KR20120019307A - Liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 어레이 기판 내에 비정질 실리콘 박막 트랜지스터를 이용한 게이트 드라이버를 직접 실장시킨 게이트 인 패널(Gate In Panel; GIP) 방식의 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a gate in panel (GIP) type liquid crystal display device in which a gate driver using an amorphous silicon thin film transistor is directly mounted on an array substrate.
일반적으로, 액정표시장치는 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 화소들에 화상정보에 따른 데이터신호를 개별적으로 공급하여, 그 화소들의 광투과율을 조절함으로써, 원하는 화상을 표시하는 표시장치이다.In general, a liquid crystal display device is a display device that displays a desired image by separately supplying data signals according to image information to pixels arranged in a matrix form, and adjusting light transmittance of the pixels.
이를 위해, 상기 액정표시장치에는 화소들이 매트릭스 형태로 배열되는 액정표시패널과 상기 화소들을 구동하기 위한 구동회로부가 구비된다.To this end, the liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel in which pixels are arranged in a matrix and a driving circuit unit for driving the pixels.
액정표시패널은 박막 트랜지스터 어레이(thin film transistor array)가 형성된 어레이 기판과 컬러필터(color filter)가 형성된 컬러필터 기판이 균일한 셀 갭(cell gap)이 유지되도록 합착되고, 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판 사이의 셀 갭에 액정층이 형성되어 이루어진다.The liquid crystal display panel is bonded to an array substrate on which a thin film transistor array is formed and a color filter substrate on which a color filter is formed to maintain a uniform cell gap, and the array substrate and the color filter. The liquid crystal layer is formed in the cell gap between the substrates.
이때, 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판의 대향하는 표면에는 배향막이 형성되고, 러빙이 실시되어 상기 액정층의 액정이 일정한 방향으로 배열되도록 한다.In this case, an alignment layer is formed on the surface of the array substrate and the color filter substrate facing each other, and rubbing is performed to arrange the liquid crystals of the liquid crystal layer in a predetermined direction.
또한, 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판은 화소부의 외곽을 따라 형성되는 실 패턴에 의해 합착되며, 합착된 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판의 외면에는 편광판과 위상차판 등이 구비되며, 이와 같은 다수의 구성요소를 선택적으로 구성함으로써, 빛의 진행상태를 바꾸거나 굴절률을 변화시켜 높은 휘도와 콘트라스트 특성을 갖는 액정표시패널이 구성된다.In addition, the array substrate and the color filter substrate are bonded by a seal pattern formed along the outer edge of the pixel portion, and the polarized plate and the phase difference plate are provided on the outer surfaces of the bonded array substrate and the color filter substrate. By selectively configuring the elements, a liquid crystal display panel having high luminance and contrast characteristics is formed by changing the traveling state of the light or changing the refractive index.
이하, 상기와 같이 구성되는 액정표시장치를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the liquid crystal display device configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 일반적인 액정표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 예시도이다.1 is an exemplary view schematically showing a structure of a general liquid crystal display device.
도면에 도시된 바와 같이, 일반적인 액정표시장치는 액정표시패널(10) 및 상기 액정표시패널(10)의 화상구현에 필요한 각종 신호를 공급하는 구동회로부(30)로 이루어져 있다.As shown in the drawing, a general liquid crystal display device includes a liquid
이때, 상기 액정표시패널(10)은 액정층 및 상기 액정층을 사이에 두고 나란히 합착된 제 1 기판 및 제 2 기판으로 이루어지며, 어레이 기판이라 불리는 상기 제 1 기판 내면에는 액정구동을 위한 어레이 요소가 구비된다. 즉, 상기 어레이 기판에는 복수의 게이트라인(16)과 데이터라인(17)이 교차 배열되어 매트릭스(matrix) 형태의 화소를 정의하고, 이들의 교차점마다 박막 트랜지스터가 구비되어 각 화소에 형성된 화소전극과 일대일로 대응하여 연결된다.In this case, the liquid
또한, 컬러필터 기판이라 불리는 제 2 기판 내면에는 컬러구현을 위한 컬러필터를 비롯해서 액정층을 사이에 두고 상기 화소전극과 대향되는 공통전극 등의 컬러필터 요소가 구비되며, 그 결과 액정층을 비롯한 화소전극 및 공통전극은 액정 커패시터를 이루게 된다.In addition, the inner surface of the second substrate, called a color filter substrate, is provided with color filter elements such as a color filter for color realization, a common electrode facing the pixel electrode with a liquid crystal layer interposed therebetween, and as a result, a pixel including a liquid crystal layer. The electrode and the common electrode form a liquid crystal capacitor.
