KR20080101582A - Liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 회로도이다.1 is a circuit diagram of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 하부 표시판의 배치도이다.2 is a layout view of a lower panel of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 도 2의 하부 표시판을 Ⅲ- Ⅲ'선에 따라 자른 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the lower panel of FIG. 2 taken along line III-III '.
도 4는 도 2의 하부 표시판을 Ⅳ- Ⅳ'선에 따라 자른 단면도이다.4 is a cross-sectional view of the lower panel of FIG. 2 taken along line IV-IV '.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 상부 표시판의 배치도이다.5 is a layout view of an upper panel of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 6은 도 2의 하부 표시판과 도 5의 상부 표시판으로 이루어진 액정 표시 장치의 배치도이다.6 is a layout view of a liquid crystal display including the lower panel of FIG. 2 and the upper panel of FIG. 5.
도 7은 도 6의 액정 표시 장치를 Ⅶ- Ⅶ'선에 따라 자른 단면도이다.FIG. 7 is a cross-sectional view of the liquid crystal display of FIG. 6 taken along the line 'VIII'.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 하부 표시판의 배치도이다.8 is a layout view of a lower panel of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 9는 도 8의 하부 표시판을 Ⅸ-Ⅸ'선에 따라 자른 단면도이다.FIG. 9 is a cross-sectional view of the lower panel of FIG. 8 taken along the line 'VIII'.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)
10: 절연 기판 21a, 21c: 게이트선10:
26a, 26c: 게이트 전극 27: 스토리지선26a and 26c: gate electrode 27: storage line
30: 게이트 절연막 40a, 40c: 반도체층30: gate
55a, 56a: 저항성 접촉층 65a, 65b, 65c: 소스 전극55a, 56a:
66a, 66b, 66c: 드레인 전극 67a, 67b: 드레인 전극 확장부66a, 66b, 66c:
70: 보호막 75: 유기막70: protective film 75: organic film
76a, 76b, 76c: 콘택홀 82a: 제1 부화소 전극76a, 76b, and 76c:
82b: 제2 부화소 전극 90: 공통 전극82b: second subpixel electrode 90: common electrode
92: 제2 도메인 분할 수단 94: 블랙 매트릭스92 second domain dividing means 94 black matrix
98: 색필터98: color filter
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 시인성을 향상시킬 수 있는 액정 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device that can improve visibility.
액정 표시 장치(liquid crystal display)는 공통 전극과 색필터 등이 형성되어 있는 상부 표시판과, 스위칭 소자와 화소 전극 등이 형성되어 있는 하부 표시판 사이에 액정층이 개재되며, 화소 전극과 공통 전극에 서로 다른 전위를 인가함으로써 전계를 형성하여 액정 분자들의 배열을 변경시키고, 이를 통해 빛의 투과율을 조절함으로써 화상을 표현한다.In the liquid crystal display, a liquid crystal layer is interposed between an upper display panel on which a common electrode and a color filter are formed, and a lower display panel on which a switching element and a pixel electrode are formed. By applying different potentials, an electric field is formed to change the arrangement of the liquid crystal molecules, thereby controlling the light transmittance to represent an image.
또한 전계가 인가되지 않은 상태에서 액정 분자의 장축을 상하부 표시판에 대하여 수직을 이루도록 배열한 수직 배향 모드 액정 표시 장치는 대비비가 크고 넓은 기준 시야각 구현이 용이하여 각광받고 있다. 여기에서 기준 시야각이란 대비비가 1:10인 시야각 또는 계조간 휘도 반전 한계 각도를 의미한다.In addition, the vertical alignment mode liquid crystal display in which the long axis of the liquid crystal molecules are arranged perpendicular to the upper and lower display panels without an electric field is applied, and thus the display panel has a high contrast ratio and is easy to implement a wide reference viewing angle. Here, the reference viewing angle refers to a viewing angle having a contrast ratio of 1:10 or a luminance inversion limit angle between gray levels.
수직 배향 모드 액정 표시 장치에서 광시야각을 구현하기 위한 수단으로는 화소 전극과 공통 전극에 절개부를 형성하는 방법과 전계 생성 전극 위에 돌기를 형성하는 방법 등이 있다. 절개부와 돌기로 액정 분자가 기우는 방향을 결정할 수 있으므로, 이들을 사용하여 액정 분자의 경사 방향을 여러 방향으로 분산시킴으로써 기준 시야각을 넓힐 수 있다.Means for implementing a wide viewing angle in a vertical alignment mode liquid crystal display include a method of forming cutouts in the pixel electrode and the common electrode, and a method of forming protrusions on the field generating electrode. Since the inclination and the projection can determine the direction in which the liquid crystal molecules are tilted, the reference viewing angle can be widened by using these to disperse the oblique directions of the liquid crystal molecules in various directions.
