KR20080000859A - 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 표시 장치는 서로 절연되어 교차하는 복수의 게이트선 및 복수의 데이터선, 상기 게이트선과 상기 데이터선에 의하여 정의되는 화소 영역, 상기 화소 영역에 위치하며 상기 게이트선의 신호에 따라 상기 데이터선으로부터 화상신호를 인가 받는 복수의 화소 전극, 상기 화소 전극과 중첩하며 상기 게이트선 또는 데이터선과 나란한 줄기선 및 상기 줄기선에 연결되어 있는 유지 전극을 포함하는 복수의 유지 전극선, 그리고 상기 게이트선 또는 데이터선을 가로질러 인접한 유지 전극선을 연결하는 복수의 연결 다리를 포함하는 박막 트랜지스터 표시판, 상기 화소 전극과 마주하는 복수의 개구부를 가지는 차광 부재, 그리고 상기 차광 부재 위에 형성되어 있는 공통 전극을 포함하는 공통 전극 표시판, 상기 박막 트랜지스터 표시판과 상기 공통 전극 표시판 사이에 형성되어 있는 액정층, 그리고 상기 박막 트랜지스터 표시판과 상기 공통 전극 표시판 사이에 위치하며, 상기 차광 부재와 중첩되어 상기 화소 전극들 사이에 배치되어 있는 기둥형 간격재를 포함하며, 상기 연결 다리는 상기 기둥형 간격재가 위치한 화소 전극 사이 영역에만 배치되어 있다.
연결 다리, 개구율, 간격재
Description
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.
도 2는 도 1의 액정 표시 장치를 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 3은 도 1의 액정 표시 장치를 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 연결 다리의 배치를 나타낸 배치도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 연결 다리의 배치를 나타낸 배치도이다.
<도면 부호의 설명>
11, 21...배향막 12, 22...편광판
3...액정층 81, 82...접촉 보조 부재
83...연결 다리 100...박막 트랜지스터 표시판
110...기판 121, 129...게이트선
124...게이트 전극 131...유지 전극선
133a, 133b...유지 전극 140...게이트 절연막
151, 154...반도체 161, 163, 165...저항성 접촉층
171, 179...데이터선 173...소스 전극
175...드레인 전극 180...보호막
181, 182, 183a, 183b, 185...접촉 구멍 191...화소 전극
200...색필터 표시판 210...기판
220...차광 부재 230...색필터
250...덮개막 270...공통 전극
320...간격재
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 전기장 생성 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층을 포함한다. 한 표시판에는 복수의 화소 전극이 행렬의 형태로 배열되어 있고 다른 표시판에는 하나의 공통 전극이 표시판 전면을 덮고 있다. 또한 전기장 생성 전극 중 하나와 연결되어 있는 스위칭 소자인 박막 트랜지스터 및 박막 트랜지스터를 제어하기 위한 신호를 전달하는 게이트선과 화소 전극에 인가될 전압을 전달하는 데이터선을 더 포함할 수 있다.
이러한 액정 표시 장치는 전기장 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절한다.
화소 전극과 공통 전극은 액정 축전기를 이루어 스위칭 소자가 턴 오프된 후에도 이러한 전압을 유지한다. 액정 표시 장치는 또한 액정 축전기를 보조하여 전압 유지 능력을 강화하기 위한 유지 축전기를 더 포함한다. 유지 축전기는 보통 화소 전극을 한 단자로 하며 화소 전극과 중첩하는 유지 전극을 다른 한 단자로 포함한다.
이러한 유지 전극은 통상 선의 형태로 게이트선의 사이에서 게이트선 방향으로 뻗으며, 공통 전압과 같은 소정의 전압이 인가된다.
이와 같은 유지 전극을 형성하기 위한 공정 시 식각 등에 의하여 라인 하부 언더컷(undercut)이 발생하여 가로줄 불량 등이 발생할 수 있다. 이러한 가로줄 불량 발생은 유지 전극에 인가된 전압이 유지 전극선들 간에 틀려지는 경우에 발생한다.
