KR20080082394A - Liquid crystal display device - Google Patents

Liquid crystal display device Download PDF

Info

Publication number
KR20080082394A
KR20080082394A KR1020070023214A KR20070023214A KR20080082394A KR 20080082394 A KR20080082394 A KR 20080082394A KR 1020070023214 A KR1020070023214 A KR 1020070023214A KR 20070023214 A KR20070023214 A KR 20070023214A KR 20080082394 A KR20080082394 A KR 20080082394A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gate line
pixel
row
thin film
dummy
Prior art date
Application number
KR1020070023214A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101378055B1 (en
Inventor
김민석
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020070023214A priority Critical patent/KR101378055B1/en
Publication of KR20080082394A publication Critical patent/KR20080082394A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101378055B1 publication Critical patent/KR101378055B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136286Wiring, e.g. gate line, drain line
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136213Storage capacitors associated with the pixel electrode
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/1368Active matrix addressed cells in which the switching element is a three-electrode device
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/12Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode
    • G02F2201/123Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode pixel

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

An LCD(Liquid Crystal Display) is provided to improve the brightness by changing the structure of a thin film transistor within one pixel instead of covering the pixel through a light-shielding layer. An LCD comprises a first substrate including a display area and a non-display area, a second substrate facing the first substrate, and a liquid crystal layer formed between the first substrate and the second substrate. N gate lines and M data lines are arranged in raw and column directions to define MxN pixel regions above the first substrate. Thin film transistors(T) are formed in the pixel regions, and connected to gate lines of the corresponding pixel regions. Pixel electrodes are formed within the pixel regions. The pixel electrodes receive signal through the thin film transistors. Dummy thin film transistors(T') are formed within pixel regions associated with the first raw to apply signal to the corresponding pixel electrodes. A dummy gate line(DGL) is positioned ahead of the gate lines, and connected to the dummy thin film transistors.

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}Liquid crystal display {LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

도 1은 종래 기술에 따른 액정표시장치를 개략적으로 나타낸 분해사시도. 1 is an exploded perspective view schematically showing a liquid crystal display device according to the prior art.

도 2는 종래 기술에 따른 액정표시장치의 제1기판 일부를 개략적으로 나타낸 평면도. 2 is a plan view schematically illustrating a portion of a first substrate of a liquid crystal display according to the related art.

도 3는 본 발명에 따른 제1기판을 개략적으로 나타낸 평면도.Figure 3 is a plan view schematically showing a first substrate according to the present invention.

도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 제1기판에 형성된 화소의 구조를 설명하기 위한 도면.4A is a diagram for explaining the structure of a pixel formed on a first substrate according to an embodiment of the present invention;

도 4b는 도 4a의 IVb-IVb'선에 따른 단면도.4B is a cross sectional view along line IVb-IVb ′ of FIG. 4A;

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

ACT : 표시영역 N_ACT : 비표시영역ACT: display area N_ACT: non-display area

GL : 게이트라인 DL : 데이터라인GL: Gate Line DL: Data Line

P : 화소 T : 박막트랜지스터P: Pixel T: Thin Film Transistor

T' : 더미 박막트랜지스터 109, 109' : 스토리지 커패시터T ': dummy thin film transistor 109, 109': storage capacitor

118 : 화소전극 121, 121' : 게이트전극118: pixel electrode 121, 121 ': gate electrode

122, 122' : 소스전극 123, 123' : 드레인전극122, 122 ': source electrode 123, 123': drain electrode

124 : 액티브층124: active layer

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 첫 번째 게이트라인의 밝음 현상을 감소시킨 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device having reduced brightness of the first gate line.

근래, 핸드폰(Mobile Phone), PDA, 컴퓨터, 대형 TV와 같은 각종 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 평판표시장비(Flat Panel Display Device)에 대한 요구가 점차 증대되고 있다.Recently, with the development of various electronic devices such as mobile phones, PDAs, computers, and large TVs, the demand for flat panel display devices that can be applied thereto is gradually increasing.

이러한 평판표시장치로는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), FED(Field Emission Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등이 활발히 연구되고 있지만, 양산화 기술, 구동수단의 용이성, 고화질의 구현이라는 이유로 인해 현재에는 액정표시장치(LCD)가 각광을 받고 있다.Such flat panel displays are being actively researched, such as LCD (Liquid Crystal Display), PDP (Plasma Display Panel), FED (Field Emission Display), VFD (Vacuum Fluorescent Display), but mass production technology, ease of driving means, Liquid crystal displays (LCDs) are in the spotlight for reasons of implementation.

액정표시장치는 액정의 광학적 이방성을 이용한 표시장치로서, 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 구현하게 된다.A liquid crystal display device is a display device using optical anisotropy of a liquid crystal, and implements an image by adjusting the light transmittance of the liquid crystal using an electric field.

이하, 도 1을 참조하여 일반적인 액정표시장치의 구조에 대해서 상세히 설명한다.Hereinafter, a structure of a general liquid crystal display device will be described in detail with reference to FIG. 1.

도 1은 일반적인 액정표시장치를 개략적으로 나타내는 분해사시도이다.1 is an exploded perspective view schematically illustrating a general liquid crystal display.

도면에 도시된 바와 같이, 상기 액정표시장치는 크게 박막트랜지스터 등이 형성된 제1기판과, 상기 제1기판에 대향하며 컬러필터층 등이 형성된 제2기판 및 상기 두 기판 사이에 형성된 액정층(liquid crystal layer)(30)으로 구성된다.As shown in the drawing, the liquid crystal display includes a first substrate on which a thin film transistor and the like are largely formed, a second substrate facing the first substrate, and a color filter layer and the like, and a liquid crystal layer formed between the two substrates. layer) 30.

상기 제2기판(5)은 적(Red; R), 녹(Green; G) 및 청(Blue; B)의 색상을 구현 하는 다수의 서브-컬러필터(7)로 구성된 컬러필터(C)와 상기 서브-컬러필터(7) 사이를 구분하고 상기 액정층(30)을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스(black matrix)(6), 그리고 상기 액정층(30)에 전압을 인가하는 투명한 공통전극(8)으로 이루어져 있다.The second substrate 5 includes a color filter C composed of a plurality of sub-color filters 7 for implementing colors of red (R), green (G), and blue (B). A black matrix 6 that separates the sub-color filters 7 and blocks light passing through the liquid crystal layer 30, and a transparent common electrode that applies a voltage to the liquid crystal layer 30. It consists of (8).

또한, 상기 제1기판(10)은 종횡으로 배열되어 복수개의 화소영역(P)을 정의하는 복수개의 게이트라인(16)과 데이터라인(17), 상기 게이트라인(16)과 데이터라인(17)의 교차영역에 형성된 스위칭소자인 박막트랜지스터(T) 및 상기 화소영역(P) 위에 형성된 화소전극(18)으로 이루어져 있다.In addition, the first substrate 10 is arranged horizontally and horizontally to define a plurality of gate lines 16 and data lines 17 defining the plurality of pixel regions P, and the gate lines 16 and data lines 17. A thin film transistor (T), which is a switching element formed at an intersection region of, and a pixel electrode (18) formed on the pixel region (P).

