KR20170079533A - 액정 표시 장치 - Google Patents

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KR20170079533A
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정수민
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치가 제공된다. 액정 표시 장치는 액정층이 표시된 표시 영역 및 표시 영역의 외각에 배치된 비표시 영역을 포함하는 액정 패널 및 액정 패널의 일측에 배치된 패드와 연결되고, 공통 전압을 공급하는 배선을 갖는 연성 인쇄 회로 기판을 포함하고, 액정 패널은 공통 전압이 액정 패널의 일측에서 연성 인쇄회로 기판으로부터 패드를 통해 표시 영역의 중앙으로 직접 입력되는 경로를 갖는다.

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공통 전극에 인가되는 공통 전압의 경로를 다변화하여 공통 전압의 공급이 안정화된 액정 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 화상을 표시하는 장치로서, 텔레비전, 모바일 기기, 노트북, 차량, 시계 등 각종 기기에 다양하게 사용되고 있다.
표시 장치 중 하나인 액정 표시 장치(liquid crystal display device, LCD)는 액정의 광학 이방성(optical anisotropy)과 분극 성질(polarization)에 의한 화상 구현 원리로 구동된다. 액정 표시 장치는 두 개의 기판 사이에 액정층을 개재하여 합착시킨 액정 패널(liquid crystal panel)을 필수 구성 요소로 하며, 액정 패널 내에 전기장을 생성하여 액정 분자의 배열 방향을 변화시켜 투과율의 차이를 구현한다.
액정 패널 내에 전기장을 생성하기 위해, 박막 트랜지스터를 통해 화소 전극에는 화소 전압이 선택적으로 인가되며, 공통 전극에는 화소 전극과의 전압차를 형성하기 위한 공통 전압이 인가된다. 인가되는 공통 전압은 다양한 경로로 액정 패널로 인가되는데 공통 전압이 인가되는 경로에 따라 서로 다른 저항을 받을 수 있다.
도 1은 종래의 액정 표시 장치의 개략적인 평면도이다. 액정 표시 장치(10)는 액정 패널(11)과 액정 패널(11)의 일측에 연결된 연성 인쇄 회로 기판(12)을 포함한다. 액정 패널(11)은 표시 영역(DA)과 표시 영역(DA)을 둘러싸는 비표시 영역(NDA)을 가지며, 표시 영역(DA)에는 복수의 화소가 배치된다. 비표시 영역(NDA)에서 표시 영역(DA)의 외곽에는 공통 전극 배선(14)이 배치된다. 공통 전극 배선(14)은 표시 영역(DA)을 둘러싸며, 표시 영역(DA)으로 연장되는 공통 전극(17)과 연결된다.
공통 전극 배선(14)을 통해 공통 전극(17)으로 인가되는 공통 전압은 연성 인쇄 회로 기판(12)에 배치된 배선(19)으로부터 전달될 수 있다. 종래의 액정 표시 장치(10)에서는 공통 전압이 연성 인쇄 회로 기판(12)의 에지(edge)에 인접한 배선(19), 배선(19)과 연결된 연성 인쇄 회로 기판(12)의 패드부, 액정 패널(11)의 패드부(13)를 통해 액정 패널(11)의 배선(15)으로 연결된다. 공통 전압을 전달하는 액정 패널(11)의 패드부(13)도 액정 패널(11)의 에지에 인접하게 배치되고, 이에 따라 액정 패널(11)의 패드부(13)에서 공통 전극 배선(14)으로 연장되는 배선(15)도 액정 패널(11)의 에지에 인접하게 배치된다.
이에 따라, 종래의 액정 표시 장치(10)에서 공통 전압은 액정 패널(11)의 에지에 위치한 패드부(13)에서 연장되는 배선(15)을 통해 표시부의 모서리 부분에서 공통 전극 배선(14)에 연결된다. 공통 전압은 표시 영역(DA)을 둘러싸는 공통 전극 배선(14)에서부터 표시 영역(DA) 내로 인가되지만, 실질적인 공통 전압이 인가되는 경로는 액정 패널(110)의 모서리에서 표시 영역(DA)의 에지로, 표시 영역(DA)의 에지에서 내측으로 형성된다.
