KR102627812B1 - 디스플레이 패널의 픽셀 유닛, 디스플레이 패널의 하부 기판 및 디스플레이 패널 - Google Patents

디스플레이 패널의 픽셀 유닛, 디스플레이 패널의 하부 기판 및 디스플레이 패널 Download PDF

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Abstract

본 출원은 디스플레이 패널의 픽셀 유닛, 디스플레이 패널의 하부 기판 및 디스플레이 패널을 개시한다. 본 출원은 공통 신호 라인에 연결되며 상기 개구 영역 내까지 연장되는 투명 차폐 전극 소자를 설치하여, 상기 투명 차폐 전극 소자는 상기 공통 신호 라인이 위치한 평면의 직교 투영에서 상기 공통 신호 라인과 적어도 부분적으로 중첩되어 공통 신호 라인이 제공하는 차폐 효과를 연장하고 픽셀 전극과 데이터 라인 사이의 기생 커패시턴스를 감소시킨다.

Description

디스플레이 패널의 픽셀 유닛, 디스플레이 패널의 하부 기판 및 디스플레이 패널
본 출원은 디스플레이 기술 분야에 관한 것으로, 특히 디스플레이 패널의 픽셀 유닛, 디스플레이 패널의 하부 기판 및 디스플레이 패널에 관한 것이다.
액정 디스플레이 패널 기술의 발전으로 디스플레이 패널상의 픽셀 투과율이 점점 한계에 가까워지고 있다. 종래의 디스플레이 패널의 많은 픽셀 설계는 모두 배선을 단순화하는 것을 목표로 개구 영역의 면적을 증가하여 개구율을 높이며 투과율을 향상시킨다.
예를 들어, 도1을 참조하면, 도1은 종래의 액정 디스플레이 패널의 픽셀 유닛의 일부 평면도이다. 상기 픽셀 유닛은 수직으로 교차하는 데이터 라인 (DL’) 및 스캔 라인 (SL’), 상기 데이터 라인 (DL’) 및 스캔 라인 (SL’) 교차점에 위치하는 픽셀 전극 소자 (P’)를 포함한다. 상기 픽셀 전극 소자 (P')는 메인 픽셀 전극(Main Pixel Electrode) (M') 및 서브 픽셀 전극(Sub-Pixel Electrode) (S’)를 포함한다. 디스플레이 패널의 개구율을 높이기 위해, 상기 픽셀 유닛은 데이터 라인 (DL’) 상의 블랙 매트릭스 행렬(Data Black Matrix Less, DBL)을 생략하고, 공통 전극 (C’)을 차폐 금속으로 하는 설계를 생략하고, 서브 픽셀 전극 (S')의 배선을 차폐로 변경하여 메인 픽셀 전극 (M')과 데이터 라인 (DL’) 사이의 기생 커패시턴스를 감소시킨다. 그러나 이러한 픽셀 유닛 설계의 문제는 서브 픽셀 전극 (S')가 대부분의 시간 동안 전위 제어 없이 부동 상태이며, 차폐 작용이 극히 제한적이어서 메인 픽셀 전극 (M')과 데이터 라인(DL') 사이의 기생 커패시턴스 과다를 초래하고, 더 나아가 심각한 컬러 크로스 토크(Color Cross Talk)와 수직 크로스 토크(Vertical Cross Talk) 문제를 야기한다.
본 출원 실시예는 디스플레이 패널의 픽셀 유닛, 디스플레이 패널의 하부 기판 및 디스플레이 패널을 제공하여, 종래 기술의 디스플레이 패널에서 픽셀 유닛의 메인 픽셀 전극과 데이터 라인 사이의 기생 커패시턴스 과다, 더 나아가 심각한 컬러 크로스 토크(Color Cross Talk)와 수직 크로스 토크(Vertical Cross Talk) 문제를 야기하는 기술적 문제를 해결한다.
일 측면에서, 본 출원 실시예는 상기 디스플레이 패널의 픽셀 유닛을 제공한다, 상기 디스플레이 패널의 픽셀 유닛은,
스캔 신호 라인;
상기 스캔 신호 라인과 수직으로 교차되고, 상기 스캔 신호 라인과 상기 데이터 신호 라인의 교차하는 위치에 하나의 개구 영역이 형성되는 데이터 신호 라인;
상기 스캔 신호 라인과 평행하게 설치되는 공통 신호 라인-상기 공통 신호 라인상에 공통 전극이 형성됨-;
상기 개구 영역 내에 설치되는 픽셀 전극; 및
상기 공통 신호 라인에 연결되고, 상기 공통 신호 라인으로부터 상기 개구 영역 내까지 연장되며, 상기 공통 신호 라인이 위치한 평면의 직교 투영에서 상기 공통 신호 라인과 적어도 부분적으로 중첩되는 투명 차폐 전극 소자를 포함한다.
본 출원의 일부 실시예에서는, 상기 투명 차폐 전극 소자는 U 형이고, 제1 차폐 구간 및 두 개의 제2 차폐 구간을 포함하고, 상기 두 개의 제2 차폐 구간은 상기 공통 신호 라인으로부터 상기 개구 영역 내까지 연장되고, 각각의 상기 제2 차폐 구간의 일단은 상기 공통 신호 라인에 연결되며, 각각의 상기 제2 차폐 구간의 타단은 상기 제1 차폐 구간의 일단에 연결되며, 각각의 상기 제2 차폐 구간은 상기 공통 신호 라인이 위치하는 평면의 직교 투영에서 상기 공통 신호 라인과 적어도 부분적으로 중첩된다.
본 출원의 일부 실시예에서는, 상기 투명 차폐 전극 소자는 두 개의 차폐 스트립을 포함하고, 상기 두 개의 차폐 스트립은 서로 이격 및 분리되며, 상기 공통 신호 라인으로부터 상기 개구 영역 내까지 연장되며, 각각의 상기 차폐 스트립의 일단은 상기 공통 신호 라인에 연결되며, 상기 차폐 스트립은 상기 공통 신호 라인이 위치하는 평면의 직교 투영에서 상기 공통 신호 라인과 적어도 부분적으로 중첩된다.
