KR101536128B1 - In-Plane Switching mode Liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 횡전계형 액정표시장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 횡전계형 액정표시장치는 기판 상에 수직으로 교차하여 화소영역을 정의하는 게이트 배선 및 데이터 배선과, 상기 게이트 배선과 데이터 배선이 교차하는 부분에 형성되고, 데이터 배선에서 연장된 소스 전극, 소스전극과 이격하여 구성된 드레인 전극 및 게이트 배선에서 연장된 게이트 전극을 포함한 박막 트랜지스터와, 상기 드레인 전극과 연결한 화소 전극 인출부와, 상기 화소 전극 인출부에서 연장한 화소 전극 연결부와, 상기 화소 전극 연결부에서 연장한 복수 개의 제1 화소 전극 돌출부를 포함하는 화소 전극과, 상기 게이트 배선과 평행하게 이격하여 구성한 공통배선과, 상기 공통 배선과 연결되는 공통전극 연결부와, 상기 공통전극 연결부에서 연장되고 상기 화소 전극의 돌출부와 엇갈려 구성되는 복수 개의 공통전극 돌출부를 포함하는 공통전극을 포함하고, 상기 제1 화소전극 돌출부에 상응하도록 상기 화소전극 연결부에서 데이터라인방향으로 돌출되는 제2 화소전극 돌출부와, 상기 제2 화소전극 돌출부에 상응하도록 상기 공통배선에 형성되며, 상기 공통배선에 대해 오목한 홈형상의 공통배선 오목부를 포함한다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transverse electric field type liquid crystal display device, and a transverse electric field type liquid crystal display device according to the present invention includes a gate wiring and a data wiring crossing vertically on a substrate to define a pixel region, A thin film transistor including a source electrode extended from the data line, a drain electrode spaced apart from the source electrode, and a gate electrode extended from the gate line, a pixel electrode lead connected to the drain electrode, A pixel electrode including a pixel electrode connection portion extended from the lead portion and a plurality of first pixel electrode protrusions extending from the pixel electrode connection portion; a common wiring spaced apart from and parallel to the gate wiring; A common electrode connection portion, and a contact portion extending from the common electrode connection portion, A second pixel electrode protrusion including a common electrode including a plurality of common electrode protrusions formed on both sides of the first pixel electrode protrusion and protruding in the data line direction from the pixel electrode connection portion to correspond to the first pixel electrode protrusion; And a common wiring recess formed in the common wiring so as to correspond to the electrode projection portion and having a concave groove shape with respect to the common wiring.
횡전계, 스토리지 커패시턴스 Transverse electric field, storage capacitance
Description
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 횡전계형 액정표시장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
최근 들어, 시야각 문제를 개선하기 위해, 하나의 기판 상에 두 개의 전극을 형성하고 두 전극 사이에서 발생하는 횡전계로 액정의 방향자를 조절하는 횡전계형(In-Plane Switching mode)액정표시장치가 도입되었다. In recent years, in order to solve the problem of viewing angle, a liquid crystal display device of in-plane switching mode has been introduced in which two electrodes are formed on one substrate and a director of liquid crystal is controlled by a transverse electric field generated between two electrodes .
도 1는 본 발명에 의한 횡전계형 액정표시장치의 평면도이다. 1 is a plan view of a transverse electric field type liquid crystal display device according to the present invention.
