KR102023546B1 - Display Device - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 측면에 따른 디스플레이장치는, 게이트 배선 및 데이터 배선을 포함하는 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터와 연결되며, 각 화소영역 별로 형성된 화소전극을 구비하는 상부기판; 및 상기 상부기판과 마주하며, 컬러필터를 구비하는 하부기판;이 합착된 디스플레이 장치이며, 상기 상부기판은, 상기 상부기판 상에 형성된 게이트 전극; 상기 게이트 전극 상의 상기 상부기판 전면에 형성된 게이트 절연막; 상기 게이트 절연막 상에 형성된 액티브층, 소스 전극과 드레인 전극을 포함하는 박막 트랜지스터; 상기 박막 트랜지스터 상의 상기 드레인 전극을 노출시키는 드레인 콘텍홀을 포함하는 보호막; 및 상기 보호막 상에서 상기 드레인 전극과 연결되며, 적어도 2개의 반사방지층이 포함된 화소 전극;을 포함하여 구성된다. 이에 따라, 상부기판의 측면을 덮도록 패널 구동부를 형성하지 않고, 상부기판의 배면에 위치하도록 함으로써 비표시영역의 폭을 줄이고, 탑 케이스를 필요로 하지 않는 내로우 베젤의 디스플레이 장치를 구현할 수 있다. 또한, 시야각 특성을 고려하면서도 상부기판의 배선에 의해 발생되는 반사 시감 및 광학 특성을 개선함으로써 휘도를 향상시키고, 사용자의 화면 몰입도를 향상시키는 효과가 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a display apparatus including a thin film transistor including a gate line and a data line, and an upper substrate connected to the thin film transistor and having pixel electrodes formed in respective pixel regions; And a lower substrate facing the upper substrate and having a color filter, wherein the lower substrate includes a gate electrode formed on the upper substrate; A gate insulating film formed on an entire surface of the upper substrate on the gate electrode; A thin film transistor including an active layer, a source electrode, and a drain electrode formed on the gate insulating layer; A protective film including a drain contact hole exposing the drain electrode on the thin film transistor; And a pixel electrode connected to the drain electrode on the passivation layer and including at least two anti-reflection layers. Accordingly, a narrow bezel display device can be realized by reducing the width of the non-display area and not requiring a top case by forming the panel driver to cover the side of the upper substrate and to be positioned on the rear surface of the upper substrate. . In addition, by considering the viewing angle characteristics, by improving the reflection luminous and optical characteristics generated by the wiring of the upper substrate has the effect of improving the brightness and the user's screen immersion.
Description
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 두께가 얇고, 미감이 향상된 디스플레이 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a display device, and more particularly, to a display device having a thinner thickness and improved aesthetics.
정보화 시대로 접어듦에 따라 대량의 정보를 표시하는 디스플레이 장치가 급속도로 발전하게 되었으며, 특히 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능을 지닌 평판디스플레이 장치인 액정디스플레이 장치 또는 유기전계발광소자가 개발되어 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube : CRT)을 대체하고 있다.As the information age enters the market, display devices for displaying a large amount of information have been rapidly developed. In particular, a liquid crystal display device or an organic light emitting display device, which is a flat panel display device having excellent performance of thinness, light weight, and low power consumption, has been developed. It replaces the Cathode Ray Tube (CRT).
액정디스플레이 장치(LCD) 중에서도 각 화소(pixel)별로 전압의 온(on), 오프(off)를 조절할 수 있는 스위칭 소자인 박막트랜지스터가 구비된 어레이 기판을 포함하는 액티브 매트릭스형 액정디스플레이 장치가 해상도 및 동영상 구현능력이 뛰어나 가장 주목받고 있다.Among the liquid crystal display devices (LCDs), an active matrix liquid crystal display device including an array substrate having a thin film transistor, which is a switching element capable of adjusting the on and off of voltages for each pixel, has a resolution and It is attracting the most attention because of its ability to implement video.
또한, 유기전계발광디스플레이 장치(OLED)는 높은 휘도와 낮은 동작 전압 특성을 가지며, 스스로 빛을 내는 자체발광형으로서, 높은 C/R(contrast ratio) 특성, 초박형 구현, 저온 안정성, 낮은 구동전압의 장점이 가지고, 수 마이크로초(㎲) 정도의 응답시간을 가져 동화상 구현이 쉬우며, 구동회로의 제작 및 설계가 용이하여 평판디스플레이 장치로서 가장 주목받고 있다.In addition, the organic light emitting display device (OLED) has high brightness and low operating voltage characteristics, and emits light by itself, and has high contrast ratio (C / R) characteristics, ultra-thin implementation, low temperature stability, and low driving voltage. It has advantages, and has a response time of about several microseconds, making it easy to implement a moving image, and easy to manufacture and design a driving circuit, attracting the most attention as a flat panel display device.
이와 같은 디스플레이 장치가 좀더 수요자들에게 어필할 수 있도록 다양한 개선책이 요구되고 있는데, 특히 디스플레이 장치의 두께를 최소화함과 더불어 수요자의 미적 감각에 호소하여 구매를 자극할 수 있는 미감이 증진된 디자인에 대한 개발이 꾸준히 진행되고 있다.Various improvements are required to make such display devices more appealing to consumers. In particular, the display device is designed to minimize the thickness of the display device and to enhance the aesthetics to appeal to consumers' aesthetics. Development is ongoing.
도 1은 종래의 디스플레이 장치의 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a conventional display device.
