KR20140088808A - 액정 표시 장치 - Google Patents

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KR20140088808A
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김성훈
백승호
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제1 절연 기판, 상기 제1 절연 기판 위에 위치하는 복수의 색필터, 상기 복수의 색필터 위에 위치하는 복수의 게이트선 및 복수의 데이터선, 상기 복수의 색필터 위에 위치하고, 상기 복수의 게이트선 및 복수의 게이터선에 연결되어 있는 복수의 박막 트랜지스터, 상기 복수의 박막 트랜지스터와 연결되어 있는 복수의 화소 전극, 상기 제1 절연 기판과 마주하는 제2 절연 기판, 상기 제2 절연 기판 위에 위치하는 공통 전극, 상기 제1 절연 기판과 상기 제2 절연 기판 사이에 위치하는 액정층, 그리고 상기 제2 절연 기판의 외부에 위치하는 백라이트부를 포함한다.

Description

액정 표시 장치 {LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 화소 전극과 공통 전극 등 전기장 생성 전극(field generating electrode)이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 들어 있는 액정층을 포함한다. 액정 표시 장치는 전기장 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 방향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.
액정 표시 장치의 크기가 커짐에 따라서, 액정 표시 장치의 전기장 생성 전극에 게이트 신호, 데이터 신호, 공통 전압 등의 신호를 전달하기 위한 구동부를 연결하기 위하여, 구동 칩을 기판에 접촉 시켜 구동 칩과 기판의 회로를 연결하는 플립 칩 본딩(flip chip bonding)의 실장 기술이 이용되고 있다.
이러한 실장 기술을 이용하여 구동 회로 칩을 액정 표시 장치에 실장하는 경우, 백라이트부는 공통 전극 표시판의 외부에 위치하게 되고, 백라이트의 빛이 공통 전극 표시판과 박막 트랜지스터 표시판을 지나면서 원하는 영상을 표시하게 된다.
이 때, 사용자는 박막 트랜지스터 표시판 쪽을 바라보게 되는데, 외부로부터 박막 트랜지스터 표시판에 유입되는 빛은 박막 트랜지스터 표시판에 형성되어 있는 게이트선 및 데이터선 등의 신호선에서 반사되어, 표시되는 영상과 함께 시인되어, 표시 품질이 저하될 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 백라이트부가 공통 전극 표시판의 외부에 위치하고, 백라이트의 빛이 공통 전극 표시판과 박막 트랜지스터 표시판을 지나면서 원하는 영상을 표시하는 액정 표시 장치에서, 외부로부터 박막 트랜지스터 표시판에 유입되는 빛이 박막 트랜지스터 표시판에 형성되어 있는 게이트선 및 데이터선 등의 신호선에서 반사되는 것을 방지하여, 표시 품질 저하를 방지할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제1 절연 기판, 상기 제1 절연 기판 위에 위치하는 복수의 색필터, 상기 복수의 색필터 위에 위치하는 복수의 게이트선 및 복수의 데이터선, 상기 복수의 색필터 위에 위치하고, 상기 복수의 게이트선 및 복수의 게이터선에 연결되어 있는 복수의 박막 트랜지스터, 상기 복수의 박막 트랜지스터와 연결되어 있는 복수의 화소 전극, 상기 제1 절연 기판과 마주하는 제2 절연 기판, 상기 제1 절연 기판 또는 상기 제2 절연 기판 위에 형성되어 있는 공통 전극, 상기 제1 절연 기판과 상기 제2 절연 기판 사이에 위치하는 액정층, 그리고 상기 제2 절연 기판의 외부에 위치하는 백라이트부를 포함하고, 상기 제2 절연 기판 위에는 박막 트랜지스터가 형성되어 있지 않는다.
상기 액정 표시 장치는 상기 복수의 색필터 위에 위치하는 제1 절연막을 더 포함할 수 있다.
상기 액정 표시 장치는 상기 제1 절연 기판 또는 상기 제2 절연 기판 위에 위치하는 제1 차광 부재를 더 포함하고, 상기 제1 차광 부재는 상기 복수의 박막 트랜지스터의 채널부와 중첩하는 위치에 배치될 수 있다.
상기 액정 표시 장치는 상기 제1 절연 기판 위에 형성되며, 복수의 색필터 사이에 위치하는 제2 차광 부재를 더 포함하고, 상기 제2 차광 부재는 상기 데이터선과 중첩하는 위치에 배치될 수 있다.
상기 제2 차광 부재는 상기 복수의 색필터의 위 또는 아래에 위치할 수 있다.
상기 복수의 색필터는 상기 게이트선과 중첩하는 영역에서 제거될 수 있다.
상기 게이트선의 두께는 상기 데이터선의 두께보다 두꺼울 수 있다.
상기 액정 표시 장치는 상기 제1 기판과 상기 게이트선 사이에 위치하는 제3 차광 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 색필터는 상기 게이트선과 중첩하는 영역에서 높이가 낮도록 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 박막 트랜지스터 표시판을 이루는 제1 절연 기판 위에, 색필터와 차광 부재 중 적어도 하나를 형성한 후에, 게이트선 및 데이터선, 그리고 화소 전극을 형성하고, 제1 절연 기판과 마주하는 제2 절연 기판 위에 공통 전극을 형성한 후에, 제2 절연 기판의 외부에 백라이트부를 위치시킴으로써, 박막 트랜지스터 표시판에 형성되어 있는 게이트선 및 데이터선의 신호선을 통해 외부의 빛이 반사되지 않도록 하여, 외부 빛의 반사에 따라 발생할 수 있는 백라이트의 빛이 공통 전극 표시판과 박막 트랜지스터 표시판을 통과하여 표시되는 영상의 표시 품질 저하를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.
도 3은 도 2의 액정 표시 장치를 III-III 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도로서, 도 2의 III-III 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도로서, 도 2의 III-III 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 6은 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도로서, 도 2의 III-III 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 7은 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도로서, 도 2의 III-III 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 8은 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도로서, 도 2의 III-III 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 9는 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도로서, 도 2의 III-III 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 10은 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도로서, 도 2의 III-III 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 11은 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도로서, 도 2의 III-III 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 개념도이다.
도 1을 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주하는 제1 표시판(100)과 제2 표시판(200), 제1 표시판(100)과 제2 표시판(200) 사이에 들어있는 액정층(3), 그리고 제2 표시판(200)의 외부에 위치하는 백라이트부(300)를 포함한다.
제1 표시판(100)은 복수의 게이트선(GL), 복수 쌍의 데이터선(DLa, DLb) 및 복수의 유지 전극선(SL)을 포함하는 신호선과 이에 연결된 복수의 화소(PX)를 포함한다.
각 화소(PX)는 한 쌍의 부화소(PXa, PXb)를 포함하며, 부화소(PXa, PXb)는 스위칭 소자(Qa, Qb)와 액정 축전기(Clca, Clcb) 및 유지 축전기(storage capacitor)(Csta, Cstb)를 포함한다.
스위칭 소자(Qa, Qb)는 제1 표시판(100)에 구비되어 있는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 그 제어 단자는 게이트선(GL)과 연결되어 있고, 입력 단자는 데이터선(DLa, DLb)과 연결되어 있으며, 출력 단자는 액정 축전기(Clca, Clcb) 및 유지 축전기(Csta, Cstb)와 연결되어 있다.
액정 축전기(Clca, Clcb)는 제1 표시판(100)의 부화소 전극(191a, 191b)과 제2 표시판(200)의 공통 전극(270)을 두 단자로 하고, 두 단자 사이의 액정층(3) 부분을 유전체로 하여 형성된다.
액정 축전기(Clca, Clcb)의 보조적인 역할을 하는 유지 축전기(Csta, Cstb)는 제1 표시판(100)에 구비된 유지 전극선(SL)과 부화소 전극(191a, 191b)이 절연체를 사이에 두고 중첩되어 이루어지며 유지 전극선(SL)에는 공통 전압과 같은 정해진 전압이 인가된다.
두 액정 축전기(Clca, Clcb)에 충전되는 전압은 서로 약간의 차이가 나도록 설정되어 있다. 예를 들면, 액정 축전기(Clca)에 인가되는 데이터 전압이 액정 축전기(Clcb)에 인가되는 데이터 전압에 비하여 항상 낮거나 높도록 설정한다. 이렇게 두 액정 축전기(Clca, Clcb)의 전압을 적절하게 조절하면 측면에서 바라보는 영상이 정면에서 바라보는 영상에 최대한 가깝게 할 수 있어 액정 표시 장치의 측면 시인성을 향상할 수 있다.
도시한 실시예에서, 공통 전극(270)은 제2 표시판(200)에 형성되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한하지 않으며, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 복수의 신호선과 이에 연결된 복수의 화소(PX)가 형성된 제1 표시판(100)에 공통 전극(270)이 형성될 수도 있다. 또한, 제2 표시판(200)에는 박막 트랜지스터가 형성되지 않는다.
그러면, 도 2 및 도 3을 참고하여, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 보다 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이고, 도 3은 도 2의 액정 표시 장치를 III-III 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주하는 제1 표시판(100)과 제2 표시판(200), 제1 표시판(100)과 제2 표시판(200) 사이에 들어있는 액정층(3), 그리고 제2 표시판(200)의 외부에 위치하는 백라이트부(300)를 포함한다.
먼저, 제1 표시판(100)에 대하여 설명한다.
제1 절연 기판(110) 위에 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)가 형성되어 있다. 각 색필터(230A, 230B, 230C)는 서로 다른 색을 표시할 수 있다. 서로 다른 색을 표시하는 제1 색필터(230A)와 제2 색필터(230B)는 뒤에서 설명할 제2 데이터선(171b)과 중첩하는 위치에서 서로 일부분 중첩하고, 서로 다른 색을 표시하는 제2 색필터(230B)와 제3 색필터(230C)는 뒤에서 설명할 제1 데이터선(171a)과 중첩하는 위치에서 서로 일부분 중첩한다.
