KR20130052191A - 횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 다수의 화소영역이 구비된 표시영역을 갖는 기판 상에 게이트 절연막을 사이에 두고 서로 교차하여 상기 화소영역을 정의하며 형성된 게이트 배선 및 데이터 배선과; 상기 게이트 배선과 나란하게 이격되어 형성된 공통배선과; 상기 게이트 배선과 데이터 배선과 연결되며 형성된 박막트랜지스터와; 상기 공통배선과 연결되며 상기 데이터 배선과 나란하게 상기 화소영역의 최외각에 형성된 최외각 공통전극과; 상기 화소영역 내에 상기 박막트랜지스터와 연결되며 상기 데이터 배선과 나란하게 서로 이격하며 형성된 다수의 화소전극과; 상기 화소영역 내에 상기 다수의 화소전극과 서로 교대로 나란하게 형성된 다수의 중앙부 공통전극과; 상기 화소영역 내에 상기 데이터 배선의 길이방향으로 장축을 갖는 형태로 형성된 스토리지 커패시터를 포함하며, 상기 스토리지 커패시터는 상기 표시영역의 중앙부를 기준으로 상기 중앙부 상측에 위치하는 각 화소영역의 내부에는 상기 각 화소영역을 정의하는 데이터 배선 중 상기 각 화소영역 내부에 구비되는 박막트랜지스터와 연결되지 않은 데이터 배선과 인접하여 형성되며, 상기 표시영역의 중앙부를 기준으로 상기 중앙부 하측에 위치하는 각 화소영역의 내부에는 상기 각 화소영역을 정의하는 데이터 배선 중 상기 각 화소영역 내부에 구비되는 박막트랜지스터와 연결된 데이터 배선과 인접하여 형성되는 것이 특징인 횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판을 제공한다.

Description

횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판{Array substrate for In-Plane switching mode liquid crystal display device}
본 발명은 액정표시장치(liquid crystal display device)에 관한 것으로, 특히, 전계에 의한 빛샘 영역을 최소화하는 동시에 수직 크로스토크를 저감시킬 수 있는 횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치의 구동원리는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용한다. 상기 액정은 구조가 가늘고 길기 때문에 분자의 배열에 방향성을 가지고 있으며, 인위적으로 액정에 전기장을 인가하여 분자배열의 방향을 제어할 수 있다.
따라서, 상기 액정의 분자배열 방향을 임의로 조절하면, 액정의 분자배열이 변하게 되고, 광학적 이방성에 의해 상기 액정의 분자배열 방향으로 빛이 굴절하여 화상정보를 표현할 수 있다.
현재에는 박막트랜지스터와 상기 박막트랜지스터에 연결된 화소전극이 행렬방식으로 배열된 능동행렬 액정표시장치(AM-LCD : Active Matrix LCD 이하, 액정표시장치로 약칭함)가 해상도 및 동영상 구현능력이 우수하여 가장 주목받고 있다.
상기 액정표시장치는 공통전극이 형성된 컬러필터 기판과 화소전극이 형성된 어레이 기판과, 상기 두 기판 사이에 개재된 액정으로 이루어지는데, 이러한 액정표시장치에서는 공통전극과 화소전극이 상하로 걸리는 전기장에 의해 액정을 구동하는 방식으로 투과율과 개구율 등의 특성이 우수하다.
그러나, 상하로 걸리는 전기장에 의한 액정구동은 시야각 특성이 우수하지 못한 단점을 가지고 있다.
따라서, 상기의 단점을 극복하기 위해 시야각 특성이 우수한 횡전계형 액정표시장치가 제안되었다.
이하, 도 1을 참조하여 일반적인 횡전계형 액정표시장치에 관하여 상세히 설명한다.
도 1은 일반적인 횡전계형 액정표시장치의 단면을 도시한 도면이다.
도시한 바와 같이, 컬러필터 기판인 상부기판(9)과 어레이 기판인 하부기판(10)이 서로 이격되어 대향하고 있으며, 이 상부 및 하부기판(9, 10)사이에는 액정층(11)이 개재되어 있다.
상기 하부기판(10)상에는 공통전극(17)과 화소전극(30)이 동일 평면상에 형성되어 있으며, 이때, 상기 액정층(11)은 상기 공통전극(17)과 화소전극(30)에 의한 수평전계(L)에 의해 작동된다.
도 2a와 2b는 일반적인 횡전계형 액정표시장치의 온(on), 오프(off) 상태의 동작을 각각 도시한 단면도이다.
우선, 전압이 인가된 온(on)상태에서의 액정의 배열상태를 도시한 도 2a를 참조하면, 상기 공통전극(17) 및 화소전극(30)과 대응하는 위치의 액정(11a)의 상변이는 없지만 공통전극(17)과 화소전극(30)사이 구간에 위치한 액정(11b)은 이 공통전극(17)과 화소전극(30)사이에 전압이 인가됨으로써 형성되는 수평전계(L)에 의하여, 상기 수평전계(L)와 같은 방향으로 배열하게 된다. 즉, 상기 횡전계형 액정표시장치는 액정(11a, 11b)이 수평전계에 의해 동작하므로, 시야각이 넓어지는 특성을 띠게 된다.
그러므로, 상기 횡전계형 액정표시장치를 정면에서 보았을 때, 상/하/좌/우방향으로 약 80～89도 방향에서도 반전현상 없이 가시 할 수 있다.
다음, 도 2b를 참조하면, 상기 액정표시장치에 전압이 인가되지 않은 오프(off)상태이므로 상기 공통전극(17)과 화소전극(30)간에 수평전계가 형성되지 않으므로 액정(11a, 11b)의 배열 상태가 변하지 않는다.
도 3은 종래의 일반적인 횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판에 있어 박막트랜지스터 및 스토리지 커패시터를 구비한 하나의 화소영역을 포함하는 표시영역 일부를 도시한 평면도이다.
도시한 바와 같이, 종래의 일반적인 횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판(40)은 소정간격 이격되어 평행하게 가로방향 방향으로 구성된 다수의 게이트 배선(43)과, 상기 게이트 배선(43)에 근접하여 상기 게이트 배선(43)과 평행하게 구성된 공통배선(47)과, 상기 게이트 배선(12)과는 교차하여 화소영역(P)을 정의하는 데이터 배선(60)이 구성되어 있다.
