KR20030054241A - 액정 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 불필요한 전극 라인을 제거하여 화소 전극과의 거리를 넓혀 금속 불순물 등의 용출에 의한 액정표시모듈의 최우측 데이터 라인의 밝음 현상을 개선하도록 한 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 일방향으로 일정한 간격을 갖고 배치되는 복수개의 게이트 라인과, 화소 영역을 정의하기 위해 상기 게이트 라인과 수직한 방향으로 일정한 간격을 갖고 배치되는 복수개의 데이터 라인과, 상기 최종 게이트 라인의 일측에 상기 게이트 라인과 평행한 방향으로 배열되는 공통 전극 라인과, 상기 각 화소 영역에 형성되는 화소 전극과, 상기 각 게이트 라인의 신호에 따라 상기 데이터 라인 신호를 각 화소 전극에 인가하도록 상기 게이트 라인과 데이터 라인이 교차되는 부분에 형성되는 복수개의 박막 트랜지스터와, 상기 최종 데이터 라인의 일측에 상기 데이터 라인과 평행한 방향으로 배열되는 제 1 보조 라인과, 상기 각 게이트 라인과 상기 제 1 보조 라인 사이 및 공통 전극 라인과 데이터 라인 사이에는 연결되는 복수개의 정전기 보호 회로를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

Description

액정 표시 장치{Liquid Crystal Display Device}
본 발명은 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display)에 관한 것으로, 특히 최우측 데이터 라인의 밝음을 개선하는데 적당한 액정 표시 장치에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 액정 표시 장치를 나타낸 평면도이다.
도 1에서와 같이, 액정 표시 장치는 크게 액정 패널과 광원 그리고 구동 회로부로 구분된다.
그리고 상기 액정 패널은 크게 상하 투명 기판과 상하 투명 기판 사이에 주입되는 액정층으로 구성된다.
상기 상측 투명 기판에는 공통 전극, 블랙 매트릭스 및 칼라 필터층이 형성된다.
상기 하측 투명 기판에는 일정한 간격을 갖고 일 방향으로 복수개의 게이트 라인(17)들이 배열되고, 일정한 간격을 갖고 상기 각 게이트 라인(17)과 수직한 방향으로 복수개의 데이터 라인(18)들이 배열되어 서로 교차하는 부분에 LCD 어레이를 구성한다.
이와 같은 LCD 어레이 영역에는 상기 각 게이트 라인(17)과 데이터 라인(18) 사이의 공간 영역이 화소 영역이 되고, 각 화소 영역에는 화소 전극(22)과 박막 트랜지스터(20)가 배열된다.
즉, 상기 박막 트랜지스터(20)는 상기 게이트 라인(17)에 게이트 전극이 연결되고 상기 데이터 라인(18)에 소오스 전극이 연결되며 드레인 전극에 화소 전극(22)이 연결되어 상기 게이트 라인(17)에 인가되는 신호에 따라 선택적으로 턴온되어 데이터 라인(18)의 데이터 신호를 화소 전극에 인가한다.
그리고 각 게이트 라인(17) 또는 데이터 라인(18)은 구동 회로부에 전기적으로 연결된다.
이와 같은 액정 표시 장치에서, 공정 또는 테스트 중에 정전기(ESD)가 발생하여 상기 게이트 라인(17) 또는 데이터 라인(18)에 정전기가 인가되면 LCD 어레이의 소자들이 파괴되거나 데미지(damage)를 입게 되므로 불량이 발생하기 쉽다.
이와 같은 정전기로부터 LCD 어레이를 보호하기 위하여 상기 구동 회로부와 상기 LCD 어레이 사이에 상기 게이트 라인(17)과 데이터 라인(18)에 수직하도록 공통 전극이 형성되고, 데이터 라인(18)과 공통 전극이 교차하는 부분 또는 게이트 라인과 공통 전극이 교차되는 부분에 정전기 방지회로(도시되지 않음)가 설치된다.
