KR20040083675A

KR20040083675A - 액정표시장치

Info

Publication number: KR20040083675A
Application number: KR1020030018235A
Authority: KR
Inventors: 윤영남; 나형돈
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-03-24
Filing date: 2003-03-24
Publication date: 2004-10-06

Abstract

표시특성을 향상시킬 수 있는 액정표시장치가 개시된다. 액정표시장치는 제1 기판, 제2 기판, 제1 기판과 제2 기판과의 사이에 개재된 액정층 및 결합부재를 포함한다. 제1 기판은 영상을 표시하기 위한 표시부 및 표시부의 주변에 집적되어 표시부에 구동신호를 제공하기 위한 제1 및 제2 구동부로 이루어진다. 결합부재는 제1 기판과 제2 기판을 결합하고, 제1 및 제2 구동부를 커버하여 제2 기판에 구비된 공통 전극과 제1 및 제2 구동부 각각을 전기적으로 절연시킨다. 따라서, 제1 및 제2 구동부 각각과 공통 전극과의 사이에서 생성되는 기생 커패시턴스를 감소시킬 수 있다.

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 표시특성을 향상시킬 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.

액정표시장치는 제1 기판, 제2 기판 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판과의 사이에 개재된 액정층으로 이루어진다. 상기 액정표시장치는 외부로부터의 신호에 의하여 상기 제1 기판과 상기 제2 기판과의 사이에 전계가 형성되면 상기 전계에 의해서 상기 액정층의 배열각이 변화되면서 영상을 표시한다.

상기 제1 기판은 영상을 표시하는 표시영역을 포함한다. 상기 표시영역에는 다수의 게이트 라인 및 데이터 라인이 구비되고, 상기 게이트 라인들 및 데이터 라인들에 의해서 매트릭스 형태의 화소영역이 형성된다. 상기 화소영역 각가에 구비되는 화소는 상기 각 게이트 라인 및 각 데이터 라인에 연결된 박막 트랜지스터(Thin Film TAansistor; 이하, TFT) 및 상기 TFT에 결합된 화소 전극으로 이루어진다.

상기 표시영역의 좌측 주변에는 제1 게이트 구동영역이 구비되고, 상기 표시영역의 우측 주변에는 제2 게이트 구동영역이 구비된다. 상기 제1 게이트 구동영역에는 상기 게이트 라인들 중 홀수번째 게이트 라인에 제1 구동전압을 인가하기 위한 제1 게이트 구동회로가 상기 TFT와 동일한 공정을 통해 집적된다. 상기 제2 게이트 구동영역에는 상기 게이트 라인들 중 짝수번째 게이트 라인에 제2 구동전압을 인가하기 위한 제2 게이트 구동회로가 집적된다.

한편, 상기 제2 기판에는 상기 액정층을 사이에 두고 상기 화소 전극과 마주보는 공통 전극이 구비된다. 또한, 상기 공통 전극은 상기 게이트 구동회로와 상기 액정층을 사이에 두고 서로 마주보고, 상기 게이트 구동회로와 상기 공통전극과의 사이에는 기생 커패시턴스가 생성된다.

상기 기생 커패시턴스는 상기 게이트 구동회로의 오동작을 유발하거나, 상기 게이트 구동회로로부터 출력되는 신호를 왜곡 또는 지연시킨다. 결국, 상기 기생 커패시턴스는 상기 액정표시장치의 표시특성을 저하시킨다.

따라서, 본 발명의 목적은 표시특성을 향상시키기 위한 액정표시장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 투과형 액정표시장치의 평면도이다.

도 2는 도 1에 도시된 투과형 액정표시장치의 단면도이다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반투과형 액정표시장치의 평면도이다.