상기 게이트 배선(43)과 데이터 배선(60)의 교차지점에는 게이트 전극(45)과 반도체층(미도시)과 소스 및 드레인 전극(53, 55)으로 구성되는 박막트랜지스터(Tr)가 형성되어 있다. 이때, 상기 소스 전극(53)은 상기 데이터 배선(60)에서 분기하고 있으며, 상기 게이트 전극(45)은 상기 게이트 배선(43)의 일부분으로 이루어지고 있다.
또한, 상기 화소영역(P) 내에는 드레인 콘택홀(67)을 통해 상기 드레인 전극(55)과 전기적으로 연결되는 다수의 화소전극(70a, 70b)이 구비되고 있으며, 또한 상기 화소전극(70a, 70b)과 평행하게 서로 엇갈리며 구성되고, 상기 공통배선(47)으로부터 분기한 다수의 공통전극(49a, 49b)이 형성되어 있다.
이때, 상기 공통배선(47)과 드레인 전극(55)은 중첩하여 형성됨으로써 상기 게이트 배선(43)의 길이 방향으로 긴 장축을 갖는 형태의 스토리지 커패시터(StgC)를 이루고 있다. 이 경우, 상기 스토리지 커패시터(StgC)는 표시영역 전체에 있어 각 화소영역(P) 내에 동일한 위치에 형성되고 있다.
상기 박막트랜지스터(Tr)는 서로 교번하며 홀수번째 게이트 배선(43o)과 연결되는 화소영역(P)에 대해서는 이를 정의하는 데이터 배선(60) 중 좌측에 위치하는 데이터 배선(60)과 인접하여 형성되고 있으며, 짝수번째 게이트 배선(43e)과 연결되는 화소영역(P)에 대해서는 이를 정의하는 데이터 배선(60) 중 우측에 위치하는 데이터 배선(60)과 인접하여 형성되고 있다.
따라서, 상기 박막트랜지스터(Tr)는 동일한 게이트 배선(43)과 연결된 화소영역(P)을 화소라인이라 정의할 때, 홀수번째 화소라인(PLodd) 내의 화소영역(P)에서는 우하측에 위치하며 짝수번째 화소라인(PLeven) 내의 화소영역(P)에서는 좌하측에 위치하도록 형성되고 있다.
이러한 평면 구성을 갖는 종래의 횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판(40)을 구비한 횡전계형 액정표시장치의 경우, 데이터 배선(60)에 +전압과, -전압이 프레임 단위로 교대하도록 하는 신호 인가를 통한 표시영역 전체의 화소영역(P)의 제트 인버젼 구동이 실시되고 있다.
이 경우, 도 4에 도시한 바와같이, 화상 표시품질 검사를 실시하는 과정에서 표시영역(AA)의 중앙부(C)에 대해서는 화이트(white)를 표시하도록 하고, 상기 중앙부(C)를 기준으로 테두리에는 동일한 그레이 레벨을 갖는 그레이(grey)를 표시하도록 하는데, 상기 화이트(white)를 나타내는 중앙부(C)를 기준으로 그 상부 및 하부 영역(upA, downA)과 좌측 및 우측영역(leftA, rightA)에서 휘도 차이가 나타나는 수직 크로스토크가 발생되어 표시품질이 저하되고 있다.
화이트(white)를 표시하는 중앙부(C)를 기준으로 그 외측에는 동일한 그레이 레벨의 그레이(grey)를 표시하도록 신호가 인가되었음에도 불구하고 상기 중앙부(C)를 기준으로 그 상보 및 하부영역(upA, downA)이 그 좌측 및 우측 영역(leftA, rightA)보다 밝게 표시되고 있다.
이렇게 화이트(white)를 표시하는 중앙부를 기준으로 그 상측 및 하측이 좌우측 보다 밝게 표시되는 것은 데이터 배선(60)을 통한 제트 인버젼 구동에 기인하며, 상하측이 좌우측보다 더 밝게 표시되는 현상은 중앙부(C)를 기준으로 상부영역(upA)에 위치하는 화소영역에는 박막트랜지스터의 위치한 부분의 반대측 즉 각 화소영역에 관여하는 박막트랜지스터와 연결되지 않은 데이터 배선이 위치한 최외각 부분에서 타영역 대비 밝은 빛이 나오며, 중앙부를 기준으로 하부에 위치하는 화소영역에는 박막트랜지스터와 연결된 데이터 배선이 위치한 최외각 부분에서 타영역대비 밝은 빛이 나오기 때문이다.
본 발명은 이러한 종래의 횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 표시영역에 있어 중앙부에 화이트를 표시하도록 하는 경우 이의 상하부에서 휘도차이가 발생되는 것을 저감시킴으로써 수직 크로스토크를 저감시킬 수 있는 횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판은, 다수의 화소영역이 구비된 표시영역을 갖는 기판 상에 게이트 절연막을 사이에 두고 서로 교차하여 상기 화소영역을 정의하며 형성된 게이트 배선 및 데이터 배선과; 상기 게이트 배선과 나란하게 이격되어 형성된 공통배선과; 상기 게이트 배선과 데이터 배선과 연결되며 형성된 박막트랜지스터와; 상기 공통배선과 연결되며 상기 데이터 배선과 나란하게 상기 화소영역의 최외각에 형성된 최외각 공통전극과; 상기 화소영역 내에 상기 박막트랜지스터와 연결되며 상기 데이터 배선과 나란하게 서로 이격하며 형성된 다수의 화소전극과; 상기 화소영역 내에 상기 다수의 화소전극과 서로 교대로 나란하게 형성된 다수의 중앙부 공통전극과; 상기 화소영역 내에 상기 데이터 배선의 길이방향으로 장축을 갖는 형태로 형성된 스토리지 커패시터를 포함하며, 상기 스토리지 커패시터는 상기 표시영역의 중앙부를 기준으로 상기 중앙부 상측에 위치하는 각 화소영역의 내부에는 상기 각 화소영역을 정의하는 데이터 배선 중 상기 각 화소영역 내부에 구비되는 박막트랜지스터와 연결되지 않은 데이터 배선과 인접하여 형성되며, 상기 표시영역의 중앙부를 기준으로 상기 중앙부 하측에 위치하는 각 화소영역의 내부에는 상기 각 화소영역을 정의하는 데이터 배선 중 상기 각 화소영역 내부에 구비되는 박막트랜지스터와 연결된 데이터 배선과 인접하여 형성되는 것이 특징이다.
