KR19980017627A

KR19980017627A - 액정표시장치

Info

Publication number: KR19980017627A
Application number: KR1019960037420A
Authority: KR
Inventors: 오영진; 임경남; 김정현
Original assignee: 구자홍; 엘지전자 주식회사
Priority date: 1996-08-31
Filing date: 1996-08-31
Publication date: 1998-06-05
Also published as: KR100260765B1

Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 스토리지 캐패시터 전극을 온컴먼 방식과 온게이트 방식의 혼합형으로 형성하되, 화소전극과 주사선이 오버랩되는 면적을 최소화시키킴으로써, 주사신호 시간의 지연을 최소화하면서 개구율을 향상시키려 하는 것이다.

이를 위하여 본 발명은 액정표시장치에 있어서, 절연기판과, 상기 절연기판 상에 형성되는 복수개의 주사선과, 상기 주사선에 교차하여 형성되는 복수개의 신호선과, 상기 화소의 상기 주사선과 신호선의 교차부에 형성되는 박막트랜지스터와, 상기 신호선에 교차하게 형성되는 스토리지 캐패시터 전극과, 상기 박막트랜지스터의 일 구성인 드레인전극에 연결되어 상기 스토리지 캐패시터를 덮도록 형성되되, 전단의 주사선에 오버랩되도록 형성되는 화소전극을 포함하여 이루어진다.

Description

액정표시장치

제1도는 종래의 액정표시장치의 제1예를 나타낸 평면도

제2도는 종래의 액정표시장치의 제2예를 나타낸 평면도

제3도는 본 발명에 따른 액정표시장치의 제1실시예를 나타낸 평면도

제4도는 본 발명에 따른 액정표시장치의 제2실시예를 나타낸 평면도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

9,19:주사선11:소오스전극

12:드레인전극13:활성층

16:화소전극10,20:신호선

14:게이트전극30:스토리지 캐패시터 전극

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로 특히, 스토리지 캐패시터 전극은 온컴먼(on common) 방식과 온게이트(on gate) 방식의 혼합형으로 형성하되, 화소전극과 주사선의 오버랩면적을 최소화함으로써 개구율을 향상시키는 액정표시장치에 관한 것이다.

액정표시장치에 형성되는 스토리지 캐패시터는 스토리지 캐패시터 전극을 사용하는 방식에 따라 온컴먼 방식과 온게이트 방식으로 구분된다.

이들 방식을 서로 비교하면, 온게이트 방식은 (n-1)번째의 주사선 일부를 (n)번째 화소의 스토리지 캐패시터 전극으로 사용하는 방식으로, 개구율이 감소정도가 적고, NW 방식(Normally White Mood)에서 점결함 발생시 눈에 쉽게 띄지 않으며, 수율이 좋은 반면에 주사신호 시간이 길어진다는 단점이 있다.

온컴먼 방식은 스토리지 캐패시터 전극을 별도로 배선하여 공통전극에 연결하여 사용하는 방식으로, 주사신호 시간이 짧은 반면에 개구율의 감소정도가 크고, NW 방식(Normally White Mood)에서 점결함 발생시 눈에 쉽게 띄며, 수율이 떨어진다는 단점이 있다.

제1도는 종래의 액정표시장치의 제1예를 설명하기 위한 것으로, 온컴먼 방식으로 스토리지 캐패시터 전극을 형성한 상태를 나타낸 것이다.

하판인 절연기판 상에 복수개의 주사선(9)(29)과 복수개의 신호선(10)(20)이 교차하여 교차부를 형성하고 있다. 임의의 신호선(10)과 임의의 주사선(19)이 교차하는 교차부에는 신호선과 동일 배선인 소오스전극(11) 및 드레인전극(12)과, 주사선과 동일 배선인 게이트전극(14)과, 활성층(13)을 구비하여 이루어진 박막트랜지스터가 형성되어 있다. 그리고 화소전극(15)이 주사선(19) 및 신호선(10)과 일정간격을 두고 드레인전극(12)에 연결되어 형성되어 있다. 또한 스토리지 캐패시터 전극(16)이 주사선(19)과 평행하게 위치하되, 화소전극(15)을 횡단하여 형성되어 있다.

언급한 바와 같이, 온컴먼 방식의 스토리지 캐패시터 전극이 형성되는 액정표시장치는 화소전극이 전단주사선과 일정 간격을 두고 형성된다. 보통 그 간격은 3μm 정도이지만, 이 부분에 빛이 새기 때문에 장치의 성능을 위해 상판에 이 빛을 차단하기 위한 차광막이 형성된다. 이 때 상판과 하판의 합착공정시, 합착마진을 고려하여 차광막이 화소전극의 가장자리까지 내려와 가리기 때문에 개구율이 감소된다는 문제점이 발생한다.

