극(109)과 전기적으로 연결되는데, 이때, 수평라인의 화소영역(P)들 중 서로 이웃하는 3개의 화소영역(P) 중 가운데 위치하는 화소영역(P)의 보조공통패턴(120)이 최외각 공통전극(109)과 제 1 공통콘택홀(131)을 통해 전기적으로 연결된다.Accordingly, the auxiliary
그리고, 제 1 공통콘택홀(131)을 통해 최외각 공통전극(109)과 보조공통패턴(120)이 연결되는 화소영역(P)에 수직하게 이웃하는 화소영역(P)에는 제 1 공통콘택홀(131)과 인접한 공통배선(107)을 노출하는 제 2 공통콘택홀(133)이 형성되며, 제 2 공통콘택홀(133)을 통해 공통배선(107)과 보조공통패턴(120)이 전기적으로 연결된다. The pixel region P adjacent to the pixel region P where the outermost
따라서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치용 어레이기판(101)은 최외각 공통전극(109)과 공통배선(107) 그리고 보조공통패턴(120)을 통해 수직라인 공통전압 패스구조를 형성하게 된다. Therefore, the
이를 통해, 수직라인과 수평라인의 공통전압의 패스 불균일이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 수직라인으로 공통전극(109, 121)의 로드(load)가 커지는 것을 방지할 수 있어, 크로스토크(crosstalk)에 의한 화질저하가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 공통전압의 면내 편차에 의해 상하 휘도차 및 플리커(flicker) 그리고 잔상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.This makes it possible to prevent pass nonuniformity of the common voltage between the vertical line and the horizontal line from occurring and to prevent the load of the
즉, 제 1 열의 제 1 화소영역(P1)의 최외각 공통전극(109)을 통해 공통전압이 수직방향으로 인가되어 공통배선(107)으로 전달되고, 공통배선(107)으로 전달된 공통전압은 제 2 공통콘택홀(133)을 통해 제 2 열의 제 1 화소영역(P2)의 보조공통패턴(120)으로 전달된다. That is, a common voltage is applied in the vertical direction through the outermost
그리고 제 2 열의 제 1 화소영역(P2)의 보조공통패턴(120)으로 전달된 공통전압은 제 1 공통콘택홀(131)을 통해 바로 최외각 공통전극(109)으로 전달되며, 최외각 공통전극(109)으로 전달된 공통전압은 공통배선(107)으로 전달되고, 공통배선(107)으로 전달된 공통전압은 제 2 공통콘택홀(133)을 통해 제 3 열의 제 1 화소영역(P3)의 보조공통패턴(120)으로 전달된다. The common voltage transferred to the auxiliary
따라서, 수직라인의 공통전압 패스구조를 완성하게 된다. Thus, the common voltage path structure of the vertical line is completed.
이때, 최외각 공통전극(109)과 공통배선(106)은 투명 도전성 물질에 비해 상대적으로 저항이 적은 구리(Cu) 또는 구리합금(Cu alloy)과 같은 금속물질로 이루어짐에 따라, 투명 도전성 물질인 보조공통패턴(120)만을 통해 수직라인의 공통전압 패스구조를 형성하던 기존에 비해 공통전극(109, 121)의 로드(load)가 커지는 것을 방지할 수 있어, 크로스토크(crosstalk)에 의한 화질저하가 발생하는 것을 방지할 수 있다. At this time, since the outermost
또한, 공통전압의 면내 편차에 의해 상하 휘도차 및 플리커(flicker) 그리고 잔상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.In addition, it is possible to prevent the vertical luminance difference, the flicker, and the afterimage from occurring due to the in-plane variation of the common voltage.