그러나 수직 배향 방식의 액정 표시 장치는 전면 시인성에 비하여 측면 시인성이 떨어지는 문제점이 있다. 예를 들어, 절개부가 구비된 PVA(patterned vertically aligned) 방식 액정 표시 장치의 경우에는 측면으로 갈수록 영상이 밝아져서, 심한 경우에는 높은 계조 사이의 휘도 차이가 없어져 그림이 뭉그러져 보이는 경우도 발생한다.However, the liquid crystal display of the vertical alignment type has a problem in that the side visibility is inferior to the front visibility. For example, in the case of a patterned vertically aligned (PVA) type liquid crystal display device having an incision, the image becomes brighter toward the side, and in a severe case, the luminance difference between the high grays disappears and the picture may appear clumped.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 시인성을 향상시킬 수 있는 액정 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of improving visibility.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The technical problems of the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 절연 기판 상에 제1 방향으로 형성된 제1 및 제2 게이트선, 상기 제1 및 제2 게이트선과 절연되어 교차하는 데이터선, 상기 제1 및 제2 게이트선과 데이터선이 교차하여 정의하는 각 화소 영역에 서로 전기적으로 분리된 제1 및 제2 부화소 전극을 포함하는 화소 전극, 상기 제1 게이트선, 상기 데이터선, 상기 제1 부화소 전극에 연결된 제1 박막 트랜지스터, 상기 제1 게이트선, 상기 데이터선, 상기 제2 부화소 전극에 연결된 제2 박막 트랜지스터 및 상기 제2 게이트선, 상기 제1 부화소 전극, 상기 제2 부화소 전극과 연결되고 상기 제1 부화소 전극에 인가된 데이터 전압을 공유하는 전하 공유 캐패시터에 연결된 제3 박막 트랜지스터를 포함한다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention may include data intersecting and intersecting first and second gate lines and first and second gate lines formed in a first direction on an insulating substrate. A pixel electrode including first and second subpixel electrodes electrically separated from each other in a pixel region defined by a line, the first and second gate lines and a data line intersecting each other, the first gate line, the data line, A first thin film transistor connected to the first subpixel electrode, the first gate line, the data line, a second thin film transistor connected to the second subpixel electrode and the second gate line, the first subpixel electrode, and the And a third thin film transistor connected to a second subpixel electrode and connected to a charge sharing capacitor sharing a data voltage applied to the first subpixel electrode.
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 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described embodiments of the present invention;
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 회로도이다.1 is a circuit diagram of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 게이트 신호를 전달하는 다수의 게이트선(GL(i), GL(i+1))과, 게이트선(GL(i), GL(i+1))에 교차하여 형성되며 데이터 신호를 전달하는 다수의 데이터선(DL(j))을 포함한다.1, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a plurality of gate lines GL (i) and GL (i + 1) and a gate line GL (i) that transmit a gate signal. And a plurality of data lines DL (j) formed to intersect GL (i + 1) and transferring data signals.
i번째 게이트선(GL(i))과 j번째 데이터선(DL(j))이 교차하는 지점에 제1 박막 트랜지스터(T1) 및 제2 박막 트랜지스터(T2)가 형성되고, (i+1)번째 게이트선(GL(i+1))과 j번째 데이터선(DL(j))이 교차하는 지점에 제3 박막 트랜지스터(T3)가 형성된다.The first thin film transistor T1 and the second thin film transistor T2 are formed at the intersection of the i-th gate line GL (i) and the j-th data line DL (j), and (i + 1) The third thin film transistor T3 is formed at the intersection of the first gate line GL (i + 1) and the jth data line DL (j).
즉, 제1 박막 트랜지스터(T1)는 i번째 게이트선(GL(i))에 연결된 게이트 전극과, j번째 데이터(DL(j))에 연결된 소스 전극과, 제1 스토리지 캐패시터(Cst1) 및 제1 액정 캐패시터(Clc1)에 연결된 드레인 전극을 포함한다. 제2 박막 트랜지스터(T2)는 i번째 게이트선(GL(i))에 연결된 게이트 전극과, j번째 데이터(DL(j))에 연결된 소스 전극과, 제2 스토리지 캐패시터(Cst2) 및 제2 액정 캐패시터(Clc2)에 연결된 드레인 전극을 포함한다. 제3 박막 트랜지스터(T3)는 (i+1)번째 게이트선(GL(i+1))에 연결된 게이트 전극과, 제1 박막 트랜지스터(T1)의 드레인 전극에 연결된 소스 전극과, 제3 스토리지 캐패시터(Cst3) 및 전하 공유 캐패시터(Ccs)에 연결된 드레인 전극을 포함한다. 여기서, 전하 공유 캐패시터(Ccs)의 일측은 제2 박막 트랜지스터(T2)의 드레인 전극과, 타측은 제3 박막 트랜지스터(T3)의 드레인 전극과 연결된다.That is, the first thin film transistor T1 includes a gate electrode connected to the i-th gate line GL (i), a source electrode connected to the j-th data DL (j), a first storage capacitor Cst1 and a first electrode. 1 includes a drain electrode connected to the liquid crystal capacitor Clc1. The second thin film transistor T2 includes a gate electrode connected to the i-th gate line GL (i), a source electrode connected to the j-th data DL (j), a second storage capacitor Cst2 and a second liquid crystal. And a drain electrode connected to the capacitor Clc2. The third thin film transistor T3 includes a gate electrode connected to the (i + 1) th gate line GL (i + 1), a source electrode connected to the drain electrode of the first thin film transistor T1, and a third storage capacitor. And a drain electrode connected to Cst3 and the charge sharing capacitor Ccs. Here, one side of the charge sharing capacitor Ccs is connected to the drain electrode of the second thin film transistor T2, and the other side thereof is connected to the drain electrode of the third thin film transistor T3.
