KR20010004575A - 액정 표시 소자 - Google Patents

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안성준
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Abstract

본 발명은 개구율을 향상시키면서 게이트 라인과 스토리지 전극 사이의 숏트로 인한 불량발생을 방지할 수 있는 액정 표시 소자를 제공한다.
본 발명에 따른 액정 표시 소자는 스토리지 전극이 화소전극의 에지와 오버랩되어 배열되기 때문에 개구율이 높다. 또한, 게이트 라인과 데이터 라인 사이에 개재되어 기판 전체에 걸쳐 형성되는 게이트 절연막이 스토리지 전극과 게이트 전극의 인접공간을 노출시키는 개구부를 구비하여, 스토리지 전극과 상기 게이트 라인이 숏트되어 노출될 경우, 패시배이션막의 패터닝시 노출된 스토리지 전극 및 게이트 라인이 제거되어 리페어된다. 또한, 개구부는 패드 오픈공정시 동시에 형성된다.

Description

액정 표시 소자{Liquid crystal display device}
본 발명은 액정 표시 소자에 관한 것으로, 특히 개구율을 향상시킴과 더불어 게이트 라인과 스토리지 전극 사이의 숏트발생을 방지할 수 있는 액정 표시 소자에 관한 것이다.
액정 표시 소자(Liquid Crystal Display Device)는 고속 응답성을 지니고, 높은 화소 개수를 갖는데 적당할 뿐만 아니라, 디스플레이 화면의 고화질화, 대형화, 컬러화면화 등을 실현하는데 적합하다. 이러한 액정 표시 소자의 스위칭 소자로서, 급준한 온/오프 특성을 지니는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)가 주로 사용된다. 또한, 액정 표시소자는 상하판 사이의 액정의 존재로 의해 형성된 액정 캐패시터와, 스토리지 캐패시터를 구비한다.
여기서, 스토리지 캐패시터는 스토리지 온 공통(storage on common) 방식 또는 스토리지 온 게이트(storage on gate) 방식으로 형성된다.
한편, 스토리지 온 공통방식에서는 스토리지 전극을 화소전극의 중앙 또는 에지에 배열하는데, 중앙에 배열하는 경우에는 개구율이 감소되므로, 개구율을 향상시키기 위하여, 일반적으로 스토리지 전극을 화소전극의 에지에 배열한다.
즉, 도 1은 스토리 전극이 화소전극의 에지에 배열된 구조를 갖는 액정 표시 소자를 나타낸 평면도이다.
도 1을 참조하면, 유리와 같은 투명한 절연기판(미도시) 상에 게이트 라인(11-1, 11-2)과 데이터 라인(13)이 매트릭스 형태로 배열되고, 게이트 라인(11-1, 11-2)과 데이터 라인(13)의 교차부분에 게이트 라인(11-1, 11-2)과 데이터 라인(13)에 연결된 TFT(100-1, 100-2)가 배열된다. 또한, 게이트 라인(11-1, 11-2)과 데이터 라인(13)에 의해 형성된 공간에 TFT(100-1, 100-2)와 연결되어 화소전극(14-1, 14-2)이 배열된다.
또한, 게이트 라인(11-1, 11-2)과 동일 평면상에서, 데이터 라인(13)에 평행하게 배열되고 화소전극(14-1, 14-1)의 양 측 에지와 소정부분 각각 오버랩된 제 1 전극(12-1A, 12-2A) 및 제 2 전극(12-1B, 12-2B)과, 제 1 및 제 2 전극(12-1A, 12-2A, 12-1B, 12-2B)을 연결하면서 게이트 라인(11-1, 11-2)에 평행하게 배열되고 화소전극(14-1, 14-2)의 일측 에지와 소정부분 오버랩된 제 3 전극(12-1C, 12-2C)을 포함하는 스토리지 전극(12-1, 12-2)이 배열된다.
또한, 게이트 라인(11-1, 11-2) 및 스토리지 전극(12-1, 12-2)과 데이터 라인(13) 사이에는 기판 전체에 걸쳐 형성된 게이트 절연막(미도시)이 개재되고, TFT(100-1, 100-2) 상에는 패시배이션막(미도시)이 형성된다.
그러나, 상기한 바와 같이, 스토리지 전극(12-1, 12-2)을 화소전극(14-1, 14-2)의 에지에 배열하면 중앙에 배열하는 경우보다 개구율이 높은 반면, 스토리지 전극(12-2)의 제 3 전극(12-2C)이 이웃하는 게이트 라인(11-1)에 인접하여 형성되기 때문에 게이트 라인(11-1)과 스토리지 전극(12-2) 사이의 숏트발생 확률이 높아지게 된다. 이에 따라, 소자의 불량이 발생되어 신뢰성이 저하된다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 개구율을 향상시키면서, 게이트 라인과 스토리지 전극 사이의 숏트로 인한 불량발생을 방지할 수 있는 액정 표시 소자를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 액정 표시 소자의 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 소자의 단면도.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