여기서, 제 2 공통콘택홀(133)을 공통배선(106) 상부에 형성됨에 따라 개구율 저하에 기여하지 않으며, 따라서 개구율 저하 없이도 제 2 공통콘택홀(133)을 통해 공통전압을 공통전극(109, 121)에 인가하기 위한 수단을 늘리게 됨으로써, 이를 통해서도 공통전압 면내 편차를 획기적으로 줄일 수 있으며, 공통전극(109, 121)의 로드를 크게 줄일 수 있다. Since the second
즉, 기존에는 서로 이웃하는 3개의 화소영역(P) 중 가운데 위치하는 화소영역(P)에서만 제 1 공통콘택홀(131)이 형성되어 최외각 공통전극(109)으로부터 보조공통패턴(120)이 공통전압을 인가받는 1/3 type 구조였으나, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치용 어레이기판(101)은 제 2 공통콘택홀(133)을 더욱 포함함으로써, 2/3 type 구조를 이루게 된다. That is, the first
따라서, 보조공통패턴(120)과 중앙부 공통전극(121)으로 공통전압을 보다 잘 전달할 수 있어, 공통전압 면내 편차를 획기적으로 줄일 수 있으며, 공통전극(109, 121)의 로드를 크게 줄일 수 있는 것이다.
Therefore, the common voltage can be transmitted more reliably to the auxiliary
-제 2 실시예-- Second Embodiment -
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치용 어레이기판의 수직라인 공통전압 패스구조를 나타낸 평면도이며, 도 6은 도 5의 절단선 Ⅵ-Ⅵ을 따라 자른 단면도이며, 도 7은 도 5의 절단선 Ⅶ-Ⅶ선을 따라 자른 단면도이다. 5 is a plan view showing a vertical line common voltage path structure of an array substrate for a transverse electric field type liquid crystal display according to a second embodiment of the present invention, FIG. 6 is a sectional view taken along the line VI- 7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII in FIG.
여기서, 설명의 편의를 위해 스위칭소자인 박막트랜지스터(Tr)가 형성되는 영역을 스위칭영역(TrA)이라 정의하며, 스토리지 커패시터(StgC)가 형성되는 영역을 스토리지 영역(StgA)이라 정의한다.Here, for convenience of description, the region where the thin film transistor Tr as the switching element is formed is defined as the switching region TrA, and the region where the storage capacitor StgC is formed is defined as the storage region StgA.
도시한 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치용 어레이기판(101)은 제 1 방향으로 연장되는 다수의 게이트배선(103a, 103b)이 형성되어 있으며, 다수의 게이트배선(103a, 103b)과 교차하도록 제 2 방향으로 연장되어 다수의 화소영역(P)을 정의하는 다수의 데이터배선(105a, 105b)이 형성되어 있다. As shown in the drawings, the
그리고, 각 화소영역(P)을 관통하며 게이트배선(103a, 103b)과 이격하며 공통배선(107)이 형성되어 있다.The
또한, 각 화소영역(P)의 스위칭영역(TrA)에 대응하여 게이트배선(103a, 103b) 및 데이터배선(105a, 105b)과 연결되며, 게이트전극(111)과, 게이트절연막(113)과, 순수 비정질 실리콘의 액티브층(115a)과 불순물 비정질 실리콘의 오믹콘택층(115b)으로 이루어진 반도체층(115)과, 서로 이격하는 소스 및 드레인전극(117, 119)으로 구성된 박막트랜지스터(Tr)가 형성되어 있다. The
이때, 게이트배선(103a, 103b)은 그 자체로써 그 일부 영역이 게이트 전극(111)을 이루고 있다.At this time, the
여기서, 도면에 있어서 박막트랜지스터(Tr)는 채널을 이루는 영역이 'U'형태를 이루는 것을 일례로 보이고 있지만, 다양한 형태로 변형될 수 있다. Here, although the thin film transistor Tr has a U-shaped region as a channel region in the drawing, it may be modified into various shapes.
여기서, 본 발명의 제 2 실시예에서 가장 특징적인 구성은 박막트랜지스터(Tr)가 지그재그 형상으로 형성되는 것이다. Here, the most characteristic configuration in the second embodiment of the present invention is that the thin film transistor Tr is formed in a zigzag shape.
