KR102053439B1 - 횡전계형 액정표시장치 어레이 기판 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치 어레이 기판은 일 방향으로 배열된 게이트 라인, 상기 게이트 라인과 교차하도록 배열되어 적어도 적색, 녹색 및 청색의 서브픽셀을 정의하는 데이터 라인, 상기 게이트 라인과 나란하게 배열되며, 상기 데이터 라인과 교차하는 공통 1642
라인, 상기 게이트 라인과 상기 데이터 라인의 교차부에 형성된 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터에 접속되는 화소 전극, 및 상기 화소 전극과 수평 전계를 이루며 상기 공통 라인과 접속되는 공통 전극을 포함하며, 상기 공통 라인은 상기 공통 라인으로부터 분기되어 상기 데이터 라인과 나란하게 배열되는 쉴드 라인을 포함하되, 상기 쉴드 라인은 상기 적색, 녹색 및 청색 서브픽셀 중 적어도 둘 이상에 형성되며, 상기 적색, 녹색 및 청색 서브픽셀은 각각 서로 다른 개수의 상기 쉴드 라인이 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

횡전계형 액정표시장치 어레이 기판{IN-PLANE SWITCHING MODE LIQUID CRYSTAL DISPLAY ARRAY SUBSTRATE}
본 발명은 횡전계형 액정표시장치 어레이 기판에 관한 것으로, 데이터 라인과 최외곽 전극 간의 커플링 캐패시턴스를 감소시켜 크로스토크를 개선할 수 있는 횡전계형 액정표시장치 어레이 기판에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용하여 구동된다. 상기 액정은 구조가 가늘고 길기 때문에 분자의 배열에 방향성을 가지고 있으며, 인위적으로 액정에 전기장을 인가하여 분자배열의 방향을 제어할 수 있다.따라서, 상기 액정의 분자배열 방향을 임의로 조절하면, 액정의 분자배열이 변하게 되고, 광학적 이방성에 의해 상기 액정의 분자배열 방향으로 빛이 굴절하여 화상정보를 표현할 수 있다.
현재는 박막트랜지스터와 상기 박막트랜지스터에 연결된 화소전극이 행렬방식으로 배열된 능동행렬 액정표시장치(AM-LCD : Active Matrix LCD 이하, 액정표시장치로 약칭함)가 해상도 및 동영상 구현능력이 우수하여 가장 주목받고 있다. 상기 액정표시장치는 공통 전극이 형성된 컬러필터 기판과 화소 전극이 형성된 어레이 기판과, 상기 두 기판 사이에 개재된 액정으로 이루어지는데, 이러한 액정표시장치에서는 공통 전극과 화소 전극이 상하로 걸리는 전기장에 의해 액정을 구동하는 방식으로 투과율과 개구율 등의 특성이 우수하다. 그러나, 상하로 걸리는 전기장에 의한 액정구동은 시야각 특성이 우수하지 못한 단점을 가지고 있다. 따라서, 상기의 단점을 극복하기 위해 시야각 특성이 우수한 횡전계형 액정표시장치가 제안되었다.
도 1은 종래 횡전계형 액정표시장치를 나타낸 평면도이다. 도 1을 참조하면, 종래 횡전계형 액정표시장치(100)는 기판(미도시) 상에 게이트 라인(115)과 공통 라인(117)이 나란하게 배열되고, 이들과 수직하게 배열되는 데이터 라인(116)으로 복수의 서브픽셀(160)을 구획한다. 게이트 라인(115)과 데이터 라인(116)의 교차 영역에는 게이트 라인(115)으로 이루어진 게이트 전극이 위치하고, 게이트 전극 상에 반도체층(미도시)이 위치하며, 데이터 라인(116)으로부터 연장된 소스 전극(132)과 소스 전극(132)으로부터 이격된 드레인 전극(134)이 위치하여 박막트랜지스터(TFT)을 구성한다.
그리고, 드레인 전극(134)과 제1 콘택홀(140)을 통해 연결되되, 제1 수평부(151) 및 제1 수평부(151)로부터 빗살 형태로 배열된 제1 핑거부(152)를 포함하는 화소 전극(150)이 위치한다. 공통 라인(117)과 제2 콘택홀(141)을 통해 연결되되, 제2 수평부(156) 및 제2 수평부(156)로부터 빗살 형태로 배열된 제2 핑거부(157)를 포함하는 공통 전극(155)이 위치한다.
