KR20070072141A - Liquid crystal display panel and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 액정표시패널을 간략히 나타낸 구성도이다.1 is a schematic view showing a conventional liquid crystal display panel.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널을 간략히 나타낸 구성도 및 이의 부분 확대도이다.2 is a schematic view showing a liquid crystal display panel according to an embodiment of the present invention and a partially enlarged view thereof.
도 3은 도 2의 액정표시패널을 보다 자세히 나타낸 부분 단면도이다.FIG. 3 is a partial cross-sectional view illustrating the liquid crystal display panel of FIG. 2 in more detail.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>
210 : 게이트 라인 220 : 데이터 라인210: gate line 220: data line
230 : 공통 전압 라인 240 : 플로팅 라인230: common voltage line 240: floating line
250 : 정전기 방지 회로 260, 370 : 투명성 도전 물질 패드250:
320 : 게이트층 330 : 게이트 절연층320: gate layer 330: gate insulating layer
340 : 데이터층 350 : 보호층340: data layer 350: protective layer
360 : 화소 전극360: pixel electrode
본 발명은 액정표시패널 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게 는, 데이터 라인의 로드(load)를 감소시킴으로써 소비 전류 감소 및 구동 IC의 안정화 등의 특성을 갖도록 개량된 액정표시패널과 이의 제조 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display panel and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a liquid crystal display panel and a manufacturing method thereof, which are improved to have characteristics such as reduction of current consumption and stabilization of a driving IC by reducing load of a data line. It is about a method.
근래들어 액정표시장치가 디스플레이 수단으로 각광받고 있다. In recent years, liquid crystal displays are spotlighted as display means.
액정표시장치는 패널의 내부에 주입된 액정의 전기적, 광학적 성질을 이용하여 디스플레이 기능을 수행하는데, 소형, 경량 및 저소비 전력 등의 장점에 의해 컴퓨터 모니터나 이동 통신 단말기 등의 다양한 분야에 폭넓게 응용되고 있는 추세이다.The liquid crystal display performs display functions using the electrical and optical properties of the liquid crystal injected into the panel, and is widely applied to various fields such as computer monitors and mobile communication terminals due to the advantages of small size, light weight, and low power consumption. There is a trend.
도 1은 이와 같은 종래의 액정표시패널을 간략히 나타낸 구성도로써, 횡전계 방식 액정표시패널의 구성을 나타내고 있다.FIG. 1 is a schematic view showing a conventional liquid crystal display panel, and shows a configuration of a transverse electric field type liquid crystal display panel.
도 1을 참조하면, 액정표시패널은 다수의 게이트 라인(110)과 다수의 데이터 라인(120)의 교차에 의해 형성되는 표시 영역과 공통 전압(Vcom) 라인(130) 및 플로팅 라인(140) 등을 포함하여 구성된다. 도시되지 않았지만, 공통 전압 라인(130)이 형성되어 있는 타측에는 게이트 구동부가 구비되며 플로팅 라인(140)의 타측에는 데이터 구동부가 구비될 수 있다.Referring to FIG. 1, a liquid crystal display panel includes a display area formed by the intersection of a plurality of
게이트 라인(110)과 평행한 방향으로, 게이트 라인과 서로 교대되도록 공통 전압(Vcom)이 인가되는 공통 라인(135)이 배열되어 있음을 알 수 있다.It can be seen that the common line 135 to which the common voltage Vcom is applied is arranged so as to alternate with the gate line in a direction parallel to the
이때 각각의 게이트 라인(110) 및 데이터 라인(120)과 공통 전압 라인(130) 및 플로팅 라인(140)의 사이 등에는, 외부에서 발생된 정전기로부터 내부 픽셀을 보호하도록 하기 위한 정전기 방지 회로(150)가 형성되어 있다. At this time, between each
그런데 이러한 정전기 방지 회로(150)로 인해, 특히, 데이터 라인(120)의 로 드(load)가 증가됨으로써 소비 전류의 증가 및 패널 특성 저하 등을 유발한다는 문제점이 있다. 다시 말해, 도 1과 같은 정전기 방지 회로 구조를 갖도록 구성된 액정표시패널의 데이터 라인(120)에 인가되는 로드는, 순수 데이터 라인의 로드 이외에 다수의 정전기 방지 회로로부터 인가되는 로드가 포함될 수밖에 없으며, 이와 같은 로드의 과부하는 소비 전력의 상승의 원인이 되어 장기적으로 구동 IC의 특성에 영향을 미치게 되며, 나아가 액정표시패널의 불량을 유발할 수 있게 된다는 등의 문제점이 있다.However, due to such an
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 데이터 라인의 로드를 감소시킴으로써 소비 전류 감소 및 구동 IC의 안정화 등의 특성을 갖도록 개량된 액정표시패널과 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a liquid crystal display panel and a method of manufacturing the same, which are improved to have characteristics such as reduction of current consumption and stabilization of a driving IC by reducing the load of a data line.