KR102244693B1 - 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

표시 장치는 표시 영역에 배치되며, 열 방향 및 행 방향으로 배열되는 복수의 화소들, 제1 방향으로 연장되고, 제k 열 및 제(k+1) 열(k는 자연수)의 화소에 연결되는 데이터 배선, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되고, 상기 화소들에 연결되는 게이트 배선, 상기 제1 방향으로 연장되고, 상기 게이트 배선과 전기적으로 연결되는 게이트 신호 배선 및 상기 표시 영역의 제1 장변에 인접하게 배치되고, 제1 폭을 갖는 제1 주변 영역에 배치되며, 상기 게이트 신호 배선에 게이트 신호를 인가하는 게이트 구동부를 포함한다.

Description

표시 장치{DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 베젤의 폭을 줄일 수 있는 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로 액정 표시(Liquid Crystal Display; LCD) 장치는 표시 기판(Thin Film Transistor substrate)과 대향 기판(counter substrate) 사이에 주입된 액정층을 포함한다. 상기 표시 기판에는 게이트 라인들 및 게이트 라인들과 교차하는 데이터 배선들이 형성되며, 게이트 라인과 데이터 배선에 연결된 스위칭 소자와, 스위칭 소자에 연결된 화소 전극이 형성된다. 상기 스위칭 소자는 상기 게이트 라인으로부터 연장된 게이트 전극, 상기 데이터 배선으로부터 연장되어 반도체 패턴을 통해 게이트 전극과 전기적으로 연결된 소스 전극 및 소스 전극과 이격되며 채널과 전기적으로 연결된 드레인 전극을 포함한다.
일반적으로 표시 장치는 표시 영역과 주변 영역을 포함한다. 상기 표시 영역은 이미지를 표시하고, 상기 주변영역은 게이트 구동부 데이터 구동부가 배치된다. 또한, 게이트 라인은 수평 방향으로 연장되며, 데이터 배선은 수직 방향으로 연장된다. 이에 따라, 게이트 구동부는 표시 영역의 좌우에 배치되고 데이터 구동부는 표시 영역의 하부에 배치될 수 있다.
최근에는 평판 디스플레이 장치들의 기술적인 면의 연구개발과 더불어 수요자들에 보다 어필할 수 있는 제품의 디자인적인 면에서 연구개발의 필요성이 특히 부각되고 있다. 이에 따라, 디스플레이 장치의 두께를 최소화(슬림화)하는 노력이 꾸준히 진행되고 있고, 수요자의 미적 감각에 호소하여 구매를 자극할 수 있는 미감이 증진된 디자인에 대한 요구가 점차로 증진되고 있다. 또한, 표시 장치의 베젤의 폭을 줄이는 노력도 꾸준히 진행되고 있다.
그러나, 상기 게이트 구동부가 표시 영역의 좌우에 배치되므로 베젤의 폭을 줄일 수 없는 문제점이 있다.
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 베젤의 폭을 줄일 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 영역에 배치되며, 열 방향 및 행 방향으로 배열되는 복수의 화소들, 제1 방향으로 연장되고, 제k 열 및 제(k+1) 열(k는 자연수)의 화소에 연결되는 데이터 배선, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되고, 상기 화소들에 연결되는 게이트 배선, 상기 제1 방향으로 연장되고, 상기 게이트 배선과 전기적으로 연결되는 게이트 신호 배선 및 상기 표시 영역의 제1 장변에 인접하게 배치되고, 제1 폭을 갖는 제1 주변 영역에 배치되며, 상기 게이트 신호 배선에 게이트 신호를 인가하는 게이트 구동부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 제1 장변과 마주하는 제2 장변에 인접하게 배치되고, 제2 폭을 갖는 제2 주변 영역 및 상기 제1 장변 및 상기 제2 장변을 연결하는 제3 단변 및 제4 단변에 각각 인접하게 배치되고 제2 폭을 갖는 제3주변 영역 및 제4 주변 영역을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 폭은 상기 제2 폭 보다 크게 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 게이트 신호 배선은 상기 데이터 배선과 동일한 층으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 제1 방향으로 연장되며, 화소들 사이에 배치되는 공통 배선을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 데이터 배선, 상기 게이트 신호 배선 및 상기 공통 배선은 각각 상기 화소들 사이에 하나씩 배치되며, 상기 데이터 배선, 상기 게이트 신호 배선, 상기 데이터 배선 및 상기 공통 배선이 순차적으로 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 제1 주변영역에 배치되고, 상기 데이터 배선에 데이터 신호를 인가하는 데이터 구동부를 더 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 영역에 배치되며, 열 방향 및 행 방향으로 배열되는 복수의 화소들, 1 방향으로 연장되고, 제k 열 및 제(k+1) 열(k는 자연수)의 홀수행의 화소에 연결되고, 제(K-1) 열 및 제(k+2) 열의 짝수행의 화소에 연결되는 데이터 배선, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되고, 상기 화소들에 연결되는 게이트 배선, 상기 제1 방향으로 연장되고, 상기 게이트 배선과 전기적으로 연결되는 게이트 신호 배선 및 상기 표시 영역의 제1 장변에 인접하게 배치되고, 제1 폭을 갖는 제1 주변 영역에 배치되며, 상기 게이트 신호 배선에 게이트 신호를 인가하는 게이트 구동부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 제1 장변과 마주하는 제2 장변에 인접하게 배치되고, 제2 폭을 갖는 제2 주변 영역 및 상기 제1 장변 및 상기 제2 장변을 연결하는 제3 단변 및 제4 단변에 각각 인접하게 배치되고 제2 폭을 갖는 제3주변 영역 및 제4 주변 영역을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 폭은 상기 제2 폭 보다 크게 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 게이트 신호 배선은 상기 데이터 배선과 동일한 층으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 제1 방향으로 연장되며, 화소들 사이에 배치되는 공통 배선을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 데이터 배선, 상기 게이트 신호 배선 및 상기 공통 배선은 각각 상기 화소들 사이에 하나씩 배치되며, 상기 데이터 배선, 상기 게이트 신호 배선, 상기 데이터 배선 및 상기 공통 배선이 순차적으로 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 주변영역에 배치되고, 상기 데이터 배선에 데이터 신호를 인가하는 데이터 구동부를 더 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 영역에 배치되며, 열 방향 및 행 방향으로 배열되는 복수의 화소들, 제1 방향으로 연장되고, 제(k-1) 열 및 제(k+1) 열(k는 자연수)의 홀수행의 화소에 연결되고, 제k 열 및 제(k+2) 열의 짝수행의 화소에 연결되는 제m 데이터 배선(m은 자연수), 상기 제1 방향으로 연장되고, 제(k+2) 열 및 제(k+4) 열의 홀수행의 화소에 연결되고, 제(k+1) 열 및 제(k+3) 열의 짝수행의 화소에 연결되는 제(m+1) 데이터배선, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되고, 상기 화소들에 연결되는 게이트 배선, 상기 제1 방향으로 연장되고, 상기 게이트 배선과 전기적으로 연결되는 게이트 신호 배선 및 상기 표시 영역의 제1 장변에 인접하게 배치되고, 제1 폭을 갖는 제1 주변 영역에 배치되며, 상기 게이트 신호 배선에 게이트 신호를 인가하는 게이트 구동부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 제1 장변과 마주하는 제2 장변에 인접하게 배치되고, 제2 폭을 갖는 제2 주변 영역 및 상기 제1 장변 및 상기 제2 장변을 연결하는 제3 단변 및 제4 단변에 각각 인접하게 배치되고 제2 폭을 갖는 제3주변 영역 및 제4 주변 영역을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 폭은 상기 제2 폭 보다 크게 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 방향으로 연장되며, 화소들 사이에 배치되는 공통 배선을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제m 데이터 배선, 상기 게이트 신호 배선 및 상기 공통 배선은 각각 상기 화소들 사이에 하나씩 배치되며, 상기 제m 데이터 배선, 상기 게이트 신호 배선, 상기 제(m+1) 데이터 배선 및 상기 공통 배선이 순차적으로 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 제1 주변영역에 배치되고, 상기 데이터 배선에 데이터 신호를 인가하는 데이터 구동부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 표시 장치는 데이터 배선과 평행한 방향으로 연장되는 게이트 신호 배선을 포함한다. 상기 게이트 신호 배선은 데이터 배선과 교차하는 방향으로 연장되는 게이트 배선에 게이트 신호를 전달한다. 따라서, 게이트 구동부가 데이터 구동부와 표시 패널의 제1 주변 영역에 함께 형성될 수 있다.