따라서 유지 전극에 인가된 전압이 유지 전극선들간에 틀려지는 것을 방지하기 위하여 모든 화소 전극 영역 사이에 유지 전극선들을 연결하는 연결 다리(Bridge)를 형성하여 유지 전극선들 사이에 동일한 전위를 유지하여 주었다. 그러나 모든 화소 전극 영역 사이에 연결 다리를 형성 할 경우 개구율의 감소를 동반하게 된다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 게이트선 및 유지 전극선을 알루미늄 (합금) 하부막과 몰리브덴 (합금) 상부막으로 형성하여 라인 하부 언더컷(undercut)의 발생을 방지하여 전압이 유지 전극선들간에 틀려지는 것을 방지한다. 따라서 이때 개구율의 감소를 방지하기 위하여 연결 다리를 형성하지 않는다. 그러나 연결 다리를 형성하지 않을 경우에 공정 불량 등에 의하여 유지 전극이 중간에 끊어진 경우 수리가 불가능하여 불량이 발생한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 유지 전극선들간의 전압의 편차를 줄이고 유지 전극의 단선에 따른 불량을 줄일 수 있는 개선된 표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 서로 절연되어 교차하는 복수의 게이트선 및 복수의 데이터선, 상기 게이트선과 상기 데이터선에 의하여 정의되는 화소 영역, 상기 화소 영역에 위치하며 상기 게이트선의 신호에 따라 상기 데이터선으로부터 화상신호를 인가 받는 복수의 화소 전극, 상기 화소 전극과 중첩하며 상기 게이트선 또는 데이터선과 나란한 줄기선 및 상기 줄기선에 연결되어 있는 유지 전극을 포함하는 복수의 유지 전극선, 그리고 상기 게이트선 또는 데이터선을 가로질러 인접한 유지 전극선을 연결하는 복수의 연결 다리를 포함하는 박막 트랜지스터 표시판, 상기 화소 전극과 마주하는 복수의 개구부를 가지는 차광 부재, 그리고 상기 차광 부재 위에 형성되어 있는 공통 전극을 포함하는 공통 전극 표시판, 상기 박막 트랜지스터 표시판과 상기 공통 전극 표시판 사이에 형성되어 있는 액정층, 그리고 상기 박막 트랜지스터 표시판과 상기 공통 전극 표시판 사이에 위치하며, 상기 차광 부재와 중첩되어 상기 화소 전극들 사이에 배치되어 있는 기둥형 간격재를 포함하며, 상기 연결 다리는 상기 기둥형 간격재가 위치한 화소 전극 사이 영역 에만 배치되어 있다.
상기 연결 다리는 상기 화소 전극과 동일한 물질로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 표시 장치는 상기 화소 전극에 대응하는 적색, 녹색 및 청색 색필터를 더 포함하며, 상기 연결 다리 및 상기 기둥형 간격재는 상기 청색 색필터에 대응하는 화소 전극 사이의 영역에만 위치하는 것이 바람직하다.
상기 게이트선은 하부막과 상부막의 이중막으로 형성되는 것이 바람직하다.상기 하부막은 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지고, 상기 상부막은 몰리브덴(Mo) 또는 몰리브덴 합금으로 이루어지는 것이 바람직하다.상기 연결 다리는 플로팅 패턴으로 형성되어 있을 수 있다.첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
그러면 도 1 내지 도 3을 참고로 하여 평판 표시 장치의 한 예로서, 본 발명 의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이고, 도 2 및 도 3은 각각 도 1의 액정 표시 장치를 Ⅱ-Ⅱ 선 및 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주 보는 박막 트랜지스터 표시판(100) 및 공통 전극 표시판(200)과 이들 두 표시판(100, 200) 사이에 들어 있는 액정층(3)을 포함한다.
