KR20210013442A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20210013442A
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김재홍
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주장복
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 개시는 표시 장치에 관한 것이다. 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 기판, 상기 기판 위에 위치하는 제1 도전체, 상기 제1 도전체 위에 위치하는 제1 절연층, 상기 제1 절연층 위에 위치하는 제2 도전체, 상기 제2 도전체 위에 위치하는 제2 절연층, 그리고 상기 제2 절연층 위에 위치하는 제3 도전체를 포함하고, 평면 뷰에서, 상기 제1 도전체는 서로 다른 방향으로 연장된 제1 가장자리 및 제2 가장자리를 포함하고, 평면 뷰에서, 상기 제2 도전체는 서로 다른 방향으로 연장된 제1 연장부 및 제2 연장부를 포함하고, 상기 제1 절연층과 상기 제2 절연층은 상기 제1 도전체와 상기 제2 도전체 위에 위치하는 제1 개구를 가지고, 상기 제3 도전체는 상기 제1 개구를 통해 상기 제1 도전체 및 상기 제2 도전체와 전기적으로 연결되어 있고, 상기 제1 연장부는 상기 제1 가장자리와 나란하게 연장되어 있고, 상기 제2 연장부는 상기 제2 가장자리와 나란하게 연장되어 있으며 상기 제2 가장자리와 중첩한다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 개시는 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display, OLED display) 등의 표시 장치는 영상을 표시할 수 있는 복수의 화소를 포함하는 표시 패널을 포함한다. 화소는 영상을 표시할 수 있는 표시 단위로서 적어도 하나의 트랜지스터를 포함하는 화소 회로부 및 화소 회로부와 연결되어 있는 표시부를 포함할 수 있다. 표시부에는 데이터 신호를 인가받을 수 있는 화소 전극이 위치할 수 있고, 화소 전극은 화소 회로부의 적어도 하나의 트랜지스터에 연결되어 데이터 신호를 인가받을 수 있다.
표시 패널은 기판 및 기판 위에 적층 및 패터닝된 다수의 층을 포함한다. 다수의 층은 도전층 및 절연층을 포함하고, 서로 다른 도전층 사이에는 적어도 하나의 절연층이 위치할 수 있다. 서로 다른 도전층에 위치하는 복수의 도전체를 서로 전기적으로 연결하기 위해 복수의 도전체와 인접한 절연층에 개구가 형성될 수 있다.
본 기재는 표시 패널에서 서로 다른 도전층에 위치하는 복수의 도전체 사이의 전기적 연결을 위한 절연층의 개구 주변에서의 불량을 방지하기 위한 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 기판, 상기 기판 위에 위치하는 제1 도전체, 상기 제1 도전체 위에 위치하는 제1 절연층, 상기 제1 절연층 위에 위치하는 제2 도전체, 상기 제2 도전체 위에 위치하는 제2 절연층, 그리고 상기 제2 절연층 위에 위치하는 제3 도전체를 포함하고, 평면 뷰에서 상기 제1 도전체는 서로 다른 방향으로 연장된 제1 가장자리 및 제2 가장자리를 포함하고, 평면 뷰에서 상기 제2 도전체는 서로 다른 방향으로 연장된 제1 연장부 및 제2 연장부를 포함하고, 상기 제1 절연층과 상기 제2 절연층은 상기 제1 도전체와 상기 제2 도전체 위에 위치하는 제1 개구를 가지고, 상기 제3 도전체는 상기 제1 개구를 통해 상기 제1 도전체 및 상기 제2 도전체와 전기적으로 연결되어 있고, 상기 제1 연장부는 상기 제1 가장자리와 나란하게 연장되어 있고, 상기 제2 연장부는 상기 제2 가장자리와 나란하게 연장되어 있으며 상기 제2 가장자리와 중첩한다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 기판, 상기 기판 위에 위치하는 제1 도전체, 상기 제1 도전체 위에 위치하는 제1 절연층, 상기 제1 절연층 위에 위치하는 제2 도전체, 상기 제2 도전체 위에 위치하는 제2 절연층, 상기 제2 절연층 위에 위치하는 제3 도전체, 그리고 상기 기판 위에 위치하는 색필터를 포함하고, 상기 제1 절연층과 상기 제2 절연층은 상기 제1 도전체와 상기 제2 도전체 위에 위치하는 제1 개구, 그리고 상기 제1 개구와 이격된 제2 개구를 가지고, 상기 색필터는 제3 개구를 가지고, 상기 제3 개구 안에 상기 제1 개구와 상기 제2 개구가 위치하고, 상기 제3 도전체는 상기 제1 개구를 통해 상기 제1 도전체 및 상기 제2 도전체와 전기적으로 연결되어 있고, 상기 제1 도전체는 상기 제2 개구를 향하는 제1 가장자리를 포함하고, 상기 제2 도전체는 상기 제1 가장자리와 나란하게 연장되어 있으며 상기 제1 가장자리와 중첩하는 제1 연장부를 포함한다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 기판, 상기 기판 위에 위치하며 서로 이격된 전압선 및 신호선, 평면 뷰에서 상기 신호선의 제1측에 위치하는 제1 도전체, 평면 뷰에서 상기 신호선의 제1측의 반대쪽인 제2측에 위치하는 제2 도전체, 상기 제1 도전체 위에 위치하는 제1 개구, 그리고 상기 제2 도전체 위에 위치하는 제2 개구를 가지는 절연층, 그리고 상기 절연층 위에 위치하며 상기 제1 개구를 통해 상기 전압선 및 상기 제1 도전체와 전기적으로 연결되어 있는 제3 도전체를 포함하고, 상기 전압선은 상기 신호선과 마주하는 가장자리를 포함하고, 상기 제1 도전체는 상기 가장자리와 나란하게 연장되어 있으며 상기 가장자리와 중첩하는 연장부를 포함한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 표시 패널에서 서로 다른 도전층에 위치하는 복수의 도전체 사이의 전기적 연결을 위한 절연층의 개구 주변에서의 불량을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 평면 배치도이고,
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 이웃한 두 화소에 대한 평면 배치도이고,
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 한 화소의 일부에 대한 평면 배치도이고,
도 4는 도 3에 도시한 화소의 일부 영역을 확대한 도면이고,
도 5는 도 3에 도시한 표시 장치를 Va-Vb 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,
도 6은 도 3 및 도 4에 도시한 표시 장치를 VIa-VIb 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,
도 7은 비교예에 따른 표시 장치의 한 화소의 일부에 대한 평면 배치도이고,
도 8은 도 7에 도시한 표시 장치를 VIIIa-VIIIb 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,
도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 한 화소의 등가 회로도이고,
도 10은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 한 화소의 일부 영역에 대한 평면 배치도이고,
도 11은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 한 화소의 일부 영역에 대한 평면 배치도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 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. 또한, 기준이 되는 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 것은 기준이 되는 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향 쪽으로 "위에" 또는 "상에" 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
명세서 전체에서, 평면 뷰(in a plan view)는 서로 교차하는 두 방향(예를 들어, 제1방향(DR1) 및 제2방향(DR2))에 평행한 면을 관찰하는 뷰를 의미하고(평면상이라고도 표현함), 단면 뷰(in a cross-sectional view)는 제1방향(DR1) 및 제2방향(DR2)에 평행한 면에 수직인 방향(예를 들어, 제3방향(DR3))으로 자른 면을 관찰하는 뷰를 의미한다. 또한, 두 구성 요소가 중첩한다고 할 때는 다른 언급이 없는 한 두 구성 요소가 제3방향(DR3)으로(예를 들어, 기판의 윗면에 수직인 방향으로) 서로 중첩하는 것을 의미한다.
먼저 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 평면 배치도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 이웃한 두 화소에 대한 평면 배치도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(1000)을 포함하고, 표시 패널(1000)은 표시 영역(DA) 및 주변 영역(PA)을 포함하는 기판(110)을 포함한다.
표시 영역(DA)은 영상을 표시할 수 있는 영역으로, 규칙적으로 배열되어 있는 복수의 화소(PX) 및 복수의 신호선을 포함한다.
복수의 신호선은 복수의 게이트선(121) 및 복수의 데이터선(171)을 포함할 수 있다.