다음으로 구동회로부(30)는 타이밍 컨트롤러(timing controller)(35)와 게이트 드라이버(gate driver)(31) 및 데이터 드라이버(data driver)(32)를 포함하며, 그 외에도 인터페이스(interface), 기준전압생성부, 전원전압생성부 등이 갖추어 진다.Next, the
이때, 상기 인터페이스는 퍼스널컴퓨터 등의 외부구동시스템과 타이밍 컨트롤러(35)를 중계하고, 타이밍 컨트롤러(35)는 인터페이스로부터 전달된 영상 및 제어신호를 이용해서 게이트 드라이버(31)로 공급되는 프레임제어신호와 데이터 드라이버(32)로 전달되는 영상데이터 및 화상제어신호를 각각 생성한다.In this case, the interface relays an external drive system such as a personal computer and the
그리고, 상기 게이트 드라이버(31)와 데이터 드라이버(32)는 각각 게이트라인(16)과 데이터라인(17)이 연결될 수 있도록 TCP(Tape Carrier Package) 등을 매개로 액정표시패널(10)의 서로 인접한 두 가장자리에 부착되며, 이중 게이트 드라이버(31)는 타이밍 컨트롤러(35)의 프레임제어신호에 응답해서 매 프레임(frame) 별로 게이트라인(16)을 순차적으로 인에이블(enable) 시키기 위한 게이트신호를 생성함으로써 게이트라인(16)별 박막 트랜지스터의 온/오프(on/off)를 제어하고, 데이터 드라이버(32)는 타이밍 컨트롤러(35)로부터 입력되는 영상데이터 및 화상제어신호에 응답해서 영상데이터에 대응되는 기준전압들을 선택한 후 데이터라인(17)으로 공급한다.The
이에 따라 게이트 드라이버(31)의 게이트신호에 의해 각 게이트라인(16) 별로 선택된 박막 트랜지스터가 온(on) 되면 데이터 드라이버(32)의 데이터신호가 해당 박막 트랜지스터를 통해 화소로 전달되고, 이에 따른 화소전극과 공통전극 사이의 전기장에 의해 액정이 구동된다. 이 과정 중에 기준전압생성부는 데이터 드라이버(32)의 DAC(Digital To Analog Converter) 기준전압을 생성하고, 전원전압생성부는 구동회로부(35)의 각 요소들에 대한 동작전원과 액정표시패널(10)의 공통전극으로 전달되는 공통전압을 공급한다.Accordingly, when the thin film transistor selected for each
한편, 일반적인 액정표시장치용 박막 트랜지스터는 전도채널(conductive channel) 역할을 담당하는 반도체층의 물질종류에 따라 비정질 실리콘(amorphous silicon) 박막 트랜지스터 및 다결정 실리콘(polycrystalline silicon) 박막 트랜지스터로 구분될 수 있다. 그리고, 이중 비정질 실리콘을 사용하는 경우에는 게이트 드라이버(31)와 데이터 드라이버(32)는 도면에 나타난 것처럼 액정표시패널(10)과 별도로 제조되어 TAB(Tape Automated Bonding) 방식을 통해 게이트라인(16)과 데이터라인(17)에 각각 접속되는 것이 일반적이다.On the other hand, a thin film transistor for a general liquid crystal display device may be classified into an amorphous silicon thin film transistor and a polycrystalline silicon thin film transistor according to the material type of the semiconductor layer serving as a conductive channel. In the case of using double amorphous silicon, the
이와 같이 상기 비정질 실리콘 박막 트랜지스터를 구비한 액정표시장치는 게이트 드라이버와 데이터 드라이버를 별도로 제작하여 TAB 방식을 통해 액정표시패널에 부착하여야 하기 때문에 비용 및 공정이 증가하게 된다.As described above, in the liquid crystal display device having the amorphous silicon thin film transistor, a gate driver and a data driver must be separately manufactured and attached to the liquid crystal display panel through the TAB method, thereby increasing the cost and process.