도 4는 도 3에 도시된 반투과형 액정표시장치의 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 제1 기판 110 : TFT

120 : 투명전극 150 : 보호막

161 : 제1 게이트 구동회로 162 : 제2 게이트 구동회로

200 : 제2 기판 220 : 공통전극

300 : 액정층 350 : 실런트

400 : 투과형 액정표시장치

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치는, 제1 기판, 제2 기판, 상기 제1 기판과 제2 기판과의 사이에 개재된 액정층 및 결합부재를 포함한다.

상기 제1 기판은 영상을 표시하기 위한 표시부 및 상기 표시부의 주변에 집적되어 상기 표시부에 구동신호를 제공하기 위한 제1 및 제2 구동부로 이루어지고, 상기 제2 기판은 공통 전극을 구비한다.

상기 결합부재는 상기 제1 기판과 상기 제1 기판과의 사이에 개재되어 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 결합하고, 상기 제1 및 제2 구동부를 커버하여 상기 공통 전극과 상기 제1 및 제2 구동부를 전기적으로 절연시킨다.

이러한 액정표시장치에 따르면, 제1 기판은 영상을 표시하기 위한 표시부 및 표시부의 주변에 집적되어 표시부에 구동신호를 제공하기 위한 제1 및 제2 구동부로 이루어지고, 결합부재는 제1 및 제2 구동부를 커버하여 공통 전극과 제1 및 제2 구동부를 전기적으로 절연시킨다. 따라서, 상기 제1 및 제2 구동부 각각과 상기 공통 전극과의 사이에서 생성되는 기생 커패시턴스를 감소시킬 수 있다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 투과형 액정표시장치의 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 투과형 액정표시장치의 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 투과형 액정표시장치(400)는 제1 기판(100), 제2 기판(200), 상기 제1 기판(100)과 상기 제2 기판(200)과의 사이에 개재된 액정층(300) 및 상기 제1 기판(100)과 상기 제2 기판(200)을 결합시키기 위한 결합부재(이하, 실런트)(350)를 포함한다.

상기 제1 기판(100)은 영상을 표시하는 표시영역(DA), 상기 표시영역(DA)의 양측에 각각 인접한 제1 및 제2 게이트 구동영역(GDA1, GDA2), 상기 표시영역(DA)의 상측에 인접한 데이터 구동영역(미도시)으로 이루어진다. 상기 표시영역(DA)에는 다수의 화소가 매트릭스 형태로 구비된다. 상기 다수의 화소는 제1 방향으로 연장된 다수의 데이터 라인(DL)과 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 연장된 다수의 게이트 라인(GL)에 의해서 구획된 화소영역에 형성된다.

상기 다수의 화소 각각은 상기 화소영역 내에서 상기 각 데이터 라인(DL)과 각 게이트 라인(GL)에 연결된 TFT(110) 및 상기 TFT(110)에 결합된 투명 전극(120)을 포함한다. 상기 TFT(110)의 게이트 전극은 상기 각 게이트 라인(GL)에 연결되고, 소오스 전극은 상기 각 데이터 라인(DL)에 연결되며, 드레인 전극은 상기 투명 전극(120)에 결합된다.

상기 제1 기판(100) 상에 상기 TFT(110)가 형성되면, 상기 TFT(110) 위로 상기 TFT(110)를 보호하기 위한 보호막(130)이 적층된다. 상기 보호막(130)은 상기 드레인 전극을 노출시키기 위한 콘택홀(131)을 구비한다. 상기 보호막(130)은 무기 절연막 또는 유기 절연막으로 이루어질 수 있다.

이후, 상기 보호막(130) 상에는 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide; 이하, ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide; 이하, IZO)로 이루어진 상기 투명 전극(120)이 적층된다. 상기 투명 전극(120)은 상기 콘택홀(131)을 통해 상기 TFT(110)의 드레인 전극과 전기적으로 연결된다.

