JP4883910B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Description
前記第1基板は、画像を表示する表示領域とこの表示領域に隣接する周辺領域で構成される。表示領域には、複数の画素がマトリクス形態で設けられる。複数の画素それぞれはゲートライン、データライン、これらゲートライン及びデータラインに接続された薄膜トランジスタ(TFT)及びTFTに接続された画素電極で構成される。
この寄生キャパシタンスは、ゲート駆動回路の誤動作を誘導したり、ゲート駆動回路から出力される信号が歪曲または遅延する現象を発生させる。結局、寄生キャパシタンスは、液晶表示装置の表示特性を低下させる要因として作用する。
前記第1基板は、画像を表示するための表示部、及び前記表示部を駆動するための駆動部を含み、前記結合部材は前記第1基板と前記第2基板との間に介在して前記駆動をカバーする。
前記第1基板は、スイッチング素子と電気的に接続された透明電極、前記透明電極上に配置され、前記スイッチング素子と前記透明電極との接合部をカバーし、前記透明電極の一部を露出させる開口層が形成された第1絶縁膜及び前記透明電極上に配置され、前記開口窓で前記透明電極と電気的に接続される反射電極を備え、画像を表示するための表示部、及び前記表示部を駆動するための駆動部を含む。
前述のような本発明によると、駆動領域に対応して第1基板に設けられたゲート駆動回路が液晶層より誘電率が低い絶縁膜及び(又は)結合部材(シーラント)によってそれぞれカバーされる。また、前記第2基板は前記ゲート駆動回路と向い合う共通電極が除去された構成を有する。
また、前記ゲート駆動回路を正常的に駆動することによって前記液晶表示装置の表示特性を向上させることができる。
図1は、本発明による液晶表示装置の平面図であり、図2aは、本発明の第1実施例による液晶表示装置を反射透過型に適用した例を具体的に示した断面図であり、図2bは、本発明の第2実施例による液晶表示装置を透過型に適用した例を具体的に示した断面図である。
第1基板100は、画像を表示する表示領域(DA)及び表示領域(DA)に隣接した周辺領域(PA)で構成される。表示領域(DA)には、複数の画素がマトリクス形態で構成される。複数の画素それぞれは、第1方向に延設されたデータライン(DL)と第1方向と直交する第2方向に延設されたゲートライン(GL)に接続されたTFT110及びTFT110に接続された画素電極を含む。画素電極は、透明電極120と反射電極140で構成される。
その後、有機絶縁膜130上には、インジウムスズ酸化物(ITO)又はインジウム亜鉛酸化物(IZO)からなる透明電極120が積層される。
一方、周辺領域(PA)には、ゲートライン(GL)の一端に接続され、ゲートライン(GL)にゲート駆動信号を提供するためのゲート駆動回路160が設けられる。ゲート駆動回路160は、連結配線165を通じて表示領域(DA)に配置されたゲートライン(GL)と電気的に接続される。ゲート駆動回路160及び連結配線165は表示領域(DA)のTFT工程と同じ工程上で形成される。
第1基板100と第2基板200が完成すると、第1基板100と第2基板200はシーラント350によって堅固に結合される。シーラント350は、周辺領域(PA)に設けられ、ゲート駆動回路160の第1領域(A1)を除いたゲート駆動回路160の第2領域(A2)をカバーする。
このような液晶表示装置400で、ゲート駆動回路160は液晶層300より低い誘電率を有するシーラント350によってカバーされる。一般的に、キャパシタンスは誘電率に比例する。したがって、シーラント350がゲート駆動回路160と共通電極220との間に介在することによって、ゲート駆動回路160と共通電極220との間で生成される寄生キャパシタンスを減少することができる。
図3は、本発明の第3実施例による液晶表示装置を具体的に示した断面図である。図3を参照すると、第1基板100は画像を表示する表示領域(DA)及び表示領域(DA)に隣接した周辺領域(PA)で構成される。表示領域(DA)にはTFT110及びTFT110に接続された画素電極を含む。画素電極は、透明電極120と反射電極140で構成される。透明電極は、TFT110に直接的に接続され、反射電極140は透明電極120を通じてTFT110と間接的に接続される。
第1基板100と、第2基板200との間に介在するシーラント350は、ゲート駆動回路160の第1領域(A1)を除いたゲート駆動回路160の第2領域(A2)をカバーする。