공통 전압이 인가되는 경로가 액정 표시 패널의 에지에서 내측으로 형성되어, 공통 전압이 표시 영역(DA)의 외곽부에만 직접 연결되기 때문에, 표시 영역(DA)의 중앙부로 갈수록 인가되는 공통 전압이 받는 저항이 높아지게 된다. 표시 영역(DA)의 외곽과 중앙 사이의 이러한 저항 차이로 인해, 최적의 공통 전압이 상이해지며, 이에 따라 공통 전압에서의 리플(ripple) 현상이 증가될 수 있다.
공통 전압이 인가되는 경로가 표시 영역의 에지에서 내측으로 이루어짐에 따라 발생하는 저항 차이에 의한 공통 전압에서의 리플 현상은 액정 표시 장치의 표시 품질을 저감시킨다.
이에, 본 발명의 발명자들은 공통 전압이 표시 영역의 중앙으로 가장 짧은 경로로 인가될 수 있도록 하면 공통 전압에서의 리플 현상을 최소화할 수 있다는 점을 인지하였다.
또한, 본 발명의 발명자들은 공통 전압을 표시 영역의 중앙에 가장 인접하게 인가하는 동시에 공통 전압이 경로를 따라 가장 낮은 저항을 받도록 하는 새로운 구조를 갖는 액정 표시 장치를 발명하였다.
이에 따라, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 공통 전압을 표시 영역의 중앙에 직접 또는 가장 인접하게 인가할 수 있는 경로를 갖는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 공통 전압을 표시 영역의 중앙에 직접 또는 가장 인접하게 인가하면서 공통 전압이 받는 저항을 최소한으로 하는 구조의 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치가 제공된다. 액정 표시 장치는 액정층이 배치되는 표시 영역 및 표시 영역의 외각에 배치된 비표시 영역을 포함하는 액정 패널 및 액정 패널의 일측에 배치된 패드와 연결되고, 공통 전압을 공급하는 배선을 갖는 연성 인쇄 회로 기판을 포함하고, 액정 패널은 공통 전압이 액정 패널의 일측에서 연성 인쇄회로 기판으로부터 패드를 통해 표시 영역의 중앙으로 직접 입력되는 경로를 갖는다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 공통 전압을 공급하는 배선은 연성 인쇄 회로 기판의 중앙에 배치된 패드에 연결된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 표시 영역의 액정 패널은 복수의 화소를 포함하고, 복수의 화소 각각은, 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터를 덮는 평탄화층, 및 평탄화층 상에 투명 도전성층과 금속층을 갖는 공통 전극을 포함하고, 경로의 적어도 일부는 공통 전극의 금속층을 따라 이루어진다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 액정 패널과 연성 인쇄 회로 기판은 각각의 패드부가 서로 연결됨으로써 전기적으로 연결되고, 액정 패널은 경로를 따라 공통 전압을 공급하기 위한 패드로부터 연장되는 공통 전압 공급 배선을 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 공통 전압 공급 배선은 액정 패널의 게이트 배선과 동일한 레벨에 배치된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 공통 전압 공급 배선은 공통 전극과 연결된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 공통 전압 공급 배선과 공통 전극은 표시 영역으로 데이터 신호를 공급하기 위한 데이터 배선들 사이에서 서로 연결되어, 공통 전압 공급 배선이 액정 패널의 비표시 영역에서 금속의 밀도를 유지하도록 배치된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 공통 전압 공급 배선과 공통 전극의 금속층은 공통 전압 공급 배선을 노출시키는 홀과 공통 전극을 노출시키는 홀을 가로질러 배치된 연결 전극을 통해 전기적으로 연결된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 금속층은 홀이 배치된 위치에서 연장되어 ESD (electrostatic discharge) 보호 회로를 가로질러 공통 전극 배선에 연결되고, 공통 전극 배선은 표시 영역으로 연장된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 공통 전압 공급 배선과 공통 전극의 금속층은 복수의 홀들을 통해 전기적으로 연결된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 액정 패널의 패드는 복수의 패드부를 이루며, 공통 전압 공급 배선은 복수의 패드부 중 이웃하는 패드부들로부터 연장되어 서로 전기적으로 연결된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 액정 패널은 터치가 인식 가능한 인셀 터치 기능을 수행하도록 구성된다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명은 액정 패널의 표시 영역의 중앙에 직접 연결되는 공통 전압 경로를 가지므로, 표시 영역의 중앙과 외곽에서의 공통 전압 차이가 작아 공통 전압의 리플 현상이 감소되어 표시 품질이 향상되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 표시 영역의 중앙에 직접 연결되는 공통 전압 경로가 최소한의 저항을 받도록 이루어지고, 공통 전압의 균일성이 표시 영역 전체에서 향상되어 액정 표시 장치의 표시 균일성이 향상되는 효과가 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 종래의 액정 표시 장치의 개략적인 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 X 영역에 대한 개략적인 확대 평면도이다.