따라서 상술한 바와 같이 정전기 방지 회로를 설치하면 게이트 라인(17) 또는 데이터 라인(18)에 정전기가 인가되더라도 상기 정전기 방지 회로에 의해 공통 전극과 등전위가 형성되므로 정전기가 LCD 어레이의 소자들에게 피해를 주지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 종래의 정전기 방지 회로가 배치된 액정 표시 장치를 설명하면 다음과 같다.
도 2는 종래의 정전기 보호 회로가 배치된 액정 표시 장치의 구성도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 일방향으로 일정한 간격을 갖고 복수개의 게이트 라인(11)이 배치된 상태에서 화소 영역을 정의하기 위해 상기 게이트 라인(11)과 수직한 방향으로 일정한 간격을 갖고 복수개의 데이터 라인(12)이 배치되고, 상기 각 데이터 라인(12)의 일측 끝단이 연결됨과 동시에 최종 게이트 라인(11)의 일측에 게이트 라인(11)과 평행하게 제 1 공통 전극 라인(13)이 배열되며, 상기 각 게이트 라인(11)의 일측 끝단이 연결됨과 동시에 최종 데이터 라인(12)의 일측에 상기 데이터 라인(12)과 평행하게 제 2 공통 전극 라인(14)이 배열되어 있으며, 상기 최종 데이터 라인(14)의 일측에 상기 제 2 공통 전극 라인(14)과 일정한 간격을 갖으면서 상기 데이터 라인(12)과 평행한 방향을 갖도록 제 1 보조 라인(15)이 배열되어 있다.
여기서 상기 최종 게이트 라인(11)의 일측에 상기 게이트 라인(11)과 일정한 간격을 갖고 평행한 방향으로 제 2 보조 라인(도면에 도시되지 않음)이 배치되어 있다.
한편, 상기 제 1, 제 2 보조 라인은 최외각의 화소 전극과 일정 부분이 오버랩되어 스토리지 노드 역할을 수행함으로서 데이터를 일시 저장하는 기능을 한다.
그리고 상기 게이트 라인(11)의 신호에 따라 상기 데이터 라인(12) 신호를 각 화소 전극(16)에 인가하도록 상기 게이트 라인(11)과 데이터 라인(12)이 교차되는 부분에 박막 트랜지스터(17)가 구성되어 있다.
여기서 상기 박막 트랜지스터(17)는 게이트 라인(11)에 게이트 전극이 연결되고 상기 데이터 라인(12)에 소오스 전극이 연결되며 화소 전극(16)에 드레인 전극이 각각 연결되어 있다.
또한, 상기 게이트 라인(11)과 제 1 보조 라인(15) 사이 및 제 1 공통 전극 라인(13)과 데이터 라인(12) 사이 및 게이트 라인(11)과 제 2 공통 전극 라인(14) 사이에는 정전기 보호 회로(18)가 연결되어 있다.
한편, 상기 제 1 보조 라인(15)과 제 2 공통 전극 라인(14)의 폭은 200 ~ 300㎛이고, 상기 제 1 보조 라인(15)과 픽셀 전극(16)과의 거리는 약 500㎛이며, 상기 제 2 공통 전극 라인(14)과 픽셀 전극(16)과의 거리는 800㎛이다.
그러나 상기와 같은 종래의 액정 표시 장치에 있어서 다음과 같은 문제점이있었다.
첫째, 보조 라인과 공통 전극을 구성하는 물질이 금속이므로 고온 동작시 금속과 주변의 배향막 및 액정 등의 열용량의 차이로 인하여 패널(panel) 중앙부에 비해 비정상적인 열분포에 기인하여 얼룩무늬 형태의 불량이 발생한다.
