KR20000027161A - 균일한 투과도를 갖는 액정 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 단순한 공정 및 제조 비용의 상승없이, 각 레드,그린,블루 화소간의 투과율을 균일하게 할 수 있는 균일한 투과도를 갖는 액정 표시 장치를 개시한다. 개시된 본 발명은, 단위 화소 공간을 한정하도록 교차로 배열된 게이트 버스 라인과 데이터 버스 라인과, 상기 게이트 버스 라인 및 데이터 버스 라인의 교차점에 배치된 박막 트랜지스터와, 상기 박막 트랜지스터의 소오스 전극단에 연결되는 액정 캐패시터와, 상기 박막 트랜지스터의 소오스 전극단에, 상기 액정 캐패시터와 병렬로 연결되는 스토리지 캐패시터, 및 상기 단위 화소 공간당 하나씩 대응,배치되며, 일정한 규칙을 가지고 레드,그린, 블루가 반복되는 컬러 필터를 포함하며, 상기 각각의 해당하는 컬러 필터의 파장을 고려하여, 상기 각 화소의 스토리지 캐패시터의 캐패시턴스를 다르게 설정하는 것을 특징으로 한다.

Description

균일한 투과도를 갖는 액정 표시 장치
본 발명은 균일한 투과도를 갖는 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 레드(Red), 그린(Green), 블루(Blue) 화소의 투과도를 균일하게 하여, 휘도 차이를 줄일 수 있는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로 레드, 그린, 블루의 각 색 파장이 상이함에도 불구하고, 데이터 버스 라인의 신호는 밝기에 따라 모두 동일한 값이 인가되므로, 레드 화소의 투과율과 그린 화소의 투과율 및 블루 화소의 투과율이 각각 상이하게 나타낸다.
이로 인하여, 플리커(flicker) 현상이 발생되고, 밝기 및 콘트라스트비가 저하되고, 액정 표시 장치의 화질 특성이 저하된다.
종래에는 이러한 문제점을 보정하기 위하여, 투과율과 관련된 함수인 셀갭 즉, 상하 기판간의 거리를 조절하는 방법이 제안되었다.
이것은 레드, 그린, 블루의 색 파장이 각각 상이함을 고려하여, 레드 화소 영역의 셀갭과, 그린 화소 영역의 셀갭 및 블루 화소 영역의 셀갭을 각각 다르게 되도록, 컬러 필터의 두께를 다르게 하는 방법이다.
그러나, 상기와 같이 셀갭을 조절하여 투과율을 보정하는 방법은 다음과 같은 문제점이 있다.
즉, 셀갭을 각 화소 별로 다르게 만들기 위하여, 컬러 필터를 다층으로 증착하여야 하는 공정이 요구되므로, 공정이 매우 복잡하고, 번거롭다.
또한, 종래의 다른 방법으로는 데이터 버스 라인의 드라이버의 입력 단자에 오프셋(offset) 전압을 조절하는 단자를 추가하는 방법이 제안되었다.
그러나, 상기 방법은 불필요한 회로가 추가됨으로 인하여, 제조 비용이 상승하게 된다.
따라서, 본 발명은 단순한 공정 및 제조 비용의 상승없이, 각 레드,그린,블루 화소간의 투과율을 균일하게 할 수 있는 균일한 투과도를 갖는 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 등가회로도.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
11 : 게이트 전극 12 : 드레인 전극
13 : 소오스 전극 g : 게이트 버스 라인
d1,d2,d3 : 데이터 버스 라인
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 단위 화소 공간을 한정하도록 교차로 배열된 게이트 버스 라인과 데이터 버스 라인과, 상기 게이트 버스 라인 및 데이터 버스 라인의 교차점에 배치된 박막 트랜지스터와, 상기 박막 트랜지스터의 소오스 전극단에 연결되는 액정 캐패시터와, 상기 박막 트랜지스터의 소오스 전극단에, 상기 액정 캐패시터와 병렬로 연결되는 스토리지 캐패시터, 및 상기 단위 화소 공간당 하나씩 대응,배치되며, 일정한 규칙을 가지고 레드,그린, 블루가 반복되는 컬러 필터를 포함하며, 상기 각각의 해당하는 컬러 필터의 파장을 고려하여, 상기 각 화소의 스토리지 캐패시터의 캐패시턴스를 다르게 설정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 레드,그린,블루 화소에 스토리지 전극을 각각의 색화소의 파장을 고려하여 설정하므로써, 킥백 전압을 변화시킨다. 이에 따라, 각 색상의 파장에 따른 액정 캐패시터 전압을 얻을 수 있어, 색화소별로 투과도가 균일하여 진다.
(실시예)
이하 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하도록 한다.
