KR102276698B1 - 표시 장치용 어레이 기판 - Google Patents

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Abstract

표시 장치용 어레이 기판이 제공된다. 표시 장치용 어레이 기판은, 기판, 기판 상에 배치되는 신호 배선, 신호 배선의 일측에 배치되는 제1 컬러 필터, 신호 배선의 타측에 배치되는 제2 컬러 필터, 제1 컬러 필터의 일부 및 제2 컬러 필터의 일부가 중첩되도록 배치되는 중첩부를 포함하되, 제1 컬러 필터는 신호 배선을 오버랩하도록 연장되고, 제2 컬러 필터는 신호 배선의 일부를 오버랩하도록 연장되고, 중첩부는, 신호 배선과 중첩부의 일부가 중첩되도록 배치된다.

Description

표시 장치용 어레이 기판{ARRAY SUBSTRATE FOR DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치용 어레이 기판에 관한 것이다.
표시 장치는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 증대되고 있다. 이에 부응하여 액정 표시 장치(Liquid Ctystal Display, LCD), 유기 전계 발광 표시 장치(Organic Electroluminescent Display Device) 등과 같은 여러 종류의 표시 장치가 사용되고 있다.
액정 표시 장치는 두 기판 사이에 주입되어 있는 이방성 유전율을 갖는 액정 물질에 전계(Electric field)를 인가하고, 이 전계의 세기를 조절하여 외부의 광원으로부터 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 원하는 화상 신호를 얻는 장치이다.
한편, 액정 표시 장치의 두 기판 사이에 주입되어 있는 액정 물질은, 액체 상태로 표시 기판 상에 도포된다. 여기서, 액정이 도포될 때 표시 장치용 어레이 기판의 표면이 고르지 못하다면, 도포되는 액정은 고르게 퍼지지 못할 수 있으며, 이는 표시 장치의 표시 품질 저하의 하나의 원인이 될 수 있어, 이를 방지할 수 있는 방안이 요구된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 표면이 고르게 형성되어 액정 마진을 확보할 수 있는 표시 장치용 어레이 기판을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치용 어레이 기판은 기판, 상기 기판 상에 배치되는 신호 배선, 상기 신호 배선의 일측에 배치되는 제1 컬러 필터, 상기 신호 배선의 타측에 배치되는 제2 컬러 필터, 상기 제1 컬러 필터의 일부 및 상기 제2 컬러 필터의 일부가 중첩되도록 배치되는 중첩부를 포함하되, 상기 제1 컬러 필터는 상기 신호 배선을 오버랩하도록 연장되고, 상기 제2 컬러 필터는 상기 신호 배선의 일부를 오버랩하도록 연장되고, 상기 중첩부는, 상기 신호 배선과 상기 중첩부의 일부가 중첩되도록 배치된다.
또한, 상기 신호 배선은, 상기 기판 상에 제1 방향으로 연장되어 배치되는 데이터 배선, 또는, 상기 기판 상에 제2 방향으로 연장되어 배치되는 게이트 배선 중 하나에 대응될 수 있다.
또한, 상기 중첩부는, 상기 제1 컬러 필터가 상기 제2 컬러 필터의 하부로 만입되거나, 상기 제2 컬러 필터가 상기 제1 컬러 필터의 하부로 만입될 수 있다.
또한, 상기 제1 컬러 필터 및 상기 제2 컬러 필터 상부에 배치되는 차폐 전극을 더 포함하되, 상기 차폐 전극은, 상기 신호 배선을 오버랩하도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 차폐 전극은, 상기 중첩부를 오버랩하도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 차폐 전극 상부에 배치되어, 임의의 전압이 제공되는 공통 전극을 더 포함하되, 상기 차폐 전극은, 상기 공통 전극과 동일한 전압이 제공될 수 있다.
또한, 상기 제1 컬러 필터 및 상기 제2 컬러 필터 상부에 배치되는 블랙 매트릭스를 더 포함하되, 상기 블랙 매트릭스는, 상기 신호 배선을 오버랩하도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 블랙 매트릭스는, 상기 중첩부를 오버랩하도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 블랙 매트릭스는, 상기 신호 배선이 배치되는 방향을 따라 돌출되는 돌출부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 컬러 필터는, 상기 제2 컬러 필터를 통과하는 빛과 서로 다른 중심 파장을 갖는 빛을 통과시킬 수 있다.
상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치용 어레이 기판은, 기판, 상기 기판 상에 배치되는 신호 배선, 상기 신호 배선의 일측에 배치되는 제1 컬러 필터, 상기 신호 배선의 타측에 배치되는 제2 컬러 필터, 상기 제1 컬러 필터의 일부 및 상기 제2 컬러 필터의 일부가 중첩되도록 배치되는 중첩부를 포함하되, 상기 제1 컬러 필터는 상기 신호 배선을 오버랩하도록 연장되고, 상기 제2 컬러 필터는 상기 신호 배선의 일부를 오버랩하도록 연장되고, 상기 중첩부는, 상기 신호 배선과 상기 중첩부의 일부가 중첩되도록 배치된다.
또한, 상기 신호 배선은, 상기 기판 상에 제1 방향으로 연장되어 배치되는 데이터 배선, 또는, 상기 기판 상에 제2 방향으로 연장되어 배치되는 게이트 배선 중 하나에 대응될 수 있다.
또한, 상기 제1 컬러 필터 및 상기 제2 컬러 필터 상부에 배치되는 차폐 전극을 더 포함하되, 상기 차폐 전극은, 상기 신호 배선과 상기 중첩부를 오버랩하도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 차폐 전극 상부에 배치되어, 임의의 전압이 제공되는 공통 전극을 더 포함하되, 상기 차폐 전극은, 상기 공통 전극과 동일한 전압이 제공될 수 있다.
또한, 상기 제1 컬러 필터 및 상기 제2 컬러 필터 상부에 배치되는 블랙 매트릭스를 더 포함하되, 상기 블랙 매트릭스는, 상기 신호 배선과 상기 중첩부를 오버랩하도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 블랙 매트릭스는, 상기 신호 배선이 배치되는 방향을 따라 돌출되는 돌출부를 더 포함할 수 있다.
상기 또 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치용 어레이 기판은, 기판, 상기 기판 상에 배치되며, 복수의 제1 서브 신호 배선 및 복수의 제2 서브 신호 배선을 포함하고, 상기 제1 및 제2 서브 신호 배선이 교대로 연결되어 형성되는 신호 배선, 상기 신호 배선의 일측에 배치되는 제1 컬러 필터, 상기 신호 배선의 타측에 배치되는 제2 컬러 필터, 상기 제1 컬러 필터의 일부 및 상기 제2 컬러 필터의 일부가 중첩되도록 배치되는 중첩부를 포함하되, 상기 제1 컬러 필터는, 상기 제1 서브 신호 배선 전부와 상기 제2 서브 신호 배선의 적어도 일부를 오버랩하도록 연장되고, 상기 제2 컬러 필터는, 상기 제1 서브 신호 배선의 적어도 일부를 오버랩하도록 연장되고, 상기 중첩부는, 상기 제1 서브 신호 배선과는 중첩되도록 배치되고, 상기 제2 서브 신호 배선과는 중첩되지 않도록 상기 제2 서브 신호 배선의 타측에 배치된다.