둘째, 인접하여 배치된 보조 라인과 공통 전극에 의해 고온 공정시 보조 라인과 공통 전극이 오염되는 경우 불순물의 용출로 인해 액정표시모듈의 최우측 데이터 라인에 얼룩무늬 형태의 불량이 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 불필요한 전극 라인을 제거하여 화소 전극과의 거리를 넓혀 금속 불순물 등의 용출에 의한 액정표시모듈의 최우측 데이터 라인의 밝음 현상을 개선하도록 한 액정 표시 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 일반적인 액정 표시 장치를 나타낸 평면도
도 2는 종래의 정전기 보호 회로가 배치된 액정 표시 장치의 구성도
도 3은 본 발명에 의한 정전기 보호 회로가 배치된 액정 표시 장치의 구성도
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
21 : 게이트 라인 22 : 데이터 라인
23 : 공통 전극 라인 24 : 제 1 보조 라인
25 : 화소 전극 26 : 박막 트랜지스터
27 : 정전기 보호 회로
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 액정 표시 장치는 일방향으로 일정한 간격을 갖고 배치되는 복수개의 게이트 라인과, 화소 영역을 정의하기 위해 상기 게이트 라인과 수직한 방향으로 일정한 간격을 갖고 배치되는 복수개의 데이터 라인과, 상기 최종 게이트 라인의 일측에 상기 게이트 라인과 평행한 방향으로 배열되는 공통 전극 라인과, 상기 각 화소 영역에 형성되는 화소 전극과, 상기 각 게이트 라인의 신호에 따라 상기 데이터 라인 신호를 각 화소 전극에 인가하도록 상기 게이트 라인과 데이터 라인이 교차되는 부분에 형성되는 복수개의 박막 트랜지스터와, 상기 최종 데이터 라인의 일측에 상기 데이터 라인과 평행한 방향으로 배열되는 제 1 보조 라인과, 상기 각 게이트 라인과 상기 제 1 보조 라인 사이 및 공통 전극 라인과 데이터 라인 사이에는 연결되는 복수개의 정전기 보호 회로를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
한편, 일반적인 액정 표시 장치는 도 1에서와 같이, 크게 액정 패널과 광원 그리고 구동 회로부로 구분된다.
그리고 상기 액정 패널은 크게 상하 투명 기판과 상하 투명 기판 사이에 주입되는 액정층으로 구성된다.
상기 상측 투명 기판에는 공통 전극, 블랙 매트릭스 및 칼라 필터층이 형성된다.
상기 하측 투명 기판에는 일정한 간격을 갖고 일 방향으로 복수개의 게이트 라인(17)들이 배열되고, 일정한 간격을 갖고 상기 각 게이트 라인(17)과 수직한 방향으로 복수개의 데이터 라인(18)들이 배열되어 서로 교차하는 부분에 LCD 어레이를 구성한다.
이와 같은 LCD 어레이 영역에는 상기 각 게이트 라인(17)과 데이터 라인(18) 사이의 공간 영역이 화소 영역이 되고, 각 화소 영역에는 화소 전극(22)과 박막 트랜지스터(20)가 배열된다.
즉, 상기 박막 트랜지스터(20)는 상기 게이트 라인(17)에 게이트 전극이 연결되고 상기 데이터 라인(18)에 소오스 전극이 연결되며 드레인 전극에 화소 전극(22)이 연결되어 상기 게이트 라인(17)에 인가되는 신호에 따라 선택적으로 턴온되어 데이터 라인(18)의 데이터 신호를 화소 전극에 인가한다.
그리고 각 게이트 라인(17) 또는 데이터 라인(18)은 구동 회로부에 전기적으로 연결된다.
이와 같은 액정 표시 장치에서, 공정 또는 테스트 중에 정전기(ESD)가 발생하여 상기 게이트 라인(17) 또는 데이터 라인(18)에 정전기가 인가되면 LCD 어레이의 소자들이 파괴되거나 데미지(damage)를 입게 되므로 불량이 발생하기 쉽다.
이와 같은 정전기로부터 LCD 어레이를 보호하기 위하여 상기 구동 회로부와 상기 LCD 어레이 사이에 상기 게이트 라인(17)과 데이터 라인(18)에 수직하도록 공통 전극이 형성되고, 데이터 라인(18)과 공통 전극이 교차하는 부분 또는 게이트 라인과 공통 전극이 교차되는 부분에 정전기 방지회로(도시되지 않음)가 설치된다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 액정 표시 장치를 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 의한 정전기 보호 회로가 배치된 액정 표시 장치를 나타낸 구성도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 일방향으로 일정한 간격을 갖고 복수개의 게이트 라인(21)이 배치된 상태에서 화소 영역을 정의하기 위해 상기 게이트 라인(21)과 수직한 방향으로 일정한 간격을 갖고 복수개의 데이터 라인(22)이 배치되고, 상기 각 데이터 라인(22)의 일측 끝단이 연결됨과 동시에 최종 게이트 라인(21)의 일측에 게이트 라인(21)과 평행하게 공통 전극 라인(23)이 배열되며, 상기 최종 데이터 라인(22)의 일측에 상기 데이터 라인(22)과 일정한 간격을 갖고 데이터 라인(22)과 평행한 방향으로 제 1 보조 라인(24)이 배열되어 있다.