게이트선(121)은 대체로 제1방향(DR1)으로 길게 연장되어 있다. 게이트선(121)은 게이트 온 전압 및 게이트 오프 전압을 포함하는 게이트 신호를 전달할 수 있다.
데이터선(171)은 대체로 제2방향(DR2)으로 길게 연장되어 게이트선(121)과 교차할 수 있다. 데이터선(171)은 데이터 신호를 전달할 수 있다.
각 화소(PX)는 영상을 표시하는 단위로서 각 영상 신호의 계조에 해당하는 휘도의 빛을 표시할 수 있다.
도 2를 참조하면, 각 화소(PX)는 적어도 하나의 트랜지스터를 포함하는 화소 회로부(TA) 및 표시부(DP)를 포함할 수 있다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 화소 회로부(TA)는 표시 영역(DA)에 위치하는 게이트선(121) 및/또는 데이터선(171)과 연결되어 있는 적어도 하나의 트랜지스터를 포함할 수 있다. 표시부(DP)는 화소 회로부(TA)로부터 데이터 신호를 인가받을 수 있는 화소 전극을 포함할 수 있고 빛이 투과되거나 표시되는 영역이다. 한 화소(PX)에 대한 표시부(DP)와 화소 회로부(TA)는 평면 뷰에서 서로 중첩할 수도 있고 중첩하지 않을 수도 있다.
도 2는 각 화소(PX)가 화소 회로부(TA) 두 표시부(DP, DP2)를 포함하는 예를 도시한다. 두 표시부(DP1, DP2)는 화소 회로부(TA)를 중심으로 위 및 아래에 위치하는 제1 표시부(DP1) 및 제2 표시부(DP2)를 포함할 수 있다. 그러나, 화소(PX)의 구조가 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 변형이 가능하다.
복수의 화소(PX)는 표시 패널(1000)의 구동 시 서로 다른 색을 나타낼 수 있는 적어도 두 화소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시한 이웃한 두 화소(PX)가 나타내는 색은 서로 다를 수 있다. 표시 패널(1000)의 구동 시 화소(PX)가 나타내는 색은 적색, 녹색, 청색의 삼원색 또는 사원색 등의 기본색(primary color) 중 하나일 수 있고, 백색을 포함할 수도 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 패널(1000)은 화소(PX)의 색 표시를 위해 화소(PX)의 표시부(DP)에 대응하는 색필터(230)를 포함할 수 있다. 각 색필터(230)는 적색, 녹색, 청색의 삼원색 또는 사원색 등의 기본색 중 하나를 나타낼 수 있고, 투명할 수도 있다.
색필터(230)는 화소 회로부(TA)에 위치하는 적어도 하나의 개구를 가질 수 있다. 도 2는 색필터(230)가 화소 회로부(TA)에 위치하는 두 개의 개구(233a, 233b)를 가지는 예를 도시한다. 두 개구(233a, 233b) 중 한 개구(233b)의 평면상 크기가 다른 개구(233a)의 평면상 크기보다 클 수 있다.
표시 패널(1000)은 빛의 투과를 차단할 수 있는 차광 부재(220)를 더 포함할 수 있다. 차광 부재(220)는 평면 뷰에서 표시 영역(DA)의 화소 회로부((TA)와 중첩하는 부분 및 주변 영역(PA)과 중첩하는 부분을 포함할 수 있다. 차광 부재(220)는 블랙 카본(black carbon) 등의 안료를 포함할 수 있다.
주변 영역(PA)은 표시 영역(DA)의 주위에 위치하는 영역이다. 주변 영역(PA)의 대부분은 표시 영역(DA)과 달리 영상을 표시하지 않는 비표시 영역일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
주변 영역(PA)은 구동 회로부(400a, 400b), 패드부(PAD) 및 복수의 배선 등을 포함할 수 있다.
구동 회로부(400a, 400b)는 표시 영역(DA)에 위치하는 복수의 신호선, 예를 들어 복수의 게이트선(121)과 연결되어 있으며 구동 신호를 인가할 수 있다. 구동 회로부(400a, 400b)는 복수의 게이트선(121)에 게이트 신호를 차례대로 스캐닝하며 인가할 수 있다. 구동 회로부(400a, 400b)는 표시 영역(DA)의 화소 회로부(TA)에 위치하는 트랜지스터 중 게이트선(121)에 연결된 트랜지스터의 게이트 단자에 게이트 신호를 인가할 수 있다.
표시 영역(DA)을 기준으로 양쪽에 구동 회로부(400a) 및 구동 회로부(400b)가 위치할 수 있으나 두 구동 회로부(400a, 400b) 중 하나는 생략될 수도 있다.
패드부(PAD)는 기판(110)의 한 가장자리 근처에 위치할 수 있다. 복수의 데이터선(171)은 주변 영역(PA)으로 연장되어 패드부(PAD)와 연결될 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(1000)의 패드부(PAD)에 연결되어 있는 가요성 인쇄 회로막, 구동 회로칩, 인쇄 회로 기판 등을 더 포함할 수 있다. 복수의 데이터선(171)은 패드부(PAD)를 통해 데이터 신호를 인가받을 수 있다.
앞에서 설명한 도 1 및 도 2와 함께 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구체적인 구조에 대하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 한 화소의 일부에 대한 평면 배치도이고, 도 4는 도 3에 도시한 화소의 일부 영역을 확대한 도면이고, 도 5는 도 3에 도시한 표시 장치를 Va-Vb 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 6은 도 3 및 도 4에 도시한 표시 장치를 VIa-VIb 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 액정 표시 장치로서, 도 5 및 도 6을 참조하면 제1 표시판(100)과 제2 표시판(200), 그리고 두 표시판(100, 200) 사이에 위치하는 액정층(3)을 포함할 수 있다.
제1 표시판(100)에 대하여 설명하면, 절연성 기판(110) 위에 도전체인 복수의 게이트선(121), 그리고 기준 전압선(131, 132)이 위치할 수 있다.
게이트선(121)은 게이트 신호를 전달하며 대체로 제1방향(DR1)으로 길게 연장되어 있을 수 있다. 게이트선(121)은 제1 게이트 전극(124a), 제2 게이트 전극(124b), 그리고 제3 게이트 전극(124c)을 포함할 수 있다. 제1 게이트 전극(124a), 제2 게이트 전극(124b), 그리고 제3 게이트 전극(124c)은 서로 연결되어 있으며 함께 게이트선(121)의 하나의 확장부(expansion)(124)에 포함될 수 있다.
확장부(124)는 게이트선(121)이 제1방향(DR1)에 나란하게 길게 연장된 부분으로부터 제2방향(DR2)으로 돌출되거나 확장된 형태를 가질 수 있다.
기준 전압선(131, 132)은 서로 동일한 전압을 전달할 수도 있고 서로 다른 전압을 전달할 수도 있다. 기준 전압선(131)과 기준 전압선(132)은 표시 영역(DA) 또는 주변 영역(PA)에서 서로 전기적으로 연결되어 있을 수도 있고, 전기적으로 연결되어 있지 않을 수도 있다. 기준 전압선(131)과 기준 전압선(132)이 서로 전기적으로 연결되어 있지 않은 경우 기준 전압선(131)과 기준 전압선(132)은 각각 독립적으로 전압을 인가받을 수 있다. 기준 전압선(131)이 전달하는 전압을 기준 전압(Vref)이라 한다.
기준 전압선(131, 132)은 게이트선(121)과 이격되어 있으며 게이트선(121)에 대체로 나란하게 연장된 부분을 포함할 수 있다. 기준 전압선(131)과 기준 전압선(132)은 게이트선(121)을 사이에 두고 서로 반대쪽에 마주할 수 있으나 배치가 이에 한정되지 않는다.