또한, 상기 신호 배선은, 상기 기판 상에 제1 방향으로 연장되어 배치되는 데이터 배선, 또는, 상기 기판 상에 제2 방향으로 연장되어 배치되는 게이트 배선 중 하나에 대응될 수 있다.
또한, 상기 제1 컬러 필터 및 상기 제2 컬러 필터 상부에 배치되는 차폐 전극을 더 포함하되, 상기 차폐 전극은, 상기 제1 서브 신호 배선을 오버랩하도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 차폐 전극은, 상기 중첩부를 오버랩하도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 차폐 전극 상부에 배치되어, 임의의 전압이 제공되는 공통 전극을 더 포함하되, 상기 차폐 전극은, 상기 공통 전극과 동일한 전압이 제공될 수 있다.
또한, 상기 제1 컬러 필터 및 상기 제2 컬러 필터 상부에 배치되는 블랙 매트릭스를 더 포함하되, 상기 블랙 매트릭스는, 상기 제2 서브 신호 배선을 오버랩하도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 블랙 매트릭스는, 상기 중첩부를 오버랩하도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 블랙 매트릭스는, 상기 신호 배선이 배치되는 방향을 따라 돌출되는 돌출부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 컬러 필터는, 상기 제2 컬러 필터를 통과하는 빛과 서로 다른 중심 파장을 갖는 빛을 통과시킬 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 표시 장치용 어레이 기판의 액정 마진을 향상시킬 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예들에 의하면 액정 주입의 용이함 및 액정 퍼짐의 균일성이 확보되는 표시 장치용 어레이 기판을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치용 어레이 기판의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하나의 화소의 구조를 도시한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치용 어레이 기판 및 백라이트 유닛의 분해 사시도 이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치용 어레이 기판의 평면도이다.
도 5는 도 4의 Ⅰ-Ⅰ’에 따른 단면도이다.
도 6은 도 4의 Ⅰ-Ⅰ’에 따른 비교 단면도이다.
도 7은 도 4의 Ⅰ-Ⅰ’에 따른 본 발명의 다른 실시예에 다른 표시 장치용 어레이 기판의 단면도이다.
도 8은 도 4의 Ⅱ-Ⅱ’에 따른 단면도이다.
도 9는 도 4의 Ⅱ-Ⅱ’에 따른 비교 단면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치용 어레이 기판의 평면도이다.
도 11은 다른 실시예에 의한 표시 장치용 어레이 기판의 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치용 어레이 기판의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치용 어레이 기판(1000)은, 복수의 데이터 배선(DL), 복수의 게이트 배선(GL) 및 복수의 화소(PX)를 포함할 수 있다.
복수의 게이트 배선(GL)은 일정한 간격으로 이격되어 행으로 배치될 수 있으며, 각각 게이트 신호를 전달할 수 있고, 복수의 데이터 배선(DL)은 일정한 간격으로 이격되어 열로 배치될 수 있고, 각각 데이터 신호를 전달할 수 있다. 다수의 게이트 배선(GL)과 다수의 데이터 배선(DL)은 매트릭스 형태로 배치될 수 있으며, 이 때, 교차부에는 화소(PX)가 배치될 수 있다. 게이트 신호 및 데이터 신호는 외부로부터 생성되어 제공될 수 있으며, 여러 레벨에 해당하는 전압값을 가질 수 있다.
한편, 색 표시를 구현하기 위해서 각 화소(PX)가 기본색(primary color) 중 하나의 색상을 고유하게 표시할 수 있으며, 기본색의 예로는 적색, 녹색 및 청색을 들 수 있다. 이 때, 적색을 표시하는 화소(PX)를 적색 화소, 녹색을 표시하는 화소(PX)를 녹색 화소, 청색을 표시하는 화소(PX)를 청색 화소라 부를 수 있으며, 이들 각각의 색을 가진 세 개의 화소(PX)를 하나의 상위 화소(미도시)라 부를 수도 있다. 또한, 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소가 행 방향 또는 열 방향으로 번갈아 가면서 배치될 수 있으며, 또는 세 화소가 삼각형의 세 꼭지점에 해당하는 위치에 배치될 수도 있다. 이외에도 다양한 방법으로 배치될 수 있으며, 상술한 각 화소의 배치 구조에 제한되지 아니한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하나의 화소의 구조를 도시한 개략도이다.
도 2를 참조하면, 화소(PX)는 상부 기판(200) 및 하부 기판(100)과, 그 사이에 채워져 있는 액정층(113)을 포함할 수 있다. 또한, 게이트 배선(GL) 및 데이터 배선(DL)과 연결되는 스위칭 소자(Q)를 포함할 수 있고, 스위칭 소자(Q)는 화소 전극(110)과 연결될 수 있다.
화소 전극(110)은, 상부 기판(200)에 배치되는 공통 전극(210)과 상호 작용하여 액정 축전기(Clc, liquid crystal capacitor)를 형성할 수 있으며, 또한, 화소 전극(110)은 유지 축전기(Cst, storage capacitor)를 포함할 수 있다. 다만, 유지 축전기(Cst)는 필요에 따라 생략될 수 있다.
스위칭 소자(Q)는 하부 기판(100)에 구비되어 있는 박막 트랜지스터 등으로 형성되는 삼단자 소자로써, 그 제어 단자는 게이트 배선(Gi)과 연결될 수 있고, 입력 단자는 데이터 배선(Dj)과 연결될 수 있으며, 출력 단자는 액정 축전기(Clc) 및 유지 축전기(Cst)와 연결될 수 있다.
액정 축전기(Clc)는 하부 기판(100)의 화소 전극(110)과 상부 기판(200)의 공통 전극(210)을 두 단자로 하며, 화소 전극(110)과 공통 전극(210) 사이의 액정층(113)은 유전체로써 기능할 수 있다. 화소 전극(110)은 스위칭 소자(Q)와 연결될 수 있으며, 공통 전극(210)은 상부 기판(200)의 전면에 형성되어 공통 전압(Vcom)을 제공받을 수 있다. 또한, 공통 전극(210) 및 화소 전극(110)의 형태는 도 2에 도시된 배치 및 구조에 제한되지 아니하고, 공통 전극(210)이 하부 기판(100)에 구비되는 경우도 있으며, 화소 전극(110) 및 공통 전극(210) 중 적어도 하나는 선형 또는 막대형의 모양을 가질 수도 있다.
액정 축전기(Clc)의 보조적인 역할을 하는 유지 축전기(Cst)는 하부 기판(100)에 구비된 별개의 신호선(미도시)과 화소 전극(110)이 절연체를 사이에 두고 중첩되어 형성될 수 있으며, 이 별개의 신호선(미도시)에는 공통 전압(Vcom) 따위의 정해진 전압이 제공될 수 있다. 다만, 유지 축전기(Cst)는 화소 전극(110)이 절연체를 매개로 바로 위의 전단 게이트 배선(Gi-1)과 중첩되어 형성될 수도 있다.