한편, 상기 표시영역(DA)의 좌측 주변에 마련된 상기 제1 게이트 구동영역(GDA1)에는 상기 다수의 게이트 라인(GL) 중 홀수번째 게이트 라인(GLn-1)의 일단에 연결되어 제1 게이트 구동신호를 제공하기 위한 제1 게이트 구동회로(161)가 구비된다. 또한, 상기 표시영역(DA)의 우측 주변에 마련된 상기 제2 게이트 구동영역(GDA2)에는 상기 다수의 게이트 라인(GL) 중 짝수번째 게이트 라인(GLn)의 타단에 연결되어 제2 게이트 구동신호를 제공하기 위한 제2 게이트 구동회로(162)가 구비된다. 여기서, n은 2이상의 짝수이다.

상기 제1 및 제2 게이트 구동회로(161, 162) 각각은 상기 표시영역(DA)의 형성된 상기 TFT(110)와 동일한 공정을 통해 형성된다.

상기 제2 기판(200)은 광에 의해서 소정의 색으로 발현되는 컬러필터(210) 및 상기 컬러필터(210) 상에 균일한 두께로 적층된 공통 전극(220)을 구비한다. 상기 공통 전극(220)은 상기 투명 전극(120)과의 사이에 상기 액정층(300)을 개재한상태로 마주봄으로써 액정 커패시터(Clc)를 형성한다.

상기 제1 기판(100)과 상기 제2 기판(200)이 완성되면, 상기 제1 기판(100)과 상기 제2 기판(200)과의 사이에는 상기 실런트(350)가 개재되고, 상기 두 기판(100, 200)은 상기 실런트(350)에 의해서 견고하게 결합된다. 상기 실런트(350)는 상기 표시영역(DA)의 주변에 배치되는데, 특히 상기 제1 및 제2 게이트 구동영역(GDA1, GDA2)에 구비되어 상기 제1 및 제2 게이트 구동회로(161, 162) 각각은 전체적으로 커버한다.

따라서, 상기 제1 및 제2 게이트 구동회로(161, 162) 각각은 상기 실런트(350)에 의해서 상기 공통 전극(220)과 전기적으로 절연된다. 이로써, 상기 투과형 액정표시장치(400)에 외력이 가해지더라도 상기 제1 및 제2 게이트 구동회로(161, 162) 각각이 상기 공통 전극(220)과 전기적으로 쇼트되는 현상을 방지할 수 있다.

또한, 상기 실런트(350)는 상기 액정층(300)보다 유전율이 낮은 물질로 이루어진다. 따라서, 상기 제1 게이트 구동회로(161)와 상기 공통 전극(220)과의 사이에서 생성되는 제1 기생 커패시턴스 및 상기 제2 게이트 구동회로(162)와 상기 공통 전극(220)과의 사이에서 생성되는 제2 기생 커패시턴스는 상기 실런트(350)의 유전율에 비례하여 감소한다.

상기 제1 및 제2 기판(100, 200)이 상기 실런트(350)에 의해서 결합되면, 상기 제1 기판(100)과 상기 제2 기판(200)과의 사이에 상기 액정층(300)이 개재됨으로써, 상기 투과형 액정표시장치(400)가 완성된다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반투과형 액정표시장치의 평면도이고, 도 4는 도 1에 도시된 반투과형 액정표시장치의 단면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 반투과형 액정표시장치(500)는 제1 기판(100), 제2 기판(200), 액정층(300) 및 실런트(350)를 포함한다.

상기 다수의 화소 각각은 상기 화소영역 내에서 상기 각 데이터 라인(DL)과 각 게이트 라인(GL)에 연결된 TFT(110) 및 상기 TFT(110)에 결합된 투명 전극(120) 및 반사 전극(140)을 포함한다.

상기 제1 기판(100) 상에 상기 TFT(110)가 형성되면, 상기 TFT(110) 위로 상기 TFT(110)를 보호하기 위한 보호막(150)이 적층된다. 상기 보호막(150)은 상기 드레인 전극을 노출시키기 위한 콘택홀(151)을 구비한다. 상기 보호막(150)의 표면은 요철 구조를 가짐으로써, 상기 보호막(150) 상에 적층되는 상기 반사 전극(140)의 반사 효율을 향상시킨다. 상기 보호막(150)을 요철 구조를 갖기 때문에 무기 절연막 보다는 유기 절연막으로 이루어진다.