이와 같이 구성된 상기 제2기판(5)과 제1기판(10)은 화상표시 영역의 외곽에 형성된 실런트(sealant)(미도시)에 의해 대향하도록 합착되어 액정표시패널을 구성하며, 상기 제2기판(5)과 제1기판(10)의 합착은 상기 제2기판(5) 또는 제1기판(10)에 형성된 합착키(미도시)를 통해 이루어진다.The second substrate 5 and the first substrate 10 configured as described above are joined to face each other by sealants (not shown) formed on the outer side of the image display area to form a liquid crystal display panel. The second substrate (5) and the first substrate 10 is bonded through a bonding key (not shown) formed on the second substrate 5 or the first substrate 10.

도 2는 일반적인 액정표시장치의 제1기판의 하나의 화소를 개략적으로 나타내는 평면도이다.2 is a plan view schematically illustrating one pixel of a first substrate of a general liquid crystal display device.

도면에 도시된 바와 같이, 제1기판(10)에는 상기 제1기판(10) 위에 종횡으로 배열되어 화소영역을 정의하는 게이트라인(16)과 데이터라인(17)이 형성되어 있다. 이때, 상기 게이트라인(16)과 데이터라인(17)의 교차영역에는 스위칭소자인 박막트랜지스터(T)가 형성되어 있으며, 상기 화소영역 내에는 상기 박막트랜지스터(T)에 연결되어 제2기판(미도시)의 공통전극과 함께 전계를 형성하여 액정(미도시)을 구동시키는 화소전극(18)이 형성되어 있다.As shown in the drawing, a gate line 16 and a data line 17 are formed on the first substrate 10 to be arranged vertically and horizontally on the first substrate 10 to define a pixel area. In this case, a thin film transistor T, which is a switching element, is formed in an intersection area of the gate line 16 and the data line 17, and is connected to the thin film transistor T in the pixel area so as to form a second substrate (not shown). A pixel electrode 18 is formed to form an electric field together with the common electrode of FIG. 2 to drive a liquid crystal (not shown).

상기 박막트랜지스터는 상기 게이트라인(16)의 일부를 구성하는 게이트전극(21), 상기 게이트전극(21) 위에 형성된 반도체층(24), 상기 반도체층(24) 위에 형성되어 데이터라인(17)을 통해 입력되는 신호를 상기 화소전극(18)에 인가하는 소스전극(22) 및 드레인전극(23)으로 구성되어 있다. The thin film transistor is formed on the gate electrode 21 constituting a part of the gate line 16, the semiconductor layer 24 formed on the gate electrode 21, and the semiconductor layer 24 to form a data line 17. And a source electrode 22 and a drain electrode 23 for applying a signal input through the pixel electrode 18.

상기와 같은 구성의 액정표시소자에서 제1기판의 화소전극에는 화소전압이 인가되어 제2기판의 공통전극과의 사이에 형성된 액정층에 전계를 형성하며, 이러한 전계는 화소전극에 다음 신호(즉, 화소전압)가 입력될 때까지 유지되지 못한다. 따라서, 인가된 화소전압을 일정 시간동안 유지하여 액정층에 설정된 시간 동안 전계를 인가하기 위해서는 화소내에 스토리지 커패시터를 형성해야만 한다. 도면에 도시된 바와 같이, 스토리지 커패시터는 일반적으로 n-1번째 게이트라인(16)의 일부를 n번째 화소의 화소전극(18)과 오버랩시킴으로써 형성한다. 이러한 스토리지 커패시터를 스토리지 온 게이트(storage on gate) 방식의 커패시터라고 하는데, 이 방식에서는 첫번째 행의 화소의 경우에 더미 게이트라인을 하나 더 설계하여 더미 게이트라인 상에 스토리지 커패시터를 형성하게 된다. In the above liquid crystal display device, a pixel voltage is applied to the pixel electrode of the first substrate to form an electric field in the liquid crystal layer formed between the common electrode of the second substrate. It is not maintained until the pixel voltage) is input. Therefore, in order to maintain the applied pixel voltage for a predetermined time and apply an electric field to the liquid crystal layer for a predetermined time, a storage capacitor must be formed in the pixel. As shown in the figure, the storage capacitor is generally formed by overlapping a portion of the n−1 th gate line 16 with the pixel electrode 18 of the n th pixel. Such a storage capacitor is called a storage on gate capacitor. In this method, one more dummy gate line is designed for the first row of pixels to form a storage capacitor on the dummy gate line.

그러나 더미 게이트라인에는 전압이 인가되지 않는다. 따라서, 다른 화소와 동일한 스토리지 커패시터 구조인 경우도 커패시턴스 값이 다른 라인의 스토리지 커패시턴스 값보다 작다. However, no voltage is applied to the dummy gate line. Therefore, even in the case of the same storage capacitor structure as other pixels, the capacitance value is smaller than the storage capacitance value of the other line.

또한, 화소전극과 인접한 화소전극 사이에는 기생 커패시턴스(parasitic capacitance)가 발생하게 되는데, 첫번째 라인 화소의 경우에는 인접한 화소전극이 다른 라인의 화소와 다른 형태를 띠므로 첫번째 라인 화소의 기생 커패시턴스 또한 다른 라인 화소의 커패시턴스와는 다른 값을 가진다.In addition, parasitic capacitance is generated between the pixel electrode and the adjacent pixel electrode. In the case of the first line pixel, the parasitic capacitance of the first line pixel is also different because the adjacent pixel electrode has a different shape from the pixel of the other line. It has a different value from the capacitance of the pixel.

상기한 스토리지 커패시턴스와 기생 커패시턴스의 차이는 결국 첫번째 라인 화소의 킥백 전압(kickback voltage)를 다른 라인 화소의 화소전압에 있어서 킥백 전압보다 크게 만든다. 이러한 킥백 전압의 증가로 인해 다른 라인의 화소보다 첫번째 라인의 화소가 밝게 되는 문제점을 일으킨다. 또한, 첫번째 라인의 화소의 경우에는 프레임 반전에 의한 영향으로 다른 라인에 비해 밝게 보이는 현상이 나타나기도 한다.The difference between the storage capacitance and the parasitic capacitance eventually makes the kickback voltage of the first line pixel larger than the kickback voltage in the pixel voltages of the other line pixels. This increase in kickback voltage causes a problem that the pixels of the first line become brighter than the pixels of the other lines. In addition, in the case of the pixels on the first line, a phenomenon that appears brighter than other lines may appear due to the inversion of the frame.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 차광층을 이용하여 화소를 가리는 것이 아니라 한 화소 내에서 박막트랜지스터의 구조와 개구율을 변경시켜 밝음 현상을 개선한 액정표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Disclosure of Invention The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device having improved brightness by changing the structure and aperture ratio of a thin film transistor in one pixel instead of using a light blocking layer. It is done.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 액정표시장치는, 화상표시영역과 화상비표시영역을 포함하는 제1기판과, 상기 제1기판에 대향하는 제2기판 및 상기 두 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하며, 상기 제1기판은 상기 제1기판 상에 행 및 열 방향으로 비열되어 M×N개의 화소를 정의하는 N개의 게이트라인 및 M개의 데이터라인, 각각의 화소에 형성되며 해당 화소의 게이트라인과 접속되는 박막트랜지스터, 각각의 화소에 형성되어 상기 박막트랜지스터를 통해 신호가 인가되는 화소전극 및 상기 첫번째 행의 화소에 형성되어 해당 화소전극에 신호를 인가하는 더미 박막트랜지스터를 포함한다.In order to achieve the above object, a liquid crystal display device according to the present invention includes a first substrate including an image display area and an image non-display area, a second substrate facing the first substrate, and a liquid crystal formed between the two substrates. The first substrate is formed on each pixel, N gate lines and M data lines, which are non-thermally arranged in row and column directions on the first substrate to define M × N pixels. A thin film transistor connected to the gate line, a pixel electrode formed in each pixel to receive a signal through the thin film transistor, and a dummy thin film transistor formed in the pixel of the first row to apply a signal to the pixel electrode.