최근 고해상도 모델의 베젤(bezel) 축소 및 비용 저감의 요구가 증대됨에 따라 상기 게이트 드라이버를 액정표시패널에 내장한 게이트 인 패널(Gate In Panel; GIP) 방식의 액정표시장치가 개발되고 있다.Recently, as the demand for bezel reduction and cost reduction of high resolution models is increased, a gate in panel (GIP) type liquid crystal display device in which the gate driver is embedded in the liquid crystal display panel has been developed.
이때, 상기 내장형 게이트 드라이버에 구비된 박막 트랜지스터들은 액정표시패널 등에 구비되는 박막 트랜지스터와는 달리 거대한 면적을 차지하는 한편 상기 게이트 드라이버가 내장된 액정표시장치는 신뢰성 확보를 위해 여러 개의 박막 트랜지스터를 추가하여 구성하게 되는데, 이러한 구조에서 고휘도의 백라이트를 적용하게 되면 상부 컬러필터 기판에 형성된 블랙 매트릭스에 의해 반사되는 백라이트 빛에 의해 게이트 드라이버의 박막 트랜지스터에 광 누설전류가 발생하는 문제가 있다.In this case, the thin film transistors included in the embedded gate driver occupy a huge area, unlike the thin film transistors included in the liquid crystal display panel, and the liquid crystal display device having the gate driver is configured by adding a plurality of thin film transistors to ensure reliability. In this structure, when a high brightness backlight is applied, a light leakage current is generated in the thin film transistor of the gate driver by the backlight light reflected by the black matrix formed on the upper color filter substrate.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 박막 트랜지스터 어레이 기판 내에 비정질 실리콘 박막 트랜지스터를 이용한 게이트 드라이버를 직접 실장시킨 게이트 인 패널(Gate In Panel; GIP) 방식의 액정표시장치를 제공하는데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a gate in panel (GIP) type liquid crystal display device in which a gate driver using an amorphous silicon thin film transistor is directly mounted in a thin film transistor array substrate. .
본 발명의 다른 목적은 상기 GIP 방식의 액정표시장치에 있어, 고휘도의 백라이트에 의한 게이트 드라이버에서의 광 누설전류를 감소시킨 액정표시장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device in which a light leakage current is reduced in a gate driver by a backlight having high brightness in the GIP type liquid crystal display device.
본 발명의 다른 목적 및 특징들은 후술되는 발명의 구성 및 특허청구범위에서 설명될 것이다.Other objects and features of the present invention will be described in the configuration and claims of the invention described below.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 액정표시장치는 화상이 표시되는 액티브 영역과 게이트 드라이버가 실장되는 GIP 회로부로 구분되는 어레이 기판; 상기 어레이 기판과 대향하여 합착되는 컬러필터 기판; 상기 액티브 영역의 어레이 기판에 형성된 박막 트랜지스터; 상기 GIP 회로부의 어레이 기판에 형성된 박막 트랜지스터; 및 상기 GIP 회로부의 박막 트랜지스터 상부에 형성되며, 단파장 영역의 빛을 차단하는 인듐-틴-옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO)로 이루어진 광 차단막을 포함한다.In order to achieve the above object, the liquid crystal display device of the present invention comprises: an array substrate divided into an active region in which an image is displayed and a GIP circuit portion in which a gate driver is mounted; A color filter substrate bonded to the array substrate; A thin film transistor formed on the array substrate of the active region; A thin film transistor formed on the array substrate of the GIP circuit part; And a light blocking layer formed on the thin film transistor of the GIP circuit part and formed of indium tin oxide (ITO) that blocks light in a short wavelength region.
