KR20060074325A - 어레이 기판 및 이를 갖는 표시장치 - Google Patents

어레이 기판 및 이를 갖는 표시장치 Download PDF

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Abstract

생산성을 향상시킬 수 있는 어레이 기판 및 이를 갖는 표시장치가 개시된다. 어레이 기판에서, 게이트 라인은 기판 상에 구비되고 데이터 라인은 게이트 라인과 절연되게 교차하도록 기판 상에 구비된다. 화소전극은 게이트 라인과 데이터 라인에 의해서 정의된 화소영역에 구비되고, 스위칭 소자는 화소영역에 구비되고, 화소전극과 전기적으로 연결된다. 보조전극은 공통전압을 입력받고 화소전극과 마주하여 보조 용량을 형성하고, 브릿지 전극은 서로 인접하는 두 개의 보조전극을 전기적으로 연결시키고, 인접하는 데이터 라인과 5㎛ 이상으로 이격된다. 따라서, 브릿지 전극과 인접하는 데이터 라인이 쇼트되는 현상을 방지할 수 있다.

Description

어레이 기판 및 이를 갖는 표시장치{ARRAY SUBSTRATE AND DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 어레이 기판의 부분 확대도이다.
도 2는 도 1에 도시된 절단선 Ⅰ-Ⅰ`에 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 절단선 Ⅱ-Ⅱ`에 따라 절단한 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 어레이 기판을 갖는 표시장치의 평면도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
PEji : 제ji 화소전극 DLi : 제i 데이터 라인
Tji : 제ji TFT BEji : 제ji 브릿지 전극
GLj : 제j 게이트 라인 100 : 어레이 기판
110 : 기판 120 : 게이트 절연막
130 : 보호막 200 : 대향기판
300 : 표시장치
본 발명은 어레이 기판 및 이를 갖는 표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하 게는 생산성을 향상시킬 수 있는 어레이 기판 및 이를 갖는 표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치는 어레이 기판, 어레이 기판과 마주보는 대향기판 및 어레이 기판과 대향기판과의 사이에 개재된 액정층으로 이루어진다.
어레이 기판은 화상을 나타내는 최소 단위인 다수의 화소를 구비한다. 각 화소는 게이트 신호가 제공되는 게이트 라인, 데이터 신호가 제공되는 데이터 라인, 게이트 라인과 데이터 라인에 연결된 박막 트랜지스터, 데이터 신호를 수신하여 액정층에 전압을 인가하는 화소전극 및 화소전극과 마주하여 보조 용량을 형성함으로써 액정층에 제공된 전압을 소정의 시간동안 유지시키는 보조전극을 포함한다.
일반적으로, 액정표시장치에서 보조전극은 게이트 라인과 동일층에 구비된다. 따라서, 게이트 라인을 사이에 두고 인접한 화소 영역에 형성된 두 개의 보조전극은 화소전극과 동일한 층에 구비되는 브릿지 전극을 통해 서로 전기적으로 연결된다.
종래의 브릿지 전극은 인접하는 두 개의 데이터 라인 중 어느 하나에 근접해 있다. 따라서, 공정 상의 오차로 인해서 브릿지 전극은 근접한 데이터 라인과 전기적으로 쇼트되는 현상이 발생하고, 그 결과 액정표시장치의 생산성이 저하된다.
따라서, 본 발명의 목적은 생산성을 향상시키기 위한 어레이 기판을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기한 어레이 기판을 갖는 표시장치를 제공하 는 것이다.
본 발명의 일 특징에 따른 어레이 기판은 기판, 게이트 라인, 데이터 라인, 화소전극, 스위칭 소자, 보조전극 및 브릿지 전극을 포함한다.
상기 게이트 라인은 상기 기판 상에 구비되고, 게이트 신호를 출력하며, 상기 데이터 라인은 상기 게이트 라인과 절연되게 교차하도록 상기 기판 상에 구비되고, 데이터 신호를 출력한다.
상기 화소전극은 상기 게이트 라인과 데이터 라인에 의해서 정의된 화소영역에 구비되고, 상기 스위칭 소자는 상기 화소영역에 구비되고, 상기 게이트 신호에 응답하여 상기 데이터 신호를 상기 화소전극에 인가한다.
상기 보조전극은 공통전압을 입력받고 상기 화소전극과 마주하여 보조 용량을 형성하고, 상기 브릿지 전극은 서로 인접하는 두 개의 보조전극을 전기적으로 연결시키고, 인접하는 상기 데이터 라인과 5㎛ 이상으로 이격된다.