이하 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액정표시장치에 대해 설명한다.Hereinafter, a liquid crystal display according to the present invention will be described with reference to the drawings.

본 발명은 첫번째 행의 화소에서 나타나는 빛샘현상을 감소시킨 액정표시장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따르면 첫번째 행의 빛샘현상을 감소시키기 위해서 첫번째 행의 화소에 박막트랜지스터 이외에 추가로 더미 박막트랜지스터를 더 형성하여 화소의 충전력을 높이는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a liquid crystal display device having reduced light leakage phenomenon appearing in the pixels of the first row. According to an exemplary embodiment of the present invention, in order to reduce light leakage in the first row, a dummy thin film transistor is further formed in the first row of pixels to increase the charging power of the pixel.

또한 첫번째 화소의 킥백 전압을 줄이기 위해 첫번째 라인의 스토리지 커패시턴스를 다른 행의 스토리지 커패시턴스보다 크게 형성하는 것을 특징으로 한다. Also, in order to reduce the kickback voltage of the first pixel, the storage capacitance of the first line is formed to be larger than the storage capacitance of the other row.

일반적으로 제1기판의 화소전극은 제2기판의 공통전극과 함께 전계를 형성하는데, 상기 전계를 형성하는 전하는 다음 신호가 들어올 때까지 유지되지 못한다. 따라서, 상기 인가된 전압을 유지하기 위해서 스토리지 커패시터가 형성된다. In general, the pixel electrode of the first substrate forms an electric field together with the common electrode of the second substrate, and the charge forming the electric field is not maintained until the next signal. Thus, a storage capacitor is formed to maintain the applied voltage.

그러나 게이트 신호에 의해 화소전극에 전달된 신호전압은 들어온 상태를 그대로 유지하지 못하고 ΔVp 만큼 전압 강하가 이루어지는데, ΔVp 를 킥백 전압이라고 한다. 킥백 전압은 박막트랜지스터의 게이트전극과 소스전극 또는 드레인전극이 겹치는 부분에서 기생용량(Cgd)(parasitic capacitance)에 의해 생기며, 킥백 전압이 큰 경우 액정에 인가되는 유효전압이 낮아지기 때문에 액정이 효과적으로 구동되지 않아 블랙 상태에서 빛샘이 나타난다.However, the signal voltage transferred to the pixel electrode by a gate signal is unable to maintain the state as it enters ΔV p as a voltage drop makin done, the ΔV p is called kickback voltage. The kickback voltage is caused by parasitic capacitance (C gd ) at the overlapping gate electrode and source electrode or drain electrode of the thin film transistor, and when the kickback voltage is large, the effective voltage applied to the liquid crystal lowers the liquid crystal effectively. Light leaks in black.

상기 기생용량(Cgd) 때문에 화소 전압은 킥백 전압(ΔVp)만큼의 전압 변화가 생기게 되는데, 상기 킥백 전압은 다음 수학식과 같다.Due to the parasitic capacitance C gd , the pixel voltage is changed by the kickback voltage ΔV p . The kickback voltage is expressed by the following equation.

Figure 112007019224324-PAT00001
Figure 112007019224324-PAT00001

여기서 Clc는 액정 커패시터의 커패시턴스를 나타내고 Cst는 스토리지 커패시터의 커패시턴스를 나타낸다. 또한, ΔVp는 하이(high) 게이트 전압과 로우(low) 게이트 전압 사이의 전압차를 나타낸다.Where C lc represents the capacitance of the liquid crystal capacitor and C st represents the capacitance of the storage capacitor. Also, ΔV p represents the voltage difference between the high gate voltage and the low gate voltage.

본 발명의 실시예에서는 스토리지 커패시턴스의 값을 크게 하여 상기한 킥백 전압을 감소시켜 빛샘 현상을 줄인다.In the embodiment of the present invention, the value of the storage capacitance is increased to reduce the kickback voltage, thereby reducing light leakage.

본 발명의 실시예에서는 빛샘 현상을 줄이기 위한 상기한 두 방법을 함께 설명하도록 하며, 각각의 실시예로서 별개로 실시될 수 있음은 물론이다.In the embodiment of the present invention to describe the above two methods for reducing the light leakage phenomenon, it can be carried out separately as each embodiment of course.

도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치의 구조를 개념적으로 나타낸 개념도이며, 도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 화소 구조를 나타내는 도면이고, 도 4b는 도 4a의 IVb-IVb'선에 따른 단면도이다. 도 4a와 도 4b와 관련하여, 실제의 제1기판(101)에는 N개의 게이트라인(GL)과 M개의 데이터라인(DL)이 교차하여 M×N개의 화소가 존재하지만 설명의 편의상 도면에는 첫번째 행의 화소(P1)와 두번째 행의 화소(P2)부분만을 나타내었다. 그리고, 이하의 설명에서 어떤 막이나 층이 다른 막이나 층 상에 형성되어 있다는 것은 두 막이나 층이 접한 경우뿐만 아니라 두 막이나 층 사이에 다른 막이나 층이 존재하는 경우도 포함한다. FIG. 3 is a conceptual diagram conceptually showing a structure of a liquid crystal display according to the present invention. FIG. 4A is a diagram illustrating a pixel structure of a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4B is IVb-IVb of FIG. 4A. 'It is a cross section along the line. 4A and 4B, the N gate lines GL and the M data lines DL intersect with each other on the first substrate 101, but M × N pixels exist for convenience of description. Only the pixel P1 of the row and the pixel P2 portion of the second row are shown. In the following description, the fact that a film or layer is formed on another film or layer includes not only the case where two films or layers are in contact with each other but also a case where another film or layer exists between the two films or layers.

또한, 설명의 편의를 위해 게이트라인(GL1, GL2, ...)이 연장된 방향을 행 방향 또는 좌우방향, 데이터라인(DL1, DL2, ...)이 연장된 방향을 열 방향 또는 상 하방향으로 하여 설명한다. In addition, for convenience of description, the direction in which the gate lines GL1, GL2, ... extend, is in a row direction or the left and right directions, and the direction in which the data lines DL1, DL2, ... are extended in a column direction or up and down It demonstrates as a direction.