즉, 제 1 열의 다수의 화소영역(P)에 형성되는 박막트랜지스터(Tr)는 게이트배선(103a)과 화소영역(P)의 좌측의 데이터배선(105a, 105b)이 교차하는 부분에 형성되며, 제 2 열의 다수의 화소영역(P)에 형성되는 박막트랜지스터(Tr)는 게이트배선(103b)과 화소영역(P)의 우측의 데이터배선(105a, 103b)이 교차하는 부분에 형성된다. That is, the thin film transistor Tr formed in the plurality of pixel regions P of the first column is formed at the intersection of the
따라서, 제 1 열의 제 1 화소(P1)의 제 1 박막트랜지스터(Tr1)는 제 1 게이트배선(103a) 및 제 1 데이터배선(105a)과 연결되며, 제 2 열의 제 1 화소(P2)의 제 2 박막트랜지스터(Tr)는 제 2 게이트배선(103b) 및 제 2 데이터배선(105b)과 연결되어 형성된다. Therefore, the first thin film transistor Tr1 of the first pixel P1 in the first column is connected to the
이와 같이, 박막트랜지스터(Tr)를 지그재그 형상으로 형성함으로써, 비표시영역의 간섭 현상에 의해 표시품질이 저하되는 모아레 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다. As described above, by forming the thin film transistor Tr in a zigzag shape, a moire phenomenon in which display quality is lowered due to an interference phenomenon in a non-display region can be prevented.
그리고 이러한 박막트랜지스터(Tr)의 드레인전극(119)과 전기적으로 연결되며 데이터배선(105a, 105b)과 평행하게 화소전극이 형성된다.The pixel electrode is electrically connected to the
화소전극(125)은 공통배선(107)과 나란하게 형성되는 보조화소패턴(123)으로부터 분기하여 형성된다. The
그리고, 공통배선(107)으로부터 연장된 최외각 공통전극(109)과 제 1 공통콘택홀(131)을 통해 전기적으로 연결되는 보조공통패턴(120)이 게이트배선(103)과 나란하게 위치하며, 보조공통패턴(120)으로부터 분기하여 화소전극(125)과 평행하게 중앙부 공통전극(121)이 형성된다. An auxiliary
이때, 보조공통패턴(120)은 각 화소영역(P)의 경계부에 데이터배선(105a, 105b)과 이와 이웃하는 최외각 공통전극(109)에 대응하여 이들 구성요소와 중첩하도록 형성된다. At this time, the auxiliary
따라서, 보조공통패턴(120)은 공통배선(107)과 함께 메쉬(mesh)구조를 이루게 된다. Therefore, the auxiliary
그리고, 각 화소영역(P) 내에 형성된 최외각 및 중앙부 공통전극(109, 121)과 화소전극(125)은 각 화소영역(P)의 중앙부에서 게이트배선(103a, 103b)과 나란하게 가상의 선(도 3의 CL)을 그엇을 때, 가상의 선(도 3의 CL)을 기준으로 대칭적으로 꺾인 구조를 갖는다. The outermost and central
이때, 각 화소영역(P) 내의 스토리지영역(StgA)에서는 박막트랜지스터(Tr)가 형성된 부근에는 공통배선(107)이 타 영역대비 넓은 폭을 갖도록 형성됨으로써 제 1 스토리지 전극(107a)을 이루고 있으며, 제 1 스토리지 전극(107a)의 상부로 게이트절연막(113)을 개재하여 드레인전극(119)이 연장된 제 2 스토리지 전극(119a)이 형성되고 있다. 이때, 게이트절연막(113)을 사이에 두고 서로 중첩하는 제 1 및 제 2 스토리지 전극(107a, 119a)은 스토리지 커패시터(StgC)를 이루고 있다. At this time, in the storage region StgA in each pixel region P, the
여기서, 공통배선(107)과 최외각 공통전극(109)은 게이트배선(103)과 동일한 층에서 동일한 물질로 이루어지는데, 공통배선(107) 및 최외각 공통전극(109)은 구리(Cu) 또는 구리합금(Cu alloy)으로 이루어지는 것이 바람직하다. The
이러한 공통배선(107)과 최외각 공통전극(109)으로 이용되는 구리(Cu) 또는 구리합금(Cu alloy)은 투명 도전성 물질에 비해서는 저항값이 낮으며, 상대적으로 몰리브덴(Mo)이나 알루미늄(Al)에 비해서도 좋은 저저항 특성을 갖는다. Copper or a copper alloy used as the