상기 보호막(150)은 상기 표시영역(DA) 뿐만 아니라, 상기 제1 게이트 구동영역(GDA1)의 일부분인 제1 영역(A1)에서 상기 제1 게이트 구동회로(161)를 커버하고, 상기 제2 게이트 구동영역(GDA2)의 일부분인 제2 영역(A2)에서 상기 제2 게이트 구동회로(162)를 커버한다. 따라서, 상기 제1 및 제2 게이트 구동회로(161, 162) 각각은 상기 제1 및 제2 영역(A1, A2)에서 상기 보호막(150)에 의해서 상기 제2 기판 상에 구비된 공통 전극(220)과 전기적으로 절연된다. 여기서, 상기 보호막(150)은 상기 액정층(300)보다 낮은 유전율을 갖는다.

상기 표시영역(DA)에 구비된 상기 보호막(150) 상에는 ITO 또는 IZO로 이루어진 상기 투명 전극(120)이 적층되고, 상기 투명 전극(120)은 상기 콘택홀(151)을 통해 상기 TFT(110)의 드레인 전극과 전기적으로 연결된다. 상기 투명 전극(120) 상에는 상기 투명 전극(120)의 일부분을 노출시키는 투과창(141)을 갖는 반사 전극(140)이 적층된다. 상기 투명 전극(120) 및 반사 전극(140)은 균일한 두께로 적층되기 때문에 상기 보호막(150)과 마찬가지로 요철 구조를 갖는다.

상기 반사 전극(140)이 요철 구조를 가짐으로써, 상기 반사 전극(140)의 표면적이 증가되고 상기 반사 전극(140)에 의해서 반사되는 광의 출사각이 조절된다. 따라서, 상기 반투과형 액정표시장치(500)의 광 효율 및 시야각이 증대된다.

상기 반사 전극(140)은 알루미늄-네오디뮴(AlNd)으로 이루어진 단일 반사막 또는 몰디브덴 텅스텐(MoW)과 알루미늄-네오디뮴(AlNd)으로 이루어진 이중 반사막으로 구성될 수 있다.

한편, 상기 표시영역(DA)의 좌측 주변에 마련된 상기 제1 게이트구동영역(GDA1)에는 상기 다수의 게이트 라인(GL) 중 홀수번째 게이트 라인(GLn-1)의 일단에 연결되어 제1 게이트 구동신호를 제공하기 위한 제1 게이트 구동회로(161)가 구비된다. 또한, 상기 표시영역(DA)의 우측 주변에 마련된 상기 제2 게이트 구동영역(GDA2)에는 상기 다수의 게이트 라인(GL) 중 짝수번째 게이트 라인(GLn)의 타단에 연결되어 제2 게이트 구동신호를 제공하기 위한 제2 게이트 구동회로(162)가 구비된다.

상기 제1 기판(100)과 상기 제2 기판(200)과의 사이에는 상기 실런트(350)가 개재되고, 상기 두 기판(100, 200)은 상기 실런트(350)에 의해서 견고하게 결합된다. 상기 실런트(350)는 상기 표시영역(DA)의 주변에 배치된다.

특히, 상기 실런트(350)는 상기 제1 게이트 구동영역(GDA1)의 나머지 일부분인 제3 영역(A3)에서 상기 제1 게이트 구동회로(161)를 커버하고, 상기 제2 게이트 구동영역(GDA2)의 나머지 일부분인 제4 영역(A4)에서 상기 제2 게이트 구동회로(162)를 커버한다.

따라서, 상기 제1 및 제2 게이트 구동회로(161, 162) 각각은 상기 제3 및 제4 영역(A3, A4)에서 상기 실런트(350)에 의해서 상기 공통 전극(220)과 전기적으로 절연된다. 이로써, 상기 반투과형 액정표시장치(500)에 외력이 가해지더라도 상기 제1 및 제2 게이트 구동회로(161, 162) 각각이 상기 공통 전극(220)과 전기적으로 쇼트되는 현상을 방지할 수 있다.

