KR102254503B1 - Liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 기판, 기판 상에 서로 교차하여 화소 영역을 정의하는 게이트 배선 및 데이터 배선, 게이트 배선과 이웃한 공통 배선, 게이트 배선과 데이터 배선의 교차부에 배치된 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터의 하나의 전극 과 전기적으로 연결된 제1전극, 공통 배선과 연결된 제2전극 및 공통 배선과 전기적으로 연결되며 제1전극과 일부 또는 전부가 오버랩되는 제1패턴을 포함하는 액정표시장치를 제공한다.The present invention provides a substrate, a gate wiring and a data wiring crossing each other on the substrate to define a pixel region, a common wiring adjacent to the gate wiring, a thin film transistor disposed at the intersection of the gate wiring and the data wiring, A liquid crystal display device including a first electrode electrically connected to an electrode, a second electrode connected to a common wire, and a first pattern electrically connected to the common wire and partially or entirely overlapped with the first electrode.
Description
본 발명은 영상을 표시하는 액정표시장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a liquid crystal display device that displays an image.
액정표시장치 기술은, 지속적인 발전을 거듭하여, 기존의 CRT(Cathode-Ray Tube)을 이용한 고착형 디스플레이 시장을 대체하고 있으며, 노트북용 표시소자, 컴퓨터 모니터, TV 등 점점 대형화하여 DID(Digital Information Display) 또는 PID(Public Information Display)시장으로도 확대되고 있다.Liquid crystal display technology continues to develop and is replacing the existing fixed-type display market using CRT (Cathode-Ray Tube), and the display device for laptops, computer monitors, TVs, etc. are gradually becoming larger and DID (Digital Information Display). ) Or PID (Public Information Display) market.
액정표시장치는 점점 해상도가 높아짐에 따라 개구율이 낮아지는 문제점이 있었다.
The liquid crystal display device has a problem in that the aperture ratio decreases as the resolution gradually increases.
본 발명의 목적은 표시장치의 발광영역의 면적을 넓게 구성할 수 있으므로 개구율을 향상시키는 액정표시장치를 제공하는 것이다.
An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device that improves the aperture ratio since the area of the light emitting area of the display device can be wide.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은, 기판 상에 서로 교차하여 화소 영역을 정의하는 게이트 배선 및 데이터 배선, 게이트 배선과 이웃한 공통 배선, 게이트 배선과 데이터 배선의 교차부에 배치된 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터의 하나의 전극과 전기적으로 연결된제1전극, 공통 배선과 연결된 제2전극 및 공통 배선으로부터 연장되어 제1전극과 일부 또는 전부가 오버랩되는 제1패턴을 포함하는 액정표시장치를 제공한다.
In order to achieve the above object, in one aspect, the present invention provides a gate wiring and a data wiring crossing each other on a substrate to define a pixel region, a common wiring adjacent to the gate wiring, and the intersection of the gate wiring and the data wiring. A liquid crystal display including an arranged thin film transistor, a first electrode electrically connected to one electrode of the thin film transistor, a second electrode connected to a common wire, and a first pattern extending from the common wire and partially or entirely overlapping the first electrode Provide the device.
본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 발광영역의 면적을 넓게 구성할 수 있으므로 개구율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
The liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention has an effect of improving the aperture ratio since the area of the light emitting area can be wide.
도 1은 실시예들이 적용되는 액정표시장치에 관한 시스템 구성도이다.
도 2는 일실시예에 따른 액정표시장치의 각 화소영역(P)의 평면도이다.
도 3은 도 2의 부분 확대도이다.
도 4는 도 3의 A-A’선의 단면도이다.
도 5a 내지 도 5c는 일실시예에 따른 액정표시장치의 제조 방법을 순서대로 나타낸 공정 평면도들이다.
도 6은 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 각 화소영역(P)의 평면도이다.
도 7은 도 6의 부분 확대도이다.
도 8은 도 7의 B-B’선의 단면도이다.
도 9는 일실시예에 따른 표시장치의 각 화소 영역과 다른 실시예에 따른 표시장치의 각 화소 영역의 개구율을 대비한 도면이다.
도 10은 일실시예에 따른 표시장치의 각 화소 영역과 다른 실시예에 따른 표시장치의 각 화소 영역의 인치별 개구율 상승분(%)을 대비한 그래프이다.1 is a system configuration diagram of a liquid crystal display to which embodiments are applied.
2 is a plan view of each pixel area P of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment.
3 is a partially enlarged view of FIG. 2.
4 is a cross-sectional view taken along line A-A' of FIG. 3.
5A to 5C are process plan views sequentially illustrating a method of manufacturing a liquid crystal display according to an exemplary embodiment.
6 is a plan view of each pixel area P of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment.
7 is a partially enlarged view of FIG. 6.
8 is a cross-sectional view taken along line B-B' of FIG. 7.
9 is a diagram comparing the aperture ratios of each pixel area of a display device according to an exemplary embodiment and each pixel area of a display device according to another exemplary embodiment.
