KR20030021036A - 박막트랜지스터 액정표시장치 - Google Patents

박막트랜지스터 액정표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 박막트랜지스터 액정표시장치에 관한 것으로, 스위칭부와 화면표시부로 분할된 기판과; 상기 스위칭부상에 배치된 박막트랜지스터 집적칩과; 상기 화면표시부에 형성되고, 다수개의 비아홀을 갖는 절연막과; 상기 절연막상에 형성된 다수개의 화소전극과; 상기 기판과 절연막 사이에 배치되며 상기 절연막상에 형성된 비아홀을 통해 상기 화소전극과 전기적으로 접속되는 상기 박막트랜지스터 집적칩으로부터 상기 화면표시부로 신장되는 다수개의 배선을 포함하여 구성되는 것이며, 박막트랜지스터를 별도로 제조된 고밀도 칩에 집적시키고 기판에는 화소전극과 배선만이 배치되므로 이론적으로 100%에 가까운 개구율을 실현할 수 있어 화면품위를 향상시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.

Description

박막트랜지스터 액정표시장치{APPARATUS FOR THIN FILM TRANSISTOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
본 발명은 박막트랜지스터 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 화소전극과 박막트랜지스터가 분리 배치되어 있어 개구율과 화면품위를 향상시킬 수 있는 박막트랜지스터 액정표시장치에 관한 것이다.
박막트랜지스터 액정표시장치(TFT LCD)는 기존의 음극선관(CRT)을 대체하여 그 응용분야가 점점 넓혀져 가고 있는 디스플레이(Dispay) 기기로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 기판(1)상에 수평방향으로 신장되는 게이트 버스 라인(2)과 공통 라인(3), 수직방향으로 신장되는 데이터 버스 라인(4), 스위칭 소자인 박막트랜지스터(5), 비아홀(7)에 의해 상기 박막트랜지스터(5)와 콘택되는 화소전극(6)을 포함하여 구성되어 있다.
상기와 같이 구성된 박막트랜지스터 액정표시장치는 액티브 소자로서 풀컬러(Full Color), 고정세화면, 경량화 및 박형화 등의 우수한 특성을 지닌 것으로 그 용도가 확대되어 가고 있는 화면표시장치이다.
그러나, 종래 기술에 따른 박막트랜지스터 액정표시장치에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있다.
종래 기술에 있어서는, 일반적으로 5 내지 7단계의 포토 마스크를 사용하여 박막트랜지스터 액정표시장치를 제조하게 되는데 마스크 공정 단계가 많을수록 그만큼 공정도 복잡하고 제조비가 상승하게 된다.
그런데, 위의 5 내지 7 단계의 포토 마스크는 대부분 하부기판상의 박막트랜지스터를 제조하기 위해 사용되는데, 박막트랜지스터는 하부기판 전체 면적에서 극히 일부를 차지하므로 대부분의 박막트랜지스터 구성재료는 증착되었다가 식각액에 의해 제거된다. 즉, 화면을 구성하고 있는 것은 화소전극이지만, 실제로는 어레이 공정의 모든 재료와 공정이 박막트랜지스터를 제조하는데 사용된다는 것이다.
이에, 본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 박막트랜지스터는 별도로 고밀도 칩에 집적되어 있고 기판에는 화소전극과 연결배선만이 설계되어 개구율과 화면품위를 향상시킬 수 있는 박막트랜지스터 액정표시장치를 제공함에 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 박막트랜지스터 액정표시장치의 평면도.
도 2는 본 발명에 따른 박막트랜지스터 액정표시장치의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 박막트랜지스터 액정표시장치에 있어서, 배선 연결 구조의 확대단면도.
도 4는 본 발명에 따른 박막트랜지스터 액정표시장치에 있어서, 화소전극에 관한 일실시예의 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10: 기판20: 배선
20a: 제1화소전극 배선20b: 제2화소전극 배선
20c: 제3화소전극 배선30: 절연막
40: 비아홀40a: 제1화소전극 비아홀
40b: 제2화소전극 비아홀40c: 제3화소전극 비아홀
50: 화소전극50a: 제1화소전극
50b: 제2화소전극50c: 제3화소전극
60: 박막트랜지스터 집적칩70: 아웃 리드 본딩(OLB)
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 박막트랜지스터 액정표시장치는,
스위칭부와 화면표시부로 분할된 기판과; 상기 스위칭부상에 배치된 박막트랜지스터 집적칩과; 상기 화면표시부에 형성되고, 다수개의 비아홀을 갖는 절연막과; 상기 절연막상에 형성된 다수개의 화소전극과; 상기 기판과 절연막 사이에 배치되며 상기 절연막상에 형성된 비아홀을 통해 상기 화소전극과 전기적으로 접속되는 상기 박막트랜지스터 집적칩으로부터 상기 화면표시부로 신장되는 다수개의 배선을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 박막트랜지스터 액정표시장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 박막트랜지스터 액정표시장치의 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 박막트랜지스터 액정표시장치에 있어서, 배선 연결 구조의 확대단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 박막트랜지스터 액정표시장치에 있어서, 화소전극에 관한 일실시예의 단면도이다.
본 발명에 따른 박막트랜지스터 액정표시장치(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display: 이하, TFT LCD)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 기판(10)을 임의적으로 기능면을 기준으로 스위칭부(A) 및 화면표시부(B)로 나누어 볼 수 있다. 여기서, 상기 기판(10)상에는 박막트랜지스터가 배치되지 않으므로, 상기 기판(10)은 유리 이외에 합성수지 기타 유기물 재질로 구성될 수 있다.
