KR101113345B1 - 평판 표시장치 및 그의 제조방법 - Google Patents

평판 표시장치 및 그의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 목적은 백색 발란스를 맞추며 휘도 특성이 떨어지지 않는 평판 표시장치 및 그의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제 1 측면은, 복수의 주사선과, 상기 복수의 주사선과 교차되게 형성된 복수의 데이터선과, 상기 복수의 주사선과 복수의 데이터선에 각각 연결되며, 적색, 녹색, 청색 및 백색 화소를 포함하는 화소부; 상기 데이터선으로 데이터 신호를 출력하는 데이터 구동부; 및 상기 주사선으로 주사신호를 출력하는 주사구동부를 포함하되, 상기 청색 화소의 스토리지 캐패시터는 상기 백색화소의 화소전극 하부에 에 형성되는 평판 표시장치 및 그의 제조방법을 제공하는 것이다.

Description

평판 표시장치 및 그의 제조방법{Plate panel display device and making method for the same}
본 발명은 평판 표시장치 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세히 설명하면, 색좌표가 일치되도록 하는 평판 표시장치 및 그의 제조방법을 제공하는 것이다.
최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시장치들이 개발되고 있다. 평판 표시장치로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 전계방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 표시패널(Plasma Display Panel) 및 유기전계발광표시장치(Organic Light Emitting Display) 등이 있다.
상기의 평판 표시장치는 수동 매트릭스(passive matrix) 방식과 능동 매트릭스(active matrix) 방식으로 구분되며, 수동 매트릭스 방식에 비해 해상도 및 동영상 구현 능력이 우수한 능동 매트릭스 방식이 주로 사용되고 있다.
능동 매트릭스 방식의 평판 표시 장치는 신호를 전달하기 위한 박막 트랜지스터 및 신호를 유지시키기 위한 스토리지 캐패시터를 포함한다.
하지만, 상기의 스토리지 캐패시터에 의해 화소의 개구율이 낮아지는 문제점이 있다. 특히, 청색 화소의 경우 다른 적색, 녹색의 화소보다 낮은 휘도 특성을 갖고 있어 개구율이 작아지면 다른 색의 화소보다 더 낮은 휘도 특성을 갖는다.
또한, 화소의 휘도를 높이기 위해 적색, 녹색, 청색의 화소 이외에 백색 화소를 더 구비하도록 할 수 있는데, 이러한 경우 적색, 녹색 및 청색으로 인해 표현되는 백색과 백색 화소로 인해 표현되는 백색은 색좌표가 일치하지 않게 된다. 따라서, 색 표현이 잘못될 수 있는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 백색 발란스를 맞추며 휘도 특성이 떨어지지 않는 평판 표시장치 및 그의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제 1 측면은, 복수의 주사선과, 상기 복수의 주사선과 교차되게 형성된 복수의 데이터선과, 상기 복수의 주사선과 복수의 데이터선에 각각 연결되며, 적색, 녹색, 청색 및 백색 화소를 포함하는 화소부; 상기 데이터선으로 데이터 신호를 출력하는 데이터 구동부; 및 상기 주사선으로 주사신호를 출력하는 주사구동부를 포함하되, 상기 청색 화소의 스토리지 캐패시터는 상기 백색화소의 화소전극 하부에 형성되는 평판 표시장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제 2 측면은, 복수의 주사선과, 상기 복수의 주사선과 교차하는 복수의 데이터선과, 상기 복수의 주사선과 복수의 데이터선이 교차하는 화소영역에 각각 형성되는, 적색, 녹색, 청색 및 백색 화소를 포함하는 평판표시장치의 제조방법에 있어서, 기판 상에 도전층을 형성하여 상기 적색, 녹색, 청색 및 백색 화소의 게이트 전극과 스토리지 캐패시터의 제 1 전극을 형성하되, 상기 청색 화소의 스토리지 캐패시터의 제 1 전극은 상기 백색 화소가 위치하는 상기 화소영역에 형성되는 단계; 및 상기 게이트 전극과 상기 스토리지 캐패시터의 제 1 전극의 상부에 절연막을 형성하고, 그 상부에 소스 드레인 메탈을 이용하여 소스, 드레인 전극과 상기 스토리지 캐패시터의 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 평판표시장치의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 평판 표시장치 및 그의 제조방법에 의하면, 백색 화소의 개구율이 낮아지고 청색화소의 개구율이 높아지게 됨으로 인해 적색, 녹색 및 청색으로 생성하는 백색의 색좌표와 백색 화소로 생성하는 백색의 색좌표가 일치하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 평판 표시장치의 구조를 나타내는 구조도이다.