한편, 데이터 라인(116)과 인접한 화소 전극(150) 간의 커플링 캐패시턴스(coupling capacitance)에 의한 임의의 전위차가 형성되어, 서브픽셀의 최외곽에 이상 전계가 형성되는 크로스토크가 발생하게 된다. 따라서, 데이터 라인(116)의 양측에는 공통 라인(115)으로부터 분기된 쉴드 라인(118)이 각각 위치하여 데이터 라인(116)과 인접한 화소 전극(150) 간의 커플링 캐패시턴스를 감소시키고 있다.
그러나, 이렇게 형성된 쉴드 라인(118)이 서브픽셀(160)에서 빛이 투과하는 영역을 가리게 되어 개구율이 감소하는 문제점이 있다. 따라서, 크로스토크를 저감하면서 개구율을 향상시키려는 노력이 계속되고 있다.
본 발명은 크로스토크를 개선하면서 개구율을 향상시킬 수 있는 횡전계형 액정표시장치를 제공한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치 어레이 기판은 일 방향으로 배열된 게이트 라인, 상기 게이트 라인과 교차하도록 배열되어 적어도 적색, 녹색 및 청색의 서브픽셀을 정의하는 데이터 라인, 상기 게이트 라인과 나란하게 배열되며, 상기 데이터 라인과 교차하는 공통 라인, 상기 게이트 라인과 상기 데이터 라인의 교차부에 형성된 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터에 접속되는 화소 전극, 및 상기 화소 전극과 수평 전계를 이루며 상기 공통 라인과 접속되는 공통 전극을 포함하며, 상기 공통 라인은 상기 공통 라인으로부터 분기되어 상기 데이터 라인과 나란하게 배열되는 쉴드 라인을 포함하되, 상기 쉴드 라인은 상기 적색, 녹색 및 청색 서브픽셀 중 적어도 둘 이상에 형성되며, 상기 적색, 녹색 및 청색 서브픽셀은 각각 서로 다른 개수의 상기 쉴드 라인이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 적색 서브픽셀에 형성된 상기 하나의 쉴드 라인은 상기 적색 서브픽셀의 데이터 라인에 인접하게 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 녹색 서브픽셀에 형성된 상기 두 개의 쉴드 라인 중 하나는 상기 녹색 서브픽셀의 데이터 라인에 인접하게 배치되고, 나머지 하나는 인접한 상기 청색 서브픽셀의 데이터 라인에 인접하게 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 쉴드 라인은 각각 인접한 데이터 라인을 향해 돌출된 적어도 2개의 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 쉴드 라인에 형성된 돌출부들은 상기 데이터 라인과 중첩되는 것을 특징으로 한다.
상기 게이트 라인, 상기 공통 라인 및 상기 쉴드 라인은 동일한 층에 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 횡전계형 액정표시장치 어레이 기판은 백색에 기여하는 정도에 따라 적색 및 녹색 서브픽셀에 서로 다른 개수의 쉴드 라인을 형성함으로써, 백색의 색순도를 향상시키고 결과적으로 쉴드 라인의 개수를 줄여 개구율을 향상시킬 수 있다. 또한, 쉴드 라인들에 돌출부를 형성하여 데이터 라인의 단락을 리페어할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 종래 횡전계형 액정표시장치를 나타낸 평면도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 횡전계형 액정표시장치 어레이 기판을 나타낸 평면도.
도 3은 도 2의 T 영역을 확대한 도면.
도 4는 도 2의 I-I'에 따라 절취한 부분의 단면도.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예들을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 횡전계형 액정표시장치 어레이 기판을 나타낸 평면도이고, 도 3은 도 2의 T 영역을 확대한 도면이고, 도 4는 도 2의 I-I'에 따라 절취한 부분의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 복수의 서브픽셀(P)을 포함하는 기판(미도시) 상에 일 방향으로 연장되며 배열된 게이트 라인(215)이 위치하고, 상기 게이트 라인(215)과 교차하여 서브픽셀(P)을 정의하는 데이터 라인(216)이 위치한다. 그리고, 상기 게이트 라인(215)과 서로 평행하게 배열되며 상기 데이터 라인(216)과 교차하는 공통 라인(217)이 위치한다. 상기 게이트 라인(215), 데이터 라인(216) 및 공통 라인(217)의 교차에 의해 복수의 서브픽셀이 정의된다.