본 출원의 일부 실시예에서는, 상기 투명 차폐 전극 소자와 상기 공통 신호 라인은 서로 독립된 소자로서, 서로 접촉하며 연결된다.
본 출원의 일부 실시예에서는, 상기 투명 차폐 전극 소자의 재료는 인듐 주석 산화물이다.
다른 일 측면에서, 본 출원 실시예는 유리 기판, 및 상기 유리 기판 상에 간접적 또는 직접적으로 순차적으로 적층된 제1 금속층, 제2 금속층 및 제1 투명 도전층을 포함하는 상기 디스플레이 패널의 하부 기판을 제공한다. 여기서, 상기 하부 기판은,
상기 제1 금속층을 패터닝 하여 형성되는 스캔 신호 라인;
상기 제2 금속층을 패터닝 하여 형성되고, 상기 스캔 신호 라인과 수직으로 교차되는 데이터 신호 라인-상기 스캔 신호 라인과 상기 데이터 신호 라인의 교차하는 위치에 하나의 개구 영역이 형성됨-;
상기 스캔 신호 라인과 동일한 층에 평행하게 설치되는 공통 신호 라인-상기 공통 신호 라인상에 공통 전극이 형성됨-;
상기 제1투명 도전층을 패터닝 하여 형성되며, 상기 개구 영역 내에 설치되는 픽셀 전극; 및
상기 공통 신호 라인에 연결되고, 상기 공통 신호 라인으로부터 상기 개구 영역 내까지 연장되며, 상기 공통 신호 라인이 위치한 평면의 직교 투영에서 상기 공통 신호 라인과 적어도 부분적으로 중첩되어 차폐 효과를 제공하며 상기 픽셀 전극과 상기 데이터 신호 라인 사이의 기생 커패시턴스를 감소시키는 데 사용되는 투명 차폐 전극 소자를 포함한다.
본 출원의 일부 실시예에서는, 상기 투명 차폐 전극 소자는 제1 차폐 구간 및 두 개의 상기 제1 차폐 구간으로부터 연장되며 이격 되는 제2 차폐 구간을 포함하고, 각각의 상기 제2 차폐 구간은 접촉 방식 또는 일체 성형 방식으로 상기 공통 신호 라인에 연결되며, 각각의 상기 제2 차폐 구간은 상기 공통 신호 라인이 위치하는 평면의 직교 투영에서 상기 공통 신호 라인과 중첩된다.
본 출원의 일부 실시예에서는, 상기 투명 차폐 전극 소자는 두 개의 서로 이격 및 분리되는 차폐 스트립을 포함하며, 각각의 상기 차폐 스트립은 접촉 방식 또는 일체 성형 방식으로 상기 공통 신호 라인에 연결되며, 각각의 상기 차폐 스트립은 상기 공통 신호 라인이 위치하는 평면의 직교 투영에서 상기 공통 신호 라인과 중첩된다.
본 출원의 일부 실시예에서는, 상기 투명 차폐 전극 소자는 두 개의 서로 이격 및 분리되는 차폐 스트립을 포함하며, 각각의 상기 차폐 스트립은 접촉 방식 또는 일체 성형 방식으로 상기 공통 신호 라인에 연결되며, 각각의 상기 차폐 스트립은 상기 공통 신호 라인이 위치하는 평면의 직교 투영에서 상기 공통 신호 라인과 중첩된다.
본 출원의 일부 실시예에서는, 상기 유리 기판 및 상기 제1 금속층 사이에 설치되는 제2 투명 도전층을 더 포함하고, 상기 투명 차폐 전극 소자는 상기 제2 투명 도전층을 패터닝 하여 형성된다.
본 출원의 일부 실시예에서는, 상기 투명 차폐 전극 소자와 상기 공통 신호 라인은 서로 독립된 소자이며, 서로 접촉하며 연결되고; 및
상기 투명 차폐 전극 소자의 재료는 인듐 주석 산화물이다.
본 출원의 일부 실시예에서는, 상기 투명 차폐 전극 소자는 제1 차폐 구간 및 두 개의 상기 제1 차폐 구간으로부터 연장되며 이격 되는 제2 차폐 구간을 포함하고, 각각의 제2 차폐 구간은 접촉 방식 또는 일체 성형 방식으로 상기 공통 신호 라인에 연결되며, 상기 제2 차폐 구간은 상기 공통 신호 라인이 위치한 평면의 직교 투영에서 상기 공통 신호 라인과 중첩된다.
본 출원의 일부 실시예에서는, 상기 투명 차폐 전극 소자는 두 개의 서로 이격 및 분리된 차폐 스트립을 포함하며, 각각의 상기 차폐 스트립은 접촉 방식 또는 일체 성형 방식으로 상기 공통 신호 라인에 연결되며, 상기 차폐 스트립은 상기 공통 신호 라인이 위치한 평면의 직교 투영에서 상기 공통 신호 라인과 중첩된다.
본 출원의 일부 실시예에서는, 상기 유리 기판 및 상기 제1 금속층 사이에 설치되는 제2 투명 도전층을 더 포함하고, 상기 투명 차폐 전극 소자는 상기 제2 투명 도전층을 패터닝 하여 형성된다.
또 다른 일 측면에서, 본 출원 실시예는 하부 기판, 및 상기 하부 기판과 대향 설치되는 상부 기판, 및 상기 상부 기판과 상기 하부 기판 사이에 설치되는 액정층을 포함하는 디스플레이 패널을 제공하고, 상기 하부 기판은,
유리 기판, 및 순차적으로 간접적 또는 직접적으로 상기 유리 기판 상에 적층 된 제1 금속층, 제2 금속층 및 제1 투명 도전층;
상기 제1 금속층을 패터닝 하여 형성되는 스캔 신호 라인;
상기 제2 금속층을 패터닝 하여 형성되고, 상기 스캔 신호 라인과 수직으로 교차되는 데이터 신호 라인-상기 스캔 신호 라인과 상기 데이터 신호 라인의 교차하는 위치에 하나의 개구 영역이 형성됨-;
상기 스캔 신호 라인과 동일한 층에 평행하게 설치되는 공통 신호 라인-상기 공통 신호 라인상에 공통 전극이 형성됨-;
상기 제1투명 도전층을 패터닝 하여 형성되며, 상기 개구 영역 내에 설치되는 픽셀 전극; 및
상기 공통 신호 라인에 연결되고, 상기 공통 신호 라인으로부터 상기 개구 영역 내까지 연장되며, 상기 공통 신호 라인이 위치한 평면의 직교 투영에서 상기 공통 신호 라인과 적어도 부분적으로 중첩되어 차폐 효과를 제공하고 상기 픽셀 전극과 상기 데이터 신호 라인 사이의 기생 커패시턴스를 감소시키는 데 사용되는 투명 차폐 전극 소자를 포함한다.