그리고, 보조공통패턴(120)과 중앙부 공통전극(121)은 화소전극(125)과 동일한 층에서 동일한 물질로 이루어진다. The auxiliary
따라서, 보조공통패턴(120)은 제 1 공통콘택홀(131)을 통해 최외각 공통전극(109)과 전기적으로 연결되는데, 이때, 수평라인의 화소영역(P)들 중 서로 이웃하는 3개의 화소영역(P) 중 가운데 위치하는 화소영역(P)의 보조공통패턴(120)이 최외각 공통전극(109)과 제 1 공통콘택홀(131)을 통해 전기적으로 연결된다.Accordingly, the auxiliary
그리고, 제 1 공통콘택홀(131)을 통해 최외각 공통전극(109)과 보조공통패턴(120)이 연결되는 화소영역(P)에 수직하게 이웃하는 화소영역(P)에는 제 1 공통콘택홀(131)과 인접한 공통배선(107)을 노출하는 제 2 공통콘택홀(133)이 형성되며, 제 2 공통콘택홀(133)을 통해 공통배선(107)과 보조공통패턴(120)이 전기적으로 연결된다. The pixel region P adjacent to the pixel region P where the outermost
따라서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치용 어레이기판(101)은 최외각 공통전극(109)과 공통배선(107) 그리고 보조공통패턴(120)을 통해 수직라인 공통전압 패스구조를 형성하게 된다. Therefore, the
이를 통해, 수직라인과 수평라인의 공통전압의 패스 불균일이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 수직라인으로 공통전극(109, 121)의 로드(load)가 커지는 것을 방지할 수 있어, 크로스토크(crosstalk)에 의한 화질저하가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 공통전압의 면내 편차에 의해 상하 휘도차 및 플리커(flicker) 그리고 잔상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.This makes it possible to prevent pass nonuniformity of the common voltage between the vertical line and the horizontal line from occurring and to prevent the load of the
즉, 제 1 열의 제 1 화소영역(P1)의 최외각 공통전극(109)을 통해 공통전압이 수직방향으로 인가되어 공통배선(107)으로 전달되고, 공통배선(107)으로 전달된 공통전압은 제 2 공통콘택홀(133)을 통해 제 2 열의 제 1 화소영역(P2)의 보조공통패턴(120)으로 전달된다. That is, a common voltage is applied in the vertical direction through the outermost
그리고 제 2 열의 제 1 화소영역(P2)의 보조공통패턴(120)으로 전달된 공통전압은 제 1 공통콘택홀(131)을 통해 바로 최외각 공통전극(109)으로 전달되며, 최외각 공통전극(109)으로 전달된 공통전압은 공통배선(107)으로 전달되고, 공통배선(107)으로 전달된 공통전압은 제 2 공통콘택홀(133)을 통해 제 3 열의 제 1 화소영역(P3)의 보조공통패턴(120)으로 전달된다. The common voltage transferred to the auxiliary
따라서, 수직라인의 공통전압 패스구조를 완성하게 된다. Thus, the common voltage path structure of the vertical line is completed.
이때, 최외각 공통전극(109)과 공통배선(106)은 투명 도전성 물질에 비해 상대적으로 저항이 적은 구리(Cu) 또는 구리합금(Cu alloy)과 같은 금속물질로 이루어짐에 따라, 투명 도전성 물질인 보조공통패턴(120)만을 통해 수직라인의 공통전압 패스구조를 형성하던 기존에 비해 공통전극(109, 121)의 로드(load)가 커지는 것을 방지할 수 있어, 크로스토크(crosstalk)에 의한 화질저하가 발생하는 것을 방지할 수 있다. At this time, since the outermost
또한, 공통전압의 면내 편차에 의해 상하 휘도차 및 플리커(flicker) 그리고 잔상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.In addition, it is possible to prevent the vertical luminance difference, the flicker, and the afterimage from occurring due to the in-plane variation of the common voltage.
