KR20120018831A - 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 기판; 상기 기판 상에서 서로 교차 배열되어 화소 영역을 정의하는 게이트 라인 및 데이터 라인; 상기 화소 영역 내에 형성되며, 제1 방향으로 배열된 제1 화소 전극 및 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 배열된 제2 화소 전극을 포함하는 화소 전극; 및 상기 화소 전극과 함께 전계를 형성하기 위한 공통 전극을 포함하여 이루어진 액정표시장치에 관한 것으로서,
본 발명은 전체적으로는 두 개의 도메인으로 구분된 효과를 얻을 수 있어 시야각 특성이 향상되면서도 각각의 화소 영역 내에서 액정의 구동이 일관되기 때문에 화소 영역 내에서 전경선(disclination)이 발생하지 않아 화질 특성이 향상될 수 있다.

Description

액정표시장치{Liquid crystal display device}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 시야각 특성, 화질 특성 및 투과율 특성이 우수한 액정표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치는 동작 전압이 낮아 소비 전력이 적고 휴대용으로 쓰일 수 있는 등의 이점으로 노트북 컴퓨터, 모니터, 우주선, 항공기 등에 이르기까지 응용분야가 넓고 다양하다.
액정표시장치는 하부기판, 상부기판, 및 상기 양 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하여 구성되며, 전계 인가 유무에 따라 액정층의 배열이 조절되고 그에 따라 광의 투과도가 조절되어 화상이 표시되는 장치이다.
이와 같은 액정표시장치에서 시야각 특성을 향상시키는 다양한 방안들이 고안된 바 있으며, 그 방안들 중 하나로서 하나의 화소 영역을 두 개의 도메인으로 구분하는 방안이 있다. 이하, 도면을 참조로 종래의 시야각 특성 향상을 위한 방안에 대해서 설명하기로 한다.
도 1은 종래의 액정표시장치용 하부 기판의 개략적인 평면도이다.
도 1에서 알 수 있듯이, 종래의 액정표시장치용 하부 기판은, 기판(10), 게이트 라인(20), 데이터 라인(30), 및 화소 전극(50)을 포함하여 이루어진다.
상기 게이트 라인(20)은 가로 방향으로 배열되어 있고, 상기 데이터 라인(30)은 세로 방향으로 배열되어 있으며, 이와 같은 게이트 라인(20) 및 데이터 라인(30)에 의해서 복수 개의 화소 영역이 정의된다.
상기 화소 전극(50)은 상기 화소 영역 각각에 형성되어 있으며, 이와 같은 화소 전극(50)과 도시하지 않은 공통 전극 사이에서 전계가 형성되어 액정이 구동된다.
이와 같은 종래의 액정표시장치는, 상기 데이터 라인(30)이 굽은 직선 구조로 형성되어 있고, 그에 따라 상기 화소 전극(50)도 굽어진 형태로 형성되어 있다. 따라서, 하나의 화소 영역이 두 개의 도메인으로 구분되고, 그에 따라 각각의 도메인 내에서 액정이 서로 상이하게 구동될 수 있어, 시야각 방향에 따른 광투과율이 균일하게 될 수 있다.
그러나, 이와 같은 종래의 액정표시장치는 시야각 특성이 향상될 수는 있지만, 각각의 화소 영역 내에서, 구체적으로는, 상기 화소 전극(50)의 굽어진 영역인 I-I라인 영역에서 전경선(disclination)이 발생하여 화질 특성이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 발명은 시야각 특성과 더불어 화질 특성이 향상될 수 있는 액정표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서, 기판; 상기 기판 상에서 서로 교차 배열되어 화소 영역을 정의하는 게이트 라인 및 데이터 라인; 상기 화소 영역 내에 형성되며, 제1 방향으로 배열된 제1 화소 전극 및 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 배열된 제2 화소 전극을 포함하는 화소 전극; 및 상기 화소 전극과 함께 전계를 형성하기 위한 공통 전극을 포함하여 이루어진 액정표시장치를 제공한다.