본 출원의 일부 실시예에서는, 상기 투명 차폐 전극 소자는 제1 차폐 구간 및 상기 두 개의 상기 제1 차폐 구간으로부터 연장되며 이격 되는 제2 차폐 구간을 포함하고, 각각의 상기 제2 차폐 구간은 접촉 방식 또는 일체 성형 방식으로 상기 공통 신호 라인에 연결되며, 각각의 상기 제2 차폐 구간은 상기 공통 신호 라인이 위치하는 평면의 직교 투영에서 상기 공통 신호 라인과 중첩된다.
본 출원의 일부 실시예에서는, 상기 투명 차폐 전극 소자는 서로 이격 및 분리되는 두 개의 차폐 스트립을 포함하며, 각각의 상기 차폐 스트립은 접촉 방식 또는 일체 성형 방식으로 상기 공통 신호 라인에 연결되며, 각각의 상기 차폐 스트립은 상기 공통 신호 라인이 위치하는 평면의 직교 투영에서 상기 공통 신호 라인과 중첩된다.
본 출원의 일부 실시예에서는, 상기 유리 기판 및 상기 제1 금속층 사이에 설치되는 제2 투명 도전층을 더 포함하고, 상기 투명 차폐 전극 소자는 상기 제2 투명 도전층을 패터닝 하여 형성된다.
본 출원의 일부 실시예에서는, 상기 투명 차폐 전극 소자는 제1 차폐 구간 및 상기 제1 차폐 구간으로부터 연장되며 이격 되는 두 개의 제2 차폐 구간을 포함하고, 각각의 상기 제2 차폐 구간은 접촉 방식 또는 일체 성형 방식으로 상기 공통 신호 라인에 연결되며, 각각의 상기 제2 차폐 구간은 상기 공통 신호 라인이 위치하는 평면의 직교 투영에서 상기 공통 신호 라인과 중첩되고;
상기 투명 차폐 전극 소자는 서로 이격 및 분리되는 두 개의 차폐 스트립을 포함하며, 각각의 상기 차폐 스트립은 접촉 방식 또는 일체 성형 방식으로 상기 공통 신호 라인에 연결되며, 각각의 상기 차폐 스트립은 상기 공통 신호 라인이 위치하는 평면의 직교 투영에서 상기 공통 신호 라인과 중첩되고; 및
상기 유리 기판 및 상기 제1 금속층 사이에 설치되는 제2 투명 도전층을 더 포함하고, 상기 투명 차폐 전극 소자는 상기 제2 투명 도전층을 패터닝 하여 형성된다.
본 출원의 일부 실시예에서는, 상기 투명 차폐 전극 소자와 상기 공통 신호 라인은 서로 독립된 소자이며, 서로 접촉하며 연결된다.
본 출원의 일부 실시예에서는, 상기 투명 차폐 전극 소자의 재료는 인듐 주석 산화물이다.
본 출원은 다음과 같은 장점이 있다.
본 출원이 제공하는 디스플레이 패널의 픽셀 유닛, 디스플레이 패널의 하부 기판 및 디스플레이 패널은 공통 신호 라인에 연결되며 상기 개구 영역 내까지 연장되는 투명 차폐 전극 소자를 설치함으로써, 상기 투명 차폐 전극 소자는 상기 공통 신호 라인이 위치한 평면의 직교 투영에서 상기 공통 신호 라인과 적어도 부분적으로 중첩되고, 공통 신호 라인이 제공하는 차폐 효과를 연장하여, 픽셀 전극과 데이터 라인 사이의 기생 커패시턴스를 감소시키고, 종래 기술의 디스플레이 패널에서 픽셀 유닛의 메인 픽셀 전극과 데이터 라인 사이의 기생 커패시턴스 과다, 더 나아가 심각한 컬러 크로스 토크(Color Cross Talk)와 수직 크로스 토크(Vertical Cross Talk) 문제를 야기하는 기술적 문제를 해결한다. 또한, 본 출원의 상기 투명 차폐 전극 소자와 상기 픽셀 전극은 모두 투명 도전 전극이므로, 따라서, 개구 영역 내까지 연장된 상기 투명 차폐 전극 소자는 픽셀 유닛의 개구율 및 투과율을 감소시키지 않고, 따라서, 종래 기술에서 픽셀 유닛의 개구 영역 내에 위치하는 차폐 금속의 개구율 및 침투율을 감소시키는 기술적 문제를 피한다.
본 출원의 실시예의 기술적 방안을 보다 명확하게 설명하기 위해, 이하에서는 실시예의 설명에 사용할 도면들을 간략하게 소개하며, 하기 설명에서 도면은 본 출원의 일부 실시예들에 불과하고, 해당 기술 분야의 기술자에게는 창조적인 노동 없이도 이러한 도면으로부터 다른 도면을 얻을 수 있다.
도 1은 종래의 디스플레이 패널의 픽셀 유닛의 평면 개략도이다.
도 2는 본 출원의 실시예에서 제공하는 디스플레이 패널의 분해 개략도이다.
도 3a는 본 출원의 실시예에서 제공하는 디스플레이 패널의 픽셀 유닛의 평면 개략도이다.