복수의 색필터(230A, 230B, 230C) 위에는 제1 절연막(180a)이 위치한다. 제1 절연막(180a)은 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)의 안료가 노출되는 것을 방지하고, 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)가 들뜨는 것을 방지할 수 있고, 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)의 높이 차이를 없애 평탄면을 제공할 수 있다. 제1 절연막(180a)은 무기 절연물 또는 유기 절연막을 포함할 수 있다.
제1 절연막(180a) 위에는 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)이 형성되어 있다. 게이트선(121)은 게이트 신호를 전달하며 주로 가로 방향으로 뻗어 있다. 각 게이트선(121)은 위로 돌출한 복수의 제1 게이트 전극(gate electrode)(124a) 및 제2 게이트 전극(124b)을 포함한다.
유지 전극선(131)은 게이트선(121)과 실질적으로 나란하게 뻗은 줄기선(stem)(131)과 이로부터 뻗어 나온 복수의 유지 전극(135)을 포함한다. 유지 전극선(131)의 모양 및 배치는 여러 형태로 변형될 수 있다.
게이트선(121) 및 유지 전극선(131), 그리고 제1 절연막(180a) 위에는 게이트 절연막(gate insulating layer)(140)이 형성되어 있으며, 게이트 절연막(140) 위에는 비정질 또는 결정질 규소 등으로 만들어진 복수의 제1 반도체(151a) 및 제2 반도체(151b)가 형성되어 있다. 각 반도체(151a, 151b)는 게이트 전극을 향해 돌출된 돌출부(154a, 154b)를 포함한다. 각 반도체(151a, 151b)는 산화물 반도체를 포함할 수도 있다.
반도체(151a, 151b) 위에는 각각 복수 쌍의 저항성 접촉 부재(ohmic contact)(161a, 161b, 163b, 163b, 165a, 165b)가 형성되어 있으며, 저항성 접촉 부재(161a, 161b, 163a, 163b, 165a, 165b)는 실리사이드(silicide) 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어질 수 있다.
각 반도체(151a, 151b)가 산화물 반도체를 포함하는 경우, 저항성 접촉 부재(161a, 161b, 163a, 163b, 165a, 165b)는 생략 가능하다.
저항성 접촉 부재(161a, 161b, 163b, 165b, 165a, 165b) 및 게이트 절연막(140) 위에는 복수 쌍의 제1 데이터선(data line)(171a) 및 제2 데이터선(171b)과 복수 쌍의 제1 드레인 전극(drain electrode)(175a) 및 제2 드레인 전극(175b)이 형성되어 있다.
데이터선(171a, 171b)은 데이터 신호를 전달하며 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121) 및 유지 전극선의 줄기선(131)과 교차한다. 데이터선(171a, 171b)은 제1 게이트 전극(124a) 및 제2 게이트 전극(124b)을 향하여 뻗어 U자형으로 굽은 제1 소스 전극(source electrode)(173a) 및 제2 소스 전극(173b)을 포함하며, 제1 소스 전극(173a) 및 제2 소스 전극(173b)은 제1 게이트 전극(124a) 및 제2 게이트 전극(124b)을 중심으로 제1 드레인 전극(175a) 및 제2 드레인 전극(175b)과 마주한다.
제1 드레인 전극(175a) 및 제2 드레인 전극(175b)은 제1 소스 전극(173a) 및 제2 소스 전극(173b)으로 일부 둘러싸인 한 쪽 끝에서부터 위로 뻗어 있으며 반대쪽 끝은 다른 층과의 접속을 위해 면적이 넓을 수 있다.
그러나 제1 드레인 전극(175a) 및 제2 드레인 전극(175b)을 비롯한 데이터선(171a, 171b)의 모양 및 배치는 여러 형태로 변형될 수 있다.
제1 게이트 전극(124a) 및 제2 게이트 전극(124b), 제1 소스 전극(173a) 및 제2 소스 전극(173b) 및 제1 드레인 전극(175a) 및 제2 드레인 전극(175b)은 제1 반도체(151a) 및 제2 반도체(151b)의 돌출부(154a, 154b)와 함께 제1 트랜지스터(thin film transistor, TFT)(Qa) 및 제2 박막 트랜지스터(Qb)를 이루며, 제1 박막 트랜지스터(Qa) 및 제2 박막 트랜지스터(Qb)의 채널(channel)은 제1 소스 전극(173a) 및 제2 소스 전극(173b)과 제1 드레인 전극(175a) 및 제2 드레인 전극(175b) 사이의 제1 반도체(151a) 및 제2 반도체(151b)의 돌출부(154a, 154b)에 형성된다.
저항성 접촉 부재(161a, 161b, 163a, 163b, 165a, 165b)는 그 아래의 제1 반도체(151a) 및 제2 반도체(151b)의 돌출부(154a, 154b)와 그 위의 데이터선(171a, 171b) 및 드레인 전극(175a, 175b) 사이에만 존재하며 이들 사이의 접촉 저항을 낮추어 준다. 반도체(151a, 151b)에는 소스 전극(173a, 173b)과 드레인 전극(175a, 175b) 사이를 비롯하여 데이터선(171a, 171b) 및 드레인 전극(175a, 175b)으로 가리지 않고 노출된 부분이 있다.
저항성 접촉 부재(161a, 161b, 163a, 163b, 165a, 165b)와 데이터선(171a, 171b, 173a, 173b) 및 드레인 전극(175a, 175b)은 동일한 평면 패턴을 가지고, 드레인 전극(175a, 175b)과 소스 전극(173a, 173b) 사이의 노출된 부분을 제외하고 반도체(151a, 151b)와 실질적으로 동일한 평면 패턴을 가질 수 있다.
데이터선(171a, 171b), 드레인 전극(175a, 175b) 및 노출된 반도체(151a, 151b) 부분 위에는 질화규소 또는 산화규소 따위로 만들어진 제1 보호막(180p)이 형성되어 있다.
제1 보호막(180p)은 무기 물질로 형성할 수 있다.
제1 보호막(180p) 위에는 복수의 화소 전극(pixel electrode)(191)이 형성되어 있다.
각 화소 전극(191)은 서로 분리되어 있는 제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b)을 포함한다.
제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b)의 전체적인 모양은 사각형이며 가로 줄기부 및 이와 직교하는 세로 줄기부로 이루어진 십자형 줄기부를 포함한다. 또한 가로 줄기부와 세로 줄기부에 의해 네 개의 부영역으로 나뉘어지며 각 부영역은 복수의 미세 가지부를 포함한다.
제2 부화소 전극(191b)는 제1 부화소 전극(191a)을 둘러싸고 있다. 제2 부화소 전극(191b)은 미세 가지부로부터 연결되어 제1 부화소 전극(191a)의 3면을 둘러싸고 있으며, 사각 반고리 형태를 가진 연결부(93)를 포함한다. 연결부(93)는 게이트선(121)과 나란한 제1 부분(93a)과 두 데이터선(171a, 171b)과 나란한 두 개의 제2 부분(93b)을 포함한다. 제1 부분(93a)과 제2 부분(93b)은 서로 연결되어 제1 부화소 전극(191a)의 3면을 둘러싸고 있다.
제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)의 미세 가지부 중 하나는 가로 줄기부 또는 세로 줄기부에서부터 왼쪽 위 방향으로 비스듬하게 뻗어 있으며, 다른 하나의 미세 가지부는 가로 줄기부 또는 세로 줄기부에서부터 오른쪽 위 방향으로 비스듬하게 뻗어 있다. 또한 다른 하나의 미세 가지부는 가로 줄기부 또는 세로 줄기부에서부터 왼쪽 아래 방향으로 뻗어 있으며, 나머지 하나의 미세 가지부는 가로 줄기부 또는 세로 줄기부에서부터 오른쪽 아래 방향으로 비스듬하게 뻗어 있다.
각 미세 가지부는 게이트선(121) 또는 가로 줄기부와 대략 45도 또는 135도의 각을 이룬다. 또한 이웃하는 두 부영역의 미세 가지부는 서로 직교할 수 있다.
도시하지 않았으나 미세 가지부의 폭은 가로 줄기부 또는 세로 줄기부에 가까울수록 넓어질 수 있다.
화소 전극(191) 전체에서 제2 부화소 전극(191b)이 차지하는 면적이 제1 부화소 전극(191a)이 차지하는 면적보다 클 수 있으며, 제2 부화소 전극(191b)은 제1 부화소 전극(191a)의 면적보다 1.0배에서 2.5배 정도 클 수 있다. 그러나, 제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b)의 형태나 면적 비는 다양하게 변형 가능하다.
도 2를 참고하면, 화소 전극(191) 중 제1 부화소 전극(191a)은 게이트선(121)과 평면 형태상 이격되어 있다. 이때, 이격된 제1 부화소 전극(191a)과 게이트선(121) 사이의 간격은 약 2㎛ 내지 약 7㎛일 수 있다. 높은 데이터 전압이 인가되는 제1 부화소 전극(191a)과 게이트선(121)을 이격하여 형성함으로써, 제1 부화소 전극(191a)과 게이트선(121) 사이에 형성되는 불필요한 용량 형성을 줄여 킥백 전압을 줄일 수 있다.
제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b)은 제1 보호막(180p)에 형성되어 있는 접촉 구멍(185a, 185b)을 통하여 제1 드레인 전극(175a) 및 제2 드레인 전극(175b)과 물리적, 전기적으로 연결되어 있으며, 제1 드레인 전극(175a) 및 제2 드레인 전극(175b)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다.
이러한 화소 전극(191)의 평면 패턴은 다양한 모양으로 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 화소 전극(191)이 제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b)을 포함하고, 제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b)은 각기 제1 드레인 전극(175a) 및 제2 드레인 전극(175b)에 연결되어 있으나, 다른 실시예에서는 화소 전극(191)은 하나의 전극으로 이루어질 수 있으며, 하나의 드레인 전극에 연결될 수 있다.
다음으로 제2 표시판(200)에 대하여 설명한다.