기준 전압선(131)은 확장부(131c)를 포함할 수 있다. 확장부(131c)는 기준 전압선(131)이 제1방향(DR1)에 나란하게 연장된 부분으로부터 제2방향(DR2)으로 돌출되거나 확장된 형태를 가질 수 있다. 기판(110) 상에서 확장부(131c)는 게이트선(121)과 이웃할 수 있다. 확장부(131c)는 화소 회로부(TA)와 중첩할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 기준 전압선(131)의 확장부(131c)는 대략 제2방향(DR2)으로 연장된 제1 가장자리(31E1) 및 제1방향(DR1)으로 연장된 제2 가장자리(31E2)를 포함할 수 있다. 제1 가장자리(31E1)와 제2 가장자리(31E2)는 한 점에서 서로 만날 수 있다. 기준 전압선(131)의 확장부(131c)의 제2 가장자리(31E2)는 게이트선(121)를 향하며 게이트선(121)과 마주하는 가장자리일 수 있다. 즉, 본 실시예에서 제2 가장자리(31E2)는 제2 드레인 전극(175b)의 확장부(177b)를 향하는 쪽의 가장자리일 수 있다.
도 3을 참조하면, 기준 전압선(131)은 확장부(131c)와 이격된 확장부(131a)를 더 포함할 수 있다. 확장부(131a)는 화소 회로부(TA)와 중첩할 수 있다.
기준 전압선(131)은 대체로 제2방향(DR2)으로 연장된 연장부(extended portion)(131b)를 더 포함할 수 있다.
기준 전압선(132)은 확장부(132a)를 포함할 수 있다. 확장부(132a)는 화소 회로부(TA)와 중첩할 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 단면 뷰에서 게이트선(121)과 기준 전압선(131, 132) 위에는 게이트 절연층(140)이 위치할 수 있다. 게이트 절연층(140)은 질화규소(SiNx), 산화규소(SiOx), 산질화규소 등과 같은 절연 물질을 포함할 수 있다.
게이트 절연층(140) 위에는 제1 반도체 부분(154a), 제2 반도체 부분(154b), 그리고 제3 반도체 부분(154c)을 포함하는 반도체(151)가 위치한다. 제1 반도체 부분(154a)은 제1 게이트 전극(124a) 위에 위치하여 제1 게이트 전극(124a)과 서로 중첩하고, 제2 반도체 부분(154b)은 제2 게이트 전극(124b) 위에 위치하여 제2 게이트 전극(124b)과 서로 중첩하고, 제3 반도체 부분(154c)은 제3 게이트 전극(124c) 위에 위치하여 제3 게이트 전극(124c)과 서로 중첩한다. 제1 반도체 부분(154a), 제2 반도체 부분(154b) 및 제3 반도체 부분(154c)은 서로 연결되어 있을 수 있고, 평면 뷰에서 제2 반도체 부분(154b)이 제1 반도체 부분(154a)과 제3 반도체 부분(154c)의 사이에 위치할 수 있다.
반도체(151)는 비정질 실리콘(amorphous silicon), 다결정 실리콘(polycrystalline silicon), 또는 금속 산화물(metal oxide) 등을 포함할 수 있다.
반도체(151) 위에는 저항성 접촉 부재(161)가 위치할 수 있다.
저항성 접촉 부재(161) 위에는 복수의 데이터선(171), 제1 소스 전극(173a), 제2 소스 전극(173b), 제3 소스 전극(173c), 제1 드레인 전극(175a), 제2 드레인 전극(175b), 그리고 제3 드레인 전극(175c) 등의 복수의 도전체를 포함하는 데이터 도전층이 위치한다.
데이터선(171)은 대체로 제2방향(DR2)으로 길게 연장되어 있으며 데이터 신호를 전달할 수 있다.
제1 소스 전극(173a)과 제2 소스 전극(173b)은 서로 연결되어 있고, 제1 소스 전극(173a)은 한 데이터선(171)에 연결되어 있다.
도 3을 참조하면, 제1 드레인 전극(175a)은 제1 소스 전극(173a)과 마주하며 제1 소스 전극(173a)에 의해 둘러싸여 있는 한쪽 끝 부분 및 다른 쪽 끝 부분에 위치하는 확장부(177a)를 포함할 수 있다. 제1 소스 전극(173a)과 제1 드레인 전극(175a)은 제1 반도체 부분(154a) 위에서 서로 마주할 수 있다.
제2 드레인 전극(175b)은 제2 소스 전극(173b)과 마주하며 제2 소스 전극(173b)과 나란하게 연장된 한쪽 끝 부분 및 다른 쪽 끝 부분에 위치하는 확장부(177b)를 포함할 수 있다. 제2 드레인 전극(175b)의 적어도 일부는 제3 소스 전극(173c)일 수 있다. 제2 소스 전극(173b)과 제2 드레인 전극(175b)은 제2 반도체 부분(154b) 위에서 서로 마주할 수 있다.
제3 드레인 전극(175c)은, 제3 소스 전극(173c)과 마주하는 한쪽 끝 부분, 한쪽 끝 부분에 연결되어 있는 연결부(176), 그리고 연결부(176)에 연결되어 있는 굴곡부(178a, 178b)를 포함할 수 있다.
제3 소스 전극(173c)과 마주하는 제3 드레인 전극(175c)의 한쪽 끝 부분은 대체로 제2방향(DR2)으로 길게 연장될 수 있다. 제3 소스 전극(173c)과 제3 드레인 전극(175c)은 제3 반도체 부분(154c) 위에서 서로 마주할 수 있다.
연결부(176)는 대체로 제1방향(DR1)으로 길게 연장될 수 있다.
굴곡부(178a, 178b)는 서로 다른 방향으로 연장된 제1 연장부(first extended portion)(178a) 및 제2 연장부(178b)를 포함할 수 있다. 제1 연장부(178a)는 연결부(176)에 연결될 수 있고 대체로 제2방향(DR2)으로 길게 연장될 수 있다. 제2 연장부(178b)는 제1 연장부(178a)에 연결될 수 있고 대체로 제1방향(DR1)으로 길게 연장될 수 있다.
제2 연장부(178b)는 제1 연장부(178a)의 양쪽 끝 부분 중 게이트선(121) 또는 제2 드레인 전극(175b)의 확장부(177b)에 더 가까이 위치하는 끝 부분에 연결되어 있을 수 있다.
제1 연장부(178a)는 기준 전압선(131)의 확장부(131c)의 제1 가장자리(31E1)와 대체로 나란하게 연장되며 서로 중첩할 수 있다. 즉, 기준 전압선(131)의 확장부(131c)의 제1 가장자리(31E1)는 제1 연장부(178a)의 서로 나란한 두 가장자리 사이에 위치하거나 제1 연장부(178a)의 서로 나란한 두 가장자리 중 하나와 겹칠 수 있다. 이와 달리 제1 연장부(178a)는 기준 전압선(131)의 확장부(131c)의 제1 가장자리(31E1)와 서로 중첩하지 않고 이격되어 있을 수도 있다.
제2 연장부(178b)는 기준 전압선(131)의 확장부(131c)의 제2 가장자리(31E2)와 대체로 나란하게 연장되며 서로 중첩할 수 있다. 즉, 기준 전압선(131)의 확장부(131c)의 제2 가장자리(31E2)는 제2 연장부(178b)의 서로 나란한 두 가장자리 사이에 위치하거나 제2 연장부(178b)의 서로 나란한 두 가장자리 중 하나와 겹칠 수 있다.
제3 드레인 전극(175c)의 형태는, 기준 전압선(131)의 확장부(131c)의 가장자리 중 제2 드레인 전극(175b)의 확장부(177b)를 향하며 대략 제1방향(DR1)으로 연장된 제2 가장자리(31E2)와 중첩하는 제2 연장부(178b)를 포함하는 것을 제외하고는 나머지 부분의 형태는 다르게 바뀔 수도 있다.
평면 뷰에서, 제1 드레인 전극(175a)의 확장부(177a)는 기준 전압선(131)의 확장부(131a)와 서로 중첩할 수 있고, 제2 드레인 전극(175b)의 확장부(177b)는 기준 전압선(132)의 확장부(132a)와 서로 중첩할 수 있고, 굴곡부(178a, 178b)는 기준 전압선(131)의 확장부(131c)와 서로 중첩할 수 있다.