종래 기술에 의한 횡전계형 액정표시장치의 박막트랜지스터 어레이 기판은, 도 1에 도시된 바와 같이, 일렬로 배치된 게이트 배선(60)과, 게이트 배선에 수직 교차하여 화소영역을 정의하는 데이터 배선(70)과, 상기 화소영역에는 스위칭 역할을 하는 박막트랜지스터(T)와, 제1 콘택홀(CH1)을 통해 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극(62)에 콘택되는 화소전극(82 내지 84)과, 상기 게이트 배선(60)에 평행하며 상기 제1 콘택홀 주변부(CH1)까지 연장되는 공통배선(90)과, 제2 콘택홀(CH2)을 통해 상기 공통배선(90)에 콘택되고 상기 화소전극(82)과 대향하여 맞물리게 형 성되어 횡전계를 발생시키는 공통전극(92)으로 구성된다. As shown in Fig. 1, the thin film transistor array substrate of the conventional transverse electric field type liquid crystal display device includes a
상기 박막트랜지스터(T)는 게이트 배선(60)에 구비된 게이트 전극(86)과, 상기 데이터 배선(70)과 연결하여 U자 형상으로 구성한 소스 전극(62)과, 상기 소스 전극(62)과 이격한 드레인 전극(64)으로 이루어지며, 상기 게이트 전극(86)과 소스 및 드레인 전극(62, 64) 사이에는 순수 비정질 실리콘층(미도시)과 불순물 비정질 실리콘층(미도시)이 위치한다. The thin film transistor T includes a
그리고, 화소전극(82 내지 84)는 드레인전극(64)와 드레인 콘택홀(CH1)을 통해 연결된 화소전극 인출부(82)와, 상기 화소 전극 인출부(82)에서 상기 데이터 배선(70)과는 평행하게 이격하여 연결된 화소 전극 연결부(83)와, 상기 화소 전극 연결부(83)에서 화소 영역의 중앙에서 상하 대칭성을 갖고 다수의 핑거 형상으로 분리된 화소 전극 돌출부(84)를 포함한다. The
상기 공통전극(92, 93)은 화소 전극 돌출부(84)와 대향하여 맞물려 다수의 공통 전극 돌출부(92)와, 상기 데이터 배선(70)과 평행하게 이격되며, 상기 공통 전극 돌출부(92)를 모두 연결하는 공통전극 연결부(93)를 포함한다. 그리고, 상기 공통 전극 연결부(93)의 일측에는 제2 콘택홀(CH2)을 통해 공통 배선(90)과 연결된다. The
이와 같이 구성된 횡전계형 액정표시장치는 상기 공통전극 돌출부(92)에 공통전압을 인가하고 상기 화소전극 돌출부(84)에 픽셀 전압을 인가하여 두 전극 사이에 수평방향의 전계가 발생하도록 한다. In the transverse electric field type liquid crystal display device configured as described above, a common voltage is applied to the common
한편, 상기 데이터 배선(70)에 평행하게 형성된 공통배선(90)은 화소영역 가 장자리에서 상기 화소전극 연결부(83) 및 화소전극 돌출부(84)에 오버랩되어 스토리지 커패시턴스(Cst)를 형성한다. The
그러나, 상기 화소전극과 공통전극은 각각의 마스크 공정(photo-lithography)으로 형성되고, 이러한 경우, 마스크 공정중 발생되는 미스 얼라인(mis-align)에 의해, 화소전극과 공통전극간의 오버랩 면적이 변할 수 있다. However, the pixel electrode and the common electrode are formed by photo-lithography. In this case, the overlap area between the pixel electrode and the common electrode is misaligned in the mask process Can change.
즉, 화소전극 또는 공통전극의 형성을 위한 마스크 공정시 발생될 수 있는 미스 얼라인에 의해, 공통전극(90)과 오버랩되는 화소전극 돌출부(84)의 면적이 도 2a의 A, 도 2b의 B와 같이 변할 수도 있고, 도 2c와 같이 없을 수도 있기 때문에, 화소전극과 공통전극간의 오버랩 면적이 변할 수 있다. That is, the area of the
따라서 상술한 바와 같이, 마스크 공정중 발생되는 미스 얼라인에 의해, 화소전극과 공통배선 사이의 스토리지 커패시턴스가 변화되는 문제점이 발생한다. Therefore, as described above, there arises a problem that the storage capacitance between the pixel electrode and the common wiring changes due to misalignment generated during the mask process.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 화소전극과 공통배선간에 발생하는 스토리지 커패시턴스의 변화를 방지하는 횡전계형 액정표시장치를 제공함에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems and to provide a transverse electric field type liquid crystal display device which prevents a change in storage capacitance generated between a pixel electrode and a common interconnection.