KR0141830B1 - 박막 액정 칼라 티브이의 박막 액정 매트릭스의 구조 - Google Patents

박막 액정 칼라 티브이의 박막 액정 매트릭스의 구조

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KR0141830B1
KR0141830B1 KR1019900005611A KR900005611A KR0141830B1 KR 0141830 B1 KR0141830 B1 KR 0141830B1 KR 1019900005611 A KR1019900005611 A KR 1019900005611A KR 900005611 A KR900005611 A KR 900005611A KR 0141830 B1 KR0141830 B1 KR 0141830B1
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김정재
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이헌조
금성사
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    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
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Abstract

내용없음

Description

박막 액정 칼라 티브이의 박막 액정 매트릭스의 구조
제1도는 종래의 액정 구동장치인 박막 액티브 매트릭스 개요도.
제2도의 (a)내지 (j)는 하부기판상에 제조되는 종래 박막 트랜지스터(1)의 제조 공정도.
제3도의 (a)내지 (c)는 상부기판상에 제조되는 종래 픽셀전극 및 상부공통 전극의 제조 공정도.
제4도는 본 발명 박막 액티브 매트릭스의 구조에 대한 개요도.
제5도의 (a) 내지 (c)는 하부기판상에 제조되는 본 발명에 의한 박막 트랜지스터(30)의 제조 공정도.
제6도의 (a) 내지 (b)는 상부기판상에 제조된는 본 발명에 의한 ITO 소오스 전극의 제조 공정도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
30; 박막 트랜지스터31; 드레인 전극
32; 게이트 전극33; 소오스 전극
34; 픽셀 전극35; 게이트 주사선
GB1-GB3; 게이트 버스라인SB1-SB7; 소오스 버스라인
본 발명은 박막 엘씨디(Thin Film Transistor LCD: TFT LCD)를 채택한 칼라 티브이의 매트릭스 설계기술에 관한 것으로, 특히 박막 액티브 매트릭스(TFT Active Matrix)상에서 소오스 버스라인과 게이트 버스라인이 겹치는 부분(Crossover Part)을 없앨 수 있도록 한 박막 액정 칼라 티브이의 박막 액정 매트릭스의 구조에 관한 것이다.
제1도는 종래의 액정 구동장치인 박막 액티브 매트릭스의 개요도로서 이에 도시한 바와 같이, 가로방향으로 배열되어 주사신호를 공급하는 게이트 버스라인(7)이 각각의 적색(R), 녹색(G), 청색(B)용 픽셀(Pixel) 전극(2)에 접속된 드레인 전극(3)을 구동하여 편광을 수행하게 하고, 소오스 버스라인(8)이 상기 게이트 버스라인(7)의 하측에 배열되어 상기 적색(R), 녹색(G), 청색(B)용 픽셀전극(2) 중 2종류의 색을 조정하게 박막트랜지스터(1)의 게이트 전극(4), 소오스 전극(5), 드레인 전극(3)이 구성된다.
제2도의 (a) 내지 (j)는 하부기판상에 제조되는 상기 박막트랜지스터(1)의 제조 공정도로서 이에 도시한 바와 같이, 유리기판(10) 상부에 ITO(Indium Tin Oxide) 화소전극(11) 및 게이트전극(12)이 증착된 후(a, b), 이어서 SiN층(13a), a-Si층(14a), SiN층(13b)이 순차 적층되며(c), 다시 상기 게이트전극(12) 쪽의 SiN층(13b), 상부에 SiN층(13c)이 형성되고(d), 이후, 전체 표면에 걸쳐 n+a-Si층(15)이 도포된 다음(e), 상기 n+a-Si층(15) 및 a-Si층(14a)이 동시에 패터닝된다.(f). 또한, 상기 ITO 화소전극(11)상의 SiN층(13a)이 선택 식각된 다음(g), 드레인(16), 소오스(17)가 증착되며(h), 이어서 상기 n+aSi층(15)이 선택 식각되어 상기 SiN층(13c)이 노출되고(i), 다시 전체 표면에 걸쳐 SiN 패시베이션층(18)이 도포되는 것으로 박막 트랜지스터의 제조공정이 완료되었다.(j).
제3도의 (a) 내지 (c)는 상부기판상에 제조되는 픽셀전극 및 상부공통 전극의 제조 공정도로서 이에 도시한 바와 같이, 유리기판(20) 상부에 Cr층(21)이 증착 및 패터닝된 후(a), 컬러필터인 적색(R), 녹색(G), 청색(B)용 픽셀전극(22)이 증착되고(b), 이어서 SiN층(23a), 상부공통 전극인 ITO 화소전극(24) 및 패시베이션층인 SiN(23b)이 순차 적층되었다(c).
이와 같이 구성된 종래의 액티브 매트릭스는 게이트 버스라인(7)을 통해 인가되는 주사신호에 의한 채널의 온, 오프 상태에 따라 드레인/픽셀전극의 접촉부(6)를 통해 픽셀전극(2)에 전압을 선택적으로 인가함으로써 액정이 편광되며, 이때, 액정이 편광된 픽셀전극(2)이 액정판의 뒷면에서 입사되는 빛을 통과시킴으로써 각 픽셀전극(2)에 해당하는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)에 대한 영상신호가 화면을 통해 재생된다.