평면 뷰에서, 제1 드레인 전극(175a)의 확장부(177a)와 제2 드레인 전극(175b)의 확장부(177b)는 게이트선(121)을 기준으로 서로 반대 쪽에 위치할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 제3 드레인 전극(175c)의 굴곡부(178a, 178b)는 게이트선(121)을 기준으로 제2 드레인 전극(175b)의 확장부(177b)와 반대 쪽에 위치할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
도 4를 참조하면, 평면 뷰에서 제2 연장부(178b)와 중첩하는 반도체(151)의 하측 가장자리와 이와 이웃한 게이트선(121)의 상측 가장자리(24E) 사이의 간격(W1)은 0보다 클 수 있다. 또한, 제2 연장부(178b)의 하측 가장자리(78E1)와 이와 이웃한 게이트선(121)의 상측 가장자리(24E) 사이는 이격되어 있을 수 있다.
게이트선(121), 기준 전압선(131, 132), 데이터선(171), 제1 소스 전극(173a), 제2 소스 전극(173b), 제3 소스 전극(173c), 제1 드레인 전극(175a), 제2 드레인 전극(175b), 그리고 제3 드레인 전극(175c) 중 적어도 하나는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta), 이들의 합금 등 금속 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
데이터선(171), 제1 소스 전극(173a), 제2 소스 전극(173b), 제3 소스 전극(173c), 제1 드레인 전극(175a), 제2 드레인 전극(175b), 그리고 제3 드레인 전극(175c)을 포함하는 데이터 도전층과 저항성 접촉 부재(161)의 평면 뷰의 형태는 실질적으로 동일할 수 있다. 제1 소스 전극(173a)과 제1 드레인 전극(175a)의 사이, 제2 소스 전극(173b)과 제2 드레인 전극(175b)의 사이, 제3 소스 전극(173c)과 제3 드레인 전극(175c)의 사이를 제외한 부분에서 데이터 도전층과 반도체(151)의 평면 뷰의 형태는 실질적으로 동일할 수 있다. 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 반도체(151)의 평면상 면적이 데이터 도전층의 평면상 면적보다 약간 클 수 있다.
제1 게이트 전극(124a), 제1 소스 전극(173a) 및 제1 드레인 전극(175a)은 제1 반도체 부분(154a)과 함께 제1 트랜지스터(Qa)를 이루고, 제2 게이트 전극(124b), 제2 소스 전극(173b) 및 제2 드레인 전극(175b)은 제2 반도체 부분(154b)과 함께 제2 트랜지스터(Qb)를 이루고, 제3 게이트 전극(124c), 제3 소스 전극(173c) 및 제3 드레인 전극(175c)은 제3 반도체 부분(154c)과 함께 제3 트랜지스터(Qc)를 이룬다.
제1 트랜지스터(Qa), 제2 트랜지스터(Qb), 그리고 제3 트랜지스터(Qc)의 채널은 각각 제1, 제2, 제3 소스 전극(173a, 173b, 173c)과 제1, 제2, 제3 드레인 전극(175a, 175b, 175c)의 사이에 위치하는 제1, 제2, 제3 반도체 부분(154a, 154b, 154c)에 형성될 수 있다.
데이터 도전층 위에는 제1 절연층(180a)이 위치한다. 제1 절연층(180a)은 유기 절연 물질 또는 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.
제1 절연층(180a) 위에는 색필터(230)가 위치할 수 있다. 색필터(230)는 적색, 녹색 및 청색의 삼원색 또는 사원색 등의 기본색 중 하나를 표시할 수 있다. 평면 뷰에서 서로 다른 기본색들을 나타나는 한 그룹의 색필터들이 제1방향(DR1)으로 반복적으로 배치되어 있을 수 있다.
앞에서 설명한 바와 같이, 색필터(230)는 화소 회로부(TA)에 위치하는 개구(233a, 233b)를 가질 수 있다. 도 3을 참조하면, 평면 뷰에서 개구(233a)는 제1 드레인 전극(175a)의 확장부(177a)와 서로 중첩할 수 있고, 개구(233b)는 제2 드레인 전극(175b)의 확장부(177b) 및 제3 드레인 전극(175c)의 굴곡부(178a, 178b)와 서로 중첩할 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 제2 드레인 전극(175b)의 확장부(177b)와 제3 드레인 전극(175c)의 굴곡부(178a, 178b)가 대체로 제2방향(DR2)으로 이격되어 있는 경우, 색필터(230)의 개구(233b)는 대체로 제2방향(DR2)으로 길게 연장되어 있을 수 있다. 또한, 색필터(230)의 개구(233b) 중 제2 드레인 전극(175b)의 확장부(177b)와 중첩하는 부분과 제3 드레인 전극(175c)의 굴곡부(178a, 178b)와 중첩하는 부분 사이에는 제1방향(DR1) 및 제2방향(DR2)에 비스듬한 방향으로 굴곡된 부분이 있을 수 있다.
서로 중첩하는 제2 연장부(178b) 및 기준 전압선(131)의 확장부(131c)는 색필터(230)의 개구(233b)와 중첩할 수 있다.
색필터(230) 위에는 제2 절연층(180b)이 위치할 수 있다. 제2 절연층(180b)은 무기 절연 물질 또는 유기 절연 물질을 포함할 수 있는데, 특히 유기 절연 물질을 포함하여 대체로 평탄한 윗면을 이룰 수 있다. 제2 절연층(180b)은 색필터(230)에 대한 덮개막으로 역할을 하여 색필터(230)가 노출되는 것을 방지하고, 안료 등의 불순물이 액정층(3)으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
제1 절연층(180a)과 제2 절연층(180b)은 제1 드레인 전극(175a)의 확장부(177a) 위에 위치하는 개구(185a), 제2 드레인 전극(175b)의 확장부(177b) 위에 위치하는 개구(185b), 그리고 제3 드레인 전극(175c)의 굴곡부(178a, 178b) 및 기준 전압선(131)의 확장부(131c) 위에 위치하는 개구(188)를 가질 수 있다.
한 화소(PX)에 대해 복수의 개구(185a, 185b, 188) 중 상대적으로 거리가 가까운 개구(185b)와 개구(188)는 색필터(230)의 하나의 개구(233b)와 평면상 중첩할 수 있다. 다시 말해, 제1 절연층(180a)과 제2 절연층(180b)의 두 개구(185b, 188)는 색필터(230)의 개구(233b) 안에 위치할 수 있다. 이와 같이 서로 가까이 위치하는 복수의 개구(185b, 188)에 대응하여 색필터(230)에 하나의 개구(233b)를 형성함으로써, 색필터(230)에 각 개구(185b, 188)에 대응하는 복수의 개구를 형성하는 경우 두 개구(185b, 188) 사이에서 두께가 얇은 색필터(230)의 일부가 떨어져 나가 발생하는 불량을 방지할 수 있다.
개구(188)와 개구(185b)는 평면 뷰에서 제1방향(DR1)과 다른 방향으로 이격되어 배치되어 있을 수 있다. 예를 들어 도 3에 도시한 바와 같이 개구(188)와 개구(185b)는 평면 뷰에서 대체로 제2방향(DR2) 또는 제2방향(DR2)과 대략 45도 이하의 예각을 이루는 방향으로 이격되어 배치되어 있을 수 있다.
제2 절연층(180b) 위에는 제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b)을 포함하는 화소 전극, 차폐 전극(199), 그리고 연결 부재(198)를 포함하는 복수의 도전체가 위치할 수 있다.
각 화소(PX)에 대해 게이트선(121) 또는 화소 회로부(TA)를 기준으로 일측에 제1 부화소 전극(191a)이 위치하고 타측에 제2 부화소 전극(191b)이 위치할 수 있다. 도 3 및 도 4는 제1 부화소 전극(191a)이 게이트선(121)을 기준으로 위쪽에 위치하고, 제2 부화소 전극(191b)이 게이트선(121)을 기준으로 아래쪽에 위치하는 예를 도시한다.
제1 부화소 전극(191a)은 줄기부(192a) 및 줄기부(192a)로부터 제1방향(DR1) 및 제2방향(DR2)에 비스듬한 사선 방향으로 뻗는 복수의 가지부(193a), 그리고 접촉부(197a)를 포함할 수 있다. 접촉부(197a)는 개구(185a)을 통해 제1 드레인 전극(175a)의 확장부(177a)와 전기적으로 연결되어 있다.
