KR102360821B1 - Display device - Google Patents

Display device Download PDF

Info

Publication number
KR102360821B1
KR102360821B1 KR1020150091146A KR20150091146A KR102360821B1 KR 102360821 B1 KR102360821 B1 KR 102360821B1 KR 1020150091146 A KR1020150091146 A KR 1020150091146A KR 20150091146 A KR20150091146 A KR 20150091146A KR 102360821 B1 KR102360821 B1 KR 102360821B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sub
pixel
pixels
liquid crystal
line
Prior art date
Application number
KR1020150091146A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20170001331A (en
Inventor
정의현
조성준
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020150091146A priority Critical patent/KR102360821B1/en
Publication of KR20170001331A publication Critical patent/KR20170001331A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102360821B1 publication Critical patent/KR102360821B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/134309Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134372Electrodes characterised by their geometrical arrangement for fringe field switching [FFS] where the common electrode is not patterned
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3648Control of matrices with row and column drivers using an active matrix

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Geometry (AREA)

Abstract

본 발명의 표시장치는 제N(N은 양의 정수) 라인에 배치된 제1 및 제2 서브 픽셀, 상기 제N 라인 아래의 제N+1 라인에 배치된 제3 및 제4 서브 픽셀, 및 상기 제N 라인과 상기 제N+1 라인 사이에 배치된 비 개구 영역을 포함한다. 상기 비 개구 영역은 제1 및 제2 박막 트랜지스터에 연결되는 제n(n은 양의 정수) 게이트 라인, 제3 및 제4 박막 트랜지스터에 연결되는 제n+1 게이트 라인, 상기 제1 박막 트랜지스터를 상기 제1 서브 픽셀의 픽셀 전극에 연결하는 제1 콘택홀, 상기 제2 박막 트랜지스터를 상기 제2 서브 픽셀의 픽셀 전극에 연결하는 제2 콘택홀, 상기 제3 박막 트랜지스터를 상기 제3 서브 픽셀의 픽셀 전극에 연결하는 제3 콘택홀, 상기 제4 박막 트랜지스터를 상기 제4 서브 픽셀의 픽셀 전극에 연결하는 제4 콘택홀, 및 상기 제1 내지 제4 콘택홀들 사이에 배치되는 스페이서를 포함한다. The display device of the present invention includes first and second sub-pixels disposed on an N-th line (N is a positive integer), third and fourth sub-pixels disposed on an N+1-th line below the N-th line, and and a non-opening area disposed between the Nth line and the N+1th line. The non-opening region includes an nth (n is a positive integer) gate line connected to the first and second thin film transistors, an n+1th gate line connected to the third and fourth thin film transistors, and the first thin film transistor A first contact hole for connecting the pixel electrode of the first sub-pixel, a second contact hole for connecting the second thin film transistor to the pixel electrode of the second sub-pixel, and the third thin film transistor for connecting the third sub-pixel a third contact hole connecting the pixel electrode, a fourth contact hole connecting the fourth thin film transistor to the pixel electrode of the fourth sub-pixel, and a spacer disposed between the first to fourth contact holes; .

Description

표시장치{DISPLAY DEVICE}display device {DISPLAY DEVICE}

본 발명은 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT"라 함)와 픽셀 전극을 연결하기 위한 콘택홀(contact hole)과 스페이서(spacer)를 포함한 표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a display device including a contact hole and a spacer for connecting a thin film transistor (hereinafter referred to as "TFT") and a pixel electrode.

액정표시장치(Liquid Crystal Display Device: LCD), 유기 발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Diode Display : OLED Display), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : PDP), 전기영동 표시장치(Electrophoretic Display Device: EPD) 등 각종 평판 표시장치가 개발되고 있다. 액정표시장치는 액정 분자에 인가되는 전계를 데이터 전압에 따라 제어하여 화상을 표시한다. 액티브 매트릭스(Active Matrix) 구동방식의 액정표시장치에는 픽셀 마다 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT"라 함)가 형성되어 있다. Liquid Crystal Display Device (LCD), Organic Light Emitting Diode Display (OLED Display), Plasma Display Panel (PDP), Electrophoretic Display Device (EPD) Various flat panel display devices are being developed. A liquid crystal display displays an image by controlling an electric field applied to liquid crystal molecules according to a data voltage. In an active matrix driving type liquid crystal display device, a thin film transistor (hereinafter, referred to as “TFT”) is formed for each pixel.

액정표시장치는 액정표시패널, 액정표시패널에 빛을 조사하는 백라이트 유닛, 액정표시패널의 데이터 라인들에 데이터전압을 공급하기 위한 소스 드라이브 집적회로(Integrated Circuit, 이하 "IC"라 함), 액정표시패널의 게이트 라인들(또는 스캔라인들)에 게이트 펄스(또는 스캔 펄스)를 공급하기 위한 게이트 드라이브 IC, 및 상기 IC들을 제어하는 제어회로, 백라이트 유닛의 광원을 구동하기 위한 광원 구동회로 등을 구비한다.The liquid crystal display includes a liquid crystal display panel, a backlight unit irradiating light to the liquid crystal display panel, a source drive integrated circuit (hereinafter referred to as “IC”) for supplying data voltages to data lines of the liquid crystal display panel, and liquid crystal display. A gate drive IC for supplying a gate pulse (or scan pulse) to the gate lines (or scan lines) of the display panel, a control circuit for controlling the ICs, a light source driving circuit for driving a light source of a backlight unit, etc. be prepared

픽셀들 각각은 컬러 구현을 위하여 적색(Red : R) 서브 픽셀, 녹색(Green : G) 서브 픽셀, 및 청색(Blue : B) 서브 픽셀을 포함한다. 픽셀들은 백색(White : W) 서브 픽셀을 더 포함할 수 있다. 이하에서, 픽셀들이 RGBW 서브 픽셀들로 나뉘어진 표시장치를 "RGBW 타입 표시장치"라 한다. W 서브 픽셀은 픽셀들 각각의 휘도를 높임으로써 백라이트 유닛의 휘도를 낮추어 액정표시장치의 소비전력을 낮출 수 있다. Each of the pixels includes a red (Red:R) sub-pixel, a green (Green:G) sub-pixel, and a blue (Blue:B) sub-pixel for color implementation. The pixels may further include a white (W) sub-pixel. Hereinafter, a display device in which pixels are divided into RGBW sub-pixels is referred to as an “RGBW type display device”. The W sub-pixel may lower the luminance of the backlight unit by increasing the luminance of each pixel, thereby reducing power consumption of the liquid crystal display.

모바일 기기는 야외 사용이 많기 때문에 모바일 기기에 사용되는 표시장치는우수한 야외 시인성을 가져야 한다. 야외 시인성을 향상시키기 위해서는 픽셀들의 휘도를 높이는 방법이 있다. 픽셀들의 휘도를 높이기 위하여 백라이트 유닛의 밝기를 높이면 소비 전력이 높기 때문에 픽셀들의 투과율 개선을 통해 휘도를 높이는 방법이 바람직하다. 픽셀들의 투과율을 높이기 위하여, 픽셀들의 개구율을 높일 수 있다.Since mobile devices are often used outdoors, a display device used for mobile devices must have excellent outdoor visibility. In order to improve outdoor visibility, there is a method of increasing the luminance of pixels. When the brightness of the backlight unit is increased to increase the luminance of the pixels, power consumption is high. Therefore, a method of increasing the luminance by improving the transmittance of the pixels is preferable. In order to increase the transmittance of the pixels, the aperture ratio of the pixels may be increased.