또한, 상기 게이트 구동부와 상기 데이터 구동부가 표시 패널의 제1 주변 영역에 함께 형성될 수 있으므로, 상기 제1 주변 영역(PA1)을 제외한 주변 영역의 베젤의 폭을 줄일 수 있다. 이에 따라, 표시 패널의 3면에서 베젤의 폭을 줄일 수 있는 표시 장치를 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널을 나타낸 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 화소 구조를 나타낸 개념도이다.
도 4는 도 3의 A 부분을 확대한 평면도이다.
도 5는 도 4의 I-I'라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 화소 구조를 나타낸 개념도이다.
도 7은 도 6의 B 부분을 확대한 평면도이다.
도 8은 도 7의 II-II'라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 화소 구조를 나타낸 개념도이다.
도 10은 도 9의 C 부분을 확대한 평면도이다.
도 11은 도 10의 III-III'라인 및 IV-IV'라인을 따라 절단한 단면도이다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 블록도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널을 나타낸 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 표시 장치는 표시 패널(100) 및 상기 표시 패널(100)을 구동하는 패널 구동부(200)를 포함한다.
상기 표시 패널(100)은 제1 방향(D1)으로 연장된 장변과 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장된 단변으로 이루어진 프레임 형상을 가진다. 상기 표시 패널(100)에는 복수의 게이트 배선들 및 상기 게이트 배선들과 교차하는 복수의 데이터 배선들이 형성된다.
상기 게이트 배선들은 상기 표시 패널(100)의 장변 방향인 상기 제1 방향(D1)으로 연장되고 상기 제2 방향(D2)으로 배열된다. 상기 데이터 배선들은 상기 표시 패널(100)의 단변 방향인 상기 제2 방향(D2)으로 연장되고 상기 제1 방향(D1)으로 배열된다.
상기 표시 패널(100)은 상기 제1 방향(D1)과 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 상기 제2 방향(D2)으로 배열된 복수의 화소들을 포함한다. 상기 제1 방향(D1)으로는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 화소들이 주기적으로 배치되고, 상기 제2 방향(D2)으로는 동일한 색의 화소들이 배치된다.
상기 패널 구동부(200)는 타이밍 제어부(210), 데이터 구동부(230) 및 게이트 구동부(250)를 포함한다.
상기 타이밍 제어부(210)는 외부로부터 데이터신호(DATA) 및 제어신호(CONT)를 수신한다. 상기 제어신호(CONT)는 메인 클럭 신호(MCLK), 수직동기신호(VSYNC), 수평동기신호(HSYNC), 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 포함할 수 있다.
상기 타이밍 제어부(210)는 상기 제어신호(CONT)를 이용하여 상기 데이터 구동부(230)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 제1 제어신호(CONT1) 및 상기 게이트 구동부(250)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 제2 제어신호(CONT2)를 생성한다. 상기 제1 제어신호(CONT1)는 수평개시신호(STH), 로드 신호(TP), 데이터클럭신호(DCLK) 및 반전 신호(POL)를 포함할 수 있다. 상기 제2 제어신호(CONT2)는 수직개시신호(STV), 게이트 클럭신호(GCLK) 및 출력 인에이블 신호(OE) 등을 포함할 수 있다.
상기 데이터 구동부(230)는 상기 표시 패널(100)의 장변 측에 배치되어, 상기 데이터 배선들에 데이터 전압을 출력한다. 상기 데이터 구동부(230)는 상기 타이밍 제어부(210)로부터 제공된 디지털 데이터 신호를 아날로그의 데이터 전압으로 변환하여 상기 데이터 배선들에 출력한다. 상기 데이터 구동부(230)는 상기 타이밍 제어부(210)로부터 제공되는 반전 신호에 응답하여 상기 데이터 전압의 극성을 반전시켜 상기 데이터 배선들에 출력한다.
상기 데이터 구동부(230)는 상기 표시 패널(100)에 포함된 복수의 데이터 배선들 각각에 데이터 신호를 인가한다. 예를 들면, 상기 데이터 구동부(230)는 제N 프레임 동안, 제m 데이터 배선(DLm)에는 음극성(-)의 데이터 신호를 인가하고, 제m 데이터 배선(DLm)과 인접한 제(m-1) 데이터 배선(DLm-1) 및 제(m+1) 데이터 배선(DLm+1)에는 양극성(+)의 데이터 신호를 인가한다. 상기 데이터 구동부(230)는 제(N+1) 프레임 동안에는 상기 제N 프레임 동안 인가된 데이터 신호의 극성과 반대의 극성을 갖는 데이터 신호를 인가하는 컬럼 반전 구동할 수 있다.
그러나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 하나의 데이터 배선에는 서브 픽셀 단위로 정극성 픽셀 전압 및 부극성 픽셀 전압을 교대로 인가될 수 있다. 이와 같은 구동 방식을 도트 반전 방식이라고 한다. 제1 프레임에서 제1 데이터 배선에 연결된 제1 서브 픽셀 열에는 정극성, 부극성, 정극성, 부극성 순으로 픽셀 전압이 인가될 수 있다. 제2 프레임에서 상기 제1 데이터 배선에 연결된 상기 제1 서브 픽셀 열에는 부극성, 정극성, 부극성, 정극성 순으로 픽셀 전압이 인가될 수 있다.
상기 게이트 구동부(250)는 상기 표시 패널(100)의 장변 측에 배치되어, 상기 게이트 배선들에 게이트 신호를 순차적으로 출력한다. 상기 게이트 구동부(250)는 상기 타이밍 제어부(210)로부터 제공되는 상기 제2 제어신호(CONT2) 및 전압 발생부(미도시)로부터 제공되는 게이트 온/오프 전압을 이용하여 게이트 신호를 생성한다.
상기 게이트 구동부(250)는 상기 표시 패널(100)에 포함된 복수의 게이트 신호 배선(GSLp)들에 게이트 신호들을 순차적으로 인가한다. 상기 게이트 신호 배선(GSLp)은 게이트 배선(GLn)과 전기적으로 연결된다. 상기 게이트 신호 배선(GSLp)은 상기 데이터 배선(DLm)과 평행한 방향으로 연장된다. 상기 게이트 배선(GLn)은 상기 데이터 배선(DLm) 및 상기 게이트 신호 배선(GSLp)과 수직한 방향으로 연장된다. 상기 게이트 신호 배선(GSLp)은 상기 게이트 구동부(250)로부터 인가받은 게이트 신호를 상기 게이트 배선(GLn)에 전달한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널(100)은 표시 영역(DA)과 주변 영역(PA)을 포함한다. 상기 주변 영역(PA)은 제1 내지 제4 주변영역(PA1, PA2, PA3 PA4)을 포함할 수 있다.