도 4는 도 3에서의 선 IV-IV' 및 선 IV''-IV'''에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 공통 전압이 인가되는 경로를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
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 형상으로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
소자 또는 층이 다른 소자 또는 층 "상에 (on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 평면도이다. 액정 표시 장치(100)는 액정 패널(110) 및 연성 인쇄 회로 기판(120)을 포함한다. 액정 패널(110)은 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)을 가지며, 표시 영역(DA)에는 화면을 표시하기 위한 복수의 화소가 배치된다. 복수의 화소 각각은 박막 트랜지스터와 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되어 화소 전압이 인가되는 화소 전극과 공통 전극(170) 및 액정들을 포함하는 액정층을 포함한다. 도 2에서는 설명의 편의를 위해 표시 영역(DA)에서 공통 전극(170)만을 도시하였다.
액정 패널(110)은 화면을 표시하는 동시에 터치를 인식하도록 구성될 수 있다. 액정 패널(110)의 공통 전극(170)은 터치에 의한 정전 용량의 변화를 감지하기 위한 터치 전극으로 기능할 수도 있다. 즉, 액정 패널(110)은 터치 인식을 위한 구성들이 액정 표시 장치(100) 내에 일체형으로 포함된 인셀(in-cell) 타입의 액정 패널일 수 있다. 이러한 인셀 타입의 액정 패널에서는 하나의 프레임에서 일정 구간 동안은 터치 입력을 인지하도록 설정되고 나머지 구간에서는 화면을 표시하도록 구현될 수 있다.
액정 패널(110)의 공통 전극(170)이 정전 용량의 변화를 감지하기 위한 터치 전극으로 구동되는 경우, 공통 전극(170)의 저항을 낮추기 위해 공통 전극(170)은 금속층을 포함할 수 있다. 금속층은 매쉬(mesh) 형상으로 배치되어 블랙 매트릭스 아래의 화소들 사이에 배치될 수 있다.
액정 패널(110)의 비표시 영역(NDA)에는 복수의 화소들을 구동시키기 위한 다양한 구성들이 배치된다. 도 1을 참조하면, 비표시 영역(NDA)에는 표시 영역(DA)의 외곽을 둘러싸는 공통 전극 배선(140)이 배치된다. 공통 전극 배선(140)은 표시 영역(DA)을 실질적으로 둘러싸도록 배치된다. 공통 전극 배선(140)에서 공통 전극(170)이 표시 영역(DA)으로 연장된다.
공통 전극 배선(140)은 표시 영역(DA)을 둘러싸고 있으며, ESD(electrostatic discharge) 보호 회로(180)가 공통 전극 배선(140)의 외각에 배치된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치(100)에서 공통 전압은 액정 패널(110)의 모서리에서뿐만이 아니라 액정 패널(110)의 중앙의 하측에서부터도 인가된다. 이에 따라, 표시 영역(DA)의 모서리에서 시작되어 공통 전극 배선(140)을 따라 표시 영역(DA) 외곽으로 그리고 표시 영역(DA) 내측을 따르는 경로뿐만 아니라, 표시 영역(DA)의 중앙에서 시작되어 바로 표시 영역(DA)의 중앙 하측으로 인가되는 경로가 형성된다. 표시 영역(DA)의 중앙 하측에서 직접 인가되는 공통 전압의 인가 경로는 표시 영역(DA)의 외곽에서 공통 전압이 받는 저항과 표시 영역(DA)의 중앙에서 공통 전압이 받는 저항의 차이를 감소시킬 수 있다.
보다 구체적으로, 도 2를 참조하면, 연성 인쇄 회로 기판(120) 상에는 공통 전압을 공급하기 위한 복수의 배선(125A, 125B)이 배치된다. 복수의 배선(125A, 125B) 중 일부는 연성 인쇄 회로 기판(120)의 중앙에 배치된다. 본 명세서에서 중앙이라는 표현은 광의로 평면의 사각형에서의 양끝을 제외한 부분을 통칭할 수 있다. 예를 들어, 도 2에서 중앙에 배치되는 복수의 배선(125B)은 연성 인쇄 회로 기판(120)과 액정 패널(110)에서 양 끝에 배치된 배선(125A)을 제외한 모든 배선을 의미할 수 있다.