제1 스토리지 캐패시터(Cst1)는 제1 부화소 전극, 스토리지선(27) 사이에 및 이들 사이에 개재된 유전 물질로 이루어진다. 제1 액정 캐패시터(Clc1)는 제1 박막 트랜지스터(T1)에 연결된 제1 부화소 전극, 공통 전극 및 이들 사이에 개재된 액정 물질로 이루어진다.The first storage capacitor Cst1 is formed of a dielectric material interposed between and between the first subpixel electrode and the
제2 스토리지 캐패시터(Cst2)는 제2 부화소 전극, 스토리지선(27) 사이에 및 이들 사이에 개재된 유전 물질로 이루어진다. 제2 액정 캐패시터(Clc2)는 제2 박막 트랜지스터(T2)에 연결된 제2 부화소 전극, 공통 전극 및 이들 사이에 개재된 액정 물질로 이루어진다.The second storage capacitor Cst2 is formed of a dielectric material interposed between and between the second subpixel electrode and the
제3 스토리지 캐패시터(Cst3)는 스토리지선(27), 제3 드레인 전극 확장부 및 이들 사이에 개재된 유전 물질로 이루어진다. 전하 공유 캐패시터(Ccs)는 제3 드레인 전극 확장부, 제2 부화소 전극 사이에 개재된 유전 물질로 이루어진다.The third storage capacitor Cst3 is formed of the
이하, 도 2 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 상세하게 설명한다. 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 하부 표시판, 이와 마주보는 상부 표시판 및 이들 사이에 개재된 액정층을 포함한다.Hereinafter, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 7. The liquid crystal display according to the present exemplary embodiment includes a lower panel, an upper panel facing the panel, and a liquid crystal layer interposed therebetween.
먼저 도 2 내지 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 하부 표시판에 대해 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 하부 표시판의 배치도이고, 도 3은 도 2의 하부 표시판을 Ⅲ-Ⅲ'선에 따라 자른 단면도이고, 도 4는 도 2의 하부 표시판을 Ⅳ-Ⅳ'선에 따라 자른 단면도이다.First, the lower panel of the liquid crystal display according to the exemplary embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 4. 2 is a layout view of a lower panel of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 3 is a cross-sectional view of the lower panel of FIG. 2 taken along line III-III ′, and FIG. 4 is a view of the lower panel of FIG. 2. This is a cross-sectional view taken along line IV-IV '.
절연 기판(10) 위에 제1 방향, 예를 들어 가로 방향으로 게이트선(21a, 21c)이 형성되어 있다. 게이트선(21a, 21c)에는 돌기의 형태로 이루어진 제1 및 제2 게이트 전극(26a, 26c)이 형성되어 있다. 이러한 게이트선(21a, 21c) 및 게이트 전극(26a, 26c)을 게이트 배선이라고 한다.
