KR20000003747A

KR20000003747A - 액정표시소자

Info

Publication number: KR20000003747A
Application number: KR1019980025019A
Authority: KR
Inventors: 심민수; 정희철; 이성한
Original assignee: 김영환; 현대전자산업 주식회사
Priority date: 1998-06-29
Filing date: 1998-06-29
Publication date: 2000-01-25

Abstract

본 발명은 액정표시소자에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 상부기판상에 형성되는 공통전극을 분할노광방식에 따라 분할하여 형성하고, 각 분할된 공통전극에 서로 다른 공통전압을 인가함으로써, 플리커 현상을 방지할 수 있는 액정표시소자에 관한 것이다.

본 발명은 상부기판 및 하부기판을 구비한 액정표시소자에 있어서, 상기 상부기판상에 형성된 다수개로 분할된 분할공통전극을 구비한 공통전극과; 상기 상부기판의 공통전극의 일측상에 형성된 게이트 패드블록과; 상기 상부기판의 공통전극의 하측에 형성된 데이터 패드블록을 포함하여서, 하부기판으로부터 인가되는 공통전압을 게이트블럭 및 데이터 패드블럭을 통해 상기 공통전극에 인가한다.

Description

액정표시소자

종래에는 도 3에 도시된 바와같이 칼라필터가 형성된 상부기판상에 공통전극을 분할하지 않고 상부기판의 공통전극(10)전체에 동일한 전압이 인가되도록 설계되었다. 상부기판(100)상에는 게이트 패드블럭(20)과 데이터 패드블럭(30)이 형성도어 있는데, 게이트 패드블럭(20)에는 하부기판상에 형성된 TFT 어레이의 게이트라인에 구동신호를 인가하기 위한 게이트 패드(22)와 공통전압 인가용 패드(21)가 형성되어 있다.

공통전압을 인가하기 위한 패드(21)는 트랜스퍼라인(23)통해 트랜스퍼(24)에 공통연결되어 공통전극(10)에 전압을 인가하도록 구성된다. 이때, 게이트 라인과의 쇼트를 방지하기 위해 트랜스퍼라인(23)은 분리되고, 각 트랜스퍼라인(23)으로부터 트랜스퍼(24)를 통해 인가되는 전압은 모두 하나의 공통전극(10)에 인가되어진다.

종래에는 상부기판상에 하나의 공통전극(10)만이 형성되어 있으므로, 트랜스퍼 라인(22)으로부터 인가되어 트랜스퍼(23)를 통해 공통전극(10)에는 모두 동일한 전압이 인가되어진다.

그러나, TFT-LCD 가 대형화되면서 화면 크기가 포토 마스크보다 훨씬 커지게 되어 TFT 어레이를 형성하는 공정에서 분할노광방식을 이용하여 TFT 어레이를 하부기판상에 형성하게 되었다. 통상적으로 비정질 실리콘 박막 트랜지스터는 게이트 전극과 소오스/드레인 전극이 오버랩되어 이들간에 기생용량(Cgs)이 존재하게 되는데, 이러한 기생용량은 TFT 가 턴오프될 때 순간적으로 떨어지는 피드스루전압(feed through voltage, △Vp)만큼 캐패시티브 커플링(capacitive coupling)에 의해 액정전압(Vlc)에 변동을 준다. 이 기생용량을 식으로 표현하면 하기와 같다.

여기서, Cgs 는 기생용량이고, Cst 는 축적용량, Clc는 액정용량, △Vp는 게이트 펄스의 크기를 말한다.

도 1에 도시된 바와같이 한 프레임동안 액정에 인가되는 전압은 포지티브값과 네가티브값의 평균값(Vrms)에 의해 결정되는데, 이때 액정에 인가되는 실효전압(Vrms)는 도1의 빗금친 부분과 동일한 크기를 갖는다. 그러므로, △Vp를 보상하기 위하여 공통전극에 △Vp 만큼 상부기판의 공통전극(10)에 인가되도록 하여 공통전압(Vcom)의 중심을 데이터신호(Vsig)로부터 △Vp 만큼 이동시켜준다.

그러나, 종래의 액정표시소자는 대형화되어 감에 따라 상부기판상에 하나의 공통전극이 전면 형성되는 반면에 하부 기판상에는 TFT 어레이가 분할노광법에 따라 분할노광, 예를 들면 4분할영역(shot block)으로 분할되어 형성되므로, 각 분할영역마다 기생용량에 차이가 발생되게 된다. 따라서, 하나의 분할영역에 대하여 △Vp를 보상하여 공통전극에 전압을 인가하여도 다른 분할영역에서는 공통전극의 중심의 위치가 틀려지게 된다.