이때, 상기 GIP 회로부의 박막 트랜지스터는 비정질 실리콘으로 이루어진 액티브층을 포함하는 것을 특징으로 한다.In this case, the thin film transistor of the GIP circuit part may include an active layer made of amorphous silicon.
상기 광 차단막은 상기 비정질 실리콘으로 이루어진 액티브층에 상대적으로 많이 흡수되는 단파장 영역의 빛을 차단하는 것을 특징으로 한다.The light blocking layer may block light in a short wavelength region relatively absorbed by an active layer made of amorphous silicon.
상기 광 차단막은 Vcom 마스크를 통해 형성되는 것을 특징으로 한다.The light blocking layer is formed through a Vcom mask.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 박막 트랜지스터 어레이 기판 내에 게이트 드라이버를 직접 실장시킴으로써 비용 및 공정을 절감시키는 효과를 제공한다.As described above, the liquid crystal display according to the present invention provides an effect of reducing the cost and the process by directly mounting the gate driver in the thin film transistor array substrate.
본 발명에 따른 액정표시장치는 내장형 게이트 드라이버에 구비된 비정질 실리콘 박막 트랜지스터 상부에 광 차단막을 형성함에 따라 고휘도의 백라이트에 의한 게이트 드라이버에서의 광 누설전류를 감소시킬 수 있으며, 특히 상기 광 차단막의 형성에 추가적인 마스크공정이 필요 없어 비용을 절감시키는 효과를 제공한다.In the liquid crystal display according to the present invention, as the light blocking layer is formed on the amorphous silicon thin film transistor included in the embedded gate driver, the light leakage current in the gate driver due to the backlight having high brightness can be reduced, and in particular, the light blocking layer is formed. This eliminates the need for an additional mask process, resulting in cost savings.
도 1은 일반적인 액정표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 예시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 GIP 방식의 액정표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 예시도.
도 3은 상기 도 2에 도시된 GIP 방식의 액정표시장치에 있어서, A-A'선에 따른 절단면을 개략적으로 나타내는 도면.
도 4는 상기 도 3에 도시된 GIP 회로부에 있어서, 게이트 드라이버의 박막 트랜지스터 구조를 예를 들어 나타내는 단면도.
도 5는 비정질 실리콘에 대한 파장대별 투과율 관계를 나타내는 그래프.
도 6은 ITO에 대한 파장대별 투과율 관계를 나타내는 그래프.1 is an exemplary view schematically showing a structure of a general liquid crystal display device.
2 is an exemplary view schematically illustrating a structure of a GIP type liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view schematically showing a cutting plane along the line A-A 'in the GIP type liquid crystal display shown in FIG.
Fig. 4 is a cross-sectional view showing a thin film transistor structure of a gate driver in the GIP circuit section shown in Fig. 3, for example.
FIG. 5 is a graph showing the transmittance relationship for each wavelength band for amorphous silicon; FIG.