연성 인쇄 회로 기판(120)과 액정 패널(110)은 액정 패널(110)의 일측에서 중첩된다. 연성 인쇄 회로 기판(120)의 중앙에 배치된 배선(125B)은 연성 인쇄 회로 기판(120)에 배치된 패드부(130A, 130B)의 패드와 연결되고, 연성 인쇄 회로 기판(120)의 패드는 액정 패널(110)에 배치된 패드부(130A, 130B)의 패드와 전기적으로 연결된다. 액정 패널(110)에 배치된 패드부(130A, 130B)의 패드는 액정 패널(110)의 표시 영역(DA)을 향해 연장되어 공통 전압 공급 배선(160B, 160C)이 되고 연결 전극(116)을 통해서 금속층(172)과 연결된다. 여기서 금속층(172)은 공통 전극(170)이 포함하는 금속층(172)과 동일한 금속층이다. 금속층(172)은 연결 전극(116)이 배치된 부분에서 표시 영역(DA)을 향해 연장되어 공통 전극 배선(140)과 연결되고 나아가 표시 영역(DA)의 공통 전극(170)으로 이어진다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치(100)는 표시 영역(DA)의 모서리가 아닌 표시 영역(DA)의 중앙으로 직접 연결되는 공통 전압의 경로를 가지므로, 공통 전극(170)이 표시 영역(DA)의 중앙에서 받는 저항이 최소화된다. 이하에서는 표시 영역(DA)의 중앙으로 직접 연결되는 공통 전압의 경로에 대한 구체적인 구성들을 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치)에서 X 영역에 대한 개략적인 확대 평면도이다. 도 3에서는 패드(130Aa, 130Ba)에서부터 표시 영역(DA)까지의 공통 전압 인가 경로를 설명하기 위해. 일부 구성요소들을 간략화하여 도시하였다. 예를 들어, 패드부(130A, 130B)와 표시 ESD 보호 회로(180) 사이에는 예를 들어 COG(chip on glass) 타입의 데이터 구동 회로가 포함될 수도 있다.
액정 패널(110)과 연성 인쇄 회로 기판(120)은 각각의 패드부가 서로 연결됨으로써 전기적으로 연결된다. 액정 패널(110)은 복수의 패드부(130A, 130B)를 가질 수 있으며, 각각의 패드부(130A, 130B)는 복수의 패드(130Aa, 130Ab, 130Ba, 130Bb)를 갖는다. 복수의 패드(130Aa, 130Ab, 130Ba, 130Bb) 상에는 패드(130Aa, 130Ab, 130Ba, 130Bb)를 노출하는 홀(H5)이 배치되고, 홀(H5)에는 투명 도전성층이 배치될 수 있다. 복수의 패드(130Aa, 130Ab, 130Ba, 130Bb) 중 적어도 하나는 공통 전압을 인가하도록 구성된다. 복수의 패드부(130A, 130B) 중 이웃하는 패드부(130A, 130B) 각각은 공통 전압을 인가하는 패드(130Aa, 130Ba)를 가질 수 있다. 도 3을 참조하면, 패드부(130A, 130B)와 이웃하는 패드부(130A, 130B) 각각의 패드(130Aa, 130Ba)가 공통 전압을 인가하도록 구성된다.
공통 전압을 인가하도록 구성된 패드(130Aa, 130Ba)는 패드부(130A, 130B)의 다른 패드(130Ab, 130Bb)들과는 상이한 형상을 가질 수 있다. 공통 전압을 인가하도록 구성된 패드(130Aa, 130Ba)는 패드(130Aa, 130Ba)를 구성하는 금속층이 패드(130Aa, 130Ba)에서 그대로 연장되는 형태를 가질 수 있다. 이러한 패드(130Aa, 130Ba)에서 연장되는 부분은 공통 전압 공급 배선(160B, 160C)으로 지칭될 수 있다. 패드(130Aa, 130Ba)에서 그대로 연장되는 형태인 공통 전압 공급 배선(160B, 160C)이 사용되는 경우, 인가되는 공통 전압이 받는 저항을 다른 연결 형태를 갖는 패드보다 낮게 할 수 있다. 공통 전압 공급 배선(160B, 160C)은 복수의 패드부(130A, 130B) 중 이웃하는 패드부(130A, 130B)들로부터 연장되어 서로 전기적으로 연결된다. 이에 따라, 공통 전압 공급 배선(160B, 160C)의 저항이 더욱 낮게 유지될 수 있을 수 있다.