도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 디스플레이 장치는 하부기판(12, 어레이 기판) 및 상부기판(14, 컬러필터 기판)을 포함하는 디스플레이 패널(10), 패널 구동부(20), 및 탑 케이스(30)를 포함한다. 이때, 하부기판(12) 상에는 화소 영역이 정의되도록 교차 형성된 게이트 배선 및 데이터 배선과, 상기 화소 영역마다 형성된 박막트랜지스터를 포함하고, 상기 박막트랜지스터와 연결되는 화소 전극을 포함한다.As shown in FIG. 1, a conventional display apparatus includes a
즉, 상부기판(14)은 컬러필터를 포함하며, 상기 하부기판(12) 상에 형성한다. 여기서, 상기 하부기판(12) 상에 형성된 게이트 배선과 데이터 배선에 신호를 인가하기 위하여 상기 하부기판(12)의 일부가 외부로 노출되어야 한다. 이에 의해, 상기 하부기판(12)의 일부 영역에는 상기 상부기판(14)이 형성되지 않으며, 상기 패널 구동부(20)가 상부기판(14)이 형성되지 않은 하부기판(12)의 측면에 형성되어 상기 게이트 배선과 데이터 배선에 신호를 전달하게 된다.That is, the
상기 탑 케이스(30)는 상기 디스플레이 패널(10)의 측면을 덮도록 형성된다. 전술한 바와 같이, 상기 패널 구동부(20)가 상기 하부기판(12)의 측면에 형성되기 때문에, 상기 패널 구동부(20)가 외부로 노출되는 것을 방지해야 하므로, 이를 위해 상기 탑 케이스(30)가 적용되는 것이다. 즉, 상기 탑 케이스(30)는 상기 패널 구동부(20)의 노출을 방지하기 위하여 상기 디스플레이 패널(10)의 측면을 덮도록 형성되며, 구조적 특성상 상기 탑 케이스(30)가 상기 상부기판(14) 상에 형성되는데, 이로 인해 다음과 같은 단점이 있다.The
우선, 상기 탑 케이스(30)가 상기 상부기판(14) 상에 형성되기 때문에 그만큼 디스플레이 장치의 두께가 증가 되는 단점이 있다. 또한, 상기 탑 케이스(30)가 상기 상부기판(14)보다 돌출되어 디스플레이 장치의 전면에 단차가 발생되며, 이에 의해 미감이 떨어지는 단점이 있다.First, since the
또한, 상기 탑 케이스(30)는 상기 패널 구동부(20)의 노출을 방지해야 하기 때문에 상기 탑 케이스(30)의 폭이 커지게 되고 그에 따라 디스플레이 장치의 베젤(Bezel)의 폭이 증가 되어 미감이 떨어지는 단점이 있다.In addition, since the
한편, 디스플레이 장치의 대형화로 인해 점차 다수의 사용자가 여러 각도에서 시청하는 경우 시야각이 중요한 쟁점이 되고 있다. On the other hand, due to the increase in size of the display device, viewing angles are becoming an important issue when a plurality of users are watching from various angles.
일반적으로 상부기판(14) 및 하부기판(12)을 합착할 때 미스 얼라인으로 인해 발생되는 빛샘을 방지하고자 블랙 매트릭스를 형성시킨다. 그러나, 게이트 배선과 데이터 배선의 폭 대비 블랙 매트릭스의 폭이 커지게 되면, 개구율 감소 및 휘도가 저하되는 문제가 대두됨에 따라 이에 대한 개선이 요구되고 있는 실정이다.In general, when the
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 두께가 최소화되고, 미감이 증진된 디스플레이 장치를 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and a technical object of the present invention is to provide a display device with a minimized thickness and enhanced aesthetics.
또한, 시야각 문제를 고려하여 상부기판의 배선에 의해 발생되는 반사 문제를 개선할 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.Another object of the present invention is to provide a display device capable of improving a reflection problem caused by wiring of an upper substrate in view of a viewing angle problem.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 디스플레이 장치는 을 게이트 배선 및 데이터 배선을 포함하는 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터와 연결되며, 각 화소영역 별로 형성된 화소전극을 구비하는 상부기판; 및 상기 상부기판과 마주하며, 컬러필터를 구비하는 하부기판;이 합착된 디스플레이 장치이며, 상기 상부기판은, 상기 상부기판 상에 형성된 게이트 전극; 상기 게이트 전극 상의 상기 상부기판 전면에 형성된 게이트 절연막; 상기 게이트 절연막 상에 형성된 액티브층, 소스 전극과 드레인 전극을 포함하는 박막 트랜지스터; 상기 박막 트랜지스터 상의 상기 드레인 전극을 노출시키는 드레인 콘텍홀을 포함하는 보호막; 및 상기 보호막 상에서 상기 드레인 전극과 연결되며, 적어도 2개의 반사방지층이 포함된 화소 전극;을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a display apparatus including a thin film transistor including a gate wiring and a data wiring, and an upper substrate connected to the thin film transistor and having pixel electrodes formed in respective pixel regions; And a lower substrate facing the upper substrate and having a color filter, wherein the lower substrate includes a gate electrode formed on the upper substrate; A gate insulating film formed on an entire surface of the upper substrate on the gate electrode; A thin film transistor including an active layer, a source electrode, and a drain electrode formed on the gate insulating layer; A protective film including a drain contact hole exposing the drain electrode on the thin film transistor; And a pixel electrode connected to the drain electrode on the passivation layer and including at least two anti-reflection layers.