상기 각 서브픽셀(P)에는 상기 게이트 라인(215)과 일체로 이루어진 게이트 전극(215, 게이트 라인과 동일한 도면부호), 게이트 절연막(미도시), 반도체층(미도시), 상기 데이터 라인(216)에 전기적으로 연결된 소스 전극(232), 상기 소스 전극(232)과 이격된 드레인 전극(234)으로 구성된 박막 트랜지스터(TFT)가 위치한다.
본 도면에서 상기 박막 트랜지스터(TFT)는 채널을 이루는 영역이 'U'형태를 이루는 것을 예로 도시하였지만, 이에 한정되지 않으며, 'I'형태로도 이루어질 수 있다. 또한, 상기 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 전극이 게이트 라인(215) 그 자체로써 이루어지는 것을 예로 도시하였지만, 이에 한정되지 않으며, 게이트 라인(215)으로부터 서브픽셀(P)로 돌출되어 이루어질 수도 있다.
각 서브픽셀(P) 내부에는 제1 콘택홀(240)을 통해 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(234)과 연결되는 화소 전극(250)이 위치한다. 화소 전극(250)은 드레인 전극(234)과 연결되는 제1 수평부(251)를 포함한다. 제1 수평부(251)는 게이트 라인(215)과 나란하게 배열된다. 제1 수평부(251)로부터 핑거(finger) 형상으로 분기되는 제1 핑거부(252)가 배열된다. 제1 핑거부(252)는 데이터 라인(216)과 같은 방향으로 배열되고 상기 제1 수평부(251)로부터 일정 각도 이상을 이루어 분기된다.
각 서브픽셀(P)에는 제2 콘택홀(241)을 통해 공통 라인(217)과 연결되는 공통 전극(255)이 위치한다. 공통 전극(255)은 게이트 라인(215)과 나란하게 배열된 제2 수평부(256), 제2 수평부(256)로부터 핑거 형상으로 분기되는 제2 핑거부(257), 공통 라인(217)과 연결되어 데이터 라인(216)과 중첩되게 배열되는 중첩 라인(258)을 포함한다. 중첩 라인(258)은 공통 라인(217)으로부터 연장되어 공통 라인(217)의 신호를 제2 수평부(256)로 전달하는 통로의 역할을 한다. 제2 수평부(256)는 제1 핑거부(252)와 마주보게 배열되며 인접한 다른 서브픽셀(P)들과 연결된다. 제2 핑거부(257)는 전술한 제1 핑거부(252)와 서로 나란하게 배열되되 컨택하지 않도록 배열된다. 전술한 공통 전극(255)과 화소 전극(250)은 동일한 층에 형성되기 때문에 서로 컨택되지 않도록 이격되어 형성된다.
각 서브픽셀(P) 내에 형성된 화소 전극(250)의 제1 핑거부(252), 공통 전극(255)의 제2 핑거부(257) 및 중첩 라인(258)은 각 서브픽셀(P)의 중심부에서 게이트 라인(215)과 나란하게 가상의 선(CL)을 그엇을 때, 가상의 선(CL)을 기준으로 대칭적으로 꺾인 구조를 갖는다. 즉, 가상의 선(CL)을 기준으로 각 화소 전극(250)의 제1 핑거부(252), 공통 전극(255)의 제2 핑거부(257) 및 중첩 라인(258)은 가상의 선(CL)과 수직한 방향으로부터 각각 시계방향 또는 반시계 방향으로 일정 각도 꺽인 구조이다. 따라서, 각 서브픽셀(P)의 중심부를 기준으로 상부와 하부는 방향을 달리하게 됨으로써 서로 다른 도메인 영역을 이루게 된다. 따라서, 횡전계형 액정표시장치는 하나의 서브픽셀(P) 내의 서로 다른 도메인에 위치하는 액정의 움직임이 달라지며, 최종적으로 액정분자의 장축의 배치를 달리하게 됨으로써, 특정 방위각에서의 컬러 쉬프트 현상을 저감시키게 된다.
한편, 각 서브픽셀(P) 내부에는 공통 라인(217)에서 분기하여 데이터 라인(216)과 나란하게 배열된 쉴드 라인(218)이 위치한다. 쉴드 라인(218)과 공통 라인(217)은 게이트 라인(215)과 동일한 층에 형성된다. 쉴드 라인(218)은 데이터 라인(216)과 인접한 화소 전극(250) 또는 공통 전극(255) 간의 커플링 캐패시턴스를 감소시키는 역할을 하는 것으로, 도 2에 도시된 것처럼 데이터 라인(216)과 화소 전극(250) 사이에 위치한다.