10 is a graph comparing an increase in the aperture ratio (%) of each pixel area of a display device according to an exemplary embodiment and each pixel area of a display device according to another exemplary embodiment.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through exemplary drawings. In adding reference numerals to elements of each drawing, it should be noted that the same elements are assigned the same numerals as possible, even if they are indicated on different drawings. In addition, in describing the embodiments of the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.
또한, 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 같은 맥락에서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "상"에 또는 "아래"에 형성된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접 또는 또 다른 구성 요소를 개재하여 간접적으로 형성되는 것을 모두 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the constituent elements of the invention, terms such as first, second, A, B, (a) and (b) may be used. These terms are for distinguishing the constituent element from other constituent elements, and the nature, order, or order of the constituent element is not limited by the term. When a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to that other component, but another component between each component It will be understood that elements may be “connected”, “coupled” or “connected”. In the same context, when it is described that a component is formed "above" or "below" another component, the component is all formed directly on the other component or indirectly through another component. It should be understood as including.
도 1은 실시예들이 적용되는 액정표시장치에 관한 시스템 구성도이다.1 is a system configuration diagram of a liquid crystal display device to which embodiments are applied.
도 1을 참조하면, 액정표시장치(100)는 액정표시패널(140), 데이터 구동부(120), 게이트 구동부(130), 타이밍 콘트롤러(110) 등을 포함한다. Referring to FIG. 1, a liquid
우선, 타이밍 컨트롤러(110)는 호스트 시스템으로부터 입력되는 수직/수평 동기신호(Vsync, Hsync)와 영상데이터(data), 클럭신호(CLK) 등의 외부 타이밍 신호에 기초하여 데이터 구동부(120)를 제어하기 위한 데이터 제어신호(DCS)와 게이트 구동부(130)를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GCS)를 출력한다. 또한, 타이밍 컨트롤러(110)는 호스트 시스템로부터 입력되는 영상데이터(data)를 데이터 구동부(120)에서 사용하는 데이터 신호 형식으로 변환하고 변환된 영상데이터(data')를 데이터 구동부(120)로 공급할 수 있다.First, the
데이터 구동부(120)는 타이밍 컨트롤러(110)로부터 입력되는 데이터 제어신호(DCS) 및 변환된 영상데이터(data')에 응답하여, 영상데이터(data')를 계조 값에 대응하는 전압 값인 데이터 신호(아날로그 화소신호 혹은 데이터 전압)로 변환하여 데이터 라인에 공급한다.In response to the data control signal DCS input from the
게이트 구동부(130)는 타이밍 컨트롤러(110)로부터 입력되는 게이트 제어신호(GCS)에 응답하여 게이트 라인에 스캔신호(게이트 펄스 또는 스캔펄스, 게이트 온신호)를 순차적으로 공급한다.The
한편 액정표시패널(140)은, 두 장의 기판들과 그 사이에 위치하는 액정층, 배향막 등으로 이루어진 표시패널일 수 있다. Meanwhile, the liquid
또한 액정표시패널(140)의 제 1 기판(하부 기판)에는 다수의 데이터라인들(D1~Dm, m은 자연수), 데이터라인들(D1~Dm)과 교차되는 다수의 게이트라인들(또는 스캔라인들)(G1~Gn, n은자연수), 데이터라인들(D1~Dm)과 게이트라인들(G1~Gn)의 교차부들에 다수의 화소영역들(P)이 배치될 수 있다.In addition, the first substrate (lower substrate) of the liquid