이웃하는 패드부(130A, 130B) 사이에 공통 전압 공급 배선(160B, 160C)이 배치되므로, 공통 전압 공급 배선(160B, 160C)은 데이터 배선(118) 또는 데이터 링크 배선들 사이에 배치된다. 종래의 액정 표시 장치(100)에서는 비표시 영역(NDA)에서의 데이터 배선(118)들 사이에 금속 더미 패턴이 배치된다. 액정 패널(110)이 제조될 때 비표시 영역(NDA)에서 금속의 밀도가 불균일하게 되어 특정 영역 상에 플라즈마가 과도하게 형성될 수 있으며, 이는 제조 불량을 야기할 수 있다. 이에, 비표시 영역(NDA)에서의 금속 밀도를 맞추기 위해 종래의 액정 표시 장치에는 금속 더미 패턴이 데이터 배선(118)들 사이의 빈 공간에 형성된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치(100)에서는 금속 더미 패턴이 배치되던 영역에 공통 전압 공급 배선(160B, 160C)이 배치된다. 또한, 공통 전압 공급 배선(160B, 160C)이 상부의 금속층(172)과 연결되는 연결 부분도 데이터 배선(118)들 사이에 배치된다. 이에 따라, 금속 더미 패턴 없이도 비표시 영역(NDA)에서의 금속 밀도를 균일하게 유지할 수 있으며, 금속 밀도 불균일에 의한 제조 품질 저하도 막을 수 있다. 이하에서는 도 4를 참조하여, 공통 전압 공급 배선(160B, 160C)이 상부의 금속층(172)과 연결되는 연결 부분을 설명한다.
도 4는 도 3에서의 선 IV-IV' 및 선 IV''-IV'''에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치(100)의 개략적인 단면도이다. 도 4를 참조하면, 액정 표시 장치(100)는 기판(111) 및 기판(111) 상에 버퍼층(112)을 포함한다. 버퍼층(112) 상에는 공통 전압 공급 배선(160B)이 배치된다. 공통 전압 공급 배선(160B)은 도 3의 패드(130Aa)로부터 도 4에서의 연결 부분까지 연장된다. 공통 전압 공급 배선(160B) 상에는 게이트 절연층(113)이 배치된다. 도 4에서는 게이트 절연층(113)에 개구부가 형성되나 이에 제한되지 않고, 게이트 절연층(113)은 공통 전압 공급 배선(160B) 상에는 배치되지 않을 수 있다.
게이트 절연층(113) 상에는 평탄화층(114)이 배치되고, 평탄화층(114) 상에는 절연층(115)이 배치된다. 평탄화층(114), 절연층(115) 및 게이트 절연층(113)을 관통하는 홀(H1)은 공통 전압 공급 배선(160B)의 일부를 노출시킨다. 평탄화층(114) 상에는 투명 도전성층(171) 및 금속층(172)을 포함하는 공통 전극(170)이 배치된다. 공통 전극(170) 상에는 절연층(115)이 배치되며, 절연층(115)에는 공통 전극(170)을 노출시키기 위한 홀(H2)이 배치된다. 연결 전극(116)은 홀(H1)에서 공통 전압 공급 배선(160B)과 접하며, 홀(H2)에서 공통 전극(170)의 투명 도전성층(171) 및/또는 금속층(172)과 접한다. 공통 전극(170)은 액정 패널의 종류에 따라 화소 전극(117)과 동일한 레벨에 배치될 수도 있으며, 화소 전극(117)과 동시에 형성될 수도 있다.