한편, 도 1을 참조하여 상술한 바와 같이 색 표시를 구현하기 위해서 각 화소(PX)가 기본색 중 하나를 고유하게 표시할 수 있는데, 색 표시를 구현하기 위하여 상부 기판(200)과 하부 기판(100) 사이에는 컬러 필터(미도시)를 구비할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명을 위하여 도 3이 참조된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치용 어레이 기판 및 백라이트 유닛의 분해 사시도 이다.
도 3을 참조하면, 표시 장치용 어레이 기판(1000)은, 상부 기판(200) 및 하부 기판(100) 사이에 컬러 필터층(300)이 배치될 수 있다. 또한, 표시 장치용 어레이 기판(1000)을 포함하는 표시 장치는, 표시 장치용 어레이 기판(1000) 뒷면에 백라이트 유닛(400)을 배치할 수 있다.
백라이트 유닛(400)은, 다양한 파장의 성분을 가진 백색광을 방출할 수 있다. 백라이트 유닛(400)의 구조 및 모양은, 도 3에 도시된 바로 한정되지 아니하며, 백라이트 유닛(400)을 구성할 수 있는 광원의 종류는 냉음극 형광등, 발광 다이오드 등 여러 종류의 광원이 될 수 있으며, 기타 광원의 종류 및 백라이트 유닛의 구조 등은 공지된 기술에 해당하므로 백라이트 유닛(400)에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
컬러 필터층(300)은, 복수 개의 컬러 필터(RCF, GCF, BCF)를 포함할 수 있으며, 다양한 파장의 성분을 가진 백라이트 유닛(400)으로부터 방출된 빛을 특정 파장대의 영역만을 통과시켜 각 화소(PX)가 특정 색을 표시하도록 할 수 있다.
컬러 필터층(300)을 구성하는 복수 개의 컬러 필터(RCF, GCF, BCF)는, 이웃하는 컬러 필터마다 각각 다른 색에 대응될 수 있으며, 컬러 필터의 배치 구조 및 형태는 도 3에 도시된 매트릭스 모양으로 한정되지 아니하고, 기타 다양한 배치 및 모양을 가질 수 있다.
컬러 필터층(300)을 구성하는 각각의 컬러 필터(RCF, GCF, BCF)는, 백라이트 유닛(400)에서 방출된 빛이 화소 전극(110)을 통과하여 진행하는 방향에 대응되도록 배치되어, 각각의 화소 전극(110)에 대응하는 영역마다 다른 색을 표시하도록 할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니하고, 하나의 컬러 필터는 복수 개의 화소(PX)에 대응하는 영역에 형성될 수도 있으며, 복수 개의 컬러 필터가 하나의 화소(PX)에 대응하는 영역에 형성될 수도 있다.
더욱 구체적으로, 백라이트 유닛(400)으로부터 1행 1열 화소 전극(110_11)으로 입사되는 제1 광(LR)은, 1행 1열 화소 전극(110_11)에 대응하여 배치된 적색 컬러 필터(RCF)를 통과하며 적색에 해당하는 파장 성분을 가장 많이 포함하는 광으로 변경될 수 있으며, 이는 상부 기판(200)을 통과하여 진행함으로써 완성된 표시 장치를 사용하는 사용자에게 적색으로 시인될 수 있다.
다음으로, 백라이트 유닛(400)으로부터 1행 2열 화소 전극(110_12)으로 입사되는 제2 광(LG)은, 1행 2열 화소 전극(110_12)에 대응하여 배치된 녹색 컬러 필터(GCF)를 통과하며 녹색에 해당하는 파장 성분을 가장 많이 포함하는 광으로 변경될 수 있으며, 이는 상부 기판(200)을 통과하여 진행함으로써 완성된 표시 장치를 사용하는 사용자에게 녹색으로 시인될 수 있다.
다음으로, 백라이트 유닛(400)으로부터 1행 m열 화소 전극(110_1m)으로 입사되는 제3 광(LB)은, 1행 m열 화소 전극(110_1m)에 대응하여 배치된 청색 컬러 필터(BCF)를 통과하며 녹색에 해당하는 파장 성분을 가장 많이 포함하는 광으로 변경될 수 있으며, 이는 상부 기판(200)을 통과하여 진행함으로써 완성된 표시 장치를 사용하는 사용자에게 청색으로 시인될 수 있다.
한편, 각각의 컬러 필터(RCF, GCF, BCF)는 도 3에 도시된 직사각형 모양으로 제한되지 아니하며, 다양한 모양을 가질 수 있다, 또한, 각각의 컬러 필터(RCF, GCF, BCF)간의 경계도 일직선으로 구분되지 않고 곡선으로 구분될 수도 있으며, 인접하는 컬러 필터의 일부는 중첩하도록 형성될 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치용 어레이 기판의 평면도이다.
도 4를 참조하면, 표시 장치용 어레이 기판(1000)은 하부 기판(100) 상에 제1 방향으로 연장되어 배치되는 복수의 데이터 배선(DL), 하부 기판(100) 상에 제2 방향으로 연장되어 배치되는 복수의 게이트 배선(GL), 데이터 배선(DL) 및 게이트 배선(GL)에 전기적으로 연결되는 스위칭 소자(Q) 및 스위칭 소자(Q)와 연결되는 화소 전극(110)을 포함할 수 있다.
또한, 하부 기판(100)은 투명 절연성인 물질일 수 있으며, 데이터 배선(DL)은 복수의 데이터 전극(131)을 포함할 수 있고, 게이트 배선(GL)은 복수의 게이트 전극(133)을 포함할 수 있다. 스위칭 소자(Q)는 박막 트랜지스터로 형성될 수 있으며, 구체적으로 소스 단자에 데이터 전극(131)이 대응되고, 제어 단자에 게이트 전극(133)이 대응되며, 드레인 단자에 화소 전극(110)과 연결되는 드레인 전극(132)이 대응되며, 게이트 전극(133)에 제공되는 전압에 따라 데이터 전극(131)과 드레인 전극(132)을 전기적으로 연결할 수 있는 반도체층(134)을 포함하여 형성될 수 있다.
그리고, 도 4에 도시된 데이터 배선(DL), 게이트 배선(GL), 스위칭 소자(Q) 및 화소 전극(110)의 상부로 컬러 필터층(300), 공통 전극(210) 및 상부 기판(200)이 배치될 수 있다. 이에 대한 더욱 구체적인 설명을 위하여 도 5가 참조된다.
도 5는 도 4의 Ⅰ-Ⅰ'에 따른 단면도이다.
도 5를 참조하면, 하부 기판(100) 상부에는 데이터 배선(DL)이 형성될 수 있다. 데이터 배선(DL) 상부 및 데이터 배선(DL)이 배치되지 않은 하부 기판(100)의 상부에는 절연막(111)이 형성될 수 있으며, 절연막(111)은 실리콘 산화막, 실리콘 질화막 또는 이들의 복층 등으로 형성될 수 있고, 이에 제한되지 않고 다른 구성 물질을 사용하여 형성될 수도 있다.