상기 제1 주변 영역(PA1)은 상기 표시 영역의 장변과 인접하게 배치된다. 상기 제1 주변 영역(PA1)은 제1 폭(d1)을 가질 수 있다. 상기 제1 주변 영역(PA1)에는 상기 데이터 구동부(230) 및 상기 게이트 구동부(250)가 배치될 수 있다.
상기 제2 주변 영역(PA2)은 상기 장변과 마주하는 제2 장변에 인접하게 배치된다. 상기 제2 주변 영역(PA2)은 제2 폭(d2)을 가질 수 있다. 상기 제3 주변 영역(PA3) 및 상기 제4 주변 영역(PA4)은 각각 상기 표시 영역의 제1 장변 및 상기 제2 장변을 연결하는 제3 단변 및 제4 단변에 인접하게 배치된다. 상기 제3 주변 영역(PA3) 및 상기 제4 주변 영역(PA4)은 제2 폭(d2)을 가질 수 있다. 상기 제1 폭(d1)은 상기 제2 폭(d2)보다 크게 형성될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 게이트 구동부(250)가 상기 데이터 구동부(230)와 함께 표시 패널의 제1 주변 영역(PA1)에 형성된다. 따라서, 상기 데이터 구동부(230) 및 상기 게이트 구동부(250)가 배치되지 않은 제2 내지 제4 주변 영역(PA2, PA3, PA4)의 폭은 좁게 형성될 수 있다. 이에 따라, 표시 패널의 3면에서 베젤의 폭을 줄일 수 있는 표시 장치를 제조할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 화소 구조를 나타낸 개념도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 표시 장치는 표시 영역에 배치되며, 열 방향 및 행 방향으로 배열되는 복수의 화소들, 제1 방향(D1)으로 연장되고, 상기 화소들에 연결되는 게이트 배선(GLn), 제2 방향(D2)으로 연장되고 상기 화소에 연결되는 데이터 배선(DLm), 상기 제2 방향(D2)으로 연장되고, 상기 게이트 배선(GLn)과 전기적으로 연결되는 게이트 신호 배선(GSLp) 및 상기 제2 방향(D2)으로 연장되는 공통 배선(CLj)을 포함한다.
상기 게이트 배선(GLn)들은 제1 방향(D1)으로 연장되고 제2 방향(D2)으로 배열된다. 상기 게이트 배선(GLn)들은 상기 복수의 화소 행들 사이에 두 개가 한쌍이 되어 배치된다. 즉, 제n 게이트 배선(GLn) 및 제(n+1) 게이트 배선(GLn+1)이 한쌍이 되어 화소 행들 사이에 배치된다. 상기 게이트 배선(GLn)은 구리(Cu), 은(Ag), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 알루미늄 또는 이들의 합금을 포함하는 단일층 구조 또는 서로 다른 물질을 포함하는 복수의 금속층을 포함하는 다층구조를 가질 수 있다.
상기 복수의 데이터 배선(DLm)들은 상기 표시 패널(100)의 단변 방향인 상기 제2 방향(D2)으로 연장되고 상기 제1 방향(D1)으로 배열된다. 제m 데이터 배선은 제k 열 및 제(k+1) 열(k는 자연수)의 화소에 연결된다. 상기 복수의 데이터 배선들은 하나의 화소 열 마다 배치되지 않고, 두 개의 화소열 마다 하나씩 배치된다. 상기 데이터 배선(DLm)은 구리(Cu), 은(Ag), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 알루미늄 또는 이들의 합금을 포함하는 단일층 구조 또는 서로 다른 물질을 포함하는 복수의 금속층을 포함하는 다층구조를 가질 수 있다.
하나의 데이터 배선에는 서브 픽셀 단위로 정극성 픽셀 전압 및 부극성 픽셀 전압을 교대로 인가될 수 있다. 제1 프레임에서 제1 데이터 배선에 연결된 제1 서브 픽셀 열에는 정극성, 부극성, 정극성, 부극성 순으로 픽셀 전압이 인가될 수 있다. 제2 프레임에서 상기 제1 데이터 배선에 연결된 상기 제1 서브 픽셀 열에는 부극성, 정극성, 부극성, 정극성 순으로 픽셀 전압이 인가될 수 있다. 이에 따라, 이에 따라, 상기 화소 행에는 "+, +, -, -, +, +, -, -"와 같이 반전된 데이터 전압이 인가되고, 상기 화소 열에는 "+, -, +, -, +"와 같이 반전된 데이터 전압이 인가된다.
상기 게이트 신호 배선(GSLp)은 상기 제2 방향(D2)으로 연장된다. 상기 게이트 신호 배선(GSLp)은 상기 게이트 배선(GLn)과 전기적으로 연결된다. 상기 게이트 신호 배선(GSLp)은 게이트 구동부로부터 게이트 신호를 인가받아 상기 게이트 배선(GLn)에 전달한다. 상기 게이트 신호 배선(GSLp)은 상기 복수의 데이터 배선들이 배치되지 않은 화소열 사이에 배치될 수 있다. 상기 게이트 신호 배선(GSLp)은 구리(Cu), 은(Ag), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 알루미늄 또는 이들의 합금을 포함하는 단일층 구조 또는 서로 다른 물질을 포함하는 복수의 금속층을 포함하는 다층구조를 가질 수 있다.
상기 공통 배선(CLj)은 상기 제2 방향(D2)으로 연장된다. 상기 공통 배선(CLj)에는 공통 전압이 인가될 수 있다. 상기 공통 배선(CLj)은 상기 복수의 데이터 배선들이 배치되지 않은 화소열 사이에 배치될 수 있다. 상기 공통 배선(CLj)은 구리(Cu), 은(Ag), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 알루미늄 또는 이들의 합금을 포함하는 단일층 구조 또는 서로 다른 물질을 포함하는 복수의 금속층을 포함하는 다층구조를 가질 수 있다.
상기 데이터 배선(DLm), 상기 게이트 신호 배선(GSLp) 및 상기 공통 배선(CLj)은 각각 상기 화소들 사이에 하나씩 배치된다. 또한, 상기 데이터 배선(DLm), 상기 게이트 신호 배선(GSLp), 상기 데이터 배선(DLm) 및 상기 공통 배선(CLj)이 순차적으로 배치되는 구조를 가질 수 있다. 즉, 상기 데이터 배선(DLm)은 두 개의 화소열마다 하나씩 배치되며, 상기 게이트 신호 배선(GSLp) 및 상기 공통 배선(CLj)은 네 개의 화소열마다 하나씩 배치된다.
도 4는 도 3의 A 부분을 확대한 평면도이다. 도 5는 도 4의 I-I'라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 게이트 배선(GLn), 데이터 배선(DLm), 스위칭 소자(TFT), 게이트 신호 배선(GSLp) 및 화소 전극(PE)을 포함한다. 상기 스위칭 소자(TFT)는 게이트 전극(GE), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 포함할 수있다.
베이스 기판(110) 위에 상기 게이트 배선(GLn) 및 게이트 전극(GE)이 형성된다. 구체적으로, 상기 베이스 기판(110) 위에 게이트 금속층을 형성한 후, 이를 패터닝하여, 게이트 금속 패턴을 형성한다. 상기 게이트 금속 패턴은 상기 게이트 전극(GE) 및 게이트 배선(GLn)을 포함할 수 있다.
상기 베이스 기판(110)으로는 유리 기판, 쿼츠 기판, 실리콘 기판, 플라스틱 기판 등이 사용될 수 있다.
상기 게이트 배선(GLn)은 제1 방향(D1)으로 연장된다. 상기 게이트 배선(GLn)은 구리(Cu), 은(Ag), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 알루미늄 또는 이들의 합금을 포함하는 단일층 구조 또는 서로 다른 물질을 포함하는 복수의 금속층을 포함하는 다층구조를 가질 수 있다. 상기 게이트 배선(GLn)은 상기 스위칭 소자(SW)의 게이트 전극(GE)과 전기적으로 연결된다. 또는 상기 게이트 배선(GL)의 일부가 상기 게이트 전극(GE)을 형성할 수 있다.