여기서, 상기 게이트 라인은 곧은 직선 형태로 배열되어 있고, 상기 데이터 라인은 굽은 직선 형태로 배열되어 있으며, 상기 데이터 라인이 굽어진 지점에서 상기 게이트 라인과 상기 데이터 라인이 교차될 수 있다.
상기 제1 화소 전극은 홀수 번째 열에 배열되어 있고, 상기 제2 화소 전극은 짝수 번째 열에 배열될 수 있다. 또한, 상기 제1 화소 전극의 배열방향인 제1 방향과 상기 제2 화소 전극의 배열방향인 제2 방향은 상기 게이트 라인을 중심으로 서로 대칭될 수 있다.
본 발명은 또한 상기 공통 전극과 연결된 도전성 라인이 추가로 형성될 수 있는데, 상기 도전성 라인은 상기 게이트 라인과 오버랩되도록 형성된 제1 도전성 라인 및 상기 데이터 라인과 오버랩되도록 형성된 제2 도전성 라인 중 적어도 하나를 포함하여 이루어질 수 있다. 이때, 상기 제1 도전성 라인의 폭은 상기 게이트 라인의 폭보다 크지 않고, 상기 제2 도전성 라인의 폭은 상기 데이터 라인의 폭보다 크지 않은 것이 바람직하다.
상기 도전성 라인은 센싱 회로부와 연결되는 센싱 라인이고, 상기 공통 전극은 복수 개가 소정의 형태로 패턴 형성되어 있어, 본 발명이 터치 스크린이 내장된 액정표시장치로 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 도전성 라인은 상기 게이트 라인과 오버랩되도록 형성된 제1 도전성 라인 및 상기 데이터 라인과 오버랩되도록 형성된 제2 도전성 라인을 포함하여 이루어지고, 상기 공통 전극은 상기 제1 도전성 라인과는 연결되지 않고, 상기 제2 도전성 라인과는 연결될 수 있다.
상기 화소 전극과 상기 공통 전극은 절연층을 사이에 두고 서로 이격되어 있고, 상기 화소 전극과 상기 공통 전극 중 하나의 전극은 판 형상으로 이루어지고 나머지 전극은 핑거 형상으로 이루어질 수 있다.
이상과 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명은 홀수 번째 열에 배열되는 화소 영역과 짝수 번째 열에 배열되는 화소 영역이 구분되어 전체적으로는 두 개의 도메인으로 구분된 효과를 얻을 수 있어 시야각 특성이 향상된다.
본 발명은 각각의 화소 영역 내에서 액정의 구동이 일관되기 때문에 화소 영역 내에서 전경선(disclination)이 발생하지 않아 화질 특성이 향상될 수 있다.
본 발명은 터치 스크린이 내장된 액정표시장치로 구현될 수 있고, 이 경우, 센싱 라인으로 이용되는 도전성 라인을 공통 전극과 연결하되 상기 도전성 라인을 게이트 라인 및/또는 데이터 라인과 오버랩되도록 형성함으로써, 광투과율이 저하되는 것이 방지될 수 있다.
도 1은 종래의 액정표시장치용 하부 기판의 개략적인 평면도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치용 하부 기판의 개략적인 평면도이고, 도 2b는 도 2a의 A-A라인의 단면도이고, 도 2c는 도 2a의 B-B라인의 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치용 하부 기판의 개략적인 평면도이고, 도 3b는 도 3a의 A-A라인의 단면도이고, 도 3c는 도 3a의 B-B라인의 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정표시장치용 하부 기판의 개략적인 평면도이고, 도 4c는 도 4a 및 도 4b의 A-A라인의 단면도이고, 도 4d는 도 4a 및 도 4b의 B-B라인의 단면도이다.
이하, 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치용 하부 기판의 개략적인 평면도이고, 도 2b는 도 2a의 A-A라인의 단면도이고, 도 2c는 도 2a의 B-B라인의 단면도이다. 도 2a 내지 도 2c에는 발명의 핵심과 관련된 주요 구성만을 도시하였으며, 그 외 다른 구성의 구체적인 모습은 생략하였다.