6 is a graph showing the transmittance relationship for each wavelength band for ITO.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액정표시장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of a liquid crystal display according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 예시도로써, 비정질 실리콘 박막 트랜지스터를 이용한 게이트 드라이버를 직접 실장시킨 게이트 인 패널(Gate In Panel; GIP) 방식의 액정표시장치를 나타내고 있다.FIG. 2 is an exemplary view schematically illustrating a structure of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, and a gate in panel (GIP) type liquid crystal display device in which a gate driver using an amorphous silicon thin film transistor is directly mounted. Indicates.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 GIP 방식의 액정표시장치는 액정표시패널(100) 및 이의 화상구현에 필요한 각종 신호를 공급하는 구동회로부(130)로 이루어져 있다.As shown in the figure, the GIP type liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention is composed of a liquid
이때, 상기 액정표시패널(100)은 액정층 및 이를 사이에 두고 나란히 합착된 제 1 및 제 2 기판으로 이루어지며, 각각의 기판 내면에는 어레이요소와 컬러필터요소가 갖추어지는데, 어레이 기판이라 불리는 상기 제 1 기판 내면에는 어레이요소로서 수평방향의 게이트라인(116)과 수직방향의 데이터라인(117)이 종횡으로 교차해서 매트릭스 형태의 화소를 정의하고, 상기 게이트라인(116)과 데이터라인(117)의 교차점에는 박막 트랜지스터가 구비되어 각 화소에 형성된 화소전극과 일대일로 대응하여 연결된다.In this case, the liquid
그리고, 컬러필터 기판이라 불리는 상기 제 2 기판 내면에는 컬러필터요소로서 특정 파장대의 빛만을 선택적으로 투과하는, 예를 들어 적(Red; R), 녹(Green; G) 및 청(Blue; B)색의 서브-컬러필터들로 이루어진 컬러필터와 액정층을 사이에 두고 화소전극과 대향하는 공통전극 등의 컬러필터요소가 구비되며, 그 결과 액정층을 비롯한 화소전극 및 공통전극은 액정 커패시터를 이루게 된다.In addition, for example, red (R), green (G), and blue (B), which selectively transmit only light of a specific wavelength band, as a color filter element, are formed on an inner surface of the second substrate called a color filter substrate. A color filter element including a color filter composed of color sub-color filters and a common electrode facing the pixel electrode is disposed between the liquid crystal layer. As a result, the pixel electrode and the common electrode including the liquid crystal layer form a liquid crystal capacitor. do.
다음으로 구동회로부(130)는 타이밍 컨트롤러(135)와 게이트 드라이버(131) 및 데이터 드라이버(132)를 포함하며, 그 외에도 외부구동시스템과 타이밍 컨트롤러(135)를 중계하는 인터페이스, 상기 데이터 드라이버(132)에서 사용되는 기준전압을 생성하는 기준전압생성부, 상기 구동회로부(130)의 각 구성요소들에 대한 동작전원과 액정표시패널(100)의 공통전극으로 전달되는 공통전압을 공급하는 전원전압생성부가 구비된다.Next, the
이에 따라 외부구동시스템으로부터 전달되는 영상 및 제어신호는 인터페이스에 의해 타이밍 컨트롤러(135)로 중계되는데, 이때 영상신호에는 액정표시패널(100)의 화소를 통해 표시될 화상에 대한 휘도정보가 담겨있고, 제어 신호에는 프레임 화면에 대한 시작 또는 끝을 표시하는 수직동기신호(Vertical Synchronous Signal; Vsync), 수평화소열에 대한 시작 또는 끝을 표시하는 수평동기신호(Horizontal Synchronous Signal; Hsync), 수평화소 열 내의 유효 데이터 구간을 표시하는 DE(Data Enable), 유효 데이터의 주기를 표시하는 데이터 클럭(Data Clock; DCLK) 등이 담겨있다.Accordingly, the image and control signals transmitted from the external driving system are relayed to the