도 3를 참조하면, 일반적으로 제1기판(101)은 화상이 표시되는 화상표시영역(ACT)과 화상이 표시되지 않은 그 이외의 영역인 화상비표시영역(N_ACT)으로 구분된다. 통상 화상비표시영역(N_ACT)은 화상표시영역(ACT)의 가장자리를 따라 화상표시영역을 감싸며 외곽에 위치하는 영역으로 게이트라인(GL)과 데이터라인(DL)에 신호를 인가하는 게이트패드(GP)와 데이터패드(DP)가 형성되어 있다. Referring to FIG. 3, the first substrate 101 is generally divided into an image display area ACT in which an image is displayed and an image non-display area N_ACT which is another area in which no image is displayed. In general, the non-image display area N_ACT is an area that surrounds the image display area along the edge of the image display area ACT and is located at the outer side. The gate pad GP applies a signal to the gate line GL and the data line DL. ) And a data pad DP.

도 3에 도시된 바와 같이, 화상표시영역(ACT)에는 N개의 게이트라인(GL)과 M개의 데이터라인(DL)이 각각 행 및 열 방향으로 서로 수직교차하도록 배치되어 복수의 화소(P)가 형성된다. As illustrated in FIG. 3, in the image display area ACT, N gate lines GL and M data lines DL are disposed so as to vertically cross each other in the row and column directions, respectively. Is formed.

첫번째 행의 화소(P1)를 이루는 첫번째 행의 게이트라인(GL1)의 위쪽에는 첫번째 행의 게이트라인(GL1)에 선행하는 더미 게이트라인(DGL)이 형성되어 있다. 여기서, 더미(dummy)라는 용어가 사용된 이유는 각 행의 화소(P)에 게이트신호를 인가하는 게이트라인(GL)과 달리, 첫번째 행에 선행하는 화소가 존재하지 않기 때문이다. A dummy gate line DGL preceding the gate line GL1 of the first row is formed above the gate line GL1 of the first row constituting the pixel P1 of the first row. Here, the term dummy is used because, unlike the gate line GL that applies the gate signal to the pixels P of each row, the pixel preceding the first row does not exist.

더미 게이트라인(DGL)은 화상비표시영역(N_ACT)에 형성되며 첫번째 행의 화소(P1)의 상부 방향의 경계선 영역에 형성하는 것이 바람직하다.The dummy gate line DGL is formed in the image non-display area N_ACT and is preferably formed in the boundary area in the upper direction of the pixels P1 in the first row.

상기 더미 게이트라인(DGL)에는 박막트랜지스터(T)가 형성된다. 이때, 다른 게이트라인(GL)과는 달리 상기 더미 게이트라인(DGL)에 접속되는 박막트랜지스터(T')는 첫번째 행의 게이트라인(GL)에 대응하는 화소(P1)에 형성된 다. 다시 말해서, 첫번째 행(즉, n=1)의 화소(P1)와 두번째 이후 행(즉, n≥2)의 화소(Pn, n≥2)의 구조가 다르게 형성된다.A thin film transistor T is formed on the dummy gate line DGL. In this case, unlike other gate lines GL, the thin film transistor T 'connected to the dummy gate line DGL is formed in the pixel P1 corresponding to the gate line GL of the first row. In other words, the structures of the pixels P1 of the first row (that is, n = 1) and the pixels Pn and n≥2 of the second and subsequent rows (that is, n≥2) are formed differently.

첫번째 행의 화소(P1)와 n번째 행의 화소(Pn)의 구조에 대해서는 도 4a와 도 4b를 참조하여 구체적으로 설명한다. The structures of the pixels P1 in the first row and the pixels Pn in the nth row will be described in detail with reference to FIGS. 4A and 4B.

도 4a와 도 4b를 제1기판(110) 상에는 게이트라인(GL), 게이트라인(GL)과 교차하도록 형성된 데이터라인(DL), 게이트라인(GL)과 데이터라인(DL)에 의해 정의되는 화소(P), 상기 화소(P)에 형성된 박막트랜지스터(T)를 포함하며, 상기 첫번째 행의 게이트라인(GL1) 전단에 형성된 더미 게이트라인(DGL)과 상기 더미 게이트라인(DGL)에 접속되며 첫번째 행의 화소(P1)에 배치되는 더미 박막트랜지스터(T')를 포함한다.4A and 4B, a pixel defined by a gate line GL, a data line DL formed to intersect the gate line GL, a gate line GL, and a data line DL is formed on the first substrate 110. (P), a thin film transistor (T) formed in the pixel (P), and connected to the dummy gate line (DGL) and the dummy gate line (DGL) formed in front of the gate line (GL1) of the first row and the first And a dummy thin film transistor T 'disposed in the pixels P1 in the row.

먼저 화상표시영역의 n번째 행의 화소(P)에 대해 설명하면 다음과 같다. First, the pixel P of the nth row of the image display area will be described.

제1기판(101)은 유리나 석영 또는 세라믹 등의 절연성 재질을 포함하여 만들어지며, 그 위에는 크롬, 몰리브덴, 텅스텐, 니켈, 알루미늄, 및 이들의 합금들 중 적어도 어느 하나의 물질로 형성된 단일층 또는 다중층으로 이루어진 게이트라인이 배치된다. The first substrate 101 is made of an insulating material such as glass, quartz, or ceramic, and is formed thereon with a single layer or multiple layers of at least one of chromium, molybdenum, tungsten, nickel, aluminum, and alloys thereof. A layered gate line is arranged.

제1기판(110) 상에는 게이트절연막(111)이 형성되어 있다. 상기 게이트절연막(111)은 질화규소(SiNx), 산화규소(SiOx) 등으로 이루어진 무기 물질을 적층함으로써 형성된다. The gate insulating layer 111 is formed on the first substrate 110. The gate insulating layer 111 is formed by stacking an inorganic material made of silicon nitride (SiNx), silicon oxide (SiOx), or the like.

상기 게이트절연막(111) 상에는 게이트라인(GL)과 실질적으로 수직교차하도록 열 방향으로 M개의 데이터라인(DL)이 형성되어 있다. 데이터라인(DL)은 금속 단 일층 또는 다중층으로 형성될 수 있으며 크롬, 콜리브덴, 텅스텐, 니켈, 알루미늄 및 이들의 합금들 중 적어도 어느 하나를 포함하여 마련될 수 있다.M data lines DL are formed in the column direction on the gate insulating layer 111 so as to substantially cross vertically with the gate line GL. The data line DL may be formed of a single layer or multiple layers of metal, and may include at least one of chromium, molybdenum, tungsten, nickel, aluminum, and alloys thereof.

M개의 데이터라인(DL)은 상기한 N개의 게이트라인(GL)과 함께 행열(matrix) 형태의 M×N 개의 화소(P)를 정의한다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 각각의 화소에는 박막트랜지스터가 형성된다. The M data lines DL together with the N gate lines GL define M × N pixels P in a matrix form. As shown in FIG. 4A, a thin film transistor is formed in each pixel.

그리고, 도 4b에 도시된 바와 같이, 박막트랜지스터(T)는 제1기판(110)에 형성되어 게이트전압이 인가되는 게이트전극(121)과, 상기 게이트전압이 인가됨에 따라 전도채널(conductive channel)을 형성하는 액티브층(124)과, 상기 액티브층(124) 위에 형성되어 전도채널을 통해 신호를 화소영역에 인가하는 소스전극(122) 및 드레인전극(123)으로 이루어진다. As shown in FIG. 4B, the thin film transistor T is formed on the first substrate 110 and has a gate electrode 121 to which a gate voltage is applied, and a conductive channel as the gate voltage is applied. The active layer 124 and the source electrode 122 and the drain electrode 123 are formed on the active layer 124 to apply a signal to the pixel region through the conductive channel.