이때, 상기 박막트랜지스터는 상기 각 데이터 배선을 기준으로 이와 인접하는 좌측 및 우측에 위치한 화소영역 중 홀수번째 게이트 배선과 연결된 화소영역에 대해서는 상기 각 데이터 배선의 좌측에 위치하고, 짝수번째 게이트 배선과 연결된 화소영역에 대해서는 상기 각 데이터 배선의 우측에 위치하는 것이 특징이다.
그리고, 상기 데이터 배선 중 홀수번째 데이터 배선은 상기 공통전극에 인가되는 공통전압을 기준으로 +전압이 인가되고, 짝수번째 데이터 배선은 -전압이 인가되며, 프레임 단위로 상기 각 데이터 배선에 + 전압과 -전압이 교대하며 인가됨으로써 제트 인버젼 구동을 하는 것이 특징이다.
또한, 상기 스토리지 커패시터는 상기 최외각 공통전극에서 각 화소영역 내부로 분기한 제 1 스토리지 전극과, 상기 게이트 절연막과, 상기 게이트 절연막 상에 상기 제 1 스토리지 전극과 중첩하며 아일랜드 형태로 형성된 제 2 스토리지 전극으로 이루어지며, 상기 제 2 스토리지 전극은 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극과 전기적으로 연결된 것이 특징이다.
또한, 상기 표시영역의 중앙부는 상기 표시영역의 중앙에 위치하는 동일한 게이트 배선과 연결된 다수의 화소영역으로 이루어진 중앙 화소라인이 되거나, 또는 상기 표시영역의 중앙부에 위치하는 상기 중앙 화소라인을 기준으로 상기 표시영역의 폭의 1/2 크기를 갖는 면적을 갖는 부분이 되며, 상기 중앙부 상부는 상기 표시영역의 중앙에 위치하는 상기 중앙 화소라인을 기준으로 이의 상측에 위치하는 전 영역이 됨으로서 상기 표시영역의 최상측으로부터 하부로 상기 표시영역 전체 폭의 1/2이 되는 부분으로 이루어지거나, 또는 표시영역의 1/2 크기의 면적을 갖는 부분이 상기 중앙부를 이룰 경우 상기 표시영역의 최상측으로부터 그 하부로 상기 표시영역 전체 폭의 1/4이 되는 부분으로 이루어지는 것이 특징이다.
또한, 상기 데이터 배선과 상기 화소전극과 최외각 및 중앙부 공통전극은 각 화소영역의 중앙부를 기준으로 대칭적으로 꺾인 구조를 이룸으로써 각 화소영역이 이중 도메인을 이루는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 박막트랜지스터와 상기 스토리지 커패시터 상부에는 보호층이 구비되며, 상기 화소전극과 상기 중앙부 공통전극 상기 보호층 상부에 형성된 것이 특징이며, 이때, 상기 각 화소영역 내의 상기 보호층 상부에는, 상기 중앙부 공통전극의 일끝단을 모두 연결하는 보조공통패턴과, 상기 화소전극의 일끝단을 모두 연결하는 보조화소패턴이 상기 게이트 배선과 나란하게 이격하며 구비되며, 상기 보호층 상부로 상기 각 화소영역의 경계에는 상기 데이터 배선에 대응하여 상기 보조공통패턴과 연결된 도전패턴이 구비된 것이 특징이다.
또한, 상기 보호층에는 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극을 노출시키는 드레인 콘택홀과, 상기 최외각 공통전극의 일끝단을 노출시키는 공통 콘택홀과 상기 제 2 스토리지 전극을 노출시키는 스토리지 콘택홀이 구비되며, 상기 보조화소패턴은 상기 드레인 콘택홀을 통해 상기 드레인 전극과 접촉하며 동시에 상기 스토리지 콘택홀을 통해 상기 제 2 스토리지 전극과 접촉하며, 상기 보조공통패턴은 상기 공통 콘택홀을 통해 상기 최외각 공통전극과 접촉하는 것이 특징이다.
그리고, 상기 중앙부 공통전극과, 화소전극과, 보조공통패턴과, 보조화소패턴 및 도전패턴은 동일한 층에 동일한 물질로 형성된 것이 특징이며, 상기 공통배선과 상기 최외각 공통전극 및 상기 게이트 배선은 동일한 층에 동일한 금속 물질로 형성된 것이 특징이다.
본 발명에 따른 횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판은 화상을 표시하는 표시영역에 있어 상기 표시영역의 중앙부를 기준으로 상부에 위치하는 화소영역과 하부에 위치하는 화소영역 내에서 스토리지 커패시터의 위치를 달리하여 형성함으로서 표시영역의 중앙부에 화이트를 표시하고 주변에는 그레이를 표시하도록 하는 경우 상하부간 발생되는 휘도 차이에 의한 수직 크로스토크를 저감시키는 효과가 있다.
나아가 상기 스토리지 커패시터를 각 화소영역 내에서 데이터 배선과 인접하여 각 화소영역의 최외각에 상기 데이터 배선의 길이방향으로 장축을 갖도록 형성함으로써 각 화소영역의 최외각에서 발생되는 빛샘을 저감시키는 효과가 있다.
그리고, 수직 크로스토크와 최외각 빛샘이 저감됨으로써 화상 표시품질을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 데이터 배선과 이와 나란하게 형성되는 공통전극과 화소전극이 각 화소영역 내에서 상하로 꺾여 대칭 구조를 이루도록 형성되어 이중 도메인을 형성함으로써 시야각 변화에 따른 색차를 억제하는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 횡전계형 액정표시장치의 일부를 개략적으로 도시한 단면도.
도 2a, 2b는 일반적인 횡전계형 액정표시장치의 온(on), 오프(off) 상태의 동작을 각각 도시한 단면도.