제2 부화소 전극(191b)은 줄기부(192b) 및 줄기부(192b)로부터 제1방향(DR1) 및 제2방향(DR2)에 비스듬한 사선 방향으로 뻗는 복수의 가지부(193b), 그리고 접촉부(197b)를 포함할 수 있다. 접촉부(197b)는 개구(185b)을 통해 제2 드레인 전극(175b)의 확장부(177b)와 전기적으로 연결되어 있다.
도 4를 참조하면, 개구(188)의 가장자리 중 굴곡부(178a, 178b)의 제1 연장부(178a)와 가장 가까운 좌측 가장자리(EG1)와 제1 연장부(178a)의 우측 가장자리 사이의 간격(W2)은 0보다 크거나 같을 수 있다. 즉, 개구(188)는 제1 연장부(178a)와 중첩하지 않을 수 있다. 이와 달리 개구(188)는 제1 연장부(178a)와 중첩할 수도 있고 이 경우 개구(188)의 좌측 가장자리(EG1)는 제1 연장부(178a)의 좌측 가장자리보다 좌측으로 벗어나지 않을 수 있다.
개구(188)의 가장자리 중 굴곡부(178a, 178b)의 제2 연장부(178b)의 하측 가장자리(78E1)와 가장 가까운 하측 가장자리(EG2)부터 제2 연장부(178b)의 하측 가장자리(78E1)까지의 간격(W3)은 0보다 크거나 같을 수 있다. 또한, 평면 뷰에서 개구(188)의 하측 가장자리(EG2)는 제2 연장부(178b)의 상측 가장자리(78E2)보다 아래에 위치할 수 있다. 즉, 개구(188)는 제2 연장부(178b)와 중첩할 수 있다. 도시한 바와 달리, 개구(188)의 하측 가장자리(EG2)는 제2 연장부(178b)의 하측 가장자리(78E1)보다 아래에 위치하면서 제2 연장부(178b)와 중첩하는 반도체(151)의 하측 가장자리보다 아래에 위치하지 않을 수 있다.
차폐 전극(199)은 대체로 제2방향(DR2)으로 길게 연장되고 데이터선(171)과 중첩하는 부분을 포함할 수 있다. 차폐 전극(199)은 주로 제1방향(DR1)으로 이웃한 두 화소(PX) 사이에 위치할 수 있으며, 데이터선(171)으로부터의 전기장을 차폐하여 데이터선(171)과 제1 및 제2 부화소 전극(191a, 191b) 간의 용량성 커플링(capacitive coupling)과 이에 따른 빛샘을 방지할 수 있다.
차폐 전극(199)은 화소 회로부(TA)에 위치하며 제1 및 제2 트랜지스터(Qa, Qb)와 중첩하는 차폐부(199a)를 더 포함할 수 있다.
연결 부재(198)는 개구(188)를 통해 제3 드레인 전극(175c)의 굴곡부(178a, 178b) 및 기준 전압선(131)의 확장부(131c)와 접촉하여 전기적으로 연결되어 있다. 이에 따라, 제3 드레인 전극(175c)의 굴곡부(178a, 178b)는 도전성인 연결 부재(198)를 통해 기준 전압선(131)의 확장부(131c)와 전기적으로 연결되어 기준 전압을 전달받을 수 있다. 따라서 제3 트랜지스터(Qc)의 제3 드레인 전극(175c)이 기준 전압을 전달받을 수 있다.
평면 뷰에서, 연결 부재(198)는 게이트선(121)의 상측 가장자리(24E) 부근의 일부와 중첩할 수 있다. 그러나 이와 달리 연결 부재(198)는 게이트선(121)과 중첩하지 않을 수도 있다. 이 경우, 연결 부재(198)의 하측 가장자리(98E)는 게이트선(121)의 상측 가장자리(24E)와 제3 드레인 전극(175c)의 굴곡부(178a, 178b) 사이에 위치할 수 있다.
제3 드레인 전극(175c)의 제2 연장부(178b)와 접촉하는 연결 부재(198)의 부분은 기준 전압선(131)의 확장부(131c)와 접촉하는 연결 부재(198)의 부분보다 게이트선(121) 또는 개구(185b)에 더 가까이 위치할 수 있다.
화소 전극, 차폐 전극(199), 그리고 연결 부재(198)는 인듐-주석 산화물(ITO, Indium Tin Oxide), 인듐-아연 산화물(IZO, Indium Zinc Oxide), 금속 박막 등과 같은 투명한 도전 물질을 포함할 수 있다.
화소 전극, 차폐 전극(199), 그리고 연결 부재(198)와 제2 절연층(180b) 위에는 배향막(11)이 위치할 수 있다. 배향막(11)은 수직 배향막일 수 있다.
제2 표시판(200)에 대하여 설명하면, 절연성 기판(210) 아래에 차광 부재(220)가 위치할 수 있다. 여기서 기판(210)의 아래쪽은 기판(210)을 기준으로 액정층(3)을 향하는 쪽을 의미한다. 차광 부재(220)는 평면 뷰에서 화소 회로부(TA)의 대부분과 중첩하는 부분을 포함할 수 있다. 차광 부재(220)는 평면 뷰에서 제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b) 사이를 가로지르며 연장되어 있을 수 있다.
다른 실시예에 따르면 차광 부재(220)는 제2 표시판(200)이 아닌 제1 표시판(100)에 위치할 수도 있다.
차광 부재(220) 아래에는 공통 전극(270)이 위치할 수 있다. 공통 전극(270)은 기판(210)의 전면 아래에 연속적으로 형성되어 있을 수 있다. 공통 전극(270)은 슬릿 등과 같이 제거된 부분이 없는 통판 형태일 수 있다. 공통 전극(270)은 일정한 크기의 공통 전압을 전달할 수 있다.
기준 전압선(131)이 전달하는 기준 전압은 공통 전극(270)이 전달하는 공통 전압과 같을 수도 있고 다를 수도 있다.
공통 전극(270)은 ITO, IZO, 금속 박막 등의 투명한 도전 물질을 포함할 수 있다.
공통 전극(270) 아래에는 배향막(21)이 위치할 수 있다. 배향막(21)은 수직 배향막일 수 있다.
액정층(3)은 복수의 액정 분자(31)를 포함한다. 액정 분자(31)는 음의 유전율 이방성을 가질 수 있고, 액정층(3)에 전기장이 생성되지 않은 상태에서 기판(110, 210)에 대략 수직한 방향으로 배향되어 있을 수 있다. 액정 분자(31)는 액정층(3)에 전기장이 생성되지 않을 때 일정한 방향으로 선경사를 이룰 수도 있다.
도 3, 도 4 및 도 6을 참조하면, 앞에서 설명한 바와 같이 개구(188)의 가장자리 중 제2 연장부(178b)와 나란하게 연장된 하측 가장자리(EG2)는 제2 연장부(178b) 또는 제2 연장부(178b)와 중첩하는 반도체(151)와 중첩할 수 있다. 즉, 개구(188)의 하측 가장자리(EG2)는 제2 연장부(178b) 또는 제2 연장부(178b)와 중첩하며 나란한 반도체(151)의 부분의 서로 마주하는 두 가장자리 사이에 위치하거나 두 가장자리 중 하나와 일치할 수 있다. 이에 따라 도 6에서 제1 절연층(180a) 및 제2 절연층(180b)의 개구(188)의 가장자리(EG2)에 인접한 제2 절연층(180b)의 가장자리 부분(AA)의 제3방향(DR3)으로의 높이(H1)가 상대적으로 낮을 수 있다. 다시 말해, 개구(188)의 가장자리(EG2)에 인접한 제2 절연층(180b)의 가장자리 부분(AA)의 제3방향(DR3)으로의 두께가 작아 가장자리 부분(AA)이 박리, 즉 떨어져 나갈 가능성을 낮출 수 있다.
만약, 제2 절연층(180b)의 가장자리 부분(AA)이 박리되어 떨어져 나가고 그 하부에 위치하던 제1 절연층(180a) 및 게이트 절연층(140)도 함께 떨어져 나가 그 하부의 게이트선(121)이 드러나게 되면, 연결 부재(198)가 게이트선(121)과도 접촉할 수 있다. 그러면, 연결 부재(198)를 통해 게이트선(121)과 기준 전압선(131)이 서로 단락(short)되어 불량이 발생할 수 있다. 그러나 본 발명의 실시예에 따르면 이러한 불량이 방지될 수 있다.