이때, 상기 액티브층(124)은 반도체층(124a)과 오믹접촉층(124b)이 차례로 적층되어 형성되며, 반도체층(124a)은 비정질실리콘 또는 결정질 실리콘 등의 반도체로 이루어질 수 있다. 오믹접촉층(124b)은 n형 불순물이 도핑되어 있는 비정질 실리콘 등의 물질로 형성된다.In this case, the active layer 124 is formed by sequentially stacking the semiconductor layer 124a and the ohmic contact layer 124b, and the semiconductor layer 124a may be formed of a semiconductor such as amorphous silicon or crystalline silicon. The ohmic contact layer 124b is formed of a material such as amorphous silicon doped with n-type impurities.

데이터라인(DL)과 소스/드레인전극(122, 123)이 형성된 제1기판(110) 상에는 보호막(131)이 형성되어 있다. 보호막(131)은 무기절연막 또는 유기절연막으로 이루어질 수 있다.The passivation layer 131 is formed on the first substrate 110 on which the data line DL and the source / drain electrodes 122 and 123 are formed. The passivation layer 131 may be formed of an inorganic insulating layer or an organic insulating layer.

보호막(131) 상에는 화소전극(118)이 형성되어 있다. 화소전극(118)은 표시부(ACT)의 화소에 형성된다. 화소전극(118)은 보호막(131)에 형성된 콘택홀(126)을 통해 드레인전극(123)과 전기적으로 접속된다. The pixel electrode 118 is formed on the passivation layer 131. The pixel electrode 118 is formed in the pixel of the display unit ACT. The pixel electrode 118 is electrically connected to the drain electrode 123 through the contact hole 126 formed in the passivation layer 131.

화소전극(118)은 투명한 도전 물질로 형성되며, 예를 들어 인듐-틴-옥사이드(indium tin oxide, ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(indium zinc oxide, IZO)를 이용하여 형성할 수 있다.The pixel electrode 118 is formed of a transparent conductive material, and may be formed using, for example, indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO).

도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 게이트라인(GL) 중 첫번째 행의 게이트라인(GL1)의 상부에는 더미 게이트라인(DGL)이 선행한다. 즉, 더미 게이트라인(DGL)은 게이트라인(GL)과 나란하게 형성되며 비표시부(N_ACT)에 형성되어 있다. As shown in FIG. 4A, a dummy gate line DGL is preceded by an upper portion of the gate line GL1 of the first row of the gate lines GL. That is, the dummy gate line DGL is formed in parallel with the gate line GL and is formed in the non-display portion N_ACT.

더미 게이트라인(DGL)은 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있으며, 크롬, 몰리브덴, 텅스텐, 니켈, 알루미늄, 크롬 및 이들의 합금 등을 포함할 수 있다. 이때, 게이트라인(GL)과 더미 게이트라인(DGL)은 상기 게이트라인(GL)과 동일로 동일한 물질로 형성된다. The dummy gate line DGL may be formed of a single layer or multiple layers, and may include chromium, molybdenum, tungsten, nickel, aluminum, chromium, alloys thereof, and the like. In this case, the gate line GL and the dummy gate line DGL may be formed of the same material as the gate line GL.

첫번째 행의 화소(P1) 내의 더미 게이트라인(DGL)과 데이터라인(DL)의 교차영역에는 상기 더미 게이트라인(DGL)과 접속되는 더미 박막트랜지스터(T')가 형성된다.A dummy thin film transistor T ′ connected to the dummy gate line DGL is formed at an intersection of the dummy gate line DGL and the data line DL in the pixel P1 of the first row.

상기 더미 박막트랜지스터(T')는 게이트라인(GL)이 아닌 더미 게이트라인(DGL)과 연결되어 박막트랜지스터가 형성된다는 점을 제외하고 상기 박막트랜지스터(T)와 유사하게 형성된다. The dummy thin film transistor T 'is formed similarly to the thin film transistor T except that the thin film transistor is connected to the dummy gate line DGL instead of the gate line GL.

더미 게이트라인(DGL)에는 일 방향으로 분지되어 게이트전극(121')이 형성된다. The gate electrode 121 ′ is formed in the dummy gate line DGL in one direction.

더미 게이트라인(DGL)을 포함한 절연기판 상에는 게이트절연막(111')이 형성되어 있으며, 상기 게이트절연막(111') 상에는 M개의 데이터라인(DL)이 더미 게이 트라인(DGL)과 교차하도록 형성되어 있다.A gate insulating layer 111 ′ is formed on the insulating substrate including the dummy gate line DGL, and M data lines DL are formed to intersect the dummy gate line DGL on the gate insulating layer 111 ′. have.

상기 데이터라인(DL)에는 데이터라인(DL)으로부터 분지되어 더미 게이트라인(DGL)에 연결된 게이트전극(121') 방향으로 연장된 소스전극(122') 및 게이트전극(121')을 중심으로 소스전극(122')과 이격하여 배치되어 있는 드레인전극(123')이 형성되어 있다. The data line DL has a source centered on the source electrode 122 'and the gate electrode 121' which are branched from the data line DL and extend in the direction of the gate electrode 121 'connected to the dummy gate line DGL. A drain electrode 123 'is formed spaced apart from the electrode 122'.

상기 게이트전극(121')과 소스전극(122') 및 드레인전극(123')에 의하여 각 첫번째 행의 화소(P1)에 더미 박막트랜지스터(T')가 형성된다. A dummy thin film transistor T 'is formed in each pixel P1 of the first row by the gate electrode 121', the source electrode 122 ', and the drain electrode 123'.

데이터라인(DL)과 소스/드레인전극(122', 123')을 비롯한 절연기판(110) 상에는 보호막(131)이 형성되어 있다. 보호막(131)에는 드레인전극(123')을 일부 노출시키는 콘택홀(contact hole, 126')이 형성되어 있다. A passivation layer 131 is formed on the insulating substrate 110 including the data line DL and the source / drain electrodes 122 ′ and 123 ′. In the passivation layer 131, a contact hole 126 ′ which partially exposes the drain electrode 123 ′ is formed.

보호막(131) 상에는 화소전극(118)이 형성되어 있다. 상기 화소전극(118)은 첫번째 행 화소(P1)의 화소전극(118)으로서, 박막트랜지스터(T)의 드레인전극(123)과 접속되어 있다. 따라서, 첫번째 행의 화소전극(118)은 더미 게이트라인(DGL)에 연결된 더미 박막트랜지스터(T')와 첫번째 행의 게이트라인(GL1)에 연결된 박막트랜지스터(T)에 의해 동시에 신호가 인가된다. The pixel electrode 118 is formed on the passivation layer 131. The pixel electrode 118 is connected to the drain electrode 123 of the thin film transistor T as the pixel electrode 118 of the first row pixel P1. Therefore, a signal is simultaneously applied to the pixel electrode 118 of the first row by the dummy thin film transistor T 'connected to the dummy gate line DGL and the thin film transistor T connected to the gate line GL1 of the first row.