図4を参照すると、ゲート駆動回路160は従属的に接続された複数のステージで構成される1つのシフトレジスタ161で構成される。
シフトレジスタ161は、現在ステージの出力端子(OUT)が対応するゲートラインに接続され、その次のステージの入端子(IN)及び直前ステージの制御端子(CT)に接続された構造を有する。したがって、複数のステージは順次増加しながら駆動電圧レベルを有するゲート駆動信号を対応するゲートラインにそれぞれ出力する。
各ステージは、第1NMOSトランジスタ(NT1)のゲート電極と第3NMOSトランジスタ(NT3)のソース電極を接続するための第1コンタクト領域(CON1)、第2NMOSトランジスタ(NT2)のゲート電極と第7NMOSトランジスタ(NT7)のドレイン電極を接続するための第2コンタクト領域(CON2)、第7NMOSトランジスタ(NT7)のゲート電極と第3NMOSトランジスタ(NT3)のソース電極を接続するための第3コンタクト領域(CON3)、第2NMOSトランジスタ(NT2)のゲート電極と第6NMOSトランジスタ(NT6)のソース電極を接続するための第4コンタクト領域(CON4)及び第6NMOSトランジスタ(NT6)のゲート電極と第6NMOSトランジスタ(NT6)のドレイン電極を接続するための第5コンタクト領域(CON5)を含む。導電膜117は、第1コンタクト領域〜第5コンタクト領域(CON1〜CON5)に対応するよう設けられる。
図6は、本発明の第4実施例による液晶表示装置の表示領域の構造を具体的に示した断面図であり、図7は、本発明の第5実施例による液晶表示装置の表示領域の構造を示した断面図である。
具体的に、第1基板100には、ゲート電極111、ソース電極112、及びドレイン電極113で構成されたTFT110が形成される。その後、第1基板100上にはITOからなる透明電極120が設けられ、透明電極120はドレイン電極113と電気的に接続される。したがって、透明電極120はTFT110のドレイン電極113に印加される信号の印加を受ける。
有機絶縁膜130に形成された開口窓131を通じて液晶表示装置400は反射領域(RA)で第1セルギャップ(D1)を有し、透過領域(TA)で第1セルギャップ(D1)より2倍大きい第2セルギャップ(D2)を有する。即ち、液晶表示装置400は、透過領域(TA)と反射領域(RA)が互いに異なるセルギャップを有する二重セルギャップ構造を有する。
ねじれ角が増加することによって液晶表示装置400の透過率が減少するので、液晶表示装置400は、偏光特性による光損失を防止するために、透過領域(TA)の第2セルギャップ(D2)が反射領域(RA)の第1セルギャップ(D1)の2倍である二重セルギャップを有する。このような液晶表示装置400では、透過領域(TA)の透過率を向上させるためにねじれ角が0°を有するよう液晶層300は水平(homogeneous)配向される。
具体的に、第1基板100には、ゲート電極111、ソース電極112、及びドレイン電極113で構成されたTFT110が形成される。その後、第1基板100上にはTFT110を保護するための無機絶縁膜150が設けられる。無機絶縁膜150はシリコンナイトライド(SiNx)やクロムオキサイド(Cr203)などのような透明物質で構成される。無機絶縁膜150には、ドレイン電極113を露出させるためのコンタクトホール151が形成されている。
TFT110、無機絶縁膜150、及び透明電極120が形成された第1基板100上には感光性アクリル樹脂からなる有機絶縁膜130が所定厚さで積層される。また、有機絶縁膜130には透明電極120の一部分を露出させるための開口窓131が形成される。開口窓131はTFT110及び透明電極120が接触される部分を除いた残り領域に形成され、反射電極140の反射効率を向上させる。また、有機絶縁膜130が表面には複数の凹凸135が設けられ、その後に有機絶縁膜130上に積層される反射電極140の反射効率を向上させる。
第2基板200上には、厚さ調節部材230、カラーフィルタ210、及び透明電極120及び反射電極140と向い合う共通電極220を備える。カラーフィルタ210は反射領域(RA)で第1厚さ(t1)で第2基板200上に形成され、透過領域(TA)で第1厚さ(t1)より厚い第2厚さ(t2)で第2基板200上に形成される。具体的に、第2厚さ(t2)は第1厚さ(t1)の2倍である。
図8に示すように、第1基板100には、ゲート電極111、ソース電極112、及びドレイン電極113で構成されたTFT110が形成される。その後、第1基板100上にはITOで構成された透明電極120が形成され、透明電極120はドレイン電極113と電気的に接続される。したがって、透明電極120はTFT110のドレイン電極113に印加される信号の印加を受ける。