투명한 유리 또는 플라스틱 등으로 만들어진 제2 절연 기판(210) 위에 제1 차광 부재(light blocking member)(220)가 형성되어 있다. 제1 차광 부재(220)는 블랙 매트릭스(black matrix)라고도 하며 빛샘을 막아준다.
제1 차광 부재(220)는 화소 전극(191)과 마주보며 화소 전극(191)과 거의 동일한 모양을 가지는 복수의 개구부(도시하지 않음)를 가지고 있으며, 화소 전극(191) 사이의 빛샘을 막는다. 그러나 제1 차광 부재(220)는 게이트선(121) 및 데이터선(171)에 대응하는 부분과 박막 트랜지스터에 대응하는 부분으로 이루어질 수 있다.
제1 차광 부재(220) 위에는 덮개막(overcoat)(250)이 형성되어 있다. 덮개막(250)은 유기 절연물로 만들어질 수 있으며, 평탄면을 제공한다. 덮개막(250)은 생략할 수 있다.
덮개막(250) 위에는 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 공통 전극(270)은 ITO, IZO 등의 투명한 도전체 따위로 만들어진다.
도시한 실시예에서, 공통 전극(270)은 제2 표시판(200)에 형성되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한하지 않으며, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 복수의 신호선과 이에 연결된 복수의 화소(PX)가 형성된 제1 표시판(100)에 공통 전극(270)이 형성될 수도 있다. 또한, 제2 표시판(200)에는 박막 트랜지스터가 형성되지 않는다.
제1 표시판(100)과 제2 표시판(200)의 상부 표면에는 배향막(도시하지 않음)이 위치할 수 있고, 배향막은 수직 배향막일 수 있다.
그리고 하부 박막 트랜지스터 표시판 및 상부 공통 전극 표시판의 바깥쪽 면에는 편광자(polarizer)(도시하지 않음)가 구비되어 있을 수 있다.
제1 표시판(100) 및 제2 표시판(200) 사이에는 액정층(3)이 들어있으며, 액정층(3)은 음의 유전율 이방성을 가지는 액정 분자(31)를 포함한다. 액정층(3)의 액정 분자(31)들은 장축이 제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b)의 미세 가지부의 길이 방향에 대략 평행하게 되도록 선경사(pretilt)를 가지고 있으며 두 표시판(100, 200)의 표면에 대하여 수직을 이루도록 배향되어 있을 수 있다. 또한, 배향막과 액정층(3) 중 적어도 하나에는 광 중합체가 포함될 수 있으며, 이러한 광 중합체에 의하여 액정 분자(31)들은 장축이 제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b)의 미세 가지부의 길이 방향에 대략 평행하도록 선경사를 가질 수 있다.
한편, 제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)은 각각 다른 데이터선(171a, 171b)을 통해 별개의 데이터 전압을 인가 받으며 면적이 상대적으로 작은 제1 부화소 전극(191a)의 전압이 면적이 상대적으로 큰 제2 부화소 전극(191b)의 전압보다 높다.
이와 같이 제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)의 전압이 다르면 두 화소 전극(191a, 191b)에서 형성되는 액정 축전기(Clca, Clcb)에 작용하는 전압이 다르므로 각 부화소(PXa, PXb)의 액정 분자(31)들이 기울어진 각도가 달라지므로 이들에 인가되는 전압을 적절하게 맞추면 측면에서 바라보는 영상이 정면에서 바라보는 영상에 최대한 가깝게 할 수 있으므로 측면 시인성을 향상할 수 있다.
제2 표시판(200)의 외부에는 백라이트부(300)가 위치한다. 백라이트부(300)로부터 방사되는 제1 빛(L1)은 거의 직진하여, 제2 표시판(200) 쪽으로 입사된다. 그 후, 액정층(3) 내의 액정 분자의 배열에 따라 제1 빛(L1)의 양이 조절되어 제1 표시판(100) 쪽으로 입사되고, 제1 절연 기판(110)을 통과한 빛이 사용자에게 시인된다.
이 때, 외부로부터 사용자 쪽에서 제1 표시판(100) 쪽으로 입사되는 제2 빛(L2)은 제1 절연 기판(110) 위에 위치하는 색필터(230A, 230B, 230C), 제1 절연막(180a) 등에 의해 흡수 되어, 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)는 제1 데이터선(171a) 및 제2 데이터선(171b)과 중첩하는 영역에는 위치하지 않는다. 제2 데이터선(171b)과 중첩하는 제1 색필터(230A)와 제2 색필터(230B)의 사이, 그리고 제1 데이터선(171a)과 중첩하는 제2 게이트선(121) 및 데이터선(171) 등에 의해 반사되지 않는다. 따라서, 외부로부터 박막 트랜지스터 표시판에 유입되는 빛이 박막 트랜지스터 표시판에 형성되어 있는 게이트선 및 데이터선 등의 신호선에서 반사되는 것을 방지함으로써, 외부 빛에 따른 액정 표시 장치의 표시 품질 저하를 방지할 수 있다.
또한, 백라이트부(300)에서 입사된 제1 빛(L1)은 제1 차광 부재(220)에 의하여, 차단되어, 제1 박막 트랜지스터(Qa)와 제2 박막 트랜지스터(Qb)의 채널부를 이루는 제1 반도체(151a) 및 제2 반도체(151b)의 돌출부(154a, 154b)에는 입사되지 않는다. 따라서, 빛에 따른 채널부의 누설 전류를 방지할 수 있다.
그러면, 도 2와 함께 도 4를 참고하여, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도로서, 도 2의 III-III 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 4를 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 도 2 및 도 3을 참고로 설명한 실시예에 따른 액정 표시 장치와 유사하다. 유사한 구성 요소에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 4를 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주보는 제1 표시판(100)과 제2 표시판(200), 두 표시판(100, 200) 사이에 들어있는 액정층(3), 그리고 제2 표시판(200) 외부에 위치하는 백라이트부(300)를 포함한다.
제1 표시판(100)에 대하여 설명한다. 제1 절연 기판(110) 위에 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)가 형성되어 있다. 그러나, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 도 3에 도시한 실시예에 따른 액정 표시 장치와는 달리, 복수의 색필터(230A, 230B, 230C) 위에 제1 절연막(180a)이 위치하지 않는다. 복수의 색필터(230A, 230B, 230C) 위에 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)이 형성되고, 그 위에 게이트 절연막(140)이 위치한다. 게이트 절연막(140)은 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)의 안료가 노출되는 것을 방지하고, 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)가 들뜨는 것을 방지하는 역할을 한다.
게이트 절연막(140) 위에 복수의 제1 반도체(151a) 및 제2 반도체(151b)가 형성되고, 그 위에 저항성 접촉 부재(161a, 161b, 163b, 165b, 165a, 165b)가 형성된다.
저항성 접촉 부재(161a, 161b, 163b, 165b, 165a, 165b) 및 게이트 절연막(140) 위에는 제1 데이터선(171a) 및 제2 데이터선(171b)과 제1 드레인 전극(175a) 및 제2 드레인 전극(175b)이 형성되어 있다.
데이터선(171a, 171b), 드레인 전극(175a, 175b) 및 노출된 반도체(151a, 151b) 부분 위에는 질화규소 또는 산화규소 따위로 만들어진 제2 보호막(180)이 형성되어 있다. 제2 보호막(180) 위에는 제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b), 그리고 연결부(93)를 포함하는 복수의 화소 전극(191)이 형성되어 있다.
본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제1 표시판(100) 위에는 제1 차광 부재(220)가 형성되어 있다.
제2 표시판(200)에 대하여 설명한다. 제2 절연 기판(210) 위에 공통 전극(270)이 형성되어 있다.
이처럼, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치에 따르면, 복수의 색필터(230A, 230B, 230C) 위에 제1 절연막(180a)이 위치하지 않고, 게이트 절연막(140)이 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)의 안료가 노출되는 것을 방지하고, 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)가 들뜨는 것을 방지하는 역할을 한다.
또한, 제1 차광 부재(220)는 제2 표시판(200)이 아닌 제1 표시판(100)에 위치한다.
제2 표시판(200)의 외부에는 백라이트부(300)가 위치한다. 백라이트부(300)로부터 방사되는 제1 빛(L1)은 거의 직진하여, 제2 표시판(200) 쪽으로 입사된다. 그 후, 액정층(3) 내의 액정 분자의 배열에 따라 제1 빛(L1)의 양이 조절되어 제1 표시판(100) 쪽으로 입사되고, 제1 절연 기판(110)을 통과한 빛이 사용자에게 시인된다.
이 때, 외부로부터 사용자 쪽에서 제1 표시판(100) 쪽으로 입사되는 제2 빛(L2)은 제1 절연 기판(110) 위에 위치하는 색필터(230A, 230B, 230C)에 의해 흡수 되어, 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)는 제1 데이터선(171a) 및 제2 데이터선(171b)과 중첩하는 영역에는 위치하지 않는다. 제2 데이터선(171b)과 중첩하는 제1 색필터(230A)와 제2 색필터(230B)의 사이, 그리고 제1 데이터선(171a)과 중첩하는 제2 게이트선(121) 및 데이터선(171) 등에 의해 반사되지 않는다. 따라서, 외부로부터 박막 트랜지스터 표시판에 유입되는 빛이 박막 트랜지스터 표시판에 형성되어 있는 게이트선 및 데이터선 등의 신호선에서 반사되는 것을 방지함으로써, 외부 빛에 따른 액정 표시 장치의 표시 품질 저하를 방지할 수 있다.
또한, 백라이트부(300)에서 입사된 제1 빛(L1)은 제1 표시판(100)에 형성되어 있는 제1 차광 부재(220)에 의하여, 차단되어, 제1 박막 트랜지스터(Qa)와 제2 박막 트랜지스터(Qb)의 채널부를 이루는 제1 반도체(151a) 및 제2 반도체(151b)의 돌출부(154a, 154b)에는 입사되지 않는다. 따라서, 빛에 따른 채널부의 누설 전류를 방지할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참고로 설명한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 많은 특징들은 본 실시예에 따른 액정 표시 장치에 모두 적용 가능하다.