도 2a에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는, 기판(100), 게이트 라인(210), 데이터 라인(230), 공통 전극(300), 및 화소 전극(500)을 포함하여 이루어진다.
상기 기판(100)은 유리 또는 투명한 플라스틱으로 이루어질 수 있다.
상기 게이트 라인(210)은 상기 기판(100) 상에서 가로 방향으로 배열되어 있고, 상기 데이터 라인(230)은 상기 기판(100) 상에서 세로 방향으로 배열되어 있으며, 이와 같이 게이트 라인(210)과 데이터 라인(230)이 서로 교차 배열되어 복수 개의 화소 영역이 정의된다.
상기 게이트 라인(210)은 곧은 직선 형태로 배열되어 있고, 상기 데이터 라인(230)은 굽은 직선 형태로 배열되어 있다. 또한, 상기 데이터 라인(230)이 굽어진 지점에서 상기 게이트 라인(210)과 상기 데이터 라인(230)이 교차 된다. 따라서, 상기 게이트 라인(210)과 데이터 라인(230)이 교차 배열되어 정의되는 화소 영역 각각은 평행사변형의 형태를 갖게 되며, 특히, 홀수 번째 열의 화소 영역 각각과 짝수 번째 열의 화소 영역 각각은 상기 게이트 라인(210)을 중심으로 서로 대칭되는 각을 이루면서 배열된다.
한편, 도시하지는 않았지만, 상기 화소 영역 각각에는 스위칭 소자로서 박막 트랜지스터가 형성되어 있다. 상기 박막 트랜지스터는 게이트 전극, 반도체층, 및 소스/드레인 전극을 포함하여 이루어지는데, 게이트 전극이 반도체층 아래에 위치하는 바텀 게이트(bottom gate) 구조로 이루어질 수도 있고, 게이트 전극이 반도체층 위에 위치하는 탑 게이트(top gate) 구조로 이루어질 수도 있다.
상기 공통 전극(300)은 상기 기판(100) 위에 형성되어 상기 화소 전극(500)과 함께 전계를 형성시켜 액정을 구동시키는 역할을 한다. 상기 공통 전극(300)은 복수 개의 화소 영역을 전체적으로 커버하도록 형성되어 있다. 즉, 상기 기판(100)에는 전체적으로 하나의 공통 전극(300)이 형성되어 있다.
상기 화소 전극(500)은 상기 화소 영역 각각에 형성되어 있다. 따라서, 상기 화소 전극(500)은 각각의 화소 영역의 형태에 대응하는 형태, 즉, 평행사변형의 형태로 이루어질 수 있다.
상기 화소 전극(500)은 홀수 번째 열에 배열되어 있는 제1 화소 전극(500a)과 짝수 번째 열에 배열되어 있는 제2 화소 전극(500b)으로 나눌 수 있는데, 제1 화소 전극(500a)의 배열 형태와 제2 화소 전극(500b)의 배열 형태는 서로 상이하다. 즉, 상기 홀수 번째 열에 배열되어 있는 제1 화소 전극(500a)은 제1 방향, 예로서, 좌측 하방에서 우측 상방 쪽으로 기울어져 있고, 상기 짝수 번째 열에 배열되어 있는 제2 화소 전극(500b)은 상기 제1 방향과는 상이한 제2 방향, 예로서, 우측 하방에서 좌측 상방 쪽으로 기울어져 있다.
상기 제1 화소 전극(500a)의 배열방향인 제1 방향과 상기 제2 화소 전극(500b)의 배열방향인 제2 방향은 상기 게이트 라인(210)을 중심으로 서로 대칭될 수 있다.