여기서 상기 최종 게이트 라인(21)의 일측에 상기 게이트 라인(21)과 일정한 간격을 갖고 평행한 방향으로 제 2 보조 라인(도면에 도시되지 않음)이 배치되어 있다.
한편, 상기 제 1 보조 라인(24)은 최외각의 화소 전극(25)과 일정 부분이 오버랩되어 스토리지 노드 역할을 수행함으로서 데이터를 일시 저장하는 기능을 한다.
그리고 상기 게이트 라인(21)의 신호에 따라 상기 데이터 라인(22) 신호를 각 화소 전극(25)에 인가하도록 상기 게이트 라인(21)과 데이터 라인(22)이 교차되는 부분에 박막 트랜지스터(26)가 구성되어 있다.
여기서 상기 박막 트랜지스터(26)는 게이트 라인(21)에 게이트 전극이 연결되고 상기 데이터 라인(22)에 소오스 전극이 연결되며 화소 전극(25)에 드레인 전극이 각각 연결되어 있다.
또한, 상기 게이트 라인(21)과 제 1 보조 라인(24) 사이 및 공통 전극 라인(23)과 데이터 라인(22) 사이에는 정전기 보호 회로(27)가 연결되어 있다.
본 발명에 의한 액정 표시 장치는 상기 제 1 보조 라인(24)과 상기 픽셀 전극(25)과의 거리를 약 800㎛이상 둠으로서 종래에 최종 데이터 라인의 일측에 배치된 보조 라인과 공통 전극 라인간에 발생하는 불량 요인을 제거하도록 했다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 액정 표시 장치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 종래 두 개의 전극 라인(보조 라인과 공통 전극 라인)을 하나의 전극 라인으로 대체함으로서 고온 동작시 금속 전극과 주변의 배향막 및 액정 등의 열용량의 차이로 인하여 발생된 비정상적인 열분포에 기인한 불량을 개선할 수 있다.
둘째, 종래 두 개의 전극 라인을 하나의 전극 라인으로 대체함으로서 두 전극간의 오염에 의해 불순물의 용출로 인해 액정표시모듈의 최우측 데이터 라인 부근의 오염을 방지할 수 있다.

Claims (3)

  1. 일방향으로 일정한 간격을 갖고 배치되는 복수개의 게이트 라인과,
    화소 영역을 정의하기 위해 상기 게이트 라인과 수직한 방향으로 일정한 간격을 갖고 배치되는 복수개의 데이터 라인과,
    상기 최종 게이트 라인의 일측에 상기 게이트 라인과 평행한 방향으로 배열되는 공통 전극 라인과,
    상기 각 화소 영역에 형성되는 화소 전극과,
    상기 각 게이트 라인의 신호에 따라 상기 데이터 라인 신호를 각 화소 전극에 인가하도록 상기 게이트 라인과 데이터 라인이 교차되는 부분에 형성되는 복수개의 박막 트랜지스터와,
    상기 최종 데이터 라인의 일측에 상기 데이터 라인과 평행한 방향으로 배열되는 제 1 보조 라인과,
    상기 각 게이트 라인과 상기 제 1 보조 라인 사이 및 공통 전극 라인과 데이터 라인 사이에는 연결되는 복수개의 정전기 보호 회로를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 보조 라인과 상기 화소 전극과의 거리는 800㎛ 이상인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 최종 게이트 라인의 일측에 상기 게이트 라인과 평행한 방향으로 배열되는 제 2 보조 라인을 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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