본 발명에 따르면, 상부기판의 측면을 덮도록 패널 구동부를 형성하지 않고, 상부기판의 배면에 위치하도록 함으로써 비표시영역의 폭을 줄이고, 탑 케이스를 필요로 하지 않는 내로우 베젤의 디스플레이 장치를 구현할 수 있다.According to the present invention, it is possible to reduce the width of the non-display area and to implement a narrow bezel display device that does not require a top case by forming a panel driving unit to cover the side of the upper substrate and to be located on the rear surface of the upper substrate. Can be.
즉, 디스플레이 장치의 두께가 감소되고, 디스플레이 장치의 전면 단차가 제거되어 디스플레이 장치의 전면이 하나의 구조물로 인식되는 미적 디자인 효과를 얻을 수 있다.That is, the thickness of the display device is reduced, and the front step of the display device is removed, thereby obtaining an aesthetic design effect in which the front surface of the display device is recognized as one structure.
또한, 시야각 특성을 고려하면서도 상부기판의 배선에 의해 발생되는 반사 시감 및 광학 특성을 개선함으로써 휘도를 향상시키고, 사용자의 화면 몰입도를 향상시키는 효과가 있다.In addition, by considering the viewing angle characteristics, by improving the reflection luminous and optical characteristics generated by the wiring of the upper substrate has the effect of improving the brightness and the user's screen immersion.
특히, 화소 전극이 적어도 2개의 반사방지층을 포함하는 다중층의 구조를 이루도록 설계하여 외부광에 의한 반사율을 저감시킬 수 있다.In particular, the pixel electrode may be designed to form a multilayer structure including at least two anti-reflection layers, thereby reducing the reflectance caused by external light.
도 1은 종래의 디스플레이 장치의 개략적인 단면도;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한 단면도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 표시영역 및 비표시영역에 대해 도시한 단면도;
도 4는 도 3의 A 영역을 확대 도시한 도면으로서, 박막트랜지스터를 포함하는 하나의 화소영역에 대한 단면도;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트 전극을 도시한 단면도; 및
도 6은 비교예 및 실시예에 따른 디스플레이 장치의 굴절률을 비교한 도면.1 is a schematic cross-sectional view of a conventional display device;
2 is a cross-sectional view schematically showing a display device according to an embodiment of the present invention;
3 is a cross-sectional view illustrating a display area and a non-display area of a display device according to an embodiment of the present invention;
FIG. 4 is an enlarged view of region A of FIG. 3 and illustrates a cross-sectional view of one pixel region including a thin film transistor;
5 is a sectional view showing a gate electrode according to an embodiment of the present invention; And
6 is a view comparing refractive indexes of display devices according to Comparative Examples and Examples.
하기 첨부되는 도면들을 참고하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명하고자 한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 실질적으로 동일한 구성 요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지된 내용 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.
Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like numbers refer to like elements throughout. In the following description, when it is determined that a detailed description of known contents or configurations related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.2 is a schematic cross-sectional view of a display device according to an exemplary embodiment.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는 상부기판(102, 어레이 기판) 및 하부기판(181, 컬러필터 기판)이 합착된 디스플레이 패널(101)을 포함한다. 이때, 상기 상부기판(102)의 측면이 아닌 비표시영역(NA)에 해당되는 상부기판(102)의 배면에 패널 구동부가 배치된다. As shown in FIG. 2, the
여기서, 패널 구동부는 FPC(Flexible printed circuit board)(196)를 개재하여 실장된 구동 IC칩(197)이 포함되게 도시하였으나, 패널 구동부의 구성은 다양하게 변경하여 설계할 수 있으며, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 아니한다.
Here, although the panel driver is illustrated to include a driving
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는 서로 교차하여 다수의 화소영역을 정의하는 게이트 배선 및 데이터 배선을 포함하는 박막트랜지스터, 상기 박막트랜지스터와 연결되며, 각 화소영역(P)별로 형성된 화소전극(도 3의 150)을 구비한 상부기판(102, 어레이 기판)과, 상기 상부기판(102)과 마주하며 컬러필터(186)를 구비한 하부기판(181, 컬러필터 기판)이 액정층(195)을 사이에 두고 합착된 디스플레이 패널(101)을 포함한다.In detail, the
도면에 도시하지 않았으나, 상기 하부기판(181)의 배면에는 백라이트 유닛(미도시)을 포함한다.Although not shown in the drawings, the
이와 같이, 본 발명의 특징은, 다수의 화소영역이 정의된 표시영역(AA)과, 상기 표시영역의 테두리에 정의된 비표시영역(NA)으로 구분되며, 서로 교차하는 다수의 게이트 배선 및 다수의 데이터 배선이 형성된 상부기판(102)이 실제 최종제품의 구현 시 사용자가 바라보는 면에 배치되는 것이고, 상기 상부기판과 마주하며, 컬러필터를 포함하는 하부기판(181)이 배치되는 것이다. As described above, a feature of the present invention is divided into a display area AA in which a plurality of pixel areas are defined and a non-display area NA defined in an edge of the display area, and a plurality of gate wirings and a plurality of intersecting each other. The
이때, 상부기판(102)이 사용자가 바라보는 면에 패널 구동부가 배치됨으로써 상기 FPC(196)가 상기 상부기판(102)의 비표시영역(NA)에 부착된 후 상기 상부기판(102)의 측면을 덮도록 벤딩되지 않고, 상기 하부기판(181)의 배면쪽으로 벤딩이 된다. In this case, the panel driver is disposed on the surface of the
이에 따라, 종래의 디스플레이 장치(도 1) 대비 최소 상기 FPC(196)의 두께와 상기 FPC(196)와 상부기판(102)의 측면의 이격간격 만큼이 줄어들게 되어 더욱더 얇은 폭을 갖는 내로우 베젤을 구현할 수 있다. Accordingly, the narrow bezel having a thinner width is reduced by at least the thickness of the
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는 사용자가 바라보는 상부기판(102)의 외측면에는 실질적으로 투명한 재질의 기판면 만이 노출되며, FPC(196)가 실장된 부분 등은 사용자가 바라보는 방향이 아닌 하부기판(181)의 외측면이 되므로 사용자가 영상을 바라보는데 방해되거나 또는 거슬리는 구성요소가 없으므로 미관상 또는 내부 부품이 외부로 노출되는 등의 문제를 해결하기 위한 별도의 탑 케이스를 필요로 하지 않는다.