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 횡전계형 액정표시장치는 기판 상에 수직으로 교차하여 화소영역을 정의하는 게이트 배선 및 데이터 배선과, 상기 게이트 배선과 데이터 배선이 교차하는 부분에 형성되고, 데이터 배선에서 연장된 소스 전극, 소스전극과 이격하여 구성된 드레인 전극 및 게이트 배선에서 연장된 게이트 전극을 포함한 박막 트랜지스터와, 상기 드레인 전극과 연결한 화소 전극 인출부와, 상기 화소 전극 인출부에서 연장한 화소 전극 연결부와, 상기 화소 전극 연결부에서 연장한 복수 개의 제1 화소 전극 돌출부를 포함하는 화소 전극과, 상기 게이트 배선과 평행하게 이격하여 구성한 공통배선과, 상기 공통 배선과 연결되는 공통전극 연결부와, 상기 공통전극 연결부에서 연장되고 상기 화소 전극의 돌출부와 엇갈려 구성되는 복수 개의 공통전극 돌출부를 포함하는 공통전극을 포함하고, 상기 제1 화소전극 돌출부에 상응하도록 상기 화소전극 연결부에서 데이터라인방향으로 돌출되는 제2 화소전극 돌출부와, 상기 제2 화소전극 돌출부에 상응하도록 상기 공통배선에 형성되며, 상기 공통배선에 대해 오목한 홈형상의 공통배선 오목부를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device comprising: a gate line and a data line crossing vertically on a substrate to define a pixel region; A thin film transistor including a source electrode extended from the data line, a drain electrode spaced apart from the source electrode, and a gate electrode extended from the gate line, a pixel electrode withdrawing portion connected to the drain electrode, And a plurality of first pixel electrode protrusions extending from the pixel electrode connection portion, a common electrode spaced apart in parallel to the gate electrode, a common electrode connection portion connected to the common electrode, And the pixel electrodes extend from the common electrode connection portion and are staggered with the protrusions of the pixel electrodes. A second pixel electrode protrusion including a common electrode including a plurality of common electrode protrusions protruding in the data line direction from the pixel electrode connection portion to correspond to the first pixel electrode protrusion; And a common wiring recessed portion formed in the common wiring and having a concave groove shape with respect to the common wiring.
상기 공통배선과 화소전극 연결부가 오버랩되는 면적과, 상기 제1 및 제2 화소전극 돌출부와 상기 공통배선이 오버랩되는 면적과, 상기 제2 화소전극 돌출부와 공통배선 오목부가 오버랩되는 면적을 통해 스토리지 커패시턴스를 형성할 수도 있고, 상기 공통배선과 화소전극 연결부가 오버랩되는 면적과, 상기 제1 및 제2 화소전극 돌출부와 상기 공통배선이 오버랩되는 면적을 통해 스토리지 커패시턴스를 형성할 수도 있고, 상기 공통배선과 화소전극 연결부가 오버랩되는 면적과, 상기 제2 화소전극 돌출부와 공통배선 오목부가 오버랩되는 면적을 통해 스토리지 커패시턴스를 형성할 수도 있다. Wherein an area where the common wiring and the pixel electrode connection part overlap each other and an area where the first and second pixel electrode projection parts and the common wiring overlap each other and an area where the second pixel electrode projection part and the common wiring recess part overlap overlap each other, And the storage capacitance may be formed through the area where the common wiring and the pixel electrode connection overlap and the area where the first and second pixel electrode protrusions and the common wiring overlap with each other, The storage capacitance may be formed through an area where the pixel electrode connection portion overlaps and an area where the second pixel electrode projection portion and the common wiring recess portion overlap.