픽셀들은 신호 배선, TFT, 콘택홀(Contact hole), 스페이서(space) 등으로 인하여 개구율을 높이기가 어렵다. 여기서, 신호 배선은 픽셀들에 연결된 데이터 라인들과 게이트 라인들을 의미한다. 일반적으로, 픽셀 전극과 TFT는 절연층을 사이에 두고 분리된다. 픽셀 전극은 절연막을 관통하는 콘택홀을 통해 TFT와 연결된다. TFT를 덮는 보호막을 유기 보호막(Organic Passivation layer)으로 형성하면 그 두께가 두껍기 때문에 콘택홀의 크기가 커진다. 콘택홀이 커지면, 픽셀들의 개구율이 저하된다. 스페이서는 표시패널의 두 기판들 사이에 배치되어 액정층의 셀갭(cell gap)을 유지한다. 콘택홀이 커지면 콘택홀 위에 스페이서가 배치될 수 없다. 콘택홀을 피하는 픽셀의 개구 영역에 스페이서를 배치할 수 있으나 이는 스페이서로 인하여 픽셀의 개구 영역 감소를 초래한다. Pixels are difficult to increase the aperture ratio due to signal wiring, TFT, contact hole, spacer, and the like. Here, the signal wiring means data lines and gate lines connected to the pixels. In general, the pixel electrode and the TFT are separated with an insulating layer interposed therebetween. The pixel electrode is connected to the TFT through a contact hole passing through the insulating film. When the protective film covering the TFT is formed as an organic passivation layer, the size of the contact hole increases because the thickness is thick. As the contact hole increases, the aperture ratio of the pixels decreases. The spacer is disposed between the two substrates of the display panel to maintain a cell gap of the liquid crystal layer. When the contact hole becomes large, the spacer cannot be disposed over the contact hole. Spacers can be placed in the aperture area of the pixel avoiding the contact hole, but this results in a reduction in the aperture area of the pixel due to the spacer.

표시장치가 고해상도로 발전함에 따라 픽셀의 PPI(pixel per inch)가 높아지고 픽셀 사이즈가 작아진다. 픽셀 사이즈가 작아지지만, 신호 배선, TFT, 콘택홀, 스페이서 등의 크기를 줄이기가 어렵기 때문에 고해상도에서 픽셀의 개구율은 더 작아진다. As a display device develops into a high resolution, a pixel per inch (PPI) of a pixel increases and a pixel size decreases. Although the pixel size is reduced, since it is difficult to reduce the size of the signal wiring, TFT, contact hole, spacer, etc., the aperture ratio of the pixel becomes smaller at high resolution.

본 발명은 픽셀들의 투과율을 향상시킬 수 있는 표시장치를 제공한다. The present invention provides a display device capable of improving transmittance of pixels.

본 발명의 표시장치는 제N(N은 양의 정수) 라인에 배치된 제1 및 제2 서브 픽셀, 상기 제N 라인 아래의 제N+1 라인에 배치된 제3 및 제4 서브 픽셀, 및 상기 제N 라인과 상기 제N+1 라인 사이에 배치된 비 개구 영역을 포함한다. The display device of the present invention includes first and second sub-pixels disposed on an N-th line (N is a positive integer), third and fourth sub-pixels disposed on an N+1-th line below the N-th line, and and a non-opening area disposed between the Nth line and the N+1th line.

상기 비 개구 영역은 제1 및 제2 박막 트랜지스터에 연결되는 제n(n은 양의 정수) 게이트 라인, 제3 및 제4 박막 트랜지스터에 연결되는 제n+1 게이트 라인, 상기 제1 박막 트랜지스터를 상기 제1 서브 픽셀의 픽셀 전극에 연결하는 제1 콘택홀, 상기 제2 박막 트랜지스터를 상기 제2 서브 픽셀의 픽셀 전극에 연결하는 제2 콘택홀, 상기 제3 박막 트랜지스터를 상기 제3 서브 픽셀의 픽셀 전극에 연결하는 제3 콘택홀, 상기 제4 박막 트랜지스터를 상기 제4 서브 픽셀의 픽셀 전극에 연결하는 제4 콘택홀, 및 상기 제1 내지 제4 콘택홀들 사이에 배치되는 스페이서를 포함한다. The non-opening region includes an nth (n is a positive integer) gate line connected to the first and second thin film transistors, an n+1th gate line connected to the third and fourth thin film transistors, and the first thin film transistor A first contact hole for connecting the pixel electrode of the first sub-pixel, a second contact hole for connecting the second thin film transistor to the pixel electrode of the second sub-pixel, and the third thin film transistor for connecting the third sub-pixel a third contact hole connecting the pixel electrode, a fourth contact hole connecting the fourth thin film transistor to the pixel electrode of the fourth sub-pixel, and a spacer disposed between the first to fourth contact holes; .

본 발명의 표시장치는 상하로 이웃하는 픽셀들의 비 개구 영역을 합하여 비 개구 영역 내에서 스페이서 배치 공간을 확보한다. 그 결과, 본 발명은 고해상도에서 픽셀 사이즈가 작아지고 콘택홀이 커지더라도 픽셀의 개구 영역을 잠식하는 위치에 스페이서를 배치할 필요 없이 비 개구 영역 내에 스페이서를 배치할 수 있으므로 픽셀들의 투과율을 향상시킬 수 있다. In the display device of the present invention, the spacer arrangement space is secured in the non-opening area by summing the non-opening areas of the pixels adjacent up and down. As a result, in the present invention, the transmittance of pixels can be improved because the spacer can be disposed in the non-open area without the need to arrange the spacer at a position that encroaches on the open area of the pixel even if the pixel size is reduced and the contact hole is large at high resolution. have.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 보여 주는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 픽셀 어레이 일부를 보여 주는 등가 회로도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 픽셀의 평면 구조를 보여 주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 픽셀의 평면 구조를 보여 주는 도면이다.
도 5는 도 3 및 도 4에서 선 "Ⅰ-Ⅰ'"를 따라 절취하여 비 개구 영역의 단면 구조를 보여 주는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 컬러 필터 배치를 보여 주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 컬러 필터 배치를 보여 주는 도면이다.
1 is a block diagram illustrating a display device according to an embodiment of the present invention.
2 is an equivalent circuit diagram illustrating a part of a pixel array according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a planar structure of a pixel according to a first embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a planar structure of a pixel according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure of a non-opening region taken along line "I-I'" in FIGS. 3 and 4;
6 is a view showing a color filter arrangement according to the first embodiment of the present invention.
7 is a view showing a color filter arrangement according to a second embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals refer to substantially identical elements throughout. In the following description, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 표시장치는 픽셀 어레이가 형성된 표시패널(100)과, 표시패널(100)에 입력 영상의 데이터를 기입하기 위한 표시패널 구동회로를 구비한다. 표시패널(100)의 아래에는 표시패널(100)에 빛을 균일하게 조사하기 위한 백라이트 유닛이 배치될 수 있다. 1 and 2 , the display device of the present invention includes a display panel 100 having a pixel array formed thereon, and a display panel driving circuit for writing input image data to the display panel 100 . A backlight unit for uniformly irradiating light to the display panel 100 may be disposed under the display panel 100 .

표시패널(100)은 액정층(LC)을 사이에 두고 대향하는 상부 기판과 하부 기판을 포함한다. 표시패널(100)의 픽셀 어레이는 데이터 라인들(11)과 게이트 라인들(12)의 교차 구조에 의해 매트릭스 형태로 배열되는 픽셀들을 포함한다. 도 2에서, S1~S4는 데이터 라인들(11)이고, G1~G4는 게이트 라인들(12)이다. 픽셀들 각각은 R 서브 픽셀, G 서브 픽셀, B 서브 픽셀, 및 W 서브 픽셀을 포함한다. The display panel 100 includes an upper substrate and a lower substrate facing each other with a liquid crystal layer LC interposed therebetween. The pixel array of the display panel 100 includes pixels arranged in a matrix form by a cross structure of data lines 11 and gate lines 12 . In FIG. 2 , S1 to S4 are data lines 11 , and G1 to G4 are gate lines 12 . Each of the pixels includes an R sub-pixel, a G sub-pixel, a B sub-pixel, and a W sub-pixel.