도 3은 종래의 일반적인 횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판에 있어 박막트랜지스터 및 스토리지 커패시터를 구비한 하나의 화소영역을 포함하는 표시영역 일부를 도시한 평면도.
도 4는 종래의 이중 도메인 구종 횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판의 스위칭 소자를 포함하는 하나의 화소영역을 도시한 평면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치용 기판에 있어서 박막트랜지스터 및 스토리지 커패시터를 구비한 하나의 화소영역을 포함하는 표시영역 상부 일부를 도시한 평면도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치용 기판에 있어서 박막트랜지스터 및 스토리지 커패시터를 구비한 하나의 화소영역을 포함하는 표시영역 하부 일부를 도시한 평면도.
도 7은 도 6을 절단선 Ⅶ-Ⅶ를 따라 절단한 부분에 대한 단면도.
도 8은 도 6을 절단선 Ⅷ-Ⅷ을 따라 절단한 부분에 대한 단면도.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치용 기판에 있어, 표시영역의 중앙부를 기준으로 상부의 표시영역에 위치하는 박막트랜지스터를 포함하는 화소영역을 도시한 평면도이며, 도 6은 발명의 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치용 기판에 있어, 표시영역의 중앙부를 기준으로 상부의 표시영역에 위치하는 박막트랜지스터를 포함하는 화소영역을 도시한 평면도이다.
도시한 바와 같이, 투명한 기판(101) 상에 서로 종횡으로 연장되어 교차함으로서 다수의 화소영역(P)을 정의하는 다수의 데이터 배선(130)과 게이트 배선(103)이 형성되어 있다. 또한, 각 화소영역(P)을 관통하며 상기 게이트 배선(103)과 이격하며 공통배선(110)이 형성되어 있다.
또한, 상기 각 화소영역(P)에 있어 상기 게이트 배선(103)과 데이터 배선(130)의 교차하는 부근에는 이들 게이트 및 데이터 배선(103, 130)과 연결된 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Tr)가 형성되어 있다. 이때, 상기 박막트랜지스터(Tr) 게이트 전극(106), 게이트 절연막(미도시), 반도체층(미도시)과 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(133, 136)으로 구성되고 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판(101)에 있어 특징적인 구성 중 하나로서 상기 박막트랜지스터(Tr)는 서로 교번하며 홀수번째 게이트 배선(103o)과 연결되는 화소영역(P)에 대해서는 이를 정의하는 데이터 배선(130) 중 좌측에 위치하는 데이터 배선(130l)과 인접하여 형성되고 있으며, 짝수번째 게이트 배선(103e)과 연결되는 화소영역(P)에 대해서는 이를 정의하는 데이터 배선(130) 중 우측에 위치하는 데이터 배선(130r)과 인접하여 형성되고 있는 것이 특징이다.
따라서, 상기 박막트랜지스터(Tr)는 동일한 게이트 배선(103)과 연결된 화소영역(P)을 화소라인(PL)이라 정의할 때, 짝수번째 화소라인(PLeven) 내의 화소영역(P)에서는 우하측에 위치하며 홀수번째 화소라인(PLodd) 내의 화소영역(P)에서는 좌하측에 위치하고 있는 것이 특징이다.
이렇게 박막트랜지스터(Tr)를 홀수번째 화소라인(PLodd)과 짝수번째 화소라인(PLeven)별로 그 위치를 달리한 것은 데이터 배선(130)에 있어서 홀수번째 및 짝수번째에 데이터 배선(130o, 130e) 대해서 +, -를 교번하며 인가하게 되면 실질적으로 전 화소영역(P)이 도트 인버젼을 이루게 되는 효과를 갖는 제트 인버젼 구동을 실시하기 위함이다.
한편, 상기 각 화소영역(P) 내부에는 상기 공통배선(110)에서 분기한 형태로서 상기 데이터 배선(130)과 나란하게 최외각 공통전극(116)이 형성되고 있으며, 공통 콘택홀(151)을 통해 상기 최외각 공통전극(116)과 접촉하는 보조공통패턴(164)이 형성되어 있으며, 상기 보조공통패턴(164)에서 분기하여 상기 최외각 공통전극(116)과 나란하게 다수의 중앙부 공통전극(165)이 형성되어 있다.
또한, 각 화소영역(P) 내부에는 드레인 콘택홀(147)을 통해 상기 박막트랜지스터(Tr)의 드레인 전극(136)과 연결되는 보조화소패턴(161)이 상기 공통배선(110)과 나란하게 형성되어 있으며, 상기 보조화소패턴(161)에서 분기하여 다수의 화소전극(162)이 형성되어 있다.
이때, 상기 최외각 및 중앙부 공통전극(116, 165)과 화소전극(162)은 각 화소영역(P)의 중앙부에 위치한 상기 게이트 배선(103)과 나란한 가상의 기준선을 기준으로 대칭적으로 소정의 각도를 가지며 꺾여진 구성을 이룸으로써 각 화소영역(P)의 중앙부를 기준으로 이의 상부와 하부는 상기 공통전극(116, 165)과 화소전극(162)의 방향을 달리하게 됨으로써 서로 다른 도메인 영역을 이루는 것이 특징이다.
한편, 이들 화소전극(162) 및 공통전극(116, 165)의 꺾인 구성을 가짐으로써 상기 데이터 배선(130) 또한 각 화소영역(P)의 중앙부를 기준으로 대칭적으로 꺾인 구성을 가지며, 데이터 배선(130)은 각 화소영역(P)별로 분리 형성된 것이 아니라 표시영역 전체에 대해 연결된 구성을 가지므로 데이터 배선(130)은 표시영역에 있어서는 각 화소영역(P)의 중앙부를 기준으로 꺾인 지그재그 형태를 이루는 것이 특징이다.
본 발명의 실시예에 있어서는 상기 화소전극(162)과 공통전극(116, 165)이 각 화소영역(P) 내에서 대칭적으로 꺾인 구성을 이룸으로서 하나의 화소영역(P)이 이중 도메인을 구성하는 것을 일례로 보이고 있지만, 상기 화소전극(162)과 공통전극(116, 165)이 반드시 꺾인 구성을 이룰 필요는 없으며 직선의 바(bar) 형태를 갖도록 형성될 수도 있으며, 이 경우 데이터 배선(130) 또한 표시영역에서 직선 형태를 이루게 된다.