특히 본 발명의 실시예와 같이 제2 절연층(180b)의 바로 아래층에 위치하는 색필터(230)가 서로 가까이 위치하는 두 개구(188, 185b)에 대응하여 하나의 개구(233b)를 포함하는 경우, 두 개구(188, 185b) 사이에 색필터(230)가 위치하지 않는다. 이와 같이, 두 개구(188, 185b) 사이에 남아 있는 제2 절연층(180b)의 아래에 색필터(230)가 위치하지 않으므로 제2 절연층(180b)의 제3방향(DR3)의 두께가 높아질 수 있다. 본 실시예와 같이 개구(188)의 가장자리 중 개구(185b)와 마주하는 가장자리(EG2)가 제3 드레인 전극(175c)의 일부, 즉 굴곡부(178a, 178b) 위에 위치하면 개구(188)의 가장자리(EG2)와 인접한 제2 절연층(180b)의 두께가 작아져 제2 절ž†층(180b)이 박리될 위험이 낮아진다.
기준 전압선(131)의 확장부(131c)와 제3 드레인 전극(175c)의 굴곡부(178a, 178b)와 같이 서로 다른 도전층에 위치하는 두 도전체를 전기적으로 연결하기 위해 제1 및 제2 절연층(180a, 180b)에 개구(188)를 형성하는 경우, 단면상 제2 절연층(180b)에 더 가까이 위치하는 제3 드레인 전극(175c)의 굴곡부(178a, 178b), 특히 제2 연장부(178b)가 기준 전압선(131)의 확장부(131c)의 가장자리 중 개구(185b)를 향하는 제2 가장자리(31E2)와 중첩하도록 배치한다. 여기서 개구(185b)는 개구(188)와 함께 동일한 색필터(230)의 개구(233b) 안에 위치하여 두 개구(185b, 188) 사이에는 색필터(230)가 없을 수 있다. 이에 따르면, 색필터(230)의 한 개구(233b) 안에 위치하는 제1 및 제2 절연층(180a, 180b)의 두 개구(188, 185b) 사이의 제2 절연층(180b)의 부분의 두께를 줄여 박리될 위험을 낮출 수 있다.
이러한 본 발명의 효과에 대해 도 3 내지 도 6과 함께 비교예인 도 7 및 도 8을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 7은 비교예에 따른 표시 장치의 한 화소의 화소의 일부에 대한 평면 배치도이고, 도 8은 도 7에 도시한 표시 장치를 VIIIa-VIIIb 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
한 비교예에 따른 표시 장치는 앞에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치와 대부분 동일하므로 차이점을 중심으로 설명한다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 비교예에 따른 표시 장치는 기판(110r) 위에 위치하는 게이트선(121r) 및 기준 전압선, 게이트선(121r) 및 기준 전압선 위에 위치하는 게이트 절연층(140r), 게이트 절연층(140r) 위에 위치하는 반도체(151r), 그리고 저항성 접촉 부재(161r)를 포함한다.
저항성 접촉 부재(161r) 위에는 데이터선, 제1, 제2 및 제3 소스 전극, 제1, 제2 및 제3 드레인 전극 등을 포함하는 데이터 도전층이 위치할 수 있다. 제3 드레인 전극은 제3 소스 전극과 마주하는 한쪽 끝 부분, 그리고 한쪽 끝 부분에 연결되어 있으며 다른 쪽 끝 부분을 이루는 연결부(176r)를 포함하고, 본 발명의 실시예와 같은 굴곡부(178a, 178b)는 포함하지 않는다.
도 7을 참조하면, 연결부(176r)는 대체로 제1방향(DR1)으로 길게 연장될 수 있다. 연결부(176r)는 기준 전압선의 확장부(131cr)와 서로 중첩할 수 있으며 확장부(131cr)의 위쪽 일부분과 중첩할 수 있다.
연결부(176r) 위에는 제1 절연층(180ar)이 위치하고, 제1 절연층(180ar) 위에는 색필터(230r)가 위치한다. 색필터(230r)는 제3 드레인 전극의 연결부(176r) 및 기준 전압선의 확장부(131cr)와 중첩하는 개구(233br)을 가질 수 있다.
색필터(230r) 위에는 제2 절연층(180br)이 위치한다. 제1 절연층(180ar)과 제2 절연층(180br)은 제3 드레인 전극의 연결부(176r) 및 기준 전압선의 확장부(131cr) 위에 위치하는 개구(188r), 그리고 개구(188r)와 이격되어 있는 개구(185br)를 가질 수 있다. 개구(188r) 및 개구(185br)는 색필터(230r)의 하나의 개구(233br) 안에 위치할 수 있다.
개구(188r)의 가장자리 중 게이트선(121r)과 마주하는 하측 가장자리(EGr)는 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이 기준 전압선의 확장부(131cr)와 게이트선(121r) 사이에 위치할 수도 있고, 기준 전압선의 확장부(131cr) 위에 위치하며 확장부(131cr)와 중첩할 수도 있다.
제2 절연층(180br) 위에는 화소 전극 및 연결 부재(198r)가 위치한다. 연결 부재(198r)는 개구(188r)를 통해 제3 드레인 전극의 연결부(176r) 및 기준 전압선의 확장부(131cr)와 접촉하여 전기적으로 연결되어 있다.
연결 부재(198r) 위에는 배향막(11r)이 위치할 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 개구(188r)의 가장자리 중 게이트선(121r)과 마주하는 하측 가장자리(EGr)와 기판(110r) 사이에 제3 드레인 전극의 연결부(176r) 등의 데이터 도전층이 위치하지 않고, 또한 색필터(230r)의 개구(233br) 안에 위치하므로 색필터(230r)도 존재하지 않는다. 따라서 도 8에 도시한 바와 같이 제1 절연층(180ar) 및 제2 절연층(180br)의 개구(188r)의 가장자리(EGr)에 인접한 제2 절연층(180br)의 가장자리 부분(BB)의 제3방향(DR3)으로의 높이(H2)가 상당히 높고 가장자리 부분(BB)의 제3방향(DR3)으로의 두께가 두꺼워 제2 절연층(180br)의 가장자리 부분(BB)이 박리될, 즉 떨어져 나갈 위험이 매우 높다.
제2 절연층(180br)의 가장자리 부분(BB)이 박리되어 떨어져 나가면서 그 하부에 위치하는 제1 절연층(180ar) 및 게이트 절연층(140r)도 함께 떨어져 나가게 되고, 게이트선(121r)이 드러나 연결 부재(198r)가 게이트선(121r)과도 접촉할 가능성이 높다. 이러한 연결 부재(198r)를 통해 게이트선(121r)과 기준 전압선의 확장부(131cr)가 서로 단락(short)되어 불량이 발생할 수 있다.
이러한 비교예와 비교하여 볼 때, 앞에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는 도 3 내지 도 6에 도시한 바와 같이 개구(188)의 가장자리 중 게이트선(121)과 마주하는 하측 가장자리(EG2) 위에 제3 드레인 전극(175c)의 제2 연장부(178b) 또는 제2 연장부(178b)와 중첩하며 나란한 반도체(151)의 부분이 중첩하며 위치한다. 따라서 제1 및 제2 절연층(180a, 180b)의 개구(188)의 가장자리(EG2)에 인접한 제2 절연층(180b)의 제3방향(DR3)으로의 높이(H1) 또는 두께가 비교예에 비해 상당히 작아서 개구(188)의 가장자리(EG2)에 인접한 제2 절연층(180b)의 가장자리 부분(AA)이 박리되어 떨어져 나갈 위험을 낮출 수 있다. 이에 따라 게이트선(121)이 연결 부재(198)와 접촉할 위험이 낮아지고 게이트선(121)과 기준 전압선(131)이 서로 단락(short)되는 불량도 방지할 수 있다.