표시패널(100)의 하부 기판에는 데이터 라인들(11), 게이트 라인들(12), TFT, TFT에 접속된 픽셀 전극(1), 및 픽셀 전극(1)에 접속된 스토리지 커패시터(Storage Capacitor, Cst) 등을 포함한다. TFT와 픽셀 전극(1)은 절연층을 관통하는 콘택홀(contact hole)을 통해 연결된다. 도 1에서 "Clc"는 픽셀 전극(1)과 공통 전극(2) 사이의 액정층에 형성된 용량(capacitance)을 나타낸다. TFT는 게이트 라인으로부터의 게이트 펄스에 응답하여 데이터 라인(11)을 통해 인가되는 데이터 전압을 픽셀 전극(1)에 공급하는 스위치 소자이다. 서브 픽셀들 각각은 TFT를 통해 데이터전압을 충전하는 데이터 전압이 공급되는 픽셀 전극(1)과, 공통전압(Vcom)이 인가되는 공통 전극(2)의 전압차에 의해 구동되는 액정 분자들을 이용하여 빛의 투과양을 조절한다. The lower substrate of the display panel 100 includes data lines 11 , gate lines 12 , a TFT, a pixel electrode 1 connected to the TFT, and a storage capacitor connected to the pixel electrode 1 . Cst) and the like. The TFT and the pixel electrode 1 are connected through a contact hole penetrating the insulating layer. In FIG. 1 , “Clc” denotes a capacitance formed in the liquid crystal layer between the pixel electrode 1 and the common electrode 2 . The TFT is a switch element that supplies a data voltage applied through the data line 11 to the pixel electrode 1 in response to a gate pulse from the gate line. Each of the sub-pixels uses liquid crystal molecules driven by a voltage difference between the pixel electrode 1 to which the data voltage for charging the data voltage is supplied through the TFT and the common electrode 2 to which the common voltage Vcom is applied. Controls the amount of light transmitted.

표시패널(100)의 하부 기판에 형성된 TFT들은 비정질 실리콘(amorphose Si, a-Si) TFT, LTPS(Low Temperature Poly Silicon) TFT, 산화물 TFT(Oxide TFT) 등으로 구현될 수 있다. TFT들은 서브 픽셀들의 픽셀 전극에 1:1로 연결된다. The TFTs formed on the lower substrate of the display panel 100 may be implemented with an amorphous silicon (a-Si) TFT, a low temperature poly silicon (LTPS) TFT, an oxide TFT, or the like. The TFTs are connected 1:1 to the pixel electrode of the sub-pixels.

표시패널(100)의 상부 기판 상에는 블랙 매트릭스(Black matrix, BM)와 컬러 필터(Color filter, CF)를 포함한 컬러 필터 어레이가 형성된다. 공통 전극(2)은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직 전계 구동방식의 경우에 상부 기판 상에 형성되며, IPS(In-Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평 전계 구동방식의 경우에 픽셀 전극과 함께 하부 기판 상에 형성될 수 있다. A color filter array including a black matrix (BM) and a color filter (CF) is formed on the upper substrate of the display panel 100 . The common electrode 2 is formed on the upper substrate in the case of vertical electric field driving methods such as TN (Twisted Nematic) mode and VA (Vertical Alignment) mode, IPS (In-Plane Switching) mode and FFS (Fringe Field Switching) In the case of a horizontal electric field driving method such as mode, it may be formed on the lower substrate together with the pixel electrode.

표시패널(100)의 상부 기판과 하부 기판 각각에는 편광판이 부착되고, 액정의 프리 틸트각(pre-tilt angle)을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. 스페이서는 상부 기판과 하부 기판 사이에 배치되어 액정층의 셀갭(cell gap)을 유지한다. 스페이서는 원하는 위치에 패터닝될 수 있는 컬럼 스페이서(column spacer)로 구현될 수 있다. A polarizing plate is attached to each of the upper and lower substrates of the display panel 100 , and an alignment layer for setting a pre-tilt angle of the liquid crystal is formed. The spacer is disposed between the upper substrate and the lower substrate to maintain a cell gap of the liquid crystal layer. The spacer may be implemented as a column spacer that can be patterned at a desired position.

본 발명의 표시장치는 투과형 액정표시장치, 반투과형 액정표시장치, 반사형 액정표시장치 등 어떠한 형태로도 구현될 수 있다. 투과형 액정표장치와 반투과형 액정표시장치에서는 백라이트 유닛이 필요하다. 백라이트 유닛은 직하형(direct type) 백라이트 유닛 또는, 에지형(edge type) 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다.The display device of the present invention may be implemented in any form, such as a transmissive liquid crystal display, a transflective liquid crystal display, or a reflective liquid crystal display. A backlight unit is required in a transmissive liquid crystal display device and a transflective liquid crystal display device. The backlight unit may be implemented as a direct type backlight unit or an edge type backlight unit.

표시패널 구동회로는 픽셀들에 입력 영상의 데이터를 기입한다. 표시패널 구동회로는 데이터 구동부(102), 게이트 구동부(104), 및 타이밍 콘트롤러(106)를 포함한다. The display panel driving circuit writes input image data into pixels. The display panel driving circuit includes a data driver 102 , a gate driver 104 , and a timing controller 106 .

데이터 구동부(102)는 다수의 소스 드라이브 IC를 포함한다. 소스 드라이브 IC들의 데이터 출력 채널들은 픽셀 어레이의 데이터 라인들(11)에 연결된다. 소스 드라이브 IC들은 타이밍 콘트롤러(106)로부터 입력 영상의 데이터를 입력 받는다. 소스 드라이브 IC들로 전송되는 디지털 비디오 데이터는 R 데이터, G 데이터, B 데이터, 및 W 데이터를 포함한다. 소스 드라이브 IC들은 타이밍 콘트롤러(106)의 제어 하에 입력 영상의 RGBW 디지털 비디오 데이터를 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하여 정극성/부극성 데이터전압을 출력한다. 소스 드라이브 IC들의 출력 전압은 데이터 라인들(S1~Sm)에 공급된다. The data driver 102 includes a plurality of source drive ICs. The data output channels of the source drive ICs are connected to the data lines 11 of the pixel array. The source drive ICs receive input image data from the timing controller 106 . Digital video data transmitted to the source drive ICs includes R data, G data, B data, and W data. The source drive ICs convert RGBW digital video data of an input image into positive/negative gamma compensation voltages under the control of the timing controller 106 to output positive/negative data voltages. Output voltages of the source drive ICs are supplied to the data lines S1 to Sm.

게이트 구동부(104)는 타이밍 콘트롤러(106)의 제어 하에 게이트 라인들(12)에 게이트 펄스를 순차적으로 공급한다. 게이트 구동부(104)로부터 출력된 게이트 펄스는 데이터 전압에 동기된다. 게이트 구동부(104)는 IC 비용을 줄이기 위하여, 픽셀 어레이와 함께 표시패널(100)의 하부 기판 상에 직접 형성될 수 있다.The gate driver 104 sequentially supplies gate pulses to the gate lines 12 under the control of the timing controller 106 . The gate pulse output from the gate driver 104 is synchronized with the data voltage. The gate driver 104 may be directly formed on the lower substrate of the display panel 100 together with the pixel array in order to reduce the cost of the IC.