보다 자세하게, 도 2에는 3개의 서브픽셀(P)들이 도시되어 있는데, 좌측부터 적색 서브픽셀(R), 녹색 서브픽셀(G) 및 청색 서브픽셀(B)으로 정의할 수 있다. 적색, 녹색 및 청색의 3개의 서브픽셀이 하나의 단위화소를 구성하여 풀컬러를 구현하게 된다. 각 서브픽셀들(P)은 데이터 라인(216)과 게이트 라인(215)으로 구획된 영역을 가지게 된다.
여기서, 각 서브픽셀(P)에 위치하는 쉴드 라인(218)은 그 위치가 각각 다를 수 있다. 구체적으로, 적색 서브픽셀(R)은 데이터 라인(216)과 게이트 라인(215)으로 구획된 영역 내에 하나의 쉴드 라인(218)을 가지고, 녹색 서브픽셀(G)은 데이터 라인(216)과 게이트 라인(215)으로 구획된 영역 내에 두 개의 쉴드 라인(218)들을 가지고, 청색 서브픽셀(B)은 데이터 라인(216)과 게이트 라인(215)으로 구획된 영역 내에 쉴드 라인(218)을 가지지 않는다. 이처럼, 적색, 녹색 및 청색 서브픽셀(R, G, B) 별로 쉴드 라인(218)의 개수가 차이가 나는 것은 적색, 녹색 및 청색이 혼합하여 백색을 구현하는데 이들이 백색에 기여하는 정도가 각각 상이하기 때문이다. 따라서, 백색에 기여하는 정도가 가장 큰 녹색 서브픽셀(G)에 두 개의 쉴드 라인(218)을 가지도록 형성하고, 백색에 기여하는 정도가 녹색보다 상대적으로 작은 적색 서브픽셀(R)에 하나의 쉴드 라인(218)을 가지도록 형성하고, 나머지 백색에 기여하는 정도가 가장 작은 청색 서브픽셀(B)에는 쉴드 라인(218)을 형성하지 않는다.
이에 따라, 녹색 서브픽셀(G)에는 두 개의 쉴드 라인(218)이 형성되어, 인접하는 두 개의 데이터 라인(218)과 인접한 화소 전극(250) 또는 공통 전극(155) 간의 커플링 캐패시턴스를 최소화하여 수직 크로스토크를 최대로 줄인다. 따라서, 수직 크로스토크에 의해 백색의 색순도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 각 서브픽셀(P)들에 형성된 쉴드 라인(218)은 데이터 라인(216)과 중첩되는 적어도 두 개의 돌출부(A)들을 포함한다. 쉴드 라인(218)에 형성된 돌출부(A)들은 제조 공정 중 데이터 라인(216)에 단락이 발생하였을 때, 레이저를 사용하여 쉴드 라인(218)의 돌출부(A)들을 데이터 라인(216)에 각각 연결시킴으로서 데이터 라인(216)의 단락을 리페어하는데 사용된다. 따라서, 쉴드 라인(218)의 돌출부(A)들은 인접한 데이터 라인(216)을 향해 돌출된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 적색 서브픽셀(R)에 위치한 쉴드 라인(218)의 돌출부(A)는 왼쪽에 위치한 데이터 라인(216)을 향해 왼쪽으로 돌출된다. 그리고, 녹색 서브픽셀(G)에 위치한 두 개의 쉴드 라인(218)들 중 왼쪽에 위치한 쉴드 라인(218)은 왼쪽에 인접한 데이터 라인(216)을 향해 돌출되고, 오른쪽에 위치한 쉴드 라인(218)은 오른쪽에 인접한 데이터 라인(216)을 향해 돌출된다.
한편, 종래 도 1에 도시된 횡전계형 액정표시장치 어레이 기판에서 하나의 데이터 라인을 사이에 두고 두 개의 쉴드 라인이 형성되었다. 이에 따라, 쉴드 라인들에 의해 서브픽셀의 개구율이 감소되었다. 그러나, 도 3을 참조하면, 데이터 라인(216)에 인접한 쉴드 라인(218)이 하나가 감소함에 따라 쉴드 라인이 차지하고 있던 약 2㎛의 폭을 확보하게 되어 개구율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 횡전계형 액정표시장치 어레이 기판은 적색, 녹색 및 청색 서브픽셀마다 서로 다른 개수의 쉴드 라인을 포함하여 백색의 색순도를 향상시키고 결과적으로 쉴드 라인의 개수가 줄어들어 개구율을 향상시킬 수 있다. 또한, 쉴드 라인들에 돌출부를 형성하여 데이터 라인의 단락을 리페어할 수 있는 이점이 있다.