그리고, 이들 영상 및 제어신호는 타이밍 컨트롤러(135)에 의해 적절한 형태로 변형되어 게이트 드라이버(131) 및 데이터 드라이버(132)에 공급되며, 이로써 게이트 드라이버(131)는 매 프레임 별로 수평화소열을 순차적으로 인에이블 시키는 게이트신호를 생성하여 게이트라인(116)에 스캔 전달하고, 데이터 드라이버(132)는 게이트신호에 의해 오픈된 화소를 충전시키는 데이터신호를 생성해서 각 데이터라인(117)으로 전달한다.These images and control signals are transformed into appropriate shapes by the
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 게이트라인(116)의 게이트신호에 의해 각 게이트라인(116) 별로 선택된 화소가 오픈되면 데이터라인(117)의 데이터신호가 해당 화소에 전달되고, 이로 인한 화소전극 및 공통전극 사이의 전기장으로 액정이 구동되어 투과율 차이를 구현한다.Therefore, in the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention, when a pixel selected for each
이를 위해 상기 타이밍 컨트롤러(135)는 박막 트랜지스터가 온 되는 시간을 지정하는 GSC(Gate Shift Clock), 게이트 드라이버(121)의 출력을 제어하는 GOE(Gate Output Enable), 일 수직신호 중 화면의 시작 라인을 알려주는 GSP(Gate Start Pulse) 등이 내포된 프레임제어신호를 생성해서 게이트 드라이버(131)에 전달하고, 데이터를 정렬함과 동시에 각 수평화소열의 데이터를 래치하는 SSC(Source Sampling Clock), 상기 SSC에 의해 래치된 데이터의 전달시점을 지시하는 데이터래치신호인 SOE, 일 수평신호 중 데이터의 시작점을 지시하는 SSP(Source start Pulse), SOE에 의해 동기되는 극성반전신호로서 데이터신호의 극성을 결정하는 정(+)극성과 부(-)극성 피크를 교대로 나타내는 POL 등이 내포된 화상제어신호를 데이터 드라이버(132)로 전달한다.To this end, the
한편, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 박막 트랜지스터의 전도채널인 반도체층으로 비정질 실리콘을 사용하는 한편, 상기 게이트 드라이버(131)의 일부 또는 전부가 액정표시패널(100)의 제 1 기판 내에 실장된 GIP 방식을 가지는 것을 특징으로 하며, 이에 따라 적어도 게이트 드라이버(131)의 시프트레지스트(shift resister)부는 제 1 기판 내에 실장되어 어레이요소 제조공정 중에 함께 완성될 수 있다.Meanwhile, the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention uses amorphous silicon as the semiconductor layer, which is a conductive channel of the thin film transistor, while a part or all of the
즉, 상기의 게이트 드라이버(131)는 셋(set)과 리셋(reset)의 선택적 입력상황에 따라 일정신호를 출력하는 복수개의 플립플롭(Flip-Flop)으로 이루어진 시프트레지스터부, 그리고 이의 출력신호 레벨을 증폭시키는 레벨 시프터(level shifter)부로 구분될 수 있는바, 통상의 GIP 방식에서는 적어도 상기 시프트레지스터부를 제 1 기판에 실장시키며, 이 경우 시프트레지스터부는 게이트라인(116)과 일대일 대응하여 연결된 복수개의 시프트레지스트 단위소자가 열을 지어 배치된 시프트레지스트 소자군(群)의 형태를 나타낸다.That is, the
그리고, 이와 같이 액정표시패널(100) 내에 실장되는 게이트 드라이버(131)의 일부 또는 전부는 제 1 기판의 어레이요소에 대한 제조공정 중에 완성될 수 있어 비용 및 공정이 절감되는 효과를 얻을 수 있게 된다.As described above, part or all of the
또한, 본 발명의 실시예에 따른 GIP 방식의 액정표시장치는 을 특징으로 하는데, 이를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.In addition, a GIP type liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention is characterized by referring to the drawings in detail.