여기서, 제 2 공통콘택홀(133)을 공통배선(106) 상부에 형성됨에 따라 개구율 저하에 기여하지 않으며, 따라서 개구율 저하 없이도 제 2 공통콘택홀(133)을 통해 공통전압을 공통전극(109, 121)에 인가하기 위한 수단을 늘리게 됨으로써, 이를 통해서도 공통전압 면내 편차를 획기적으로 줄일 수 있으며, 공통전극(109, 121)의 로드를 크게 줄일 수 있다. Since the second
즉, 기존에는 서로 이웃하는 3개의 화소영역(P) 중 가운데 위치하는 화소영역(P)에서만 제 1 공통콘택홀(131)이 형성되어 최외각 공통전극(109)으로부터 보조공통패턴(120)이 공통전압을 인가받는 1/3 type 구조였으나, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치용 어레이기판(101)은 제 2 공통콘택홀(133)을 더욱 포함함으로써, 2/3 type 구조를 이루게 된다. That is, the first
따라서, 보조공통패턴(120)과 중앙부 공통전극(121)으로 공통전압을 보다 잘 전달할 수 있어, 공통전압 면내 편차를 획기적으로 줄일 수 있으며, 공통전극(109, 121)의 로드를 크게 줄일 수 있는 것이다. Therefore, the common voltage can be transmitted more reliably to the auxiliary
아래 표(1)은 일반적인 횡전계형 액정표시장치용 어레이기판의 수직라인 공통전압 패스구조와 본 발명의 제 2 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치용 어레이기판(101)의 수직라인 공통전압 패스구조의 저항값을 비교 측정한 실험결과이다.Table 1 below shows the vertical line common voltage path structure of the array substrate for a general transverse electric field type liquid crystal display device and the vertical line common voltage path structure of the
여기서, Sample1은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치용 어레이기판(101)의 수직라인 공통전압 패스구조의 저항값을 측정한 실험결과이며, Sample 2는 일반적인 횡전계형 액정표시장치용 어레이기판의 수직라인 공통전압 패스구조의 저항값을 측정한 실험결과이다. Here,
즉, Sample1은 제 1 공통콘택홀(131)이 형성된 영역 근처에 공통배선(107)을 노출하는 제 2 공통콘택홀(133)을 더욱 형성하여, 구리(Cu) 또는 구리합금(Cu alloy)으로 이루어지는 최외각 공통전극(109)에서 공통배선(107)으로 그리고 투명 도전성 물질로 이루어지는 보조공통패턴(120)을 거쳐 다시 최외각 공통전극(109)으로 이어지는 수직라인 공통전압 패스구조의 저항값을 측정한 실험결과이며, Sample2는 투명 도전성 물질로 이루어지는 보조공통패턴(120)으로만 이루어지는 수직라인 공통전압 패스구조의 저항값을 측정할 실험결과이다. That is,
표(1)을 참조하면, Sample 1이 Sample 2에 비해 저항이 20.43% 낮은 것을 확인할 수 있다. Referring to Table 1, it can be seen that the resistance of
즉, 본 발명의 제 2 실시예에 따라 수직라인 공통전압 패스구조를 투명 도전성 물질에 비해서는 저항값이 낮으며 몰리브덴(Mo) 그리고 알루미늄(Al)에 비해서도 좋은 저저항 특성을 갖는 구리(Cu) 또는 구리합금(Cu alloy)으로 이루어지는 공통배선(107)과 최외각 공통전극(109)을 이용하는 것이, 투명 도전성 물질로만 이루어지는 보조공통패턴(120)을 이용하는 것에 비해 공통전압 패스구조의 저항을 낮출 수 있음을 알 수 있다.That is, according to the second embodiment of the present invention, the vertical line common voltage path structure is made of copper (Cu) having a lower resistance value than molybdenum (Mo) and aluminum (Al) A
전술한 바와 같이, 본 발명의 횡전계형 액정표시장치용 어레이기판(101)은 구리(Cu) 또는 구리합금(Cu alloy)으로 형성되는 최외각 공통전극(109)과 공통배선(107)이 분리된 영역 근처에 제 2 공통콘택홀(133)을 통해 공통배선(107)과 보조공통패턴(120)이 직접 연결되도록 함으로써, 이를 통해, 투명 도전성 물질인 보조공통패턴(120) 만을 통해 수직라인의 공통전압 패스구조를 형성하던 기존에 비해 공통전극(109, 121)의 로드(load)가 커지는 것을 방지할 수 있어, 크로스토크(crosstalk)에 의한 화질저하가 발생하는 것을 방지할 수 있다. As described above, the
또한, 공통전압의 면내 편차에 의해 상하 휘도차 및 플리커(flicker) 그리고 잔상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.In addition, it is possible to prevent the vertical luminance difference, the flicker, and the afterimage from occurring due to the in-plane variation of the common voltage.