공통 전압 공급 배선(160B)과 공통 전극(170)의 금속층(172)이 전기적으로 연결되는 부분에는 복수의 홀(H1, H2)이 배치되고, 각각의 홀들(H1, H2)에서 연결 전극(116)을 통해 공통 전압 공급 배선(160B)과 공통 전극(170)이 연결될 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 홀(H2)에서 공통 전극(170)의 금속층(172)은 표시 영역(DA)을 향해 연장된다. 금속층(172)은 표시 영역(DA)에 데이터 신호를 공급하기 위해 예를 들어 COG(chip on glass) 출력과 데이터 배선(118)을 연결시키기 위한 데이터 신호 출력부(190)들을 가로지르도록 배치된다. 공통 전극(170)의 금속층(172)은 더 연장되어 ESD 보호 회로(180)들을 가로지르도록 연장된다. 데이터 신호 출력부(190)들과 ESD 보호 회로(180)들 사이에서 금속층(172)이 연장될 수 있다. 공통 전극(170)의 투명 도전성층(171)은 데이터 신호 출력부(190)들과 ESD 보호 회로(180)를 덮도록 배치될 수 있다. 다양한 실시예에서 데이터 신호 출력부(190)들과 ESD 보호 회로(180) 상의 투명 도전성층(171)은 패터닝될 수도 있다. 금속층(172)은 ESD 보호 회로(180)들을 넘어 공통 전극 배선(140)에 연결된다.
공통 전극 배선(140)은 평탄화층(114) 상의 공통 전극(170)을 노출시키기 위한 홀(H3)과 평탄화층(114) 아래의 금속으로 이루어진 층을 노출시키기 위한 홀(H4)을 가진다. 투명 도전성층(171)을 통해 하부의 금속층, 예를 들어, 게이트 라인과 동일한 레벨에 배치된 금속층과 공통 전극(170)이 연결될 수 있다. 공통 전극 배선(140)은 표시 영역(DA)의 외곽에 배치되며, 공통 전극 배선(140)으로부터 공통 전극(170)이 표시 영역(DA) 내의 화소(PXL)들로 연장된다.
도 4를 참조하면, 표시 영역(DA)에서의 화소의 구성 요소들이 도시된다. 버퍼층(112) 상에 박막 트랜지스터(TR)가 배치되며, 박막 트랜지스터(TR)는 게이트 전극(G), 액티브층(A), 소스 전극(S) 및 드레인 전극(D)을 포함한다. 게이트 전극(G)은 공통 전압 공급 배선(160B)과 동일한 레벨에 배치되며, 동일한 공정에서 형성될 수 있다. 드레인 전극(D) 상에는 평탄화층(114) 및 절연층(115)이 배치되고, 평탄화층(114)과 절연층(115)을 관통하는 홀이 드레인 전극(D)을 노출하고, 화소 전극(117)이 드레인 전극(D)과 홀을 통해 연결될 수 있다.
표시 영역(DA)에서 투명 도전성층(171)과 금속층(172)을 포함하는 공통 전극(170)이 절연층(115)과 평탄화층(114) 사이에 개재된다. 공통 전극(170)에 인가되는 공통 전압은 연성 인쇄 회로 기판(120)의 중앙에서 액정 패널(110)의 모서리가 아닌 중앙을 관통하여 직접 표시 영역(DA)의 중앙으로 연장되는 경로로 인가된다. 또한, 경로를 이루는 배선들은 연결 전극(116)을 제외하고는 금속으로 이루어진 공통 전압 공급 배선(160B)과 공통 전극(170)의 금속층(172)으로 이루어지므로, 저항이 매우 낮다. 이에 따라, 액정 표시 장치(100)에서 표시 영역(DA)의 중앙으로 직접 인가되는 공통 전압이 증가되고, 표시 영역(DA) 중앙에서의 공통 전압과 표시 영역(DA) 에지에서의 공통 전압의 차가 감소하게 된다. 공통 전압의 차가 감소되면, 전압 리플 현상이 감소되고, 액정 표시 장치(100)의 표시 품질이 향상될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 공통 전압이 인가되는 경로를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다. 도 5는 도 2에서의 액정 표시 장치(100)의 구성 요소들을 모두 포함하고 있는바, 반복되는 설명은 생략한다. 도 5를 참조하면, 양 모서리로 인가되는 공통 전압의 인가 경로(P1, P2)를 제외하고, 공통 전압의 인가 경로가 중앙에서 추가적으로 3개가 더 형성된다. 이에 따라, 공통 전압이 표시 영역(DA)의 중앙으로 직접 인가되는 경로(P3)가 형성된다.