본 발명에 따른 횡전계형 액정표시장치는 상기 화소전극과 공통전극 형성을 위한 마스크 공정시 발생되는 미스 얼라인(mis-align)에 의해 변할 수 있는 화소전극 또는 공통전극간의 오버랩면적을 제2 화소전극 돌출부 및 공통배선 오목부을 통해 보상할 수 있게 되어, 화소전극과 공통배선간에 발생하는 스토리지 커패시턴스의 변화를 방지할 수 있는 효과가 있다. In the transverse electric field type liquid crystal display device according to the present invention, the overlapped area between the pixel electrode and the common electrode, which can be changed by misalignment generated in the mask process for forming the common electrode, It is possible to compensate through the projecting portion and the common wiring concave portion, thereby making it possible to prevent a change in the storage capacitance occurring between the pixel electrode and the common wiring.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 횡전계형 액정표시장치를 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a transverse electric field type liquid crystal display device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 횡전계형 액정표시장치의 단위화소를 확대한 평면도이다. 3 is an enlarged plan view of a unit pixel of a transverse electric field type liquid crystal display device according to the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 기판(150) 상에 일 방향으로 구성한 게이트 배선(160)과, 상기 게이트 배선(160)과 교차하여 화소 영역을 정의하는 데이터 배선(170)과, 상기 게이트 배선(160)과 데이터 배선(170)이 교차하는 부분에 박막트랜지스터(T)가 구성되어 있다. A
상기 박막트랜지스터(T)는 게이트 배선(160)에 구비된 게이트 전극(186)과, 상기 데이터 배선(170)과 연결하여 U자 형상으로 구성한 소스 전극(162)과, 상기 소스 전극(162)과 이격한 드레인 전극(164)으로 이루어지며, 상기 게이트 전극(186)과 소스 및 드레인 전극(162, 164) 사이에는 순수 비정질 실리콘층(미도시)과 불순물 비정질 실리콘층(미도시)이 위치한다. The thin film transistor T includes a
상기 드레인 전극(164)과 드레인 콘택홀(CH11)을 통해 연결된 화소전극 인출 부(182)와, 상기 화소전극 인출부(182)에서 상기 데이터 배선(170)과는 평행하게 이격하여 연결된 화소전극 연결부(183)와, 상기 화소전극 연결부(183)에서 화소 영역 방향으로 다수의 핑거 형상으로 분리된 제1 화소전극 돌출부(184)를 포함하여 화소 전극(182 내지 184)이 구성된다. A pixel
그리고, 제1 화소전극 돌출부(184)에 상응하도록 화소전극 연결부(183)에서 데이터라인(170) 방향으로 돌출되는 제2 화소전극 돌출부(185)를 더 포함한다. The second
상기 화소 전극 돌출부(184)와 대향하여 맞물려 다수의 공통 전극 돌출부(192)가 구성되며, 상기 공통 전극 돌출부(192)는 상기 데이터 배선(170)과 평행하게 이격한 공통 전극 연결부(193)에 의해 모두 연결된다. 상기 공통 전극 연결부(193)의 일측에는 공통 콘택홀(CH12)을 통해 공통 배선(190)과 연결되고, 상기 공통 배선(190)은 상기 게이트 배선(160) 및 데이터 배선(170)과 각각 평행하게 구성되며, 화소 영역 외곽을 따라 상기 게이트 배선(160) 및 데이터 배선(170)과 이격하여 L자 형상으로 구성된다. The
그리고, 제2 화소전극 돌출부(185)에 상응하도록 상기 공통배선에 형성되며, 상기 공통배선에 대해 오목한 홈형상으로 형성된 공통배선 오목부(191)를 더 포함한다. The common wiring
상기 화소 영역 중 우측 상부 또는 하부에 위치한 화소 전극 돌출부 끝단과 그에 인접하는 상부 또는 하부 대각선 부분의 공통 전극 돌출부와 공통 전극 연결부가 연결되는 부분은 사선으로 구성되어 있다. The portion of the pixel electrode protrusion end located at the upper right portion or the lower portion of the pixel region and the portion where the common electrode protrusion portion of the upper or lower diagonal portion adjacent to the pixel electrode protrusion portion are connected to the common electrode connection portion is composed of diagonal lines.
한편, 공통배선 오목부(191)이 구비된 공통배선(190)은 화소영역 가장자리에 서 상기 화소전극 연결부(183) 및 제1 및 제2 화소전극 돌출부(184, 185)에 오버랩되어 스토리지 커패시턴스(Cst)를 형성한다. The
따라서, 상기 화소전극과 공통전극 형성을 위한 마스크 공정시 발생되는 미스 얼라인(mis-align)에 의해 변할 수 있는 화소전극 또는 공통전극간의 오버랩면적을 제2 화소전극 돌출부(185) 및 공통배선 오목부(191)을 통해 보상할 수 있게 되어, 화소전극과 공통배선간에 발생하는 스토리지 커패시턴스의 변화를 방지할 수 있게 된다. Therefore, the overlapped area between the pixel electrode and the common electrode, which can be changed by mis-alignment occurring in the mask process for forming the common electrode, can be set to the second
이에 대해, 도 4a,도 4b 및 도 4c에 도시된 바를 참조하여 보다 상세히 설명한다. This will be described in more detail with reference to Figs. 4A, 4B and 4C.