In addition, the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 표시영역 및 비표시영역에 대해 도시한 단면도이고, 도 4는 도 3의 A 영역을 확대 도시한 도면으로서, 박막트랜지스터를 포함하는 하나의 화소영역에 대한 단면도이다. 또한, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 화소전극을 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a display area and a non-display area of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an enlarged view of the area A of FIG. 3 and includes one pixel including a thin film transistor. Sectional view of the area. 5 is a cross-sectional view illustrating a pixel electrode according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는 서로 교차하여 다수의 화소영역(P)을 정의하는 게이트 배선(103), 데이터 배선(130)과 박막트랜지스터(Tr), 및 상기 박막트랜지스터(Tr)와 연결되며, 각 화소영역(P) 별로 형성된 화소전극(150)을 구비하는 상부기판(102)을 포함한다. 여기서, 상기 상부기판(102)과 마주하며, 컬러필터(186)를 포함하는 하부기판(181)이 액정층(195)을 사이에 두고 합착되는 디스플레이 패널(101)을 이루게 된다.As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the
전술한 바와 같이, 상기 디스플레이 패널(101)은 상기 상부기판(102)의 비표시영역(NA)에 FPC(Flexible printed circuit board)(196)를 개재하여 실장된 구동IC칩(197)이 포함되고, 상기 하부기판(181)의 배면에는 백라이트 유닛(200)이 포함된다.As described above, the
구체적으로, 상기 박막트렌지스터(Tr)는 게이트 전극(105), 상기 게이트 전극(105) 상에 형성된 게이트 절연막(110), 비정질 실리콘의 액티브층(120a) 및 이의 상부에 형성된 불순물 비정질 실리콘의 서로 이격하는 오믹콘택층(120b)으로 이루어진 반도체층(120), 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(133, 136)이 적층됨으로써 스위칭 소자를 이루게 된다. In detail, the thin film transistor Tr is spaced apart from the
이에 따라, 상기 상부기판(102)은 상기 박막 트랜지스터(Tr) 상에서 상기 드레인 전극(136)을 노출시키는 드레인 콘텍홀(143)을 구비하는 보호막(140), 상기 보호막(140) 상에서 상기 드레인 전극(136)과 연결되며, 적어도 2개의 반사방지층이 구비된 다중층 구조의 화소 전극(150)이 포함된다. 이때, 상기 소스 전극(133)은 상기 데이터 배선(130)과 연결된다.Accordingly, the
이때, 본 발명의 또 다른 특징은, 화소전극(150)이 적어도 2개의 반사방지층을 포함하는 다중층의 구조를 이루도록 설계하여 외부광에 의한 반사율을 저감시키는 것이다.
In this case, another feature of the present invention is to reduce the reflectance by external light by designing the
도 5에 도시한 바와 같이, 상부기판(102)은 금속배선(150a)의 하부에 제 1 반사방지층(150b) 및 제 2 반사방지층(150c)를 형성하여 다중층의 화소전극(150)을 이루게 된다As shown in FIG. 5, the
일 실시예에 있어서, 상기 화소전극(150)은 저저항 금속물질 예를 들면, 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 구리(Cu), 구리합금, 몰리브덴(Mo), 몰리브덴 합금(MoTi) 중 어느 하나로 이루어진 금속 배선(150a)을 형성하고, 상기 금속 배선(150a)의 하부에 반사방지층(150b, 150c)을 형성한다. 예를 들면, 상기 금속 배선(105a)은 알루미늄 합금(AlNd)의 단일 구조이거나, 상기 알루미늄 합금(AlNd)과 몰리브덴 합금(MoTi)의 이중구조일 수 있다. 또한, 상기 금속 배선(105a)은 구리(Cu)의 단일 구조이거나, 구리(Cu)와 몰리브덴 합금(MoTi), 또는 구리(Cu)와 몰리브덴(Mo)의 이중구조일 수 있다.In one embodiment, the
상기 반사방지층은 제 1 반사방지층(150b) 및 제 2 반사방지층(150c)이 순차적으로 적층된 구조이다. The antireflection layer has a structure in which the
상기 제 1 반사방지층(150b)은 투명 전도성 물질 예를 들면, 인듐-틴-옥사이드(ITO), 인듐-징크-옥사이드(IZO) 및 징크-옥사이드(ZnO) 중 어느 하나로 이루어진 반사방지층이다. The
상기 제 2 반사방지층(150c)은 금속물질 예를 들면, 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 납(Pb), 니켈(Ni), 및 크롬(Cr) 중 어느 하나로 이루어진 반사방지층이다.The
여기서, 상기 제 1 반사방지층(150b)은 300 Å ~ 1000 Å의 두께로 형성될 수 있으며, 상기 제 2 반사방지층(150c)은 10 Å ~ 200 Å의 두께로 형성될 수 있다.