절연 기판(10) 위에는 게이트선(21a, 21c)을 따라 가로 방향으로 스토리지선(27)이 형성되어 있다. 스토리지선(27)은 돌기가 형성되어 있는 스토리지 전극(28)을 포함하며, 제1 부화소 전극(82a) 및 제2 부화소 전극(82b)과 중첩될 수 있다. 다만, 이러한 스토리지선(27)의 모양 및 배치는 여러 형태로 변형될 수 있다. 스토리지선(27)에는 공통 전압(Vcom)이 인가될 수 있다.The
게이트 배선(21a, 21c, 26a, 26c) 및 스토리지선(27)은 알루미늄(Al)과 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열의 금속, 은(Ag)과 은 합금 등 은 계열의 금속, 구리(Cu)와 구리 합금 등 구리 계열의 금속, 몰리브덴(Mo)과 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열의 금속, 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta) 따위로 이루어질 수 있다. 또한, 게이트 배선(21a, 21c, 26a, 26c) 및 스토리지선(27)은 물리적 성질이 다른 두 개의 도전막(미도시)을 포함하는 다중막 구조를 가질 수 있다. 이 중 한 도전막은 게이트 배선(21a, 21c, 26a, 26c) 및 스토리지선(27)의 신호 지연이나 전압 강하를 줄일 수 있도록 낮은 비저항(resistivity)의 금속, 예를 들면 알루미늄 계열 금속, 은 계열 금속, 구리 계열 금속 등으로 이루어진다. 이와는 달리, 다른 도전막은 다른 물질, 특히 ITO(indium tin oxide) 및 IZO(indium zinc oxide)와의 접촉 특성이 우수한 물질, 이를테면 몰리브덴 계열 금속, 크롬, 티타늄, 탄탈륨 등으로 이루어진다. 이러한 조합의 좋은 예로는 크롬 하부막과 알루미늄 상부막 및 알루미늄 하부막과 몰리브덴 상부막을 들 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 게이트 배선(21a, 21c, 26a, 26c) 및 스토리지선(27)은 다양한 여러 가지 금속과 도전체로 만들어질 수 있다.The
게이트 배선(21a, 21c, 26a, 26c) 및 스토리지선(27) 위에는 게이트 절연막(30)이 형성되어 있다.The
게이트 절연막(30) 위에는 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon) 또는 다결정 규소 등으로 이루어진 반도체층(40a, 40c)이 형성되어 있다. 이러한 반도체층(40a, 40c)은 섬형, 선형 등과 같이 다양한 형상을 가질 수 있으며, 예를 들어 본 실시예에서와 같이 반도체층(40a, 40c)이 섬형으로 형성될 수 있다. 또한 반도체층(40a, 40c)이 선형으로 형성되는 경우, 데이터선(61) 아래에 위치하여 게이트 전극(26a, 26c) 상부까지 연장된 형상을 가질 수 있다.The semiconductor layers 40a and 40c made of hydrogenated amorphous silicon, polycrystalline silicon, or the like are formed on the
반도체층(40a, 40c)의 위에는 실리사이드(silicide) 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어진 오믹 콘택층(55a, 56a)이 형성되어 있다. 이러한 오믹 콘택층(55a, 56a)은 섬형, 선형 등과 같이 다양한 형상을 가질 수 있으며, 예를 들어 본 실시예에서와 같이 섬형 오믹 콘택층(55a, 56a)은 제1 소스 전극(65a) 및 제1 드레인 전극(66a) 아래에 위치하고, 선형의 오믹 콘택층(55a, 56a)의 경우 데이터선(61)의 아래까지 연장되어 형성될 수 있다.On the semiconductor layers 40a and 40c, ohmic contact layers 55a and 56a made of a material such as n + hydrogenated amorphous silicon doped with silicide or n-type impurities at a high concentration are formed. The ohmic contact layers 55a and 56a may have various shapes such as island shape and linear shape. For example, as in the present embodiment, the island type ohmic contact layers 55a and 56a may include the