그러면, 도 1 내지 도 3을 참고로 하여 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판에 대하여 상세하게 설명한다.
투명한 유리 또는 플라스틱 따위로 만들어진 절연 기판(110) 위에 복수의 게이트선(gate line)(121) 및 복수의 유지 전극선(storage electrode line)(131)이 형성되어 있다.
게이트선(121)은 게이트 신호를 전달하며 주로 가로 방향으로 뻗어 있다. 각 게이트선(121)은 위로 돌출한 복수의 게이트 전극(gate electrode)(124)과 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 접속을 위하여 면적이 넓은 끝 부분(129)을 포함한다. 게이트 신호를 생성하는 게이트 구동 회로(도시하지 않음)는 기판(110) 위에 부착되는 가요성 인쇄 회로막(flexible printed circuit film)(도시하지 않음) 위에 장착되거나, 기판(110) 위에 직접 장착되거나, 기판(110)에 집적될 수 있다. 게이트 구동 회로가 기판(110) 위에 집적되어 있는 경우 게이트선(121)이 연장되어 이와 직접 연결될 수 있다.
유지 전극선(131)은 소정의 전압을 인가 받으며, 게이트선(121)과 거의 나란하게 뻗은 줄기선과 이로부터 갈라진 복수 쌍의 제1 및 제2 유지 전극(133a, 133b)을 포함한다. 유지 전극선(131) 각각은 인접한 두 게이트선(121) 사이에 위치하며 줄기선은 두 게이트선(121) 중 위쪽에 가깝다. 유지 전극(133a, 133b) 각각은 줄기선과 연결된 고정단과 그 반대쪽의 자유단을 가지고 있다. 그러나 유지 전극선(131)의 모양 및 배치는 여러 가지로 변형될 수 있다.
게이트선(121) 및 유지 전극선(131)은 물리적 성질이 다른 두 개의 도전막, 즉 하부막과 그 위의 상부막을 포함한다. 하부막은 신호 지연이나 전압 강하를 줄일 수 있도록 비저항이 낮은 금속, 예를 들면 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열 금속, 은(Ag)이나 은 합금 등 은 계열 금속, 구리(Cu)나 구리 합금 등 구리 계열 금속 등으로 만들어진다. 이와는 달리, 상부막은 다른 물질, 특히 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide)와의 물리적, 화학적, 전기적 접촉 특성이 우수한 물질, 이를테면 몰리브덴(Mo)이나 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열 금속 및 그 질화물, 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta) 및 티타늄(Ti) 등으로 만들어진다. 이러한 조합의 좋은 예로는 알루미늄 (합금) 하부막과 몰리브덴 (합금) 상부막을 들 수 있다.
그러나 하부막이 접촉 특성이 우수한 물질로, 상부막이 저저항 물질로 만들어질 수도 있으며 이 경우 게이트선(121) 끝 부분(129)의 상부막(129q) 일부가 제거되어 하부막(129p)이 노출될 수 있다. 또한, 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)은 앞서 언급한 여러 물질들을 포함하는 단일막 구조를 가질 수 있으며 이 외에도 여러 가지 다양한 여러 가지 금속 또는 도전체로 만들어질 수 있다.
도 2 및 도 3에서 게이트선(121), 게이트 전극(124), 유지 전극선(131) 및 유지 전극(133a, 133b)에 대하여 하부막은 영문자 p를, 상부막은 영문자 q를 도면 부호에 덧붙여 표기하였다.
게이트선(121) 및 유지 전극선(131)의 측면은 기판(110) 면에 대하여 경사져 있으며 그 경사각은 약 30° 내지 약 80°인 것이 바람직하다.
게이트선(121) 및 유지 전극선(131) 위에는 질화규소(SiNx) 또는 산화규소(SiOx) 따위로 만들어진 게이트 절연막(gate insulating layer)(140)이 형성되어 있다.