한편, 도시하지는 않았지만, 상기 화소 전극(500)은 그 내부에 슬릿(slit)을 구비할 수 있고, 이 경우 상기 화소 전극(500)은 핑거(finger) 형상으로 이루어질 수 있다. 이와 같이 화소 전극(500)이 핑거 형상으로 이루어진 경우, 상기 화소 전극(500)과 판(plate) 형상의 공통 전극(300) 사이에서 프린지 필드(fringe field)가 형성되고, 이와 같은 프린지 필드에 의해서 액정이 구동된다. 즉, 프린지 필드 스위칭 모드(fringe field switching mode) 액정표시장치가 구현될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따르면, 비록 하나의 화소 영역을 두 개의 도메인으로 구분하지는 않았지만, 홀수 번째 열에 배열되는 화소 영역과 짝수 번째 열에 배열되는 화소 영역이 구분되어 전체적으로는 두 개의 도메인으로 구분된 효과를 얻을 수 있어 시야각 특성이 향상될 수 있으며, 그에 더하여 각각의 화소 영역 내에서는 액정의 구동이 일관되기 때문에 종래와 같이 화소 영역 내에서 전경선(disclination)이 발생하지 않아 화질 특성이 향상될 수 있다.
도 2b 및 도 2c를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 단면구조에 대해서 상세히 설명하면, 우선, 도 2b에서 알 수 있듯이, 기판(100) 상에는 게이트 절연막(220)이 형성되어 있고, 상기 게이트 절연막(220) 상에 소정 간격으로 데이터 라인(230)이 형성되어 있고, 상기 데이터 라인(230) 상에 보호막(240)이 형성되어 있고, 상기 보호막(240) 상에 공통 전극(300)이 형성되어 있고, 상기 공통 전극(300) 상에 절연막(450)이 형성되어 있고, 상기 절연막(450) 상에 화소 전극(500)이 형성되어 있다.
도 2c에서 알 수 있듯이, 기판(100) 상에는 소정 간격으로 게이트 라인(210)이 형성되어 있고, 상기 게이트 라인(210) 상에 게이트 절연막(220)이 형성되어 있고, 상기 게이트 절연막(220) 상에 보호막(240)이 형성되어 있고, 상기 보호막(240) 상에 공통 전극(300)이 형성되어 있고, 상기 공통 전극(300) 상에 절연막(450)이 형성되어 있고, 상기 절연막(450) 상에 화소 전극(500)이 형성되어 있다.
이와 같이 절연막(450)을 사이에 두고 서로 이격되어 있는 화소 전극(500)과 공통 전극(300) 사이에서 프린지 필드(fringe field)가 형성됨으로써 액정이 구동될 수 있다.
도 3a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치용 하부 기판의 개략적인 평면도이고, 도 3b는 도 3a의 A-A라인의 단면도이고, 도 3c는 도 3a의 B-B라인의 단면도이다. 도 3a 내지 도 3c에도 발명의 핵심과 관련된 주요 구성만을 도시하였으며, 그 외 다른 구성의 구체적인 모습은 생략하였다.
도 3a 내지 도 3c에 도시한 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치용 하부 기판은, 도전성 라인(400)이 추가로 형성된 점을 제외하고 전술한 도 2a 내지 도 2c에 도시한 액정표시장치용 하부 기판과 동일하다.
도 3a에서 알 수 있듯이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치는, 기판(100), 게이트 라인(210), 데이터 라인(230), 공통 전극(300), 도전성 라인(400), 및 화소 전극(500)을 포함하여 이루어진다.
상기 게이트 라인(210), 데이터 라인(230), 공통 전극(300) 및 화소 전극(500)은 전술한 실시예와 동일하므로, 그에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 도전성 라인(400)은 상기 공통 전극(300)과 연결되어 저항을 감소시키는 역할을 한다. 즉, 상기 공통 전극(300)은 일반적으로 ITO와 같은 투명한 도전물질을 이용하는데, 이와 같은 투명한 도전물질은 저항이 큰 단점이 있다. 따라서, 상기 공통 전극(300)에 도전성 라인(400)을 연결시킴으로써 저항을 감소시킬 수 있고, 이를 위해서, 상기 도전성 라인(400)은 전도성이 우수한 금속물질을 이용하는 것이 바람직하다.