그러나, 이와 같은 종래의 박막 액티브 매트릭스에 있어서는 소오스 버스라인과 게이트 버스라인이 서로 교차되는 부분을 갖기 때문에 소오스 버스라인에 실리는 영상신호와 게이트 버스라인에 실리는 주사신호간에 누화(Cross Talk)가 발생됨에 따라 신호의 왜곡이 발생되어 선명한 화상을 제공할 수 없을 뿐만 아니라 그 교차 부분으로 인하여 수율이 크게 감소하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 박막 액티브 매트릭스의 상부기판에 소오스 버스라인을 배열시키고 게이트 버스라인 등은 하부기판에 배열한 다음 게이트 버스라인의 순차주사를 이용하여 편광을 실현하는 박막 액티브 매트릭스를 제공함에 있다.
제4도는 본 발명의 목적을 달성하기 위한 박막 매트릭스의 구조를 보인 예시도로서 이에 도시한 바와 같이, 가로방향으로 배열되어 주사신호를 공급하는 게이트 버스라인(GB1-GB3)이 각각의 적색(R), 녹색(G), 청색(B)용 픽셀전극(34)에 접속된 박막 트랜지스터(30)의 게이트전극(32)을 구동하여 편광을 수행시키되, 상기 박막 트랜지스터(30)가 온될 때, 상부기판상에 배열된 소오스 버스라인(SB1-SB7)에 입력되는 영상신호가 하부기판상에 배열된 픽셀전극(34), 드레인전극(31), 소오스전극(33)을 통한 후 다음번째 게이트 버스라인(GB2)의 게이트 주사선(35)을 통해 접지로 흐르도록 구성하였다.
제5도의 (a) 내지 (c)는 하부기판상에 제조되는 본 발명에 의한 박막 트랜지스터의 제조 공정도로서 이에 도시한 바와 같이, 유리기판(10) 상부에 게이트전극(11), SiN층(13a), a-Si층(14a), SiN층(13c), n+aSi층(15), 드레인(16) 및 소오스(17)가 순차 적층되어 제조된 박막 트랜지스터에 있어서, 상기 소오스(17)를 다음 게이트 버스라인의 게이트 주사선(25)에 콘택할 후(a), 상기 n+aSi층(15)의 상부를 노출시키고(b), 이어서 전체 표면에 걸쳐 SiN 패시베이션층(26)을 도포한다.
한편, 제6도의 (a) 내지 (c)는 본 발명에 의한 상부 기판사에 제도되는 ITO 소오스 전극을 보인 것으로 이에 도시한 바와 같이, 유리기판(20) 상부에 Cr층(21), 적색(R), 녹색(G), 청색(B)용 픽셀전극(22), SiN층(23a)을 순차적으로 적층한 후, ITO 소오스전극(27)을 분리 증착시키고(a), 이어서 상기 SiN층(23a) 및 ITO 소오스전극(27) 전체 표면에 걸쳐 SiN 패시베이션층(28)을 증착하였다(b).
이와 같이 구성한 본 발명의 작용 및 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.
각각의 게이트 버스라인(GB1-GB3)에 각기 접속된 박막 트랜지스터의 게이트 전극은 해당 게이트 버스라인으로 부터 주사신호를 받아들이며, 소오스 전극은 다음번빼의 게이트 버스라인과 접속되어 있으므로 어드레스된 게이트 버스라인과 접속된 박막 트랜지스터의 소오스 전극은 접지되는데, 이때, 상부기판에 형성시킨 소오스 버스라인을 통해 입력되는 영상신호에 의해 상부기판의 ITO 전극과 하부기판의 ITO 화소전극 사이에 전위차가 발생됨에 따라 상, 하 기판사이의 액정이 편광되어 화상이 구성된다.
예를 들어, 게이트 버스라인(GB1)에 주사신호가 공급되고, 상부기판상에 배열된 소오스 버스라인(SB7)에 영상신호가 공급되면, 그 영상신호는 픽셀전극(34), 박막 트랜지스터(30)의 드레인전극(31), 소오스전극(33)을 통한 후 다음 게이트 버스라인(GB2)의 게이트 주사선(35)에 흐르게 되는데, 이때, 게이트 버스라인(GB1-GB3)에 주사신호가 순차 주사되므로 상기 게이트 버스라인(GB1)에 주사시노가 공급될 때 게이트 버스라인(GB2, GB3)에는 주사신호가 공급되지 않아 그들이 접지상태로 있게 되어 적색(R)이 디스플레이 된다.
결국, 종래에 있어서는 소오스 버스라인→박막 트랜지스터→픽셀전극→상부 ITO의 경로로 편광되던 것에 반해 본 발명에서는 소오스 버스라인→픽셀전극→박막 트랜지스터→다음번째의 게이트 버스라인으로 편광되게 하였다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 게이트 버스라인에 주사신호가 순차적으로 공급되는 것을 이용하여 소오스 버스라인과 게이트 버스라인을 서로 다른 기판(상, 하)상에 배열시킴으로써 그들간의누화 발생을 방지하고, 수율을 높일 수 있는 이점이 있다.

Claims (1)

  1. 박막 액티브 매트릭스에 있어서, 하부기판상에 가로방향으로 배열되어 주사신호를 공급하는 게이트 버스라인(GB1-GB3)이 각각의 삼원색(R, G, B)용 픽셀전극(34)에 접속된 박막 트랜지스터(30)의 게이트전극(32)을 구동하여 편광을 수행하고, 상기 박막 트랜지스터(30)가 온될 때, 상부기판상에 배열한 소오스 버스라인(SB1-SB7)에 입력되는 영상신호가 하부기판상에 배열한 픽셀전극(34), 드레인전극(31), 소오스전극(33)을 통한 후 다음번째 게이트 버스라인(GB2)의 게이트 주사선(35)을 통해 접지로 흐르도록 구성한 것을 특징으로 하는 박막 액정 칼라 티브이의 박막 액정 매트릭스의 구조.
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