그러면, 도 2와 함께 도 5를 참고하여, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 5는 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도로서, 도 2의 III-III 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 5를 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 도 2 및 도 3을 참고로 설명한 실시예에 따른 액정 표시 장치, 그리고 도 2 및 도 4를 참고로 설명한 실시예에 따른 액정 표시 장치와 유사하다. 유사한 구성 요소에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 5를 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주보는 제1 표시판(100)과 제2 표시판(200), 두 표시판(100, 200) 사이에 들어있는 액정층(3), 그리고 제2 표시판(200) 외부에 위치하는 백라이트부(300)를 포함한다.
제1 표시판(100)에 대하여 설명한다. 제1 절연 기판(110) 위에 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)가 형성되어 있다. 그러나, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 도 3 및 도 4에 도시한 실시예에 따른 액정 표시 장치와는 달리, 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)는 제1 데이터선(171a) 및 제2 데이터선(171b)과 중첩하는 영역에는 위치하지 않는다. 제2 데이터선(171b)과 중첩하는 제1 색필터(230A)와 제2 색필터(230B)의 사이, 그리고 제1 데이터선(171a)과 중첩하는 제2 색필터(230B) 및 제3 색필터(230C)의 사이에는 제2 차광 부재(225)가 위치한다.
또한, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 복수의 색필터(230A, 230B, 230C) 및 제2 차광 부재(225) 위에 제1 절연막(180a)이 위치하지 않는다. 복수의 색필터(230A, 230B, 230C) 위에 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)이 형성되고, 그 위에 게이트 절연막(140)이 위치한다. 게이트 절연막(140)은 복수의 색필터(230A, 230B, 230C) 및 제2 차광 부재(225)의 안료가 노출되는 것을 방지하고, 복수의 색필터(230A, 230B, 230C) 및 제2 차광 부재(225)가 들뜨는 것을 방지하는 역할을 한다.
게이트 절연막(140) 위에 복수의 제1 반도체(151a) 및 제2 반도체(151b)가 형성되고, 그 위에 저항성 접촉 부재(161a, 161b, 163b, 165b, 165a, 165b)가 형성된다.
저항성 접촉 부재(161a, 161b, 163b, 165b, 165a, 165b) 및 게이트 절연막(140) 위에는 제1 데이터선(171a) 및 제2 데이터선(171b)과 제1 드레인 전극(175a) 및 제2 드레인 전극(175b)이 형성되어 있다.
데이터선(171a, 171b), 드레인 전극(175a, 175b) 및 노출된 반도체(151a, 151b) 부분 위에는 질화규소 또는 산화규소 따위로 만들어진 제2 보호막(180)이 형성되어 있다. 제2 보호막(180) 위에는 제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b), 그리고 연결부(93)를 포함하는 복수의 화소 전극(191)이 형성되어 있다.
제2 표시판(200)에 대하여 설명한다. 제2 절연 기판(210) 위에 제1 차광 부재(220)가 형성되어 있고, 제1 차광 부재(220) 위에는 덮개막(250)이 형성되어 있고, 덮개막(250) 위에는 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 제2 표시판(200)에는 박막 트랜지스터가 형성되지 않는다.
도시한 실시예에서, 공통 전극(270)은 제2 표시판(200)에 형성되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한하지 않으며, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 복수의 신호선과 이에 연결된 복수의 화소(PX)가 형성된 제1 표시판(100)에 공통 전극(270)이 형성될 수도 있다.
이처럼, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치에 따르면, 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)는 제1 데이터선(171a) 및 제2 데이터선(171b)과 중첩하는 영역에는 위치하지 않고, 제2 데이터선(171b)과 중첩하는 제1 색필터(230A)와 제2 색필터(230B)의 사이, 그리고 제1 데이터선(171a)과 중첩하는 제2 색필터(230B) 및 제3 색필터(230C)의 사이에는 제2 차광 부재(225)가 위치한다. 또한, 복수의 색필터(230A, 230B, 230C) 위에 제1 절연막(180a)이 위치하지 않고, 게이트 절연막(140)이 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)의 안료가 노출되는 것을 방지하고, 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)가 들뜨는 것을 방지하는 역할을 한다.
제2 표시판(200)의 외부에는 백라이트부(300)가 위치한다. 백라이트부(300)로부터 방사되는 제1 빛(L1)은 거의 직진하여, 제2 표시판(200) 쪽으로 입사된다. 그 후, 액정층(3) 내의 액정 분자의 배열에 따라 제1 빛(L1)의 양이 조절되어 제1 표시판(100) 쪽으로 입사되고, 제1 절연 기판(110)을 통과한 빛이 사용자에게 시인된다.
이 때, 외부로부터 사용자 쪽에서 제1 표시판(100) 쪽으로 입사되는 제2 빛(L2)은 제1 절연 기판(110) 위에 위치하는 색필터(230A, 230B, 230C)와 제2 차광 부재(225)에 의해 흡수 되어, 게이트선(121) 및 데이터선(171) 등에 의해 반사되지 않는다. 따라서, 외부로부터 박막 트랜지스터 표시판에 유입되는 빛이 박막 트랜지스터 표시판에 형성되어 있는 게이트선 및 데이터선 등의 신호선에서 반사되는 것을 방지함으로써, 외부 빛에 따른 액정 표시 장치의 표시 품질 저하를 방지할 수 있다.
또한, 백라이트부(300)에서 입사된 제1 빛(L1)은 제1 차광 부재(220)에 의하여, 차단되어, 제1 박막 트랜지스터(Qa)와 제2 박막 트랜지스터(Qb)의 채널부를 이루는 제1 반도체(151a) 및 제2 반도체(151b)의 돌출부(154a, 154b)에는 입사되지 않는다. 따라서, 빛에 따른 채널부의 누설 전류를 방지할 수 있다.
도 2 및 도 3, 그리고 도 2 및 도 4를 참고로 설명한 실시예에 따른 액정 표시 장치들의 많은 특징들은 본 실시예에 따른 액정 표시 장치에 모두 적용 가능하다.
그러면, 도 2와 함께 도 6을 참고하여, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 6은 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도로서, 도 2의 III-III 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 6을 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 도 2 및 도 3을 참고로 설명한 실시예에 따른 액정 표시 장치, 도 2 및 도 4를 참고로 설명한 실시예에 따른 액정 표시 장치, 그리고 도 2 및 도 5를 참고로 설명한 실시예에 따른 액정 표시 장치 와 유사하다. 유사한 구성 요소에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 6을 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주보는 제1 표시판(100)과 제2 표시판(200), 두 표시판(100, 200) 사이에 들어있는 액정층(3), 그리고 제2 표시판(200) 외부에 위치하는 백라이트부(300)를 포함한다.
제1 표시판(100)에 대하여 설명한다.
제1 절연 기판(110) 위에 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)가 형성되어 있다. 그러나, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 도 3 및 도 4에 도시한 실시예에 따른 액정 표시 장치와는 달리, 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)는 제1 데이터선(171a) 및 제2 데이터선(171b)과 중첩하는 영역에는 위치하지 않는다. 제2 데이터선(171b)과 중첩하는 제1 색필터(230A)와 제2 색필터(230B)의 사이, 그리고 제1 데이터선(171a)과 중첩하는 제2 색필터(230B) 및 제3 색필터(230C)의 사이에는 제2 차광 부재(225)가 위치한다.
또한, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 복수의 색필터(230A, 230B, 230C) 및 제2 차광 부재(225) 위에 제1 절연막(180a)이 위치한다. 제1 절연막(180a)은 복수의 색필터(230A, 230B, 230C) 및 제2 차광 부재(225)의 안료가 노출되는 것을 방지하고, 복수의 색필터(230A, 230B, 230C) 및 제2 차광 부재(225)가 들뜨는 것을 방지할 수 있고, 복수의 색필터(230A, 230B, 230C) 및 제2 차광 부재(225)의 높이 차이를 없애 평탄면을 제공할 수 있다. 제1 절연막(180a)은 무기 절연물 또는 유기 절연막을 포함할 수 있다.
제1 절연막(180a) 위에는 게이트선(121) 및 유지 전압선(131)이 형성되어 있고, 그 위에는 게이트 절연막(140)이 위치한다. 게이트 절연막(140) 위에 복수의 제1 반도체(151a) 및 제2 반도체(151b)가 형성되고, 그 위에 저항성 접촉 부재(161a, 161b, 163b, 165b, 165a, 165b)가 형성된다.
저항성 접촉 부재(161a, 161b, 163b, 165b, 165a, 165b) 및 게이트 절연막(140) 위에는 제1 데이터선(171a) 및 제2 데이터선(171b)과 제1 드레인 전극(175a) 및 제2 드레인 전극(175b)이 형성되어 있다.
데이터선(171a, 171b), 드레인 전극(175a, 175b) 및 노출된 반도체(151a, 151b) 부분 위에는 질화규소 또는 산화규소 따위로 만들어진 제2 보호막(180)이 형성되어 있다. 제2 보호막(180) 위에는 제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b), 그리고 연결부(93)를 포함하는 복수의 화소 전극(191)이 형성되어 있다.
제2 표시판(200)에 대하여 설명한다. 제2 절연 기판(210) 위에 제1 차광 부재(220)가 형성되어 있고, 제1 차광 부재(220) 위에는 덮개막(250)이 형성되어 있고, 덮개막(250) 위에는 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 제2 표시판(200)에는 박막 트랜지스터가 형성되지 않는다.
도시한 실시예에서, 공통 전극(270)은 제2 표시판(200)에 형성되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한하지 않으며, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 복수의 신호선과 이에 연결된 복수의 화소(PX)가 형성된 제1 표시판(100)에 공통 전극(270)이 형성될 수도 있다.