절연막(111)의 상부에는 복수의 컬러 필터(CF1, CF2)를 포함하는 컬러 필터층(300)이 형성될 수 있으며, 도 5를 참조하는 경우, 제1 컬러 필터(CF1) 및 제2 컬러 필터(CF2)가 형성될 수 있다. 제1 컬러 필터(CF1) 및 제2 컬러 필터(CF2)는 서로 다른 파장 영역대를 갖는 빛을 통과시킬 수 있으며, 각 컬러 필터를 통과하는 빛이 특정 색을 띄도록 할 수 있음은 상술한 바와 같다. 제1 컬러 필터(CF1) 및 제2 컬러 필터(CF2)에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.
컬러 필터층(300)의 상부에는 차폐 전극(112)이 형성될 수 있다. 차폐 전극(112)은 데이터 배선(DL) 및 게이트 배선(GL)으로 제공되는 신호의 전압값이 변경될 때, 데이터 배선(DL) 및 게이트 배선(GL)과 인접하는 화소 전극(110)이 커플링되는 것을 차폐하는 역할을 할 수 있다. 예컨대, 데이터 배선(DL) 또는 게이트 배선(GL)에 인가되는 전압이 바뀌게 되면, 데이터 배선(DL) 또는 게이트 배선(GL)과 화소 전극(110) 사이에서 래터럴 커패시턴스(lateral capacitance)가 형성되는데, 이러한 래터럴 커패시턴스는 화소 전극(110)에 충전되어 있는 충전 전압을 킥백(kickback)하여 그 레벨을 감소시키게 된다. 여기서, 차폐 전극(112)은 상기한 바와 같은 래터럴 커패시터의 사이, 즉, 데이터 배선(DL) 또는 게이트 배선(GL)과 화소 전극(110) 사이에 위치하여, 래터럴 커패시턴스를 소멸시킬 수 있다.
차폐 전극(112)의 상부에는 액정층(113)이 형성될 수 있다. 액정층(113)은 많은 수의 액정 분자를 포함할 수 있으며, 액정 분자는 액정층(113)을 관통하여 형성되는 전기장에 의하여 그 배열이 제어될 수 있다. 또한, 액정 분자의 배열에 의하여 액정층(113)을 통과하는 빛의 광량이 제어될 수 있으며, 컬러 필터 및 액정층(113)의 상호 작용에 의하여 표시하고자 하는 색을 표시할 수 있다.
액정층(113)의 상부에는 공통 전극(210)이 형성될 수 있다. 공통 전극(210)은 상술한 바와 같이 화소 전극(110)과 상호 작용하여 액정 축전기(Clc, liquid crystal capacitor)를 형성할 수 있으며, 이에 의하여 액정 분자가 제어될 수 있다.
공통 전극(210)의 상부에는 상부 기판(200)이 형성될 수 있으며, 빛이 통과할 수 있는 투명한 소재로 형성될 수 있다.
한편, 차폐 전극(112)에는 공통 전극(210)과 동일한 DC 전압이 인가되어 액정 분자에 전기장이 가해지지 않도록 할 수 있다. 차폐 전극(112)과 공통 전극(210)에 동일한 전압이 인가되어 액정 분자에 별도의 전기장이 가해지지 않는 경우, 액정 분자는 빛을 통과시킬 수 없게 되어, 상부 기판(200)에서 내려다 보았을 때 흑색으로 시인될 수 있다. 따라서, 차폐 전극(112) 및 차폐 전극(112) 하부의 구성 요소들이 빛의 반사에 의하여 사용자에게 시인되는 현상을 방지할 수 있으며, 나아가 중첩부(120)를 오버랩하도록 형성함으로써, 컬러 필터(CF1, CF2)의 중첩에 의한 혼색 현상이 시인되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 제1 컬러 필터(CF1)는 데이터 배선(DL)의 일측에 배치될 수 있고, 제2 컬러 필터(CF2)는 데이터 배선(DL)의 타측에 배치될 수 있다. 구체적으로, 도 5에서는 제1 컬러 필터(CF1)가 데이터 배선(DL)의 우측에 배치되고, 제2 컬러 필터(CF2)는 데이터 배선(DL)의 좌측으로 배치될 수 있다. 또한, 데이터 배선(DL)을 오버랩하도록 제1 컬러 필터(CF1)가 데이터 배선(DL)의 일측에서 타측으로 연장되어 배치될 수 있다.
이 때, 제1 컬러 필터(CF1)와 제2 컬러 필터(CF2)가 맞닿는 영역에서는, 제1 컬러 필터(CF1)의 일부 영역과 제2 컬러 필터(CF2)의 일부 영역이 중첩되어 배치되는 중첩부(120)가 형성될 수 있다.
중첩부(120)는, 제1 컬러 필터(CF1)와 제2 컬러 필터(CF2)가 중첩되는 영역의 제1 컬러 필터(CF1) 및 제2 컬러 필터(CF2)가 서로 가장 깊게 만입된 경계 사이의 영역으로 정의될 수 있다. 또한, 중첩부(120)는 데이터 배선(DL)과 중첩되지 않도록 형성될 수 있다.
이하에서는, 중첩부(120)가 데이터 배선(DL)과 중첩되지 않도록 형성되는 배치에 대하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다. 중첩부(120)는 데이터 배선(DL)과 의도적으로 중첩되지 않도록 배치될 수 있다. 중첩부(120)를 데이터 배선(DL)과 중첩되지 않도록 형성함으로써, 컬러 필터층(300)의 경사를 완만하게 할 수 있다. 또한, 컬러 필터층(300) 상부에 차폐 전극(112)이 배치되는 경우, 컬러 필터층(300) 및 차폐 전극(112)이 형성하는 경사를 완만하게 할 수 있다. 왜냐하면, 컬러 필터층(300)이 형성하는 경사에 데이터 배선(DL)의 두께에 의하여 발생하는 경사가 포함되지 않을 수 있기 때문이다. 이에 대한 더욱 구체적인 설명을 위하여, 도 5에 더하여 도 6이 추가적으로 참조된다.
도 6은 도 4의 Ⅰ-Ⅰ’에 따른 비교 단면도이다.
도 6은 도 5와 비교하여 다르게 도시된 부분을 제외한 나머지 구성 요소에 대하여는, 도 5에 대한 설명에서 기재한 바와 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 6을 참조하면, 중첩부(120)가 데이터 배선(DL) 상부에 중첩되어 형성될 수 있다. 도 6의 A영역은, 제1 컬러 필터(CF1) 및 제2 컬러 필터(CF2)가 중첩되고, 컬러 필터층(300)의 하부에 데이터 배선(DL)이 배치됨에 따라서, 컬러 필터층(300)이 일정한 두께를 가지지 않고 경사를 가지는 영역에 해당될 수 있고, B영역은, 컬러 필터층(300)의 두께가 일정하게 유지되는 영역에 해당할 수 있다.
도 6의 영역 A와 영역 B에서의 컬러 필터층(300)의 최대 높이 차는 d4에 해당할 수 있다. 또한, 컬러 필터층(300) 상부에 차폐 전극(112)이 형성되는 경우, 도 6의 영역 A와 영역 B에서의 컬러 필터층(300) 및 차폐 전극(112)의 최대 높이의 높이 차는 d5에 해당할 수 있다.