한편, 본 발명에 있어서 가장 특징적인 구성 중 하나로서 각 화소영역(P) 내에서 상기 공통배선(110)에서 분기한 최외각 공통전극(116)이 타영역대비 넓은 폭을 갖도록 형성됨으로써 제 1 스토리지 전극(117)을 이루고 있으며, 이의 상부로 상기 제 1 스토리지 전극(117)과 중첩하며 상기 드레인 전극(136)을 이루는 동일한 층 즉, 게이트 절연막(미도시) 상에 상기 드레인 전극(136)을 이루는 동일한 금속물질로 이루어지며 아일랜드 형태를 가지는 제 2 스토리지 전극(139)이 형성되고 있다. 따라서, 상기 게이트 절연막(미도시)을 사이에 두고 서로 중첩하는 제 1 및 제 2 스토리지 전극(117, 139)은 스토리지 커패시터(StgC)를 이루고 있다.
이때, 상기 박막트랜지스터(Tr)의 드레인 전극(136)과 접촉하는 보조화소패턴(161)의 폭이 타영역대비 큰 폭을 가짐으로써 상기 제 2 스토리지 전극(117)과 중첩되며, 보호층(미도시)에 구비된 상기 제 2 스토리지 전극(139)을 노출시키는 스토리지 콘택홀(149)을 통해 상기 제 2 스토리지 전극(117)과 접촉하는 구성을 이루고 있는 것이 특징이다.
이때, 이러한 각 화소영역(P)에 형성되는 스토리지 커패시터(StgC)는 화소영역(P)별로 그 위치를 달리하며, 각 화소영역(P) 내에서 상기 데이터 배선(130)의 길이 방향으로 장축을 가지며 상기 공통배선(110)의 길이 방향으로 단축을 갖는 형태를 이루는 것이 특징이다.
조금 더 상세히 설명하면, 상기 스토리지 커패시터(StgC)는 표시영역의 중앙부를 기준으로 이의 상부에 위치하는 화소영역(P)에 있어서는 박막트랜지스터(Tr)가 형성된 부분의 반대측 즉, 각 화소영역(P)에 관여하는 박막트랜지스터(Tr)와 연결되지 않는 데이터 배선(130)에 인접하여 형성되고 있으며, 표시영역의 중앙부를 기준으로 그 하부에 위치하는 화소영역(P)에 있어서는 박막트랜지스터(Tr)가 형성된 부분 즉, 각 화소영역(P)에 관여하는 박막트랜지스터(Tr)와 연결된 데이터 배선(130)에 인접하여 형성되고 있는 것이 특징이다.
이렇게 스토리지 커패시터(StgC)를 데이터 배선(130)의 길이방향으로 장축을 갖는 형태로 형성한 것은 각 화소영역(P)에 있어 상기 데이터 배선(130)과 인접하는 최외각에서 발생되는 타 영영역 대비 높은 휘도를 갖는 빛이 나오는 부분과 조금이라도 더 중첩되도록 하여 각 화소영역(P)의 최외각부 빛샘을 저감하기 위함이다.
종래의 횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판(도 3의 40)과 같이 모든 화소영역에 있어 일방향으로 연장하는 공통배선(도 3의 47)을 제 1 스토리지 전극으로 이용하여 스토리지 커패시터(도 3의 StgC)를 형성하는 경우, 데이터 배선(도 3의 60)에 인접하여 화소영역(P)의 최외각에서 타 영역 대비 밝게 빛이 나오는 부분과 중첩되지 않거나 중첩 면적이 스토리지 커패시터(StgC)의 폭만큼이 되므로 상대적으로 빛샘 부분을 가리게 되는 부분이 작다.
하지만, 본 발명의 실시예의 경우, 종래와 동일한 면적을 갖는 스토리지 커패시터(StgC)를 형성하는 경우, 데이터 배선(130)에 인접하며 상기 데이터 배선(130)의 길이 방향으로 장축이 위치하도록 함으로써 각 화소영역(P) 내에서 스토리지 커패시터(StgC) 면적에는 변화가 없지만, 타영역 대비 밝게 빛이 나오는 부분과 중첩하는 부분은 상대적으로 증가하게 되므로 종래대비 각 화소영역(P)의 최외각부 빛샘을 억제하는 효과가 있음을 알 수 있다.
더욱이, 제트 인버젼 구동 특성상 표시영역의 중앙부 상부에서는 박막트랜지스터(Tr)가 형성된 부분의 반대측의 최외각부에서 빛샘이 발생하며, 표시영역의 중앙부 하부에서는 박막트랜지스터(Tr)가 형성된 부분측의 최외각부에서 빛샘이 발생하는데, 본 발명의 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판(101)의 경우, 표시영역의 중앙부를 기준으로 상부는 박막트랜지스터(Tr)가 형성된 부분의 반대측에 스토리지 커패시터(StgC)가 형성(도 5 참조)되고, 하부에 위치하는 화소영역(P)에 있어서는 박막트랜지스터(Tr)가 형성된 부분에 인접하여 스토리지 커패시터(StgC)가 형성(도 6 참조)되고 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판(101)의 경우, 정확히 각 화소영역(P) 내에서 최외각 빛샘이 발생되는 부분에 스토리지 커패시터(StgC)가 형성되고 있으므로, 최외각 빛샘을 더욱 더 현저히 저감시킴을 알 수 있으며, 이로 인해 표시영역의 중앙부에 대해서 박스 형태로 화이트를 표시하고, 이의 주변에 동일한 그레이 레벨을 갖는 그레이를 표시하는 경우, 상기 화이트를 표시하는 중앙부의 상하측과 좌우측의 휘도 차이가 발생되는 수직 크로스토크 발생을 저감시킬 수 있다.
이때, 표시영역의 중앙부라 함은 정확히 중앙부에 위치하는 화소라인(PL)이 될 수도 있으며, 또는 상기 중앙부에 위치하는 화소라인(PL)을 기준으로 상기 표시영역의 1/2 크기를 갖는 면적을 갖는 영역이 될 수도 있다.