도 2는 본 발명에 따른 화소부에 채용된 화소의 구조를 나타내는 평면도이다.
도 3은 평판 표시장치의 색좌표를 나타내는 그래프이다.
도 4a 내지 도 4f는 본 발명에 따른 평판 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 평판 표시장치의 구조를 나타내는 구조도이다. 도 1을 참조하여 설명하면, 평판 표시장치는 화소부(100), 데이터구동부(120), 주사구동부(130)를 포함한다.
화소부(100)는 데이터선(D1, D2,....Dm-1, Dm)과 주사선(S1,S2,...Sn-1,Sn)이 교차하는 영역에 복수의 화소(101R,101G,101B,101W)가 형성되고 복수의 화소(101R,101G,101B,101W) 트랜지스터와 상기 트랜지스터와 연결된 화소전극을 포함한다. 이때, 첫번째 열은 적색화소(101R), 녹색화소(101G), 청색화소(101B), 백색화소(101W)의 순서로 배열되고 두번째 열은 청색화소(101B), 백색화소(101W), 적색화소(101R), 녹색화소(101G)의 순으로 배열된다. 그리고, 세번째 열은 다시 적색화소(101R), 녹색화소(101G), 청색화소(101B), 백색화소(101W)의 순서로 배열되며, 이러한 반복은 계속된다. 그리고, 각각의 화소의 개구율은 청색화소(101B)의 개구율이 가장 크고 백색 화소(101W)의 개구율이 가장 작다. 또한, 적색화소(101R), 녹색화소(101G)의 화소의 개구율의 크기는 동일하다고 판단할 수 있다.
데이터구동부(120)는 데이터신호를 생성하는 수단으로, 영상신호를 이용하여 데이터신호를 생성한다. 그리고, 데이터구동부(120)는 화소부(100)의 데이터선(D1, D2,....Dm-1, Dm)과 연결되어 생성된 데이터 신호를 화소부(100)에 인가한다.
주사구동부(130)는 주사신호를 생성하는 수단으로, 주사선(S1,S2,...Sn-1,Sn)에 연결되어 주사신호를 화소부(100)의 특정한 행에 전달한다. 주사신호가 전달된 화소(101)에는 데이터구동부(120)에서 출력된 데이터신호가 전달되어 데이터신호의 전압이 화소에 전달되게 된다.
도 2는 본 발명에 따른 화소부에 채용된 화소의 구조를 나타내는 평면도이다. 도 2를 참조하여 설명하면, 화소부(100)는 각각의 데이터선(Dk-2,Dk-1Dk,Dk+1)과 주사선(Sj)이 교차하는 영역에 적색화소(101R), 녹색화소(101G), 청색화소(101B), 백색화소(101W)가 배열된다.
각각의 화소는 데이터신호를 유지하기 위한 스토리지 캐패시터가 포함되어 있다. 본 발명에서는 적색 및 녹색화소의 스토리지 캐패시터(R.scap,G.scap)는 각각 적색,화소(101R), 녹색 화소(101G)의 개구부에 형성된다. 그리고, 청색 화소(101B)의 스토리지 캐패시터(B.scap)는 백색 화소(101W)의 개구부에 형성된다. 또한, 백색 화소(101W)의 스토리지 캐패시터(B.scap)는 자신의 화소인 백색 화소(101W)의 개구부에 형성된다. 즉, 백색 화소(101W)의 개구부에는 청색 화소(101B)의 스토리지 캐패시터(B.caps)와 자신의 스토리지 캐패시터인 백색 화소(101W)의 스토리지 캐패시터(B.scap)가 형성된다.
따라서, 스토리지 캐패시터(B.scap)에 의해 청색 화소(101B)의 개구율은 다른 화소들보다 더 크고 백색 화소(101W)의 개구율은 가장 작게 형성된다.
그리고, 청색화소(101B)의 스토리지 캐패시터(B.scap)가 청색화소(101B)의 트랜지스터의 게이트와 연결되도록 하기 위해 청색화소의 트랜지스터의 게이트와 백색 화소에 형성되어 있는 청색화소(101B)의 스토리지 캐패시터(B.scap)가 트랜지스터의 게이트까지 연장되어 전기적으로 연결된다.