상기 스위칭부(A)는 후술하는 화면표시부(B)로 전기적 신호를 보내는 스위칭소자인 박막트랜지스터가 고밀도로 집적되어 있는 칩(60:Chip)이 배치되어 있다. 여기서, 상기 박막트랜지스터 집적칩(60)은 상기 기판(10)에, 예를 들어, 아웃리드본딩(Out Lead Bonding) 방식으로 결합되어 있다.
상기 화면표시부(B)는 상기 박막트랜지스터 집적칩(60)으로부터 신장되어 있는 다수개의 배선(20a)(20b)(20c)과, 상기 배선(20a)(20b)(20c)을 후술하는 다수개의 화소전극(50a)(50b)(50c)과 전기적으로 접속되도록 하는 다수개의 비아홀(40a)(40b)(40c)과, 상기 비아홀(40a)(40b)(40c)이 형성된 절연막(30)과, 상기 절연막(30)상에 형성되어 있는 다수개의 화소전극(50a)(50b)(50c)이 형성되어 있다.
여기서, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1화소전극(50a)은 제1화소전극비아홀(40a)을 통하여 제1화소전극 배선(20a)과 전기적으로 접속되어 있어 상기 박막트랜지스터 집적칩(60)으로부터 전기적 신호를 받는다.
한편, 상기 박막트랜지스터 집적칩(60)은 그 내부에 상기 제1화소전극(50a)에 전기적 신호를 인가하는 TFT 1을 비롯한 다수의 TFT가 형성되어 있어, 상기한 바와 같이 상기 제1화소전극(50a)은 상기 박막트랜지스터 집적칩(60)내의 TFT 1로부터 전기적 신호를 인가받으며, 상기 제2화소전극(50b) 및 제3화소전극(50c)도 이와 같다.
한편, 상기 박막트랜지스터 집적칩(60)은 그 내부에 구동집적회로(Drive Integrated Circuit)가 내장되어 구동칩 작용도 겸할 수 있다. 또한, 상기 박막트랜지스터 집적칩(60)은 상기 기판(10)의 임의의 변에 배치되는데, 화소수에 따라 4변 모두에 배치되어 있을 수 있다.
상기 화소전극(50)은 고반사율 금속(반사형 LCD)으로 구성되어 있을 수 있고, 또는 고투과율 금속(투과형 LCD)으로 구성되어 있을 수 있다. 여기서, 상기 고반사율 금속의 예로는 Al, AlNd 또는 AlTa을 들 수 있으며, 상기 고투과율 금속의 예로는 인듐주석옥사이드(ITO) 또는 인듐아연옥사이드(IZO)를 들 수 있다.
또한, 화소전극(50)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 그 일부는 고반사율 금속 전극(51)으로 구성되고, 나머지 일부는 고투과율 금속 전극(52)으로 구성될 수 있다. 이 경우, 도면에는 도시하지 않았지만, 기판간의 간격인 셀갭을 다르게 형성되어야 할 필요가 있을 수 있는데, 그러한 경우는 배선(20)을 반사형 화소전극(51) 영역에만 배치하면 용이하게 셀갭 차이를 둘 수 있다.
본 발명의 원리와 정신에 위배되지 않는 범위에서 여러 실시예는 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 뿐만 아니라 용이하게 실시할 수 있다. 따라서, 본원에 첨부된 특허청구범위는 이미 상술된 것에 한정되지 않으며, 하기 특허청구범위는 당해 발명에 내재되어 있는 특허성 있는 신규한 모든 사항을 포함하며, 아울러 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 균등하게 처리되는 모든 특징을 포함한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 박막트랜지스터 액정표시장치에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명에 있어서는, 박막트랜지스터를 별도로 제조된 고밀도 칩에 집적시키고 기판에는 화소전극과 배선만이 배치되므로 이론적으로 100%에 가까운 개구율을 실현할 수 있어 화면품위를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 박막트랜지스터와 화소전극이 별도로 배치되므로 원가절감과 불량률이 감소되는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 스위칭부와 화면표시부로 분할된 기판과;
    상기 스위칭부상에 배치된 박막트랜지스터 집적칩과;
    상기 화면표시부에 형성되고, 다수개의 비아홀을 갖는 절연막과;
    상기 절연막상에 형성된 다수개의 화소전극과;
    상기 기판과 절연막 사이에 배치되며 상기 절연막상에 형성된 비아홀을 통해 상기 화소전극과 전기적으로 접속되는 상기 박막트랜지스터 집적칩으로부터 상기 화면표시부로 신장되는 다수개의 배선을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 액정표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 화소전극은 고반사율 금속, 고투과율 금속 또는 이들의 조합된 전극인 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 액정표시장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 고반사율 금속은 Al, AlNd 또는 AlTa인 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 액정표시장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 고투과율 금속은 인듐주석옥사이드(ITO) 또는 인듐아연옥사이드(IZO)인 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 액정표시장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기판은 유리 재질, 합성수지 기타 유기물 재질인 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 액정표시장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 박막트랜지스터 집적칩은 구동집적회로가 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 액정표시장치.
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