한편, 액정표시패널(140)의 화소영역들(P)은 데이터라인들(D1~Dm)과 게이트라인들(G1~Gn)에 의해 정의된 화소영역에 형성되어 매트릭스 형태로 배치된다. 화소영역들 각각의 액정셀은 트랜지스터, 데이터전압을 충전시키기 위한 화소전극, 화소전극과 전계를 형성하는 공통전극, 화소전극에 접속되어 액정셀의 전압을 유지시키기 위한 스토리지 캐패시터(Storage Capacitor) 등을 포함할 수 있다. 화소영역들 각각의 액정셀은 화소전극에 인가되는 데이터전압과 공통전극에 인가되는 공통전압의 전압차에 따라 인가되는 전계에 의해 구동되어 입사광의 투과량을 조절한다. Meanwhile, the pixel regions P of the liquid
한편 액정표시패널(140)의 제 2 기판(상부 기판)에는 광차단층(예를 들면, 블랙 매트릭스(black matrix)), 컬러필터 등을 포함될 수 있다. 액정표시패널(140)의 제 1 기판은 COT(Color filter On TFT) 구조로 구현될 수 있다. 이 경우에 광차단층과 컬러필터는 제 1 기판에 형성될 수 있다.Meanwhile, the second substrate (upper substrate) of the liquid
도 2는 일실시예에 따른 액정표시장치의 각 화소영역(P)의 평면도이다. 도 3은 도 2의 부분 확대도이다. 도 4는 도 3의 A-A’선의 단면도이다.2 is a plan view of each pixel area P of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment. 3 is a partially enlarged view of FIG. 2. 4 is a cross-sectional view taken along line A-A' of FIG. 3.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 액정표시장치(100)의 하나의 화소영역(P1)은 기판(210) 상에는 서로 교차하여 화소 영역을 정의하는 게이트 배선(212) 및 데이터 배선(214)과, 화소 영역을 지나며 게이트 배선(212)과 이웃한 공통 배선(213)과, 게이트 배선(212)과 데이터 배선(214)의 교차부에 게이트 전극(216a), 소스 전극(216b) 및 드레인 전극(216c)으로 이루어진 박막 트랜지스터(Tr)를 포함한다.Referring to FIGS. 2 to 4, one pixel region P1 of the
게이트 배선(212)은 제1방향으로 연장되어 게이트 패드(212a)와 연결되어 있다. 데이터 배선(214)은 꺾임 구조일 수 있다. 데이터 배선(214)은 제2방향으로 연장되어 데이터 패드(214a)와 연결되어 있다. The
이때, 공통 배선(213)은 게이트 배선(212)의 상측이나 하측에 인접하여 형성될 수 있으며, 게이트 배선(212)에 대해 실질적으로 평행할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.In this case, the
박막 트랜지스터(Tr)는 게이트 배선(212)에서 돌출된 게이트 전극(216a), 데이터 배선(214)에서 돌출되며 게이트 전극(216a) 상에 예를 들어 "U"자형으로 형성된 소스 전극(216b) 및 소스 전극(216b)과 소정 간격 이격되어 소스 전극(216b)의 "U"자형 패턴 내로 일부 들어오는 드레인 전극(216c)을 포함한다. 이때 게이트 전극(216a)의 층과 소스/드레인 전극(216b, 216c)의 층 사이에는 채널이 정의된 반도체층(미도시)이 개재된다. 이때 박막 트래지스터(Tr)에서 소스 전극(216b)과 드레인 전극(216c)은 박막 트래지스터(Tr)의 반도체층이 P타입이냐 N타입이냐에 따라서 전극의 역할이 뒤바뀔 수 있다. The thin film transistor Tr includes a
소스 전극(216b)은 데이터 배선(214)과 소스 연결패턴(217)에 의해 연결되어 있다. 소스 연결패턴(217)은 게이트 배선(212)과 겹치지 않도록 게이트 배선(212)의 양측에 위치하는 두개의 패턴들(217a, 217b)을 포함할 수 있다. The
액정표시장치(100)의 하나의 화소영역(P1)은 화소영역 내에 드레인 전극(216c)과 전기적으로 연결된 제1전극(218)과 화소영역 내에 공통 배선(213)에서 분기되어 제1전극(218)과 교번되어 형성된 제2전극(220)을 포함한다. One pixel region P1 of the
제1전극(218)은 데이터 배선(212)을 통해 데이터 전압이 공급된다. 제2전극(220)은 공통 배선(214)을 통해 액정 구동을 위한 기준 전압, 즉 공통 전압이 공급된다. 이에 따라, 데이터 전압(화소 전압 신호)이 공급된 제1전극(218)과 공통 전압이 공급된 제2전극(220) 사이에는 전계를 형성한다. 그리고, 액정 분자들의 회전 정도에 따라 화소 영역(P1)을 투과하는 광투과율이 달라지게 됨으로써 화상을 구현하게 된다.The data voltage is supplied to the
이때 제1전극(218)은 화소전극이고 제2전극(220)은 공통전극일 수 있다. 제1전극(218)은 둘 이상의 가지들(218a, 218b)이 꺾임 구조를 가지고 2전극(220)은 둘 이상의 가지들(220a, 220b)이 꺾임 구조를 가지고 있어 액정분자가 2방향으로 배열되어 2-도메인(domain)을 형성함으로써 모노-도메인에 비해 시야각이 더욱 향상된다. 다만, 제1전극(218)과 제2전극(220)은 2-도메인 구조에 한정되는 것은 아니며 2-도메인 이상의 멀티-도메인(multi-domain) 구조를 가질 수 있고 꺾임 구조를 가지지 않을 수도 있다. 제1전극(218)과 제2전극(220)은 동일 평면 상에 위치할 수 있다. In this case, the
제1전극(218)은 드레인 전극(216c)로부터 연장된 제2패턴(221)과 컨텍홀(미도시)을 통해 전기적으로 연결되어 있다. 제2패턴(221)은 공통 배선(213)과 전부 또는 일부가 오버랩된다. 따라서 제2패턴(221)과 공통 배선(213)은 데이터 배선(212)을 통해 공급된 데이터 전압을 다음 프레임까지 유지하는 제1스토리지 캐패시터로 기능한다.The