특히 색필터(230)가 서로 가까이 위치하는 두 개구(188, 185b)에 대응하여 하나의 개구(233b)를 포함하는 경우, 제2 절연층(180b)의 개구(188)의 가장자리(EG2)와 기판(110) 사이에 색필터(230)가 위치하지 않는데, 제2 절연층(180b)의 개구(188)의 가장자리(EG2)와 기판(110) 사이에 제3 드레인 전극(175c)의 제2 연장부(178b) 및 그 하부의 반도체(151)와 저항성 접촉 부재(161)가 위치하므로 개구(188)와 인접한 제2 절연층(180b)의 가장자리 부분(AA)의 제3방향(DR3)의 두께를 비교예에 따른 제2 절연층(180br)의 가장자리 부분(BB)의 제3방향(DR3)의 두께에 비해 충분히 낮출 수 있다.
도 6을 참조하면, 연결 부재(198) 중에서 제2 연장부(178b) 위에 위치하는 부분과 제2 연장부(178b)와는 중첩하지 않고 기준 전압선(131)의 확장부(131c) 위에 위치하는 부분 사이의 경사 부분(CC)은 경우에 따라서는 높은 단차에 의해 적어도 일부가 끊어져 있을 수도 있다.
다음, 앞에서 설명한 도 3 내지 도 6과 함께 도 9를 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 화소의 회로 구조에 대해 설명한다.
도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 한 화소의 등가 회로도이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 한 화소(PX)는 제1 부화소(PXa) 및 제2 부화소(PXb)를 포함할 수 있다. 제1 부화소(PXa)는 한 데이터선(171) 및 한 게이트선(121)에 연결되어 있는 제1 트랜지스터(Qa) 및 제1 트랜지스터(Qa)와 연결되어 있는 제1 액정 축전기(Clca)를 포함할 수 있다. 제2 부화소(PXb)는 한 데이터선(171) 및 한 게이트선(121)에 연결되어 있는 제2 트랜지스터(Qb), 제3 트랜지스터(Qc), 그리고 이들과 연결되어 있는 제2 액정 축전기(Clcb)를 포함할 수 있다.
제1 트랜지스터(Qa)는 게이트선(121)이 전달하는 게이트 신호에 따라 제어되어 데이터선(171)이 전달하는 데이터 전압을 제1 액정 축전기(Clca)에 전달할 수 있다. 제1 액정 축전기(Clca)는 예를 들어 앞에서 설명한 제1 부화소 전극(191a)과 공통 전극(270)을 두 단자로 포함할 수 있고, 공통 전극(270)은 공통 전압(Vcom)을 전달할 수 있다.
제2 트랜지스터(Qb)는 게이트선(121)이 전달하는 게이트 신호에 따라 제어되어 데이터선(171)이 전달하는 데이터 전압을 제2 액정 축전기(Clcb)에 전달할 수 있다. 제2 액정 축전기(Clcb)는 예를 들어 앞에서 설명한 제2 부화소 전극(191b)과 공통 전극(270)을 두 단자로 포함할 수 있고, 공통 전극(270)은 공통 전압(Vcom)을 전달할 수 있다.
제3 트랜지스터(Qc)는 제1 트랜지스터(Qa)와 같은 게이트선(121)에 연결되어 있는 게이트 전극, 제2 트랜지스터(Qb)의 드레인 전극에 연결되어 있는 소스 전극, 그리고 기준 전압(Vref)에 연결되어 있는 드레인 전극을 포함한다. 제3 트랜지스터(Qc)는 게이트선(121)이 전달하는 게이트 신호에 따라 제어되며, 제3 트랜지스터(Qc) 및 제2 트랜지스터(Qb)가 턴온되면 데이터선(171)이 전달하는 데이터 전압이 제2 트랜지스터(Qb) 및 제3 트랜지스터(Qc)에 의해 분압되어 제2 액정 축전기(Clcb)에 전달될 수 있다. 기준 전압(Vref)은 소정의 일정한 전압일 수 있다. 앞에서 설명한 실시예의 기준 전압선(131)이 기준 전압(Vref)을 전달할 수 있다.
제1 부화소(PXa) 및 제2 부화소(PXb)는 하나의 입력 영상 신호에 대해 서로 다른 감마 곡선에 따른 영상을 표시할 수도 있고 동일한 감마 곡선에 따른 영상을 표시할 수도 있다. 여기서 감마 곡선이란 입력 영상 신호의 계조에 대한 휘도 또는 투과율의 변화를 나타낸 곡선을 의미한다.
제2 부화소(PXb)가 따르는 감마 곡선은 제3 트랜지스터(Qc)와 제2 트랜지스터(Qb)의 저항비, 기준 전압(Vref) 등을 제어해 조절될 수 있다. 제2 액정 축전기(Clcb)의 충전 전압을 제3 트랜지스터(Qc), 기준 전압(Vref) 등의 제어를 통해 조절함으로써 두 부화소(PXa, PXb)의 휘도가 달라질 수 있고, 제1 액정 축전기(Clca) 및 제2 액정 축전기(Clcb)의 충전되는 전압을 적절히 조절하면 표시 장치의 측면 시인성을 개선할 수 있다.
제1 부화소(PXa)의 제1 액정 축전기(Clca)는 앞에서 설명한 제1 표시부(DP1)에 대응할 수 있고, 제2 부화소(PXb)의 제2 액정 축전기(Clcb)는 앞에서 설명한 제2 표시부(DP2)에 대응할 수 있다.
다음, 앞에서 설명한 도 3 내지 도 6과 함께 도 10 및 도 11을 각각 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 10 및 도 11은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 한 화소의 일부 영역에 대한 평면 배치도이다.
먼저 도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치는 앞에서 설명한 도 3 내지 도 6에 도시한 실시예에 따른 표시 장치와 대부분 동일하나, 제3 드레인 전극(175c)의 평면 뷰에서의 형태가 다를 수 있다.
구체적으로, 제3 드레인 전극(175c)은 제3 소스 전극(173c)과 마주하는 한쪽 끝 부분, 그리고 한쪽 끝 부분에 연결되어 있는 연장부(179)를 포함할 수 있다. 연장부(179)는 앞에서 설명한 실시예의 제2 연장부(178b)의 특징과 거의 동일한 특징을 가질 수 있다.
즉, 연장부(179)는 대체로 제1방향(DR1)으로 길게 연장될 수 있고 기준 전압선(131)의 확장부(131c)와 서로 중첩할 수 있다. 또한, 연장부(179)는 기준 전압선(131)의 확장부(131c)의 제2 가장자리(31E2)와 대체로 나란하게 연장되고, 제2 가장자리(31E2)는 연장부(179)와 서로 중첩할 수 있다.
개구(188)는 평면 뷰에서 연장부(179)와 중첩하고, 개구(188)의 가장자리 중 하측 가장자리(EG2)는 연장부(179)의 하측 가장자리 또는 연장부(179)와 중첩하는 반도체(151)의 하측 가장자리보다 평면상 위에 위치할 수 있다. 또한, 평면 뷰에서 개구(188)의 하측 가장자리(EG2)는 연장부(179)의 상측 가장자리보다 아래에 위치할 수 있다.
이와 같이 동일한 색필터(230)의 개구(233b) 안에 이웃한 두 개구(185b, 188)가 위치하는 구조에서, 제3 드레인 전극(175c)의 연장부(179)가 기준 전압선(131)의 확장부(131c)의 가장자리 중 개구(185b)를 향하는 제2 가장자리(31E2)와 중첩하도록 배치함으로써, 제1 및 제2 절연층(180a, 180b)의 두 개구(188, 185b) 사이의 제2 절연층(180b)의 부분의 두께를 줄여 박리될 위험을 낮출 수 있다. 즉, 제2 절연층(180b)의 개구(188)의 가장자리(EG2)와 기판(110) 사이에 제3 드레인 전극(175c)의 연장부(179) 및 그 하부의 반도체(151)와 저항성 접촉 부재(161)가 위치하므로 개구(188)와 인접한 제2 절연층(180b)의 가장자리 부분의 제3방향(DR3)의 두께를 작게 할 수 있다.
다음 도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치는 앞에서 설명한 도 3 내지 도 6에 도시한 실시예에 따른 표시 장치와 대부분 동일하나, 제3 드레인 전극(175c)의 굴곡부(178a, 178b)에 대한 개구(188)의 배치가 다를 수 있다.