참고로, 도면부호 115는 화상이 표시되는 액티브 영역을 나타내며, 상기 액티브 영역(115)의 일측 가장자리에 위치하며, 상기 게이트 드라이버(131)가 실장되는 영역을 GIP 회로부로 정의할 수 있다.For reference,
도 3은 상기 도 2에 도시된 GIP 방식의 액정표시장치에 있어서, A-A'선에 따른 절단면을 개략적으로 나타내는 도면으로써, 액정표시패널의 좌변 부에 위치하는 GIP 회로부와 액티브 영역의 시작 지점을 예를 들어 나타내고 있다.FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a cut plane along a line A-A 'in the GIP type liquid crystal display device shown in FIG. 2, and illustrates a starting point of a GIP circuit part and an active area positioned at a left side of a liquid crystal display panel. For example.
또한, 도 4는 상기 도 3에 도시된 GIP 회로부에 있어서, 게이트 드라이버의 박막 트랜지스터 구조를 예를 들어 나타내는 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating a thin film transistor structure of a gate driver in the GIP circuit unit shown in FIG. 3.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시패널은 크게 화상이 표시되는 액티브 영역 및 상기 액티브 영역의 일측 가장자리에 위치하며, 게이트 드라이버가 실장된 GIP 회로부로 구분될 수 있다.As shown in the figure, the liquid crystal display panel according to the exemplary embodiment of the present invention may be divided into an active region in which an image is displayed and a GIP circuit unit in which a gate driver is mounted, located at one edge of the active region.
이와 같이 구분되는 액정표시패널은 상기 액티브 영역 내에 적하되는 액정층 및 이를 사이에 두고 나란히 합착된 컬러필터 기판(105) 및 어레이 기판(110)으로 이루어지며, 상기 컬러필터 기판(105)과 어레이 기판(110)의 내면에는 각각 어레이요소와 컬러필터요소가 갖추어지는데, 이때 도면에는 자세히 도시하지 않았지만, 상기 액티브 영역의 어레이 기판(110) 내면에는 어레이요소로서 수평방향의 게이트라인과 수직방향의 데이터라인이 종횡으로 교차해서 매트릭스 형태의 화소를 정의하고, 상기 게이트라인과 데이터라인의 교차점에는 박막 트랜지스터가 구비되어 각 화소에 형성된 화소전극(118)과 일대일로 대응하여 연결된다.The liquid crystal display panel divided as described above includes a
또한, 상기 컬러필터 기판(105)과 어레이 기판(110)의 대향하는 내측 면에는 각각 공통전극(108)과 화소전극(118)이 형성되어 상기 액정층에 전계를 인가하며, 상기 컬러필터 기판(105)과 어레이 기판(110)의 외측 면에는 각각 편광판(101, 111)이 형성되어 있다. 이때, 화소전극(118)은 어레이 기판(110) 상에 화소별로 형성되는 반면에 공통전극(108)은 컬러필터 기판(105)의 전면에 일체화되어 형성된다. 따라서, 공통전극(108)에 전압을 인가한 상태에서 화소전극(118)에 인가되는 전압을 제어함으로써, 화소들의 광투과율을 개별적으로 조절할 수 있게 된다.In addition, a
상기 박막 트랜지스터의 게이트전극(121)에 게이트라인을 통하여 주사신호가 공급된 화소들에서는, 그 박막 트랜지스터의 소오스전극(122)과 드레인전극(123) 사이에 전도채널이 형성됨에 따라 상기 데이터라인을 통해 박막 트랜지스터의 소오스전극(122)에 공급된 데이터 신호가 박막 트랜지스터의 드레인전극(123)을 경유하여 화소전극(118)에 공급된다. 이때, 박막 트랜지스터의 전도채널이 형성되는 액티브층(124)으로는 비정질 실리콘이 적용될 수 있다.In the pixels in which the scan signal is supplied to the
참고로, 도면부호 115a 및 115b는 각각 게이트절연막 및 보호막을 나타내며, 도면부호 109 및 119는 배향막을 나타낸다.For reference,