공통 배선(213)으로부터 연장된 제1패턴(222)이 형성되어 있다. 제1패턴(222)은 공통 배선(213) 및 게이트 배선(214)과 동일한 평면에 형성되어 있다. 제1패턴(222)은 제1전극(213)과 다른 평면, 상부 평면 또는 하부 평면에 형성되어 있다. 도 4에 도시한 바와 같이 제1패턴(222)은 제1전극(218)의 하부에 위치할 수 있다. 제1패턴(222)과 제1전극(218) 사이에는 절연층(223) 또는 유전체가 위치한다.A
제1패턴(222)은 둘 이상의 가지들(222a, 222b, 222c)을 가지고 있다. 한편, 제1패턴(222)의 하나의 가지(222c)는 제2전극(220)의 제2전극 연결패턴(224)과 컨텍홀(미도시)을 통해 전기적으로 연결되어 있다. The
제1패턴(222)의 가지들(222a, 222b, 222c)들 중 적어도 하나는 각각 제2전극(220)의 가지들(220a, 220b) 사이에 위치한다. 이때 제1패턴(222)의 가지들(222a, 222b)는 각각 제1전극(218)의 가지들(218a, 218b) 중 하나와 일부 또는 전부가 오버랩될 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 제1패턴(222)의 가지들(222a, 222b)과 제1전극(218)의 가지들(218a, 218b)의 개수가 동일하고 양자의 가지들이 일대일로 일부 또는 전부 오버랩될 수도 있다. At least one of the
한편, 제1패턴(222)의 가지들(222a, 222b)는 각각 제1전극(218)의 가지들(218a, 218b) 중 하나와 오버랩되지 않을 수 있다. 예를 들어 제1패턴(222)의 가지들(222a, 222b)는 각각 제1전극(218)의 가지들(218a, 218b) 중 하나와 오버랩되지 않더라도 제1전극(218)의 가지들(218a, 218b)과 이격 거리가 짧거나 제1패턴(222)과 제1전극(218)의 유전체의 유전율이 크거나 제1패턴과 제1전극의 넓이가 넓어 스토리지 캐패시터로 기능할 수 있으면 충분하다.Meanwhile, the
따라서, 제1패턴(222)과 제1전극(218)은 데이터 배선(214)을 통해 공급된 데이터 전압을 다음 프레임까지 유지하는 제2스토리지 캐패시터로 기능한다.Accordingly, the
따라서, 제2패턴(221)과 공통 배선(213)이 제1스토리지 캐패시터로 기능하고 제1패턴(222)과 제1전극(218)이 제2스토리지 캐패시터로 기능하여 데이터 배선(214)을 통해 공급된 데이터 전압을 다음 프레임까지 유지할 수 있다. 전술한 예에서 드레인 전극(216c)으로부터 연장되고 공통 배선(213)과 전부 또는 일부 오버랩된 제2패턴(221)이 공통 배선(213)과 제1스토리지 캐패시터로 기능하는 것으로 설명하였으나 제2패턴(221)이 실질적으로 존재하지 않고 제1패턴(222)과 제1전극(213)만으로 스토리지 캐패시터를 구성할 수도 있다. Therefore, the
여기서, 각 화소 영역(P1)마다 게이트 전극(216a)을 구비한 게이트 배선(212), 게이트 배선(212)에서 연장된 일측에 형성된 게이트 패드(212a), 공통 배선(213), 공통 배선(213)으로부터 연장된 제1패턴(222)는 모두 동일 평면 또는 동일층에 형성되어 있으나 이에 제한되지 않는다. Here, the
그리고, 데이터 배선(214)과, 소스/드레인 전극(216b, 216c), 드레인 전극(216c)에서 연장된 제2패턴(221), 데이터 배선(214)에서 연장된 일측에 형성된 데이터 패드(214a)은 모두 동일 평면 또는 동일층에 형성되어 있으나 이에 제한되지 않는다. In addition, the
또한, 제1전극(218), 제1전극(218)과 교번하여 형성된 제2전극(220)은 모두 동일 평면 또는 동일층에 형성되어 있으나 이에 제한되지 않는다.In addition, the
전술한 바와 같이 제1패턴(222)이 게이트 배선(212) 및 공통 배선(213)과 동일 평면 또는 동일층에 형성되는 것으로 설명하였으나 제1패턴(222)은 데이터 배선(214) 및 데이터 패드(214a) 등과 동일 평면 또는 동일층에 형성될 수 있다. 이때 제1패턴(222)과 공통 배선(213)이 다른 층에 위치하므로 콘텍홀을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. As described above, it has been described that the
도 1 내지 도 4에 도시하지 않았으나 서로 다른 평면 또는 다른 층에 위치하면서 서로 연결된 구성요소들은 컨텍홀을 통해 서로 전기적으로 연결된다. 한편 서로 다른 층들 사이에는 도 4에 도시한 절연층(223)과 같이 절연기능을 하는 하나 또는 둘 이상의 층이 위치할 수 있다. Although not shown in FIGS. 1 to 4, components located on different planes or on different layers and connected to each other are electrically connected to each other through a contact hole. Meanwhile, one or two or more layers having an insulating function, such as the insulating
이하, 도 5a 내지 도 5c를 참조하여 일실시예에 따른 액정표시장치의 제조 방법에 대해 설명한다. Hereinafter, a method of manufacturing a liquid crystal display according to an exemplary embodiment will be described with reference to FIGS. 5A to 5C.