구체적으로, 개구(188)의 가장자리 중 좌측 가장자리(EG1)는 제1 연장부(178a)와 중첩할 수 있다. 평면 뷰에서 개구(188)의 좌측 가장자리(EG1)는 제1 연장부(178a) 또는 제1 연장부(178a)와 중첩하는 반도체(151)의 좌측 가장자리보다 왼쪽으로 벗어나지 않을 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 위에서 설명한 여러 실시예에 따른 표시 장치에서 색필터(230)는 절연층(180b)과 같은 별도의 절연층으로서 색상을 나타내지 않을 수도 있고, 색필터(230)가 생략될 수도 있다.
이상에서 본 발명의 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.
11, 21: 배향막
24E, 31E1, 31E2, 78E1, 78E2, 98E: 가장자리
110, 210: 기판 121: 게이트선
131, 132: 기준 전압선 140: 게이트 절연층
151: 반도체 161: 저항성 접촉 부재
171: 데이터선 176: 연결부
177a, 177b: 확장부 178a, 178b, 179: 연장부
180a, 180b: 절연층 185a, 185b, 188, 233a, 233b: 개구
191a. 191b: 부화소 전극 198: 연결 부재
199: 차폐 전극 220: 차광 부재
230: 색필터 270: 공통 전극
TA: 화소 회로부

Claims (20)

  1. 기판,
    상기 기판 위에 위치하는 제1 도전체,
    상기 제1 도전체 위에 위치하는 제1 절연층,
    상기 제1 절연층 위에 위치하는 제2 도전체,
    상기 제2 도전체 위에 위치하는 제2 절연층, 그리고
    상기 제2 절연층 위에 위치하는 제3 도전체
    를 포함하고,
    평면 뷰에서, 상기 제1 도전체는 서로 다른 방향으로 연장된 제1 가장자리 및 제2 가장자리를 포함하고,
    평면 뷰에서, 상기 제2 도전체는 서로 다른 방향으로 연장된 제1 연장부 및 제2 연장부를 포함하고,
    상기 제1 절연층과 상기 제2 절연층은 상기 제1 도전체와 상기 제2 도전체 위에 위치하는 제1 개구를 가지고,
    상기 제3 도전체는 상기 제1 개구를 통해 상기 제1 도전체 및 상기 제2 도전체와 전기적으로 연결되어 있고,
    상기 제1 연장부는 상기 제1 가장자리와 나란하게 연장되어 있고,
    상기 제2 연장부는 상기 제2 가장자리와 나란하게 연장되어 있으며 상기 제2 가장자리와 중첩하고,
    표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 기판 위에 위치하는 제4 도전체, 그리고
    상기 기판 위에 위치하는 색필터
    를 더 포함하고,
    상기 제2 절연층은 상기 제4 도전체 위에 위치하는 제2 개구를 더 가지고,
    상기 색필터는 제3 개구를 가지고,
    상기 제3 개구 안에 상기 제1 개구와 상기 제2 개구가 위치하는
    표시 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 제2 가장자리는 상기 제1 도전체의 가장자리 중에서 상기 제2 개구를 향하는 가장자리인 표시 장치.
  4. 제3항에서,
    서로 중첩하는 상기 제2 연장부 및 상기 제2 가장자리는 상기 제3 개구와 중첩하는 표시 장치.
  5. 제3항에서,
    상기 제1 개구와 상기 제2 개구는 제1방향으로 이격되어 배치되어 있고,
    상기 제2 가장자리는 상기 제1방향과 다른 제2방향으로 연장되어 있는
    표시 장치.
  6. 제3항에서,
    상기 제1 도전체와 이격되어 있는 신호선을 더 포함하고,
    상기 제2 연장부와 상기 신호선은 이격되어 있는
    표시 장치.
  7. 제6항에서,
    상기 신호선은 상기 기판 상에서 상기 제1 도전체와 동일한 층에 위치하는 표시 장치.
  8. 제1항에서,
    상기 제1 개구는 제3 가장자리를 포함하고,
    상기 제3 가장자리는 상기 제2 도전체의 상기 제2 연장부와 중첩하는
    표시 장치.
  9. 제8항에서,
    상기 제1 개구는 상기 제3 가장자리와 연결된 제4 가장자리를 더 포함하고,
    상기 제4 가장자리는 상기 제1 연장부와 중첩하는
    표시 장치.
  10. 제1항에서,
    상기 제2 절연층은 유기 절연 물질을 포함하는 표시 장치.
  11. 기판,
    상기 기판 위에 위치하는 제1 도전체,
    상기 제1 도전체 위에 위치하는 제1 절연층,
    상기 제1 절연층 위에 위치하는 제2 도전체,
    상기 제2 도전체 위에 위치하는 제2 절연층,
    상기 제2 절연층 위에 위치하는 제3 도전체, 그리고
    상기 기판 위에 위치하는 색필터
    를 포함하고,
    상기 제1 절연층과 상기 제2 절연층은, 상기 제1 도전체와 상기 제2 도전체 위에 위치하는 제1 개구, 그리고 상기 제1 개구와 이격된 제2 개구를 가지고,
    상기 색필터는 제3 개구를 가지고,
    상기 제3 개구 안에 상기 제1 개구와 상기 제2 개구가 위치하고,
    상기 제3 도전체는 상기 제1 개구를 통해 상기 제1 도전체 및 상기 제2 도전체와 전기적으로 연결되어 있고,
    상기 제1 도전체는 상기 제2 개구를 향하는 제1 가장자리를 포함하고,
    상기 제2 도전체는 상기 제1 가장자리와 나란하게 연장되어 있으며 상기 제1 가장자리와 중첩하는 제1 연장부를 포함하는
    표시 장치.
  12. 제11항에서,
    상기 기판 위에 위치하는 제4 도전체를 더 포함하고,
    상기 제2 개구는 상기 제4 도전체 위에 위치하는
    표시 장치.
  13. 제12항에서,
    상기 제1 개구와 상기 제2 개구는 제1방향으로 이격되어 배치되어 있고,
    상기 제1 가장자리는 상기 제1방향과 다른 제2방향으로 연장되어 있는
    표시 장치.
  14. 제11항에서,
    상기 제1 도전체와 이격되어 있는 신호선을 더 포함하고,
    상기 제1 연장부와 상기 신호선은 이격되어 있는
    표시 장치.
  15. 제14항에서,
    상기 신호선은 상기 기판 상에서 상기 제1 도전체와 동일한 층에 위치하는 표시 장치.
  16. 제11항에서,
    상기 제1 개구는 제2 가장자리를 포함하고,
    상기 제2 가장자리는 상기 제1 연장부와 중첩하는
    표시 장치.
  17. 제16항에서,
    상기 제2 도전체는 상기 제1 연장부에 연결되어 있으며 상기 제1 연장부와 다른 방향으로 연장된 제2 연장부를 더 포함하고,
    상기 제1 개구는 상기 제2 가장자리와 연결된 제3 가장자리를 더 포함하고,
    상기 제3 가장자리는 상기 제2 연장부와 중첩하는
    표시 장치.
  18. 제11항에서,
    상기 제2 절연층은 유기 절연 물질을 포함하는 표시 장치.
  19. 기판,
    상기 기판 위에 위치하며 서로 이격된 전압선 및 신호선,
    평면 뷰에서 상기 신호선의 제1측에 위치하는 제1 도전체,
    평면 뷰에서 상기 신호선의 제1측의 반대쪽인 제2측에 위치하는 제2 도전체,
    상기 제1 도전체 위에 위치하는 제1 개구, 그리고 상기 제2 도전체 위에 위치하는 제2 개구를 가지는 절연층, 그리고
    상기 절연층 위에 위치하며 상기 제1 개구를 통해 상기 전압선 및 상기 제1 도전체와 전기적으로 연결되어 있는 제3 도전체
    를 포함하고,
    상기 전압선은 상기 신호선과 마주하는 가장자리를 포함하고,
    상기 제1 도전체는 상기 가장자리와 나란하게 연장되어 있으며 상기 가장자리와 중첩하는 연장부를 포함하는
    표시 장치.
  20. 제19항에서,
    상기 기판 위에 위치하며 제3 개구를 포함하는 색필터를 더 포함하고,
    상기 제3 개구 안에 상기 제1 개구와 상기 제2 개구가 위치하는
    표시 장치.
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