図9は、本発明の第7実施例による液晶表示装置の表示領域の構造を示した断面図である。図9は、反射型液晶表示装置に係わり、図2の第1実施例とは違って、表示領域(DA)は透過領域なしで反射領域(RA)のみ構成される。図9に示すように、反射領域(RA)は、反射電極140が形成された領域であって、液晶表示装置400の外部から提供される光を反射する。
図10は、本発明による液晶表示装置の平面図であり、図11aは、本発明の第8実施例による液晶表示装置を反射透過型に適用した例を具体的に示した断面図であり、図11bは、本発明の第9実施例による液晶表示装置を透過型に適用した例を具体的に示した断面図である。
図10及び図11aに示すように、液晶表示装置500は画像が表示される表示領域(DA)及び表示領域(DA)に隣接する周辺領域(PA)で構成される。
周辺領域(PA)には、ゲートライン(GL)の一端に接続され、ゲートライン(GL)にゲート駆動信号を提供するためのゲート駆動回路160が設けられる。ゲート駆動回路160は連結配線165を通じて表示領域(DA)に配置されたゲートライン(GL)と電気的に接続される。ゲート駆動回路160及び連結配線165は表示領域(DA)のTFT工程と同じ工程上で形成される。
第1基板100と第2基板200が結合すると、第1基板100と第2基板との間には液晶層300が介在することによって、液晶表示装置500が完成する。
図12は、本発明の第10実施例による液晶表示装置を具体的に示した断面図である。
即ち、共通電極220は、ゲート駆動回路160及び連結配線165と向い合わないようにパターニングされる。したがって、周辺領域(PA)で寄生キャパシタンスが生成することを防止できる。
したがって、ゲート駆動回路と共通電極との間で生成される寄生キャパシタンスを減少させることができる。それによって、ゲート駆動回路が誤動作を起こすことを防止することができ、ゲート駆動回路から出力される信号が歪曲される現象を防止することができる。
図13は、本発明の第11実施例による液晶表示装置を具体的に示した断面図である。
図13に示すように、液晶表示装置600は、第1基板100、第2基板200、及び第1基板100と第2基板200との間に介在する液晶層300で構成される。ここで、液晶表示装置600は、画像が表示される表示領域(DA)及び表示領域(DA)に隣接する周辺領域(PA)に区分する。
有機絶縁膜131上には、反射電極140が形成され、反射電極140は開口窓131を通じて透明電極120と電気的に接続される。即ち、反射電極140は開口窓131によって露出された透明電極120まで延設され透明電極120と接続される。したがって、反射電極140は透明電極120を通じてTFT110のドレイン電極と電気的に接続される。
図14は、本発明の第12実施例による液晶表示装置を具体的に示した断面図である。
図14に示すように、表示領域(DA)に対応して第1基板100には、TFT110、透明電極120及び反射電極130で構成される画素電極、無機絶縁膜150及び有機絶縁膜130が設けられる。表示領域(DA)に対応する液晶表示装置の構造は図7で説明したものと同じである。即ち、第1基板100は、TFT110と透明電極120を電気的に接続するためのコンタクトホール151が形成された第2絶縁膜を更に備える。
110 TFT
111 ゲート電極
112 ソース電極
113 ドレイン電極
114 第1導電パターン
115 第2導電パターン
117 導電膜
120 透明電極
130 有機絶縁膜
131 開口窓
140 反射電極
150 無機絶縁膜
160 ゲート駆動回路
165 連結配線
200 第2基板
210 カラーフィルタ
220 共通電極
300 液晶層
350 シーラント
400 液晶表示装置
Claims (19)
- 画像を表示するための表示部及び前記表示部を駆動するための駆動部を含む第1基板と、
前記第1基板と向い合い、前記駆動部を除いた残りの領域に対応する領域に共通電極が形成された第2基板と、
前記第1基板と前記第2基板との間に介在して、前記第1基板と前記第2基板を結合し、前記駆動部をカバーする結合部材と、
前記第1基板と前記第2基板との間に介在する液晶層とを含み、