게이트 절연막(140) 위에는 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon)(비정질 규소는 약칭 a-Si로 씀) 또는 다결정 규소(polysilicon) 등으로 만들어진 복수의 선형 반도체(151)가 형성되어 있다. 선형 반도체(151)는 주로 세로 방향으로 뻗어 있으며, 게이트 전극(124)을 향하여 뻗어 나온 복수의 돌출부(projection)(154)를 포함한다. 선형 반도체(151)는 게이트선(121) 부근에서 너비가 넓어져 이들을 폭넓게 덮고 있다.
반도체(151) 위에는 복수의 선형 및 섬형 저항성 접촉 부재(ohmic contact)(161, 165)가 형성되어 있다. 저항성 접촉 부재(161, 165)는 인 따위의 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어지거나 실리사이드(silicide)로 만들어질 수 있다. 선형 저항성 접촉 부재(161)는 복수의 돌출부(163)를 가지고 있으며, 이 돌출부(163)와 섬형 저항성 접촉 부 재(165)는 쌍을 이루어 반도체(151)의 돌출부(154) 위에 배치되어 있다.
반도체(151)와 저항성 접촉 부재(161, 165)의 측면 역시 기판(110) 면에 대하여 경사져 있으며 경사각은 30° 내지 80° 정도이다.
저항성 접촉 부재(161, 165) 및 게이트 절연막(140) 위에는 복수의 데이터선(data line)(171)과 복수의 드레인 전극(drain electrode)(175)이 형성되어 있다.
데이터선(171)은 데이터 신호를 전달하며 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121)과 교차한다. 각 데이터선(171)은 또한 유지 전극선(131)과 교차하며 인접한 유지 전극(133a, 133b) 집합 사이를 달린다. 각 데이터선(171)은 게이트 전극(124)을 향하여 뻗은 복수의 소스 전극(source electrode)(173)과 다른층 또는 외부 구동 회로와의 접속을 위하여 면적이 넓은 끝 부분(179)을 포함한다. 데이터 신호를 생성하는 데이터 구동 회로(도시하지 않음)는 기판(110) 위에 부착되는 가요성 인쇄 회로막(도시하지 않음) 위에 장착되거나, 기판(110) 위에 직접 장착되거나, 기판(110)에 집적될 수 있다. 데이터 구동 회로가 기판(110) 위에 집적되어 있는 경우, 데이터선(171)이 연장되어 이와 직접 연결될 수 있다.
드레인 전극(175)은 데이터선(171)과 분리되어 있으며 게이트 전극(124)을 중심으로 소스 전극(173)과 마주한다. 각 드레인 전극(175)은 넓은 한 쪽 끝 부분과 막대형인 다른 쪽 끝 부분을 가지고 있으며, 막대형 끝 부분은 소스 전극(173)으로 일부 둘러싸여 있다.
하나의 게이트 전극(124), 하나의 소스 전극(173) 및 하나의 드레인 전 극(175)은 반도체(151)의 돌출부(154)와 함께 하나의 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)를 이루며, 박막 트랜지스터의 채널(channel)은 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이의 돌출부(154)에 형성된다.
데이터선(171) 및 드레인 전극(175)은 몰리브덴, 크롬, 탄탈륨 및 티타늄 등 내화성 금속(refractory metal) 또는 이들의 합금으로 만들어지는 것이 바람직하며, 내화성 금속막(도시하지 않음)과 저저항 도전막(도시하지 않음)을 포함하는 다중막 구조를 가질 수 있다. 다중막 구조의 예로는 크롬 또는 몰리브덴 (합금) 하부막과 알루미늄 (합금) 상부막의 이중막, 몰리브덴 (합금) 하부막과 알루미늄 (합금) 중간막과 몰리브덴 (합금) 상부막의 삼중막을 들 수 있다. 그러나 데이터선(171) 및 드레인 전극(175)은 이외에도 여러 가지 다양한 금속 또는 도전체로 만들어질 수 있다.