상기 게이트 배선(GLn) 및 상기 게이트 전극(GE) 상에는 제1 절연층(120)이 형성된다. 상기 제1 절연층(120)은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 절연층(120)은 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 절연층(120)은 실리콘 산화물(SiOx)을 포함하고, 500Å의 두께를 가질 수 있다. 또한, 상기 제1 절연층(120)은 서로 다른 물질을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다.
상기 제1 절연층(120) 상에 액티브 패턴(AP)이 형성된다. 상기 액티브 패턴(AP)은 반도체 패턴 및 오믹 콘택 패턴을 포함할 수 있다. 상기 반도체 패턴은 실리콘 반도체 물질을 포함할 수 있고, 예를 들어, 비정질 실리콘을 들 수 있다. 상기 오믹 콘택 패턴은 상기 반도체 패턴과 상기 소스 전극(SE) 사이에 개재되고, 상기 반도체 패턴과 상기 드레인 전극(DE) 사이에 개재된다. 상기 오믹 콘택 패턴은 n형 불순물이 고농도로 도핑된 비정질 실리콘을 포함할 수 있다.
상기 액티브 패턴(AP) 상에 데이터 금속 패턴이 형성된다. 상기 데이터 금속 패턴은 상기 데이터 배선(DL), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 포함할 수 있다. 상기 데이터 금속 패턴은 구리(Cu), 은(Ag), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 알루미늄 또는 이들의 합금을 포함하는 단일층 구조 또는 서로 다른 물질을 포함하는 복수의 금속층을 포함하는 다층구조를 가질 수 있다.
상기 게이트 신호 배선(GSLp)은 상기 데이터 금속 패턴과 동일한 층으로 형성될 수 있다. 상기 게이트 신호 배선(GSLp)은 구리(Cu), 은(Ag), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 알루미늄 또는 이들의 합금을 포함하는 단일층 구조 또는 서로 다른 물질을 포함하는 복수의 금속층을 포함하는 다층구조를 가질 수 있다. 상기 게이트 신호 배선(GSLp)은 상기 데이터 배선(DLm)과 평행한 방향으로 연장된다.
상기 데이터 금속 패턴 상에는 제2 절연층(130)이 형성된다. 상기 제2 절연층(130)은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 절연층(130)은 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 절연층(130)은 실리콘 산화물(SiOx)을 포함하고, 500Å의 두께를 가질 수 있다. 또한, 상기 제2 절연층(130)은 서로 다른 물질을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다.
상기 제2 절연층(130) 상에는 화소 전극(PE) 및 연결 전극(CE)이 형성된다.
상기 화소 전극(PE)은 투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 산화 인듐 주석(indium tin oxide: ITO) 또는 산화 아연 주석(indium zinc oxide: IZO)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 화소 전극(PE)은 티타늄(Ti) 또는 몰리브덴 티타늄 합금(MoTi)을 포함할 수 있다. 상기 화소 전극(PE)은 제1 컨택홀(CNT1)을 통해 상기 드레인 전극(DE)과 전기적으로 연결된다. 상기 제1 컨택홀(CNT1)은 상기 제2 절연층(130)을 통해 형성될 수 있다.
상기 연결 전극(CE)은 상기 화소 전극(PE)과 동일한 층으로 형성될 수 있다. 상기 연결 전극(CE)은 투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 산화 인듐 주석(indium tin oxide: ITO) 또는 산화 아연 주석(indium zinc oxide: IZO)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 연결 전극(CE)은 티타늄(Ti) 또는 몰리브덴 티타늄 합금(MoTi)을 포함할 수 있다. 상기 연결 전극(CE)은 제2 컨택홀(CNT2) 및 제3 컨택홀(CNT3)을 통해 상기 게이트 배선(GLn)과 상기 게이트 신호 배선(GSLp)을 전기적으로 연결한다. 상기 제2 컨택홀(CNT)은 상기 제1 절연층(120) 및 상기 제2 절연층(130)을 통해 형성될 수 있다. 상기 제3 컨택홀(CNT3)은 상기 제2 절연층(130)을 통해 형성될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 게이트 신호 배선(GSLp)은 상기 데이터 배선(DLm)이 배치되지 않은 화소열 사이에 배치된다. 상기 게이트 신호 배선(GSLp)은 상기 데이터 배선(DLm)과 평행한 방향인 제2 방향(D2)으로 연장된다. 또한, 게이트 신호 배선(GSLp)은 상기 데이터 배선(DLm)과 동일한 층으로 형성되어, 상기 게이트 배선(GLn)과 전기적으로 연결된다. 따라서, 상기 게이트 신호 배선(GSLp)은 게이트 구동부로부터 인가받는 게이트 신호를 상기 게이트 배선(GLn)에 전달한다.
이에 따라, 게이트 구동부는 표시 패널의 제1 장변과 인접한 제1 주변 영역(PA1)에 배치될 수 있다. 상기 제1 주변 영역(PA1)에는 데이터 구동부가 함께 배치될 수 있다. 따라서, 상기 제1 주변 영역(PA1)을 제외한 주변 영역의 베젤의 폭을 줄일 수 있다. 이에 따라, 표시 패널의 3면에서 베젤의 폭을 줄일 수 있는 표시 장치를 제조할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 화소 구조를 나타낸 개념도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 표시 장치는 표시 영역에 배치되며, 열 방향 및 행 방향으로 배열되는 복수의 화소들, 제1 방향(D1)으로 연장되고, 상기 화소들에 연결되는 게이트 배선(GLn), 제2 방향(D2)으로 연장되고 상기 화소에 연결되는 데이터 배선(DLm), 상기 제2 방향(D2)으로 연장되고, 상기 게이트 배선(GLn)과 전기적으로 연결되는 게이트 신호 배선(GSLp) 및 상기 제2 방향(D2)으로 연장되는 공통 배선(CLj)을 포함한다.
상기 복수의 게이트 배선들은 상기 표시 패널(100)의 장변 방향인 상기 제1 방향(D1)으로 연장되고 상기 제2 방향(D2)으로 배열된다. 또한, 상기 복수의 게이트 배선들은 상기 복수의 화소 행들 사이에 두 개가 한쌍이 되어 배치된다. 즉, 제n 게이트 배선(GLn) 및 제(n+1) 게이트 배선(GLn+1)이 한쌍이 되어 화소 행들 사이에 배치된다. 또한, 상기 제n 게이트 배선(GLn)은 홀수열의 홀수행 화소와 연결되고, 상기 제(n+1) 게이트 배선(GLn+1)은 홀수열의 짝수행 화소와 연결되고, 제(n+2) 게이트배선(GLn+2)은 짝수열의 짝수행 화소와 연결되고, 제(n+3) 게이트 배선(GLn+3)은 짝수열의 홀수행 화소와 연결된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널(100)은 상기와 같은 상기 제n 게이트 배선(GLn), 상기 제(n+1) 게이트 배선(GLn+1), 상기 제(n+2) 게이트 배선(GLn+2) 및 상기 제(n+3) 게이트 배선(GLn+3)의 연결구조가 반복된다. 상기 게이트 배선(GLn)은 구리(Cu), 은(Ag), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 알루미늄 또는 이들의 합금을 포함하는 단일층 구조 또는 서로 다른 물질을 포함하는 복수의 금속층을 포함하는 다층구조를 가질 수 있다.