이와같이, 공통전압의 중심의 위치가 틀려지게 되면, 도 2에서 보는 바와같이 제1지역에서의 액정전압(Vlc-1)를 기준으로 공통전압(Vcom-1)을 걸어주게 되면 제1지역에서는 액정의 실효전압은 포지티브값과 네가티브값의 RMS 값이 동일하게 되지만, 제2지역에서는 공통전압(Vcom)의 중심이 Vcom-2에서 Vcom-1 으로 바뀌게 되기 때문에 액정에 인가되는 실효전압은 포지티브 전압값과 네가티브 전압값의 RMS 값이 틀려지게 되고, 이에따라 첫 번째 프레임과 두 번째 프레임간의 액정실효전압이 틀려지게 되어 플리커가 발생되는 문제점이 있었다.

또한, 각 분할영역마다 △Vp 의 값에 차이가 발생되어 각 분할영역에서 액정에 가해지는 전압이 틀려지게 되고, 이에 따라 휘도차가 발생되어 각 분할영역간의 경계가 보이는 숏무라(shot mura)가 발생되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 상부기판에 형성되는 공통전극을 각 분할노광방식에 따라 분할하여 형성하고, 각 분할된 공통전극에 서로 다른 공통전압을 인가함으로써 플리커 현상 및 숏무라 현상을 방지할 수 있는 액정표시소자를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 액정표시소자에 있어서, 구동신호의 파형도,

도 2는 일반적인 액정표시소자에 있어서, 기생용량에 따른 피드스루전압 파형을 도시한 도면,

도 3은 종래의 액정표시소자에 있어서, 상부기판상에 형성된 공통전극 및 패드의 구조도,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시소자의 상부기판상에 형성된 공통전극 및 패드구조도,

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

100 : 상부전극 10 : 공통전극

11 - 14 : 분할공통전극 20 : 게이트패드블럭

30 : 데이터 패드블럭 21 : 게이트 패드

22, 32 : 공통전압패드 31 : 데이터 패드

23, 33 : 트랜스퍼라인 24, 34 : 트랜스퍼

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 상부기판 및 하부기판을 구비한 액정표시소자에 있어서, 상기 상부기판상에 형성된 다수개로 분할된 분할공통전극을 구비한 공통전극과; 상기 상부기판의 공통전극의 일측상에 형성된 게이트 패드블록과; 상기 상부기판의 공통전극의 하측에 형성된 데이터 패드블록을 포함하여서, 하부기판으로부터 인가되는 공통전압을 게이트블럭 및 데이터 패드블럭을 통해 상기 공통전극에 인가하는 액정표시소자를 제공하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 공통전극은 블랙매트릭스의 크기에 대응하여 4분할되어 4개의 분할공통전극으로 이루어진다.

상기 게이트패드블럭은 게이트 구동신호를 인가하기 위한 게이트 패드와 공통전압을 인가하기위한 공통전압패드로 이루어지고, 상기 공통전압패드로부터 인가되는 공통전압은 트랜스퍼라인에 연결되는 트랜스퍼를 통해 상기 분할공통전극으로 인가되고, 상기 데이터 블록은 데이터신호를 인가하기 위한 데이터패드와 공통전압을 인가하기 위한 공통전압패드로 이루어져서, 공통전압패드로부터 인가되는 공통전압을 트랜스퍼 라인에 연결되는 트랜스퍼를 통해 인가된다.

각 분할공통전극중 제1공통전극에는 게이트패드블럭의 상측부에 형성된 트랜스퍼라인으로부터 공통전압이 인가되고, 제3공통전극에는 게이트 패드블럭의 하측부에 형성된 트랜스퍼라인으로부터 공통전압이 인가된다.

제2공통전극에는 상기 데이터패드블럭의 공통전극패드에 연결된 제1트랜스퍼라인으로부터 트랜스퍼를 통해 공통전압이 인가되고, 제4공통전극에는 상기 데이터 패드블럭의 공통전극패드에 연결된 제2트랜스퍼라인으로부터 트랜스퍼를 통해 공통전압이 인가되도록 한다.

이하 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시소자의 공통전극 및 패드구조를 도시한 것이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시소자는 공통전극(10)이 상부기판(100)에 4개의 분할영역에 따라 4 화소전극(11-14)이 형성되고, 공통전극(10)의 주변부에는 게이트 패드블럭(20)과 데이터 패드블럭(30)이 구비되어 있다. 본 발명의 실시예에서는 공통전극(10)을 블랙 매트릭스(BM)를 경계로 4개의 분할공통전극(11-14)으로 분할하였다.

