KR0163902B1 - 박막트랜지스터 액정디스플레이 - Google Patents

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KR0163902B1 KR1019950009774A KR19950009774A KR0163902B1 KR 0163902 B1 KR0163902 B1 KR 0163902B1 KR 1019950009774 A KR1019950009774 A KR 1019950009774A KR 19950009774 A KR19950009774 A KR 19950009774A KR 0163902 B1 KR0163902 B1 KR 0163902B1
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Abstract

이 발명은 폴리실리콘 박막트랜지스터 액정디스플레이에 관한 것으로서, 대화면, 고화질 액정디스플레이를 구현하기 위하여, 일반적인 박막트랜지스터 액정디스플레이 구조에 있어서 상판의 공통전극의 구조가 면적을 줄이는 형태로 패터닝하여 상판의 공통전극과 하판의 메탈라인 사이의 캐패시턴스를 감소시켜 시그널 딜레이를 줄임으로써 구동회로의 동작이 가능하도록 하는 박막트랜지스터 액정디스플레이에 관한 것이다.

Description

박막트랜지스터 액정디스플레이
제1도는 종래의 박막트랜지스터 액정디스플레이를 나타낸 평면도이고,
제2도는 본 발명의 박막트랜지스터 액정디스플레이를 나타낸 평면도이고,
제3도는 제2도의 등가회로도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
102, 202 : 상판 공통전극 104,204 : 하판 게이트라인
106, 206 : 하판 데이타라인
본 발명은 박막트랜지스터 액정디스플레이에 관한 것으로서, 더욱 상세히 말하자면, 폴리실리콘 박막트랜지스터의 상판과 하판 사이에서 발생되는 캐패시턴스를 감소시킴으로써 신호지연시간을 줄이기 위한 액정디스플레이를 제공하기 위한 것이다.
박막트랜지스터 액정디스플레이는 현재 가장 각광받고 있는 평판표시조자이고, 상기한 박막트랜지스터 액정디스플레이는 크게 아몰포스실리콘 박막트랜지스터 액정디스플레이와 폴리실리콘 박막트랜지스터 액정디스플레이가 있다.
현재 주종을 이루고 있는 박막트랜지스터 액정디스플레이는 아몰포스 실리콘 박막트랜지스터 액정디스플레이이다. 그러나 그 주종을 이루고 있는 아몰퍼스실리콘 박막트랜지스터 액정디스플레이는 구동회로를 패널 외부에서 집적회로로 만들어서 본딩해야 하므로 수율이 낮고 가격 경쟁력이 약한 단점이 있다.
특히, 제한된 기판 크기에서 화소 수가 많아질수록 칩 본딩(chip bonding)문제가 커진다. 따라서 이러한 단점을 보완하기 위하여 폴리실리콘 박막트랜지스터 액정디스플레이를 사용한다. 왜냐하면 폴리실리콘 박막트랜지스터는 구동회로를 패널 내부에 동시에 형성할 수 있기 때문이다.
한편, 폴리실리콘 박막트랜지스터 액정디스플레이의 제조방식은 크게 고온 폴리실리콘 박막트랜지스터 액정디스플레이와 저온 폴리실리콘 박막트랜지스터 액정디스플레이로 나눌 수 있는데, 고온 폴리실리콘 박막트랜지스터 액정디스플레이는 안정성면에서는 유리하나 고온에서 열처리하여야 하므로 값비싼 수정(Qz) 기판을 사용해야 하는 단점이 있고, 저온 폴리실리콘 박막트랜지스터 액정디스플레이는 유리기판을 사용할 수는 있으나 균일도나 누설전류 발생면에서 단점이 있다.
또한, 고온 폴리실리콘 박막트랜지스터 액정디스플레이는 소화면, 고화질 디스플레이에 그 목표를 두고 있으며, 저온 폴리실리콘 박막트랜지스터 액정디스플레이는 대화면, 고화질의 방향으로 나아가는 추세이다.
그러나, 현재의 폴리실리콘 박막트랜지스터 액정디스플레이의 구동 방식은 라이팅 타임(writing time)이 짧아서 대화면에 그대로 적용했을 경우 라인 캐패시턴스에 의한 신호 지연(signal delay)을 극복하지 못하는 한계가 있다.
그러므로 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 박막트랜지스터의 하판의 데이타라인 및 게이트라인에 대응하는 상기 상판의 대응 부분에는 공통 전극이 형성되지 않게 패터닝하여 캐패시턴스를 감소시키고 신호 지연을 줄여 구동회로의 동작을 가능하게 하는 박막트랜지스터 액정디스플레이를 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 박막트랜지스터와 화소전극 그리고 게이트라인과 데이타라인을 포함하는 하판과, 상기 하판과 마주 보고 있으며 공통 전극을 포함하는 상판, 그리고 상기 하판과 상판의 사이에 봉입되어 있는 액정 물질로 이루어져 있는 박막트랜지스터 액정디스플레이에 있어서, 상기 공통 전극이 상기 하판 상의 데이타라인에 대응하는 부분에는 형성되어 있지 않음을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 또 다른 발명은, 박막트랜지스터와 화소전극 및 게이트라인과 데이타라인을 포함하는 하판과, 상기 하판과 마주 보고 있으며 공통 전극이 형성되어 있는 상판, 그리고 상기 하판 및 상판의 사이에 봉입되어 있는 액정 물질로 이루어져 있는 박막트랜지스터 액정디스플레이에 있어서, 상기 공통 전극이 상기 하판 상의 게이트라인에 대응하는 부분에는 형성되어 있지 않음을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 이 발명의 실시예에 따른 박막트랜지스터 액정디스플레이 구조를 상세히 설명한다.
제2도는 본 발명의 박막트랜지스터 액정디스플레이를 나타낸 평면도이고, 제3도는 제2도의 등가회로도이다.
상기 제2도 및 제3도에 도시되어 있듯이 이 발명의 바람직한 실시예에 따른 박막트랜지스터 액정디스플레이의 구성은, 박막트랜지스터와 게이트라인(204)과 데이타라인(206)을 포함하는 하판, 상기 하판과 마주 보고 있으며 공통 전극(202)를 포함하는 상판, 그리고 상기 하판 및 상판의 사이에 봉입되어 있는 액정 물질을 포함하는 박막트랜지스터 액정디스플레이에 있어서, 상기 공통 전극(202)이 상기 하판 상의 데이타라인(206)에 대응하는 부분에는 형성되어 있지 않음을 특징으로 한다.
또한, 이 발명의 바람직한 실시예에 따른 박막트랜지스터 액정디스플레이의 또다른 구성은, 박막트랜지스터와 게이트라인(204)과 데이타라인(206)을 포함하는 하판, 상기 하판과 마주 보고 있으며 공통 전극(202)이 형성되어 있는 상판, 그리고 상기 하판 및 상판의 사이에 봉입되어 있는 액정 물질을 포함하는 박막트랜지스터 액정디스플레이에 있어서, 상기 공통 전극(202)은 상기 상판 상의 게이트라인(204)에 대응하는 부분에는 형성되어 있지 않음을 특징으로 한다.
상기 구성에 의한, 이 발명의 실시예에 따른 박막트랜지스터 액정디스플레이의 작용을 상세히 설명한다.
하판은 박막트랜지스터와 화소전극 그리고 게이트라인(204)과 데이타라인(206)을 포함하고 있다.
상판은 상기 하판과 마주 보고 있으며 공통 전극(202)이 형성되어 있다.
액정은 상기 하판 및 상판의 사이에 봉입되어 있다.
상기 하판 상의 상기 데이타라인(206) 및 게이트라인(204)에 대응하는 상기 상판 상의 부분에는 공통 전극(202)이 형성되어 있지 않다.
일반적으로 박막트랜지스터 액정디스플레이의 화소부분의 등가회로는 제3도와 같이 나타날 수 있다. 특히, 10.4인치 아몰퍼스실리콘 박막트랜지스터 액정디스플레이의 경우는 다음과 같다.
먼저, 데이타라인 딜레이는로 주어지고,으로 나타낼 수 있다.
그 각각의 근사치는,
.
또한, 게이트 라인 딜레이는
으로 나타낼 수 있다.
그리고,
즉, 상기한 결과값에 의한 데이타는 데이타 라인 딜레이는 약 2.8μsec이고, 게이트라인 딜레이는 0.40μsec이다. 따라서 현재 많이 사용되는 폴리실리콘 박막트랜지스터 액정디스플레이의 구동방식에서 라이팅타임은 0.43μsec이므로 데이타라인 딜레이에 의하여 구동하기가 어려웠는 바, 본 발명은 이러한 단점을 보완하기 위하여 제2도에 도시한 바와같이 전면을 덮고 있는 ITO로 형성된 상판 공통전극을 제3도에 도시한 바와같이 패터닝하여의 값을 감소시켜을 줄인다.
따라서, 제2도에서로 두고 계산하면 데이타라인과 상판 공통전극이 겹치는 면적은 약 0.14배가 되므로,
이므로
이고,
로 감소한다.
마찬가지로도 약 0.30μsec로 감소한다. 이러한 신호 지연 시간의 개선과 병행하여 다른 요소의 개선 즉, 배선재료의 고려 및 선폭의 감소등이 이루어질 경우 대화면 폴리실리콘 박막트랜지스터 액정디스플레이의 구현이 용이하게 이루어질 수 있다.
상기와 같이 이루어진 이 발명의 효과로는, 박막트랜지스터 액정디스플레이의 하판인 박막트랜지스터 기판 상의 데이타라인 및 게이트라인에 대응하는 상판인 컬러필터 기판상에는 공통 전극이 형성되지 않게 패터닝하여 줌으로써 상판 공통전극과 하판 데이타라인 및 게이트라인에 의한 캐패시턴스를 감소시켜 시그널 딜레이를 줄여 구동회로의 동작이 가능하게 하는 장점이 있다.