상기 복수의 데이터 배선(DLm)들은 상기 표시 패널(100)의 단변 방향인 상기 제2 방향(D2)으로 연장되고 상기 제1 방향(D1)으로 배열된다. 제m 데이터 배선은 제k 열 및 제(k+1) 열(k는 자연수)의 홀수행의 화소에 연결되고, 제(K-1) 열 및 제(k+2) 열의 짝수행의 화소에 연결된다. 상기 복수의 데이터 배선들은 하나의 화소 열 마다 배치되지 않고, 두 개의 화소열 마다 하나씩 배치된다. 상기 데이터 배선(DLm)은 구리(Cu), 은(Ag), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 알루미늄 또는 이들의 합금을 포함하는 단일층 구조 또는 서로 다른 물질을 포함하는 복수의 금속층을 포함하는 다층구조를 가질 수 있다.
제m 데이터 배선은 제k 및 제(k+1) 열(k는 자연수) 홀수행의 화소에 연결되고, 제(K-1) 및 제(k+2) 열 짝수행의 화소에 연결된다. 한 프레임 동안, 상기 제m 데이터 배선에는 제1 극성의 데이터 신호가 인가되고, 상기 제m 데이터 배선과 인접한 제(m-1) 데이터 배선 및 제(m+1) 데이터배선들 각각에는 제2 극성의 데이터 신호가 인가된다. 이에 따라, 상기 화소 행에는 "-, -, +, +, -, -, +, +"와 같이 반전된 데이터 전압이 인가되고, 상기 화소 열에는 "-, +, -, +"와 같이 반전된 데이터 전압이 인가된다. 따라서, 상기 패널 구동부(200)는 상기 표시 패널(100)을 장변 방향으로 1 도트 반전하고 단변 방향으로 2 도트 반전하는 1ㅧ 2 도트 반전 방식으로 구동시킬 수 있다.
상기 게이트 신호 배선(GSLp)은 상기 제2 방향(D2)으로 연장된다. 상기 게이트 신호 배선(GSLp)은 상기 게이트 배선(GLn)과 전기적으로 연결된다. 상기 게이트 신호 배선(GSLp)은 게이트 구동부로부터 게이트 신호를 인가받아 상기 게이트 배선(GLn)에 전달한다. 상기 게이트 신호 배선(GSLp)은 상기 복수의 데이터 배선들이 배치되지 않은 화소열 사이에 배치될 수 있다. 상기 게이트 신호 배선(GSLp)은 구리(Cu), 은(Ag), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 알루미늄 또는 이들의 합금을 포함하는 단일층 구조 또는 서로 다른 물질을 포함하는 복수의 금속층을 포함하는 다층구조를 가질 수 있다.
상기 공통 배선(CLj)은 상기 제2 방향(D2)으로 연장된다. 상기 공통 배선(CLj)에는 공통 전압이 인가될 수 있다. 상기 공통 배선(CLj)은 상기 복수의 데이터 배선들이 배치되지 않은 화소열 사이에 배치될 수 있다. 상기 공통 배선(CLj)은 구리(Cu), 은(Ag), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 알루미늄 또는 이들의 합금을 포함하는 단일층 구조 또는 서로 다른 물질을 포함하는 복수의 금속층을 포함하는 다층구조를 가질 수 있다.
상기 데이터 배선(DLm), 상기 게이트 신호 배선(GSLp) 및 상기 공통 배선(CLj)은 각각 상기 화소들 사이에 하나씩 배치된다. 또한, 상기 데이터 배선(DLm), 상기 게이트 신호 배선(GSLp), 상기 데이터 배선(DLm) 및 상기 공통 배선(CLj)이 순차적으로 배치되는 구조를 가질 수 있다. 즉, 상기 데이터 배선(DLm)은 두 개의 화소열마다 하나씩 배치되며, 상기 게이트 신호 배선(GSLp) 및 상기 공통 배선(CLj)은 네 개의 화소열마다 하나씩 배치된다.
도 7은 도 6의 B 부분을 확대한 평면도이다. 도 8은 도 7의 II-II'라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 게이트 배선(GLn), 데이터 배선(DLm), 스위칭 소자(TFT), 게이트 신호 배선(GSLp) 및 화소 전극(PE)을 포함한다. 상기 스위칭 소자(TFT)는 게이트 전극(GE), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 포함할 수 있다.
베이스 기판(110) 위에 상기 게이트 배선(GLn) 및 게이트 전극(GE)이 형성된다. 구체적으로, 상기 베이스 기판(110) 위에 게이트 금속층을 형성한 후, 이를 패터닝하여, 게이트 금속 패턴을 형성한다. 상기 게이트 금속 패턴은 상기 게이트 전극(GE) 및 게이트 배선(GLn)을 포함할 수 있다.
상기 베이스 기판(110)으로는 유리 기판, 쿼츠 기판, 실리콘 기판, 플라스틱 기판 등이 사용될 수 있다.
상기 게이트 배선(GLn)은 제1 방향(D1)으로 연장된다. 상기 게이트 배선(GLn)은 구리(Cu), 은(Ag), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 알루미늄 또는 이들의 합금을 포함하는 단일층 구조 또는 서로 다른 물질을 포함하는 복수의 금속층을 포함하는 다층구조를 가질 수 있다. 상기 게이트 배선(GLn)은 상기 스위칭 소자(SW)의 게이트 전극(GE)과 전기적으로 연결된다. 또는 상기 게이트 배선(GL)의 일부가 상기 게이트 전극(GE)을 형성할 수 있다.
상기 게이트 배선(GLn) 및 상기 게이트 전극(GE) 상에는 제1 절연층(120)이 형성된다. 상기 제1 절연층(120)은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 절연층(120)은 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 절연층(120)은 실리콘 산화물(SiOx)을 포함하고, 500Å의 두께를 가질 수 있다. 또한, 상기 제1 절연층(120)은 서로 다른 물질을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다.
상기 제1 절연층(120) 상에 액티브 패턴(AP)이 형성된다. 상기 액티브 패턴(AP)은 반도체 패턴 및 오믹 콘택 패턴을 포함할 수 있다. 상기 반도체 패턴은 실리콘 반도체 물질을 포함할 수 있고, 예를 들어, 비정질 실리콘을 들 수 있다. 상기 오믹 콘택 패턴은 상기 반도체 패턴과 상기 소스 전극(SE) 사이에 개재되고, 상기 반도체 패턴과 상기 드레인 전극(DE) 사이에 개재된다. 상기 오믹 콘택 패턴은 n형 불순물이 고농도로 도핑된 비정질 실리콘을 포함할 수 있다.
상기 액티브 패턴(AP) 상에 데이터 금속 패턴이 형성된다. 상기 데이터 금속 패턴은 상기 데이터 배선(DL), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 포함할 수 있다. 상기 데이터 금속 패턴은 구리(Cu), 은(Ag), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 알루미늄 또는 이들의 합금을 포함하는 단일층 구조 또는 서로 다른 물질을 포함하는 복수의 금속층을 포함하는 다층구조를 가질 수 있다.
상기 게이트 신호 배선(GSLp)은 상기 데이터 금속 패턴과 동일한 층으로 형성될 수 있다. 상기 게이트 신호 배선(GSLp)은 구리(Cu), 은(Ag), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 알루미늄 또는 이들의 합금을 포함하는 단일층 구조 또는 서로 다른 물질을 포함하는 복수의 금속층을 포함하는 다층구조를 가질 수 있다. 상기 게이트 신호 배선(GSLp)은 상기 데이터 배선(DLm)과 평행한 방향으로 연장된다.
상기 데이터 금속 패턴 상에는 제2 절연층(130)이 형성된다. 상기 제2 절연층(130)은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 절연층(130)은 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 절연층(130)은 실리콘 산화물(SiOx)을 포함하고, 500Å의 두께를 가질 수 있다. 또한, 상기 제2 절연층(130)은 서로 다른 물질을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다.