상기한 바와 같이 첫번째 행의 화소전극(118)은 두 개의 박막트랜지스터(T, T')를 통해 동시에 신호가 인가되기 때문에 하나의 박막트랜지스터에 의해 신호가 인가될 때에 비해 신호지연이나 신호감쇄가 없어지게 된다. 일반적으로 첫번째 행의 화소전극(118)에 있어 화소당 하나의 박막트랜지스터로는 화소전극(118)에서의 신호감쇄 등에 의해 액정분자를 충분히 구동할 수 있을 만큼의 실질적인 유효 전압 이 나오지 않을 수 있다. 즉, 화소전압의 완전 충전(full charging)이 되지 않는 것이다. As described above, since the signal is simultaneously applied through the two thin film transistors T and T ', the pixel electrode 118 of the first row has no signal delay or signal attenuation compared to when the signal is applied by one thin film transistor. You lose. In general, in the pixel electrode 118 of the first row, one thin film transistor per pixel may not generate a substantial effective voltage sufficient to sufficiently drive the liquid crystal molecules by signal attenuation at the pixel electrode 118. That is, full charging of the pixel voltage is not performed.

그러나 본 발명에 따른 실시예에서는 첫번째 행의 화소(P1)에 두 개의 박막트랜지스터(T, T')가 형성되어 신호를 인가하므로 첫번째 행의 화소전극(118)이 완전 충전된다. 이와 같이 화소전극(118)이 완전 충전됨에 따라 화소전극(118)에 걸리는 실효전압이 높아지고, 그 결과 액정분자의 이상 구동이 줄어들어 빛샘 현상이 감소하게 된다. However, in the exemplary embodiment of the present invention, two thin film transistors T and T 'are formed in the pixel P1 of the first row to apply a signal, thereby fully charging the pixel electrode 118 of the first row. As the pixel electrode 118 is fully charged as described above, the effective voltage applied to the pixel electrode 118 is increased. As a result, abnormal driving of the liquid crystal molecules is reduced, thereby reducing light leakage.

한편, 더미 게이트라인(DGL)의 일단에 더미게이트패드(미도시)를 형성하여 더미 게이트라인(DGL)과 첫번째 행의 게이트라인(GL1)과 동시에 같은 신호를 인가할 수 있다. 그러나 바람직하게는 첫번째 행의 게이트라인(GL1)의 적어도 일단은 첫번째 행의 게이트라인(GL1)의 일부가 연장된 연결부를 통해 더미 게이트라인(DGL)에 연결할 수 있다. 상기 연결부는 화상비표시영역(N_ACT)에 형성되어 화상에 영향을 미치지 않는다. 이때, 상기 게이트라인(GL)에 신호가 인가되는 게이트패드(GP, 도 3 참조)가 형성된 방향으로의 일단 또는 게이트패드(GP)가 형성된 방향과 반대 부분, 즉 타단에 연결부를 형성할 수 있으며, 게이트라인(GL1)의 양단에 형성할 수도 있음은 물론이다. Meanwhile, a dummy gate pad (not shown) may be formed at one end of the dummy gate line DGL to simultaneously apply the same signal to the dummy gate line DGL and the gate line GL1 of the first row. However, preferably, at least one end of the gate line GL1 of the first row may be connected to the dummy gate line DGL through a connection portion in which a portion of the gate line GL1 of the first row extends. The connection portion is formed in the image non-display area N_ACT and does not affect the image. In this case, a connection portion may be formed at one end in a direction in which the gate pad GP (see FIG. 3) to which the signal is applied to the gate line GL or in a direction opposite to the direction in which the gate pad GP is formed. Of course, it may be formed at both ends of the gate line GL1.

따라서, 더미 게이트라인(DGL)과 첫번째 행의 게이트라인(GL1)은 더미게이트패드를 별도로 형성하는 경우 별도로 같은 신호를 인가할 수도 있다. 바람직하게는 게이트라인(GL1)과 더미 게이트라인(DGL)이 전기적으로 접속됨으로써 동시에 같은 신호가 인가된다. 이 결과, 박막트랜지스터(T)와 더미 박막트랜지스터(T')를 통해 화소전극(118)에 동시에 같은 전압이 인가되기 때문에 화소전극(118)이 빠르고 효율적으로 충전된다.Therefore, when the dummy gate line DGL and the gate line GL1 of the first row are separately formed, the same signal may be applied separately. Preferably, the same signal is applied at the same time by electrically connecting the gate line GL1 and the dummy gate line DGL. As a result, since the same voltage is simultaneously applied to the pixel electrode 118 through the thin film transistor T and the dummy thin film transistor T ', the pixel electrode 118 is quickly and efficiently charged.

이때, 상기 더미 게이트라인은 상기 게이트라인과 동일 물질로 형성될 수 있다.In this case, the dummy gate line may be formed of the same material as the gate line.

한편, 본 발명의 실시예에 있어 더미 게이트라인(DGL)은 n번째(1≤n≤N) 행의 게이트라인(GLn)보다 선폭이 넓게 형성되는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 더미 게이트라인(DGL)이 게이트라인(GLn)보다 넓은 선폭으로 형성됨으로써 첫번째 행의 화소(P1)의 면적이 2번째 이후 행의 화소(Pn)의 면적보다 작게 형성된다. Meanwhile, in the exemplary embodiment of the present invention, the dummy gate line DGL may have a wider line width than the gate line GLn of the nth (1 ≦ n ≦ N) row. In this case, the dummy gate line DGL is formed to have a wider line width than the gate line GLn, so that the area of the pixel P1 in the first row is smaller than the area of the pixel Pn in the second and subsequent rows.

이와 같이, 2번째 이후 행의 화소 면적이 첫번째 행의 화소 면적보다 작게 되므로, 해당화소를 투과하는 광량이 감소하게 되어 첫번째 행의 화소가 비정상적으로 밝게 되는 현상을 완화시킬 수가 있게 된다.As described above, since the pixel area of the second and subsequent rows becomes smaller than the pixel area of the first row, the amount of light passing through the corresponding pixel is reduced, so that the phenomenon of abnormally bright pixels in the first row can be alleviated.

이때, 더미 게이트라인(DGL)이 넓게 형성되는 경우 화소(P1)의 면적이 작아지나, 기존의 발명에서 화소(P1)의 상부 약 50%를 제2기판의 차광층(미도시)으로 가렸던 것과 비교하여 실질적인 개구율이 향상되는 효과가 있다. In this case, when the dummy gate line DGL is formed to be wide, the area of the pixel P1 becomes small. However, in the conventional invention, about 50% of the upper portion of the pixel P1 is covered by the light blocking layer (not shown) of the second substrate. Compared with that, there is an effect that the substantial opening ratio is improved.