이하, 전술한 횡전계형 액정표시장치 어레이 기판의 평면 구조에 따른 단면 구조에 대해 설명하기로 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치 어레이 기판(200)은 기판(210) 상에 게이트 라인과 일체형인 게이트 전극(215)이 위치하고, 게이트 전극(215)과 이격된 위치에 공통 라인(217)과 쉴드 라인(218)이 위치한다. 여기서, 게이트 전극(215), 공통 라인(217) 및 쉴드 라인(218)은 모두 동일한 물질로 이루어지고, 예를 들어 저저항 물질인 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 크롬(Cr) 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. 또한, 게이트 전극(215), 공통 라인(217) 및 쉴드 라인(218)은 단일층 또는 다층 구조로 이루어질 수도 있다.
게이트 전극(215), 공통 라인(217) 및 쉴드 라인(218) 상에 게이트 절연막(220)이 위치한다. 게이트 절연막(220)은 무기절연물질 예를 들면 산화실리콘(SiOx) 또는 질화실리콘(SiNx)으로 이루어질 수 있다. 게이트 전극(215)과 대응하는 게이트 절연막(220) 상에 반도체층(222)이 위치한다. 반도체층(222)은 비정질 실리콘, 비정질 실리콘을 결정화한 다결정 실리콘 또는 산화물 반도체 등으로 이루어질 수 있다.
반도체층(222)이 형성된 기판(210) 상에 소스 전극(232), 드레인 전극(234) 및 데이터 라인(216)이 위치한다. 소스 전극(232), 드레인 전극(234) 및 데이터 라인(216)은 모두 동일한 물질로 이루어지고, 예를 들어 저저항 물질인 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 크롬(Cr) 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. 한편, 반도체층(222)과 소스 전극(232) 사이 및 반도체층(222)과 드레인 전극(234) 사이에는 오믹 콘택층이 더 위치할 수도 있다.
소스 전극(232), 드레인 전극(234) 및 데이터 라인(216)이 형성된 기판(210) 상에 패시베이션막(254)이 위치한다. 패시베이션막(254)은 전술한 게이트 절연막(220)과 동일하게 무기절연물질 예를 들면 산화실리콘(SiOx) 또는 질화실리콘(SiNx)으로 이루어질 수 있다.그리고, 패시베이션막(254) 상에 화소 전극(250)과 공통 전극(255)이 위치한다. 여기서, 화소 전극(250)은 패시베이션막(254)에 형성된 제1 콘택홀(240)을 통해 드레인 전극(234)과 연결된다. 또한 도시하지 않았지만, 공통 전극(255)은 패시베이션막과 게이트 절연막을 관통하는 제2 콘택홀(미도시)을 통해 공통 라인(217)에 연결된다.
보다 구체적으로, 드레인 전극(234)은 화소 전극(250)의 제1 수평부(251)와 연결되고, 화소 전극(250)의 제1 핑거부(252)와 공통 전극(255)의 제2 핑거부(257)는 서로 번갈아 위치한다. 그리고, 데이터 라인(216)과 쉴드 라인(218) 상에는 이들과 중첩되는 공통 전극(255)의 중첩 라인(258)이 위치한다. 또한, 도시하지 않았지만, 쉴드 라인(218)은 인접한 데이터 라인(216)을 향해 돌출된 돌출부(A)가 형성된다. 따라서, 본 발명의 횡전계형 액정표시장치 어레이 기판은 위와 같은 적층 구조를 가진다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 개시한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실험 : 서브픽셀의 수직 크로스토크 및 개구율 측정
도 1의 종래 횡전계형 액정표시장치 어레이 기판의 구조(서브픽셀 당 2개의 쉴드 라인)에서 하나씩의 쉴드 라인을 제거하면서 서브픽셀의 크로스토크를 측정하였다. 또한, 도 1의 종래와 도 3의 본 발명의 횡전계형 액정표시장치 어레이 기판의 서브픽셀의 개구율을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다. 하기에서 본 발명으로 기재된 것은 도 3에 도시된 것처럼 쉴드 라인이 적색 서브픽셀에 1개, 녹색 서브픽셀에 2개, 청색 서브픽셀에 0개가 형성된 것을 의미한다.