도 3b는 본 출원의 실시예에서 제공하는 디스플레이 패널의 픽셀 유닛의 평면 개략도이고, 여기서, 픽셀 전극은 생략되고 개구 영역은 표시된다;
도 4는 본 출원의 실시예에서 제공하는 디스플레이 패널의 픽셀 유닛의 제1 금속층의 공통 신호 라인과 투명 차폐 전극 소자가 부분적으로 중첩되는 평면 개략도이다.
도 5는 본 출원의 다른 실시 예에서 제공하는 디스플레이 패널의 픽셀 유닛의 평면 개략도이다; 및
도 6은 본 출원의 다른 실시 예에서 제공하는 디스플레이 패널의 픽셀 유닛의 제1 금속층의 공통 신호 라인과 투명 차폐 전극 소자가 부분적으로 중첩되는 평면 개략도이다.
아래에 본 출원 실시예에 첨부된 도면을 결합하여, 본 출원 실시예의 기술적 방안에 대하여 명확하고 완전하게 설명한다. 분명한 건 기술된 실시예는 모든 실시예가 아니라, 본 출원 일부의 실시예일뿐이다. 본 출원의 실시예에 기초하여, 창조적인 노동 없이 당업자에 의해 획득된 모든 다른 실시예는 본 출원의 보호 범위에 속한다.
또한, 여기에서 설명되는 구체적인 실시예들은 단지 본 출원을 예시하고 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 출원을 제한하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 ‘상’ 및 ‘하’와 같이 사용된 방향성 단어는 특별한 언급이 없는 한 일반적으로 장치의 실제 사용 또는 작동 상태에서의 상 및 하를 가리키며, 구체적으로 첨부된 도면에서 도면 방향을 지칭하고, 그러나 ‘내부’ 및 ‘외부’는 장치의 윤곽을 가리킨다.
본 출원은 디스플레이 패널의 픽셀 유닛, 디스플레이 패널의 하부 기판 및 디스플레이 패널을 제공하여, 종래 기술의 디스플레이 패널에서 픽셀 유닛의 메인 픽셀 전극과 데이터 신호 라인 사이의 기생 커패시턴스 과다, 더 나아가 심각한 컬러 크로스 토크(Color Cross Talk)와 수직 크로스 토크(Vertical Cross Talk) 문제를 야기하는 기술적 문제를 해결한다.
도2 및 3a, 3b를 참조하면, 본 출원 실시예는 스캔 신호 라인 (SL), 데이터 신호 라인 (DL), 공통 신호 라인 (CL), 픽셀 전극 (P), 및 투명 차폐 전극 소자 (20)를 포함하는 상기 디스플레이 패널의 픽셀 유닛(3)를 제공한다.
상기 스캔 신호 라인 (SL) 상에는 게이트 (G)가 형성되어 있다.
도3b에 도시된 바와 같이, 상기 데이터 신호 라인 (DL)은 상기 스캔 신호 라인(SL)에 수직으로 교차되고, 여기서, 상기 스캔 신호 라인 (SL)과 상기 데이터 신호 라인(DL)의 교차하는 위치에 하나의 개구 영역(OA)을 형성한다.
상기 공통 신호 라인(CL)은 상기 스캔 신호 라인(SL)과 평행하게 설치되고, 상기 공통 신호 라인(CL) 상에는 공통 전극(C)이 형성되어 있다.
상기 픽셀 전극(P)은 상기 개구 영역(OA) 내에 설치되며, 메인 픽셀 전극부(M) 및 서브 픽셀 전극부(S)를 포함할 수 있다.
상기 투명 차폐 전극 소자(20)는 상기 공통 신호 라인(CL)에 연결되고, 상기 공통 신호 라인(CL)으로부터 개구 영역(OA) 내까지 연장되며, 상기 투명 차폐 전극 소자(20)는 상기 공통 신호 라인(CL)이 위치한 평면의 직교 투영에서 상기 공통 신호 라인(CL)과 적어도 부분적으로 중첩된다. 구체적으로, 일부의 상기 공통 신호 라인(CL)은 일부의 상기 투명 차폐 전극 소자(20)를 덮고, 또는 일부의 상기 투명 차폐 전극 소자(20)는 일부의 상기 공통 신호 라인(CL)을 덮는다.
구체적으로, 상기 투명 차폐 전극 소자(20)는 차폐 전극으로서, 상기 공통 신호 라인(CL)의 차폐 효과를 연장하는 데 사용되며. 메인 픽셀 전극부(M)와 데이터 신호 라인(DL) 사이의 기생 커패시턴스를 감소시키며, 더 나아가, 컬러 크로스토크(Color Cross Talk) 및 수직 크로스토크(Vertical Cross Talk)의 문제를 피한다. 본 출원의 바람직한 실시예에서, 상기 투명 차폐 전극 소자(20)의 재료는 인듐 주석 산화물 (Indium Tin Oxide, ITO) 일 수 있다.