본 발명의 다른 특징에 따른 표시장치는 어레이 기판, 상기 어레이 기판과 마주하는 대향기판 및 상기 어레이 기판과 상기 대향기판과의 사이에 개재된 액정층을 포함한다. 상기 어레이 기판은 기판, 게이트 라인, 데이터 라인, 화소전극, 스위칭 소자, 보조전극 및 브릿지 전극으로 이루어진다.
상기 게이트 라인은 상기 기판 상에 구비되고, 게이트 신호를 출력하며, 상기 데이터 라인은 상기 게이트 라인과 절연되게 교차하도록 상기 기판 상에 구비되고, 데이터 신호를 출력한다.
상기 화소전극은 상기 게이트 라인과 데이터 라인에 의해서 정의된 화소영역에 구비되고, 상기 스위칭 소자는 상기 화소영역에 구비되고, 상기 게이트 신호에 응답하여 상기 데이터 신호를 상기 화소전극에 인가한다.
상기 보조전극은 공통전압을 입력받고 상기 화소전극과 마주하여 보조 용량을 형성하고, 상기 브릿지 전극은 서로 인접하는 두 개의 보조전극을 전기적으로 연결시키고, 인접하는 상기 데이터 라인과 5㎛ 이상으로 이격된다.
이러한 어레이 기판 및 이를 갖는 표시장치에 따르면, 서로 인접하는 두 개의 보조전극을 전기적으로 연결시키는 브릿지 전극은 인접하는 데이터 라인과 5㎛ 이상으로 이격됨으로써, 브릿지 전극과 인접하는 데이터 라인이 쇼트되는 현상을 방지할 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 어레이 기판의 부분 확대도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 어레이 기판(100)은 화상을 나타내는 기본 단위인 다수의 화소가 매트릭스 형태로 형성된 기판이다. 상기 다수의 화소 중 제ji 화소(Pji)는 제j 게이트 라인(GLj), 제i 데이터 라인(DLi), 제ji 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하, TFT)(Tji) 및 제ji 화소전극(PE)으로 이루어진다.
상기 제j 게이트 라인(GLj)은 제1 방향으로 연장되고, 상기 제i 데이터 라인(DLi)은 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 연장되어 상기 제j 게이트 라인 (GLj)과 절연되게 교차한다.
상기 제j 게이트 라인(GLj)과 상기 제i 데이터 라인(DLi)은 인접하는 제j-1 게이트 라인(GLj-1)과 인접하는 제i-1 데이터 라인(DLi-1)에 의해서 제ji 화소영역(PAji)을 정의한다. 상기 제ji 화소영역(PAji)에는 상기 제ji TFT(Tji) 및 제ji 화소전극(PEji)이 형성된다.
상기 제ji TFT(Tji)의 게이트 전극(GE)은 상기 제j 게이트 라인(GLj)으로부터 분기되고, 소오스 전극(SE)은 상기 제i 데이터 라인(DLi)으로부터 분기되며, 드레인 전극(DE)은 상기 제ji 화소전극(PEji)과 전기적으로 연결된다. 따라서, 상기 TFT(Tji)는 상기 제j 게이트 라인(GLj)으로 인가된 게이트 신호에 응답하여 상기 제i 데이터 라인(DLi)으로 인가된 데이터 신호를 상기 제ji 화소전극(PEji)으로 출력한다.
또한, 상기 제ji 화소(Pji)는 공통전압이 인가되고, 상기 제ji 화소전극(PE)과 마주하여 보조 용량을 형성하는 제ji 보조전극(SEji)을 더 구비한다. 상기 제ji 보조전극(SEji)은 사각 띠 형상으로 이루어져 상기 제ji 화소영역(PAji)의 가장자리에 형성된다. 상기 제ji 보조전극(SEji)은 상기 제2 방향으로 인접하는 제ji-1 보조전극(SEji-1) 및 제ji+1 보조전극(SEji+1)과 전기적으로 연결된다.
한편, 상기 제ji 보조전극(SEji)은 상기 제1 방향으로 인접하는 제j-1i 보조전극(SEj-1i) 및 제j+1i 보조전극(SEj+1i)과 전기적으로 분리된다. 구체적으로, 상기 제ji 보조전극(SEji)과 제j-1i 보조전극(SEj-1i)과의 사이에는 제j-1 게이트 라인(GLj-1)이 개재되고, 상기 제ji 보조전극(SEji)과 제j+1i 보조전극(SEj+1i)과의 사이에는 제j 게이트 라인(GLj)이 개재된다.