오믹 콘택층(55a, 56a) 및 게이트 절연막(30) 위에는 데이터선(61), 제1 드레인 전극(66a), 제2 드레인 전극(66b) 및 제3 드레인 전극(66c)이 형성되어 있다. 데이터선(61)은 제2 방향, 예를 들어 세로 방향으로 길게 뻗어 있으며 게이트선(21a, 21c)과 교차하여 화소를 정의한다. 데이터선(61)으로부터 가지 형태로 제1 게이트 전극(26a)의 상부까지 연장되어 있는 제1 소스 전극(65a) 및 제2 소스 전 극(65b)이 형성되어 있다. 제1 드레인 전극(66a)은 제1 소스 전극(65a)과 분리되어 있으며 제1 게이트 전극(26a)을 중심으로 제1 소스 전극(65a)과 대향하도록 반도체층(40a) 상부에 위치한다. 제2 드레인 전극(66b)은 제2 소스 전극(65b)과 분리되어 있으며 제1 게이트 전극(26a)을 중심으로 제2 소스 전극(65b)과 대향하도록 반도체층 상부에 위치한다. 제1 드레인 전극(66a) 및 제2 드레인 전극(66b)은 반도체층(40a) 상부의 막대형 패턴과, 막대형 패턴으로부터 연장되어 넓은 면적을 가지며 제1 콘택홀(76a) 및 제2 콘택홀(76b)이 위치하는 드레인 전극 확장부(67a, 67b)를 포함한다. 여기서 제1 콘택홀(76a) 및 제2 콘택홀(76b)은 각각 제1 부화소 전극(82a) 및 제2 부화소 전극(82b)과 각각 중첩되도록 형성된다.The
그리고 제3 소스 전극(65c)은 제2 게이트 전극(26c) 상부로부터 스토리지선(27)과 제1 부화소 전극(82a)과 중첩되도록 연장되어 있고, 제3 드레인 전극(66c)은 제2 게이트 전극(26c) 상부로부터 제1 및 제2 부화소 전극(82a, 82b)과 중첩되도록 연장되어 있다. 제3 드레인 전극(66c)은 제3 소스 전극(65c)과 분리되어 있으며 제2 게이트 전극(26c)을 중심으로 제3 소스 전극(65c)과 대향하도록 반도체층(40c) 상부에 위치한다. The
이러한 데이터선(61), 제1 소스 전극(65a), 제2 소스 전극(65b), 제3 소스 전극(65c), 제1 드레인 전극(66a), 제2 드레인 전극(66b) 및 제3 드레인 전극(66c)을 데이터 배선이라고 한다.The
데이터 배선(61, 65a, 65b, 65c, 66a, 66b, 66c)은 크롬, 몰리브덴 계열의 금속, 탄탈륨 및 티타늄 등 내화성 금속으로 이루어지는 것이 바람직하며, 내화성 금속 따위의 하부막(미도시)과 그 위에 위치한 저저항 물질 상부막(미도시)으로 이루어진 다층막 구조를 가질 수 있다. 다층막 구조의 예로는 앞서 설명한 크롬 하부막과 알루미늄 상부막 또는 알루미늄 하부막과 몰리브덴 상부막의 이중막 외에도 몰리브덴막-알루미늄막-몰리브덴막의 삼중막을 들 수 있다.The data wirings 61, 65a, 65b, 65c, 66a, 66b, and 66c are preferably made of refractory metals such as chromium, molybdenum-based metals, tantalum and titanium, and a lower layer (not shown) such as refractory metals and the like. It may have a multi-layer structure consisting of a low-resistance material upper layer (not shown) located. Examples of the multilayer film structure include a triple film of molybdenum film, aluminum film, and molybdenum film in addition to the above-described double film of chromium lower film and aluminum upper film or aluminum lower film and molybdenum upper film.
제1 소스 전극(65a)은 반도체층(40a)과 적어도 일부분이 중첩되고, 제1 드레인 전극(66a)은 제1 게이트 전극(26a)을 중심으로 제1 소스 전극(65a)과 대향하며 반도체층과 적어도 일부분이 중첩된다. 여기서 오믹 콘택층(55a, 56a)은 반도체층(40a)과 제1 소스 전극(65a) 및 반도체층(40a)과 제1 드레인 전극(66a) 사이에 개재되어 이들 사이에 접촉 저항을 낮추어 주는 역할을 한다.At least a portion of the
또한 제2 소스 전극(65b)은 반도체층(40a)과 적어도 일부분이 중첩되고, 제2 드레인 전극(66b)은 제2 게이트 전극(26c)을 중심으로 제2 소스 전극(65b)과 대향하며 반도체층과 적어도 일부분이 중첩된다. 여기서 오믹 콘택층은 반도체층과 제2 소스 전극(65b) 및 반도체층과 제2 드레인 전극(66b) 사이에 개재되어 이들 사이에 접촉 저항을 낮추어 주는 역할을 한다.In addition, at least a portion of the
데이터 배선(61, 65a, 65b, 65c, 66a, 66b, 66c) 및 이에 의해 노출된 반도체층(40a, 40c) 위에는 절연막으로 이루어진 보호막(70)이 형성되어 있다. A
보호막(70) 위에는 유기막(75)이 형성되어 있다.The
여기서, 보호막(70)은 질화규소 또는 산화규소로 이루어진 무기물로 이루어질 수 있으며, 유기막(75)은 평탄화 특성이 우수하며 감광성(photosensitivity)을 가지는 유기물 또는 플라스마 화학 기상 증착(plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD)으로 형성되는 a-Si:C:O, a-Si:O:F 등의 저유전율 절연 물질 등으로 이루어진다. Here, the
유기막(75)에는 제1 드레인 전극 확장부(67a), 제2 드레인 전극 확장부(67b)를 각각 드러내는 제1 콘택홀(76a), 제2 콘택홀(76b)이 형성되어 있다. The