도 3a, 3b 및 4를 참조하면, 본 출원의 일실시예에서, 상기 투명 차폐 전극 소자(20)는 U형이고, 제1 차폐 구간(21) 및 두 개의 제2 차폐 구간(22)을 포함하고, 상기 두 개의 제2 차폐 구간(22)은 상기 공통 전극(C)으로부터 상기 개구 영역(OA) 내까지 연장되고, 각각의 상기 제2 차폐 구간(22)의 일단은 상기 공통 신호 라인(CL)에 연결되며, 각각의 상기 제2 차폐 구간(22)의 타단은 상기 제1 차폐 구간(21)의 일단에 연결되며, 각각의 상기 제2 차폐 구간(22)은 상기 공통 신호 라인(CL)이 위치하는 평면의 직교 투영에서 상기 공통 신호 라인(CL)과 적어도 부분적으로 중첩된다. 또한, 상기 두 개의 제2 차폐 구간(22)은 각각 상기 픽셀 유닛의 상기 데이터 신호 라인(DL) 및 상기 디스플레이 패널에 더 포함된 픽셀 유닛에 인접한 데이터 신호 라인(DL)에 인접하며, 상기 두 개의 제2 차폐 구간(22)은 각각 상기 픽셀 전극(P)의 메인 픽셀 전극(M)의 양측에 위치될 수 있고, 메인 픽셀 전극(M)과 데이터 신호 라인(DL) 사이의 기생 커패시턴스를 더욱 감소시킨다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 출원의 다른 일실시예에서, 상기 투명 차폐 전극 소자(20a)는 두 개의 차폐 스트립(23)을 포함하고, 상기 두 개의 차폐 스트립(23)은 서로 이격 및 분리되며, 상기 공통 신호 라인(CL)으로부터 상기 개구 영역(OA) 내까지 연장되며, 각각의 상기 차폐 스트립(23)의 일단은 상기 공통 신호 라인(CL)에 연결되며, 각각의 상기 차폐 스트립(23)은 상기 공통 신호 라인(CL)이 위치하는 평면의 직교 투영에서 상기 공통 신호 라인(CL)과 적어도 부분적으로 중첩된다. 또한, 상기 두 개의 차폐 스트립(23)은 상기 픽셀 유닛의 상기 데이터 신호 라인(DL) 및 상기 디스플레이 패널에 더 포함된 픽셀 유닛에 인접한 데이터 신호 라인(DL)에 각각 인접하며, 상기 두 개의 차폐 스트립(23)은 각각 상기 픽셀 전극(P)의 메인 픽셀 전극부(M)의 양측에 위치될 수 있고, 메인 픽셀 전극부(M)와 데이터 신호 라인(DL) 사이의 기생 커패시턴스를 더욱 감소시킨다.
본 출원의 일부 실시예에서, 상기 투명 차폐 전극 소자(20)와 상기 공통 신호 라인(CL)은 서로 다른 재료층에 위치하며, 서로 독립적이고 분리된 소자이며, 서로 접촉되며 연결되어 있다. 또는, 본 출원의 일부 실시예에서, 상기 투명 차폐 전극 소자(20) 및 상기 공통 신호 라인(CL)은 모두 유리 기판(10)의 표면에 설치되며, 일부의 상기 공통 전극(C)은 일부의 상기 투명 차폐 전극 소자(20)를 덮고, 또는 일부의 상기 투명 차폐 전극 소자(20)는 일부의 상기 공통 전극(C)을 덮는다.
도 2, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 출원의 실시예는 유리기판(10), 및 순차적으로 간접적 또는 직접적으로 유리기판(10) 상에 적층 된 제1 금속층(M1), 제2 금속층(M2) 및 제1 투명 도전층(30)을 포함하는 상기 디스플레이 패널의 하부 기판(1)을 제공한다. 여기서, 상기 하부 기판(1)은 스캔 신호 라인(SL), 데이터 신호 라인(DL), 공통 신호 라인(CL), 픽셀 전극(P) 및 투명 차폐 전극 소자(20)를 더 포함한다.
상기 주사 신호 라인(SL)은 상기 제1 금속층(M1)을 패터닝 하여 형성되고, 상기 스캔 신호 라인(SL) 상에는 게이트(G)가 형성되어 있다.
상기 데이터 신호 라인(DL)은 상기 제2 금속층(M2)을 패터닝 하여 형성되고, 상기 스캔 신호 라인(SL)과 수직으로 교차되고, 여기서, 상기 스캔 신호 라인(SL)과 상기 데이터 신호 라인(DL)의 교차하는 위치에 하나의 개구 영역(OA)이 형성된다.
상기 공통 신호 라인(CL)과 상기 스캔 신호 라인(SL)은 동층이며 평행하게 설치되고, 상기 공통 신호 라인(CL) 상에는 공통 전극(C)이 형성되어 있다.
상기 픽셀 전극(P)은 상기 제1 투명 도전층(30)을 패터닝 하여 형성되고, 상기 개구 영역 내에 설치되며, 메인 픽셀 전극부(M) 및 서브 픽셀 전극부(S)를 포함할 수 있다.
상기 투명 차폐 전극 소자(20)는 상기 공통 신호 라인(CL)에 연결되고, 상기 공통 신호 라인(CL)으로부터 상기 개구 영역 내까지 연장되며, 상기 투명 차폐 전극 소자(20)는 상기 공통 신호 라인(CL)이 위치하는 평면의 직교 투영에서 상기 공통 신호 라인(CL)과 적어도 부분적으로 중첩된다.
구체적으로, 상기 투명 차폐 전극 소자(20)는 차폐 전극으로서, 상기 공통 신호 라인(CL)의 차폐 효과를 연장하는 데 사용되며, 메인 픽셀 전극부(M)와 데이터 신호 라인(DL) 사이의 기생 커패시턴스를 감소시키며, 더 나아가, 컬러 크로스토크(Color Cross Talk) 및 수직 크로스토크(Vertical Cross Talk)의 문제를 피한다. 본 출원의 바람직한 실시예에서, 상기 투명 차폐 전극 소자(20)의 재료는 인듐 주석 산화물 (Indium Tin Oxide, ITO) 일 수 있다.
도 3a, 3b 및 4를 참조하면, 본 출원의 일 실시예에서, 상기 투명 차폐 전극 소자(20)는 U 형이고, 제1 차폐 구간(21) 및 두 개의 제2 차폐 구간(22)을 포함하고, 상기 두 개의 제2 차폐 구간(22)은 상기 공통 신호 라인(CL)으로부터 상기 개구 영역(OA) 내까지 연장되고, 각각의 상기 제2 차폐 구간(22)의 일단은 상기 공통 신호 라인(CL)에 연결되며, 각각의 상기 제2 차폐 구간(22)의 타단은 상기 제1 차폐 구간(21)의 일단에 연결되며, 각각의 상기 제2 차폐 구간(22)은 상기 공통 신호 라인(CL)이 위치하는 평면의 직교 투영에서 상기 공통 신호 라인(CL)과 적어도 부분적으로 중첩된다. 또한, 상기 두 개의 제2 차폐 구간(22)은 각각 상기 픽셀 유닛의 상기 데이터 신호 라인(DL) 및 상기 디스플레이 패널에 더 포함된 픽셀 유닛에 인접한 데이터 신호 라인(DL)에 인접하며, 상기 두 개의 제2 차폐 구간(22)은 각각 상기 픽셀 전극(P)의 메인 픽셀 전극(M)의 양측에 위치하여 메인 픽셀 전극(M)과 데이터 신호 라인(DL) 사이의 기생 커패시턴스를 더욱 감소시킨다.