타이밍 콘트롤러(106)는 화이트 게인 산출 알고리즘을 이용하여 호스트 시스템(110)으로부터 수신된 입력 영상의 RGB 데이터를 RGBW 데이터로 변환하여 데이터 구동부(102)로 전송한다. 타이밍 콘트롤러(106)는 입력 영상의 데이터와 동기되는 타이밍 신호들을 수신한다. 타이밍 신호들은 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 메인 클럭(CLK) 등을 포함한다. 타이밍 콘트롤러(106)는 타이밍 신호들(Vsync, Hsync, DE, DCLK)을 바탕으로 데이터 구동부(102)와 게이트 구동부(104)의 동작 타이밍을 제어한다. 화이트 게인 산출 알고리즘은 본원 출원인에 의해 기출원된 대한민국 공개 특허 10-2006-0117025, 10-2006-0133194, 10-2007-0011830, 10-2007-0080140 등에서 제안된 화이트 게인 산출 알고리즘들로 적용될 수 있다. The timing controller 106 converts RGB data of an input image received from the host system 110 into RGBW data using a white gain calculation algorithm and transmits the converted RGB data to the data driver 102 . The timing controller 106 receives timing signals synchronized with data of an input image. The timing signals include a vertical synchronization signal Vsync, a horizontal synchronization signal Hsync, a data enable signal DE, and a main clock CLK. The timing controller 106 controls operation timings of the data driver 102 and the gate driver 104 based on the timing signals Vsync, Hsync, DE, and DCLK. The white gain calculation algorithm may be applied to the white gain calculation algorithms proposed in Korean Patent Publication Nos. 10-2006-0117025, 10-2006-0133194, 10-2007-0011830, 10-2007-0080140, etc. previously filed by the applicant of the present application. .

호스트 시스템(110)은 TV(Television) 시스템, 셋톱박스, 네비게이션 시스템, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 홈 시어터 시스템, 폰 시스템(Phone system) 중 어느 하나일 수 있다.The host system 110 may be any one of a television (Television) system, a set-top box, a navigation system, a DVD player, a Blu-ray player, a personal computer (PC), a home theater system, and a phone system.

본 발명은 도 2 내지 도 4와 같이 상하로 이웃하는 픽셀들 간에 TFT들와 신호 배선들(11, 12)을 미러(mirror) 대칭으로 배치함으로써 그 픽셀들 간의 경계에서 비 개구 영역을 합한다. 상하로 이웃한 픽셀들 간에 합쳐져 확대된 비개구 영역의 크기가 상하로 분리된 비 개구 영역들 각각의 크기의 합 보다 크지 않다는 것에 주의하여야 한다. 본 발명은 상하로 이웃한 픽셀들 간의 확대된 비개구 영역 내에 스페이서를 배치한다. 본 발명은 유기 보호막 적용으로 인하여 콘택홀들이 커지더라도 스페이서를 비 개구 영역 내에 배치될 수 있다. 따라서, 본 발명은 고해상도에서 픽셀 사이즈가 작아지고 콘택홀이 커지더라도 픽셀의 개구 영역을 잠식하는 위치에 스페이서를 배치할 필요 없이 비 개구 영역 내에 스페이서를 배치할 수 있으므로 픽셀들의 투과율을 높일 수 있다. According to the present invention, non-opening regions are combined at the boundary between the pixels by arranging the TFTs and the signal wirings 11 and 12 between the pixels adjacent to each other in a mirror-symmetrical manner as shown in FIGS. 2 to 4 . It should be noted that the size of the enlarged non-aperture area between the upper and lower neighboring pixels is not greater than the sum of the sizes of each of the upper and lower non-aperture areas. The present invention places a spacer in an enlarged non-aperture area between up-and-down neighboring pixels. According to the present invention, the spacer can be disposed in the non-opening area even if the contact holes are enlarged due to the application of the organic passivation layer. Accordingly, in the present invention, even if the pixel size is reduced and the contact hole is increased at high resolution, the transmittance of pixels can be increased because the spacer can be disposed in the non-opening area without the need to arrange the spacer at a position encroaching on the open area of the pixel.

본 발명의 표시장치는 제N(N은 양의 정수) 라인(도 3 및 도 4에서 L2)에 배치된 제1 및 제2 서브 픽셀(도 3 및 도 4에서 P3, P4), 제N+1 라인(도 3 및 도 4에서 L3) 배치된 제3 및 제4 서브 픽셀, 제N 라인과 제N+1 라인 사이에 배치된 비 개구 영역(도 3 및 도 4에서 B)을 포함한다. 제3 서브 픽셀은 비 개구 영역을 사이에 두고 제1 서브 픽셀 아래에 배치된 제N+1 라인의 서브 픽셀이다. 제4 서브 픽셀은 비 개구 영역을 사이에 두고 제2 서브 픽셀 아래에 배치된 제N+1 라인의 서브 픽셀이다. In the display device of the present invention, the first and second sub-pixels (P3 and P4 in FIGS. 3 and 4), the N+th sub-pixels (P3 and P4 in FIGS. It includes third and fourth sub-pixels arranged on one line (L3 in FIGS. 3 and 4 ), and a non-opening region (B in FIGS. 3 and 4 ) arranged between an N-th line and an N+1-th line. The third sub-pixel is a sub-pixel of the N+1th line disposed below the first sub-pixel with a non-opening region interposed therebetween. The fourth sub-pixel is a sub-pixel of the N+1th line disposed below the second sub-pixel with the non-opening region interposed therebetween.

비 개구 영역은 제1 및 제2 TFT에 연결되는 제n(n은 양의 정수) 게이트 라인, 제3 및 제4 TFT에 연결되는 제n+1 게이트 라인, 제1 TFT를 제1 서브 픽셀의 픽셀 전극에 연결하는 제1 콘택홀(도 3 및 도 4에서 CH1), 제2 TFT를 제2 서브 픽셀의 픽셀 전극에 연결하는 제2 콘택홀(도 3 및 도 4에서 CH2), 제3 TFT를 제3 서브 픽셀의 픽셀 전극에 연결하는 제3 콘택홀(도 3 및 도 4에서 CH3), 및 제4 TFT를 제4 서브 픽셀의 픽셀 전극에 연결하는 제4 콘택홀(도 3 및 도 4에서 CH4)를 포함한다. 제1 내지 제4 콘택홀들 사이에 스페이서(도 3 및 도 4에서 CS)가 배치된다. The non-opening region includes an n-th (n is a positive integer) gate line connected to the first and second TFTs, an n+1-th gate line connected to the third and fourth TFTs, and the first TFT connected to the first sub-pixel. A first contact hole (CH1 in FIGS. 3 and 4) connected to the pixel electrode, a second contact hole (CH2 in FIGS. 3 and 4) connecting the second TFT to the pixel electrode of the second sub-pixel, a third TFT A third contact hole (CH3 in FIGS. 3 and 4) for connecting to the pixel electrode of the third sub-pixel, and a fourth contact hole (FIGS. 3 and 4) for connecting the fourth TFT to the pixel electrode of the fourth sub-pixel in CH4). A spacer (CS in FIGS. 3 and 4 ) is disposed between the first to fourth contact holes.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 픽셀의 평면 구조를 보여 주는 도면이다. 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 픽셀의 평면 구조를 보여 주는 도면이다. 3 is a diagram illustrating a planar structure of a pixel according to a first embodiment of the present invention. 4 is a diagram illustrating a planar structure of a pixel according to a second embodiment of the present invention.

도 3 및 도 4를 참조하면, 표시패널(100)은 상하로 이웃한 픽셀들 간에 합쳐진 비 개구 영역(B)을 포함한다. Referring to FIGS. 3 and 4 , the display panel 100 includes a non-opening area B that is merged between vertically adjacent pixels.

표시패널(100)의 평면에서 볼 때, 비 개구 영역(B) 위에 위치하는 두 라인들(L1, L2)의 픽셀들은 비 개구 영역(B) 없이 넓은 개구 영역(A)을 확보할 수 있다. 또한, 비 개구 영역(B) 아래의 두 라인들(L3, L4)에 배치된 픽셀들은 비 개구 영역 없이 넓은 개구 영역(A)을 확보할 수 있다. 비 개구 영역(B)은 블랙 매트릭스에 의해 덮여진다. 비 개구 영역은 데이터 라인들(S1~S3)을 따르는 세로 비 개구 영역을 더 포함한다.When viewed in a plan view of the display panel 100 , the pixels of the two lines L1 and L2 positioned on the non-opening area B may secure a wide open area A without the non-opening area B . Also, the pixels disposed on the two lines L3 and L4 under the non-opening area B may secure a wide open area A without the non-opening area. The non-open area B is covered by the black matrix. The non-opening area further includes a vertical non-opening area along the data lines S1 to S3.