도 3은 평판 표시장치의 색좌표를 나타내는 그래프이다. 도 3을 참조하여 설명하면, 도 2에 도시된 평판표시장치는 백색를 표현하기 위해서는 적색, 녹색 및 청색의 화소의 휘도를 조절하여 백색를 표현하는 방법과 백색 화소의 휘도에 의해 백색이 표현하는 방법이 있다.
하지만, 적색, 녹색 및 청색의 화소의 휘도를 조절하여 표현되는 백색과 백색 화소의 휘도에 의해 표현되는 백색의 색좌표가 일치하지 않게 된다. (도 3에서 색도 R+G+B와 색도 W의 위치가 다른 지점에 있는 것이 이를 나타낸다.)
이러한 문제점을 해결하기 위해 백색 화소의 개구율을 줄이도록 하는 방법이 있다.
백색 화소의 개구율을 줄이기 위한 방법으로 백색 화소의 상부에 블랙매트릭스를 형성하도록 하는 것이 있다. 하지만, 백색 화소의 상부에 블랙매트릭스를 형성하도록 하면 백색 화소의 휘도가 떨어져 전체적으로 휘도가 떨어지게 되는 문제점이 있다.
하지만, 본 발명과 같이 청색 화소의 스토리지 캐패시터를 백색 화소에 형성하게 되면 백색 화소의 개구율은 낮아지게 되지만 청색 화소의 개구율은 커지게 된다. 따라서, 백색 화소의 휘도는 낮아지지만 상대적으로 청색화소의 휘도가 높아지기 때문에 전체적인 휘도는 낮아지지 않는다. 따라서, 상기의 문제점을 해결할 수 있다.
그리고, 적색, 녹색 및 청색의 화소로 생성하는 백색과 백색 화소로 생성하는 백색의 색좌표가 일치하게 되어 백색 발란스를 맞출 수 있다.
도 4a 내지 도 4f는 본 발명에 따른 평판 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도로서, 도 2의 구조를 예로 들어 설명한다.
기판(200) 상에 활성층(210)을 형성하고 제 1 절연막(220)을 형성한다(도 4a). 그리고, 제 1 절연막(220)의 상부에 제 1 도전층을 형성하고 패터닝하여 활성층 상부에는 게이트 전극(230a)을 형성하고 기판 상(200)에는 스토리지 캐패시터의 제 1 전극(230b)을 형성한다(도 4b). 도 4b에는 도시되어 있는 제 1 도전층에 의해 주사선이 형성되며 게이트 전극과 연결된다. 이때, 스토리지 캐패시터의 제 1 전극(230b) 중 청색 화소의 스토리지 캐패시터의 제 1 전극(230b)은 백색 화소의 개구부에 형성된다. 즉, 청색 화소에 형성되는 제 1 도전층은 게이트 전극과 배선이 형성되고 백색 화소에 형성되는 제 1 도전층은 게이트 전극과 청색화소의 스토리지 캐패시터의 제 1 전극과 백색 화소의 스토리지 캐패시터의 제 2 전극이 형성되며 청색화소에 형성된 배선이 백색 화소에 형성된 청색 화소의 스토리지 캐패시터와 연결되도록 한다.
그리고, 그 상부에 제 2 절연막(240)을 형성한 후 스토리지 캐패시터의 제 1 전극(230b)에 대향되는 위치에 스토리지 캐패시터의 제 2 전극(250)을 형성한다(도 4c). 따라서, 청색 화소의 스토리지 캐패시터의 제 2 전극은 백색 화소 영역에 형성된다. 그리고, 그 상부에 제 3 절연막(260)을 형성한다(도 4d).