구체적으로, 본 출원의 실시예에서 제공하는 상기 디스플레이 패널의 하부 기판(1)은 절연층(GI), 반도체층(미도시), 제1 패시베이션층(PV1), 컬러 포토레지스트층(CF) 및 제2 패시베이션층(PV2)을 더 포함한다. 상기 유리 기판(10), 상기 제1 금속층(M1), 상기 절연층(GI), 상기 반도체층, 상기 제2 금속층(M2), 상기 제1 패시베이션층(PV1), 상기 컬러 포토레지스트층(CF), 상기 제2 패시베이션층(PV2) 및 상기 제1 투명 도전층(30)은 순차적으로 적층 되어 상기 하부 기판(1)을 형성한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 출원의 다른 일실시예에서, 상기 투명 차폐 전극 소자(20a)는 두 개의 차폐 스트립(23)을 포함하고, 상기 두 개의 차폐 스트립(23)은 서로 이격 및 분리되며, 상기 공통 신호 라인(CL)으로부터 상기 개구 영역(OA) 내까지 연장되며, 각각의 상기 차폐 스트립(23)의 일단은 상기 공통 신호 라인(CL)에 연결되며, 각각의 상기 차폐 스트립(23)은 상기 공통 신호 라인(CL)이 위치하는 평면의 직교 투영에서 상기 공통 신호 라인(CL)과 적어도 부분적으로 중첩된다. 또한, 상기 두 개의 차폐 스트립(23)은 상기 픽셀 유닛의 상기 데이터 신호 라인(DL) 및 상기 디스플레이 패널에 더 포함된 픽셀 유닛에 인접한 데이터 신호 라인(DL)에 각각 인접되며, 상기 두 개의 차폐 스트립(23)은 각각 상기 픽셀 전극(P)의 메인 픽셀 전극부(M)의 양측에 위치될 수 있고, 메인 픽셀 전극부(M)와 데이터 신호 라인(DL) 사이의 기생 커패시턴스를 더욱 감소시킨다.
본 출원의 일부 실시예에서, 상기 투명 차폐 전극 소자(20)는 제2 투명 도전층을 패터닝 하여 형성된다. 구체적으로, 상기 제2 투명 도전층은 상기 유리 기판(10) 및 상기 제1 금속층(M1) 사이에 설치된다. 상기 투명 차폐 전극 소자(20)는 포토리소그래피로 제2 투명 도전층을 패터닝 하여 형성된다.
또 다른 측면에서, 본 출원의 실시예는 전술한 실시예의 하부 기판(1), 하부 기판(1)과 대향 배치되는 상부 기판(2), 및 상기 상부 기판(2)과 상기 하부 기판(1) 사이에 설치되는 액정층(LC)을 포함하는 상기 디스플레이 패널을 제공한다. 구체적으로, 상부 기판(2)은 개구 영역(OA)을 정의하는 블랙 매트릭스(Black Matrix) (BM)을 더 포함한다. 또한, 상부 기판(2)은 도 2에 도시된 바와 같이 상부 기판 공통 전극(CC) 및 상부 커버(CG)를 더 포함한다.
다음 대비표는 전술한 픽셀 유닛이 투명 차폐 전극 소자(20)를 추가하기 전 및 투명 차폐 전극 소자(20)를 추가한 후의 기생 커패시턴스를 대비한 것이다. 상기 대비표에서 U형 투명 차폐 전극을 추가한 후, 메인 픽셀 전극부(M)의 기생 커패시턴스를 원래의 12%로 감소시킬 수 있고, 기생 커패시턴스/총 커패시턴스가 1.24%에서 0.15%로 감소되고, 투명 차폐 전극 소자(20)가 기생 커패시턴스를 감소시키는 효과가 있음을 대비표에서 확인할 수 있다. 만약 투명 차폐 전극 소자(20)의 면적이 충분히 증가하면, 기생 커패시턴스/총 커패시턴스는 더 작아질 것이다.
메인 픽셀 전극부(M) 투명 차폐 전극 소자(20)를 추가하기 전 U형 투명 차폐 전극(20)을 추가한 후 11형 투명 차폐 전극(20)을 추가한 후
기생 커패시턴스 4.070 0.486 0.561
총 커패시턴스 327.560 333.259 331.566
기생 커패시턴스/총 커패시턴스 1.24% 0.15% 0.17%
본 출원은 적어도 다음과 같은 장점이 있다.본 출원에서 제공하는 디스플레이 패널의 픽셀 유닛, 디스플레이 패널의 하부기판(1) 및 디스플레이 패널에 있어서, 공통전극(C)과 연결되며 상기 개구 영역 내까지 연장되는 투명 차폐 전극 소자(20)를 설치함으로써, 상기 투명 차폐 전극 소자는 (20)는 상기 공통 신호 라인(CL)이 위치한 평면의 직교 투영에서 상기 공통 전극(C)과 적어도 부분적으로 중첩되어, 공통 신호 라인(CL)이 제공하는 차폐 효과를 연장하여, 픽셀 전극(P)과 데이터 신호 라인(DL) 사이의 기생 커패시턴스를 감소시켜, 종래 기술의 디스플레이 패널에서 픽셀 유닛의 메인 픽셀 전극(P)과 데이터 라인(DL) 사이의 기생 커패시턴스 과다, 더 나아가 심각한 컬러 크로스 토크와 수직 크로스 토크의 문제를 야기하는 기술적 문제를 해결한다. 또한, 본 출원의 상기 투명 차폐 전극 소자(20)와 상기 픽셀 전극(P)은 모두 투명 도전 전극이므로, 따라서, 개구 영역내까지 연장된 상기 투명 차폐 전극 소자(20)는 픽셀 유닛의 개구율 및 투과율을 감소시키지 않고, 따라서, 종래 기술의 픽셀 유닛의 개구 영역내에 위치하는 차폐 금속의 개구율 및 침투율을 감소시키는 기술적 문제를 피한다.