유기막(75) 위에는 화소의 모양을 따라 대략 세로 방향으로 길고 전체적으로 직사각형 형상의 화소 전극(82a, 82b)이 형성되어 있다. 화소 전극(82a, 82b)은 제1 콘택홀(76a)을 통하여 제1 드레인 전극(66a) 및 제3 소스 전극(65c)과 연결되는 제1 부화소 전극(82a)과, 제2 콘택홀(76b)을 통하여 각각 제2 드레인 전극(66b)과 연결되는 제2 부화소 전극(82b)으로 이루어져 있다. 여기서, 제1 부화소 전극(82a) 및 제2 부화소 전극(82b)은 ITO 또는 IZO 따위의 투명 도전체 또는 알루미늄 따위의 반사성 도전체로 이루어질 수 있다. On the
제1 부화소 전극(82a) 및 제2 부화소 전극(82b)은 각각 제1 콘택홀(76a) 및 제2 콘택홀(76b)을 통하여 제1 드레인 전극(66a)과 제3 소스 전극(65c) 및 제2 드레인 전극(66b)과 물리적·전기적으로 연결되어 제1 드레인 전극(66a) 및 제2 드레인 전극(66b)으로부터 데이터 전압을 인가받는다. 본 실시예에서는 제1 드레인 전극(66a) 및 제2 드레인 전극(66b)에 데이터 전압을 각각 전달하는 제1 소스 전극(65a) 및 제2 소스 전극(65b)이 연결되어 있으므로, 제1 부화소 전극(82a) 및 제2 부화소 전극(82b)에는 데이터선(61)으로부터 실질적으로 동일한 데이터 전압이 인가된다. The
데이터 전압이 인가된 제1 부화소 전극(82a) 및 제2 부화소 전극(82b)은 상 부 표시판의 공통 전극과 함께 전기장을 생성함으로써 제1 부화소 전극(82a)과 공통 전극 사이 및 제2 부화소 전극(82b)과 공통 전극 사이에 위치하는 액정층의 액정 분자들의 배열을 결정한다.The
하나의 화소 영역을 이루는 제1 부화소 전극(82a) 및 제2 부화소 전극(82b)은 소정의 간극(gap)(83)을 사이에 두고 서로 분리되어 있으며, 그 바깥 경계는 대략 세로 방향으로 긴 사각형 형태이다. 제1 부화소 전극(82a)은 회전한 V자 형상을 가지며 화소 영역의 가운데에 배치된다. 제2 부화소 전극(82b)은 사각형 형태의 화소 영역에서 제1 부화소 전극(82a)을 제외한 부분에 형성된다. 여기서, 간극(83)은 편광판의 투과축 또는 게이트선(21a, 21c)과 실질적으로 45도를 이루는 부분과 -45도를 이루는 부분을 포함한다. 따라서 간극(83)에 인접한 제1 부화소 전극(82a) 및 제2 부화소 전극(82b)의 가장자리는 편광판의 투과축 또는 게이트선(21a, 21c)과 실질적으로 -45도 또는 45도(이하, 사선 방향이라 함)를 이룬다. 제1 부화소 전극(82a) 및 제2 부화소 전극(82b)은 사선 방향으로 다수의 절개부(cutout) 또는 돌출부(protrusion)와 같은 제1 도메인 분할 수단(미도시)이 형성될 수 있다. 화소 전극(82a, 82b)의 표시 영역은 액정층에 포함된 액정 분자의 주 방향자가 전계 인가시 배열되는 방향에 따라 다수의 도메인으로 분할된다. 간극(83) 및 제1 도메인 분할 수단은 화소 전극(82a, 82b)을 많은 도메인으로 분할하는 역할을 한다. 여기서 도메인이란 화소 전극(82a, 82b)과 공통 전극(도 5의 도면부호 90 참조) 사이에 형성된 전계에 의해 액정 분자의 방향자가 특정 방향으로 무리를 지어 기울어지는 액정 분자들로 이루어진 영역을 의미한다. The
앞서 설명한 바와 같이 첫 번째 게이트선(21a)에 게이트 온 신호가 인가되면, 데이터선(61)으로부터 전달되는 데이터 전압이 게이트선(21a)에 인접한 제1 부화소 전극(82a) 및 제2 부화소 전극(82b)에 인가된다. 여기서, 데이터 전압을 6.0V라고 가정한다면, 6.0V의 데이터 전압의 제1 부화소 전극(82a) 및 제2 부화소 전극(82b)에 인가되고, 전하 공유 캐패시터(Ccs)의 일측이 제2 드레인 전극(66b)에 연결되어 있으므로 제2 부화소 전극(82b)에 저장된 데이터 전압이 전하 공유 캐패시터(Ccs)에 저장된다.As described above, when the gate-on signal is applied to the
이어서, 두 번째 게이트선(21c)에 게이트 온 신호가 인가되면, 제1 부화소 전극(82a)에 저장된 데이터 전압이 제3 박막 트랜지스터(T3)를 통하여 제3 드레인 전극(66c)으로 분배되고, 이로 인해 제1 부화소 전극(82a)에는 상대적으로 낮은 데이터 전압이 저장된다. 이때, 제3 드레인 전극(66c)에 제3 스토리지 캐패시터(Cst3)와 전하 공유 캐패시터(Ccs)가 연결되어 있으므로 전하 공유(charge sharing)가 일어나 제3 스토리지 캐패시터(Cst3)에 데이터 전압이 저장될 때에 동시에 전하 공유 캐패시터(Ccs)에도 데이터 전압이 저장된다. 결과적으로, 제2 부화소 전극(82b)에는 데이터선(61)으로부터 인가되는 6.0V의 데이터 전압보다 높은 데이터 전압, 예를 들면 7,0V의 데이터 전압을 갖게 된다. 따라서, 본 발명에서는 전하 공유 캐패시터를 형성하여 전하 공유에 의해 제1 부화소 전극과 제2 부화소 전극의 전압 차이를 발생하게 함으로써 측면에서의 시인성을 향상시킬 수 있다.Subsequently, when a gate-on signal is applied to the