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다. The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects which are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널은 기판 상에 형성되며 게이트 라인과 게이트 전극을 구성하는 게이트층, 게이트층 상에 게이트층과 절연되도록 형성되며 데이터 라인, 드레인 전극 및 소스 전극을 구성하는 데이터층, 데이터층을 덮도록 형성되는 보호층, 보호층 상에 형성되며 적어도 일부는 보호층을 통해 데이터 라인 및 드레인 전극과 전기적으로 연결됨으로써 데이터 패드 및 화소 전극을 구성하는 투명 도전 물질층을 포함한다.In order to achieve the above object, the liquid crystal display panel according to the exemplary embodiment of the present invention is formed on a substrate and is formed so as to be insulated from the gate layer on the gate layer, the gate layer constituting the gate line and the gate electrode, and the data line and the drain. A data layer constituting the electrode and the source electrode, a protective layer formed to cover the data layer, and a protective layer formed on the protective layer, at least a part of which is electrically connected to the data line and the drain electrode through the protective layer to form the data pad and the pixel electrode. It comprises a transparent conductive material layer.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널의 제조 방법은, 기판 상에 게이트 라인과 게이트 전극을 구성하는 게이트층을 형성하는 단계, 게이트층 상에 게이트층과 절연되어 교차하며 데이터 라인, 드레인 전극 및 소스 전극을 구성하는 데이터층을 형성하는 단계, 데이터층을 덮도록 보호층을 형성하는 단계, 보호층을 통해 데이터 라인의 끝단과 연결되는 제 1 투명성 도전 물질 패드를 형성하는 단계 및 투명성 도전 물질 패드와 이격되도록 공통 라인(Vcom)과 접지(GND) 라인 사이에 정전기 방지 패턴을 형성하는 단계를 포함한다.In addition, the method of manufacturing a liquid crystal display panel according to an exemplary embodiment of the present invention includes forming a gate layer constituting a gate line and a gate electrode on a substrate, insulated from the gate layer on the gate layer, and crossing the data line; Forming a data layer constituting the drain electrode and the source electrode, forming a protective layer to cover the data layer, forming a first transparent conductive material pad connected to the end of the data line through the protective layer and transparency Forming an antistatic pattern between the common line Vcom and the ground GND line to be spaced apart from the conductive material pad.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the drawings.
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 수 있을 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be embodied in various forms, and the present embodiments are merely provided to make the disclosure of the present invention complete and the general knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, the invention is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널을 간략히 나타낸 구성도 및 이의 부분 확대도이다.2 is a schematic view showing a liquid crystal display panel according to an embodiment of the present invention and a partially enlarged view thereof.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널은 게이트 라인(210), 공통 라인(215), 데이터 라인(220), 공통 전압 라인(230), 플로팅 라인(240) 및 정전기 방지 회로(250) 등을 포함하여 구성된다.2, a liquid crystal display panel according to an exemplary embodiment of the present invention may include a
먼저 액정표시패널의 구성과 동작에 대해 간단히 설명하면 다음과 같다.First, the configuration and operation of the liquid crystal display panel will be briefly described.
표시 영역 내에는 다수의 게이트 라인(210)과 데이터 라인(220)이 매트릭스 형태로 형성된다. 그리고 다수의 게이트 라인(210)과 데이터 라인(220)의 교차점에는 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(TFT)가 형성되어 있다. In the display area, a plurality of
일반적으로, 박막 트랜지스터가 형성되어 있는 기판에 대향하는 대향 기판에 컬러 필터가 형성되며, 두 기판 사이에 액정층이 형성됨으로써 액정표시패널이 구성된다. In general, a color filter is formed on an opposite substrate facing the substrate on which the thin film transistor is formed, and a liquid crystal layer is formed between the two substrates to form a liquid crystal display panel.
액정층을 구성하는 액정 분자들은, 하부 기판과 상부 기판 사이의 수직 전계 또는 하부 기판 내부의 수평 전계 등에 따라 배향을 달리하며, 액정의 배향에 의해 투과되는 광의 양(量) 등이 변화됨으로써 다양한 영상 정보의 디스플레이가 가능하게 되는 것이다.The liquid crystal molecules constituting the liquid crystal layer vary in orientation depending on the vertical electric field between the lower substrate and the upper substrate, or the horizontal electric field inside the lower substrate, and the amount of light transmitted by the alignment of the liquid crystal is changed to various images. Information can be displayed.