Here, the
이하, 상측에 구비되는 어레이 기판 즉, 상부기판(102)의 구성에 대해 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.Hereinafter, the configuration of the array substrate provided on the upper side, that is, the
우선, 상부기판(102)은 베이스를 이루는 투명한 절연물질 예를 들면, 유리 또는 플라스틱 재질의 상부기판(102)의 내측면에 게이트 절연막(110)을 사이에 두고, 그 하부 및 그 상부로 서로 종횡으로 연장되어 교차함으로써 다수의 화소영역(P)을 정의하는 다수의 게이트 배선과 데이터 배선이 형성될 수 있다.First, the
또한, 디스플레이 장치의 모드에 따라 상기 상부기판(102)의 내측면에 상기 게이트 배선과 동일한 물질로 이루어지며, 상기 게이트 배선과 이격되면서 각 화소영역(P)을 관통하는 공통배선이 더 형성될 수 있다. 또한, 비표시영역(NA)에서 게이트 배선의 일 끝단과 연결되는 게이트 패드 전극(미도시)이 형성될 수 있고, 상기 각 데이터 배선의 일 끝단과 연결되는 데이터 패드 전극(미도시)이 형성될 수 있다. 상기 공통배선이 형성된 경우, 상기 공통배선의 일 끝단을 연결시키는 보조공통배선(미도시)과, 상기 보조공통배선의 일 끝단과 연결되며 공통 패드 전극(미도시)이 더 형성될 수 있다. In addition, depending on the mode of the display device, a common wiring made of the same material as the gate wiring on the inner surface of the
이때, 상기 게이트 배선과 데이터 배선 및 공통배선은 저저항 금속물질 예를 들면 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 구리(Cu), 구리합금, 몰리브덴(Mo), 몰리브덴 합금(MoTi) 중 하나 이상으로 이루어질 수 있다.
In this case, the gate wiring, the data wiring and the common wiring may be one of a low resistance metal material such as aluminum (Al), aluminum alloy (AlNd), copper (Cu), copper alloy, molybdenum (Mo), and molybdenum alloy (MoTi). It can be made in the above.
전술한 바와 같이, 상기 게이트 전극(105) 상부로 상기 게이트 절연막(110)이 형성될 수 있다. 상기 게이트 절연막(110) 상에 액티브층(120a) 및 오믹콘택층(120b)으로 구성된 반도체층(120)이 형성되고, 반도체층(120) 상에 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(133, 136)이 적층됨으로써 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Tr)가 이루어질 수 있다.As described above, the
상기 박막트랜지스터(Tr) 상의 기판 전면에 무기절연물질 예를 들면, 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)으로 이루어지거나 또는 유기절연물질 예를 들면 포토아크릴(photo acryl) 또는 벤조사이클로부텐(BCB)으로 이루어진 보호층(140)이 형성될 수 있다.An inorganic insulating material, for example, silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiNx), or an organic insulating material, such as photo acryl or benzocyclobutene, may be formed on the entire surface of the substrate on the thin film transistor Tr. A
이때, 상기 보호층(140)에는 상기 각 박막트랜지스터(Tr)의 드레인 전극(136)을 노출시키는 드레인 콘택홀(143)이 형성되며, 상기 게이트 패드전극(미도시)과, 데이터 패드전극(미도시)을 각각 노출시키는 게이트 패드 콘택홀(미도시) 및 데이터 패드 콘택홀(미도시)이 형성될 수 있다.In this case, a
상기 공통배선(미도시) 및 상기 보조공통배선(미도시)이 형성되는 경우, 상기 보호층(140)에는 각 화소영역(P)에서 상기 공통배선(미도시)을 노출시키는 공통 콘택홀(미도시)이 형성될 수도 있으며, 상기 보조공통배선(미도시)과 연결된 공통 패드전극(미도시)을 노출시키는 공통 패드 콘택홀(미도시)이 형성될 수 있다. 상기 공통배선(미도시)이 스토리지 전극으로 이용되는 경우, 상기 공통 콘택홀(미도시)은 생략될 수 있다.When the common wiring (not shown) and the auxiliary common wiring (not shown) are formed, a common contact hole (not shown) exposing the common wiring (not shown) in each pixel region P in the
한편, 상기 보호층(140) 상부에는 각 화소영역(P)에 대응하여 상기 드레인 콘택홀(143)을 통해 상기 각 드레인 전극(136)과 접촉하며, 판 형태의 화소전극(150)이 형성될 수 있으며, 상기 비표시영역(NA)에는 상기 게이트 패드 콘택홀(미도시)을 통해 상기 게이트 패드 전극(미도시)과 접촉하는 보조 게이트 패드 전극(미도시)과, 상기 데이터 패드 콘택홀(미도시)을 통해 상기 데이터 패드 전극(미도시)과 접촉하는 보조 데이터 패드전극(미도시)이 형성될 수 있다.The