제1 라인(L1)은 제1 및 제2 서브 픽셀들(P1, P2)을 포함한다. 제2 라인(L2)은 제3 및 제4 서브 픽셀들(P3, P4)을 포함한다. 상하로 이웃한 두 라인들(L1, L2)에 배치된 제1 서브 픽셀(P1)과 제3 서브 픽셀(P3) 사이의 경계에 비 개구 영역이 없다. 따라서, 상하로 이웃한 두 라인들(L1, L2)에 배치된 제1 서브 픽셀(P1)과 제3 서브 픽셀(P3) 사이의 경계에 블랙 매트릭스가 형성되지 않는다. The first line L1 includes first and second sub-pixels P1 and P2. The second line L2 includes third and fourth sub-pixels P3 and P4. There is no non-opening area at the boundary between the first sub-pixel P1 and the third sub-pixel P3 disposed on the two vertically adjacent lines L1 and L2. Accordingly, the black matrix is not formed at the boundary between the first sub-pixel P1 and the third sub-pixel P3 disposed on the two vertically adjacent lines L1 and L2.

제2 및 제3 라인(L3)의 픽셀들 사이에 비 개구 영역(B)이 배치된다. 비 개구 영역(B) 내에 게이트 라인들(Gn, Gn+1), TFT, 및 스페이서(CS)가 배치되어 있다. 픽셀 전극(PXL)은 콘택홀(CH1~CH4, CH)을 통해 게이트 라인(Gn, Gn+1) 상에 형성된 TFT에 연결된다. 도 3 및 도 4에서, TFT는 생략되어 있다. 제n 게이트 라인(Gn)은 제1 TFT를 통해 제2 라인(L2)의 서브 픽셀들에 연결된다. 제n+1 게이트 라인(Gn+1)은 제2 TFT를 통해 제3 라인(L3)의 서브 픽셀들에 연결된다.A non-opening area B is disposed between the pixels of the second and third lines L3 . The gate lines Gn and Gn+1, the TFT, and the spacer CS are disposed in the non-opening region B. As shown in FIG. The pixel electrode PXL is connected to the TFT formed on the gate lines Gn and Gn+1 through the contact holes CH1 to CH4 and CH. 3 and 4, the TFT is omitted. The n-th gate line Gn is connected to the sub-pixels of the second line L2 through the first TFT. The n+1th gate line Gn+1 is connected to the sub-pixels of the third line L3 through the second TFT.

제3 라인(L3)의 서브 픽셀들과 제4 라인(L4)의 서브 픽셀들 사이의 경계에 비 개구 영역이 없다. 따라서, 상하로 이웃한 두 라인들(L3, L4)에 배치된 서브 픽셀들 사이의 경계에 블랙 매트릭스가 형성되지 않는다. There is no non-opening area at a boundary between the sub-pixels of the third line L3 and the sub-pixels of the fourth line L4. Accordingly, the black matrix is not formed at the boundary between the sub-pixels disposed on the two vertically adjacent lines L3 and L4.

도 3의 픽셀 구조와 도 4의 픽셀 구조는 상하로 이웃하는 서브 픽셀들의 액정 도메인(domain) 개수에서 차이가 있다. 여기서, 하나의 액정 도메인은 액정 분자들이 같은 배향 각도로 배향된 액정 영역이다. There is a difference between the pixel structure of FIG. 3 and the pixel structure of FIG. 4 in the number of liquid crystal domains of sub-pixels adjacent to each other. Here, one liquid crystal domain is a liquid crystal region in which liquid crystal molecules are aligned at the same alignment angle.

도 3에서, 제1 서브 픽셀(P1)의 액정 초기 배향 각도는 제3 서브 픽셀(P3)의 액정 초기 배향 각도와 다르다. 따라서, 제1 서브 픽셀(P1)과 제3 서브 픽셀(P3)은 두 개의 액정 도메인들로 나뉘어진다. 제1 서브 픽셀(P1)의 액정 분자들은 제1 방향으로 초기 배향된 제1 액정 도메인을 형성하고, 제3 서브 픽셀(P3)의 액정 분자들은 제1 방향과 다른 제2 방향으로 초기 배향된 제2 액정 도메인을 형성한다. 멀티 도메인은 시청자이 광시야각에서 바라 보더라도 액정의 굴절율 차이를 느끼지 않으므로 광시야각을 구현할 수 있다. In FIG. 3 , the liquid crystal initial alignment angle of the first sub-pixel P1 is different from the liquid crystal initial alignment angle of the third sub-pixel P3 . Accordingly, the first sub-pixel P1 and the third sub-pixel P3 are divided into two liquid crystal domains. The liquid crystal molecules of the first sub-pixel P1 form a first liquid crystal domain that is initially aligned in a first direction, and the liquid crystal molecules of the third sub-pixel P3 form a first liquid crystal domain that is initially aligned in a second direction different from the first direction. 2 to form a liquid crystal domain. The multi-domain can implement a wide viewing angle because the viewer does not feel a difference in refractive index of the liquid crystal even when looking at it from a wide viewing angle.

도 4에서, 제1 서브 픽셀(P1)의 액정 초기 배향 각도는 제3 서브 픽셀(P3)의 액정 초기 배향 각도와 동일하다. 따라서, 제1 서브 픽셀(P1)과 제3 서브 픽셀(P3)은 한 개의 액정 도메인으로 연결된다. In FIG. 4 , the liquid crystal initial alignment angle of the first sub-pixel P1 is the same as the liquid crystal initial alignment angle of the third sub-pixel P3 . Accordingly, the first sub-pixel P1 and the third sub-pixel P3 are connected to one liquid crystal domain.

도 4에서 멀티 도메인 효과 즉, 광시야각을 구현하기 위하여, 제1 및 제2 라인(L1, L4)의 픽셀들(P1~P4)의 액정 배향 각도와, 제3 및 제4 라인(L3, L4)의 픽셀들(P1~P4)의 액정 배향 각도가 다르다. 제1 및 제2 라인(L1, L2)의 픽셀들은 제1 액정 도메인으로 구동되는 반면, 제3 및 제4 라인(L3, L4)의 픽셀들은 제1 액정 도메인으로 구동된다. In FIG. 4 , the liquid crystal alignment angle of the pixels P1 to P4 of the first and second lines L1 and L4 and the third and fourth lines L3 and L4 to implement a multi-domain effect, that is, a wide viewing angle in FIG. 4 . ), the liquid crystal alignment angles of the pixels P1 to P4 are different. The pixels of the first and second lines L1 and L2 are driven in the first liquid crystal domain, while the pixels of the third and fourth lines L3 and L4 are driven in the first liquid crystal domain.

도 3에서 제1 및 제3 서브 픽셀들(P1, P3)은 액정 분자들의 초기 배향 각도가 다른 두 개의 액정 도메인으로 나뉘어진다. 두 개의 액정 도메인 사이에는 액정 분자가 불안정하게 구동되는 디스클리네이션(disclination) 영역이 존재할 수 있다. 디스클리네이션 영역의 휘도가 다른 개구 영역에 비하여 낮아질 수 있다. 이에 비하여, 도 4의 제1 및 제3 서브 픽셀들(P1, P3)은 액정 분자의 초기 배향 각도가 일정한 하나의 액정 도메인으로 연결된다. 제1 및 제3 서브 픽셀들(P1, P3)은 블랙 매트릭스 없이 연결된다. 따라서, 도 4의 제1 및 제3 서브 픽셀들(P1, P3)은 디스클리네이션 없이 하나의 액정 도메인으로 연결되기 때문에 도 3에 비하여 휘도를 더 높일 수 있고 개구율을 더 높일 수 있는 효과가 있다.In FIG. 3 , the first and third sub-pixels P1 and P3 are divided into two liquid crystal domains having different initial alignment angles of liquid crystal molecules. A disclination region in which liquid crystal molecules are unstablely driven may exist between the two liquid crystal domains. The luminance of the disclination region may be lower than that of other opening regions. In contrast, the first and third sub-pixels P1 and P3 of FIG. 4 are connected to one liquid crystal domain in which the initial alignment angle of liquid crystal molecules is constant. The first and third sub-pixels P1 and P3 are connected without a black matrix. Accordingly, since the first and third sub-pixels P1 and P3 of FIG. 4 are connected to one liquid crystal domain without disclination, luminance can be further increased and the aperture ratio can be further increased compared to FIG. 3 . .