이처럼, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치에 따르면, 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)는 제1 데이터선(171a) 및 제2 데이터선(171b)과 중첩하는 영역에는 위치하지 않고, 제2 데이터선(171b)과 중첩하는 제1 색필터(230A)와 제2 색필터(230B)의 사이, 그리고 제1 데이터선(171a)과 중첩하는 제2 색필터(230B) 및 제3 색필터(230C)의 사이에는 제2 차광 부재(225)가 위치한다.
제2 표시판(200)의 외부에는 백라이트부(300)가 위치한다. 백라이트부(300)로부터 방사되는 제1 빛(L1)은 거의 직진하여, 제2 표시판(200) 쪽으로 입사된다. 그 후, 액정층(3) 내의 액정 분자의 배열에 따라 제1 빛(L1)의 양이 조절되어 제1 표시판(100) 쪽으로 입사되고, 제1 절연 기판(110)을 통과한 빛이 사용자에게 시인된다.
이 때, 외부로부터 사용자 쪽에서 제1 표시판(100) 쪽으로 입사되는 제2 빛(L2)은 제1 절연 기판(110) 위에 위치하는 색필터(230A, 230B, 230C)와 제2 차광 부재(225)에 의해 흡수 되어, 게이트선(121) 및 데이터선(171) 등에 의해 반사되지 않는다. 따라서, 외부로부터 박막 트랜지스터 표시판에 유입되는 빛이 박막 트랜지스터 표시판에 형성되어 있는 게이트선 및 데이터선 등의 신호선에서 반사되는 것을 방지함으로써, 외부 빛에 따른 액정 표시 장치의 표시 품질 저하를 방지할 수 있다.
또한, 백라이트부(300)에서 입사된 제1 빛(L1)은 제1 차광 부재(220)에 의하여, 차단되어, 제1 박막 트랜지스터(Qa)와 제2 박막 트랜지스터(Qb)의 채널부를 이루는 제1 반도체(151a) 및 제2 반도체(151b)의 돌출부(154a, 154b)에는 입사되지 않는다. 따라서, 빛에 따른 채널부의 누설 전류를 방지할 수 있다.
도 2 및 도 3, 도 2 및 도 4, 그리도 도 2 및 도 5를 참고로 설명한 실시예에 따른 액정 표시 장치들의 많은 특징들은 본 실시예에 따른 액정 표시 장치에 모두 적용 가능하다.
그러면, 도 2와 함께 도 7을 참고하여, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 7은 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도로서, 도 2의 III-III 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 7을 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 도 2 및 도 3, 도 2 및 도 4, 도 2 및 도 5, 그리고 도 2 및 도 6를 참고로 설명한 실시예에 따른 액정 표시 장치들과 유사하다. 유사한 구성 요소에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 7을 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주보는 제1 표시판(100)과 제2 표시판(200), 두 표시판(100, 200) 사이에 들어있는 액정층(3), 그리고 제2 표시판(200) 외부에 위치하는 백라이트부(300)를 포함한다.
제1 표시판(100)에 대하여 설명한다.
본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 앞서 설명한 실시예들에 따른 액정 표시 장치와는 달리, 제1 절연 기판(110) 위에 제2 차광 부재(225)가 형성되어 있다. 제2 차광 부재(225)는 제1 데이터선(171a) 및 제2 데이터선(171b)과 중첩하는 위치에 배치된다. 제2 차광 부재(225) 및 제1 절연 기판(110) 위에는 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)가 형성되어 있다. 또한, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 도 3 및 도 4에 도시한 실시예에 따른 액정 표시 장치와는 달리, 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)는 제1 데이터선(171a) 및 제2 데이터선(171b)과 중첩하는 영역에는 위치하지 않는다.
또한, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 제2 차광 부재(225) 및 복수의 색필터(230A, 230B, 230C) 위에 제1 절연막(180a)이 위치하지 않는다. 제2 차광 부재(225) 및 복수의 색필터(230A, 230B, 230C) 위에 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)이 형성되고, 그 위에 게이트 절연막(140)이 위치한다. 게이트 절연막(140)은 제2 차광 부재(225) 및 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)의 안료가 노출되는 것을 방지하고, 제2 차광 부재(225) 및 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)가 들뜨는 것을 방지하는 역할을 한다.
게이트 절연막(140) 위에 복수의 제1 반도체(151a) 및 제2 반도체(151b)가 형성되고, 그 위에 저항성 접촉 부재(161a, 161b, 163b, 165b, 165a, 165b)가 형성된다.
저항성 접촉 부재(161a, 161b, 163b, 165b, 165a, 165b) 및 게이트 절연막(140) 위에는 제1 데이터선(171a) 및 제2 데이터선(171b)과 제1 드레인 전극(175a) 및 제2 드레인 전극(175b)이 형성되어 있다.
데이터선(171a, 171b), 드레인 전극(175a, 175b) 및 노출된 반도체(151a, 151b) 부분 위에는 질화규소 또는 산화규소 따위로 만들어진 제2 보호막(180)이 형성되어 있다. 제2 보호막(180) 위에는 제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b), 그리고 연결부(93)를 포함하는 복수의 화소 전극(191)이 형성되어 있다.
제2 표시판(200)에 대하여 설명한다. 제2 절연 기판(210) 위에 제1 차광 부재(220)가 형성되어 있고, 제1 차광 부재(220) 위에는 덮개막(250)이 형성되어 있고, 덮개막(250) 위에는 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 제2 표시판(200)에는 박막 트랜지스터가 형성되지 않는다.
도시한 실시예에서, 공통 전극(270)은 제2 표시판(200)에 형성되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한하지 않으며, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 복수의 신호선과 이에 연결된 복수의 화소(PX)가 형성된 제1 표시판(100)에 공통 전극(270)이 형성될 수도 있다.
이처럼, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치에 따르면, 제1 절연 기판(110) 위에 제2 차광 부재(225)가 위치한다. 제2 차광 부재(225)는 제1 데이터선(171a) 및 제2 데이터선(171b)과 중첩하는 위치에 형성되어 있다. 제2 차광 부재(225) 및 제1 절연 기판(110) 위에는 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)가 형성되어 있다. 즉, 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)는 제1 데이터선(171a) 및 제2 데이터선(171b)과 중첩하는 영역에는 위치하지 않는다. 또한, 복수의 색필터(230A, 230B, 230C) 위에 제1 절연막(180a)이 위치하지 않고, 게이트 절연막(140)이 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)의 안료가 노출되는 것을 방지하고, 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)가 들뜨는 것을 방지하는 역할을 한다.
제2 표시판(200)의 외부에는 백라이트부(300)가 위치한다. 백라이트부(300)로부터 방사되는 제1 빛(L1)은 거의 직진하여, 제2 표시판(200) 쪽으로 입사된다. 그 후, 액정층(3) 내의 액정 분자의 배열에 따라 제1 빛(L1)의 양이 조절되어 제1 표시판(100) 쪽으로 입사되고, 제1 절연 기판(110)을 통과한 빛이 사용자에게 시인된다.
이 때, 외부로부터 사용자 쪽에서 제1 표시판(100) 쪽으로 입사되는 제2 빛(L2)은 제1 절연 기판(110) 위에 위치하는 색필터(230A, 230B, 230C)와 제2 차광 부재(225)에 의해 흡수되어, 게이트선(121) 및 데이터선(171) 등에 의해 반사되지 않는다. 따라서, 외부로부터 박막 트랜지스터 표시판에 유입되는 빛이 박막 트랜지스터 표시판에 형성되어 있는 게이트선 및 데이터선 등의 신호선에서 반사되는 것을 방지함으로써, 외부 빛에 따른 액정 표시 장치의 표시 품질 저하를 방지할 수 있다.
또한, 백라이트부(300)에서 입사된 제1 빛(L1)은 제1 차광 부재(220)에 의하여, 차단되어, 제1 박막 트랜지스터(Qa)와 제2 박막 트랜지스터(Qb)의 채널부를 이루는 제1 반도체(151a) 및 제2 반도체(151b)의 돌출부(154a, 154b)에는 입사되지 않는다. 따라서, 빛에 따른 채널부의 누설 전류를 방지할 수 있다.
도 2 및 도 3, 도 2 및 도 4, 도 2 및 도 5, 그리고 도 2 및 도 6를 참고로 설명한 실시예에 따른 액정 표시 장치들의 많은 특징들은 본 실시예에 따른 액정 표시 장치에 모두 적용 가능하다.
그러면, 도 2와 함께 도 8을 참고하여, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 8은 도 8은 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도로서, 도 2의 III-III 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 8을 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 도 2 및 도 3, 도 2 및 도 4, 도 2 및 도 5, 도 2 및 도 6, 그리고 도 2 및 도 7을 참고로 설명한 실시예에 따른 액정 표시 장치들과 유사하다. 유사한 구성 요소에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 8을 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주보는 제1 표시판(100)과 제2 표시판(200), 두 표시판(100, 200) 사이에 들어있는 액정층(3), 그리고 제2 표시판(200) 외부에 위치하는 백라이트부(300)를 포함한다.
제1 표시판(100)에 대하여 설명한다.
본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 도 7에 도시한 실시예와 유사하게, 제1 절연 기판(110) 위에 제2 차광 부재(225)가 형성되어 있다. 제2 차광 부재(225)는 제1 데이터선(171a) 및 제2 데이터선(171b)과 중첩하는 위치에 배치된다. 제2 차광 부재(225) 및 제1 절연 기판(110) 위에는 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)가 형성되어 있다. 또한, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 도 3 및 도 4에 도시한 실시예에 따른 액정 표시 장치와는 달리, 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)는 제1 데이터선(171a) 및 제2 데이터선(171b)과 중첩하는 영역에는 위치하지 않는다.
또한, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 제2 차광 부재(225) 및 복수의 색필터(230A, 230B, 230C) 위에 제1 절연막(180a)이 위치하지 않는다. 제2 차광 부재(225) 및 복수의 색필터(230A, 230B, 230C) 위에 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)이 형성되고, 그 위에 게이트 절연막(140)이 위치한다. 게이트 절연막(140)은 제2 차광 부재(225) 및 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)의 안료가 노출되는 것을 방지하고, 제2 차광 부재(225) 및 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)가 들뜨는 것을 방지하는 역할을 한다.