또한, 상기 보조공통배선(미도시)이 형성되는 경우, 상기 보호층(140) 상부에는 상기 공통 패드 콘택홀(미도시)을 통해 상기 공통 패드 전극(미도시)과 접촉하는 보조 공통 패드 전극(미도시)이 형성될 수 있다.In addition, when the auxiliary common wiring (not shown) is formed, the auxiliary common pad electrode (not shown) is in contact with the common pad electrode (not shown) on the
한편, 전술한 구성을 갖는 상부기판(102)은 각 화소영역(P)에 화소전극(150)만이 구비되면 트위스트 네마틱 모드 액정표시장치용 어레이 기판을 이룰 수 있으나, 상기 디스플레이 장치가 횡전계형 모드 또는 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치를 이루게 되는 경우 다양하게 변형될 수 있다. 또한, 상기 상부기판(102)이 유기전계 발광소자용 기판으로 이용될 수도 있다.Meanwhile, the
일 실시예에 있어서, 횡전계형 모드 액정표시장치용 어레이 기판을 이루는 경우, 각 화소영역(P)에 형성된 화소전극(150)은 판 형태가 아닌 바(bar) 형태로서 일정간격 이격하며 다수 형성되며, 이러한 다수의 바(bar) 형태의 화소전극과 나란하게 일정간격 이격하여 교대하며 바(bar) 형태를 갖는 다수의 공통전극이 형성될 수 있다. 이때, 상기 다수의 바(bar) 형태의 공통전극은 상기 공통 콘택홀(미도시)을 통해 상기 공통배선(미도시)과 접촉하는 것이 특징이다.In an exemplary embodiment, when forming an array substrate for a transverse electric field mode liquid crystal display device, a plurality of
도면에 도시하지 않았으나, 상기 바(bar) 형태를 갖는 공통전극과 화소전극은 각 화소영역(P)의 중앙부를 기준으로 대칭적으로 꺾인 형태를 이루면서 각 화소영역(P)이 상하부로 이중 도메인 영역을 이루도록 형성될 수 있다. 이렇게 화소영역(P)이 이중 도메인 영역을 이루도록 하는 것은 사용자가 표시영역을 바라보는 시야각의 변화에 따른 색차를 억제하여 표시품질을 향상시키기 위함이다.Although not shown in the drawing, the common electrode and the pixel electrode having a bar shape are symmetrically bent with respect to the center of each pixel region P, and each pixel region P is a top and bottom double domain region. It can be formed to achieve. The pixel region P forms a dual domain region in order to improve display quality by suppressing color difference caused by a change in viewing angle of a user looking at the display region.
다른 일 실시예에 있어서, 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판을 이루는 경우, 상기 판 형태의 화소전극(150) 상부로 보호층(미도시)을 더 구비할 수 있으며, 상기 보호층(미도시) 상부로 상기 각 판 형태의 화소전극(150)에 대응하여 일정간격 이격하는 바(bar) 형태를 갖는 다수의 제 1 개구(미도시)를 구비한 공통전극(미도시)이 형성될 수 있다. 이때, 상기 공통전극(미도시)은 표시영역(AA) 전면에 형성될 수 있으며, 이 경우 상기 박막트랜지스터(Tr)에 대응하여 제 2 개구(미도시)가 더 형성될 수 있다. 이러한 구성을 갖는 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판의 경우, 상기 다수의 제 1 개구(미도시)가 각 화소영역(P)의 중앙부를 기준으로 대칭적으로 꺾인 구성을 가지며, 각 화소영역(P)이 이중 도메인을 가지도록 형성될 수도 있다.In another embodiment, when forming an array substrate for a fringe field switching mode liquid crystal display, a protective layer (not shown) may be further provided on the plate-shaped
한편, 이러한 구성을 갖는 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판에서 상기 화소전극(150)과 공통전극(미도시)은 그 위치를 바뀌어 형성하게 되면 화소전극(150)이 상기 공통전극(미도시) 상부에 위치할 수도 있으며, 이 경우 상기 다수의 제 1 개구(미도시)는 상기 화소전극(150)에 구비될 수 있다.On the other hand, in the fringe field switching mode liquid crystal display array substrate having such a configuration, when the
또 다른 일 실시예에 있어서, 상기 상부기판(102)이 유기전계 발광소자용 어레이 기판을 이루는 경우, 도면에 도시하지 않았으나, 상기 게이트 배선 또는 데이터 배선과 나란하게 상기 게이트 배선 또는 데이터 배선이 형성된 동일한 층에 동일한 물질로 일정간격 이격하며 전원배선이 더욱 구비되며, 각 화소영역(P)에는 상기 게이트 배선 및 데이터 배선과 연결된 박막트랜지스터(Tr) 이외에 상기 게이트 배선 및 데이터 배선과 연결된 박막트랜지스터와 상기 전원배선과 연결된 하나 이상의 구동용 박막트랜지스터가 더욱 구비되며, 상기 구동용 박막트랜지스터의 드레인 전극과 연결되며, 제 1 전극과 유기발광층과 제 2 전극으로 이루어지는 유기전계 발광 다이오드가 더 구성될 수 있다.