도 3 및 도 4에서 비 개구 영역(B)은 동일한 단면 구조를 갖는다. 도 5는 도 3 및 도 4에서 선 "Ⅰ-Ⅰ'"를 따라 절취하여 비 개구 영역(B)의 단면 구조를 보여 준다. 3 and 4 , the non-opening region B has the same cross-sectional structure. FIG. 5 shows the cross-sectional structure of the non-opening region B taken along the line "I-I'" in FIGS. 3 and 4 .

도 5를 참조하면, 표시패널(100)의 하판은 하부 기판(SUBS1) 상에 배치된 TFT 어레이를 포함한다. 표시패널(100)의 상판은 상부 기판(SUBS2) 상에 배치된 컬러 필터 어레이를 포함한다. 컬럼 스페이서(CS)는 컬러 필터 어레이 상에 형성될 수 있다. Referring to FIG. 5 , a lower plate of the display panel 100 includes a TFT array disposed on a lower substrate SUBS1 . The upper plate of the display panel 100 includes a color filter array disposed on an upper substrate SUBS2 . The column spacers CS may be formed on the color filter array.

TFT 어레이 기판은 신호 배선들(11, 12), TFT, 픽셀 전극(PXL) 및 공통 전극(COM) 등을 포함한다. The TFT array substrate includes signal wires 11 and 12 , a TFT, a pixel electrode PXL, a common electrode COM, and the like.

하부 기판(SUBS1) 상에 광 쉴드 패턴(Light shield patter, LS)이 형성되고, 그 위에 버퍼 절연막(BUF)이 형성된다. 광 쉴드 패턴(LS)은 TFT의 반도체 패턴(ACT)에서 채널 영역 아래에 배치되어 기판(SUBS1)을 통해 입사되는 외부 광을 차단함으로써 외부 광에 의해 반도체 패턴(ACT)이 노출될 때 발생되는 TFT의 누설 전류를 방지한다. 버퍼 절연막(BUF)은 광 쉴드 패턴을 덮도록 하부 기판(SUBS1) 상에 형성된다. 광 쉴드 패턴(LS)은 금속으로 형성되고, 버퍼 절연막(BUF)은 SiOx 또는 SiNx 등의 무기 절연물질로 형성될 수 있다.A light shield pattern LS is formed on the lower substrate SUBS1 , and a buffer insulating layer BUF is formed thereon. The light shielding pattern LS is disposed under the channel region in the semiconductor pattern ACT of the TFT to block external light incident through the substrate SUBS1, thereby generating a TFT generated when the semiconductor pattern ACT is exposed by external light. to prevent leakage current. The buffer insulating layer BUF is formed on the lower substrate SUBS1 to cover the light shielding pattern. The light shielding pattern LS may be formed of a metal, and the buffer insulating layer BUF may be formed of an inorganic insulating material such as SiOx or SiNx.

반도체 패턴(ACT)은 게이트 절연막(GI)에 의해 덮여진다. 게이트 금속 패턴은 게이트 절연막(GI) 상에 형성된다. 게이트 금속 패턴은 TFT의 게이트(GE)와, 그 게이트(GE)와 연결된 게이트 라인(Gn, Gn+1)을 포함한다. 게이트 절연막(GI)은 SiOx 또는 SiNx 등의 무기 절연물질로 형성될 수 있다.The semiconductor pattern ACT is covered by the gate insulating layer GI. The gate metal pattern is formed on the gate insulating layer GI. The gate metal pattern includes a gate GE of the TFT and gate lines Gn and Gn+1 connected to the gate GE. The gate insulating layer GI may be formed of an inorganic insulating material such as SiOx or SiNx.

층간 절연막(INT)은 게이트 금속 패턴을 덮는다. 층간 절연막(INT)은 SiOx 또는 SiNx 등의 무기 절연물질로 형성될 수 있다. 소스-드레인 금속 패턴은 층간 절연막(INT) 상에 형성된다. 소스-드레인 금속 패턴은 데이터 라인(11)과, TFT의 소스(SE) 및 드레인을 포함한다. TFT의 소스(SE) 및 드레인은 층간 절연막(INT)과 게이트 절연막(GI)을 관통하는 콘택홀(contact hole)을 통해 TFT의 반도체 패턴(ACT)에 접촉된다. TFT의 소스(SE)는 보호막(PAS1, PAS2, PAS3)을 관통하는 콘택홀(CH1~CH4, CH)을 통해 픽셀 전극(PXL)에 연결된다. TFT의 드레인은 데이터 라인과 연결된다. The interlayer insulating layer INT covers the gate metal pattern. The interlayer insulating layer INT may be formed of an inorganic insulating material such as SiOx or SiNx. The source-drain metal pattern is formed on the interlayer insulating layer INT. The source-drain metal pattern includes a data line 11 and a source SE and a drain of the TFT. The source SE and the drain of the TFT are in contact with the semiconductor pattern ACT of the TFT through a contact hole penetrating the interlayer insulating layer INT and the gate insulating layer GI. The source SE of the TFT is connected to the pixel electrode PXL through the contact holes CH1 to CH4 and CH passing through the passivation layers PAS1 , PAS2 , and PAS3 . The drain of the TFT is connected to the data line.

제1 보호막(PAS1)은 소스-드레인 금속 패턴을 덮는다. 제1 보호막(PAS1) 위에 제2 보호막(PAS2)이 형성된다. 제2 보호막(PAS2)이 식각되어 콘택홀 위치에서 TFT의 소스(SE)가 노출된다. 제2 보호막(PAS2) 상에 공통 전극(COM)이 형성된다. 제3 보호막(PAS3)은 공통 전극(COM)을 덮도록 제2 보호막(PAS2) 상에 형성된다. 제3 보호막(PAS3)이 식각되어 TFT의 소스(SE)를 노출하는 콘택홀(CH1~CH4, CH)이 형성된다. 제3 보호막(PAS3) 상에 픽셀 전극(PXL)이 형성된다. 공통 전극(COM)과 픽셀 전극(PXL)은 ITO(Indium-Tin Oxide)와 같은 투명 전극 재료로 형성된다. 제1 및 제3 보호막(PAS1, PAS3)은 SiOx 또는 SiNx 등의 무기 절연물질로 형성될 수 있다. 제2 보호막(PAS2)은 포토 아크릴(Photo-acryl)과 같은 유기 절연 물질로 형성될 수 있다. The first passivation layer PAS1 covers the source-drain metal pattern. A second passivation layer PAS2 is formed on the first passivation layer PAS1 . The second passivation layer PAS2 is etched to expose the source SE of the TFT at the contact hole position. A common electrode COM is formed on the second passivation layer PAS2 . The third passivation layer PAS3 is formed on the second passivation layer PAS2 to cover the common electrode COM. The third passivation layer PAS3 is etched to form contact holes CH1 to CH4 and CH exposing the source SE of the TFT. A pixel electrode PXL is formed on the third passivation layer PAS3 . The common electrode COM and the pixel electrode PXL are formed of a transparent electrode material such as indium-tin oxide (ITO). The first and third passivation layers PAS1 and PAS3 may be formed of an inorganic insulating material such as SiOx or SiNx. The second passivation layer PAS2 may be formed of an organic insulating material such as photo-acryl.