데이터선(171) 및 드레인 전극(175) 또한 그 측면이 기판(110) 면에 대하여 30° 내지 80° 정도의 경사각으로 기울어진 것이 바람직하다.
저항성 접촉 부재(161, 165)는 그 아래의 반도체(151)와 그 위의 데이터선(171) 및 드레인 전극(175) 사이에만 존재하며 이들 사이의 접촉 저항을 낮추어 준다. 대부분의 곳에서는 선형 반도체(151)가 데이터선(171)보다 좁지만, 앞서 설명하였듯이 게이트선(121)과 만나는 부분에서 너비가 넓어져 표면의 프로파일을 부드럽게 함으로써 데이터선(171)이 단선되는 것을 방지한다. 반도체(151)에는 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이를 비롯하여 데이터선(171) 및 드레인 전극(175)으로 가리지 않고 노출된 부분이 있다.
데이터선(171), 드레인 전극(175) 및 노출된 반도체(151) 부분 위에는 보호 막(passivation layer)(180)이 형성되어 있다. 보호막(180)은 무기 절연물 또는 유기 절연물 따위로 만들어지며 표면이 평탄할 수 있다. 무기 절연물의 예로는 질화규소와 산화규소를 들 수 있다. 유기 절연물은 감광성(photosensitivity)을 가질 수 있으며 그 유전 상수(dielectric constant)는 약 4.0 이하인 것이 바람직하다. 그러나 보호막(180)은 유기막의 우수한 절연 특성을 살리면서도 노출된 반도체(151) 부분에 해가 가지 않도록 하부 무기막과 상부 유기막의 이중막 구조를 가질 수 있다.
보호막(180)에는 데이터선(171)의 끝 부분(179)과 드레인 전극(175)을 각각 드러내는 복수의 접촉 구멍(contact hole)(182, 185)이 형성되어 있으며, 보호막(180)과 게이트 절연막(140)에는 게이트선(121)의 끝 부분(129)을 드러내는 복수의 접촉 구멍(181), 제1 유지 전극(133a) 고정단 부근의 유지 전극선(131) 일부를 드러내는 복수의 접촉 구멍(183b), 그리고 제1 유지 전극(133a) 자유단을 드러내는 복수의 접촉 구멍(183a)이 형성되어 있다.
보호막(180) 위에는 복수의 화소 전극(pixel electrode)(191), 복수의 연결 다리(overpass)(83) 및 복수의 접촉 보조 부재(contact assistant)(81, 82)가 형성되어 있다. 이들은 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질이나 알루미늄, 은, 크롬 또는 그 합금 등의 반사성 금속으로 만들어질 수 있다.
화소 전극(191)은 접촉 구멍(185)을 통하여 드레인 전극(175)과 물리적, 전기적으로 연결되어 있으며, 드레인 전극(175)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다. 데이터 전압이 인가된 화소 전극(191)은 공통 전압(common voltage)을 인가 받는 다른 표시판(200)의 공통 전극(common electrode)(270)과 함께 전기장을 생성함으로써 두 전극(191, 270) 사이의 액정층(3)의 액정 분자(도시하지 않음)의 방향을 결정한다. 이와 같이 결정된 액정 분자의 방향에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 편광이 달라진다. 화소 전극(191)과 공통 전극(270)은 축전기[이하 "액정 축전기(liquid crystal capacitor)"라 함]를 이루어 박막 트랜지스터가 턴 오프된 후에도 인가된 전압을 유지한다.
화소 전극(191)은 유지 전극(133a, 133b)을 비롯한 유지 전극선(131)과 중첩한다. 화소 전극(191) 및 이와 전기적으로 연결된 드레인 전극(175)이 유지 전극선(131)과 중첩하여 이루는 축전기를 "유지 축전기(storage capacitor)"라 하며, 유지 축전기는 액정 축전기의 전압 유지 능력을 강화한다.