도면에 도시된 액정표시패널은 수평 전계 방식(IPS)에 의해 작동되며, 따라서, 공통 전극이 박막 트랜지스터 기판에 형성되므로 게이트 라인(210)과 평행하도록 공통 라인(215)이 형성되어 있음을 알 수 있다.The liquid crystal display panel shown in the drawing is operated by a horizontal electric field method (IPS), and therefore, since the common electrode is formed on the thin film transistor substrate, it can be seen that the
자세히 도시되지는 않았지만, 박막 트랜지스터는 게이트 전극, 소스 전극, 드레인 전극, 액티브층 및 오믹 접촉층 등으로 구성되며, 드레인 전극이 화소 전극 과 연결되어 단위 화소를 이룬다. 그리고, 이러한 구조를 갖는 박막 트랜지스터는 게이트 라인(210)을 통해 게이트 전극에 게이트 신호가 인가되면 데이터 라인(220)에 인가된 데이터 신호가 오믹 접촉층 및 액티브층을 통해 소스 전극에서 드레인 전극으로 전달됨으로써 동작한다.Although not shown in detail, the thin film transistor includes a gate electrode, a source electrode, a drain electrode, an active layer, and an ohmic contact layer, and the drain electrode is connected to the pixel electrode to form a unit pixel. In the thin film transistor having the structure, when a gate signal is applied to the gate electrode through the
즉, 소스 전극에 데이터 신호 인가되면 소스 전극과 연결된 화소 전극에 이와 대응되는 전압이 인가되는데, 이로 인해 화소 전극과 공통 전극 사이에 전압차가 발생되고, 화소 전극과 공통 전극의 전압 차이로 인해 그 사이에 게재되어 있는 액정의 분자 배열이 변화되며, 액정의 분자 배열의 변화로 인해 화소의 광 투과량이 변하게 되어 각각의 화소별로 인가된 데이터 신호의 차에 따라 화소의 색상 차이가 발생된다. 이와 같은 색상의 차이를 이용하여 액정 표시 장치의 화면을 컨트롤 할 수 있게 된다.That is, when a data signal is applied to the source electrode, a voltage corresponding thereto is applied to the pixel electrode connected to the source electrode. As a result, a voltage difference is generated between the pixel electrode and the common electrode. The molecular arrangement of the liquid crystal placed on the substrate is changed, and the light transmittance of the pixel is changed due to the change in the molecular arrangement of the liquid crystal, and a color difference of the pixel is generated according to the difference of the data signal applied to each pixel. By using the color difference, the screen of the liquid crystal display may be controlled.
소스 전극에 인가되는 데이터 신호는 데이터 구동부(도시되지 않음)로부터 제공되며, 게이트 전극에 인가되는 게이트 신호는 게이트 구동부(도시되지 않음)로부터 제공된다.The data signal applied to the source electrode is provided from a data driver (not shown), and the gate signal applied to the gate electrode is provided from a gate driver (not shown).
게이트 구동부는 게이트 전극을 활성화 또는 비활성화 시키는 게이트 신호를 각각의 게이트 라인(210)에 순차적으로 제공한다. 그러면 데이터 구동부는 게이트 신호가 인가되는 타이밍에 맞추어 데이터 신호에 해당하는 계조 전압을 다수의 데이터 라인(220)에 제공한다. The gate driver sequentially provides a gate signal to each
데이터 구동부와 게이트 구동부 사이의 동기화(synchronizing) 및 제어는 별도로 구비된 타이밍 컨트롤러(T-CON)에 의해 수행될 수 있다.Synchronizing and controlling between the data driver and the gate driver may be performed by a timing controller T-CON provided separately.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널에 구비되는 데이터 라인(220)은 플로팅 라인(240) 또는 공통 전압 라인(230) 등과의 사이에 정전기 방지 회로를 구비하지 않는다. 대신, 데이터 라인(220)의 끝단은 보호층에 형성된 컨택홀을 통해 보호층의 상부에 형성된 ITO 등의 투명성 도전 물질 패드와 연결되도록 구성된다. In this case, the
하단에 도시된 부분 확대도를 통해 이상의 내용을 좀 더 상세히 설명하기로 한다..The above description will be described in more detail through the enlarged partial view shown below.
도면을 참조하면, 데이터 라인(220)의 끝단은 투명성 도전 물질 패드(260)와 연결되며, 이들과 이격되어 플로팅 라인(240) 또는 공통 전압 라인(230) 등의 사이에 형성되는 정전기 방지 회로(250)가 구비됨을 알 수 있다.Referring to the drawings, an end of the
이에 따라, 데이터 라인(220)에는 라인 자체의 로드 이외의 로드들이 인가되지 않을 수 있게 됨으로써, 소비 전력 감소, 구동 IC 및 액정표시패널의 영상 특성 향상 등의 효과를 얻을 수 있게 되었다.As a result, loads other than the load of the line itself may not be applied to the
도 3은 도 2의 액정표시패널을 보다 자세히 나타낸 부분 단면도로써, 박막 트랜지스터 영역, 데이터 라인 영역 및 투명성 도전 물질 패드 영역을 나타내고 있다.FIG. 3 is a partial cross-sectional view illustrating the liquid crystal display panel of FIG. 2 in detail, and illustrates a thin film transistor region, a data line region, and a transparent conductive material pad region.