前記駆動部は、ゲート電極及び該ゲート電極から延設された第1配線を構成する複数の第1導電パターン、前記第1導電パターン及び第1絶縁膜間に形成され、ソース、ドレイン電極及び該ソース、ドレイン電極から延設された第2配線を構成する複数の第2導電パターン、前記第1及び第2導電パターンの間に形成されるゲート絶縁層、前記第1絶縁膜に設けられたコンタクトホールを介して1つの前記第1導電パターンと1つの前記第2導電パターンとを接続する複数の導電膜を含むシフトレジスタであることを特徴とする液晶表示装置。 - 前記結合部材は、前記液晶層より低い誘電率を有する請求項1記載の液晶表示装置。
- 前記結合部材は、前記駆動部を部分的にカバーする請求項1又は2記載の液晶表示装置。
- 前記結合部材は、前記駆動部を全体的にカバーする請求項1から3のいずれか1つに記載の液晶表示装置。
- 前記第1基板は、
スイッチング素子、
前記スイッチング素子と電気的に接続された透明電極と、
前記透明電極上に配置され、前記スイッチング素子と透明電極との接合部をカバーし、前記透明電極の一部を露出させる開口窓が形成された第1絶縁膜と、
前記第1絶縁膜上に配置され、前記開口窓で前記透明電極と電気的に接続される反射電極とを含む請求項1から4のいずれか1つに記載の液晶表示装置。 - 前記結合部材は前記駆動部の第1領域をカバーし、前記第1絶縁膜は前記第1領域を除いた前記駆動部の第2領域をカバーする請求項5記載の液晶表示装置。
- 前記第1絶縁膜は、前記液晶層より低い誘電率を有する物質からなる請求項5又は6記載の液晶表示装置。
- 前記第1基板は、前記スイッチング素子と前記透明電極との間に介在され、前記スイッチング素子と前記透明電極を電気的に接続するためのコンタクトホールが形成された第2絶縁膜を更に具備する請求項5から7のいずれか1つに記載の液晶表示装置。
- 前記透明電極はインジウムスズ酸化物又はインジウム亜鉛酸化物からなる請求項5から8のいずれか1つに記載の液晶表示装置。
- 前記反射電極は、モリブデンタングステン(MoW)からなる第1反射層及びアルミニウム−ネオジウム(AlNd)からなる第2反射層を含む請求項5から9のいずれか1つに記載の液晶表示装置。
- 前記第2基板は、前記透明電極及び反射電極と向い合う請求項5から10のいずれか1つに記載の液晶表示装置。
- 前記結合部材は、前記駆動部を部分的にカバーする請求項11記載の液晶表示装置。
- 前記結合部材は、前記駆動部を全体的にカバーする請求項11記載の液晶表示装置。
- 前記駆動部は、前記第1基板上に集積される請求項1から13のいずれか1つに記載の液晶表示装置。
- スイッチング素子と電気的に接続された透明電極、前記透明電極上に配置され、前記スイッチング素子と前記透明電極との接合部をカバーし、前記透明電極の一部を露出させる開口窓が形成された第1絶縁膜及び前記第1絶縁膜上に配置され、前記開口窓で前記透明電極と電気的に接続される反射電極を具備し、画像を表示するための表示部及び前記表示部を駆動するための駆動部を含む第1基板と、
前記透明電極及び反射電極と向い合い、前記駆動部を除いた残り領域に対応して共通電極が具備された第2基板と、
前記第1基板と前記第2基板との間に介在された液晶層とを含み、
前記駆動部は、ゲート電極及び該ゲート電極から延設された第1配線を構成する複数の第1導電パターン、前記第1導電パターン及び第1絶縁膜間に形成され、ソース、ドレイン電極及び該ソース、ドレイン電極から延設された第2配線を構成する複数の第2導電パターン、前記第1及び第2導電パターンの間に形成されるゲート絶縁層、前記第1絶縁膜に設けられたコンタクトホールを介して1つの前記第1導電パターンと1つの前記第2導電パターンとを接続する複数の導電膜を含むシフトレジスタであることを特徴とする液晶表示装置。 - 前記第1絶縁膜は、前記駆動部をカバーする請求項15記載の液晶表示装置。
- 前記第1絶縁膜は、前記液晶層より低い誘電率を有する請求項15又は16記載の液晶表示装置。
- 前記第1基板は、前記スイッチング素子と前記透明電極との間に介在され、前記スイッチング素子と前記透明電極を電気的に接続するためのコンタクトホールが形成された第2絶縁膜を更に含む請求項15から17のいずれか1つに記載の液晶表示装置。
- 前記第1基板と前記第2基板との間に介在して、前記第1基板と前記第2基板とを結合し、前記駆動部をカバーする結合部材を更に含む請求項15から18のいずれか1つに記載の液晶表示装置。
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KR20070111199A (ko) | 반투과형 다이오드 기판 및 그 제조 방법 |
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