접촉 보조 부재(81, 82)는 각각 접촉 구멍(181, 182)을 통하여 게이트선(121)의 끝 부분(129) 및 데이터선(171)의 끝 부분(179)과 연결된다. 접촉 보조 부재(81, 82)는 게이트선(121)의 끝 부분(129) 및 데이터선(171)의 끝 부분(179)과 외부 장치와의 접착성을 보완하고 이들을 보호한다.
연결 다리(83)는 게이트선(121)을 가로지르며, 게이트선(121)을 사이에 두고 반대쪽에 위치하는 접촉 구멍(183a, 183b)을 통하여 유지 전극선(131)의 노출된 부분과 유지 전극(133a) 자유단의 노출된 끝 부분에 연결되어 있다. 여기서 연결 다리(83)는 유지 전극선(131)과 유지 전극(133a) 자유단의 끝 부분의 라인 위에 연결되어 있을 수 있으며, 유지 전극선(131)과 유지 전극(133a) 자유단의 끝 부분에 걸 쳐서 연결되어 있을 수 있다. 이러한 연결 다리(83)는 게이트선(121)을 두고 떨어져 있는 유지 전극선(131)을 서로 연결함으로써 유지 전극선(131)의 단선에 따른 불량을 줄이고, 유지 전극선(131)의 저항을 줄여 위치에 따른 유지 전극선(131)의 전압차를 줄여 준다. 유지 전극(133a, 133b)을 비롯한 유지 전극선(131)은 연결 다리(83)와 함께 게이트선(121)이나 데이터선(171) 또는 박막 트랜지스터의 결함을 수리하는 데 사용할 수 있다.
연결 다리(83)는 화소 전극(191)의 왼쪽 모퉁이 부근에 위치하며 수개의 화소 영역 마다 하나씩 배치되어 있다. 연결 다리(83)에 인접한 화소 전극(191)의 경계선은 연결 다리(83)를 피하여 안쪽으로 꺾인다. 그러므로 연결 다리(83)에 인접하지 않은 화소 전극(191)이 인접한 화소 전극(191)보다 넓고, 연결 다리(83)에 인접하지 않은 화소 전극(191)이 다수 생기므로 전체적인 개구율이 높아진다. 여기서 연결 다리(83)는 플로팅 패턴(floating pattern)으로 형성하여, 유지 전극선이 중간에 끊어진 경우 레이저샷(Laser shot)으로 연결 다리(83)와 유진 전극선을 연결시켜 이를 수리하는 리던던시(Redundancy) 구조로 형성할 수도 있다.
다음, 도 2 및 도 3을 참고로 하여, 공통 전극 표시판(200)에 대하여 설명한다.
투명한 유리 등으로 이루어진 절연 기판(210) 위에 차광 부재(light blocking member)(220)가 형성되어 있다. 차광 부재(220)는 블랙 매트릭스(black matrix)라고도 하며 빛샘을 막아준다. 차광 부재(220)는 화소 전극(191)과 마주보며 화소 전극(191)과 거의 동일한 모양을 가지는 복수의 개구부를 가지고 있다. 그러나 차광 부재(220)는 게이트선(121) 및 데이터선(171)에 대응하는 부분과 박막 트랜지스터에 대응하는 부분으로 이루어질 수 있다.
기판(210) 위에는 또한 복수의 색필터(230)가 형성되어 있다. 색필터(230)는 차광 부재(220)로 둘러싸인 영역 내에 대부분 존재하며, 화소 전극(191) 열을 따라서 세로 방향으로 길게 뻗을 수 있다. 각 색필터(230)는 적색, 녹색 및 청색의 삼원색 등 기본색(primary color) 중 하나를 표시할 수 있으며, 앞으로 적색, 녹색 및 청색 색필터(230)와 마주하는 화소 전극(191)을 각각 적색, 녹색 및 청색 화소 전극이라 한다. 색필터(230)는 박막 트랜지스터 표시판(100)에 위치할 수도 있다.