상기 제2 절연층(130) 상에는 화소 전극(PE) 및 연결 전극(CE)이 형성된다.
상기 화소 전극(PE)은 투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 산화 인듐 주석(indium tin oxide: ITO) 또는 산화 아연 주석(indium zinc oxide: IZO)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 화소 전극(PE)은 티타늄(Ti) 또는 몰리브덴 티타늄 합금(MoTi)을 포함할 수 있다. 상기 화소 전극(PE)은 제1 컨택홀(CNT1)을 통해 상기 드레인 전극(DE)과 전기적으로 연결된다. 상기 제1 컨택홀(CNT1)은 상기 제2 절연층(130)을 통해 형성될 수 있다.
상기 연결 전극(CE)은 상기 화소 전극(PE)과 동일한 층으로 형성될 수 있다. 상기 연결 전극(CE)은 투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 산화 인듐 주석(indium tin oxide: ITO) 또는 산화 아연 주석(indium zinc oxide: IZO)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 연결 전극(CE)은 티타늄(Ti) 또는 몰리브덴 티타늄 합금(MoTi)을 포함할 수 있다. 상기 연결 전극(CE)은 제2 컨택홀(CNT2) 및 제3 컨택홀(CNT3)을 통해 상기 게이트 배선(GLn)과 상기 게이트 신호 배선(GSLp)을 전기적으로 연결한다. 상기 제2 컨택홀(CNT)은 상기 제1 절연층(120) 및 상기 제2 절연층(130)을 통해 형성될 수 있다. 상기 제3 컨택홀(CNT3)은 상기 제2 절연층(130)을 통해 형성될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 게이트 신호 배선(GSLp)은 상기 데이터 배선(DLm)이 배치되지 않은 화소열 사이에 배치된다. 상기 게이트 신호 배선(GSLp)은 상기 데이터 배선(DLm)과 평행한 방향인 제2 방향(D2)으로 연장된다. 또한, 게이트 신호 배선(GSLp)은 상기 데이터 배선(DLm)과 동일한 층으로 형성되어, 상기 게이트 배선(GLn)과 전기적으로 연결된다. 따라서, 상기 게이트 신호 배선(GSLp)은 게이트 구동부로부터 인가받는 게이트 신호를 상기 게이트 배선(GLn)에 전달한다.
이에 따라, 게이트 구동부는 표시 패널의 제1 장변과 인접한 제1 주변 영역(PA1)에 배치될 수 있다. 상기 제1 주변 영역(PA1)에는 데이터 구동부가 함께 배치될 수 있다. 따라서, 상기 제1 주변 영역(PA1)을 제외한 주변 영역의 베젤의 폭을 줄일 수 있다. 이에 따라, 표시 패널의 3면에서 베젤의 폭을 줄일 수 있는 표시 장치를 제조할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 화소 구조를 나타낸 개념도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 표시 장치는 표시 영역에 배치되며, 열 방향 및 행 방향으로 배열되는 복수의 화소들, 제1 방향(D1)으로 연장되고, 상기 화소들에 연결되는 게이트 배선(GLn), 제2 방향(D2)으로 연장되고 상기 화소에 연결되는 데이터 배선(DLm), 상기 제2 방향(D2)으로 연장되고, 상기 게이트 배선(GLn)과 전기적으로 연결되는 게이트 신호 배선(GSLp) 및 상기 제2 방향(D2)으로 연장되는 공통 배선(CLj)을 포함한다.
상기 복수의 게이트 배선들은 상기 표시 패널(100)의 장변 방향인 상기 제1 방향(D1)으로 연장되고 상기 제2 방향(D2)으로 배열된다. 또한, 상기 복수의 게이트 배선들은 상기 복수의 화소 행들 사이에 두개가 한쌍에 되어 배치된다. 즉, 제n 게이트 배선(GLn) 및 제(n+1) 게이트 배선(GLn+1)이 한쌍이 되어 화소 행들 사이에 배치된다. 또한, 상기 제n 게이트 배선(GLn)은 (2k-1)열 및 (2k)열(k는 홀수)의 홀수행 화소와 연결되고, 상기 제(n+1) 게이트 배선(GLn+1)은 (2k-1)열 및 (2k)열(k는 홀수)의 짝수행 화소와 연결되고, 제(n+2) 게이트배선(GLn+2)은 (2k+1)열 및 (2k+2)열(k는 홀수)의 짝수행 화소와 연결되고, 제(n+3) 게이트 배선(GLn+3)은 (2k+1)열 및 (2k+2)열(k는 홀수)의 홀수행 화소와 연결된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널(100)은 상기와 같은 상기 제n 게이트 배선(GLn), 상기 제(n+1) 게이트 배선(GLn+1), 상기 제(n+2) 게이트 배선(GLn+2) 및 상기 제(n+3) 게이트 배선(GLn+3)의 연결구조가 반복된다. 상기 게이트 배선(GLn)은 구리(Cu), 은(Ag), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 알루미늄 또는 이들의 합금을 포함하는 단일층 구조 또는 서로 다른 물질을 포함하는 복수의 금속층을 포함하는 다층구조를 가질 수 있다.
상기 복수의 데이터 배선(DLm)들은 상기 표시 패널(100)의 단변 방향인 상기 제2 방향(D2)으로 연장되고 상기 제1 방향(D1)으로 배열된다. 제m 데이터 배선은 제(k-1) 열 및 제(k+1) 열(k는 자연수)의 홀수행의 화소에 연결되고, 제k 열 및 제(k+2) 열의 짝수행의 화소에 연결되고, 제(m+1) 데이터배선은 제(k+2) 열 및 제(k+4) 열의 홀수행의 화소에 연결되고, 제(k+1) 열 및 제(k+3) 열의 짝수행의 화소에 연결된다. 상기 복수의 데이터 배선들은 하나의 화소 열 마다 배치되지 않고, 두 개의 화소열 마다 하나씩 배치된다. 상기 데이터 배선(DLm)은 구리(Cu), 은(Ag), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 알루미늄 또는 이들의 합금을 포함하는 단일층 구조 또는 서로 다른 물질을 포함하는 복수의 금속층을 포함하는 다층구조를 가질 수 있다.
제m 데이터 배선은 제(k-1) 열 및 제(k+1) 열(k는 자연수)의 홀수행의 화소에 연결되고, 제k 열 및 제(k+2) 열의 짝수행의 화소에 연결되고, 제(m+1) 데이터 배선은 제(k+2) 열 및 제(k+4) 열의 홀수행의 화소에 연결되고, 제(k+1) 열 및 제(k+3) 열의 짝수행의 화소에 연결된다. 한 프레임 동안, 상기 제m 데이터 배선에는 제1 극성의 데이터 신호가 인가되고, 상기 제m 데이터 배선과 인접한 제(m-1) 데이터 배선 및 제(m+1) 데이터배선들 각각에는 제2 극성의 데이터 신호가 인가된다. 이에 따라, 상기 화소 행에는 "-, +, -, +, -, +"와 같이 반전된 데이터 전압이 인가되고, 상기 화소 열에는 "-, +, -, +"와 같이 반전된 데이터 전압이 인가된다. 따라서, 상기 패널 구동부(200)는 상기 표시 패널(100)을 장변 방향으로 1 도트 반전하고 단변 방향으로 1 도트 반전하는 1ㅧ 1 도트 반전 방식으로 구동시킬 수 있다.