한편, 이와 같은 전도성이 우수한 금속물질은 일반적으로 불투명 금속으로 이루어지기 때문에, 불투명 금속으로 이루어진 도전성 라인(400)을 화소 영역 내에 형성할 경우에는 광투과율이 떨어질 수 있다. 따라서, 광투과율 저하를 방지하기 위해서, 상기 도전성 라인(400)은 게이트 라인(210) 및/또는 데이터 라인(230)에 대응하는 영역에 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 도전성 라인(400)은 상기 게이트 라인(210)과 오버랩되도록 형성되는 제1 도전성 라인(400a) 및/또는 상기 데이트 라인(230)과 오버랩되도록 형성되는 제2 도전성 라인(400b)을 포함하여 이루어진다.
특히, 상기 제1 도전성 라인(400a)의 폭은 상기 게이트 라인(210)의 폭보다 크지 않고, 상기 제2 도전성 라인(400b)의 폭은 상기 데이터 라인(230)의 폭보다 크지 않도록 형성하는 것이, 광투과율 저하 방지를 위해 바람직할 수 있다.
상기 제1 도전성 라인(400a)은 도시된 바와 같이 모든 게이트 라인(210)과 오버랩되도록 형성될 수도 있지만, 일부의 게이트 라인(210)과만 오버랩되도록 형성될 수도 있다. 유사하게, 상기 제2 도전성 라인(400b)은 모든 데이터 라인(230)과 오버랩되도록 형성될 수도 있지만, 도시된 바와 같이 일부의 데이터 라인(230)과만 오버랩되도록 형성될 수도 있다. 즉, 상기 제1 도전성 라인(400a) 및 제2 도전성 라인(400b)의 개수 및 형성 위치 등은 적절히 변경될 수 있다.
한편, 이와 같은 제1 도전성 라인(400a) 및 제2 도전성 라인(400b)이 형성되면, 그 영역에서 단차가 발생하여 배향막에 대한 러빙 공정시 배향 불량이 발생할 수 있고, 배향 불량이 발생하면 그 영역에서 빛샘이 발생할 수 있다. 특히, 러빙 방향과 직각을 이루며 형성된 제2 도전성 라인(400b) 영역에서 빛샘이 발생할 가능성이 크다.
그러나, 본 발명에 따르면, 상기 제1 도전성 라인(400a) 및 제2 도전성 라인(400b)이 각각 게이트 라인(210) 및 데이터 라인(230)에 대응하는 영역에 형성되기 때문에, 비록 배향 불량이 발생한다 하더라도 빛샘이 발생하지 않게 된다.
도 3b 및 도 3c를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 단면구조에 대해서 상세히 설명하면, 우선, 도 3b에서 알 수 있듯이, 기판(100) 상에는 게이트 절연막(220)이 형성되어 있고, 상기 게이트 절연막(220) 상에 소정 간격으로 데이터 라인(230)이 형성되어 있고, 상기 데이터 라인(230) 상에 보호막(240)이 형성되어 있고, 상기 보호막(240) 상에 공통 전극(300)이 형성되어 있고, 상기 공통 전극(300) 상에 도전성 라인, 특히, 제2 도전성 라인(400b)이 형성되어 있고, 상기 제2 도전성 라인(400b) 상에 절연막(450)이 형성되어 있고, 상기 절연막(450) 상에 화소 전극(500)이 형성되어 있다.
도 3c에서 알 수 있듯이, 기판(100) 상에는 소정 간격으로 게이트 라인(210)이 형성되어 있고, 상기 게이트 라인(210) 상에 게이트 절연막(220)이 형성되어 있고, 상기 게이트 절연막(220) 상에 보호막(240)이 형성되어 있고, 상기 보호막(240) 상에 공통 전극(300)이 형성되어 있고, 상기 공통 전극(300) 상에 도전성 라인, 특히, 제1 도전성 라인(400a)이 형성되어 있고, 상기 제1 도전성 라인(400a) 상에 절연막(450)이 형성되어 있고, 상기 절연막(450) 상에 화소 전극(500)이 형성되어 있다.