색필터(230) 및 차광 부재(220) 위에는 덮개막(overcoat)(250)이 형성되어 있다. 덮개막(250)은 (유기) 절연물로 만들어질 수 있으며, 색필터(230)가 노출되는 것을 방지하고 평탄면을 제공한다. 덮개막(250)은 생략할 수 있다.
덮개막(250) 위에는 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 공통 전극(270)은 ITO, IZO 등의 투명한 도전체 따위로 만들어진다.
또한, 공통 전극(270) 위에는 유기 절연 물질 등으로 만들어진 복수의 기둥형 간격재(column spacer)(320)가 형성되어 있다. 기둥형 간격재(320)는 박막 트랜지스터 표시판(100)과 공통 전극 표시판(200) 사이의 간격을 일정하게 유지하며, 두 표시판(100, 200)을 지지한다.
이때 기둥형 간격재(column spacer)(320)는 박막 트랜지스터 표시판(100)의 연결 다리(83) 위에 위치하고, 게이트선(121), 데이터선(171) 및 유지 전극 선(131) 등의 신호선과 중첩할 수 있고, 차광 부재(220)와 중첩되어 있다. 여기서, 간격재(320)는 적색, 녹색, 청색의 화소 전극(191) 중에서 청색 화소 전극(191)에 인접한 것이 바람직하며, 연결 다리(83) 또한 그러하다.
그런데 간격재(320)는 빛샘을 일으킬 수 있으며 이러한 빛샘 등을 방지하기 위하여 간격재(320) 부근에서는 차광 부재(220)의 넓이가 넓다. 따라서 기둥형 간격재(320)가 있는 곳에 연결 다리(83)를 두면 개구율의 감소를 막을 수 있다.
두 표시판(100, 200) 사이에는 액정층(3)이 들어 있다. 액정층(3)은 양의 유전율 이방성을 가지는 네마틱(nematic) 액정 물질을 포함할 수 있다. 액정층(3)의 액정 분자는 그 장축 방향이 표시판(100, 200)에 평행하게 배열되어 있고, 그 방향이 한 표시판(100)으로부터 다른 표시판(200)에 이르기까지 나선상으로 90° 비틀린 구조를 가질 수 있다.
두 표시판(100, 200)의 안쪽 면에는 배향막(alignment layer)(11, 21)이 각각 형성되어 있다. 표시판(100, 200)의 바깥쪽 면에는 편광판(polarizer)(12, 22)이 각각 구비되어 있는데, 두 편광판(12, 22)의 편광축은 직교 또는 평행하다. 반사형 액정 표시 장치의 경우에는 두 개의 편광판(12, 22) 중 하나가 생략될 수 있다.
본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정층(3)의 지연을 보상하기 위한 위상 지연막(retardation film)(도시하지 않음)을 더 포함할 수 있다. 액정 표시 장치는 또한 편광판(12, 22), 위상 지연막, 표시판(100, 200) 및 액정층(3)에 빛을 공급하는 조명부(backlight unit)(도시하지 않음)를 포함할 수 있다.
그러면, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 연결 다리(83)의 배치에 대하여 도 4 및 도 5를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 연결 다리의 배치를 나타낸 배치도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 연결 다리(83)는 가로 방향으로 세 개(도 4) 또는 여섯 개(도 5)의 화소 영역 마다 하나씩, 기둥형 간격재(320)가 놓이는 위치에 배치되어 있다. 앞서 설명하였듯이, 기둥형 간격재(320)는 청색 화소 전극(191)에 인접한 것이 바람직하다.
이와 같이 연결 다리(83)가 세 개의 화소 영역 마다 하나씩 배치되어 있으므로, 하나의 화소 영역 마다 하나씩 연결 다리(83)가 배치되어 있는 액정 표시 장치에 비하여, 연결 다리(83)에 의한 개구율 감소량은 줄어든다.