상기 게이트 신호 배선(GSLp)은 상기 제2 방향(D2)으로 연장된다. 상기 게이트 신호 배선(GSLp)은 상기 게이트 배선(GLn)과 전기적으로 연결된다. 상기 게이트 신호 배선(GSLp)은 게이트 구동부로부터 게이트 신호를 인가받아 상기 게이트 배선(GLn)에 전달한다. 상기 게이트 신호 배선(GSLp)은 상기 복수의 데이터 배선들이 배치되지 않은 화소열 사이에 배치될 수 있다. 상기 게이트 신호 배선(GSLp)은 구리(Cu), 은(Ag), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 알루미늄 또는 이들의 합금을 포함하는 단일층 구조 또는 서로 다른 물질을 포함하는 복수의 금속층을 포함하는 다층구조를 가질 수 있다.
상기 공통 배선(CLj)은 상기 제2 방향(D2)으로 연장된다. 상기 공통 배선(CLj)에는 공통 전압이 인가될 수 있다. 상기 공통 배선(CLj)은 상기 복수의 데이터 배선들이 배치되지 않은 화소열 사이에 배치될 수 있다. 상기 공통 배선(CLj)은 구리(Cu), 은(Ag), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 알루미늄 또는 이들의 합금을 포함하는 단일층 구조 또는 서로 다른 물질을 포함하는 복수의 금속층을 포함하는 다층구조를 가질 수 있다.
상기 데이터 배선(DLm), 상기 게이트 신호 배선(GSLp) 및 상기 공통 배선(CLj)은 각각 상기 화소들 사이에 하나씩 배치된다. 또한, 상기 데이터 배선(DLm), 상기 게이트 신호 배선(GSLp), 상기 데이터 배선(DLm) 및 상기 공통 배선(CLj)이 순차적으로 배치되는 구조를 가질 수 있다. 즉, 상기 데이터 배선(DLm)은 두 개의 화소열마다 하나씩 배치되며, 상기 게이트 신호 배선(GSLp) 및 상기 공통 배선(CLj)은 네 개의 화소열마다 하나씩 배치된다.
도 10은 도 9의 C 부분을 확대한 평면도이다. 도 11은 도 10의 III-III'라인 및 IV-IV'라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 10 및 도 11 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 게이트 배선(GLn), 데이터 배선(DLm), 스위칭 소자(TFT), 게이트 신호 배선(GSLp) 및 화소 전극(PE)을 포함한다. 상기 스위칭 소자(TFT)는 게이트 전극(GE), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 포함할 수 있다.
베이스 기판(110) 위에 상기 게이트 배선(GLn) 및 게이트 전극(GE)이 형성된다. 구체적으로, 상기 베이스 기판(110) 위에 게이트 금속층을 형성한 후, 이를 패터닝하여, 게이트 금속 패턴을 형성한다. 상기 게이트 금속 패턴은 상기 게이트 전극(GE) 및 게이트 배선(GLn)을 포함할 수 있다.
상기 베이스 기판(110)으로는 유리 기판, 쿼츠 기판, 실리콘 기판, 플라스틱 기판 등이 사용될 수 있다.
상기 게이트 배선(GLn)은 제1 방향(D1)으로 연장된다. 상기 게이트 배선(GLn)은 구리(Cu), 은(Ag), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 알루미늄 또는 이들의 합금을 포함하는 단일층 구조 또는 서로 다른 물질을 포함하는 복수의 금속층을 포함하는 다층구조를 가질 수 있다. 상기 게이트 배선(GLn)은 상기 스위칭 소자(SW)의 게이트 전극(GE)과 전기적으로 연결된다. 또는 상기 게이트 배선(GL)의 일부가 상기 게이트 전극(GE)을 형성할 수 있다.
상기 게이트 배선(GLn) 및 상기 게이트 전극(GE) 상에는 제1 절연층(120)이 형성된다. 상기 제1 절연층(120)은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 절연층(120)은 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 절연층(120)은 실리콘 산화물(SiOx)을 포함하고, 500Å의 두께를 가질 수 있다. 또한, 상기 제1 절연층(120)은 서로 다른 물질을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다.
상기 제1 절연층(120) 상에 액티브 패턴(AP)이 형성된다. 상기 액티브 패턴(AP)은 반도체 패턴 및 오믹 콘택 패턴을 포함할 수 있다. 상기 반도체 패턴은 실리콘 반도체 물질을 포함할 수 있고, 예를 들어, 비정질 실리콘을 들 수 있다. 상기 오믹 콘택 패턴은 상기 반도체 패턴과 상기 소스 전극(SE) 사이에 개재되고, 상기 반도체 패턴과 상기 드레인 전극(DE) 사이에 개재된다. 상기 오믹 콘택 패턴은 n형 불순물이 고농도로 도핑된 비정질 실리콘을 포함할 수 있다.
상기 액티브 패턴(AP) 상에 데이터 금속 패턴이 형성된다. 상기 데이터 금속 패턴은 상기 데이터 배선(DL), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 포함할 수 있다. 상기 데이터 금속 패턴은 구리(Cu), 은(Ag), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 알루미늄 또는 이들의 합금을 포함하는 단일층 구조 또는 서로 다른 물질을 포함하는 복수의 금속층을 포함하는 다층구조를 가질 수 있다.
상기 게이트 신호 배선(GSLp)은 상기 데이터 금속 패턴과 동일한 층으로 형성될 수 있다. 상기 게이트 신호 배선(GSLp)은 구리(Cu), 은(Ag), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 알루미늄 또는 이들의 합금을 포함하는 단일층 구조 또는 서로 다른 물질을 포함하는 복수의 금속층을 포함하는 다층구조를 가질 수 있다. 상기 게이트 신호 배선(GSLp)은 상기 데이터 배선(DLm)과 평행한 방향으로 연장된다.
상기 데이터 금속 패턴 상에는 제2 절연층(130)이 형성된다. 상기 제2 절연층(130)은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 절연층(130)은 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 절연층(130)은 실리콘 산화물(SiOx)을 포함하고, 500Å의 두께를 가질 수 있다. 또한, 상기 제2 절연층(130)은 서로 다른 물질을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다.
상기 제2 절연층(130) 상에는 화소 전극(PE) 및 연결 전극(CE)이 형성된다.
상기 화소 전극(PE)은 투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 산화 인듐 주석(indium tin oxide: ITO) 또는 산화 아연 주석(indium zinc oxide: IZO)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 화소 전극(PE)은 티타늄(Ti) 또는 몰리브덴 티타늄 합금(MoTi)을 포함할 수 있다. 상기 화소 전극(PE)은 제1 컨택홀(CNT1)을 통해 상기 드레인 전극(DE)과 전기적으로 연결된다. 상기 제1 컨택홀(CNT1)은 상기 제2 절연층(130)을 통해 형성될 수 있다.
상기 연결 전극(CE)은 상기 화소 전극(PE)과 동일한 층으로 형성될 수 있다. 상기 연결 전극(CE)은 투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 산화 인듐 주석(indium tin oxide: ITO) 또는 산화 아연 주석(indium zinc oxide: IZO)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 연결 전극(CE)은 티타늄(Ti) 또는 몰리브덴 티타늄 합금(MoTi)을 포함할 수 있다. 상기 연결 전극(CE)은 제2 컨택홀(CNT2) 및 제3 컨택홀(CNT3)을 통해 상기 게이트 배선(GLn)과 상기 게이트 신호 배선(GSLp)을 전기적으로 연결한다. 상기 제2 컨택홀(CNT)은 상기 제1 절연층(120) 및 상기 제2 절연층(130)을 통해 형성될 수 있다. 상기 제3 컨택홀(CNT3)은 상기 제2 절연층(130)을 통해 형성될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 게이트 신호 배선(GSLp)은 상기 데이터 배선(DLm)이 배치되지 않은 화소열 사이에 배치된다. 상기 게이트 신호 배선(GSLp)은 상기 데이터 배선(DLm)과 평행한 방향인 제2 방향(D2)으로 연장된다. 또한, 게이트 신호 배선(GSLp)은 상기 데이터 배선(DLm)과 동일한 층으로 형성되어, 상기 게이트 배선(GLn)과 전기적으로 연결된다. 따라서, 상기 게이트 신호 배선(GSLp)은 게이트 구동부로부터 인가받는 게이트 신호를 상기 게이트 배선(GLn)에 전달한다.