서브픽셀 당 쉴드라인의 개수 수직 크로스토크(%) 개구율(%)
2 0.016 6.48
1 0.204 -
0 0.789 -
본발명 0.131 7.74
상기 표 1을 참조하면, 서브픽셀 당 쉴드 라인의 개수가 줄어들수록 수직 크로스토크가 증가하고 있고, 개구율 또한 증가되는 것을 알 수 있다. 특히, 본 발명은 수직 크로스토크를 최대한 감소시키면서 개구율은 최대한 향상시키는 효과가 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
200 : 횡전계형 액정표시장치 어레이 기판
215 : 게이트 라인 216 : 데이터 라인
217 : 공통 라인 218 : 쉴드 라인
232 : 소스 전극 234 : 드레인 전극
240 : 제1 콘택홀 241 : 제2 콘택홀
250 : 화소 전극 251 : 제1 수평부
252 : 제1 핑거부 255 : 공통 전극
256 : 제2 수평부 257 : 제2 핑거부
R : 적색 서브픽셀 G : 녹색 서브픽셀
B : 청색 서브픽셀

Claims (10)

  1. 일 방향으로 배열된 게이트 라인;
    상기 게이트 라인과 교차하도록 배열되어 적어도 적색, 녹색 및 청색의 서브픽셀을 정의하는 데이터 라인;
    상기 게이트 라인과 나란하게 배열되며, 상기 데이터 라인과 교차하는 공통 라인;
    상기 게이트 라인과 상기 데이터 라인의 교차부에 형성된 박막 트랜지스터;
    상기 박막 트랜지스터에 접속되는 화소 전극; 및
    상기 화소 전극과 수평 전계를 이루며 상기 공통 라인과 접속되는 공통 전극을 포함하며,
    상기 공통 라인은 상기 공통 라인으로부터 분기되어 상기 데이터 라인과 나란하게 배열되는 쉴드 라인을 포함하되, 상기 쉴드 라인은 상기 적색, 녹색 및 청색 서브픽셀 중 적어도 둘 이상에 형성되며,
    상기 적색 서브픽셀에 상기 쉴드 라인이 하나가 형성되고, 상기 녹색 서브픽셀에 상기 쉴드 라인이 두 개가 형성되며, 상기 청색 서브픽셀에 상기 쉴드 라인이 형성되지 않는 것을 특징으로 하는 횡전계형 액정표시장치 어레이 기판.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 적색 서브픽셀에 상기 쉴드 라인이 하나가 형성되고, 상기 녹색 서브픽셀에 상기 쉴드 라인이 두 개가 형성되는 것을 특징으로 하는 횡전계형 액정표시장치 어레이 기판.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 적색 서브픽셀에 형성된 상기 하나의 쉴드 라인은 상기 적색 서브픽셀의 데이터 라인에 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 횡전계형 액정표시장치 어레이 기판.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 녹색 서브픽셀에 형성된 상기 두 개의 쉴드 라인 중 하나는 상기 녹색 서브픽셀의 데이터 라인에 인접하게 배치되고, 나머지 하나는 인접한 상기 청색 서브픽셀의 데이터 라인에 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 횡전계형 액정표시장치 어레이 기판.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 쉴드 라인은 각각 인접한 데이터 라인을 향해 돌출된 적어도 2개의 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 횡전계형 액정표시장치 어레이 기판.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 쉴드 라인에 형성된 돌출부들은 상기 데이터 라인과 중첩되는 것을 특징으로 하는 횡전계형 액정표시장치 어레이 기판.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 게이트 라인, 상기 공통 라인 및 상기 쉴드 라인은 동일한 층에 형성되는 것을 특징으로 하는 횡전계형 액정표시장치 어레이 기판.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 녹색 서브픽셀에 형성된 두 개의 쉴드 라인의 돌출부의 돌출 방향은 서로 반대인 것을 특징으로 하는 횡전계형 액정표시장치 어레이 기판.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 공통 라인은 상기 화소 전극과 비중첩하는 것을 특징으로 하는 횡전계형 액정표시장치 어레이 기판.
  10. 제6 항에 있어서,
    상기 각 서브픽셀의 중심부에서 상기 게이트 라인과 나란한 가상의 선에 상기 데이터 라인과 상기 쉴드 라인이 배치되고, 상기 데이터 라인과 상기 쉴드 라인은 비중첩하는 것을 특징으로 하는 횡전계형 액정표시장치 어레이 기판.
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JP2004325953A (ja) * 2003-04-25 2004-11-18 Nec Lcd Technologies Ltd 液晶表示装置
KR101439268B1 (ko) * 2008-02-22 2014-09-12 엘지디스플레이 주식회사 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판
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