Claims (4)

  1. 박막트랜지스터와 화소전극 그리고 게이트라인과 데이터라인을 포함하는 하판, 상기 하판과 마주 보고 있으며 공통 전극을 포함하는 상판, 그리고 상기 하판 및 상판의 사이에 봉입되어 있는 액정 물질을 포함하는 박막트랜지스터 액정디스플레이에 있어서, 상기 공통 전극은 상기 상판 상의 데이터라인에 대응하는 부분에는 형성되어 있지 않음을 특징으로 하는 박막트랜지스터 액정디스플레이.
  2. 제1항에 있어서, 상기 공통 전극은 상기 상판 상의 게이트라인에 대응하는 부분에는 형성되어 있지 않음을 특징으로 하는 박막트랜지스터 액정디스플레이.
  3. 서로 교차하고 있는 복수의 게이트라인과 복수의 데이터라인, 상기 게이트라인과 상기 데이터라인의 교차로 정의되는 영역에 형성되어 있는 화소전극, 상기 화소 전극과 연결되어 있는 스위칭 소자를 포함하는 제1유리 기판과, 상기 제1유리 기판과 마주보고 있으며 상기 화소 전극과 마주보고 있는 공통 전극이 형성되어 있는 제2유리 기판을 포함하며, 상기 공통 전극이 상기 데이터라인과는 중첩되지 않도록 된 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
  4. 제3항에 있어서, 상기 스위칭 소자는 박막트랜지스터인 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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