본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에서는 9개의 화소 영역 열마다 한 열씩 연결 다리(83)가 배치되어 있을 수 있다.
도 1 내지 도 5에 도시한 액정 표시 장치에서 공통 전극 표시판(200)의 적색, 녹색 및 청색 색필터(230)는 화소 전극(191) 열을 따라 스트라이프 형태로 형성될 수 있는데, 연결 다리(83)는 간격재(320)가 놓이는 청색 색필터(230) 열을 따라 배치되는 것이 바람직하다. 이는 인간의 눈이 적색이나 녹색에 비하여 청색에 덜 민감하기 때문에 청색 영역의 개구율의 감소에 따른 휘도 변화를 상대적으로 덜 느끼기 때문이다.
이와 같이, 셋 이상의 화소 영역 마다 하나씩 유지 전극선을 연결하는 연결 다리를 둠으로써 위치에 따른 유지 전극선의 전압 차이를 줄이면서도, 연결 다리에 의한 개구율 감소는 적게 할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
Claims (6)
- 서로 절연되어 교차하는 복수의 게이트선 및 복수의 데이터선, 상기 게이트선과 상기 데이터선에 의하여 정의되는 화소 영역, 상기 화소 영역에 위치하며 상기 게이트선의 신호에 따라 상기 데이터선으로부터 화상신호를 인가 받는 복수의 화소 전극, 상기 화소 전극과 중첩하며 상기 게이트선 또는 데이터선과 나란한 줄기선 및 상기 줄기선에 연결되어 있는 유지 전극을 포함하는 복수의 유지 전극선, 그리고 상기 게이트선 또는 데이터선을 가로질러 인접한 유지 전극선을 연결하는 복수의 연결 다리를 포함하는 박막 트랜지스터 표시판,상기 화소 전극과 마주하는 복수의 개구부를 가지는 차광 부재, 그리고 상기 차광 부재 위에 형성되어 있는 공통 전극을 포함하는 공통 전극 표시판,상기 박막 트랜지스터 표시판과 상기 공통 전극 표시판 사이에 형성되어 있는 액정층, 그리고상기 박막 트랜지스터 표시판과 상기 공통 전극 표시판 사이에 위치하며, 상기 차광 부재와 중첩되어 상기 화소 전극들 사이에 배치되어 있는 기둥형 간격재를 포함하며,상기 연결 다리는 상기 기둥형 간격재가 위치한 화소 전극 사이 영역에만 배치되어 있는표시 장치.
- 제1항에서,상기 연결 다리는 상기 화소 전극과 동일한 물질로 이루어진 표시 장치.
- 제1항에서,상기 표시 장치는 상기 화소 전극에 대응하는 적색, 녹색 및 청색 색필터를 더 포함하며,상기 연결 다리 및 상기 기둥형 간격재는 상기 청색 색필터에 대응하는 화소 전극 사이의 영역에만 위치하는 표시 장치.
- 제1항에서,상기 게이트선은 하부막과 상부막의 이중막으로 형성되는 표시장치
- 제4항에서,상기 하부막은 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지고, 상기 상부막은 몰리브덴(Mo) 또는 몰리브덴 합금으로 이루어진 표시장치.
- 제1항에서,상기 연결 다리는 플로팅 패턴으로 형성되어 있는 표시장치.
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| KR1020060058694A KR20080000859A (ko) | 2006-06-28 | 2006-06-28 | 표시 장치 |
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| KR (1) | KR20080000859A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9847367B2 (en) | 2015-01-29 | 2017-12-19 | Hydis Technologies Co., Ltd. | Digital x-ray detector and method for repairing a bad pixel thereof |
-
2006
- 2006-06-28 KR KR1020060058694A patent/KR20080000859A/ko not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9847367B2 (en) | 2015-01-29 | 2017-12-19 | Hydis Technologies Co., Ltd. | Digital x-ray detector and method for repairing a bad pixel thereof |
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| WITN | Withdrawal due to no request for examination |