게이트 절연막(140) 위에 복수의 제1 반도체(151a) 및 제2 반도체(151b)가 형성되고, 그 위에 저항성 접촉 부재(161a, 161b, 163b, 165b, 165a, 165b)가 형성된다.
저항성 접촉 부재(161a, 161b, 163b, 165b, 165a, 165b) 및 게이트 절연막(140) 위에는 제1 데이터선(171a) 및 제2 데이터선(171b)과 제1 드레인 전극(175a) 및 제2 드레인 전극(175b)이 형성되어 있다.
데이터선(171a, 171b), 드레인 전극(175a, 175b) 및 노출된 반도체(151a, 151b) 부분 위에는 질화규소 또는 산화규소 따위로 만들어진 제2 보호막(180)이 형성되어 있다. 제2 보호막(180) 위에는 제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b), 그리고 연결부(93)를 포함하는 복수의 화소 전극(191)이 형성되어 있다.
또한, 제1 차광 부재(220)는 제2 표시판(200)이 아닌 제1 표시판(100)에 위치한다.
제2 표시판(200)에 대하여 설명한다. 제2 절연 기판(210) 위에 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 제2 표시판(200)에는 박막 트랜지스터가 형성되지 않는다.
도시한 실시예에서, 공통 전극(270)은 제2 표시판(200)에 형성되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한하지 않으며, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 복수의 신호선과 이에 연결된 복수의 화소(PX)가 형성된 제1 표시판(100)에 공통 전극(270)이 형성될 수도 있다.
제2 표시판(200)의 외부에는 백라이트부(300)가 위치한다. 백라이트부(300)로부터 방사되는 제1 빛(L1)은 거의 직진하여, 제2 표시판(200) 쪽으로 입사된다. 그 후, 액정층(3) 내의 액정 분자의 배열에 따라 제1 빛(L1)의 양이 조절되어 제1 표시판(100) 쪽으로 입사되고, 제1 절연 기판(110)을 통과한 빛이 사용자에게 시인된다.
이 때, 외부로부터 사용자 쪽에서 제1 표시판(100) 쪽으로 입사되는 제2 빛(L2)은 제1 절연 기판(110) 위에 위치하는 색필터(230A, 230B, 230C)에 의해 흡수 되어, 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)는 제1 데이터선(171a) 및 제2 데이터선(171b)과 중첩하는 영역에는 위치하지 않는다. 제2 데이터선(171b)과 중첩하는 제1 색필터(230A)와 제2 색필터(230B)의 사이, 그리고 제1 데이터선(171a)과 중첩하는 제2 게이트선(121) 및 데이터선(171) 등에 의해 반사되지 않는다. 따라서, 외부로부터 박막 트랜지스터 표시판에 유입되는 빛이 박막 트랜지스터 표시판에 형성되어 있는 게이트선 및 데이터선 등의 신호선에서 반사되는 것을 방지함으로써, 외부 빛에 따른 액정 표시 장치의 표시 품질 저하를 방지할 수 있다.
또한, 백라이트부(300)에서 입사된 제1 빛(L1)은 제1 표시판(100)에 형성되어 있는 제1 차광 부재(220)에 의하여, 차단되어, 제1 박막 트랜지스터(Qa)와 제2 박막 트랜지스터(Qb)의 채널부를 이루는 제1 반도체(151a) 및 제2 반도체(151b)의 돌출부(154a, 154b)에는 입사되지 않는다. 따라서, 빛에 따른 채널부의 누설 전류를 방지할 수 있다.
도 2 및 도 3, 도 2 및 도 4, 도 2 및 도 5, 도 2 및 도 6, 그리고 도 2 및 도 7을 참고로 설명한 실시예에 따른 액정 표시 장치들의 많은 특징들은 본 실시예에 따른 액정 표시 장치에 모두 적용 가능하다.
그러면, 도 2와 함께 도 9를 참고하여, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 9는 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도로서, 도 2의 III-III 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 9를 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 도 2 및 도 3, 도 2 및 도 4, 도 2 및 도 5, 도 2 및 도 6, 도 2 및 도 7, 그리고 도 2 및 도 8을 참고로 설명한 실시예에 따른 액정 표시 장치들과 유사하다. 유사한 구성 요소에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 9를 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주보는 제1 표시판(100)과 제2 표시판(200), 두 표시판(100, 200) 사이에 들어있는 액정층(3), 그리고 제2 표시판(200) 외부에 위치하는 백라이트부(300)를 포함한다.
제1 표시판(100)에 대하여 설명한다.
본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 도 7에 도시한 실시예와 유사하게, 제1 절연 기판(110) 위에 제2 차광 부재(225)가 형성되어 있다. 제2 차광 부재(225)는 제1 데이터선(171a) 및 제2 데이터선(171b)과 중첩하는 위치에 배치된다. 또한, 제1 절연 기판(110) 위에는 제3 차광 부재(226)가 위치한다. 제3 차광 부재(226)는 게이트선(121)과 박막 트랜지스터의 채널을 이루는 제1 반도체(151a) 및 제2 반도체(151b)의 돌출부(154a, 154b)와 중첩하는 위치에 배치된다. 또한, 색필터(230A, 230B, 230C)는 게이트선(121)이 위치하는 영역에는 위치하지 않는다. 따라서, 게이트선(121)을 두껍게 형성할 수 있다. 이처럼 게이트선(121)을 두껍게 형성함으로써, 고해상도 액정 표시 장치의 게이트 신호를 신호 지연 없이 전달할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 제2 차광 부재(225) 및 복수의 색필터(230A, 230B, 230C) 위에 제1 절연막(180a)이 위치하지 않는다. 제2 차광 부재(225) 및 복수의 색필터(230A, 230B, 230C), 그리고 게이트선(121) 위에는 게이트 절연막(140)이 위치한다. 게이트 절연막(140)은 제2 차광 부재(225) 및 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)의 안료가 노출되는 것을 방지하고, 제2 차광 부재(225) 및 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)가 들뜨는 것을 방지하는 역할을 한다.
게이트 절연막(140) 위에 제2 절연막(141)이 위치한다. 제2 절연막(141)은 무기 절연막 또는 유기 절연막일 수 있고, 생략 가능하다.
제2 절연막(141) 위에는 복수의 제1 반도체(151a) 및 제2 반도체(151b)가 형성되고, 그 위에 저항성 접촉 부재(161a, 161b, 163b, 165b, 165a, 165b)가 형성된다.
저항성 접촉 부재(161a, 161b, 163b, 165b, 165a, 165b) 및 게이트 절연막(140) 위에는 제1 데이터선(171a) 및 제2 데이터선(171b)과 제1 드레인 전극(175a) 및 제2 드레인 전극(175b)이 형성되어 있다.
데이터선(171a, 171b), 드레인 전극(175a, 175b) 및 노출된 반도체(151a, 151b) 부분 위에는 질화규소 또는 산화규소 따위로 만들어진 제2 보호막(180)이 형성되어 있다. 제2 보호막(180) 위에는 제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b), 그리고 연결부(93)를 포함하는 복수의 화소 전극(191)이 형성되어 있다.
제2 표시판(200)에 대하여 설명한다. 제2 절연 기판(210) 위에 제1 차광 부재(220)가 형성되어 있고, 제1 차광 부재(220) 위에는 덮개막(250)이 형성되어 있고, 덮개막(250) 위에는 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 제2 표시판(200)에는 박막 트랜지스터가 형성되지 않는다.
도시한 실시예에서, 공통 전극(270)은 제2 표시판(200)에 형성되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한하지 않으며, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 복수의 신호선과 이에 연결된 복수의 화소(PX)가 형성된 제1 표시판(100)에 공통 전극(270)이 형성될 수도 있다.
이처럼, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치에 따르면, 제1 절연 기판(110) 위에 제2 차광 부재(225)가 위치한다. 제2 차광 부재(225)는 제1 데이터선(171a) 및 제2 데이터선(171b)과 중첩하는 위치에 형성되어 있다. 또한 제1 절연 기판(110) 위에 제3 차광 부재(226)가 형성되어 있다. 제3 차광 부재(226)는 게이트선(121)과 박막 트랜지스터의 채널을 이루는 제1 반도체(151a) 및 제2 반도체(151b)의 돌출부(154a, 154b)와 중첩하는 위치에 배치된다. 또한 각 색필터(230A, 230B, 230C)는 게이트선(121)이 위치하는 영역에서는 제거되어 있다. 따라서, 게이트선(121)을 두껍게 형성할 수 있다. 이처럼 게이트선(121)을 두껍게 형성함으로써, 고해상도 액정 표시 장치의 게이트 신호를 신호 지연 없이 전달할 수 있다.
또한, 제2 차광 부재(225) 및 복수의 색필터(230A, 230B, 230C) 위에 제1 절연막(180a)이 위치하지 않고, 게이트 절연막(140)이 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)의 안료가 노출되는 것을 방지하고, 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)가 들뜨는 것을 방지하는 역할을 한다.
제2 표시판(200)의 외부에는 백라이트부(300)가 위치한다. 백라이트부(300)로부터 방사되는 제1 빛(L1)은 거의 직진하여, 제2 표시판(200) 쪽으로 입사된다. 그 후, 액정층(3) 내의 액정 분자의 배열에 따라 제1 빛(L1)의 양이 조절되어 제1 표시판(100) 쪽으로 입사되고, 제1 절연 기판(110)을 통과한 빛이 사용자에게 시인된다.
이 때, 외부로부터 사용자 쪽에서 제1 표시판(100) 쪽으로 입사되는 제2 빛(L2)은 제1 절연 기판(110) 위에 위치하는 제2 차광 부재(225) 및 제3 차광 부재(226), 그리고 색필터(230A, 230B, 230C)에 의해 흡수되어, 게이트선(121) 및 데이터선(171) 등에 의해 반사되지 않는다. 따라서, 외부로부터 박막 트랜지스터 표시판에 유입되는 빛이 박막 트랜지스터 표시판에 형성되어 있는 게이트선 및 데이터선 등의 신호선에서 반사되는 것을 방지함으로써, 외부 빛에 따른 액정 표시 장치의 표시 품질 저하를 방지할 수 있다.