도 5a 내지 도 5c는 일실시예에 따른 액정표시장치의 제조 방법을 순서대로 나타낸 공정 평면도들이다. 5A to 5C are process plan views sequentially illustrating a method of manufacturing a liquid crystal display device according to an exemplary embodiment.
일실시예에 따른 액정표시장치의 제조 방법으로, 먼저 도 5a와 같이, 기판 상에 제1금속을 증착하고, 제 1 마스크(미도시)를 이용하여 제1금속을 선택적으로 제거함으로써, 복수개의 게이트 전극(216a) 및 연장된 일측에 게이트 패드(212a)을 구비한 게이트 배선(212)과, 게이트 배선(212)과 인접한 공통 배선(213), 공통 배선(213)과 연장된 둘 이상의 가지들(222a, 222b, 222c)을 포함하는 제1패턴(222)을 형성한다. 이때 제1패턴(222)의 둘 이상의 가지들(222a, 222b, 222c)는 각각 서로 평행하면 꺾임 구조를 가지고 있다. In a method of manufacturing a liquid crystal display according to an embodiment, first, as shown in FIG. 5A, by depositing a first metal on a substrate and selectively removing the first metal using a first mask (not shown), a plurality of A
이후 기판 전면에 게이트 절연막(미도시)을 형성한다.Thereafter, a gate insulating film (not shown) is formed on the entire surface of the substrate.
도 5b와 같이, 게이트 절연막 상에 제2금속을 증착하고, 제 2 마스크(미도시)를 이용하여 "U"자형의 소스 전극(216b)과 연장된 일측에 데이터 패드(214a)가 구비된 데이터 배선(214), 소스 전극(216b)과 소정 간격 이격된 드레인 전극(216c), 드레인 전극(216c)과 연결된 제2패턴(221), 소스 전극(216b)과 데이터 배선(214)을 연결하는 소스 연결패턴(217)을 형성한다.As shown in FIG. 5B, a second metal is deposited on the gate insulating layer, and data including a “U”-shaped
이와 같이, 제 2 마스크를 이용한 식각 공정시, 게이트 절연막 상에 형성된 반도체층을 형성하고 반도체층 상에 제2금속을 증착한 후 소스 전극(216b)과 드레인 전극(216c)을 형성할 때 채널이 정의된 반도체층(미도시)을 동시에 형성할 수 있다. As described above, in the etching process using the second mask, the channel is formed when the
또는 추가 마스크 공정을 이용하여 게이트 절연막 상에 게이트 전극과 대응되는 위치에 반도체층을 형성하고 상기 제 2 마스크를 이용한 식각 공정을 이용하여 소스 전극(216b)과 드레인 전극(216c)을 형성할 수 있다. Alternatively, a semiconductor layer may be formed on the gate insulating layer at a position corresponding to the gate electrode by using an additional mask process, and the
여기서, 데이터 배선(214)은 꺾임 구조를 가지고 있다. 소스 연결패턴(217)은 게이트 배선(212)과 겹치지 않도록 게이트 배선(212)의 양측에 위치하는 두개의 패턴들(217a, 217b)을 포함한다.Here, the data wiring 214 has a bent structure. The
도 5c와 같이, 기판 상에 투명 도전막(ITO)을 증착하고, 제 3 마스크(미도시)를 이용하여 서로 교번하는 둘 이상의 가지들(218a, 218b)을 포함하는 제1전극(218)과 둘 이상의 가지들(220a, 220b)을 포함하는 제2전극(220), 연결패턴(224)을 형성한다. 5C, a
도시되지 않았지만, 기판에 대향되는 다른 기판 상에는 게이트 배선(212), 데이터 배선(214) 및 박막 트랜지스터(Tr) 형성 부위를 가리는 블랙 매트릭스층을 형성한다. 이때 각 화소에 대응하여 R, G, B 칼라 필터층을 다른 기판에 형성하거나 기판 상에 형성할 수 있다.Although not shown, a black matrix layer is formed on another substrate opposite to the substrate to cover portions of the
이어, 각각 TFT 어레이 공정과, 칼라 필터 어레이 공정이 완료된 기판과 다른 기판 상에는 배향막을 형성한 후, 이를 러빙 처리한다.Subsequently, an alignment layer is formed on a substrate different from the substrate on which the TFT array process and the color filter array process have been completed, and then rubbing the same.