한편, 이상에서는 상기 도전성 라인(400a, 400b)이 상기 공통 전극(300)의 윗면에서 상기 공통 전극(300)과 직접 연결된 모습만을 도시하였지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다. 즉, 경우에 따라서, 상기 도전성 라인(400a, 400b)이 상기 공통 전극(300)의 아랫면에서 상기 공통 전극(300)과 직접 연결되도록 구성될 수도 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정표시장치용 하부 기판의 개략적인 평면도이고, 도 4c는 도 4a 및 도 4b의 A-A라인의 단면도이고, 도 4d는 도 4a 및 도 4b의 B-B라인의 단면도이다. 도 4a 내지 도 4d에는 발명의 핵심과 관련된 주요 구성만을 도시하였으며, 그 외 다른 구성의 구체적인 모습은 생략하였다.
특히, 도 4a 및 도 4b는 복잡한 구성을 간소화하여 각각의 구성들을 보다 정확히 볼 수 있도록 한 것으로서, 도 4a에는 게이트 라인(210), 데이터 라인(230), 및 화소 전극(500) 만을 도시하였고, 도 4b에는 공통 전극(300), 도전성 라인(400), 및 화소 전극(500) 만을 도시하였다. 따라서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정표시장치용 하부 기판은, 게이트 라인(210), 데이터 라인(230), 공통 전극(300), 도전성 라인(400), 및 화소 전극(500) 모두를 포함하여 이루어진다.
도 4a 내지 도 4d에 도시한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정표시장치용 하부 기판은, 도전성 라인(400)이 추가로 형성됨과 더불어 공통 전극(300)의 패턴 구성이 변경된 점을 제외하고 전술한 도 2a 내지 도 2c에 도시한 액정표시장치용 하부 기판과 동일하다.
도 4a에서 알 수 있듯이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정표시장치에 따르면, 기판(100) 상에 게이트 라인(210)과 데이터 라인(230)이 교차 배열되어 화소 영역을 정의하고, 상기 화소 영역에 화소 전극(500)이 형성되어 있다. 이와 같은, 게이트 라인(210), 데이터 라인(230) 및 화소 전극(500)은 전술한 실시예와 동일하므로, 그에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 4b에서 알 수 있듯이, 상기 기판(100) 상에는 공통 전극(300)이 형성되어 있다. 상기 공통 전극(300)은 상기 화소 전극(500)과 함께 전계를 형성시켜 액정을 구동시키는 역할을 함과 더불어 사용자의 터치시 터치 위치를 감지하는 센싱 전극의 역할을 할 수 있다.
액정표시장치는 그 입력 수단으로서 마우스나 키보드가 일반적이지만, 네비게이션(navigation), 휴대용 단말기 및 가전 제품 등의 경우에는 손가락이나 펜을 이용하여 직접 정보를 입력할 수 있는 터치 스크린이 많이 적용되고 있다. 그에 더하여, 최근에는 액정표시장치의 슬림(slim)화를 위해서 터치 스크린이 내장된 액정표시장치가 많은 관심을 받고 있으며, 터치 스크린이 내장된 액정표시장치의 일 형태로서 상기 공통 전극(300)을 센싱 전극으로 활용할 수 있다. 즉, 도 4a 내지 도 4d에 도시한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정표시장치용 하부기판을 적용할 경우 터치 스크린이 내장된 액정표시장치를 구현할 수 있게 된다.
상기 공통 전극(300)을 센싱 전극으로 이용하기 위해서, 상기 공통 전극(300)은 전술한 실시예에서와 같이 기판(100)의 전체에 형성되지 않고, 소정의 패턴으로 복수 개의 공통 전극(300)이 기판(100) 위에 형성된다. 상기 복수 개의 공통 전극(300) 각각은 하나 이상의 화소 영역에 대응하는 크기로 형성될 수 있으며, 예로서, 도시한 바와 같이, 3개의 화소 영역에 대응하는 크기로 형성될 수 있다.