상기 ji 화소(Pji)는 상기 제ji 보조전극(SEji)과 제j+1i 보조전극(SEj+1i)을 전기적으로 연결시키는 제ji 브릿지 전극(BEji)을 더 구비한다. 상기 제ji 브릿지 전극(BEji)은 상기 제j 게이트 라인(GLj)과 전기적으로 절연되면서 상기 제ji 보조전극(SEji)과 제j+1i 보조전극(SEj+1i)을 전기적으로 연결시키기 위하여 상기 제ji 화소전극(PEji)과 동일한 층에 구비된다. 단, 상기 제ji 브릿지 전극(BEji)은 상기 제ji 화소전극(PEji)과 소정의 간격으로 이격되어 서로 전기적으로 분리된다. 여기서, 제j-1i 브릿지 전극(BEj-1i)은 제ji 보조전극(SEji)과 제j-1i 보조전극(SEj-1i)를 전기적으로 연결시킨다.
상기 제ji 브릿지 전극(BEji)은 서로 인접하는 상기 제ji-1 데이터 라인(DLji-1)과 상기 제ji 데이터 라인(DLji)과의 사이에 구비된다. 특히, 상기 제ji 브릿지 전극(BEji)은 상기 제ji-1 및 제ji 데이터 라인(DLji-1, DLji)과 5㎛ 이상으로 이격된다. 본 발명의 일 예로, 상기 제ji 브릿지 전극(BEji)은 상기 제ji-1 및 제ji 데이터 라인(DLji-1, DLji)과 서로 동일한 거리로 이격된다. 즉, 상기 제ji 브릿지 전극(BEji)은 상기 제ji-1 데이터 라인(DLji-1)과 제ji 데이터 라인(DLji)의 중앙에 구비된다.
따라서, 상기 제ji 브릿지 전극(BEji)은 인접하는 상기 제ji-1 및 제ji 데이터 라인(DLji-1, DLji)과 쇼트 현상을 방지할 정도로 이격되므로, 쇼트 현상으로 인한 상기 어레이 기판(100)의 생산성 저하를 방지할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 절단선 Ⅰ-Ⅰ`에 따라 절단한 단면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 절단선 Ⅱ-Ⅱ`에 따라 절단한 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 기판(100) 상에는 제1 금속물질로 이루어진 제ji 게이트 라인(GLji), 제ji 보조전극(SEji), 제j+1i 보조전극(SEj+1i) 및 게이트 전극(GE)이 형성된다.
그 위로 실리콘 질화막(SiNx) 또는 실리콘 산화막(SiOx)으로 이루어진 게이트 절연막(120)이 형성된다. 상기 게이트 절연막(120) 상에는 크롬(Cr)과 같은 제2 금속물질로 이루어진 제ji 데이터 라인(DLji), 제ji-1 데이터 라인(DLji-1), 소오스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)이 형성된다.
그 위로 무기 절연막으로 이루어진 보호막(130)이 형성된다. 도면에 도시하지는 않았지만, 상기 보호막(130) 위로는 유기 절연막이 더 형성될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 보호막(130)에는 상기 제ji 보조전극(SEji)을 노출시키는 제1 콘택홀(131) 및 상기 제j+1i 보조전극(SEj+1i)을 노출시키는 제2 콘택홀(132)이 형성된다.
상기 보호막(120) 상에는 제ji 화소전극(PEji, 도 1에 도시됨) 및 제ji 브릿지 전극(BEji)이 형성된다. 상기 제ji 브릿지 전극(BEji)은 상기 제1 콘택홀(131)을 통해 상기 제ji 보조전극(SEji)과 전기적으로 연결되고, 상기 제2 콘택홀(132)을 통해 상기 제j+1i 보조전극(SEj+1i)과 전기적으로 연결된다. 따라서, 상기 제ji 보조전극(SEji)으로 인가된 공통전압은 상기 제ji 브릿지 전극(BEji)을 통해 상기 제j+1i 보조전극(SEj+1i)으로 제공될 수 있다.
본 발명의 일 예로, 상기 제ji 화소전극(PEji) 및 제ji 브릿지 전극(BEji)은 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide; IZO)와 같은 투명성 도전 물질로 이루어진다.
도 4는 도 1에 도시된 어레이 기판을 갖는 표시장치의 평면도이다.
도 4를 참조하면, 표시장치(300)는 어레이 기판(100), 상기 어레이 기판(100)과 마주하는 대향기판(200) 및 상기 어레이 기판(100)과 상기 대향기판(200)과의 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함한다.