종래의 기술에 따르면, 상기한 첫번째 라인의 밝음 현상을 감소시키기 위하여 첫번째 화소의 약 50%를 가리도록 차광층을 형성하였다. 이 경우 첫번째 행의 휘도를 감소시킬 수는 있었으나 개구율이 저하되는 문제점이 있었다. 이에 비하여, 본 발명의 실시예에서는 게이트라인의 면적을 넓힘으로써 휘도를 감소시킴과 동시에 차광층을 박막트랜지스터(T)와 게이트라인(GL) 및 데이터라인(DL) 부근으로 최소화할 수 있어 실질적인 개구율이 향상된다. According to the related art, the light shielding layer is formed to cover about 50% of the first pixel in order to reduce the light phenomenon of the first line. In this case, although the luminance of the first row could be reduced, there was a problem that the aperture ratio was lowered. On the other hand, in the exemplary embodiment of the present invention, the area of the gate line is reduced, thereby reducing the luminance and minimizing the light blocking layer near the thin film transistor T, the gate line GL, and the data line DL. This is improved.

그리고, 본 발명의 실시예에서는 화소전극(118)은 절연막(131)을 사이에 두고 게이트라인(GL) 또는 더미 게이트라인(DGL)과 중첩하여 각각 제1, 제2스토리지 커패시터(109, 109')를 형성한다. In the exemplary embodiment of the present invention, the pixel electrode 118 overlaps the gate line GL or the dummy gate line DGL with the insulating layer 131 interposed therebetween, and respectively, the first and second storage capacitors 109 and 109 '. ).

이때, 스토리지 커패시터는 n-1번째(1<n≤N) 게이트라인(GLn)의 일부를 n번째 스토리지 커패시터(109)의 전극으로 사용하는 스토리지 온 게이트(storage on gate) 방식으로 형성한다. 즉, n-1번째 행의 게이트라인(GL) 및 n번째 행의 화소전극(118)이 절연막(131)을 사이에 두고 중첩되어 n번째 행의 화소(Pn)의 제1스토리지 커패시터(109)가 형성된다. 첫번째 행의 화소전극(118)에는 선행하는 게이트라인(GL)이 없으므로 첫번째 행의 화소전극(118) 및 더미 게이트라인(DGL)의 일부 영역이 중첩되어 제2스토리지 커패시터(109')가 형성된다.In this case, the storage capacitor is formed in a storage on gate method using a portion of the n−1 th (1 <n ≦ N) gate line GLn as an electrode of the n th storage capacitor 109. That is, the first storage capacitor 109 of the n-th pixel Pn is overlapped by the gate line GL of the n-th row and the pixel electrode 118 of the n-th row overlapping each other with the insulating layer 131 interposed therebetween. Is formed. Since there is no preceding gate line GL in the pixel electrode 118 of the first row, a portion of the pixel electrode 118 and the dummy gate line DGL of the first row overlap to form a second storage capacitor 109 ′. .

상기 첫번째 행의 제2스토리지 커패시터(109')는 n번째 행의 제1스토리지 커패시터(109)보다 큰 것을 특징으로 한다. 이를 위해서 첫번째 행의 화소전극(118)과 더미 게이트라인(DGL)이 중첩되는 일부영역의 면적이 n번째 행의 화소전극(118)과 n-1번째 게이트라인(GLn-1)이 중첩되는 일부영역의 면적보다 더 크게 형성된다.The second storage capacitor 109 'of the first row is larger than the first storage capacitor 109 of the nth row. For this purpose, the area of the partial region where the pixel electrode 118 and the dummy gate line DGL overlap in the first row overlaps the pixel electrode 118 and the n-1 th gate line GLn-1 in the n th row. It is formed larger than the area of the area.

한편, 본 발명의 실시예에서는 상기 화소전극(118)을 더미 게이트라인(DGL) 및 게이트라인(GL)과 중첩시키기 위해, 화소전극(118)의 일부를 더미 게이트라인(DGL)과 게이트라인(GL) 측으로 연장할 수 있으며, 상기 더미 게이트라인(DGL)과 게이트라인(GL)의 일부를 화소전극(118) 측으로 연장함으로써 중첩시킬 수도 있을 것이다.Meanwhile, in the exemplary embodiment of the present invention, in order to overlap the pixel electrode 118 with the dummy gate line DGL and the gate line GL, a part of the pixel electrode 118 is partially overlapped with the dummy gate line DGL and the gate line (G). GL may extend to the GL side, and a part of the dummy gate line DGL and the gate line GL may be overlapped by extending toward the pixel electrode 118.

상기한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면 첫번째 행의 스토리지 커패시 턴스의 값은 두번째 이하의 행의 스토리지 커패시턴스의 값보다 크게 형성된다. 스토리지 커패시턴스의 값이 클수록 킥백 전압이 작아지는 효과가 있으므로, 해당되는 행 화소의 전압보유비(voltage holding ratio)를 향상시켜 빛샘현상을 감소시킬 수 있다.As described above, according to the exemplary embodiment of the present invention, the value of the storage capacitance of the first row is greater than the value of the storage capacitance of the second or less row. Since the larger the value of the storage capacitance, the lower the kickback voltage, the light leakage may be reduced by improving the voltage holding ratio of the corresponding row pixel.

상기한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면 첫번째 행의 화소에 박막트랜지스터와 함께 더미 박막트랜지스터를 형성함으로써 첫번째 행의 충전력을 향상시키며, 첫번째 행의 스토리지 커패시터를 n번째 행의 스토리지 커패시터보다 크게 형성함으로써 전압유지비를 향상시켜 빛샘 현상을 감소시키는 효과가 있다.As described above, according to the exemplary embodiment of the present invention, the thin film transistors are formed together with the thin film transistors in the first row to improve the charging power of the first row, and the storage capacitors of the first row are larger than the storage capacitors of the nth row. This improves the voltage maintenance ratio, thereby reducing the light leakage phenomenon.

또한 더미 게이트라인의 선폭을 넓히고 스토리지 커패시터를 더 크게 형성함으로써, 첫번째 행 화소의 빛샘을 줄임과 동시에 결과적으로 개구율이 상승되는 효과가 있다.In addition, by increasing the line width of the dummy gate line and forming a larger storage capacitor, the light leakage of the first row pixel is reduced, and consequently, the aperture ratio is increased.

본 발명에 대해서 구체적으로 기재된 설명은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. The detailed description of the invention should be construed as an illustration of preferred embodiments rather than to limit the scope of the invention.

따라서, 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.Therefore, the invention should not be defined by the described embodiments, but should be defined by the claims and their equivalents.

상술한 바와 같이 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 차광층을 이용하여 화소를 가리는 것이 아니라 한 화소 내에서 박막트랜지스터의 개수와 구조 및 개구율을 변경시켜 밝음 현상을 개선한 액정표시장치를 제공한다. As described above, the present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and the liquid crystal display which improves the brightness phenomenon by changing the number, structure, and aperture ratio of the thin film transistor in one pixel instead of covering the pixel using the light blocking layer. Provide the device.