본 출원의 원리 및 구현은 특정 예를 사용하여 본 명세서에서 설명되고, 상기 실시예의 설명은 본 출원의 방법 및 핵심 사상을 이해하는 데 도움을 주기 위한 것일 뿐이고, 동시에, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 출원의 사상에 따라 구체적인 실시예 및 적용 범위에서 변경이 있을 수 있으며, 요컨대, 본 명세서의 내용은 본 출원에 대한 한정으로 해석되어서는 안 된다.

Claims (20)

  1. 디스플레이 패널의 픽셀 유닛으로서,
    스캔 신호 라인;
    상기 스캔 신호 라인과 수직으로 교차되고, 상기 스캔 신호 라인과 데이터 신호 라인의 교차하는 위치에 하나의 개구 영역이 형성되는 데이터 신호 라인;
    상기 스캔 신호 라인과 평행하게 설치되는 공통 신호 라인-상기 공통 신호 라인상에 공통 전극이 형성됨-;
    상기 개구 영역 내에 설치되는 픽셀 전극; 및
    상기 공통 신호 라인에 연결되고, 상기 공통 신호 라인으로부터 상기 개구 영역 내까지 연장되며, 상기 공통 신호 라인이 위치한 평면의 직교 투영에서 상기 공통 신호 라인과 적어도 부분적으로 중첩되는 투명 차폐 전극 소자를 포함하며,
    상기 투명 차폐 전극 소자는 상기 스캔 신호 라인과 평행하는 방향으로 상기 픽셀 전극의 양측에 위치된 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널의 픽셀 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 투명 차폐 전극 소자는 U 형이고, 제1 차폐 구간 및 두 개의 제2 차폐 구간을 포함하고, 상기 두 개의 제2 차폐 구간은 상기 공통 신호 라인으로부터 상기 개구 영역 내까지 연장되고, 각각의 상기 제2 차폐 구간의 일단은 상기 공통 신호 라인에 연결되며, 각각의 상기 제2 차폐 구간의 타단은 상기 제1 차폐 구간의 일단에 연결되며, 각각의 상기 제2 차폐 구간은 상기 공통 신호 라인이 위치하는 평면의 직교 투영에서 상기 공통 신호 라인과 적어도 부분적으로 중첩되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널의 픽셀 유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 투명 차폐 전극 소자는 두 개의 차폐 스트립을 포함하고, 상기 두 개의 차폐 스트립은 서로 이격 및 분리되며, 상기 공통 신호 라인으로부터 상기 개구 영역 내까지 연장되며, 각각의 상기 차폐 스트립의 일단은 상기 공통 신호 라인에 연결되며, 각각의 상기 차폐 스트립은 상기 공통 신호 라인이 위치하는 평면의 직교 투영에서 상기 공통 신호 라인과 적어도 부분적으로 중첩되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널의 픽셀 유닛.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 투명 차폐 전극 소자와 상기 공통 신호 라인은 서로 독립된 소자로서, 서로 접촉하며 연결되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널의 픽셀 유닛.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 투명 차폐 전극 소자의 재료는 인듐 주석 산화물인 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널의 픽셀 유닛.
  6. 디스플레이 패널의 하부 기판으로서, 유리 기판, 및 순차적으로 간접적 또는 직접적으로 상기 유리 기판 상에 적층된 제1 금속층, 제2 금속층 및 제1 투명 도전층을 포함하고, 상기 하부 기판은,
    상기 제1 금속층을 패터닝 하여 형성되는 스캔 신호 라인;
    상기 제2 금속층을 패터닝 하여 형성되고, 상기 스캔 신호 라인과 수직으로 교차되는 데이터 신호 라인-상기 스캔 신호 라인과 상기 데이터 신호 라인의 교차하는 위치에 하나의 개구 영역이 형성됨-;
    상기 스캔 신호 라인과 동일한 층에 평행하게 설치되는 공통 신호 라인-상기 공통 신호 라인상에 공통 전극이 형성됨-;
    상기 제1투명 도전층을 패터닝 하여 형성되며, 상기 개구 영역 내에 설치되는 픽셀 전극; 및
    상기 공통 신호 라인에 연결되고, 상기 공통 신호 라인으로부터 상기 개구 영역 내까지 연장되며, 상기 공통 신호 라인이 위치한 평면의 직교 투영에서 상기 공통 신호 라인과 적어도 부분적으로 중첩되어 차폐 효과를 제공하며 상기 픽셀 전극과 상기 데이터 신호 라인 사이의 기생 커패시턴스를 감소시키는 데 사용되는 투명 차폐 전극 소자를 포함하며,
    상기 투명 차폐 전극 소자는 상기 스캔 신호 라인과 평행하는 방향으로 상기 픽셀 전극의 양측에 위치된 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널의 하부 기판.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 투명 차폐 전극 소자는 제1 차폐 구간 및 두 개의 상기 제1 차폐 구간으로부터 연장되며 이격 되는 제2 차폐 구간을 포함하고, 각각의 상기 제2 차폐 구간은 접촉 방식 또는 일체 성형 방식으로 상기 공통 신호 라인에 연결되며, 각각의 상기 제2 차폐 구간은 상기 공통 신호 라인이 위치하는 평면의 직교 투영에서 상기 공통 신호 라인과 중첩되는 특징으로 하는 디스플레이 패널의 하부 기판.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 투명 차폐 전극 소자는 두 개의 서로 이격 및 분리되는 차폐 스트립을 포함하며, 각각의 상기 차폐 스트립은 접촉 방식 또는 일체 성형 방식으로 상기 공통 신호 라인에 연결되며, 각각의 상기 차폐 스트립은 상기 공통 신호 라인이 위치하는 평면의 직교 투영에서 상기 공통 신호 라인과 중첩되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널의 하부 기판.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 유리 기판 및 상기 제1 금속층 사이에 설치되는 제2 투명 도전층을 더 포함하고, 상기 투명 차폐 전극 소자는 상기 제2 투명 도전층을 패터닝 하여 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널의 하부 기판.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 투명 차폐 전극 소자와 상기 공통 신호 라인은 서로 독립된 소자이며, 서로 접촉하며 연결되고; 및
    상기 투명 차폐 전극 소자의 재료는 인듐 주석 산화물인 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널의 하부 기판.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 투명 차폐 전극 소자는 제1 차폐 구간 및 두 개의 상기 제1 차폐 구간으로부터 연장되며 이격 되는 제2 차폐 구간을 포함하고, 각각의 제2 차폐 구간은 접촉 방식 또는 일체 성형 방식으로 상기 공통 신호 라인에 연결되며, 상기 제2 차폐 구간은 상기 공통 신호 라인이 위치한 평면의 직교 투영에서 상기 공통 신호 라인과 중첩되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널의 하부 기판.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 투명 차폐 전극 소자는 두 개의 서로 이격 및 분리된 차폐 스트립을 포함하며, 각각의 상기 차폐 스트립은 접촉 방식 또는 일체 성형 방식으로 상기 공통 신호 라인에 연결되며, 상기 차폐 스트립은 상기 공통 신호 라인이 위치한 평면의 직교 투영에서 상기 공통 신호 라인과 중첩되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널의 하부 기판.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 유리 기판 및 상기 제1 금속층 사이에 설치되는 제2 투명 도전층을 더 포함하고, 상기 투명 차폐 전극 소자는 상기 제2 투명 도전층을 패터닝 하여 형성되는
    것을 특징으로 하는 디스플레이 패널의 하부 기판.