상기 어레이 기판(100)에는 제1 내지 제m 데이터 라인(DL1 ~ DLm)과 제1 내지 제n 게이트 라인(GL1 ~ GLn)이 형성된다. 상기 제1 내지 제m 데이터 라인(DL1 ~ DLm)은 상기 제1 내지 제n 게이트 라인(GL1 ~ GLn)과 절연되게 교차한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제i 데이터 라인(DLi)과 제j 게이트 라인(GLj)에 의해서 정의된 화소영역에는 제ji TFT(Tji), 제ji 화소전극 및 제ji 보조전극이 형성된다. 상기 제ji 보조전극은 상기 제ji 화소전극과 절연막을 사이에 두고 마주하여 제ji 보조 용량(Cstji)을 형성한다.
또한 도면에 도시하지는 않았지만, 상기 대향기판(200)에는 상기 액정층을 사이에 두고 상기 제ji 화소전극과 마주하여 제ji 액정 용량(Clcji)을 형성하는 공통전극이 형성된다.
이와 같은 어레이 기판 및 이를 갖는 표시장치에 따르면, 서로 인접하는 두 개의 보조전극을 전기적으로 연결시키는 브릿지 전극은 인접하는 데이터 라인과 5㎛ 이상으로 이격된다.
따라서, 브릿지 전극과 인접하는 데이터 라인이 쇼트되는 현상을 방지할 수 있고, 그 결과 쇼트 현상으로 인해서 어레이 기판의 생산성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (6)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 구비되고, 게이트 신호를 출력하는 게이트 라인;
    상기 게이트 라인과 절연되게 교차하도록 상기 기판 상에 구비되고, 데이터 신호를 출력하는 데이터 라인;
    상기 게이트 라인과 데이터 라인에 의해서 정의된 화소영역에 구비된 화소전극;
    상기 화소영역에 구비되고, 상기 게이트 신호에 응답하여 상기 데이터 신호를 상기 화소전극에 인가하는 스위칭 소자;
    공통전압을 입력받고 상기 화소전극과 마주하여 보조 용량을 형성하는 보조전극; 및
    서로 인접하는 두 개의 보조전극을 전기적으로 연결시키고, 인접하는 상기 데이터 라인과 5㎛ 이상으로 이격되는 브릿지 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 어레이 기판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 브릿지 전극은 서로 인접하는 두 개의 데이터 라인 사이에 구비되고,
    상기 두 개의 데이터 라인과 동일한 거리로 이격되는 것을 특징으로 하는 어레이 기판.
  3. 제1항에 있어서, 상기 보조전극은 상기 게이트 라인과 동일한 물질로 이루어져 상기 게이트 라인과 동일한 층에 구비되고,
    상기 게이트 라인은 서로 인접하는 두 개의 보조전극 사이에 구비되며 상기 두 개의 보조전극과 전기적으로 절연되는 것을 특징으로 하는 어레이 기판.
  4. 제1항에 있어서, 상기 브릿지 전극은 상기 화소전극과 동일한 물질로 이루어져 동일한 층에 구비되고, 상기 게이트 라인과 전기적으로 절연된 상태로 상기 두 개의 보조전극을 전기적으로 연결시키는 것을 특징으로 하는 어레이 기판.
  5. 어레이 기판;
    상기 어레이 기판과 마주하고, 공통전극이 구비된 대향기판; 및
    상기 어레이 기판과 상기 대향기판과의 사이에 개재된 액정층을 포함하고,
    상기 어레이 기판은,
    기판;
    상기 기판 상에 구비되고, 게이트 신호를 출력하는 게이트 라인;
    상기 게이트 라인과 절연되게 교차하도록 상기 기판 상에 구비되고, 데이터 신호를 출력하는 데이터 라인;
    상기 게이트 라인과 데이터 라인에 의해서 정의된 화소영역에 구비된 화소전극;
    상기 화소영역에 구비되고, 상기 게이트 신호에 응답하여 상기 데이터 신호를 상기 화소전극에 인가하는 스위칭 소자;
    공통전압을 입력받고 상기 화소전극과 마주하여 보조 용량을 형성하는 보조전극 라인; 및
    서로 인접하는 두 개의 보조전극 라인을 전기적으로 연결시키고, 상기 데이터 라인과 5㎛ 이상으로 이격되는 브릿지 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 브릿지 전극은 서로 인접하는 두 개의 데이터 라인 사이에 구비되고,
    상기 두 개의 데이터 라인과 동일한 거리로 이격되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
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