이를 도 5에 도시된 실시예와 비교하면, 도 5의 영역 A와 영역 B에서의 컬러 필터층(300)의 최대 높이의 높이 차는 d1에 해당할 수 있다. 또한, 컬러 필터층(300) 상부에 차폐 전극(112)이 형성되는 경우, 도 5의 영역 A와 영역 B에서의 컬러 필터층(300) 및 차폐 전극(112)의 최대 높이의 높이 차는 d2에 해당할 수 있다.
도 6과 도 5에 도시된 각각의 실시예에서의 d1, d2, d4, d5의 차이는, 데이터 배선(DL)의 두께인 d3에 대응되는 만큼 차이가 발생할 수 있다. 이는, 도 5에 도시된 표시 장치용 어레이 기판(1000)에서는, 중첩부(120)를 데이터 배선(DL)과 중첩되지 않도록 형성함으로써, 데이터 배선(DL)에 의하여 컬러 필터층(300)에 경사가 발생하는 현상을 최대한 억제할 수 있기 때문이다. 구체적으로, d4는 d1보다 d3만큼 더 큰 값을 가질 수 있으며, d5는 d2보다 d3만큼 더 큰 값을 가질 수 있다. 다만, 데이터 배선(DL), 차폐 전극(112) 및 컬러 필터층(300) 간의 상호 작용에 의하여 위 수치와 정확하게 일치하지 않고 어느 정도의 오차가 발생될 수도 있음은 물론이다.
도 5와 도시된 표시 장치용 어레이 기판(1000)은, 도 6에 도시된 표시 장치용 어레이 기판(1000)에 비하여, 공정상의 이점을 가질 수 있다. 표시 장치용 어레이 기판(1000)을 제조할 당시, 액정층(113)은 액정 분자의 도포에 의하여 제조될 수 있는데, 이러한 액정층(113)은 액정 분자 단위로 도포되는 것이 아니라, 그보다 훨씬 많의 양의 단위로 도포되며, 도포된 많은 수의 액정 분자는 확산에 의하여 최종적으로 완성된 액정층(113)을 형성할 수 있다. 그러나, 하부에 위치하는 컬러 필터층(300) 및 차폐 전극(112)이 완만한 표면을 이루지 못하고 급격한 경사가 형성된다면, 액정 분자의 확산이 일부 저지되어 제조 공정상 불리할 수 있으며, 이는 추후 표시 장치용 어레이 기판(1000) 및 이를 포함하는 표시 장치의 표시 성능에 부정적인 영향을 미칠 수 있다.
도 7은 도 4의 Ⅰ-Ⅰ’에 따른 본 발명의 다른 실시예에 다른 표시 장치용 어레이 기판의 단면도이다.
도 7은 도 5와 비교하여 다르게 도시된 부분을 제외한 나머지 구성 요소에 대하여는, 도 5에 대한 설명에서 기재한 바와 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 7을 참조하면, 중첩부(120)에서 중첩되는 제1 컬러 필터(CF1) 및 제2 컬러 필터(CF2)는, 제2 컬러 필터(CF2)가 제1 컬러 필터(CF1)의 하부로 만입되는 구조로 형성될 수 있다. 이는 중첩부(120)에서 제1 컬러 필터(CF1)가 제2 컬러 필터(CF2)의 하부로 만입되는 구조인 도 5의 중첩부(120)와는 반대되는 구조에 해당할 수 있으며, 설계상의 편의에 따라 양 구조를 택일적으로 선택할 수도 있고, 하나의 표시 장치용 어레이 기판(1000) 상에 양 구조를 모두 사용할 수도 있다.
도 8은 도 4의 Ⅱ-Ⅱ’에 따른 단면도이다.
도 8을 참조하면, 하부 기판(100) 상부에는 스위칭 소자(Q)가 형성될 수 있다. 도 8에서는 스위칭 소자(Q)로써 박막 트랜지스터가 형성된 예를 도시한다.
구체적으로, 하부 기판(100)의 상부로는 게이트 배선(GL)이 형성될 수 있다. 게이트 배선(GL) 상부에는 제1 절연막(117)이 형성될 수 있으며, 제1 절연막(117)은 실리콘 산화막, 실리콘 질화막 또는 이들의 복층 등으로 형성될 수 있고, 이에 제한되지 않고 다른 구성 물질을 사용하여 형성될 수도 있다.
제1 절연막(117)의 상부에는 반도체층(134)이 형성될 수 있으며, 이는 게이트 배선(GL)에 제공되는 전압에 따라서, 흐르는 전류를 통과시킬 수도 있고, 전류를 차단시킬 수도 있다.
반도체층(134)의 상부로는 데이터 전극(131) 및 드레인 전극(132)이 형성될 수 있다. 데이터 전극(131)은 데이터 배선(DL)으로부터 연장되도록 형성될 수 있으며, 데이터 배선(DL)으로 제공되는 데이터 신호를 반도체층(134)으로 제공할 수 있다. 데이터 전극(131)과 반도체층(134) 사이에는 데이터 신호의 원활한 전달을 위한 오믹 콘택층(미도시)이 형성될 수도 있다. 드레인 전극(132)은 일측으로는 반도체층(134)과 연결되고, 타측으로는 화소 전극(110)과 연결되어 반도체층(134)을 통과한 데이터 신호를 화소 전극(110)으로 제공할 수 있다. 데이터 전극(131)과 마찬가지로, 드레인 전극(132)과 반도체층(134)의 사이에는 데이터 신호의 원활한 전달을 위한 오믹 콘택층(미도시)이 형성될 수도 있다.
또한, 데이터 배선(DL), 데이터 전극(131), 반도체층(134) 및 드레인 전극(132)의 상부로는 제2 절연막(118)이 형성될 수 있으며, 제2 절연막(118)은 실리콘 산화막, 실리콘 질화막 또는 이들의 복층 등으로 형성될 수 있고, 이에 제한되지 않고 다른 구성 물질을 사용하여 형성될 수도 있다. 또한, 제2 절연막(118)은 필요에 따라 생략될 수도 있다.
스위칭 소자(Q)의 상부로는 복수의 컬러 필터(CF1, Cf2)를 포함하는 컬러 필터층(300)이 형성될 수 있으며, 도 8을 참조하는 경우, 제1 컬러 필터(CF1) 및 제2 컬러 필터(CF2)가 형성될 수 있다. 제1 컬러 필터(CF1) 및 제2 컬러 필터(CF2)는 서로 다른 파장 영역대를 갖는 빛을 통과시킬 수 있으며, 각 컬러 필터(CF1, CF2)를 통과하는 빛이 특정 색을 띄도록 할 수 있음은 상술한 바와 같다. 제1 컬러 필터(CF1) 및 제2 컬러 필터(CF2)의 배치에 관한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.
컬러 필터층(300)의 상부에는 차폐 전극(112)이 형성될 수 있다. 차폐 전극(112)에 대한 구체적인 설명은 도 4에 대한 설명에서 기재한 바와 같으므로 이는 생략하기로 한다.