또한, 이와 같이 개별적으로 형성된 복수 개의 공통 전극(300)은 상기 도전성 라인(400)에 연결되어 있고, 상기 도전성 라인(400)의 말단에는 센싱 회로부가 연결되어 있어 터치 위치를 감지하게 된다. 즉, 상기 도전성 라인(400)은 센싱 라인으로 기능하게 된다.
상기 센싱 라인으로 기능하는 도전성 라인(400)은 도전 특성이 있으면 충분하지만, 전술한 바와 같이 공통 전극(300)으로 이용되는 투명전극이 저항이 큰 점을 고려할 때, 저항이 작은 금속물질을 상기 도전성 라인(400)의 재료로 이용하는 것이 바람직하다.
상기 도전성 라인(400)은 상기 게이트 라인(210)과 오버랩되도록 형성되는 제1 도전성 라인(400a) 및/또는 상기 데이트 라인(230)과 오버랩되도록 형성되는 제2 도전성 라인(400b)을 포함하여 이루어지며, 이 경우 상기 도전성 라인(400)으로 인해서 광투과율이 저하되는 것이 방지될 수 있다.
한편, 상기 공통 전극(300)은 상기 제1 도전성 라인(400a)과는 연결되지 않고, 상기 제2 도전성 라인(400b)과만 연결될 수 있다.
그 외에, 상기 제1 도전성 라인(400a) 및 제2 도전성 라인(400b)의 구체적인 구성은 전술한 바와 동일하다. 즉, 상기 제1 도전성 라인(400a)의 폭은 상기 게이트 라인(210)의 폭보다 크지 않고, 상기 제2 도전성 라인(400b)의 폭은 상기 데이터 라인(230)의 폭보다 크지 않도록 형성하는 것이 광투과율 저하 방지를 위해 바람직하다. 또한, 상기 제1 도전성 라인(400a)은 일부의 게이트 라인(210)과만 오버랩되도록 형성될 수도 있고, 상기 제2 도전성 라인(400b)은 모든 데이터 라인(230)과 오버랩되도록 형성될 수도 있다.
도 4c 및 도 4d를 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 단면구조에 대해서 상세히 설명하면, 우선, 도 4c에서 알 수 있듯이, 기판(100) 상에는 게이트 절연막(220)이 형성되어 있고, 상기 게이트 절연막(220) 상에 소정 간격으로 데이터 라인(230)이 형성되어 있고, 상기 데이터 라인(230) 상에 보호막(240)이 형성되어 있고, 상기 보호막(240) 상에 공통 전극(300)이 패턴 형성되어 있고, 상기 공통 전극(300) 상에 도전성 라인, 특히, 제2 도전성 라인(400b)이 형성되어 있고, 상기 제2 도전성 라인(400b) 상에 절연막(450)이 형성되어 있고, 상기 절연막(450) 상에 화소 전극(500)이 형성되어 있다.
한편, 경우에 따라서, 상기 제2 도전성 라인(400b)이 상기 공통 전극(300)의 아랫면에서 상기 공통 전극(300)과 직접 연결되도록 구성될 수도 있다.
도 4d에서 알 수 있듯이, 기판(100) 상에는 소정 간격으로 게이트 라인(210)이 형성되어 있고, 상기 게이트 라인(210) 상에 게이트 절연막(220)이 형성되어 있고, 상기 게이트 절연막(220) 상에 보호막(240)이 형성되어 있고, 상기 보호막(240) 상에 공통 전극(300) 및 제1 도전성 라인(400a)이 형성되어 있다. 즉, 상기 공통 전극(300)은 상기 제1 도전성 라인(400a)과 연결되어 있지 않다. 또한, 상기 공통 전극(300) 및 제1 도전성 라인(400a) 상에 절연막(450)이 형성되어 있고, 상기 절연막(450) 상에 화소 전극(500)이 형성되어 있다.