도 3을 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널의 제조 공정을 살펴보면 다음과 같다.Referring to Figure 3, look at the manufacturing process of the liquid crystal display panel according to an embodiment of the present invention.
먼저 기판(310) 상에 게이트층(320)을 형성한다. 게이트층(320)은 박막 트랜지스터의 게이트 전극이나 게이트 라인 등을 구성하게 된다. First, the
다음, 게이트층(320)을 덮도록 기판의 전면(全面)에 게이트 절연층(330)을 형성한 후 게이트 절연층(330)의 상부에 게이트층(320)과 교차되도록 데이터층(340)을 형성한다. 데이터층(340)은 박막 트랜지스터의 드레인 전극(340a), 소스 전극(340b)과 데이터 라인(340c) 등을 구성하게 된다.Next, the
이때, 게이트 절연층(330) 상의 게이트층(320) 및 데이터층(340)과 오버랩되는 영역에는 박막 트랜지스터의 채널 영역 등의 기능을 하는 반도체층 등이 형성될 수 있으나 이를 도시하지는 않았다.In this case, a semiconductor layer that functions as a channel region of the thin film transistor may be formed in a region overlapping with the
데이터층(340)의 형성이 완료되면 이들을 완전히 덮도록 보호층(350)을 형성한다. 그리고 보호층(350) 상의 소정의 영역에 ITO나 IZO와 같은 투명 도전 물질층에 의한 화소 전극(360) 등을 형성한다. When the formation of the data layer 340 is completed, the
이때, 데이터 라인(340c)의 끝단 영역에는 화소 전극(360)과 동일한 물질에 의해 구성될 수 있는 투명성 도전 물질 패드(370)가 형성되는데, 이 투명성 도전 물질 패드(370)는 보호층(350)을 통해 데이터 라인( 340c)의 끝단과 접촉되게 된다.In this case, a transparent
이에 따라 데이터 라인(340c)의 끝단이 투명성 도전 물질 패드(370)와의 접촉으로 마감됨으로써, 데이터 라인(340c)에는 라인 자체의 로드 이외의 로드들이 인가되는 부담을 해소할 수 있게 되었다.Accordingly, the end of the
또한, 투명성 도전 물질 패드(370)는 그 일 단면이 사각형이나 원 등의 형태를 갖도록 형성될 수 있는데, 이에 따라, 액정표시패널의 제조 공정 가운데 오토 프로브(auto probe) 검사와 같은 공정의 보다 용이하고 신속한 수행이 가능할 수 있게 되었다.In addition, the transparent
여기서, 도시되지는 않았지만, 게이트 라인의 끝단 또한 ITO 물질 등에 의한 별도의 투명성 도전 물질 패드를 통해 마감 처리되도록 할 수도 있음은 당연하다.Although not shown here, it is obvious that the end of the gate line may also be finished through a separate transparent conductive material pad by ITO material or the like.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 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 이해되어야만 한다.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. I can understand that. Therefore, the embodiments described above are to be understood in all respects as illustrative and not restrictive.
상기한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널 및 이의 제조 방법에 의하면 데이터 라인에 순수 데이터 라인만의 로드가 인가될 수 있게 됨으로써, 종래의 액정표시패널과 비교할 때 데이터 라인에 인가되는 로드를 크게 감소시킬 수 있게 되었다.According to the liquid crystal display panel and the manufacturing method thereof according to the embodiment of the present invention as described above, the load of the pure data line can be applied to the data line, which is applied to the data line as compared with the conventional liquid crystal display panel. The load can be greatly reduced.
이에 따라, 액정표시패널의 소비 전력을 감소시킬 수 있게 되었다는 장점을 얻게 되었다. 또한, 이러한 이유로 인해 구동 IC 및 액정표시패널의 내구 연한 증가와 영상 특성 향상과 같은 장점도 얻게 되었다.As a result, the power consumption of the liquid crystal display panel can be reduced. For this reason, advantages such as increased durability of the driving IC and the liquid crystal display panel and improvement of image characteristics have also been obtained.
아울러, 데이터 라인의 끝단이 도전성 투명 전극 물질 등을 통해 노출될 수 있게 됨으로써, 액정표시패널의 제조 공정 가운데 오토 프로브(auto probe) 검사와 같은 공정을 보다 용이하고 신속하게 수행할 수 있게 되었다는 등의 부가적인 장점도 있다.In addition, the end of the data line can be exposed through a conductive transparent electrode material, etc., thereby making it easier and faster to perform processes such as auto probe inspection in the manufacturing process of the liquid crystal display panel. There are additional advantages.
Claims (6)
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2005
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