차폐 전극(112)의 상부에는 블랙 매트릭스(115)가 형성될 수 있다. 블랙 매트릭스(115)는 광을 차단할 수 있다. 블랙 매트릭스(115)에 의하여, 표시 장치용 어레이 기판(1000)을 사용자가 상부에서 하부로 내려다 보았을 때, 표시 장치용 어레이 기판(1000)을 구성하는 각종 배선들에 의한 빛의 반사를 방지하여, 이들을 시인되지 않도록 할 수 있다. 블랙 매트릭스(115)는 혼색 및 광차단을 위하여 표시 장치용 어레이 기판(1000) 상의 각종 배선을 오버랩하도록 배치될 수 있다.
블랙 매트릭스(115)의 상부로는 컬럼 스페이서(116)가 형성될 수 있다. 컬럼 스페이서(116)는 표시 장치용 어레이 기판(1000) 상에 형성되는 각 화소(PX)를 구분할 수 있으며, 상부 기판(200)을 지지할 수도 있다.
또한, 블랙 매트릭스(115)는 컬럼 스페이서(116)와 동일한 물질로 형성할 수 있다. 즉, 블랙 매트릭스(115)와 컬럼 스페이서(116)는 동일한 물질을 가지고 투톤 마스크를 사용하여 동시에 형성할 수 있다. 이 경우, 컬럼 스페이서(116)는 블랙 매트릭스(115)의 일부가 돌출되는 돌출부를 포함하는 모양으로 형성될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 아니하고 다른 방법으로도 블랙 매트릭스(115) 및 컬럼 스페이서(116)를 형성할 수도 있다.
블랙 매트릭스(115)의 상부로는 액정층(113)이 형성될 수 있다. 액정층(113)은 많은 수의 액정 분자를 포함할 수 있으며, 액정 분자는 액정층(113)을 관통하여 형성되는 전기장에 의하여 배열이 제어될 수 있다. 또한, 액정 분자의 배열에 의하여 액정층(113)을 통과하는 빛의 광량이 제어될 수 있으며, 컬러 필터(CF1, CF2) 및 액정층(113)의 상호 작용에 의하여 표시하고자 하는 색을 표시할 수 있다.
액정층(113)의 상부에는 공통 전극(210)이 형성될 수 있다. 공통 전극(210)은 상술한 바와 같이 화소 전극(110)과 상호 작용하여 액정 축전기(Clc)를 형성할 수 있으며, 이에 의하여 액정 분자가 제어될 수 있다.
공통 전극(210)의 상부에는 상부 기판(200)이 형성될 수 있으며, 빛이 통과할 수 있는 투명한 소재로 제조될 수 있다.
한편, 제1 컬러 필터(CF1)는 데이터 배선(DL)의 일측에 배치될 수 있고, 제2 컬러 필터(CF2)는 데이터 배선(DL)의 타측에 배치될 수 있다. 구체적으로, 도 8에서는 제1 컬러 필터(CF1)가 데이터 배선(DL)의 우측에 배치되고, 제2 컬러 필터(CF2)는 데이터 배선(DL)의 좌측으로 배치될 수 있다. 또한, 데이터 배선(DL)을 오버랩하도록 제1 컬러 필터(CF1)가 데이터 배선(DL)의 일측에서 타측으로 연장되어 배치될 수 있다.
이때, 제1 컬러 필터(CF1)와 제2 컬러 필터(CF2)가 맞닿는 영역에서는, 제1 컬러 필터(CF1)의 일부 영역과 제2 컬러 필터(CF2)의 일부 영역이 중첩되어 형성되는 중첩부(120)가 형성될 수 있다.
중첩부(120)는, 제1 컬러 필터(CF1)와 제2 컬러 필터(CF2)가 중첩되는 영역의 제1 컬러 필터(CF1) 및 제2 컬러 필터(CF2)가 서로 가장 깊게 만입된 경계 사이의 영역으로 정의될 수 있다. 또한, 중첩부(120)는 데이터 배선(DL)과 중첩되지 않도록 형성될 수 있다.
이하에서는, 중첩부(120)가 데이터 배선(DL)과 중첩되지 않도록 형성되는 배치에 대하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다. 중첩부(120)는 데이터 배선(DL)과 의도적으로 중첩되지 않도록 배치될 수 있다. 중첩부(120)를 데이터 배선(DL)과 중첩되지 않도록 형성함으로써, 컬러 필터층(300)의 경사를 완만하게 할 수 있다. 또한, 컬러 필터층(300) 상부에 차폐 전극(112) 및 블랙 매트릭스(115)가 배치되는 경우, 컬러 필터층(300), 차폐 전극(112) 및 블랙 매트릭스(115)가 형성하는 경사를 완만하게 할 수 있다. 왜냐하면, 컬러 필터층(300)이 형성하는 경사에 데이터 배선(DL)의 두께에 의하여 발생하는 경사가 포함되지 않을 수 있기 때문이다. 이에 대한 더욱 구체적인 설명을 위하여, 도 9가 추가적으로 참조된다.
도 9는 도 4의 Ⅱ-Ⅱ'에 따른 비교 단면도이다.
도 9는 도 8과 비교하여 다르게 도시된 부분을 제외한 나머지 구성 요소에 대하여는, 도 8에 대한 설명에서 기재한 바와 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 9를 참조하면, 중첩부(120)가 데이터 배선(DL) 상부에 중첩되어 형성될 수 있다. 도 9의 A영역은, 제1 컬러 필터(CF1) 및 제2 컬러 필터(CF2)가 중첩되고, 컬러 필터층(300)의 하부에 데이터 배선(DL)이 배치됨에 따라서, 컬러 필터층(300)이 일정한 두께를 가지지 않고 경사를 가지는 영역에 해당될 수 있고, B영역은, 컬러 필터층(300)의 두께가 일정하게 유지되는 영역에 해당할 수 있다.
도 9의 영역 A와 영역 B에서의 컬러 필터층(300), 차폐 전극(112) 및 블랙 매트릭스(115)의 높이의 최대 높이 차는 d7에 해당할 수 있다. 이를 도 8에 도시된 실시예와 비교하면, 도 9의 영역 A와 영역 B에서의 컬러 필터층(300), 차폐 전극(112) 및 블랙 매트릭스(115)의 높이의 최대 높이 차는 d6에 해당할 수 있다.
도 8과 도 9에 도시된 각각의 실시예에서의 d6과 d7의 차이는 데이터 배선(DL)의 두께에 해당하는 만큼 d7에 더 클 수 있다. 이는, 도 8에 도시된 표시 장치용 어레이 기판(1000)에서는, 중첩부(120)를 데이터 배선(DL)과 중첩되지 않도록 형성함으로써, 데이터 배선(DL)에 의하여 컬러 필터층(300), 차폐 전극(112) 및 블랙 매트릭스(115)에 경사가 발생하는 현상을 최대한 억제할 수 있기 때문이다. 다만, 데이터 배선(DL), 차폐 전극(112), 블랙 매트릭스(115) 및 데이터 배선(DL) 간의 상호 작용에 의하여 위 수치와 정확하게 일치하지 않고 어느 정도의 오차가 발생될 수도 있음은 물론이다.