그리고, 제 2 공통콘택홀(133)을 공통배선(107) 상부에 형성됨에 따라 개구율 저하에 기여하지 않으며, 따라서 개구율 저하 없이도 제 2 공통콘택홀(133)을 통해 공통전압을 공통전극(109, 121)에 인가하기 위한 수단을 늘리게 됨으로써, 이를 통해서도 공통전압 면내 편차를 획기적으로 줄일 수 있으며, 공통전극(109, 121)의 로드를 크게 줄일 수 있다. As the second
본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.
103a, 103b : 게이트배선, 105a, 105b : 데이터배선,
107 : 공통배선, 109 : 최외각 공통전극
111 : 게이트전극, 117 : 소스전극, 118 : 드레인콘택홀, 119 : 드레인전극
120 : 보조공통패턴, 121 : 중앙부 공통전극, 123 : 보조화소패턴, 125 : 화소전극
131 : 제 1 공통콘택홀, 133 : 제 2 공통콘택홀
P : 화소영역, Tr : 박막트랜지스터 103a, 103b: gate wiring, 105a, 105b: data wiring,
107: common wiring, 109: outermost common electrode
111: gate electrode, 117: source electrode, 118: drain contact hole, 119: drain electrode
120: auxiliary common pattern, 121: central common electrode, 123: auxiliary pixel pattern, 125: pixel electrode
131: first common contact hole, 133: second common contact hole
P: pixel region, Tr: thin film transistor
Claims (10)
상기 게이트배선과 나란하게 이격되어 형성되어, 수평라인 공통전압 패스구조를 이루는 공통배선과;
상기 게이트배선과 상기 데이터배선과 연결되어 형성되는 박막트랜지스터와;
상기 공통배선과 연결되며, 상기 데이터배선과 나란하게 상기 각 화소영역의 최외각에 형성된 최외각 공통전극과;
상기 각 화소영역 내에 상기 박막트랜지스터와 연결되며, 상기 데이터배선과 나란하게 서로 이격하여 형성된 다수의 화소전극과;
상기 최외각 공통전극을 노출하는 제 1 공통콘택홀과;
상기 공통배선을 노출하는 제 2 공통콘택홀과;
상기 각 화소영역 각각에 형성되며, 서로 전기적으로 접속되어 다수의 메쉬(mesh)구조를 이루며, 상기 제 1 공통콘택홀을 통해 상기 최외각 공통전극과 연결되며, 상기 제 2 공통콘택홀을 통해 상기 공통배선과 연결되는 보조공통패턴과;
상기 보조공통패턴으로부터 분기되어, 상기 다수의 화소전극과 서로 교대로 나란하게 형성된 다수의 중앙부 공통전극
을 포함하며, 공통전압은 상기 공통배선으로부터 상기 제 2 공통콘택홀을 통해 상기 보조공통패턴으로 전달되고, 상기 보조공통패턴으로 전달된 상기 공통전압은 상기 제 1 공통콘택홀을 통해 상기 최외각 공통전극으로 전달되는 수직라인 공통전압 패스구조를 이루며,
상기 공통배선과 상기 최외각 공통전극은 상기 게이트배선과 동일한 층에서 동일한 물질로 이루어지며,
상기 수평라인 공통전압 패스구조와 상기 수직라인 공통전압 패스 구조은 구리(Cu) 또는 구리합금(Cu alloy)으로 이루어지는 횡전계형 액정표시장치용 어레이기판.