따라서, 중앙부 상부 또는 상측이라 언급된 부분은 실질적으로 표시영역의 중앙부에 위치하는 화소라인을 기준으로 이의 상부가 됨으로서 표시영역의 최상측으로부터 하부로 표시영역 전체 폭의 1/2이 되는 부분까지가 될 수도 있으며, 또는 표시영역의 1/2 크기의 면적을 갖는 부분이 중앙부가 될 경우, 표시영역의 최상측으로부터 그 하부로 표시영역 폭의 1/4 정도의 폭을 갖는 부분까지가 될 수도 있다.
이후에는 전술한 평면 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치용 어레이 기판의 단면 구조에 대해 설명한다.
도 7은 도 6을 절단선 Ⅶ-Ⅶ를 따라 절단한 부분에 대한 단면도이며, 도 8은 는 도 6을 절단선 Ⅷ-Ⅷ를 따라 절단한 부분에 대한 단면도이다. 설명의 편의를 위해 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Tr)가 형성되는 영역을 스위칭 영역(TrA)이라 정의하며, 스토리지 커패시터(StgC)가 형성되는 영역을 스토리지 영역(StgA)이라 정의한다.
도시한 바와 같이, 기판(101) 상에 일방향으로 연장하는 게이트 배선(도 5의 103)이 형성되어 있으며, 상기 게이트 배선(도 5의 103)에서 이격하여 나란하게 공통배선(110)이 형성되어 있다. 이때, 상기 스위칭 영역(TrA)에 대응하여 상기 게이트 배선(도 5의 103)은 그 자체로써 그 일부 영역이 게이트 전극(106)을 형성하고 있다.
각 화소영역(P) 내부에는 상기 공통배선(110)에서 분기하여 데이터 배선(130)과 인접하며 최외각 공통전극(116)이 형성되어 있다.
다음, 상기 게이트 배선(도 5의 103)과 게이트 전극(106)과 상기 공통배선(110) 및 최외각 공통전극(116) 위로 전면에 무기절연물질 예를들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)으로 이루어진 게이트 절연막(119)이 형성되어 있다.
또한, 상기 게이트 절연막(119) 위로 상기 스위칭 영역(TrA)에는 순수 비정질 실리콘으로 이루어진 액티브층(120a)과 불순물 비정질 실리콘으로 이루어진 오믹콘택층(120b)으로 구성된 반도체층(120)이 형성되어 있다.
그리고, 상기 게이트 절연막(119) 위로 상기 게이트 배선(도 5의 103)과 교차하여 화소영역(P)을 정의하는 데이터 배선(130)이 형성되어 있으며, 상기 스위칭 영역(TrA)에는 상기 반도체층(120) 위로 상기 데이터 배선(130)에서 분기하여 소스 전극(133)이 형성되어 있으며, 상기 소스 전극(133)과 이격하며 드레인 전극(136)이 형성되어 있다.
이때, 상기 스위칭 영역(TrA)에 순차 적층된 게이트 전극(106)과 게이트 절연막(119)과 반도체층(120) 및 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(133, 136)은 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Tr)를 이룬다. 이러한 박막트랜지스터(Tr)의 경우, 각 화소영역별(P)로 데이터 배선(130)을 기준으로 이의 좌측 및 우측에 형성됨으로서 그 형성 위치를 달리하는 것이 특징이며 이러한 것에 대해서는 평면도를 통해 설명하였으므로 생략한다.
또한, 상기 스토리지 영역(StgA)에는 상기 게이트 절연막(119) 상부로 상기 제 1 스토리지 전극(117)에 대응하여 아일랜드 형태로 제 2 스토리지 전극(139)이 형성되어 있다. 이때, 상기 스토리지 영역(StgA)에 순차 적층된 상기 제 1 스토리지 전극(117)과 게이트 절연막(119)과 제 2 스토리지 전극(139)은 스토리지 커패시터(StgC)를 이룬다. 이때, 상기 스토리지 커패시터(StgC)는 표시영역 내의 상부 및 하부에 위치한 화소영역(P)별로 그 위치를 달리하는 것이 특징이며, 이러한 스토리지 커패시터(StgC) 각 화소영역(P) 내에서 형성 위치는 평면도를 통해 이미 설명하였으므로 생략한다.
다음, 상기 데이터 배선(130)과 소스 및 드레인 전극(133, 136)과 제 2 스토리지 전극(139) 위로 유기절연물질 예를들면 포토아크릴(photo acryl) 또는 벤조사이클로부텐(BCB) 이루어진 보호층(145)이 형성되어 있다.
이렇게 보호층(145)을 유기절연물질로 형성하는 것은 상기 데이터 배선(130)과 이의 상부에 형성되는 도전성 물질로 이루어진 도전패턴(169)과의 중첩에 의해 발생되는 기생용량을 최소화하고, 상기 데이터 배선(130) 주변에 형성되는 상기 최외각 공통전극(116)의 영향을 최소화하기 위함이며, 나아가 평탄한 표면을 갖도록 하여 이의 상부에 구비되는 다수의 중앙부 공통전극(165)과 화소전극(162)이 동일 선상에 위치하도록 하여 전압 인가 시 이들 두 구성요소 간에 발생되는 횡전계의 크기를 극대화하기 위함이다.
한편, 상기 보호층(145)에는 상기 최외각 공통전극(116)의 일끝단을 노출시키는 공통 콘택홀(도 5의 151)과, 상기 드레인 전극(136)을 노출시키는 드레인 콘택홀(147) 및 상기 제 2 스토리지 전극(139)을 노출시키는 스토리지 콘택홀(149)이 형성되어 있다.
다음, 상기 공통 콘택홀(도 5의 151)과 드레인 콘택홀(247) 및 스토리지 콘택홀(149)이 구비된 상기 보호층(145) 위로 투명한 도전성 물질 예를들면 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)로 이루어지거나 또는 도전성 물질인 몰리브덴(Mo) 또는 몰리티타늄(MoTi)으로써 상기 데이터 배선(130)과 중첩하며 상기 데이터 배선(130)의 주변 전극으로의 영향을 최소화하기 위한 도전패턴(169)이 형성되어 있다. 이때 이러한 도전패턴(169)은 공통전압이 인가되도록 하기 위해 각 화소영역(P)에 구비된 보조공통패턴(164)과 연결되고 있는 것이 특징이다.