또한, 상기 제1 게이트 구동회로(161)와 상기 공통 전극(220)과의 사이, 상기 제2 게이트 구동회로(162)와 상기 공통 전극(220)과의 사이 각각에 개재되는 상기 보호막(150) 및 실런트(350)는 상기 액정층(300)보다 유전율이 낮은 물질로 이루어진다.

따라서, 상기 제1 게이트 구동회로(161)와 상기 공통 전극(220)과의 사이에서 생성되는 제1 기생 커패시턴스 및 상기 제2 게이트 구동회로(162)와 상기 공통 전극(220)과의 사이에서 생성되는 제2 기생 커패시턴스는 상기 보호막(150) 및 실런트(350)의 유전율에 비례하여 감소한다.

이와 같은 액정표시장치에 따르면, 제1 기판은 표시영역의 주변에 집적되어 표시영역에 구동신호를 제공하기 위한 제1 및 제2 게이트 구동회로를 구비하고, 결합부재는 제1 및 제2 게이트 구동회로의 일부 또는 전체를 커버하여, 제2 기판에 구비된 공통 전극과 제1 및 제2 게이트 구동회로를 전기적으로 절연시킨다.

따라서, 상기 액정표시장치에 외력이 가해짐에 따라서, 상기 제1 및 제2 게이트 구동회로 각각과 상기 공통 전극이 전기적으로 쇼트되는 현상을 방지할 수 있다.

또한, 실런트를 상기 제1 및 제2 게이트 구동회로 각각과 상기 공통 전극과의 사이에서 개재함으로써, 상기 제1 및 제2 게이트 구동회로 각각과 상기 공통 전극과의 사이에서 생성되는 기생 커패시턴스를 감소시킬 수 있다. 이로써, 상기 기생 커패시턴스로 인해서 유도되는 상기 제1 및 제2 게이트 구동회로의 오동작을 방지할 수 있고, 더 나아가서 상기 액정표시장치의 표시 특성을 향상시킬 수 있다.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

영상을 표시하기 위한 표시부 및 상기 표시부의 주변에 집적되어 상기 표시부에 구동신호를 제공하기 위한 제1 및 제2 구동부를 갖는 제1 기판;

공통 전극이 구비된 제2 기판;

상기 제1 기판과 상기 제2 기판과의 사이에 개재된 액정층; 및

상기 제1 기판과 상기 제2 기판과의 사이에 개재되어 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 결합하고, 상기 제1 및 제2 구동부를 커버하여 상기 공통 전극과 상기 제1 및 제2 구동부를 절연시키기 위한 결합부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서, 상기 결합부재는 상기 액정층보다 낮은 유전율을 갖는 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서, 상기 결합부재는 상기 제1 및 제2 구동부 전체를 커버하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 구동부의 일부분인 제1 영역 및 제2 구동부의 일부분인 제2 영역을 커버하기 위한 절연막을 더 구비하고,

상기 결합부재는 상기 제1 구동부의 나머지 부분인 제3 영역 및 상기 제2 구동부의 나머지 부분인 제4 영역을 커버하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서, 상기 표시부는 제1 방향으로 연장된 다수의 게이트 라인 및 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 연장된 다수의 데이터 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제5항에 있어서, 상기 제1 구동부는 상기 표시부의 일단에 인접하여 구비되고, 상기 다수의 게이트 라인 중 홀수번째 게이트 라인에 구동신호를 제공하는 제1 게이트 구동회로이고,

상기 제2 구동부는 상기 표시부의 다른 일단에 인접하여 구비되고, 상기 다수의 게이트 라인 중 짝수번째 게이트 라인에 구동신호를 제공하는 제2 게이트 구동회로인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.