이와 같이, 각각 형성 공정이 이루어진 두개의 기판들 중 어느 일 기판에 스페이서를 산포하고 외곽에 대응되는 부위에 씰재를 디스펜싱한 후, 두개의 기판들을 합착한 후, 이를 하나의 패널 단위로 컷팅한다. 이어, 액정을 각각의 패널에 주입하여 액정 패널을 형성한다. 이어, 액정 패널에 도 1에 도시한 데이터 구동부(120), 게이트 구동부(130), 타이밍 컨트롤러(110)와 백 라이트(미도시)를 연결시켜 액정표시장치(100)를 완성한다.In this way, after distributing a spacer on any one of the two substrates in which the respective formation process has been made, dispensing a sealing material on a portion corresponding to the outer side, bonding the two substrates, and then cutting the spacer into a single panel unit. . Then, liquid crystal is injected into each panel to form a liquid crystal panel. Next, the liquid
도 6은 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 각 화소영역(P2)의 평면도이다. 도 7은 도 6의 부분 확대도이다. 도 8은 도 7의 B-B’선의 단면도이다.6 is a plan view of each pixel area P2 of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment. 7 is a partially enlarged view of FIG. 6. 8 is a cross-sectional view taken along line B-B' of FIG. 7.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 액정표시장치(100)의 하나의 화소영역(P2)은 기판(610) 상에는 서로 교차하여 화소 영역을 정의하는 게이트 배선(612) 및 꺾임 구조의 데이터 배선(614)과, 화소 영역을 지나며 게이트 배선(612)과 이웃한 공통 배선(613)과, 게이트 배선(612)과 데이터 배선(614)의 교차부에 게이트 전극(616a), "U"자형의 소스 전극(616b) 및 소스 전극(616b)의 "U"자형 패턴 내로 일부 들어오는 드레인 전극(616c), 채널이 정의된 반도체층(미도시)으로 이루어진 박막 트랜지스터(Tr)를 포함한다.6 to 8, one pixel region P2 of the
게이트 배선(612)은 제1방향으로 연장되어 게이트 패드(612a)와 연결되어 있다. 데이터 배선(614)은 제2방향으로 연장되어 데이터 패드(614a)와 연결되어 있다. The
소스 전극(616b)은 데이터 배선(614)과 소스 연결패턴(617)에 의해 연결되어 있다. 소스 연결패턴(617)은 게이트 배선(612)과 겹치지 않도록 게이트 배선(612)의 양측에 위치하는 두개의 패턴들(617a, 617b)을 포함한다. The
액정표시장치(100)의 하나의 화소영역(P2)은 화소영역 내에 드레인 전극(616c)에서 연장되고 꺾임 구조의 둘 이상의 가지들(618a, 618b)을 포함하는 제1전극(618)과 화소영역 내에 공통 배선(613)에서 분기되고 꺾임 구조의 둘 이상의 가지들(620a, 620b)을 포함하는 제2전극(620)을 포함한다. One pixel region P2 of the
제1전극(618)은 드레인 전극(616c)로부터 연장된 제2패턴(621)과 컨텍홀(미도시)을 통해 전기적으로 연결되어 있다. 제2패턴(621)은 공통 배선(613)과 전부 또는 일부가 오버랩된다. 따라서 제2패턴(621)과 공통 배선(613)은 데이터 배선(612)을 통해 공급된 데이터 전압을 다음 프레임까지 유지하는 스토리지 캐패시터로 기능한다.The
도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한 일실시예에 따른 표시장치의 각 화소 영역(P1)은 공통 배선(213)으로부터 연장된 제1패턴(222)을 포함하고, 도 4에 도시한 바와 같이 제1패턴(222)과 제1전극(218)이 스토리지 캐패시터로 기능하지만 도 6 내지 도 8을 참조하여 설명한 다른 실시예에 따른 표시장치의 각 화소 영역(P2)는 제1패턴을 포함하지 않는다. Each pixel area P1 of the display device according to the exemplary embodiment described with reference to FIGS. 2 to 4 includes a
도 9는 일실시예에 따른 표시장치의 각 화소 영역(P1)와 다른 실시예에 따른 표시장치의 각 화소 영역(P2)의 개구율을 대비한 도면이다.9 is a diagram comparing the aperture ratios of each pixel area P1 of the display device according to an exemplary embodiment and each pixel area P2 of the display device according to another exemplary embodiment.
도 9을 참조하면, 다른 실시예에 따른 표시장치의 각 화소 영역(P2)의 공통 배선(613)의 폭(W2)이 일실시예에 따른 표시장치의 각 화소 영역(P1)의 공통 배선의 폭(W1)보다 크다. 또한, 다른 실시예에 따른 표시장치의 각 화소 영역(P2)의 제2패턴(621)의 폭(W4)도 일실시예에 따른 표시장치의 각 화소 영역(P1)의 제2패턴(221)의 폭(W3)보다 크다. 결과적으로 공통 배선(613)과 제2패턴(621)의 스토리지 캐패시터로써 캐패시턴스는 일실시예에 따른 제1패턴(222)과 제1전극(218)의 제1스토리지 캐패시터의 캐패시턴스 및 공통 배선(213)과 제2패턴(221)의 제2스토리지 캐패시터의 캐패시턴스과 실질적으로 동일할 정도로 공통 배선(613)의 폭(W2)과 제2패턴(621)의 폭(W4)을 갖는다.Referring to FIG. 9, a width W2 of a
도 10은 일실시예에 따른 표시장치와 다른 실시예에 따른 표시장치의 인치별 개구율 상승분(%)을 대비한 그래프이다.10 is a graph comparing an increase in an aperture ratio per inch (%) between a display device according to an exemplary embodiment and a display device according to another exemplary embodiment.