또한, 상기 각 화소영역(P)에 있어 상기 보호층(145) 상부에는 투명한 도전성 물질 예를들면 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)로 이루어지거나 또는 도전성 물질인 몰리브덴(Mo) 또는 몰리티타늄(MoTi)으로 이루어지며 상기 공통 콘택홀(151)을 통해 상기 최외각 공통전극(116)과 접촉하며 상기 게이트 배선(도 5의 103)과 나란하게 보조공통패턴(164)이 구비되고 있으며, 상기 보조공통패턴(164)에서 분기하여 상기 데이터 배선(130)과 나란하게 서로 이격하며 다수의 중앙부 공통전극(165)이 형성되어 있다.
또한, 상기 각 화소영역(P)에 있어 상기 보호층(145) 상부에는 상기 보조공통패턴(164)을 이루는 동일한 물질로 이루어지며 상기 드레인 콘택홀(147)을 통해 상기 드레인 전극(136)과 접촉하며 동시에 상기 스토리지 콘택홀(149)을 통해 상기 제 2 스토리지 전극(139)과 동시에 접촉하며 보조화소패턴(161)이 상기 게이트 배선(도 5의 103)과 나란하게 연장하며 형성되고 있으며, 상기 보조화소패턴(161)에서 분기하여 상기 다수의 중앙부 공통전극(165)과 나란하게 일정간격 이격하여 교대하며 다수의 화소전극(162)이 형성됨으로써 본 발명의 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치가 완성되고 있다.
이때, 화소영역(P) 내에 이중 도메인을 구성하기 위해, 더욱 정확히는 상기 화소영역(P) 내에 화소전압과 공통전압 인가 시 액정분자의 움직임 및 배열을 달리 형성되도록 하는 이중 도메인을 구성하도록 하기 위해 상기 데이터 배선(130)과, 상기 데이터 배선(130)과 나란하게 형성된 다수의 공통전극(116, 165)과 화소전극(162) 및 도전패턴(169)은 그 중앙부가 꺾여 상기 화소영역(P) 내에서 상하로 선대칭을 이루도록 형성될 수 도 있으며, 또는 직선의 바(bar) 형태를 이룰 수도 있다.
이렇게 화소전극(162)과 공통전극(116, 165)을 각 화소영역(P)에서 대칭적으로 꺾인 구성을 이루도록 하여 이중 도메인 구조를 이루도록 하는 것은 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판(101)의 특성상 단일 도메인으로 구성하게 되면 시야각 변화에 따라 색차가 발생하는데 이러한 시야각에 따른 색차를 줄이기 위함이다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치는 화상을 표시하는 표시영역에 있어 상기 표시영역의 중앙부를 기준으로 상부에 위치하는 화소영역(P)과 하부에 위치하는 화소영역(P) 내에서 스토리지 커패시터(StgC)의 위치를 달리하여 형성함으로서 표시영역의 중앙부에 화이트를 표시하고 주변에는 그레이를 표시하도록 하는 경우 상하부간 발생되는 휘도 차이에 의한 수직 크로스토크를 저감시키는 효과가 있다.
그리고, 상기 스토리지 커패시터(StgC)를 각 화소영역(P) 내에서 데이터 배선(130)과 인접하여 각 화소영역(P)의 최외각에 상기 데이터 배선(130)의 길이방향으로 장축을 갖도록 형성함으로써 각 화소영역(P)의 최외각부에서 발생되는 빛샘을 저감시키는 효과가 있으며, 나아가 수직 크로스토크와 최외각 빛샘이 저감됨으로써 화상 표시품질을 향상시키는 효과가 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 이상 다양한 변화와 변형이 가능하다.
101 : (어레이)기판
103(103o, 103e) : 게이트 배선 106 : 게이트 전극
110 : 공통배선 116 : 최외각 공통전극
117 : 제 1 스토리지 전극 130(130l, 130r) : 데이터 배선
133 : 소스 전극 136 : 드레인 전극
139 : 제 2 스토리지 전극 147 : 드레인 콘택홀
149 : 스토리지 콘택홀 151 : 공통 콘택홀
161 : 보조화소패턴 162 : 화소전극
164 : 보조공통패턴 165 : 중앙부 공통전극
169 : 도전패턴 P : 화소영역
StgC : 스토리지 커패시터 Tr : 박막트랜지스터

Claims (11)

  1. 다수의 화소영역이 구비된 표시영역을 갖는 기판 상에 게이트 절연막을 사이에 두고 서로 교차하여 상기 화소영역을 정의하며 형성된 게이트 배선 및 데이터 배선과;
    상기 게이트 배선과 나란하게 이격되어 형성된 공통배선과;
    상기 게이트 배선과 데이터 배선과 연결되며 형성된 박막트랜지스터와;
    상기 공통배선과 연결되며 상기 데이터 배선과 나란하게 상기 화소영역의 최외각에 형성된 최외각 공통전극과;
    상기 화소영역 내에 상기 박막트랜지스터와 연결되며 상기 데이터 배선과 나란하게 서로 이격하며 형성된 다수의 화소전극과;
    상기 화소영역 내에 상기 다수의 화소전극과 서로 교대로 나란하게 형성된 다수의 중앙부 공통전극과;
    상기 화소영역 내에 상기 데이터 배선의 길이방향으로 장축을 갖는 형태로 형성된 스토리지 커패시터
    를 포함하며, 상기 스토리지 커패시터는 상기 표시영역의 중앙부를 기준으로 상기 중앙부 상측에 위치하는 각 화소영역의 내부에는 상기 각 화소영역을 정의하는 데이터 배선 중 상기 각 화소영역 내부에 구비되는 박막트랜지스터와 연결되지 않은 데이터 배선과 인접하여 형성되며, 상기 표시영역의 중앙부를 기준으로 상기 중앙부 하측에 위치하는 각 화소영역의 내부에는 상기 각 화소영역을 정의하는 데이터 배선 중 상기 각 화소영역 내부에 구비되는 박막트랜지스터와 연결된 데이터 배선과 인접하여 형성되는 것이 특징인 횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 박막트랜지스터는 상기 각 데이터 배선을 기준으로 이와 인접하는 좌측 및 우측에 위치한 화소영역 중 홀수번째 게이트 배선과 연결된 화소영역에 대해서는 상기 각 데이터 배선의 좌측에 위치하고, 짝수번째 게이트 배선과 연결된 화소영역에 대해서는 상기 각 데이터 배선의 우측에 위치하는 것이 특징인 횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 데이터 배선 중 홀수번째 데이터 배선은 상기 공통전극에 인가되는 공통전압을 기준으로 +전압이 인가되고, 짝수번째 데이터 배선은 -전압이 인가되며, 프레임 단위로 상기 각 데이터 배선에 + 전압과 -전압이 교대하며 인가됨으로써 제트 인버젼 구동을 하는 것이 특징인 횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 스토리지 커패시터는 상기 최외각 공통전극에서 각 화소영역 내부로 분기한 제 1 스토리지 전극과, 상기 게이트 절연막과, 상기 게이트 절연막 상에 상기 제 1 스토리지 전극과 중첩하며 아일랜드 형태로 형성된 제 2 스토리지 전극으로 이루어지며, 상기 제 2 스토리지 전극은 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극과 전기적으로 연결된 것이 특징인 횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시영역의 중앙부는 상기 표시영역의 중앙에 위치하는 동일한 게이트 배선과 연결된 다수의 화소영역으로 이루어진 중앙 화소라인이 되거나, 또는 상기 표시영역의 중앙부에 위치하는 상기 중앙 화소라인을 기준으로 상기 표시영역의 폭의 1/2 크기를 갖는 면적을 갖는 부분이 되며,