제2도는 종래의 액정표시장치의 제2예를 설명하기 위한 것으로 온게이트 방식으로 스토리지 캐패시터 전극을 형성한 상태를 나타낸 것이다.

하판인 절연기판 상에 복수개의 주사선(9)(19)과 복수개의 신호선(10)(20)이 교차하여 교차부를 형성하고 있다. 임의의 신호선(10)과 임의의 주사선(19)이 교차하는 교차부에는 신호선(10)과 동일 배선인 소오스전극(11) 및 드레인전극(12)과 주사선(19)과 동일 배선인 게이트전극(14)과, 활성층(13)을 구비하여 이루어진 박막트랜지스터가 형성되어 있다. 그리고 화소전극(15)이 드레인전극(12)에 연결되어 형성되되, 전단의 주사선(9)에 적정 면적으로 오버랩되어 있다. 따라서 화소전극(15)과 오버랩되는 전단의 주사선(9) 일부가 화소전극(15)과 스토리지 캐패시터를 이루는 스토리지 캐패시터 전극으로 사용되는 것이다.

이와 같은 온게이트 방식의 스토리지 캐패시터 전극이 형성된 액정표시장치는 언급한 제1예의 온컴먼 방식과 비교하여 개구율이 크지만, 주사선에 형성된 캐패시터의 존재로 인하여 주사선에 걸리는 주사신호가 지연된다. 그 결과, 화소에 충분한 신호전압이 인가되지 못하여 화질이 저하된다는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 스토리지 캐패시터 전극을 온컴먼 방식과 온게이트 방식의 혼합형으로 형성하되, 화소전극과 주사선이 오버랩되는 면적을 최소화시킴으로써, 주사신호 시간의 지연을 최소화하면서 개구율을 향상시킬 수 있는 액정표시장치를 제공하려 하는 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 자세히 설명하면 다음과 같다.

제3도는 본 발명의 제1실시예를 나타낸 것이다.

하판인 절연기판 상에 복수개의 주사선(9)(19)과 복수개의 신호선(10)(20)이 교차하여 교차부를 형성하고 있다. 임의의 주사선(19)과 임의의 신호선(10)이 교차하는 교차부에는 신호선과 동일 배선인 소오스전극(11) 및 드레인전극(12)과, 주사선과 동일 배선인 게이트전극(14)과, 활성층(13)을 구비하여 이루어진 박막트랜지스터가 형성되어 있다. 그리고 화소전극(15)이 드레인전극(12)에 연결되어 형성되되, 전단의 주사선(9)에 오버랩되어 있다. 그런데 이때 오버랩되는 면적은 2~3μm 정도로 통상의 온게이트 방식에 비해 훨씬 작게 형성되어 있다. 그리고 스토리지 캐패시터 전극(16)이 주사선(19)과는 동일층에 동일물질로 형성되어 화소전극(15)을 횡단하여 위치하고 있다.

이 실시예에서 보여주는 본 발명은 스토리지 캐패시터를 온컴먼 방식으로 형성된 스토리지 캐패시터 전극에서 주로 얻도록 하고 있다. 또한, 화소전극을 전단의 주사선에 최소면적으로 오버랩되게 형성하여 주사선에 형성되는 캐패시터를 최소화한다. 그 결과 주사신호 시간의 지연에 거의 영향을 받지 않는다. 동시에 화소전극이 전단의 주사선과 오버랩되어 있기 때문에 차광막을 주사선만 가려주는 정도의 크기로 형성할 수 있기 때문에 개구율을 향상시킬 수 있다. 즉, 신호선과 화소전극 사이에 위치하는 보호막인 절연막을 종래와 같이, 무기절연물질로 형성하여도 본 발명의 효과는 성취될 수 있는 것이다. 이 때, 무기절연물질로는 산화탄탈, 산화실리콘 혹은 질화실리콘 등이 사용될 수 있다.

제4도는 본 발명의 제2실시예를 나타낸 것이다.

이 실시예에서는 신호선과 화소전극 사이에 위치하는 절연막인 보호막을 유전율이 작은 유기절연물질로 형성한다. BCB(Benzene Cyclo Butane), SOG(Siloxane Polymer), 열경화성수지, 열가소성수지, 합성고무수지 혹은 폴리이미드계수지와 같은 유기물질이 사용될 수 있다. 그 결과, 신호선과 화소전극이 만드는 기생 캐패시터에 거의 영향을 받지 않을 정도로 신호선과 화소전극을 소정의 면적으로 오버랩되게 형성할 수 있다.