표시 영역(DA)의 중앙으로 직접 인가되는 경로(P3)로 인해 양 모서리로 인가되는 공통 전압보다 더 낮은 저항을 받는 공통 전압이 표시 영역(DA)의 중앙으로 인가되므로, 표시 영역(DA)의 중앙에서의 공통 전압이 균일하게 유지될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치(100)는 별도의 추가적인 공간없이 공통 전압 인가 경로(P3)를 추가적으로 가질 수 있고 이에 따라 보다 균일한 표시 품질을 제공할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10, 100 : 액정 표시 장치
11, 110 : 액정 패널
12, 120 : 연성 인쇄 회로 기판
13, 130A, 130B : 패드부
14, 140 : 공통 전극 배선
160A, 160B, 160C : 공통 전압 공급 배선
17, 170 : 공통 전극
15, 19, 125A, 125B : 배선
111 : 기판
112 : 버퍼층
113 : 게이트 절연층
114 : 평탄화층
115 : 절연층
116 : 연결 전극
117 : 화소 전극
118 : 데이터 배선
130Aa, 130Ab, 130Ba, 130Bb : 패드
170 : 공통전극
171 : 투명 도전성층
172 : 금속층
180 : ESD 보호 회로
190 : 데이터 신호 출력부

Claims (12)

  1. 액정층이 표시된 표시 영역 및 상기 표시 영역의 외각에 배치된 비표시 영역을 포함하는 액정 패널; 및
    상기 액정 패널의 일측에 배치된 패드와 연결되고, 공통 전압을 공급하는 배선을 갖는 연성 인쇄 회로 기판을 포함하고,
    상기 액정 패널은 상기 공통 전압이 상기 액정 패널의 일측에서 상기 연성 인쇄회로 기판으로부터 상기 패드를 통해 상기 표시 영역의 중앙으로 직접 입력되는 경로를 갖는, 액정 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공통 전압을 공급하는 배선은 상기 연성 인쇄 회로 기판의 중앙에 배치된 패드에 연결되는, 액정 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 표시 영역에서 상기 액정 패널은 복수의 화소를 포함하고,
    상기 복수의 화소 각각은,
    박막 트랜지스터,
    상기 박막 트랜지스터를 덮는 평탄화층, 및
    상기 평탄화층 상에 투명 도전성층과 금속층을 갖는 공통 전극을 포함하고,
    상기 경로의 적어도 일부는 상기 공통 전극의 금속층을 따라 이루어지는, 액정 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 액정 패널과 상기 연성 인쇄 회로 기판은 각각의 패드부가 서로 연결됨으로써 전기적으로 연결되고,
    상기 액정 패널은 상기 경로를 따라 상기 공통 전압을 공급하기 위한 상기 패드로부터 연장되는 공통 전압 공급 배선을 더 포함하는, 액정 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 공통 전압 공급 배선은 상기 액정 패널의 게이트 배선과 동일한 레벨에 배치되는, 액정 표시 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 공통 전압 공급 배선은 상기 공통 전극과 연결되는, 액정 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 공통 전압 공급 배선과 상기 공통 전극은 상기 표시 영역으로 데이터 신호를 공급하기 위한 데이터 배선들 사이에서 서로 연결되어, 상기 공통 전압 공급 배선이 상기 액정 패널의 상기 비표시 영역에서 금속의 밀도를 유지하도록 배치되는, 액정 표시 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 공통 전압 공급 배선과 상기 공통 전극의 금속층은 상기 공통 전압 공급 배선을 노출시키는 홀과 상기 공통 전극을 노출시키는 홀을 가로질러 배치된 연결 전극을 통해 전기적으로 연결되는, 액정 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 금속층은 상기 홀이 배치된 위치에서 연장되어 ESD (electrostatic discharge) 보호 회로를 가로질러 공통 전극 배선에 연결되고, 상기 공통 전극 배선은 상기 표시 영역으로 연장되는, 액정 표시 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 공통 전압 공급 배선과 상기 공통 전극의 금속층은 복수의 홀들을 통해 전기적으로 연결되는, 액정 표시 장치.
  11. 제4항에 있어서,
    상기 액정 패널의 패드는 복수의 패드부를 이루며, 상기 공통 전압 공급 배선은 상기 복수의 패드부 중 이웃하는 패드부들로부터 연장되어 서로 전기적으로 연결되는, 액정 표시 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 액정 패널은 터치가 인식 가능한 인셀 터치 기능을 수행하도록 구성된, 액정 표시 장치.
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