또한, 백라이트부(300)에서 입사된 제1 빛(L1)은 제1 차광 부재(220)에 의하여, 차단되어, 제1 박막 트랜지스터(Qa)와 제2 박막 트랜지스터(Qb)의 채널부를 이루는 제1 반도체(151a) 및 제2 반도체(151b)의 돌출부(154a, 154b)에는 입사되지 않는다. 따라서, 빛에 따른 채널부의 누설 전류를 방지할 수 있다.
도 2 및 도 3, 도 2 및 도 4, 도 2 및 도 5, 도 2 및 도 6, 도 2 및 도 7, 그리고 도 2 및 도 8를 참고로 설명한 실시예에 따른 액정 표시 장치들의 많은 특징들은 본 실시예에 따른 액정 표시 장치에 모두 적용 가능하다.
그러면, 도 2와 함께 도 10을 참고하여, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 10은 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도로서, 도 2의 III-III 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 10을 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 도 2 및 도 3, 도 2 및 도 4, 도 2 및 도 5, 도 2 및 도 6, 도 2 및 도 7, 도 2 및 도 8, 그리고 도 2 및 도 9를 참고로 설명한 실시예에 따른 액정 표시 장치들과 유사하다. 유사한 구성 요소에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 10을 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주보는 제1 표시판(100)과 제2 표시판(200), 두 표시판(100, 200) 사이에 들어있는 액정층(3), 그리고 제2 표시판(200) 외부에 위치하는 백라이트부(300)를 포함한다.
제1 표시판(100)에 대하여 설명한다.
본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 도 7에 도시한 실시예와 유사하게, 제1 절연 기판(110) 위에 제2 차광 부재(225)가 형성되어 있다. 제2 차광 부재(225)는 제1 데이터선(171a) 및 제2 데이터선(171b)과 중첩하는 위치에 배치된다. 제2 차광 부재(225) 및 제1 절연 기판(110) 위에는 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)가 형성되어 있다. 각 색필터(230A, 230B, 230C)는 게이트선(121)이 위치하는 영역에서는 높이가 낮게 형성되어 있다. 따라서, 게이트선(121)을 두껍게 형성할 수 있다. 이처럼 게이트선(121)을 두껍게 형성함으로써, 고해상도 액정 표시 장치의 게이트 신호를 신호 지연 없이 전달할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 제2 차광 부재(225) 및 복수의 색필터(230A, 230B, 230C) 위에 제1 절연막(180a)이 위치하지 않는다. 제2 차광 부재(225) 및 복수의 색필터(230A, 230B, 230C), 그리고 게이트선(121) 위에는 게이트 절연막(140)이 위치한다. 게이트 절연막(140)은 제2 차광 부재(225) 및 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)의 안료가 노출되는 것을 방지하고, 제2 차광 부재(225) 및 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)가 들뜨는 것을 방지하는 역할을 한다.
게이트 절연막(140) 위에 제2 절연막(141)이 위치한다. 제2 절연막(141)은 무기 절연막 또는 유기 절연막일 수 있고, 생략 가능하다.
제2 절연막(141) 위에는 복수의 제1 반도체(151a) 및 제2 반도체(151b)가 형성되고, 그 위에 저항성 접촉 부재(161a, 161b, 163b, 165b, 165a, 165b)가 형성된다.
저항성 접촉 부재(161a, 161b, 163b, 165b, 165a, 165b) 및 게이트 절연막(140) 위에는 제1 데이터선(171a) 및 제2 데이터선(171b)과 제1 드레인 전극(175a) 및 제2 드레인 전극(175b)이 형성되어 있다.
데이터선(171a, 171b), 드레인 전극(175a, 175b) 및 노출된 반도체(151a, 151b) 부분 위에는 질화규소 또는 산화규소 따위로 만들어진 제2 보호막(180)이 형성되어 있다. 제2 보호막(180) 위에는 제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b), 그리고 연결부(93)를 포함하는 복수의 화소 전극(191)이 형성되어 있다.
또한, 제1 차광 부재(220)는 제2 표시판(200)이 아닌 제1 표시판(100)에 위치한다.
제2 표시판(200)에 대하여 설명한다. 제2 절연 기판(210) 위에 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 제2 표시판(200)에는 박막 트랜지스터가 형성되지 않는다.
도시한 실시예에서, 공통 전극(270)은 제2 표시판(200)에 형성되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한하지 않으며, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 복수의 신호선과 이에 연결된 복수의 화소(PX)가 형성된 제1 표시판(100)에 공통 전극(270)이 형성될 수도 있다.
이처럼, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치에 따르면, 제1 절연 기판(110) 위에 제2 차광 부재(225)가 위치한다. 제2 차광 부재(225)는 제1 데이터선(171a) 및 제2 데이터선(171b)과 중첩하는 위치에 형성되어 있다. 또한 제1 절연 기판(110) 위에 제3 차광 부재(226)가 형성되어 있다. 또한 각 색필터(230A, 230B, 230C)는 게이트선(121)이 위치하는 영역에서 높이가 낮게 형성되어 있다. 따라서, 게이트선(121)을 두껍게 형성할 수 있다. 이처럼 게이트선(121)을 두껍게 형성함으로써, 고해상도 액정 표시 장치의 게이트 신호를 신호 지연 없이 전달할 수 있다.
또한, 제2 차광 부재(225) 및 복수의 색필터(230A, 230B, 230C) 위에 제1 절연막(180a)이 위치하지 않고, 게이트 절연막(140)이 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)의 안료가 노출되는 것을 방지하고, 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)가 들뜨는 것을 방지하는 역할을 한다.
제2 표시판(200)의 외부에는 백라이트부(300)가 위치한다. 백라이트부(300)로부터 방사되는 제1 빛(L1)은 거의 직진하여, 제2 표시판(200) 쪽으로 입사된다. 그 후, 액정층(3) 내의 액정 분자의 배열에 따라 제1 빛(L1)의 양이 조절되어 제1 표시판(100) 쪽으로 입사되고, 제1 절연 기판(110)을 통과한 빛이 사용자에게 시인된다.
이 때, 외부로부터 사용자 쪽에서 제1 표시판(100) 쪽으로 입사되는 제2 빛(L2)은 제1 절연 기판(110) 위에 위치하는 제2 차광 부재(225) 및 색필터(230A, 230B, 230C)에 의해 흡수되어, 게이트선(121) 및 데이터선(171) 등에 의해 반사되지 않는다. 따라서, 외부로부터 박막 트랜지스터 표시판에 유입되는 빛이 박막 트랜지스터 표시판에 형성되어 있는 게이트선 및 데이터선 등의 신호선에서 반사되는 것을 방지함으로써, 외부 빛에 따른 액정 표시 장치의 표시 품질 저하를 방지할 수 있다.
또한, 백라이트부(300)에서 입사된 제1 빛(L1)은 제1 차광 부재(220)에 의하여, 차단되어, 제1 박막 트랜지스터(Qa)와 제2 박막 트랜지스터(Qb)의 채널부를 이루는 제1 반도체(151a) 및 제2 반도체(151b)의 돌출부(154a, 154b)에는 입사되지 않는다. 따라서, 빛에 따른 채널부의 누설 전류를 방지할 수 있다.
도 2 및 도 3, 도 2 및 도 4, 도 2 및 도 5, 도 2 및 도 6, 도 2 및 도 7, 도 2 및 도 8, 그리고 도 2 및 도 9를 참고로 설명한 실시예에 따른 액정 표시 장치들의 많은 특징들은 본 실시예에 따른 액정 표시 장치에 모두 적용 가능하다.
그러면, 도 11을 참고하여, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 11은 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도로서, 도 2의 III-III 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 11을 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 도 2 및 도 3, 도 2 및 도 4, 도 2 및 도 5, 도 2 및 도 6, 도 2 및 도 7, 도 2 및 도 8, 도 2 및 도 9, 그리고 도 2 및 도 10을 참고로 설명한 실시예에 따른 액정 표시 장치들과 유사하다. 유사한 구성 요소에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 11을 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주보는 제1 표시판(100)과 제2 표시판(200), 두 표시판(100, 200) 사이에 들어있는 액정층(3), 그리고 제2 표시판(200) 외부에 위치하는 백라이트부(300)를 포함한다.
제1 표시판(100)에 대하여 설명한다.
본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 도 7에 도시한 실시예와 유사하게, 제1 절연 기판(110) 위에 제2 차광 부재(225)가 형성되어 있다. 제2 차광 부재(225)는 제1 데이터선(171a) 및 제2 데이터선(171b)과 중첩하는 위치에 배치된다. 또한, 제1 절연 기판(110) 위에는 제3 차광 부재(226)가 위치한다. 제3 차광 부재(226)는 게이트선(121)과 박막 트랜지스터의 채널을 이루는 제1 반도체(151a) 및 제2 반도체(151b)의 돌출부(154a, 154b)와 중첩하는 위치에 배치된다. 또한, 색필터(230A, 230B, 230C)는 게이트선(121)이 위치하는 영역에는 위치하지 않는다. 따라서, 게이트선(121)을 두껍게 형성할 수 있다. 이처럼 게이트선(121)을 두껍게 형성함으로써, 고해상도 액정 표시 장치의 게이트 신호를 신호 지연 없이 전달할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 제2 차광 부재(225) 및 복수의 색필터(230A, 230B, 230C) 위에 제1 절연막(180a)이 위치하지 않는다. 제2 차광 부재(225) 및 복수의 색필터(230A, 230B, 230C), 그리고 게이트선(121) 위에는 게이트 절연막(140)이 위치한다. 게이트 절연막(140)은 제2 차광 부재(225) 및 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)의 안료가 노출되는 것을 방지하고, 제2 차광 부재(225) 및 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)가 들뜨는 것을 방지하는 역할을 한다.