게이트 패드블럭(20)은 게이트 구동신호를 인가하기 위한 다수의 게이트패드(21)와 하부기판으로부터 인가되는 공통전압을 공통전극에 인가하기 위한 다수의 공통전압패드(22)로 이루어지고, 각 공통전압패드(22)는 트랜스퍼라인(23)을 통해 트랜스퍼(24)에 공통연결되도록 구성된다. 한편, 데이터 패드블럭(30)은 데이터신호를 인가하기 위한 다수의 데이터 패드(31)와 다수의 공통전압패드(32)가 형성되어 있는데, 데이터패드블럭(30)의 최우측의 공통전압패드(32)에만 트랜스퍼라인(33)이 연결되되도록 구성된다.

따라서, 각 공통전극(11-14)중 제1공통전극(11)에는 게이트패드블럭(20)의 상측부에 형성된 트랜스퍼라인(23)으로부터 공통전압이 인가되고, 제3공통전극(13)에는 게이트 패드블럭(20)의 하측부에 형성된 트랜스퍼라인(23)으로부터 공통전압이 인가된다. 한편, 제2공통전극(12)에는 상기 데이터패드블럭(30)의 공통전극패드(32)에 연결된 제1트랜스퍼라인(33a)으로부터 트랜스퍼(34)를 통해 공통전압이 인가되고, 제4공통전극(14)에는 상기 데이터 패드블럭(30)의 공통전극패드(32)에 연결된 제2트랜스퍼라인(33b)으로부터 트랜스퍼(34)를 통해 공통전압이 인가되도록 한다.

상기한 바와같은 공통전극 및 패드구조를 갖는 본 발명의 액정표시소자에 따르면, 하부기판의 TFT어레이를 4분할하여 노광하는 경우, 각 분할된 TFT어레이의 기생용량에 대응하는 공통전극을 각각의 화소전극(11-14)에 인가한다. 즉, 본 발명의 액정표시소자에서는 각 분할노광영역마다 기생용량이 다르더라도 그에 대응하는 공통전극을 각 화소전극마다 인가하여 줌으로써, 분할노광방식에 의한 TFT 어레이의 공정에 따른 플리커 현상등을 방지할 수 있다.

이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 상술한 바와 같은 본 발명의 액정표시소자에 따르면, 상부기판상에 전면 형성되는 공통전극을 다수개로 분할하고, 각각의 분할된 공통전극에 서로 다른 공통전극을 인가하여 줌으로써 플리커 현상 및 숏무라등을 방지할 수 있는 이점이 있다.

기타, 본 발명은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

Claims

상부기판 및 하부기판을 구비한 액정표시소자에 있어서,

상기 상부기판상에 형성된 다수개로 분할된 분할공통전극을 구비한 공통전극과;

상기 상부기판의 공통전극의 일측상에 형성된 게이트 패드블록과;

상기 상부기판의 공통전극의 하측에 형성된 데이터 패드블록을 포함하여서,

하부기판으로부터 인가되는 공통전압을 게이트블럭 및 데이터 패드블럭을 통해 상기 공통전극에 인가하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제1항에 있어서, 상기 공통전극은 블랙매트릭스의 크기에 대응하여 4분할되어 4개의 분할공통전극으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제2항에 있어서, 상기 게이트패드블럭은 게이트 구동신호를 인가하기 위한 게이트 패드와 공통전압을 인가하기위한 공통전압패드로 이루어지고, 상기 공통전압패드로부터 인가되는 공통전압은 트랜스퍼라인에 연결되는 트랜스퍼를 통해 상기 분할공통전극으로 인가되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제3항에 있어서, 각 분할공통전극중 제1공통전극에는 게이트패드블럭의 상측부에 형성된 트랜스퍼라인으로부터 공통전압이 인가되고, 제3공통전극에는 게이트 패드블럭의 하측부에 형성된 트랜스퍼라인으로부터 공통전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제3항에 있어서, 상기 데이터 블록은 데이터신호를 인가하기 위한 데이터패드와 공통전압을 인가하기 위한 공통전압패드로 이루어져서, 공통전압패드로부터 인가되는 공통전압을 트랜스퍼 라인에 연결되는 트랜스퍼를 통해 인가되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제5항에 있어서, 제2공통전극에는 상기 데이터패드블럭의 공통전극패드에 연결된 제1트랜스퍼라인으로부터 트랜스퍼를 통해 공통전압이 인가되고, 제4공통전극에는 상기 데이터 패드블럭의 공통전극패드에 연결된 제2트랜스퍼라인으로부터 트랜스퍼를 통해 공통전압이 인가되도록 하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.