    상기 중앙부 상부는 상기 표시영역의 중앙에 위치하는 상기 중앙 화소라인을 기준으로 이의 상측에 위치하는 전 영역이 됨으로서 상기 표시영역의 최상측으로부터 하부로 상기 표시영역 전체 폭의 1/2이 되는 부분으로 이루어지거나, 또는 표시영역의 1/2 크기의 면적을 갖는 부분이 상기 중앙부를 이룰 경우 상기 표시영역의 최상측으로부터 그 하부로 상기 표시영역 전체 폭의 1/4이 되는 부분으로 이루어지는 것이 특징인 횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 배선과 상기 화소전극과 최외각 및 중앙부 공통전극은 각 화소영역의 중앙부를 기준으로 대칭적으로 꺾인 구조를 이룸으로써 각 화소영역이 이중 도메인을 이루는 것이 특징인 횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 박막트랜지스터와 상기 스토리지 커패시터 상부에는 보호층이 구비되며, 상기 화소전극과 상기 중앙부 공통전극 상기 보호층 상부에 형성된 것이 특징인 횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 각 화소영역 내의 상기 보호층 상부에는, 상기 중앙부 공통전극의 일끝단을 모두 연결하는 보조공통패턴과, 상기 화소전극의 일끝단을 모두 연결하는 보조화소패턴이 상기 게이트 배선과 나란하게 이격하며 구비되며,
    상기 보호층 상부로 상기 각 화소영역의 경계에는 상기 데이터 배선에 대응하여 상기 보조공통패턴과 연결된 도전패턴이 구비된 것이 특징인 횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 보호층에는 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극을 노출시키는 드레인 콘택홀과, 상기 최외각 공통전극의 일끝단을 노출시키는 공통 콘택홀과 상기 제 2 스토리지 전극을 노출시키는 스토리지 콘택홀이 구비되며,
    상기 보조화소패턴은 상기 드레인 콘택홀을 통해 상기 드레인 전극과 접촉하며 동시에 상기 스토리지 콘택홀을 통해 상기 제 2 스토리지 전극과 접촉하며, 상기 보조공통패턴은 상기 공통 콘택홀을 통해 상기 최외각 공통전극과 접촉하는 것이 특징인 횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 중앙부 공통전극과, 화소전극과, 보조공통패턴과, 보조화소패턴 및 도전패턴은 동일한 층에 동일한 물질로 형성된 것이 특징인 횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 공통배선과 상기 최외각 공통전극 및 상기 게이트 배선은 동일한 층에 동일한 금속 물질로 형성된 것이 특징인 횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105652531A (zh) * 2016-03-04 2016-06-08 友达光电股份有限公司 阵列基板以及平面转换液晶显示面板
KR20160142432A (ko) * 2015-06-02 2016-12-13 삼성디스플레이 주식회사 게이트 구동 회로 및 이를 포함하는 표시 장치
US9977271B2 (en) 2015-02-03 2018-05-22 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050067682A (ko) * 2003-12-29 2005-07-05 엘지.필립스 엘시디 주식회사 횡전계형 액정표시장치 및 그 구동방법
KR20070117820A (ko) * 2006-06-09 2007-12-13 엘지.필립스 엘시디 주식회사 횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판 및 이의 제조 방법
KR20080048721A (ko) * 2006-11-29 2008-06-03 엘지디스플레이 주식회사 횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판
KR20080061204A (ko) * 2006-12-28 2008-07-02 엘지디스플레이 주식회사 횡전계형 액정 표시 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050067682A (ko) * 2003-12-29 2005-07-05 엘지.필립스 엘시디 주식회사 횡전계형 액정표시장치 및 그 구동방법
KR20070117820A (ko) * 2006-06-09 2007-12-13 엘지.필립스 엘시디 주식회사 횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판 및 이의 제조 방법
KR20080048721A (ko) * 2006-11-29 2008-06-03 엘지디스플레이 주식회사 횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판
KR20080061204A (ko) * 2006-12-28 2008-07-02 엘지디스플레이 주식회사 횡전계형 액정 표시 장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9977271B2 (en) 2015-02-03 2018-05-22 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display
KR20160142432A (ko) * 2015-06-02 2016-12-13 삼성디스플레이 주식회사 게이트 구동 회로 및 이를 포함하는 표시 장치
CN105652531A (zh) * 2016-03-04 2016-06-08 友达光电股份有限公司 阵列基板以及平面转换液晶显示面板
CN105652531B (zh) * 2016-03-04 2018-11-30 友达光电股份有限公司 阵列基板以及平面转换液晶显示面板

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