이상의 본 발명에 따른 다양한 실시예에서는, 공통 전극(300)과 화소 전극(500)이 절연층(450)을 사이에 두고 형성되되, 공통 전극(300)이 절연층(450) 아래에 형성되고 화소 전극(500)이 절연층(450) 위에 형성된 경우만을 설명하였지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니고, 공통 전극(300)이 절연층(450) 위에 형성되고 화소 전극(500)이 절연층(500) 아래에 형성되는 경우도 본 발명의 범위 내에 포함된다.
또한, 본 발명은 공통 전극(300)이 슬릿을 구비하여 핑거 형상으로 형성되고, 상기 화소 전극(500)이 판 형상으로 형성되는 경우도 포함한다.
또한, 본 발명은 프린지 필드 스위칭 모드(fringe field switching mode) 액정표시장치만으로 한정되는 것은 아니고, 본 발명에 따른 기술적 사상이 적용될 수 있는 한, 다양한 모드의 액정표시장치도 포함할 수 있다.
또한, 이상은 본 발명에 따른 액정표시장치를 구성하는 하부 기판에 대해서 상세히 설명하였고, 본 발명에 따른 액정표시장치는 상기 하부 기판과 더불어 상부기판 및 양 기판 사이에 형성되는 액정층을 포함하여 이루어진다. 상기 상부 기판은 화소 영역 이외의 영역으로 광이 누설되는 것을 차단하기 위한 차광층, 상기 차광층 사이에 형성된 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 컬러필터층, 상기 컬러필터층 상에 형성된 오버코트층을 포함하여 이루어질 수 있다.
100: 기판 210: 게이트 라인
220: 게이트 절연막 230: 데이터 라인
240: 보호막 300: 공통 전극
400: 도전성 라인 400a, 400b: 제1, 제2 도전성 라인
450: 절연층 500: 화소 전극
500a, 500b: 제1, 제2 화소 전극

Claims (10)

  1. 기판;
    상기 기판 상에서 서로 교차 배열되어 화소 영역을 정의하는 게이트 라인 및 데이터 라인;
    상기 화소 영역 내에 형성되며, 제1 방향으로 배열된 제1 화소 전극 및 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 배열된 제2 화소 전극을 포함하는 화소 전극; 및
    상기 화소 전극과 함께 전계를 형성하기 위한 공통 전극을 포함하여 이루어진 액정표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 게이트 라인은 곧은 직선 형태로 배열되어 있고, 상기 데이터 라인은 굽은 직선 형태로 배열되어 있으며, 상기 데이터 라인이 굽어진 지점에서 상기 게이트 라인과 상기 데이터 라인이 교차되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 화소 전극은 홀수 번째 열에 배열되어 있고, 상기 제2 화소 전극은 짝수 번째 열에 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 화소 전극의 배열방향인 제1 방향과 상기 제2 화소 전극의 배열방향인 제2 방향은 상기 게이트 라인을 중심으로 서로 대칭되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공통 전극과 연결된 도전성 라인이 추가로 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 도전성 라인은 상기 게이트 라인과 오버랩되도록 형성된 제1 도전성 라인 및 상기 데이터 라인과 오버랩되도록 형성된 제2 도전성 라인 중 적어도 하나를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 도전성 라인의 폭은 상기 게이트 라인의 폭보다 크지 않고, 상기 제2 도전성 라인의 폭은 상기 데이터 라인의 폭보다 크지 않은 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 도전성 라인은 센싱 회로부와 연결되는 센싱 라인이고, 상기 공통 전극은 복수 개가 소정의 형태로 패턴 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 도전성 라인은 상기 게이트 라인과 오버랩되도록 형성된 제1 도전성 라인 및 상기 데이터 라인과 오버랩되도록 형성된 제2 도전성 라인을 포함하여 이루어지고, 상기 공통 전극은 상기 제1 도전성 라인과는 연결되지 않고, 상기 제2 도전성 라인과는 연결된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화소 전극과 상기 공통 전극은 절연층을 사이에 두고 서로 이격되어 있고, 상기 화소 전극과 상기 공통 전극 중 하나의 전극은 판 형상으로 이루어지고 나머지 전극은 핑거 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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