하판인 절연기판 상에 복수개의 주사선(9)(19)과 복수개의 신호선(10)(20)이 교차하여 교차부를 형성하고 있다. 임의의 신호선(10)과 임의의 주사선(19)이 교차하는 교차부에는 신호선과 동일 배선인 소오스전극(11) 및 드레인전극(12)과, 주사선과 동일 배선인 게이트전극(14)과 활성층(13)을 구비하여 이루어진 박막트랜지스터가 형성되어 있다. 그리고 화소전극(15)이 드레인전극(12)에 연결되어 형성되되, 전단의 주사선(9)과 양측 신호선(10)(20)에 오버랩되어 있다. 화소전극(15)이 주사선(9)에 오버랩되는 면적은 2~3μm 정도로 통상의 온게이트에 비해 작게 형성되어 있다. 또한, 화소전극이 신호선 양측에도 소정의 면적으로 오버랩되어 있다. 이 때의 오버랩면적은 화소전극과 신호선 사이에 형성되는 유기절연막의 낮은 유전율을 고려하여 이 부분에서 생기는 기생 캐패시터에 의해 액정표시장치가 거의 영향을 받지 않을 정도이면 된다. 스토리지 캐패시터 전극(16)은 주사선(19)과 평행하게 위치하되, 화소전극(15)을 횡단하여 형성되어 있다.

이 실시예에서 보여주는 본 발명은 제1실시예에서와 마찬가지로 스토리지 캐패시터를 온컴먼 방식으로 형성된 스토리지 캐패시터 전극에서 주로 얻도록 되어 있다. 그리고 화소전극을 전단의 주사선에 최소면적으로 오버랩되게 형성하여 주사선에 형성되는 캐패시터를 최소화한다. 그 결과 주사신호 시간의 지연에 거의 영향을 받지 않는다. 동시에 화소전극이 전단의 주사선과 오버랩되어 있기 때문에 차광막을 주사선만 가려주는 정도의 크기로 형성할 수 있어서 개구율을 향상시킬 수 있다.

또한, 신호선과 화소전극의 사이에 위치하는 절연막을 유기물질로 형성하기 때문에 화소전극을 신호선과도 소정 면적으로 오버랩되게 형성하는 허용하기 때문에 개구율을 훨씬 향상시킬 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 스토리지 캐패시터 전극을 온컴먼 방식과 온게이트방식으로 형성하되, 스토리지 캐패시터를 온컴먼 방식으로 형성된 스토리지 캐패시터 전극에서 얻고, 주사선과 화소전극으로 형성되는 캐패시터가 최소값이 되도록 화소전극을 전단의 주사선에 최소면적으로 오버랩되게 형성함으로써 주사신호의 지연시간에 거의 영향을 받지 않으면서 개구율을 향상시킬 수 있다.

Claims

액정표시장치에 있어서,

절연기판과,

상기 절연기판 상에 형성되는 복수개의 주사선과,

상기 주사선에 교차하여 형성되는 복수개의 신호선과,

상기 화소의 상기 주사선과 신호선의 교차부에 형성되는 박막트랜지스터와,

상기 신호선에 교차하게 형성되는 스토리지 캐패시터 전극과,

상기 박막트랜지스터의 일 구성인 드레인전극에 연결되어 상기 스토리지 캐패시터를 덮도록 형성되되, 전단의 주사선에 오버랩되도록 형성되는 화소전극을 포함하여 이루어지는 액정표시장치.
제1항에 있어서,

상기 화소전극은 상기 전단의 주사선에 2~3μm 정도 인입되어 오버랩되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서,

상기 신호선과 상기 화소전극의 사이에 위치하는 절연막은 무기절연물질로 형성되는 것이 특징인 액정표시장치.
제3항에 있어서,

상기 무기절연물질을 산화탄탈, 산화실리콘 혹은, 질화실리콘인 것이 특징인 액정표시장치.
제1항에 있어서,

상기 화소전극은 상기 신호선과는 소정의 간격을 두고 위치하는 것이 특징인 액정표시장치.
제1항에 있어서,

상기 신호선과 상기 화소전극의 사이에 위치하는 절연막은 유기절연물질로 형성되어 있는 것이 특징인 액정표시장치.
제6항에 있어서,

상기 화소전극은 상기 신호선과 소정의 면적으로 오버랩되어 있는 것이 특징인 액정표시장치.
제6항에 있어서,

상기 유기절연막은 BCB(Benzene Cyclo Butane) 혹은, SOG(Siloxane Polymer)와 같이 유전율이 낮은 물질로 형성되어 있는 것이 특징인 액정표시장치.