이에 따라, 게이트 구동부는 표시 패널의 제1 장변과 인접한 제1 주변 영역(PA1)에 배치될 수 있다. 상기 제1 주변 영역(PA1)에는 데이터 구동부가 함께 배치될 수 있다. 따라서, 상기 제1 주변 영역(PA1)을 제외한 주변 영역의 베젤의 폭을 줄일 수 있다. 이에 따라, 표시 패널의 3면에서 베젤의 폭을 줄일 수 있는 표시 장치를 제조할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 표시 장치는 데이터 배선과 평행한 방향으로 연장되는 게이트 신호 배선을 포함한다. 상기 게이트 신호 배선은 데이터 배선과 교차하는 방향으로 연장되는 게이트 배선에 게이트 신호를 전달한다. 따라서, 게이트 구동부가 데이터 구동부와 표시 패널의 제1 주변 영역에 함께 형성될 수 있다.
또한, 상기 게이트 구동부와 상기 데이터 구동부가 표시 패널의 제1 주변 영역에 함께 형성될 수 있으므로, 상기 제1 주변 영역(PA1)을 제외한 주변 영역의 베젤의 폭을 줄일 수 있다. 이에 따라, 표시 패널의 3면에서 베젤의 폭을 줄일 수 있는 표시 장치를 제조할 수 있다.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 통상의 기술자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 표시 패널 200: 패널 구동부
210: 타이밍 제어부 230: 데이터 구동부
250: 게이트 구동부 DL1 ~ DLm: 데이터 배선
GL1 ~ GLn: 게이트 배선 CL1 ~ CLj: 공통 배선
EP: 저저항 전극 패턴 PE: 화소 전극
GSL1 ~ GLp: 게이트 신호 배선

Claims (20)

  1. 표시 영역에 배치되며, 열 방향 및 행 방향으로 배열되는 복수의 화소들;
    제1 방향으로 연장되고, 제k 열 및 제(k+1) 열(k는 자연수)의 화소에 연결되는 데이터 배선;
    상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되고, 상기 화소들에 연결되는 게이트 배선;
    상기 제1 방향으로 연장되고, 상기 게이트 배선과 전기적으로 연결되는 게이트 신호 배선;
    상기 게이트 신호 배선에 게이트 신호를 인가하는 게이트 구동부;
    상기 표시 영역의 제1 장변에 인접하게 배치되고 제1 폭을 갖는 제1 주변 영역, 상기 제1 장변과 마주하는 제2 장변에 인접하게 배치되고, 제2 폭을 갖는 제2 주변 영역, 상기 제1 장변 및 상기 제2 장변을 연결하는 제3 단변 및 제4 단변에 각각 인접하게 배치되고 상기 제2 폭을 갖는 제3 주변 영역 및 제4 주변 영역; 및
    상기 제1 방향으로 연장되고, 화소들 사이에 배치되는 공통 배선을 포함하고,
    상기 게이트 구동부는 상기 제1 주변 영역에 배치되며,
    상기 화소들 사이에 상기 데이터 배선, 상기 게이트 신호 배선 및 상기 공통 배선 중 어느 하나가 배치되며,
    상기 데이터 배선, 상기 게이트 신호 배선, 상기 데이터 배선 및 상기 공통 배선이 순차적으로 배치되는 표시 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 폭은 상기 제2 폭 보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 게이트 신호 배선은 상기 데이터 배선과 동일한 층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 주변영역에 배치되고, 상기 데이터 배선에 데이터 신호를 인가하는 데이터 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 표시 영역에 배치되며, 열 방향 및 행 방향으로 배열되는 복수의 화소들;
    제1 방향으로 연장되고, 제k 열 및 제(k+1) 열(k는 자연수)의 홀수행의 화소에 연결되고, 제(K-1) 열 및 제(k+2) 열의 짝수행의 화소에 연결되는 데이터 배선;
    상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되고, 상기 화소들에 연결되는 게이트 배선;
    상기 제1 방향으로 연장되고, 상기 게이트 배선과 전기적으로 연결되는 게이트 신호 배선; 및
    상기 표시 영역의 제1 장변에 인접하게 배치되고, 제1 폭을 갖는 제1 주변 영역에 배치되며, 상기 게이트 신호 배선에 게이트 신호를 인가하는 게이트 구동부를 포함하는 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 장변과 마주하는 제2 장변에 인접하게 배치되고, 제2 폭을 갖는 제2 주변 영역; 및
    상기 제1 장변 및 상기 제2 장변을 연결하는 제3 단변 및 제4 단변에 각각 인접하게 배치되고 제2 폭을 갖는 제3주변 영역 및 제4 주변 영역을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1 폭은 상기 제2 폭 보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제8항에 있어서, 상기 게이트 신호 배선은 상기 데이터 배선과 동일한 층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제8항에 있어서, 상기 제1 방향으로 연장되며, 화소들 사이에 배치되는 공통 배선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 데이터 배선, 상기 게이트 신호 배선 및 상기 공통 배선은 각각 상기 화소들 사이에 하나씩 배치되며,
    상기 데이터 배선, 상기 게이트 신호 배선, 상기 데이터 배선 및 상기 공통 배선이 순차적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제8항에 있어서, 상기 제1 주변영역에 배치되고, 상기 데이터 배선에 데이터 신호를 인가하는 데이터 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 표시 영역에 배치되며, 열 방향 및 행 방향으로 배열되는 복수의 화소들;
    제1 방향으로 연장되고, 제(k-1) 열 및 제(k+1) 열(k는 자연수)의 홀수행의 화소에 연결되고, 제k 열 및 제(k+2) 열의 짝수행의 화소에 연결되는 제m 데이터 배선(m은 자연수);
    상기 제1 방향으로 연장되고, 제(k+2) 열 및 제(k+4) 열의 홀수행의 화소에 연결되고, 제(k+1) 열 및 제(k+3) 열의 짝수행의 화소에 연결되는 제(m+1) 데이터 배선;
    상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되고, 상기 화소들에 연결되는 게이트 배선;
    상기 제1 방향으로 연장되고, 상기 게이트 배선과 전기적으로 연결되는 게이트 신호 배선; 및
    상기 표시 영역의 제1 장변에 인접하게 배치되고, 제1 폭을 갖는 제1 주변 영역에 배치되며, 상기 게이트 신호 배선에 게이트 신호를 인가하는 게이트 구동부를 포함하는 표시 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 장변과 마주하는 제2 장변에 인접하게 배치되고, 제2 폭을 갖는 제2 주변 영역; 및
    상기 제1 장변 및 상기 제2 장변을 연결하는 제3 단변 및 제4 단변에 각각 인접하게 배치되고 제2 폭을 갖는 제3주변 영역 및 제4 주변 영역을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제1 폭은 상기 제2 폭 보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제15항에 있어서, 상기 제1 방향으로 연장되며, 화소들 사이에 배치되는 공통 배선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 제m 데이터 배선, 상기 게이트 신호 배선 및 상기 공통 배선은 각각 상기 화소들 사이에 하나씩 배치되며,
    상기 제m 데이터 배선, 상기 게이트 신호 배선, 상기 제(m+1) 데이터 배선 및 상기 공통 배선이 순차적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 제15항에 있어서, 상기 제1 주변영역에 배치되고, 상기 데이터 배선에 데이터 신호를 인가하는 데이터 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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