제1 부화소 전극(82a), 제2 부화소 전극(82b) 및 유기막(75) 위에는 액정층을 배향할 수 있는 배향막(미도시)이 도포될 수 있다.An alignment film (not shown) capable of orienting the liquid crystal layer may be coated on the
다음, 도 5 내지 도 7을 참조하여 상부 표시판 및 이를 포함하는 액정 표시 장치에 대하여 설명한다. 여기서 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 상부 표시판의 배치도이고, 도 6은 도 2의 하부 표시판과 도 5의 상부 표시판으로 이루어진 액정 표시 장치의 배치도이고, 도 7은 도 6의 액정 표시 장치를 Ⅶ- Ⅶ'선에 따라 자른 단면도이다.Next, an upper panel and a liquid crystal display including the same will be described with reference to FIGS. 5 to 7. 5 is a layout view of an upper panel of the liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 6 is a layout view of a liquid crystal display including the lower panel of FIG. 2 and the upper panel of FIG. 5, and FIG. Is a cross-sectional view taken along the line VII-VII '.
투명한 유리 등으로 이루어진 절연 기판(96) 위에 빛샘을 방지하기 위한 블랙 매트릭스(94)와 적색, 녹색, 청색의 색필터(98) 및 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 이루어져 있는 공통 전극(common electrode)(90)이 형성되어 있다. 여기서, 블랙 매트릭스(94)는 빛샘을 차단하기 위하여 다양한 모양을 가질 수 있다.A common electrode made of a
그리고, 공통 전극(90)은 제1 부화소 전극(82a) 및 제2 부화소 전극(82b)과 마주보며, 다수의 제2 도메인 분할 수단(92)을 가지고 있다. 제2 도메인 분할 수단(92)은 절개부 또는 돌출부로 이루어질 수 있다. 여기서, 제2 도메인 분할 수단(92)은 편광판의 투과축 또는 게이트선(21a, 21c)과 실질적으로 -45도 또는 45도를 이루는 사선부를 포함한다. 본 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 절개부로 이루어진 제2 도메인 분할 수단(92)을 이용하여 본 발명을 설명한다. The
공통 전극(90)의 제2 도메인 분할 수단(92) 중 사선부는 제1 부화소 전극(Pa)과 제2 부화소 전극(Pb) 사이의 간극(83)과 교대로 배열된다. The oblique portions of the second domain dividing means 92 of the
공통 전극(90) 위에는 액정층(150)의 액정 분자들을 배향하는 배향막(미도시)이 도포될 수 있다.An alignment layer (not shown) may be coated on the
이와 같은 구조의 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200)을 정렬하여 결합하 고 그 사이에 액정 물질을 개재하여 수직 배향하면 액정 표시 장치의 기본 구조가 마련된다. 액정 표시 장치는 이러한 기본 구조에 편광판, 백라이트 등의 요소들을 배치하여 이루어진다. 이 때 편광판(미도시)은 기본 구조 양측에 각각 하나씩 배치되며 그 투과축은 게이트선(21a, 21c)에 대하여 나란하고 나머지 하나는 이에 수직을 이루도록 배치된다. 이상과 같은 구조로 액정 표시 장치를 형성하면 액정에 전계가 인가되었을 때 각 도메인 내의 액정이 도메인을 분할하는 간극(83) 또는 제2 도메인 분할 수단(92)에 대하여 수직을 이루는 방향으로 기울어지게 된다. 따라서, 각 도메인의 액정은 편광판의 투과축 또는 게이트선(21a, 21c)에 대하여 대략 45도 또는 -45도로 기울어진다. 이러한 간극(83) 또는 제2 도메인 분할 수단(92) 사이에서 형성되는 측방향 전계(lateral field)가 각 도메인의 액정 배향을 도와주게 된다.When the
이상의 실시예에 있어서 제3 박막 트랜지스터(T3)가 두 번째 게이트선(21c)에 연결된 경우를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. In the above embodiment, a case where the third thin film transistor T3 is connected to the
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 하부 표시판의 배치도이고, 도 9는 도 8의 하부 표시판을 Ⅸ-Ⅸ'선에 따라 자른 단면도이다.FIG. 8 is a layout view of a lower panel of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment. FIG. 9 is a cross-sectional view of the lower panel of FIG. 8 taken along the line 'VIII'.