첨부한 도면 도 1은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 등가회로도이다.
도 1을 참조하여, 게이트 버스 라인(g)과 데이터 버스 라인(d1,d2,d3)이 교차 배열되어 화소 영역을 한정한다. 이때, 공지된 바와 같이, 화소 영역과 대응되는 컬러 필터의 색상에 따라 레드, 그린, 블루 화소 영역(R,G,B)이 결정되는 것이다.
게이트 버스 라인(g)과 데이터 버스 라인(d1,d2,d3)의 교차점 각각에는 스위칭 소자로서의 박막 트랜지스터(TFT1,TFT2,TFT3)가 배치된다.
이때, 박막 트랜지스터(TFT1,TFT2,TFT3)는 그것의 게이트 전극(11)이 게이트 버스 라인(g)과 접속되고, 드레인 전극(12)이 데이터 버스 라인(d1,d2,d3)과 접속되도록 배치된다.
또한, 박막 트랜지스터(TFT1,TFT2,TFT3)의 소오스 전극(13)과 접지부 사이에는 스토리지 캐패시터(Cst)와 액정 캐패시터(Clc)가 병렬로 연결되어 있으며, 소오스 전극(13)과 게이트 전극(11) 사이에는 기생 캐패시터(Cgs)가 배치된다. 여기서, 상기 스토리지 캐패시터(Cst)는 하부 기판에 형성되는 스토리지 전극과 화소 전극의 오버랩되는 부분에서 형성되고, 상기 액정 캐패시터(Clc)는 하부 기판의 화소 전극과 상부 기판의 공통 전극 사이에서 형성되며, 기생 캐패시터(Cgs)는 게이트 전극과 소오스 전극의 오버랩되는 부분에서 형성된다.
이때, 본 실시예에서는 레드, 그린, 블루 화소(R,G,B)의 투과율을 균일하게 하기 위하여, 액정을 구동시키는 전압인 액정 캐패시터(Clc)에 걸리는 전압을 각각 상이하게 한다.
즉, 데이터 버스 라인(d1,d2,d3)에는 동일한 전압을 인가되더라도, 게이트 버스 라인(g)의 비선택시 기생 캐패시터(Cgs)와 스토리지 캐패시터(Cst)에 의하여 발생되는 킥백 전압(kick-back voltage:ΔVp)를 각각 다르게 하여, 레드, 그린, 블루 화소(R,G,B)의 액정 캐패시터(Clc)에 걸리는 전압을 달리하였다.
여기서, 상기 킥백 전압은 다음의 식으로 나타내어 진다.
ΔVp = (Cgs/(Cgs+Clc+Cst))×Vg
Vg : 게이트 버스 라인에 인가되는 전압
상기 식에서와 같이, 킥백 전압(ΔVp)이 스토리지 캐패시턴스의 함수임을 고려하여, 단위 화소의 스토리지 캐패시턴스(Cst)를 각기 다르게 하여 킥백 전압을 변화시켰다. 즉, 화소 전극(도시되지 않음)과 오버랩되는 스토리지 전극의 면적을 레드, 그린, 블루 화소(R,G,B) 별로 파장을 고려하여 각기 다르게 설정한다. 이와 같이 하면, 스토리지 전극의 마스크만을 변경하여 단일의 공정으로 달성할 수 있으므로, 번거러운 공정이 요구되지 않는다.
이와같이, 화소별 스토리지 전극의 형태를 달리 형성하여, 액정 캐패시터(Cst)에 걸리는 전압을 각 파장에 따라 다르게 하므로써, 색 화소간의 투과율 차이를 최소화한다.
이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명에 의하면, 레드,그린,블루 화소에 스토리지 전극을 각각의 색화소의 파장을 고려하여 설정하므로써, 킥백 전압을 변화시킨다. 이에 따라, 각 색상의 파장에 따른 액정 캐패시터 전압을 얻을 수 있어, 색화소별로 투과도가 균일하여 진다.
번거러운 공정이 요구되지 않으며, 별도의 단자가 필요치 않으므로, 제조 비용을 줄일 수 있다.
기타, 본 발명은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

Claims (2)

  1. 단위 화소 공간을 한정하도록 교차로 배열된 게이트 버스 라인과 데이터 버스 라인;
    상기 게이트 버스 라인 및 데이터 버스 라인의 교차점에 배치된 박막 트랜지스터;
    상기 박막 트랜지스터의 소오스 전극단에 연결되는 액정 캐패시터;
    상기 박막 트랜지스터의 소오스 전극단에, 상기 액정 캐패시터와 병렬로 연결되는 스토리지 캐패시터; 및
    상기 단위 화소 공간당 하나씩 대응,배치되며, 일정한 규칙을 가지고 레드,그린, 블루가 반복되는 컬러 필터를 포함하며,
    상기 각각의 해당하는 컬러 필터의 파장을 고려하여, 상기 각 화소의 스토리지 캐패시터의 캐패시턴스를 다르게 설정하는 것을 특징으로 하는 균일한 투과도를 갖는 액정 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 스토리지 캐패시터를 구성하는 전극의 면적은 레드, 그린, 블루 필터에 대응되는 화소별로 상이한 것을 특징으로 하는 균일한 투과도를 갖는 액정 표시 장치.
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