도 4a에는 상기 화소전극 또는 공통전극 형성을 위한 마스크 공정시 미스 얼라인이 발생하지 않은 상태에서의 화소전극 연결부(183)과 공통배선(190)이 도시되고, 도 4b 및 도 4c에는 상기 화소전극 또는 공통전극 형성을 위한 마스크 공정시 화소전극 또는 공통전극에 미스 얼라인(mis-align)이 발생한 상태에서의 화소전극 연결부(183)와 공통배선(190)이 각각 도시된다. 이때, 공통배선(191)과 제1 화소전극 돌출부(184)가 오버랩되는 면적을 AA로 정의하고, 공통배선(191)과 제2 화소전극 돌출부(185)가 오버랩되는 면적을 AB, 공통배선(191)과 화소전극 연결부(183)가 오버랩되는 면적AC 로 정의한다. 4A shows a pixel
도 4a에는 AA의 면적, AB 의 면적 및 AC의 면적을 통해 화소전극 및 공통배선간의 스토리지 커패시턴스가 형성된다. In Fig. 4A, the storage capacitance between the pixel electrode and the common wiring is formed through the area of AA, the area of AB, and the area of AC.
도 4b에는 도 4a에 도시된 화소전극 연결부보다 왼쪽으로 이동한 화소전극 연결부를 도시하고 있으며, AA'의 면적 및 AC의 면적을 통해 화소전극 및 공통배선간의 스토리지 커패시턴스가 형성된다. 이때, 도 4a의 화소전극연결부보다 왼쪽으로 이동함으로써, 제2 화소전극 돌출부(185)가 공통배선 오목부(191)와 오버랩되어 AB면적이 없어지고, 제1 화소전극 돌출부가 공통배선과 오버랩되는 면적이 AA면적보다 증가한 AA'면적으로 형성되므로, 없어진 AB면적을 AA면적보다 증가된 AA'면적으로 보상하게 된다. 4B shows a pixel electrode connection part moved to the left of the pixel electrode connection part shown in FIG. 4A. A storage capacitance between the pixel electrode and the common wiring is formed through the area of AA 'and the area of AC. 4A, the second
그리고, 도 4c에는 도 4a에 도시된 화소전극 연결부보다 오른쪽으로 이동한 화소전극 연결부를 도시하고 있으며, AB'의 면적 및 AC의 면적을 통해 화소전극 및 공통배선간의 스토리지 커패시턴스가 형성된다. 4C shows a pixel electrode connection portion shifted to the right from the pixel electrode connection portion shown in FIG. 4A. A storage capacitance between the pixel electrode and the common wiring is formed through the area of AB 'and the area of AC.
이때, 도 4a의 화소전극연결부보다 오른쪽으로 이동함으로써, 제1 화소전극 돌출부(184)와 공통배선(183)이 오버랩되는 면적이 없어지게 되어, AB면적이 없어지고, 제2 화소전극 돌출부가 공통배선과 오버랩되는 면적이 AB면적보다 증가한 AB'면적으로 형성되므로, 없어진 AA면적을 AB면적보다 증가된 AB'면적으로 보상하게 된다. At this time, by moving to the right of the pixel electrode connection portion of FIG. 4A, the overlap area between the first
따라서, 화소전극 연결부가 이동함으로써 변하는 공통배선과 화소전극간의 오버랩 면적을 공통배선 오목부 및 제2 화소전극 돌출부가 보상하게 된다. Therefore, the common wiring concave portion and the second pixel electrode projection portion can compensate the overlapped area between the common wiring and the pixel electrode, which changes as the pixel electrode connection portion moves.
한편, 상기 마스크 공정시 화소전극 또는 공통전극에 미스 얼라인(mis-align)이 발생한 상태에서는 화소전극 연결부(183)의 이동에 대해서만 설명하고 있지만, 공통배선(190)이 이동하여 도 4a, 도 4b 및 도 4c의 화소전극 연결부 및 공통배선간의 배치가 나타날 수도 있다. In the meantime, although only the movement of the pixel
도 1은 종래 기술에 따른 횡전계형 액정표시장치를 도시한 평면도1 is a plan view showing a conventional transverse electric field type liquid crystal display
도 2a 내지 도 2c는 종래 기술에 따른 화소전극과 공통배선간에 발생하는 스토리지 커패시턴스의 변화를 도시한 평면도FIGS. 2A to 2C are plan views showing changes in storage capacitance occurring between the pixel electrode and the common wiring according to the related art
도 3은 본 발명에 따른 횡전계형 액정표시장치를 도시한 평면도3 is a plan view showing a transverse electric field type liquid crystal display device according to the present invention.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 화소전극과 공통배선간에 발생하는 스토리지 커패시턴스의 변화를 도시한 평면도FIGS. 4A to 4C are plan views showing changes in storage capacitance occurring between the pixel electrode and the common wiring according to the present invention. FIG.
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2008
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Patent Citations (4)
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