상부 기판(SUBS2) 상에 블랙 매트릭스(BM)와 컬러 필터(CF)가 형성되고, 그 위에 평탄화막(OC)과 스페이서(CS)가 형성된다. 평탄화막(OC)과 스페이서(CS)는 유기 절연물질로 형성된다. 스페이서(CS)는 개구 영역(A)을 잠식하지 않고 콘택홀들(CH1~CH4, CH)을 회피하기 위하여 비 개구 영역(B) 내에서 콘택홀들(CH1~CH4, CH)의 사이에 배치된다. 따라서, 스페이서(CS)는 표시패널(100)의 평면에서 볼 때 콘택홀들(CH1~CH4, CH)을 회피하고, 표시패널(100)의 단면 구조에서 볼 때 콘택홀들(CH1~CH4, CH)과 중첩되지 않는다.A black matrix BM and a color filter CF are formed on the upper substrate SUBS2 , and a planarization layer OC and a spacer CS are formed thereon. The planarization layer OC and the spacer CS are formed of an organic insulating material. The spacer CS is disposed between the contact holes CH1 to CH4 and CH in the non-opening area B in order to avoid the contact holes CH1 to CH4 and CH without encroaching on the open area A. do. Accordingly, the spacer CS avoids the contact holes CH1 to CH4 and CH when viewed from the plane of the display panel 100 , and from the cross-sectional structure of the display panel 100 , the contact holes CH1 to CH4 , CH) does not overlap.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 컬러 필터 배치를 보여 주는 도면이다. 6 is a view showing a color filter arrangement according to the first embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, R 서브 픽셀에는 적색 컬러 필터가 배치된다. G 서브 픽셀에는 녹색 컬러 필터가 배치되고, G 서브 픽셀에는 청색 컬러 필터가 배치된다. 이웃한 서브 픽셀들은 컬러가 다르다. 이 때문에 컬러 필터는 서브 픽셀 단위로 분리된다. 컬러가 서로 다른 컬러 필터들 사이에는 광학적 크로스토크를 방지하기 위하여 블랙 매트릭스(BM)가 배치된다. W 서브 픽셀의 상부 기판(SUBS2)에는 컬러 필터 없이 평탄화막(OC)으로 메워 지거나 단차를 보상하기 위하여 상부 기판(SUBS2)과 평탄화막(OC) 사이에 별도의 투명한 절연 패턴이 형성될 수 있다. Referring to FIG. 6 , a red color filter is disposed in the R sub-pixel. A green color filter is disposed in the G sub-pixel, and a blue color filter is disposed in the G sub-pixel. Neighboring sub-pixels have different colors. For this reason, the color filter is divided into sub-pixel units. A black matrix BM is disposed between color filters having different colors to prevent optical crosstalk. The upper substrate SUBS2 of the W sub-pixel may be filled with the planarization layer OC without a color filter, or a separate transparent insulating pattern may be formed between the upper substrate SUBS2 and the planarization layer OC to compensate for a step difference.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 컬러 필터 배치를 보여 주는 도면이다. 7 is a view showing a color filter arrangement according to a second embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, R 서브 픽셀에는 적색 컬러 필터(CFR)가 배치된다. G 서브 픽셀에는 녹색 컬러 필터(CFG)가 배치되고, B 서브 픽셀에는 청색 컬러 필터(CFB)가 배치된다. 상하로 이웃한 서브 픽셀들은 동일한 컬러의 서브 픽셀들이다. 따라서, 상하로 이웃한 서브 픽셀들에는 동일한 컬러 필터를 공유한다. 이웃한 서브 필터들이 컬러 필터를 공유하면 컬러 필터들 사이에 블랙 매트릭스(BM)가 없기 때문에 개구 영역이 더 확장된다.Referring to FIG. 7 , a red color filter (CFR) is disposed in the R sub-pixel. A green color filter CFG is disposed in the G sub-pixel, and a blue color filter CFB is disposed in the B sub-pixel. The sub-pixels adjacent to the top and bottom are sub-pixels of the same color. Accordingly, the same color filter is shared by sub-pixels adjacent to each other. When neighboring sub-filters share a color filter, the aperture area is further expanded because there is no black matrix (BM) between the color filters.

도 4에 도시된 픽셀 구조와 도 7의 컬러 필터 배치를 조합하면, 픽셀의 개구율 확대 효과가 더 상승하여 픽셀의 투과율을 더 높일 수 있다. When the pixel structure shown in FIG. 4 and the color filter arrangement shown in FIG. 7 are combined, the effect of expanding the aperture ratio of the pixel is further increased, thereby further increasing the transmittance of the pixel.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Those skilled in the art from the above description will be able to see that various changes and modifications are possible without departing from the technical spirit of the present invention. Accordingly, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.

100 : 표시패널 102 : 데이터 구동부
104 : 게이트 구동부 106 : 타이밍 콘트롤러
110 : 호스트 시스템 CH1~CH4, CH : 콘택홀
CS : 스페이서
100: display panel 102: data driver
104: gate driver 106: timing controller
110: host system CH1~CH4, CH: contact hole
CS: spacer

Claims (8)