게이트 절연막(140) 위에 제2 절연막(141)이 위치한다. 제2 절연막(141)은 무기 절연막 또는 유기 절연막일 수 있고, 생략 가능하다.
제2 절연막(141) 위에는 복수의 제1 반도체(151a) 및 제2 반도체(151b)가 형성되고, 그 위에 저항성 접촉 부재(161a, 161b, 163b, 165b, 165a, 165b)가 형성된다.
저항성 접촉 부재(161a, 161b, 163b, 165b, 165a, 165b) 및 게이트 절연막(140) 위에는 제1 데이터선(171a) 및 제2 데이터선(171b)과 제1 드레인 전극(175a) 및 제2 드레인 전극(175b)이 형성되어 있다.
데이터선(171a, 171b), 드레인 전극(175a, 175b) 및 노출된 반도체(151a, 151b) 부분 위에는 질화규소 또는 산화규소 따위로 만들어진 제2 보호막(180)이 형성되어 있다. 제2 보호막(180) 위에는 제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b), 그리고 연결부(93)를 포함하는 복수의 화소 전극(191)이 형성되어 있다.
또한, 제1 차광 부재(220)는 제2 표시판(200)이 아닌 제1 표시판(100)에 위치한다.
제2 표시판(200)에 대하여 설명한다. 제2 절연 기판(210) 위에 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 제2 표시판(200)에는 박막 트랜지스터가 형성되지 않는다.
도시한 실시예에서, 공통 전극(270)은 제2 표시판(200)에 형성되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한하지 않으며, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 복수의 신호선과 이에 연결된 복수의 화소(PX)가 형성된 제1 표시판(100)에 공통 전극(270)이 형성될 수도 있다.
이처럼, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치에 따르면, 제1 절연 기판(110) 위에 제2 차광 부재(225)가 위치한다. 제2 차광 부재(225)는 제1 데이터선(171a) 및 제2 데이터선(171b)과 중첩하는 위치에 형성되어 있다. 또한 제1 절연 기판(110) 위에 제3 차광 부재(226)가 형성되어 있다. 제3 차광 부재(226)는 게이트선(121)과 박막 트랜지스터의 채널을 이루는 제1 반도체(151a) 및 제2 반도체(151b)의 돌출부(154a, 154b)와 중첩하는 위치에 배치된다. 또한 각 색필터(230A, 230B, 230C)는 게이트선(121)이 위치하는 영역에서는 제거되어 있다. 따라서, 게이트선(121)을 두껍게 형성할 수 있다. 이처럼 게이트선(121)을 두껍게 형성함으로써, 고해상도 액정 표시 장치의 게이트 신호를 신호 지연 없이 전달할 수 있다.
또한, 제2 차광 부재(225) 및 복수의 색필터(230A, 230B, 230C) 위에 제1 절연막(180a)이 위치하지 않고, 게이트 절연막(140)이 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)의 안료가 노출되는 것을 방지하고, 복수의 색필터(230A, 230B, 230C)가 들뜨는 것을 방지하는 역할을 한다.
제2 표시판(200)의 외부에는 백라이트부(300)가 위치한다. 백라이트부(300)로부터 방사되는 제1 빛(L1)은 거의 직진하여, 제2 표시판(200) 쪽으로 입사된다. 그 후, 액정층(3) 내의 액정 분자의 배열에 따라 제1 빛(L1)의 양이 조절되어 제1 표시판(100) 쪽으로 입사되고, 제1 절연 기판(110)을 통과한 빛이 사용자에게 시인된다.
이 때, 외부로부터 사용자 쪽에서 제1 표시판(100) 쪽으로 입사되는 제2 빛(L2)은 제1 절연 기판(110) 위에 위치하는 제2 차광 부재(225) 및 제3 차광 부재(226), 그리고 색필터(230A, 230B, 230C)에 의해 흡수되어, 게이트선(121) 및 데이터선(171) 등에 의해 반사되지 않는다. 따라서, 외부로부터 박막 트랜지스터 표시판에 유입되는 빛이 박막 트랜지스터 표시판에 형성되어 있는 게이트선 및 데이터선 등의 신호선에서 반사되는 것을 방지함으로써, 외부 빛에 따른 액정 표시 장치의 표시 품질 저하를 방지할 수 있다.
또한, 백라이트부(300)에서 입사된 제1 빛(L1)은 제1 차광 부재(220)에 의하여, 차단되어, 제1 박막 트랜지스터(Qa)와 제2 박막 트랜지스터(Qb)의 채널부를 이루는 제1 반도체(151a) 및 제2 반도체(151b)의 돌출부(154a, 154b)에는 입사되지 않는다. 따라서, 빛에 따른 채널부의 누설 전류를 방지할 수 있다.
도 2 및 도 3, 도 2 및 도 4, 도 2 및 도 5, 도 2 및 도 6, 도 2 및 도 7, 도 2 및 도 8, 도 2 및 도 9, 그리고 도 2 및 도 10을 참고로 설명한 실시예에 따른 액정 표시 장치들의 많은 특징들은 본 실시예에 따른 액정 표시 장치에 모두 적용 가능하다.
이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 박막 트랜지스터 표시판을 이루는 제1 절연 기판 위에, 색필터와 차광 부재 중 적어도 하나를 형성한 후에, 게이트선 및 데이터선, 그리고 화소 전극을 형성하고, 제1 절연 기판과 마주하는 제2 절연 기판 위에 공통 전극을 형성한 후에, 제2 절연 기판의 외부에 백라이트부를 위치시킴으로써, 박막 트랜지스터 표시판에 형성되어 있는 게이트선 및 데이터선의 신호선을 통해 외부의 빛이 반사되지 않도록 하여, 외부 빛의 반사에 따라 발생할 수 있는 백라이트의 빛이 공통 전극 표시판과 박막 트랜지스터 표시판을 통과하여 표시되는 영상의 표시 품질 저하를 방지할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (20)

  1. 제1 절연 기판,
    상기 제1 절연 기판 위에 위치하는 복수의 색필터,
    상기 복수의 색필터 위에 위치하는 복수의 게이트선 및 복수의 데이터선,
    상기 복수의 색필터 위에 위치하고, 상기 복수의 게이트선 및 복수의 게이터선에 연결되어 있는 복수의 박막 트랜지스터,
    상기 복수의 박막 트랜지스터와 연결되어 있는 복수의 화소 전극,
    상기 제1 절연 기판과 마주하는 제2 절연 기판,
    상기 제1 절연 기판 또는 상기 제2 절연 기판 위에 형성되어 있는 공통 전극,
    상기 제1 절연 기판과 상기 제2 절연 기판 사이에 위치하는 액정층, 그리고
    상기 제2 절연 기판의 외부에 위치하는 백라이트부를 포함하고,
    상기 제2 절연 기판 위에는 박막 트랜지스터가 형성되어 있지 않는 액정 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 복수의 색필터 위에 위치하는 제1 절연막을 더 포함하는 액정 표시 장치.
  3. 제1항에서,
    상기 제1 절연 기판 또는 상기 제2 절연 기판 위에 위치하는 제1 차광 부재를 더 포함하고,
    상기 제1 차광 부재는 상기 복수의 박막 트랜지스터의 채널부와 중첩하는 위치에 배치되는 액정 표시 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 제1 절연 기판 위에 형성되며, 복수의 색필터 사이에 위치하는 제2 차광 부재를 더 포함하고,
    상기 제2 차광 부재는 상기 데이터선과 중첩하는 위치에 배치되는 액정 표시 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 제2 차광 부재는 상기 복수의 색필터의 위 또는 아래에 위치하는 액정 표시 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 복수의 색필터는 상기 게이트선과 중첩하는 영역에서 제거되어 있는 액정 표시 장치.
  7. 제6항에서,
    상기 게이트선의 두께는 상기 데이터선의 두께보다 두꺼운 액정 표시 장치.
  8. 제4항에서,
    상기 제1 기판과 상기 게이트선 사이에 위치하는 제3 차광 부재를 더 포함하는 액정 표시 장치.
  9. 제5항에서,
    상기 복수의 색필터는 상기 게이트선과 중첩하는 영역에서 높이가 낮도록 형성되어 있는 액정 표시 장치.
  10. 제9항에서,
    상기 게이트선의 두께는 상기 데이터선의 두께보다 두꺼운 액정 표시 장치.
  11. 제1항에서,
    상기 제1 절연 기판 위에 형성되며, 복수의 색필터 사이에 위치하는 제2 차광 부재를 더 포함하고,
    상기 제2 차광 부재는 상기 데이터선과 중첩하는 위치에 배치되는 액정 표시 장치.
  12. 제11항에서,
    상기 제2 차광 부재는 상기 복수의 색필터의 위 또는 아래에 위치하는 액정 표시 장치.
  13. 제12항에서,
    상기 복수의 색필터는 상기 게이트선과 중첩하는 영역에서 제거되어 있는 액정 표시 장치.
  14. 제13항에서,
    상기 게이트선의 두께는 상기 데이터선의 두께보다 두꺼운 액정 표시 장치.
  15. 제14항에서,
    상기 제1 기판과 상기 게이트선 사이에 위치하는 제3 차광 부재를 더 포함하는 액정 표시 장치.
  16. 제12항에서,
    상기 복수의 색필터는 상기 게이트선과 중첩하는 영역에서 높이가 낮도록 형성되어 있는 액정 표시 장치.
  17. 제16항에서,
    상기 게이트선의 두께는 상기 데이터선의 두께보다 두꺼운 액정 표시 장치.
  18. 제1항에서,
    상기 복수의 색필터는 상기 게이트선과 중첩하는 영역에서 제거되어 있는 액정 표시 장치.
  19. 제18항에서,
    상기 게이트선의 두께는 상기 데이터선의 두께보다 두꺼운 액정 표시 장치.
  20. 제1항에서,
    상기 복수의 색필터는 상기 게이트선과 중첩하는 영역에서 높이가 낮도록 형성되어 있는 액정 표시 장치.
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