In another exemplary embodiment, when the
한편, 상기와 같이 다양한 구성을 갖는 상부기판(102)에 대응하여 이의 하측에 하부기판(181)이 위치한다. On the other hand, the
이하, 하측에 구비되는 컬러필터 기판 즉, 하부기판(181)의 구성을 구체적으로 살펴보기로 한다.Hereinafter, the configuration of the color filter substrate, that is, the
우선, 투명한 유리 또는 플라스틱 재질의 하부기판(181)의 내측면 상부에 각 화소영역(P)의 경계와 박막트랜지스터(Tr)에 대응하여 블랙매트릭스(183)가 형성된다. 또한, 상기 블랙매트릭스(183)로 둘러싸인 각 화소영역(P)에 대응하여 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(186a, 186b, 186c)이 순차 반복하는 형태의 컬러필터(186)가 형성될 수 있다.First, a
이때, 상기 상부기판(102)이 트위스트 네마틱 모드 어레이 기판을 이루는 경우, 상기 컬러필터(186) 상부로 표시영역 전면에 투명 도전성 물질로 이루어진 공통전극(188)이 형성될 수 있다. In this case, when the
상기 상부기판(102)이 횡전계형 또는 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판인 경우, 상기 컬러필터(186)를 덮으며, 평탄한 표면을 갖는 오버코트층(미도시)이 형성될 수 있다.When the
또한, 이러한 구성을 갖는 상부기판(102)과 하부기판(181) 사이에는 액정층(195)이 구비되며, 상기 표시영역(AA)을 두르며, 상기 액정층(195)이 새는 것을 방지하며, 상기 상부기판(102)과 하부기판(181)이 합착된 상태를 이루도록 하기 위해 씰패턴(미도시)이 구비됨으로써 디스플레이 패널(101)을 이룰 수 있다.In addition, a
도면에 도시하지 않았으나, 상기 상부기판(102)과 하부기판(181) 사이의 액정층(195)이 표시영역 전면에 걸쳐 일정한 두께를 유지시키기 위해 화소영역(P)의 경계에서 상기 상부기판(102)과 하부기판(181)에 동시에 접촉하는 기둥 형태의 패턴드 스페이서(미도시)가 일정간격 이격하며 다수 형성될 수 있다.Although not shown in the drawings, the
또한, 이러한 구성을 갖는 디스플레이 패널(101)의 상기 하부기판(181)의 외측면에는 백라이트 유닛(200)이 구비되며, 상기 상부기판(102)의 비표시영역(NA)에 구비된 보조 게이트 및 데이터 패드전극(미도시)과 접촉하도록 구동 IC칩(197)이 실장된 FPC(196)가 부착되며, 상기 구동 IC칩(197)이 실장된 FPC(196)가 상기 백라이트 유닛(200)의 외측면으로 상기 어레이 기판(102)의 측단 외측으로 노출되지 않도록 벤딩됨으로써 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)가 형성될 수 있다.In addition, a
한편, 디스플레이 장치가 유기전계발광소자를 이루는 경우, 상기 컬러필터(186)를 포함하는 하부기판(181)을 대신하여 인캡슐레이션 기판(미도시)이 상기 어레이 기판 즉, 상부기판(102)과 대향하고 있으며, 이러한 인캡슐레이션 기판(미도시)에는 컬러필터와 블랙매트릭스 등의 구성요소는 필요하지 않게 된다. 또한, 인캡슐레이션 기판 및 어레이 기판은 투명한 플라스틱 또는 유리재질 이외에 알루미늄 포일 또는 스테인레스 스틸 등의 불투명한 재질로 이루어져도 무방하다. 또한, 유기전계발광소자를 이루는 경우 자발광 소자이므로 백라이트유닛(도 3의 200)은 생략할 수 있게 된다.On the other hand, when the display device forms an organic light emitting diode, the encapsulation substrate (not shown) is replaced with the array substrate, that is, the
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)(액정표시장치 또는 유기전계 발광소자)는 어레이 기판 즉, 상부기판(102)을 사용자가 바라보는 상측에 위치하도록 배치하고, 컬러필터 기판 즉, 하부기판(181)을 하측에 위치하도록 배치하면서 구동 IC칩(197)이 부착된 FPC(196)를 상부기판(102)의 비표시영역(NA)에 실장한 후, 상기 FPC(196)를 상기 상부기판(102)의 측면을 덮도록 벤딩하지 않고, 상기 하부기판(181)의 외측면, 보다 구체적으로는 상기 하부기판(181)의 외측면에 위치하는 백라이트 유닛(200)의 배면으로 위치하도록 벤딩함으로써 종래의 액정표시장치(도 1) 대비 비표시영역(NA)의 폭을 줄여 보다 더 네로우 베젤을 구현할 수 있 제품을 제공하는 효과가 있다.Therefore, the display device 100 (liquid crystal display device or organic light emitting device) according to the exemplary embodiment of the present invention is disposed so that the array substrate, that is, the
또한, 본 발명에 따른 디스플레이 장치(100)는 이러한 내로우 베젤을 통한 보더레스 구현에 의해 사용자의 화면 몰입도를 향상시키는 효과가 있다.
In addition, the
도 6은 비교예 및 실시예에 따른 디스플레이 장치의 굴절률을 비교한 도면이다. 6 is a view comparing refractive indexes of display apparatuses according to Comparative Examples and Examples.
도 6에 도시한 바와 같이, 화소 전극의 구조 차이에 따른 비교예와 실시예의 굴절률을 평가하였다. 이때, 비교예는 반사방지층이 포함되지 않은 화소 전극이며, 실시예는 반사방지층으로서 ITO 60 nm 및 몰리브덴 7 nm를 금속배선의 하부에 형성시킨 화소 전극이다.As shown in FIG. 6, the refractive indices of the comparative example and the example according to the structure difference of the pixel electrode were evaluated. In this case, the comparative example is a pixel electrode without the antireflection layer, and the embodiment is a pixel electrode in which ITO 60 nm and molybdenum 7 nm are formed under the metal wiring as the antireflection layer.