제N(N은 양의 정수) 라인에 배치된 제1 및 제2 서브 픽셀;
상기 제N 라인 아래의 제N+1 라인에 배치된 제3 및 제4 서브 픽셀; 및
상기 제N 라인과 상기 제N+1 라인 사이에 배치된 비 개구 영역을 포함하고,
상기 비 개구 영역은,
제1 및 제2 박막 트랜지스터에 연결되는 제n(n은 양의 정수) 게이트 라인;
제3 및 제4 박막 트랜지스터에 연결되는 제n+1 게이트 라인;
상기 제1 박막 트랜지스터를 상기 제1 서브 픽셀의 픽셀 전극에 연결하는 제1 콘택홀;
상기 제2 박막 트랜지스터를 상기 제2 서브 픽셀의 픽셀 전극에 연결하는 제2 콘택홀;
상기 제3 박막 트랜지스터를 상기 제3 서브 픽셀의 픽셀 전극에 연결하는 제3 콘택홀;
상기 제4 박막 트랜지스터를 상기 제4 서브 픽셀의 픽셀 전극에 연결하는 제4 콘택홀; 및
상기 제1 내지 제4 콘택홀 사이에 배치되는 스페이서를 포함하는 표시장치.
first and second sub-pixels disposed on an N-th line (N is a positive integer);
third and fourth sub-pixels disposed on an N+1-th line under the N-th line; and
a non-opening area disposed between the N-th line and the N+1-th line;
The non-opening area is
an nth (n is a positive integer) gate line connected to the first and second thin film transistors;
an n+1th gate line connected to the third and fourth thin film transistors;
a first contact hole connecting the first thin film transistor to the pixel electrode of the first sub-pixel;
a second contact hole connecting the second thin film transistor to the pixel electrode of the second sub-pixel;
a third contact hole connecting the third thin film transistor to the pixel electrode of the third sub-pixel;
a fourth contact hole connecting the fourth thin film transistor to the pixel electrode of the fourth sub-pixel; and
and a spacer disposed between the first to fourth contact holes.
제 1 항에 있어서,
상기 제N 라인 위의 제N-1 라인에 배치된 제5 및 제6 서브 픽셀;
상기 제N+1 라인 아래의 제N+2 라인에 배치된 제7 및 제8 서브 픽셀;
상기 제1 및 제5 서브 픽셀은 비개구 영역 없이 상하로 이웃하고,
상기 제2 및 제6 서브 픽셀은 비개구 영역 없이 상하로 이웃하고,
상기 제3 및 제7 서브 픽셀은 비개구 영역 없이 상하로 이웃하고,
상기 제4 및 제8 서브 픽셀이 비개구 영역 없이 상하로 이웃하는 표시장치.
The method of claim 1,
fifth and sixth sub-pixels disposed on an N-1 th line above the N th line;
seventh and eighth sub-pixels disposed on an N+2th line under the N+1th line;
the first and fifth sub-pixels are vertically adjacent without a non-aperture region;
the second and sixth sub-pixels are vertically adjacent without a non-aperture region;
the third and seventh sub-pixels are vertically adjacent without a non-aperture region;
A display device in which the fourth and eighth sub-pixels are vertically adjacent to each other without a non-aperture region.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 및 제5 서브 픽셀은 액정의 초기 배향 각도가 서로 다른 두 개의 액정 도메인으로 나뉘어지고,
상기 제2 및 제6 서브 픽셀은 액정의 초기 배향 각도가 서로 다른 두 개의 액정 도메인으로 나뉘어지고,
상기 제3 및 제7 서브 픽셀은 액정의 초기 배향 각도가 서로 다른 두 개의 액정 도메인으로 나뉘어지고,
상기 제4 및 제8 서브 픽셀이 액정의 초기 배향 각도가 서로 다른 두 개의 액정 도메인으로 나뉘어지는 표시장치.
The method of claim 1,
The first and fifth sub-pixels are divided into two liquid crystal domains having different initial alignment angles of liquid crystals;
The second and sixth sub-pixels are divided into two liquid crystal domains having different initial alignment angles of liquid crystals;
The third and seventh sub-pixels are divided into two liquid crystal domains having different initial alignment angles of liquid crystals;
The display device in which the fourth and eighth sub-pixels are divided into two liquid crystal domains having different initial alignment angles of liquid crystals.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 및 제5 서브 픽셀은 액정의 초기 배향 각도가 동일한 하나의 액정 도메인으로 연결되고,
상기 제2 및 제6 서브 픽셀은 액정의 초기 배향 각도가 동일한 하나의 액정 도메인으로 연결되고,
상기 제3 및 제7 서브 픽셀은 액정의 초기 배향 각도가 동일한 하나의 액정 도메인으로 연결되고,
상기 제4 및 제8 서브 픽셀이 액정의 초기 배향 각도가 동일한 하나의 액정 도메인으로 연결되는 표시장치.
The method of claim 1,
The first and fifth sub-pixels are connected to one liquid crystal domain having the same initial alignment angle of the liquid crystal,
The second and sixth sub-pixels are connected to one liquid crystal domain having the same initial alignment angle of the liquid crystal,
The third and seventh sub-pixels are connected to one liquid crystal domain having the same initial alignment angle of the liquid crystal,
A display device in which the fourth and eighth sub-pixels are connected to one liquid crystal domain having the same initial alignment angle of liquid crystal.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 제1 서브 픽셀은 제1 컬러의 서브 픽셀이고,
상기 제2 서브 픽셀은 제2 컬러의 서브 픽셀이고,
상기 제5 서브 픽셀은 제3 컬러의 서브 픽셀이고,
상기 제6 서브 픽셀이 제4 컬러의 서브 픽셀인 표시장치.
5. The method according to claim 3 or 4,
the first sub-pixel is a sub-pixel of a first color;
the second sub-pixel is a sub-pixel of a second color;
the fifth sub-pixel is a sub-pixel of a third color;
and the sixth sub-pixel is a sub-pixel of a fourth color.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 제1 및 제7 서브 픽셀들 각각은 제1 컬러의 서브 픽셀이고,
상기 제2 및 제8 서브 픽셀들 각각은 제2 컬러의 서브 픽셀이고,
상기 제3 및 제5 서브 픽셀들 각각은 제3 컬러의 서브 픽셀이고,
상기 제4 및 제6 서브 픽셀들 각각이 제4 컬러의 서브 픽셀인 표시장치.
5. The method according to claim 3 or 4,
each of the first and seventh sub-pixels is a sub-pixel of a first color;
each of the second and eighth sub-pixels is a sub-pixel of a second color;
each of the third and fifth sub-pixels is a sub-pixel of a third color;
Each of the fourth and sixth sub-pixels is a sub-pixel of a fourth color.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 제1 및 제5 서브 픽셀들 각각은 블랙 매트릭스 없이 연결된 제1 컬러의 서브 픽셀이고,
상기 제2 및 제6 서브 픽셀들 각각이 상기 블랙 매트릭스 없이 연결된 제2 컬러의 서브 픽셀인 표시장치.
5. The method according to claim 3 or 4,
each of the first and fifth sub-pixels is a sub-pixel of a first color connected without a black matrix;
and each of the second and sixth sub-pixels is a sub-pixel of a second color connected without the black matrix.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 제1 및 제5 서브 픽셀들 각각은 블랙 매트릭스 없이 연결된 제1 컬러의 서브 픽셀이고,
상기 제2 및 제6 서브 픽셀 각각은 상기 블랙 매트릭스 없이 연결된 제2 컬러의 서브 픽셀이고,
상기 제3 및 제7 서브 픽셀들 각각은 상기 블랙 매트릭스 없이 연결된 제3 컬러의 서브 픽셀이고,
상기 제4 및 제8 서브 픽셀 각각이 상기 블랙 매트릭스 없이 연결된 제4 컬러의 서브 픽셀인 표시장치.
5. The method according to claim 3 or 4,
each of the first and fifth sub-pixels is a sub-pixel of a first color connected without a black matrix;
each of the second and sixth sub-pixels is a sub-pixel of a second color connected without the black matrix;
each of the third and seventh sub-pixels is a sub-pixel of a third color connected without the black matrix;
and each of the fourth and eighth sub-pixels is a sub-pixel of a fourth color connected without the black matrix.
KR1020150091146A 2015-06-26 2015-06-26 Display device KR102360821B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150091146A KR102360821B1 (en) 2015-06-26 2015-06-26 Display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150091146A KR102360821B1 (en) 2015-06-26 2015-06-26 Display device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170001331A KR20170001331A (en) 2017-01-04
KR102360821B1 true KR102360821B1 (en) 2022-02-09

Family

ID=57831673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150091146A KR102360821B1 (en) 2015-06-26 2015-06-26 Display device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102360821B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110264951B (en) * 2019-07-22 2021-01-22 京东方科技集团股份有限公司 Organic electroluminescent display panel, display device and detection method

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101192783B1 (en) * 2005-12-15 2012-10-18 엘지디스플레이 주식회사 Liquid Crystal Display Device and Method of manufacturing the same
KR101244691B1 (en) * 2006-05-12 2013-03-19 엘지디스플레이 주식회사 In-plane switching mode liquid crystal display device
KR101332162B1 (en) * 2006-12-18 2013-11-21 엘지디스플레이 주식회사 liquid crystal display device and method of fabricating the same
KR101327846B1 (en) * 2007-09-28 2013-11-11 엘지디스플레이 주식회사 Liquid crystl Display Device and Method for Manufacturing the Same
JP6095322B2 (en) * 2012-10-19 2017-03-15 株式会社ジャパンディスプレイ Liquid crystal display

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170001331A (en) 2017-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7773185B2 (en) Thin film transistor array panel and display apparatus having the same
EP2048538B1 (en) Liquid crystal display device
KR102332089B1 (en) Display device having touch sensor
US8208098B2 (en) Organic light emitting diode display and driving method thereof
KR102020938B1 (en) Liquid crystal display
KR20160130061A (en) Liquid crystal display
EP2975453A1 (en) Pixel array of liquid crystal display
US20180129097A1 (en) Liquid crystal display device and electronic apparatus
KR20210073807A (en) Liquid crystal display panel
JP2010250265A (en) Liquid crystal display device and electronic apparatus
KR102210677B1 (en) Display device
JP2008216859A (en) Driving method of electrooptical device, electrooptical device, and electronic equipment
US9134565B2 (en) Pixel unit and display panel having the same
JP6630068B2 (en) Liquid crystal display
KR102360821B1 (en) Display device
KR102043849B1 (en) Liquid crystal display device
KR20170134848A (en) Liquid crystal display device
KR102530894B1 (en) Display device
US8848150B2 (en) Liquid crystal display and electronic device
KR102298850B1 (en) Liquid crystal display device
KR102354531B1 (en) Liquid crystal display
KR102075355B1 (en) Liquid crystal display device
KR20150021404A (en) Display panel and method of manufacturing the same
KR20170126537A (en) Display device
KR102633330B1 (en) Display device

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right