일실시예에 따른 표시장치는 전술한 바와 같이 제1패턴(222)과 제1전극(218)으로 스토리지 캐패시터의 기능을 하므로 공통 배선(213)과 제2패턴(221)의 폭들을 작게 만들어도 다음 프레임까지 데이터 전압을 유지할 수 있다. 따라서, 공통 배선(213)의 폭(W1)과 제2패턴(221)의 폭(W3)을 공통 배선(613)의 폭(W2)과 제2패턴(621)의 폭(W4)보다 작다. 결과적으로 일실시예에 따른 표시장치는 공통 배선(213)의 폭(W1)과 제2패턴(221)의 폭(W3)을 작게 하여 비발광영역을 좁게 만들더라도 제1패턴(222)과 제1전극(218)으로 스토리지 캐패시터의 기능을 하므로 다음 프레임까지 데이터 전압을 충분히 유지할 수 있다. As described above, the display device according to an exemplary embodiment functions as a storage capacitor with the
따라서, 일실시예에 따른 표시장치는 다른 실시예에 따른 표시장치와 비교하여 발광영역의 면적을 넓게 구성할 수 있으므로 개구율을 향상시킬 수 있다. Accordingly, the display device according to the exemplary embodiment can have a wider area of the light emitting area compared to the display device according to the other exemplary embodiment, thereby improving the aperture ratio.
특히 일실시예에 따른 표시장치는 다른 실시예에 따른 표시장치와 비교하여 해상도가 큰 FHD뿐만 아니라 UHD일 때에도 인치별 개구율이 상승된다. In particular, in the display device according to an embodiment, the aperture ratio per inch is increased even when the resolution is not only FHD but also UHD, compared to the display device according to another embodiment.
이상 도면을 참조하여 실시예들을 설명하였으나 본 발명은 이에 제한되지 않는다.The embodiments have been described above with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.The terms such as "include", "consist of" or "have" described above mean that the corresponding component may be embedded, unless otherwise specified, and thus other components are not excluded. It should be construed as being able to further include other components. All terms, including technical or scientific terms, unless otherwise defined, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms generally used, such as terms defined in the dictionary, should be interpreted as being consistent with the meaning in the context of the related technology, and are not interpreted as ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present invention.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain the technical idea, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
100: 액정표시장치 110: 타이밍 컨트롤러
120: 데이터 구동부 130: 게이트 구동부
140: 액정표시패널 213: 공통 배선
216c: 드레인 전극 218: 제1전극
221: 제2패턴 222: 제1패턴100: liquid crystal display 110: timing controller
120: data driver 130: gate driver
140: liquid crystal display panel 213: common wiring
216c: drain electrode 218: first electrode
221: second pattern 222: first pattern
Claims (6)
상기 게이트 배선과 이웃한 공통 배선;
상기 제1화소 영역 내 발광영역에 배치되고, 상기 박막 트랜지스터의 하나의 전극과 전기적으로 연결된 제1전극;
상기 발광영역에 배치되고, 상기 공통 배선과 연결된 제2전극; 및
상기 공통 배선과 전기적으로 연결되며, 상기 게이트 배선과 이웃한 상기 공통 배선으로부터 상기 발광영역으로 연장되어 상기 제1전극과 일부 또는 전부가 상기 발광영역에서 오버랩되는 제1패턴을 포함하고,
상기 박막 트랜지스터의 상기 하나의 전극으로부터 연장되어 상기 제1전극과 전기적으로 연결된 제2패턴을 더 포함하고,
상기 제1전극은 상기 제2 패턴을 통해 상기 박막 트랜지스터의 상기 하나의 전극과 전기적으로 연결된 상기 제1화소 영역의 화소 전극이고,
상기 공통 배선, 상기 제2전극 및 상기 제1패턴은, 전기적으로 서로 연결되어 공통 전극을 구성하고, 상기 공통 전극을 구성하는 상기 공통 배선, 상기 제2전극 및 상기 제1패턴 중에서, 상기 제2전극은 상기 화소 전극인 상기 제1전극과 동일 층에 배치되고, 상기 공통 배선 및 상기 제1패턴은 상기 제1전극과 다른 층에 배치되고 상기 게이트 배선과 동일 층에 배치되고,
상기 제1패턴은 상기 발광영역에서 상기 제1전극과 오버랩 되고, 상기 제2패턴은 상기 제1화소 영역 내 상기 발광영역 이외의 비발광영역에서 상기 공통 배선과 오버랩 되고,
상기 공통 전극을 구성하는 상기 공통 배선, 상기 제2전극 및 상기 제1패턴은 상기 화소 전극인 상기 제1 전극과 상기 제1화소 영역의 스토리지 캐패시터를 형성하되,
상기 제1화소 영역의 스토리지 캐패시터는, 상기 발광영역에서 오버랩 되는 상기 제1패턴과 상기 제1전극에 의해 형성되는 제1스토리지 캐패시터와, 상기 비발광영역에서 오버랩 되는 상기 제2패턴과 상기 공통 배선에 의해 형성되는 제2스토리지 캐패시터를 포함하고,
상기 제1패턴은 상기 공통 배선에서 연장된 다수의 가지들을 포함하며, 상기 제1패턴에 포함된 다수의 가지들 중 양 측의 가지들은 상기 데이터 배선과 인접하고 평행하게 배치되되 상기 제1전극과는 오버랩 되지 않고, 상기 제1패턴에 포함된 다수의 가지들 중 양 측의 가지들을 제외한 나머지 가지들은 발광영역에서 상기 제1전극과 오버랩 되고,
상기 제2전극은 제2전극 연결패턴과 상기 제2전극 연결패턴에 연결된 다수의 가지들을 포함하고, 상기 제2전극 연결패턴의 일 부분은 상기 데이터 배선과 평행하게 배치되고 상기 데이터 배선과 열 방향으로 오버랩 되고,
상기 공통 배선은 상기 제1 화소 영역의 상기 박막 트랜지스터와 인접하게 배치되고, 상기 제2전극 연결패턴에서 상기 제2전극의 다수의 가지들이 연결되는 부분은 상기 제1화소 영역에서 상기 박막 트랜지스터가 위치하는 반대 편에 위치하는 액정표시장치. A thin film transistor disposed in the first pixel region on the substrate and disposed at an intersection of a gate line disposed in a row direction and a data line disposed in a column direction;
A common wiring adjacent to the gate wiring;