이에 따라, 저저항 금속물질로만으로 상기 화소 전극(150)을 이루는 경우와 대비하여 본 발명과 같이 투명 전도성 물질 및 금속물질을 하부에 더 형성한 경우에는 약 25 ~ 35 % 정도의 외부광에 대한 반사율을 저감시키는 효과를 가짐을 확인할 수 있다. Accordingly, in the case where the transparent conductive material and the metal material are further formed on the lower portion as in the present invention, as compared to the case of forming the
여기서, 투명 전도성 물질은 1 ~ 3의 n(굴절률; refractive index)값을 만족해야 하며, 금속물질은 다음을 만족해야 한다.
Herein, the transparent conductive material should satisfy the n (refractive index) value of 1 to 3, and the metal material should satisfy the following.
n(굴절률; refractive index) X k(흡광계수; extinction coefficient) > 3
n (refractive index) X k (extinction coefficient)> 3
무기절연물질을 금속물질 하부에 더 형성한 경우, 무기절연물질은 투명 전도성 물질과 유사한 n 값을 만족해야 한다.
In the case where the inorganic insulating material is further formed under the metal material, the inorganic insulating material should satisfy the n value similar to that of the transparent conductive material.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는 시야각 문제를 고려하면서 상부기판의 배선에 의해 발생되는 반사 문제를 개선할 수 있다.
Therefore, the
그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, it is to be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. do.
100: 표시장치 101: 디스플레이 패널
102: 상부기판 105: 게이트 전극
110: 게이트 절연막 120: 반도체층
133: 소스전극 136: 드레인전극
140: 보호층 143: 드레인 콘택홀
150: 화소전극 181: 하부기판
183: 블랙매트릭스 186: 컬러필터
187: 공통전극 195: 액정층
196: FPC 197: 구동 IC칩
198: 씰패턴 200: 백라이트 유닛100: display device 101: display panel
102: upper substrate 105: gate electrode
110: gate insulating film 120: semiconductor layer
133: source electrode 136: drain electrode
140: protective layer 143: drain contact hole
150: pixel electrode 181: lower substrate
183: Black Matrix 186: Color Filter
187: common electrode 195: liquid crystal layer
196: FPC 197: driver IC chip
198: seal pattern 200: backlight unit
Claims (8)
상기 상부기판은,
상기 상부기판 상에 형성된 게이트 전극;
상기 게이트 전극 상의 상기 상부기판 전면에 형성된 게이트 절연막;
상기 게이트 절연막 상에 형성된 액티브층, 소스 전극과 드레인 전극을 포함하는 박막 트랜지스터;
상기 박막 트랜지스터 상의 상기 드레인 전극을 노출시키는 드레인 콘텍홀을 포함하는 보호막; 및
상기 보호막 상에서 상기 드레인 전극과 연결된 화소전극을 포함하고,
상기 화소 전극은 금속배선, 제1 반사방지층 및 제2 반사방지층을 포함하고,
상기 보호막 위에 상기 제2 반사방지층이 배치되고, 상기 제2 반사방지층 위에 상기 제1 반사방지층이 배치되고, 상기 제1 반사방지층 위에 상기 금속 배선이 배치되고,
상기 제1 반사방지층은 투명전도성물질을 포함하고, 상기 제 2 반사방지층은 n(굴절률)*k(흡광계수)값이 3 이상을 만족하는 금속물질을 포함하는 디스플레이 장치.An upper substrate having a thin film transistor including a gate wiring and a data wiring, and a pixel electrode connected to the thin film transistor and formed for each pixel region; And a lower substrate facing the upper substrate, the lower substrate including a color filter.
The upper substrate,
A gate electrode formed on the upper substrate;
A gate insulating film formed on an entire surface of the upper substrate on the gate electrode;
A thin film transistor including an active layer, a source electrode, and a drain electrode formed on the gate insulating layer;
A protective film including a drain contact hole exposing the drain electrode on the thin film transistor; And
A pixel electrode connected to the drain electrode on the passivation layer;
The pixel electrode includes a metal wiring, a first antireflection layer and a second antireflection layer,
The second antireflection layer is disposed on the passivation layer, the first antireflection layer is disposed on the second antireflection layer, the metal wiring is disposed on the first antireflection layer,
The first anti-reflection layer includes a transparent conductive material, and the second anti-reflection layer includes a metal material having an n (refractive index) * k (absorption coefficient) value of 3 or more.
상기 금속 배선은,
몰리브덴-티타늄(MoTi)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 디스플레이 장치.The method of claim 1,
The metal wiring,
Display device further comprises molybdenum-titanium (MoTi).
상기 제 1 반사방지층은 ITO, IZO 및 ZnO 중에서 선택된 어느 하나를 포함하고,
상기 제 2 반사방지층은 Mo, Ti, Pd, Ni 및 Cr 중에서 선택된 어느 하나의 금속을 포함하는 것을 특징으로 하는, 디스플레이 장치.The method of claim 1,
The first antireflection layer comprises any one selected from ITO, IZO and ZnO,
And the second antireflective layer comprises any one metal selected from Mo, Ti, Pd, Ni, and Cr.
상기 반사방지층은,
상기 제 2 반사방지층 하부에 형성되어 SiNx 또는 SiO2의 무기절연물질을 포함하는 다른 반사방지층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 디스플레이 장치.The method of claim 1,
The antireflection layer,
And a second antireflection layer formed under the second antireflection layer and including an inorganic insulating material of SiNx or SiO 2 .
상기 제 1 반사방지층은,
n(굴절률)이 1 ~ 3을 만족하는 투명 전도성 물질인 것을 특징으로 하는, 디스플레이 장치.The method of claim 1,
The first antireflection layer,
A display device, wherein n (refractive index) is a transparent conductive material satisfying 1 to 3.
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