도 8에 도시된 표시 장치용 어레이 기판(1000)은, 도 9에 도시된 표시 장치용 어레이 기판(1000)에 비하여 공정상의 이점을 가질 수 있다. 이에 대한 내용은 도 5 및 도 6에 대한 설명에서 기재한 바와 동일하므로, 생략하기로 한다.
한편, 블랙 매트릭스(115) 및 차폐 전극(112)의 배치에 대한 더욱 자세한 이해를 위하여 도 4가 다시 참조된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치용 어레이 기판의 평면도이다.
여기서는, 앞서 기재되어 있는 도 4에 대한 설명과 중복되지 않는 사항에 대하여만 기재하기로 한다.
도 5 내지 도 9에 도시된 차폐 전극(112)은, 도 4를 기준으로 보았을 때 데이터 배선(DL)을 오버랩하도록 형성될 수 있다. 또한, 도 8 및 도 9에 도시된 블랙 매트릭스(115)는, 게이트 배선(GL) 및 스위칭 소자(Q)를 오버랩하도록 형성될 수 있다. 즉, 일부 영역에서는 차폐 전극(112)만 형성될 수 있으며, 일부 영역에서는 블랙 매트릭스(115)만 형성될 수도 있고, 일부 영역에서는 차폐 전극(112) 및 블랙 매트릭스(115)가 중첩되어 형성될 수도 있다. 다만, 이에 제한되지 아니하고, 차폐 전극(112) 및 블랙 매트릭스(115)는 데이터 배선(DL), 게이트 배선(GL) 및 스위칭 소자(Q)가 위치하는 영역을 모두 오버랩하도록 중첩되어 형성될 수도 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치용 어레이 기판의 평면도이다.
도 10은 도 4와 비교하여 다르게 도시된 부분을 제외한 나머지 구성 요소에 대하여는, 도 4에 대한 설명에서 기재한 바와 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 10을 참조하면, 제1 방향으로 연장되는 복수의 제1 서브 데이터 배선(SDL1) 및 제1 방향으로 연장되는 복수의 제2 서브 데이터 배선(SDL2)이 형성될 수 있다. 각각의 제1 서브 데이터 배선(SDL1) 및 제2 서브 데이터 배선(SDL2)은, 서로 번갈아가면서 연결되어 하나의 데이터 배선(DL)을 형성할 수 있다. 편의상, 데이터 배선(DL)에서 제1 서브 데이터 배선(SDL1)에 해당하는 구간과, 제2 서브 데이터 배선(SDL2)에 해당하는 구간을 도 10에 도시된 여러 개의 데이터 배선(DL) 중 가장 오른쪽에 위치한 데이터 배선(DL)에 한하여 도시하였으나, 이의 구분은 나머지 데이터 배선(DL)에도 적용될 수 있다.
도 10에 도시된 1점 쇄선은 중첩부 중심 라인(121_1, 121_2, 121_3)일 수 있다. 도 10에 도시된 표시 장치용 어레이 기판(1000)의 각종 구성 요소인 제1 및 제2 서브 데이터 배선(DL), 게이트 배선(GL), 화소 전극(110) 및 스위칭 트랜지스터의 상부에는 복수 개의 컬러 필터를 포함하는 컬러 필터층(300)이 형성될 수 있고, 이들 각 컬러 필터는 각각의 경계에 중첩부(120)를 형성할 수 있음은 상술한 바와 같다. 이 때, 중첩부 중심 라인(121_1, 121_2, 121_3)은 각 컬러 필터의 경계 영역에 형성되는 중첩부(120)의 중심을 이은 선에 해당될 수 있다.
구체적으로, 제1 서브 데이터 배선(SDL1)은 중첩부 중심 라인(121_1, 121_2, 121_3)과 중첩되고, 제2 서브 데이터 배선(SDL2)은 중첩부 중심 라인(121_1, 121_2, 121_3)과 중첩되지 않도록 형성될 수 있다.
제1 서브 데이터 배선(SDL1) 및 제2 서브 데이터 배선(SDL2)의 배치는, 제1 서브 데이터 배선(SDL1)과 액정층(113)의 사이 및 제2 서브 데이터 배선(SDL2)과 액정층(113)의 사이에 형성되는 각종 구성 요소의 두께 차이에 의하여 결정될 수 있다. 구체적으로, 도 5 내지 도 9를 참조하여 상술한 바와 같이, 제1 서브 데이터 배선(SDL1)과 액정층(113) 사이에는 차폐 전극(112)만 위치할 수 있으나, 제2 서브 데이터 배선(SDL2)과 액정층(113) 사이에는 차폐 전극(112)과 블랙 매트릭스(115)가 형성될 수 있으므로, 제2 서브 데이터 배선(SDL2) 상부에 위치하는 컬러 필터층(300)은, 제1 서브 데이터 배선(SDL1) 상부에 위치하는 컬러 필터층(300)보다 더 완만한 경사가 형성되도록 요구될 수 있기 때문이다.
다만, 형성되는 컬러 필터 각각의 배치 및 모양은, 도 10에 도시된 바에 제한되지 아니하고 다양한 모양으로 변경될 수 있으며, 중첩부 중심 라인(121_1, 121_2, 121_3) 역시 도 10에 도시된 바와 같이 세로 방향으로 형성되는 것뿐만 아니라, 가로 방향으로도 형성될 수 있으며, 양 방향 모두를 포함하여 형성될 수도 있으며, 다양한 형태의 선으로 형성될 수도 있음은 물론이다.
도 11은 다른 실시예에 의한 표시 장치용 어레이 기판의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치용 어레이 기판(1000)의 평면도인 도 4의 Ⅰ-Ⅰ’ 영역에 대응하는 영역을 자른 단면도이며, 도 11는 도 5와 비교하여 다르게 도시된 부분을 제외한 나머지 구성 요소에 대하여는, 도 5에 대한 설명에서 기재한 바와 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 11을 참조하면, 중첩부(120)의 일부가 데이터 배선(DL)과 중첩되도록 배치될 수 있다. 이러한 경우, 도 5에 도시된 중첩부(120)의 배치 구조에 비하여서, 컬러 필터층(300) 및 차폐 전극(112)이 완만한 경사를 이루지 못할 수 있으나, 표시 장치용 어레이 기판(1000) 상에서 중첩부(120), 데이터 배선(DL) 및 차폐 전극(112)이 차지하는 면적을 상대적으로 감소시킬 수 있다.