A first electrode disposed in a light emitting area within the first pixel area and electrically connected to one electrode of the thin film transistor;
A second electrode disposed in the emission region and connected to the common wiring; And
A first pattern electrically connected to the common wiring, extending from the common wiring adjacent to the gate wiring to the emission region, and partially or entirely overlapping with the first electrode in the emission region,
Further comprising a second pattern extending from the one electrode of the thin film transistor and electrically connected to the first electrode,
The first electrode is a pixel electrode of the first pixel region electrically connected to the one electrode of the thin film transistor through the second pattern,
The common wiring, the second electrode, and the first pattern are electrically connected to each other to form a common electrode, and among the common wiring, the second electrode, and the first pattern constituting the common electrode, the second An electrode is disposed on the same layer as the first electrode, which is the pixel electrode, the common wiring and the first pattern are disposed on a different layer from the first electrode and disposed on the same layer as the gate wiring,
The first pattern overlaps with the first electrode in the emission region, and the second pattern overlaps with the common wiring in a non-emission region other than the emission region in the first pixel region,
The common wiring, the second electrode, and the first pattern constituting the common electrode form the first electrode, which is the pixel electrode, and a storage capacitor in the first pixel region,
The storage capacitor of the first pixel area includes a first storage capacitor formed by the first pattern and the first electrode overlapping in the emission area, and the second pattern and the common wiring overlapping in the non-emission area. Including a second storage capacitor formed by,
The first pattern includes a plurality of branches extending from the common wiring, and both branches of the plurality of branches included in the first pattern are disposed adjacent to and parallel to the data wiring, and the first electrode and Is not overlapped, and the remaining branches except for the branches on both sides of the plurality of branches included in the first pattern overlap the first electrode in the emission region,
The second electrode includes a second electrode connection pattern and a plurality of branches connected to the second electrode connection pattern, and a portion of the second electrode connection pattern is disposed parallel to the data line, and the data line and the column direction are Overlaps with,
The common wiring is disposed adjacent to the thin film transistor in the first pixel region, and the thin film transistor is positioned in the first pixel region in a portion where the plurality of branches of the second electrode are connected in the second electrode connection pattern. A liquid crystal display device located on the opposite side of the screen.
상기 제1전극은 상기 제2전극에 포함된 다수의 가지들과 교번하는 다수의 가지들을 포함하고, 상기 제1패턴에 포함된 다수의 가지들 중 적어도 하나는 상기 발광영역에서 상기 제1전극에 포함된 다수의 가지들 중 적어도 하나와 오버랩 되는 액정표시장치.The method of claim 1,
The first electrode includes a plurality of branches alternating with a plurality of branches included in the second electrode, and at least one of the plurality of branches included in the first pattern is attached to the first electrode in the light emitting area. A liquid crystal display device overlapping at least one of a plurality of included branches.
오버랩되는 상기 제1패턴의 가지들과 상기 제1전극의 가지들의 개수가 동일한 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The method of claim 4,
The liquid crystal display device, wherein the number of the branches of the first pattern overlapping and the branches of the first electrode are the same.
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2014
- 2014-11-19 KR KR1020140161568A patent/KR102254503B1/en active IP Right Grant
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