21-1, 21-2 : 게이트 라인 22-1, 22-2 : 스토리지 전극
22-1A, 22-2A : 제 1 전극 22-1B, 22-2B : 제 2 전극
22-1C, 22-2C : 제 3 전극 23 : 데이터 라인
24-1, 24-2 : 화소전극 200-1, 200-2 : TFT
300-1, 300-2 : 제 1 개구부
400-1, 400-2 : 제 2 개구부
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정 표시 소자는 절연기판과, 상기 절연기판 상에 매트릭스 형태로 배열된 게이트 및 데이터 라인과, 상기 게이트 라인과 데이터 라인의 교차부분에 게이트 라인과 데이터 라인에 연결되어 배열된 TFT와, 상기 게이트 라인과 데이터 라인에 의해 형성된 공간에 상기 TFT와 연결되어 배열된 화소전극과, 상기 게이트 라인과 동일 평면상에서 상기 데이터 라인에 평행하게 배열되고, 상기 화소전극의 양 측 에지와 소정부분 오버랩된 제 1 및 제 2 전극과, 상기 제 1 및 제 2 전극을 연결하면서 상기 게이트 라인에 평행하게 배열되고 상기 화소전극의 일측 에지와 오버랩된 제 3 전극을 구비한 스토리지 전극과, 상기 게이트 라인 및 스토리지 전극과, 상기 데이터 라인 사이에서 기판 전체에 걸쳐 형성되어 개재된 게이트 절연막과, 상기 TFT 상에 형성된 패시배이션막을 포함하고, 게이트 절연막은 상기 게이트 라인과 상기 스토리지 전극 사이의 인접 공간을 오픈시키는 개구부를 구비한다.
또한, 개구부로 스토리지 전극과 상기 게이트 라인이 숏트되어 콘택공정에 의해 노출될 경우, 패시배이션막의 패터닝시 노출된 스토리지 전극 및 게이트 라인이 제거되어 리페어되고, 개구부는 패드 오픈공정시 동시에 형성된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 소자를 나타낸 평면도이다.
도 2를 참조하면, 유리와 같은 투명한 절연기판(미도시) 상에 게이트 라인 (21-1, 21-2)과 데이터 라인(23)이 매트릭스 형태로 배열되고, 게이트 라인(21-1, 21-2)과 데이터 라인(23)의 교차부분에 게이트 라인(21-1, 21-2)과 데이터 라인 (23)에 연결된 TFT(200-1, 200-2)가 배열된다. 또한, 게이트 라인(21-1, 21-2)과 데이터 라인(23)에 의해 형성된 공간에 TFT(200-1, 200-2)와 연결되어 화소전극 (24-1, 24-2)이 배열된다.
또한, 게이트 라인(21-1, 21-2)과 동일 평면상에서, 데이터 라인(23)에 평행하게 배열되고 화소전극(24-1, 24-1)의 양 측 에지와 소정부분 각각 오버랩된 제 1 전극(22-1A, 22-2A) 및 제 2 전극(22-1B, 22-2B)과, 제 1 및 제 2 전극(22-1A, 22-2A, 22-1B, 22-2B)을 연결하면서 게이트 라인(21-1, 21-2)에 평행하게 배열되고 화소전극(24-1, 24-2)의 일측과 에지와 소정부분 오버랩된 제 3 전극(22-1C, 22-2C)을 포함하는 스토리지 전극(22-1, 22-2)이 배열된다.
또한, 게이트 라인(21-1, 21-2) 및 스토리지 전극(22-1, 22-2)과 데이터 라인(23) 사이에는 기판 전체에 걸쳐 형성된 게이트 절연막(미도시)이 개재된다. 이때, 상기 게이트 절연막은 게이트 라인(21-1, 21-2)과 스토리지 전극(22-1, 22-2) 사이의 공간을 오픈시키는 제 1 개구부(300-1, 300-2) 및 제 2 개구부(400-1, 400-2)를 구비하는데, 이러한 제 1 및 제 2 개구부(300-1, 300-2)는 패드 오픈공정시 동시에 형성된다. 또한, TFT(200-1, 200-2) 상에는 패시배이션막(미도시)이 형성된다.
예컨대, 인접한 스토리지 전극(22-1, 22-2)과 게이트 라인(21-1, 21-2) 사이에 숏트가 발생될 경우에는, 게이트 절연막에 구비된 제 1 및 제 2 개구부 (300-1, 300-2, 400-1, 400-2)로 스토리지 전극(22-1, 22-2)과 게이트 라인(21-1, 21-2)이 노출된다. 또한, 노출된 스토리지 전극(22-1, 22-2)과 게이트 라인(21-1, 21-2)은 상기 패시배이션막의 패터닝시 제거되므로, 숏트발생이 방지된다.
상기한 본 발명에 의하면, 스토리지 전극이 화소전극의 에지에 배열되므로, 개구율이 높을 뿐만 아니라, 스토리지 전극과 게이트 라인의 인접공간이 게이트 절연막에 구비된 개구부에 의해 오픈되기 때문에, 스토리지 전극과 게이트 라인 사이에 숏트가 발생되는 경우 리페어(repair)가 가능하므로, 숏트로 인한 불량발생이 방지됨으로써 소자의 신뢰성이 향상된다.
또한, 상기한 개구부는 패드 오픈공정시 동시에 형성할 수 있고, 상기한 리페어는 패시배이션막의 패터닝시 동시에 이루어지므로, 별도의 추가공정이 요구되지 않는다.
또한, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형시켜 실시할 수 있다.