본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 하부 표시판은 하나의 스토리지선(도 2의 27 참조)이 제1 내지 제3 스토리지 전극(27a, 27b, 27c)으로 분리되어 형성되는 것과, 스토리지 전극(27b)이 제3 콘택홀(76c)을 통해 제2 부화소전극(82b)과 연결되어 있는 것을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 하부 표시판과 동일하므로, 편의상 본 발명의 일 실시예와 중복되는 설명은 생략한다.In the lower panel of the liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention, one storage line (see 27 in FIG. 2) is formed by separating the first to
절연 기판(10) 위에 게이트선(21a, 21c)을 따라 가로 방향으로 제1 내지 제3 스토리지 전극(27a, 27b, 27c)이 형성되어 있다. 제1 및 제2 스토리지 전극(27a, 27b)은 제1 부화소 전극(82a)과 중첩될 수 있으며, 제3 스토리지 전극(27c)은 제2 부화소 전극(82b)와 중첩될 수 있다. 이때, 제1 및 제3 스토리지 전극(27a, 27c)에는 공통 전압(Vcom)이 인가될 수 있으며, 제2 스토리지 전극(27b)은 전압이 인가되지 않는 플로팅(floating) 상태일 수 있다.First to
도 9에 도시된 바와 같이, 제3 스토리지 캐패시터(Cst3)는 제1 스토리 전극(27a), 제3 드레인 전극 확장부(68) 및 이들 사이에 개재된 유전 물질로 이루어진다. 전하 공유 캐패시터(Ccs)는 제2 스토리지 전극(27b), 제3 드레인 전극 확장부(68) 및 이들 사이에 개재된 유전 물질로 이루어진다. 이때, 제2 스토리지 전극(27b)이 제3 콘택홀(76c)을 통해 제2 부화소 전극(82b)과 연결되어 있으므로 제2 부화소 전극(82b)에 인가되는 전압이 제2 스토리지 전극(27b)에 전압이 인가된다. As illustrated in FIG. 9, the third storage capacitor Cst3 includes the
본 발명의 일 실시예와 같이 첫 번째 게이트선(21a)에 게이트 온 신호가 인가되면, 데이터선(61)으로부터 전달되는 데이터 전압이 게이트선(21a)에 인접한 제1 부화소 전극(82a) 및 제2 부화소 전극(82b)에 인가된다. 여기서, 데이터 전압을 6.0V라고 가정한다면, 6.0V의 데이터 전압의 제1 부화소 전극(82a) 및 제2 부화소 전극(82b)에 인가되고, 전하 공유 캐패시터(Ccs)의 일측 즉, 제2 스토리지 전극(27b)이 제2 부화소 전극(82b)과 연결되어 있으므로 제2 부화소 전극(82b)에 저장된 데이터 전압이 전하 공유 캐패시터(Ccs)에 저장된다.When the gate-on signal is applied to the
이어서, 두 번째 게이트선(21c)에 게이트 온 신호가 인가되면, 제1 부화소 전극(82a)에 저장된 데이터 전압이 제3 박막 트랜지스터(T3)를 통하여 제3 드레인 전극(66c)으로 분배되고, 이로 인해 제1 부화소 전극(82a)에는 상대적으로 낮은 데이터 전압이 저장된다. 이때, 제3 드레인 전극(66c)에 제3 스토리지 캐패시터(Cst3)와 전하 공유 캐패시터(Ccs)가 연결되어 있으므로 전하 공유(charge sharing)가 일어나 제3 스토리지 캐패시터(Cst3)에 데이터 전압이 저장될 때에 동시에 전하 공유 캐패시터(Ccs)에도 데이터 전압이 저장된다. 결과적으로, 제2 부화소 전극(82b)에는 데이터선(61)으로부터 인가되는 6.0V의 데이터 전압보다 높은 데이터 전압, 예를 들면 7,0V의 데이터 전압을 갖게 된다. 따라서, 본 발명의 다른 실시예는 전하 공유 캐패시터를 형성하여 전하 공유에 의해 제1 부화소 전극과 제2 부화소 전극의 전압 차이를 발생하게 함으로써 본 발명의 일 실시예와 동일하게 측면에서의 시인성을 향상시킬 수 있다.Subsequently, when a gate-on signal is applied to the
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 발명에 따른 액정 표시 장치에 의하면, 별도의 공정 추가 없이 전하 공유 캐패시터를 형성하여 측면의 시인성을 향상시킬 수 있다. According to the liquid crystal display device according to the present invention as described above, it is possible to improve the visibility of the side by forming a charge sharing capacitor without additional process.
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