그리고, 제 1 내지 제 3 컨텍홀(300a 내지 300c)을 형성하고 소스 드레인 메탈을 형성함으로써 제 1 컨텍홀 내지 제 3 컨텍홀(300a 내지 300c)을 통해 소스 드레인 메탈이 활성층(210)과 스토리지 캐패시터의 제 2 전극(240c)과 전기적으로 접촉하게 된다. 그리고, 그 상부에 제 4 절연막(280)을 형성한다(도 4e). 이때, 제 1 컨텍홀(300a)을 통해 활성층(210)과 연결된 소스 드레인 메탈(270a)은 박막트랜지스터의 소스 전극으로 형성되고 제 2 컨텍홀(300b)을 통해 활성층(210)과 연결된 소스 드레인 메탈(270b)은 박막트랜지스터의 드레인 전극으로 형성된다. 또한, 제 3 컨텍홀(300c)을 통해 스토리지 캐패시터의 제 2 전극과 연결된 소스 드레인 메탈(270b)은 박막트랜지스터의 드레인 전극과 연결됨으로써 트랜지스터를 통해 전달되는 신호가 스토리지 캐패시터로 전달될 수 있도록 한다.
그리고, 평탄화층(290)을 형성한 후 소스 드레인 메탈과 접촉하도록 하는 제 4 컨텍홀(300d)을 형성한 후 화소전극(300)을 형성한다(도 4f). 따라서, 화소전극(300)은 제 4 컨텍홀(300d)을 통해 소스 드레인 메탈(270b)과 접촉함으로써 박막트랜지스터를 통해 전달되는 신호를 전달받는다.
본 발명의 바람직한 실시예가 특정 용어들을 사용하여 기술되어 왔지만, 그러한 기술은 단지 설명을 하기 위한 것이며, 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고 여러 가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것으로 이해되어져야 한다.
100: 화소부 120: 데이터구동부
130: 주사구동부 101R: 적색화소
101G: 녹색화소 101B: 청색화소
101W: 백색화소 B.scap: 스토리지 캐패시터

Claims (8)

  1. 복수의 주사선과, 상기 복수의 주사선과 교차되게 형성된 복수의 데이터선과, 상기 복수의 주사선과 복수의 데이터선에 각각 연결되며, 적색, 녹색, 청색 및 백색 화소를 포함하는 화소부;
    상기 데이터선으로 데이터 신호를 출력하는 데이터 구동부; 및
    상기 주사선으로 주사신호를 출력하는 주사구동부를 포함하며,
    상기 적색, 녹색 및 백색 화소에 스토리지 캐패시터가 각각 구비되고,
    상기 청색 화소의 스토리지 캐패시터는 상기 백색 화소에 구비된 평판 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 화소는 상기 주사선 연장 방향으로 상기 적색 화소, 녹색 화소, 청색 화소 및 백색 화소가 순차적으로 배열되고, 상기 데이터선 연장 방향으로 2가지 색의 화소가 교대로 배열되는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    순차적으로 배열되고, 상기 주사선 연장 방향 및 상기 데이터선 연장 방향으로 동일한 색의 화소가 연속되지 않도록 배열되는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 백색 화소의 개구율이 적색, 녹색 및 청색 화소의 개구율보다 작게 형성되는 평판 표시장치.
  5. 복수의 주사선과, 상기 복수의 주사선과 교차하는 복수의 데이터선과, 상기 복수의 주사선과 복수의 데이터선이 교차하는 화소영역에 각각 형성되는, 적색, 녹색, 청색 및 백색 화소를 포함하는 평판표시장치의 제조방법에 있어서,
    기판 상에 도전층을 형성한 후 패터닝하여 상기 적색, 녹색 및 백색 화소의 스토리지 캐패시터의 제 1 전극을 형성하되, 상기 청색 화소의 스토리지 캐패시터의 제 1 전극은 상기 백색 화소가 위치하는 상기 화소영역에 형성하는 단계;
    상기 스토리지 캐패시터의 제 1 전극의 상부에 절연막을 형성하고, 그 상부에 상기 스토리지 캐패시터의 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 평판표시장치의 제조방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 복수의 화소는 상기 주사선 연장 방향으로 상기 적색 화소, 녹색 화소, 청색 화소 및 백색 화소가 순차적으로 배열되고, 상기 데이터선 연장 방향으로 2가지 색의 화소가 교대로 배열되는 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 제조방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    순차적으로 배열되고, 상기 주사선 연장 방향 및 상기 데이터선 연장 방향으로 동일한 색의 화소가 연속되지 않도록 배열되는 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 제조방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 백색 화소의 개구율이 적색, 녹색 및 청색 화소의 개구율보다 작게 형성되는 평판표시장치의 제조방법.
KR1020100026262A 2010-03-24 2010-03-24 평판 표시장치 및 그의 제조방법 KR101113345B1 (ko)

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