Claims (4)

  1. 절연기판과, 상기 절연기판 상에 매트릭스 형태로 배열된 게이트 및 데이터 라인과, 상기 게이트 라인과 데이터 라인의 교차부분에 게이트 라인과 데이터 라인에 연결되어 배열된 TFT와, 상기 게이트 라인과 데이터 라인에 의해 형성된 공간에 상기 TFT와 연결되어 배열된 화소전극과, 상기 게이트 라인과 동일 평면상에 배열되고, 상기 게이트 라인과 인접하여 상기 화소전극의 일부와 소정 부분 오버랩하여 배열된 스토리지 전극과, 상기 데이터 라인 사이에서 기판 전체에 걸쳐 형성되어 개재된 게이트 절연막과, 상기 TFT 상에 형성된 패시배이션막을 포함하는 액정 표시 소자에 있어서,
    상기 게이트 절연막은 상기 게이트 라인과 상기 스토리지 전극 사이의 인접 공간을 오픈시키는 개구부를 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 스토리지 전극은 상기 데이터 라인에 평행하게 배열되고 상기 화소전극의 양 측 에지와 소정부분 오버랩된 제 1 및 제 2 전극과, 상기 제 1 및 제 2 전극을 연결하면서 상기 게이트 라인에 평행하게 배열되고 상기 화소전극의 일측 에지와 오버랩된 제 3 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 개구부로 스토리지 전극과 상기 게이트 라인이 숏트되어 노출될 경우, 상기 패시배이션막의 패터닝시 노출된 스토리지 전극 및 게이트 라인이 제거되어 리페어되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 개구부는 패드 오픈공정시 동시에 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
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