즉, 중첩부(120)의 일부를 데이터 배선(DL)과 중첩되어 형성함으로써, 중첩부(120), 데이터 배선(DL) 및 차폐 전극(112)의 폭을 상대적으로 감소시켜, 표시 장치용 어레이 기판(1000)의 개구율을 상대적으로 향상시킬 수 있다. 따라서, 더욱 유연한 표시 장치용 어레이 기판(1000)의 설계가 가능할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1000: 표시 장치용 어레이 기판
100: 하부 기판
110: 화소 전극
120: 중첩부
200: 상부 기판
210: 공통 전극
300: 컬러 필터층
CF1: 제1 컬러 필터
CF2: 제2 컬러 필터

Claims (25)

  1. 제1 기판;
    상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판;
    상기 제1 기판 상에 배치되는 신호 배선;
    상기 신호 배선의 일측에 배치되며, 상기 신호 배선을 덮는 제1 컬러 필터;
    상기 신호 배선의 타측에 배치되며, 상기 신호 배선과 비중첩하는 제2 컬러 필터; 및
    상기 제1 컬러 필터와 상기 제2 컬러 필터 상에 배치된 블랙 매트릭스를 포함하되,
    상기 신호 배선, 상기 제1 컬러 필터의 일부 및 상기 블랙 매트릭스의 일부가 모두 중첩하는 제1 중첩 영역과,
    상기 제1 컬러 필터의 일부, 상기 제2 컬러 필터의 일부 및 상기 블랙 매트릭스의 일부가 모두 중첩하는 제2 중첩 영역을 더 포함하고,
    상기 블랙 매트릭스는, 상기 신호 배선이 배치되는 방향을 따라 돌출되는 돌출부를 더 포함하며,
    상기 돌출부는 상기 제2 기판을 지지하는 표시 장치용 어레이 기판.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 신호 배선은, 상기 제1 기판 상에 제1 방향으로 연장되어 배치되는 데이터 배선, 또는, 상기 제1 기판 상에 제2 방향으로 연장되어 배치되는 게이트 배선 중 하나에 대응되는 표시 장치용 어레이 기판.
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 컬러 필터 및 상기 제2 컬러 필터 상부와 상기 블랙 매트릭스 하부 사이에 배치되는 차폐 전극을 더 포함하되,
    상기 차폐 전극은, 상기 신호 배선을 오버랩하도록 배치되는 표시 장치용 어레이 기판.
  5. 삭제
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 차폐 전극 상부에 배치되어, 임의의 전압이 제공되는 상기 제2 기판상에 배치되는 공통 전극을 더 포함하되,
    상기 차폐 전극은, 상기 공통 전극과 동일한 전압이 제공되는 표시 장치용 어레이 기판.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 컬러 필터는, 상기 제2 컬러 필터를 통과하는 빛과 서로 다른 중심 파장을 갖는 빛을 통과시키는 표시 장치용 어레이 기판.
  11. 제1 기판;
    상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판;
    상기 제1 기판 상에 배치되는 신호 배선;
    상기 신호 배선의 일측에 배치되는 제1 컬러 필터;
    상기 신호 배선의 타측에 배치되는 제2 컬러 필터;
    상기 제1 컬러 필터의 일부 및 상기 제2 컬러 필터의 일부가 중첩되도록 배치되는 중첩부; 및
    상기 제1 컬러 필터 및 상기 제2 컬러 필터 상부에 배치되는 블랙 매트릭스를 더 포함하되,
    상기 제1 컬러 필터는 상기 신호 배선을 오버랩하도록 연장되고,
    상기 제2 컬러 필터는 상기 신호 배선의 일부를 오버랩하도록 연장되고,
    상기 중첩부는, 상기 신호 배선과 상기 중첩부의 일부가 중첩되도록 배치되며,
    상기 블랙 매트릭스는 상기 신호배선을 오버랩하도록 배치되어, 상기 신호 배선이 배치되는 방향을 따라 돌출되는 돌출부를 더 포함하며,
    상기 돌출부는 상기 제2 기판을 지지하는 표시 장치용 어레이 기판.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 신호 배선은, 상기 제1 기판 상에 제1 방향으로 연장되어 배치되는 데이터 배선, 또는, 상기 제1 기판 상에 제2 방향으로 연장되어 배치되는 게이트 배선 중 하나에 대응되는 표시 장치용 어레이 기판.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 컬러 필터 및 상기 제2 컬러 필터 상부와 상기 블랙 매트릭스 하부 사이에 배치되는 차폐 전극을 더 포함하되,
    상기 차폐 전극은, 상기 신호 배선과 상기 중첩부를 오버랩하도록 배치되는 표시 장치용 어레이 기판.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 차폐 전극 상부에 배치되어, 임의의 전압이 제공되는 상기 제2 기판상에 배치되는 공통 전극을 더 포함하되,
    상기 차폐 전극은, 상기 공통 전극과 동일한 전압이 제공되는 표시 장치용 어레이 기판.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 기판;
    상기 기판 상에 배치되며, 복수의 제1 서브 신호 배선 및 복수의 제2 서브 신호 배선을 포함하고, 상기 제1 및 제2 서브 신호 배선이 교대로 연결되어 형성되는 신호 배선;
    상기 신호 배선의 일측에 배치되는 제1 컬러 필터;
    상기 신호 배선의 타측에 배치되는 제2 컬러 필터; 및
    상기 제1 컬러 필터의 일부 및 상기 제2 컬러 필터의 일부가 중첩되도록 배치되는 중첩부를 포함하되,
    상기 제1 컬러 필터는, 상기 제1 서브 신호 배선 전부와 상기 제2 서브 신호 배선의 적어도 일부를 오버랩하도록 연장되고,
    상기 제2 컬러 필터는, 상기 제1 서브 신호 배선의 적어도 일부를 오버랩하도록 연장되고,
    상기 중첩부는, 상기 제1 서브 신호 배선과는 중첩되도록 배치되고, 상기 제2 서브 신호 배선과는 중첩되지 않도록 상기 제2 서브 신호 배선의 타측에 배치되는 표시 장치용 어레이 기판.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 신호 배선은, 상기 기판 상에 제1 방향으로 연장되어 배치되는 데이터 배선, 또는, 상기 기판 상에 제2 방향으로 연장되어 배치되는 게이트 배선 중 하나에 대응되는 표시 장치용 어레이 기판.
  19. 제17 항에 있어서,
    상기 제1 컬러 필터 및 상기 제2 컬러 필터 상부에 배치되는 차폐 전극을 더 포함하되,
    상기 차폐 전극은, 상기 제1 서브 신호 배선을 오버랩하도록 배치되는 표시 장치용 어레이 기판.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 차폐 전극은, 상기 중첩부를 오버랩하도록 배치되는 표시 장치용 어레이 기판.
  21. 제19 항에 있어서,
    상기 차폐 전극 상부에 배치되어, 임의의 전압이 제공되는 공통 전극을 더 포함하되,
    상기 차폐 전극은, 상기 공통 전극과 동일한 전압이 제공되는 표시 장치용 어레이 기판.
  22. 제17 항에 있어서,
    상기 제1 컬러 필터 및 상기 제2 컬러 필터 상부에 배치되는 블랙 매트릭스를 더 포함하되,
    상기 블랙 매트릭스는, 상기 제2 서브 신호 배선을 오버랩하도록 배치되는 표시 장치용 어레이 기판.
  23. 제22 항에 있어서,
    상기 블랙 매트릭스는, 상기 중첩부를 오버랩하도록 배치되는 표시 장치용 어레이 기판.
  24. 제22 항에 있어서,
    상기 블랙 매트릭스는, 상기 신호 배선이 배치되는 방향을 따라 돌출되는 돌출부를 더 포함하는 표시 장치용 어레이 기판.
  25. 제22 항에 있어서,
    상기 제1 컬러 필터는, 상기 제2 컬러 필터를 통과하는 빛과 서로 다른 중심 파장을 갖는 빛을 통과시키는 표시 장치용 어레이 기판.
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