Claims (15)

화상표시영역과 화상비표시영역을 포함하는 제1기판과, 상기 제1기판에 대향하는 제2기판 및 상기 두 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하며, A first substrate including an image display area and an image non-display area, a second substrate facing the first substrate, and a liquid crystal layer formed between the two substrates, 상기 제1기판은The first substrate is 상기 제1기판 상에 행 및 열 방향으로 배열되어 M×N개의 화소를 정의하는 N개의 게이트라인 및 M개의 데이터라인;N gate lines and M data lines arranged in the row and column directions on the first substrate to define M × N pixels; 각각의 화소에 형성되며 해당 화소의 게이트라인과 접속되는 박막트랜지스터; A thin film transistor formed in each pixel and connected to the gate line of the pixel; 각각의 화소에 형성되어 상기 박막트랜지스터를 통해 신호가 인가되는 화소전극; 및A pixel electrode formed in each pixel and to which a signal is applied through the thin film transistor; And 상기 첫번째 행의 화소에 형성되어 해당 화소전극에 신호를 인가하는 더미 박막트랜지스터를 포함하는 액정표시장치.And a dummy thin film transistor formed on the pixels of the first row to apply a signal to the corresponding pixel electrode. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 게이트라인에 선행하며, 더미 박막트랜지스터와 접속되는 더미 게이트라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And a dummy gate line preceding the gate line and connected to the dummy thin film transistor. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 더미 게이트라인은 비표시영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표 시장치.And the dummy gate line is formed in a non-display area. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 첫번째 행의 화소전극은 상기 더미 박막트랜지스터 및 첫번째 행의 박막트랜지스터에 동시에 연결되고, n번째(1<n≤N) 행의 화소전극은 n번째 행의 박막트랜지스터에 연결된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The pixel electrode of the first row is simultaneously connected to the dummy thin film transistor and the thin film transistor of the first row, and the pixel electrode of the nth (1 <n≤N) row is connected to the thin film transistor of the nth row. . 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 더미 게이트라인은 적어도 일단에 상기 첫번째 행의 게이트라인을 전기적으로 접속시키는 연결부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And the dummy gate line further comprises a connection portion electrically connecting the gate lines of the first row to at least one end thereof. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 연결부는 비표시영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치. And the connection part is formed in the non-display area. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 더미 게이트라인의 일단에 상기 더미 게이트라인에 첫번째 행의 게이트라인과 동일한 신호를 인가하는 더미 게이트패드가 더 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And a dummy gate pad configured to apply the same signal to the dummy gate line as one of the gate lines of the first row at one end of the dummy gate line. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 더미 게이트라인에는 상기 첫번째 행의 게이트라인의 신호와 같은 신호가 인가되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And the same signal as that of the gate line of the first row is applied to the dummy gate line. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 더미 게이트라인은 상기 게이트라인과 동일 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치. And the dummy gate line is formed of the same material as the gate line. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 게이트라인 및 더미 게이트라인은 화소전극과 중첩되어 각각 서로 다른 용량을 갖는 제1스토리지 커패시터 및 제2스토리지 커패시터를 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And the gate line and the dummy gate line overlap the pixel electrode to form a first storage capacitor and a second storage capacitor, each having a different capacitance. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 제2스토리지퍼캐시터의 용량은 제1스토리지 커패시터의 용량보다 큰 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And the capacitance of the second storage capacitor is greater than that of the first storage capacitor. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 더미 게이트라인은 상기 게이트라인보다 선폭이 넓은 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And the dummy gate line has a wider line width than the gate line. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 첫번째 행의 화소는 n번째(1<n≤N) 행의 화소보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And the pixels of the first row are smaller than the pixels of the nth (1 < n? N) rows. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 박막트랜지스터는The thin film transistor is 상기 게이트라인에서 분지된 게이트전극;A gate electrode branched from the gate line; 상기 데이터라인에서 분지된 소스전극; 및A source electrode branched from the data line; And 상기 게이트전극을 중심으로 상기 소스전극과 이격되어 형성된 드레인전극을 포함하는 액정표시장치.And a drain electrode formed to be spaced apart from the source electrode with respect to the gate electrode. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 더미 박막트랜지스터는The dummy thin film transistor is 상기 더미 게이트라인에서 분지된 게이트전극;A gate electrode branched from the dummy gate line; 상기 데이터라인에서 분지된 소스전극; 및A source electrode branched from the data line; And 상기 게이트전극을 중심으로 상기 소스전극과 이격되어 형성된 드레인전극을 포함하는 액정표시장치.And a drain electrode formed to be spaced apart from the source electrode with respect to the gate electrode.
KR1020070023214A 2007-03-08 2007-03-08 Liquid crystal display device KR101378055B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070023214A KR101378055B1 (en) 2007-03-08 2007-03-08 Liquid crystal display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070023214A KR101378055B1 (en) 2007-03-08 2007-03-08 Liquid crystal display device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080082394A true KR20080082394A (en) 2008-09-11
KR101378055B1 KR101378055B1 (en) 2014-03-27

Family

ID=40021769

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070023214A KR101378055B1 (en) 2007-03-08 2007-03-08 Liquid crystal display device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101378055B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10096625B2 (en) 2010-12-24 2018-10-09 Samsung Display Co., Ltd. Thin film transistor and flat display device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100188112B1 (en) * 1996-03-15 1999-06-01 김광호 Tft-lcd device
KR100532087B1 (en) * 2003-06-20 2005-11-30 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Liquid crystal display device
KR101233729B1 (en) * 2006-06-21 2013-02-18 엘지디스플레이 주식회사 Liquid crystal display device and method of fabricating the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10096625B2 (en) 2010-12-24 2018-10-09 Samsung Display Co., Ltd. Thin film transistor and flat display device
US10600817B2 (en) 2010-12-24 2020-03-24 Samsung Display Co., Ltd. Thin film transistor and flat display device

Also Published As

Publication number Publication date
KR101378055B1 (en) 2014-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9529237B2 (en) Display device and driving method thereof
KR101030545B1 (en) Liquid Crystal Display Device
US8188479B2 (en) Pixel electrode structure having via holes disposed on common line with high display quality
US8493523B2 (en) Liquid crystal display with two sub-pixel regions and a storage capacitor
US6795142B2 (en) Liquid crystal display device having first color pixel with different Channel width/length ratio than second color pixel
US7843539B2 (en) Thin film transistor substrate and liquid crystal display having the same
KR100919196B1 (en) In plane switching mode liquid crystal display device
JP4767588B2 (en) Liquid crystal display
JP2008186019A (en) Array substrate and display apparatus using the same
US20110090417A1 (en) Liquid crystal display with improved side visibility and fabrication method thereof
US8432501B2 (en) Liquid crystal display with improved side visibility
JP2007310131A (en) Active matrix substrate and active matrix display device
US20030090602A1 (en) Liquid crystal display device and method of driving the same
KR101378055B1 (en) Liquid crystal display device
KR20070044918A (en) Liquid display panel and method for manufacturing the same
KR20050064753A (en) An array plate for lcd and the fabrication method thereof
KR20080003085A (en) In plane switching mode liquid crystal display device and method of fabricating thereof
KR102064737B1 (en) Liquid crystal display device and manufacturing method thereof
KR100923673B1 (en) In plane switching mode liquid crystal display device
KR100919185B1 (en) In plane switching mode liquid crystal display device
KR101023718B1 (en) Liquid Crystal Display Device and method for fabricating the same
KR20040057687A (en) In plane switching mode liquid crystal display device
KR20070060644A (en) Liquid crystal display and manufacturing method thereof
KR100919198B1 (en) In plane switching mode liquid crystal display device
KR101157480B1 (en) liquid crystal display device and manufacturing method the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180213

Year of fee payment: 5