A gate wiring and a data wiring formed on the substrate so as to intersect each other with a gate insulating film therebetween to form a plurality of pixel regions;
A common wiring formed in parallel with the gate wiring and forming a horizontal line common voltage path structure;
A thin film transistor connected to the gate line and the data line;
An outermost common electrode connected to the common wiring and formed at an outermost periphery of each pixel region in parallel with the data wiring;
A plurality of pixel electrodes connected to the thin film transistors in the respective pixel regions and spaced apart from each other in parallel with the data lines;
A first common contact hole exposing the outermost common electrode;
A second common contact hole exposing the common wiring;
And a second common contact hole formed in each of the pixel regions and electrically connected to each other to form a plurality of meshed structures and connected to the outermost common electrode through the first common contact hole, An auxiliary common pattern connected to the common wiring;
And a plurality of central common electrodes branched from the auxiliary common pattern and alternately arranged in parallel with the plurality of pixel electrodes,
Wherein the common voltage is transmitted from the common wiring through the second common contact hole to the auxiliary common pattern, and the common voltage transferred to the auxiliary common pattern is transmitted through the first common contact hole to the outermost common electrode And a vertical line common voltage path structure which is transmitted to the electrode,
The common wiring and the outermost common electrode are made of the same material in the same layer as the gate wiring,
Wherein the horizontal line common voltage path structure and the vertical line common voltage path structure are made of copper (Cu) or copper alloy (Cu alloy).
상기 제 2 공통콘택홀은 상기 공통배선과 중첩되어 위치하는 횡전계형 액정표시장치용 어레이기판.
The method according to claim 1,
And the second common contact hole overlaps with the common wiring.
상기 공통배선과 상기 최외각 공통전극은 구리(Cu) 또는 구리합금(Cu alloy)으로 이루어지는 횡전계형 액정표시장치용 어레이기판.
The method according to claim 1,
Wherein the common wiring and the outermost common electrode are made of copper (Cu) or a copper alloy (Cu alloy).
상기 보조공통패턴과 상기 중앙부 공통전극은 인듐-틴-옥사이드(ITO), 인듐-징크-옥사이드(IZO) 중 어느 하나로 이루어지는 횡전계형 액정표시장치용 어레이기판.
The method according to claim 1,
Wherein the auxiliary common pattern and the center portion common electrode are made of any one of indium-tin-oxide (ITO) and indium-zinc-oxide (IZO).
상기 보조공통패턴은 상기 게이트배선과 나란하며 상기 데이터배선과 상기 최외각 공통전극과 중첩되어, 상기 공통배선과 함께 메쉬(mesh) 구조를 이루는 횡전계형 액정표시장치용 어레이기판.
The method according to claim 1,
Wherein the auxiliary common pattern is parallel to the gate wiring and overlaps the data wiring and the outermost common electrode to form a mesh structure together with the common wiring.
상기 제 1 공통콘택홀과 상기 제 2 공통콘택홀은 상기 게이트배선을 사이에 두고 인접하여 위치하는 횡전계형 액정표시장치용 어레이기판.
The method according to claim 1,
And the first common contact hole and the second common contact hole are located adjacent to each other with the gate wiring interposed therebetween.
상기 화소전극 일끝단을 모두 연결하는 보조화소패턴이 상기 게이트배선과 나란하게 이격하며 형성되는 횡전계형 액정표시장치용 어레이기판.
The method according to claim 1,
And an auxiliary pixel pattern connecting all the ends of the pixel electrode are formed spaced apart from each other in parallel to the gate wiring.
상기 데이터배선과 상기 화소전극과 상기 최외각 및 중앙부 공통전극은 상기 각 화소영역의 중앙부를 기준으로 대칭적으로 꺽인 구조를 이루는 횡전계형 액정표시장치용 어레이기판.
The method according to claim 1,
Wherein the data line, the pixel electrode, and the outermost and central common electrodes have a symmetrically bent structure with respect to a central portion of each of the pixel regions.
상기 박막트랜지스터는 이웃하는 상기 화소영역 내에서 좌측 또는 우측으로 번갈아 위치하는 횡전계형 액정표시장치용 어레이기판.The method according to claim 1,
Wherein the thin film transistors are alternately located leftward or rightward in the neighboring pixel region.
상기 제 1 공통콘택홀은 이웃하는 3개의 화소영역 중 하나의 화소영역 내에 위치하는 횡전계형 액정표시장치용 어레이기판.
The method according to claim 1,
Wherein the first common contact hole is located within one pixel region of three neighboring pixel regions.
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