  14. 디스플레이 패널로서, 하부 기판, 및 상기 하부 기판과 대향 설치되는 상부 기판, 및 상기 상부 기판과 상기 하부 기판 사이에 설치되는 액정층을 포함하고, 상기 하부 기판은,
    유리 기판, 및 순차적으로 간접적 또는 직접적으로 상기 유리 기판 상에 적층 된 제1 금속층, 제2 금속층 및 제1 투명 도전층;
    상기 제1 금속층을 패터닝 하여 형성되는 스캔 신호 라인;
    상기 제2 금속층을 패터닝 하여 형성되고, 상기 스캔 신호 라인과 수직으로 교차되는 데이터 신호 라인-상기 스캔 신호 라인과 상기 데이터 신호 라인의 교차하는 위치에 하나의 개구 영역이 형성됨-;
    상기 스캔 신호 라인과 동일한 층에 평행하게 설치되는 공통 신호 라인-상기 공통 신호 라인상에 공통 전극이 형성됨-;
    상기 제1투명 도전층을 패터닝 하여 형성되며, 상기 개구 영역 내에 설치되는 픽셀 전극; 및
    상기 공통 신호 라인에 연결되고, 상기 공통 신호 라인으로부터 상기 개구 영역 내까지 연장되며, 상기 공통 신호 라인이 위치한 평면의 직교 투영에서 상기 공통 신호 라인과 적어도 부분적으로 중첩되어 차폐 효과를 제공하고 상기 픽셀 전극과 상기 데이터 신호 라인 사이의 기생 커패시턴스를 감소시키는 데 사용되는 투명 차폐 전극 소자를 포함하며,
    상기 투명 차폐 전극 소자는 상기 스캔 신호 라인과 평행하는 방향으로 상기 픽셀 전극의 양측에 위치된 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 투명 차폐 전극 소자는 제1 차폐 구간 및 두 개의 상기 제1 차폐 구간으로부터 연장되며 이격 되는 제2 차폐 구간을 포함하고, 각각의 상기 제2 차폐 구간은 접촉 방식 또는 일체 성형 방식으로 상기 공통 신호 라인에 연결되며, 각각의 상기 제2 차폐 구간은 상기 공통 신호 라인이 위치하는 평면의 직교 투영에서 상기 공통 신호 라인과 중첩되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 투명 차폐 전극 소자는 서로 이격 및 분리되는 두 개의 차폐 스트립을 포함하며, 각각의 상기 차폐 스트립은 접촉 방식 또는 일체 성형 방식으로 상기 공통 신호 라인에 연결되며, 각각의 상기 차폐 스트립은 상기 공통 신호 라인이 위치하는 평면의 직교 투영에서 상기 공통 신호 라인과 중첩되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 유리 기판 및 상기 제1 금속층 사이에 설치되는 제2 투명 도전층을 더 포함하고, 상기 투명 차폐 전극 소자는 상기 제2 투명 도전층을 패터닝하여 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 투명 차폐 전극 소자는 제1 차폐 구간 및 상기 제1 차폐 구간으로부터 연장되며 이격 되는 두 개의 제2 차폐 구간을 포함하고, 각각의 상기 제2 차폐 구간은 접촉 방식 또는 일체 성형 방식으로 상기 공통 신호 라인에 연결되며, 각각의 상기 제2 차폐 구간은 상기 공통 신호 라인이 위치하는 평면의 직교 투영에서 상기 공통 신호 라인과 중첩되고;
    상기 투명 차폐 전극 소자는 서로 이격 및 분리되는 두 개의 차폐 스트립을 포함하며, 각각의 상기 차폐 스트립은 접촉 방식 또는 일체 성형 방식으로 상기 공통 신호 라인에 연결되며, 각각의 상기 차폐 스트립은 상기 공통 신호 라인이 위치하는 평면의 직교 투영에서 상기 공통 신호 라인과 중첩되고; 및
    상기 유리 기판 및 상기 제1 금속층 사이에 설치되는 제2 투명 도전층을 더 포함하고, 상기 투명 차폐 전극 소자는 상기 제2 투명 도전층을 패터닝 하여 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 투명 차폐 전극 소자와 상기 공통 신호 라인은 서로 독립된 소자이며, 서로 접촉하며 연결되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
  20. 제14항에 있어서,
    상기 투명 차폐 전극 소자의 재료는 인듐 주석 산화물인 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
KR1020227010221A 2021-09-30 2021-11-04 디스플레이 패널의 픽셀 유닛, 디스플레이 패널의 하부 기판 및 디스플레이 패널 KR102627812B1 (ko)

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