또한, GIP 회로부의 어레이 기판(110) 내면에는 게이트 드라이버의 박막 트랜지스터가 형성되어 있는데, 상기 게이트 드라이버의 박막 트랜지스터는 GIP 회로부 게이트전극(121p), GIP 회로부 소오스전극(122p) 및 GIP 회로부 드레인전극(123p)으로 구성되어 있다. 또한, 상기 게이트 드라이버의 박막 트랜지스터는 상기 GIP 회로부 게이트전극(121p)에 공급되는 게이트 전압에 의해 상기 GIP 회로부 소오스전극(122p)과 GIP 회로부 드레인전극(123p) 간에 전도채널을 형성하는 GIP 회로부 액티브층(124p)을 포함한다.In addition, a thin film transistor of a gate driver is formed on an inner surface of the
그리고, 컬러필터 기판(105) 내면에는 컬러필터요소로서 특정 파장대의 빛만을 선택적으로 투과하는, 예를 들어 적, 녹 및 청의 색상을 구현하는 다수의 서브-컬러필터로 구성된 컬러필터(107)와 상기 서브-컬러필터 사이를 구분하고 액정층을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스(106), 그리고 상기 액정층에 전압을 인가하는 투명한 공통전극(108)으로 이루어져 있다.In addition, the
이때, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 GIP 회로부의 우측으로는 컬러필터 기판(105)과 어레이 기판(110)을 서로 합착시키기 위한 소정의 실 패턴(140)이 위치하게 된다At this time, although not shown in the drawing, a
한편, 이와 같이 구성되는 컬러필터 기판(105)과 어레이 기판(110)은 그 사이의 셀 갭을 유지하기 위해 액티브 영역에 소정의 컬럼 스페이서(145)를 형성하게 되며, 추가로 터치 얼룩이나 눌림 불량을 방지하기 위한 눌림 스페이서(미도시)를 상기 컬럼 스페이서(145) 사이에 적어도 하나 이상 형성할 수 있다.Meanwhile, the
이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 경우에는 게이트 드라이버의 박막 트랜지스터에서의 광 누설전류를 저감하기 위해 상기 게이트 드라이버의 박막 트랜지스터 상부에 인듐-틴-옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(Indium Zinc Oxide; IZO)로 이루어진 광 차단막(127)을 형성함에 따라 고휘도의 백라이트에 의해 반사되어 들어오는 빛을 차단할 수 있는 것을 특징으로 한다.In the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention configured as described above, indium tin oxide (ITO) is formed on the thin film transistor of the gate driver to reduce the light leakage current in the thin film transistor of the gate driver. Alternatively, as the
이때, 예를 들어 상기 ITO가 비록 투명한 도전막이긴 하나 단파장의 투과율이 80% 수준으로 에너지가 큰 단파장대의 빛(E ∝ 1/λ)을 차단시켜 광 누설전류를 효과적으로 감소시킬 수 있게 된다.At this time, for example, although the ITO is a transparent conductive film, the light leakage current can be effectively reduced by blocking light having a high energy (E ∝ 1 / λ) with a short wavelength of 80%, although the transmittance of the short wavelength is 80%.
그리고, 상기 광 차단막(127)은 공정변동을 고려한 최소한의 영역에만 ITO를 증착하여 형성할 수 있다.In addition, the
도 5는 비정질 실리콘에 대한 파장대별 투과율 관계를 나타내는 그래프이며, 도 6은 ITO에 대한 파장대별 투과율 관계를 나타내는 그래프이다.FIG. 5 is a graph showing the transmittance relationship for each wavelength band for amorphous silicon, and FIG. 6 is a graph showing the transmittance relationship for each wavelength band for ITO.
전술한 바와 같이 게이트 드라이버의 박막 트랜지스터에 형성된 액티브층은 비정질 실리콘으로 구성되며, 도 5를 참조하면, 상기 비정질 실리콘에 대한 파장대별 투과율은 더블 패스를 가지며 장파장 영역으로 갈수록 투과율이 증가하는 것을 알 수 있다.As described above, the active layer formed in the thin film transistor of the gate driver is composed of amorphous silicon. Referring to FIG. 5, it can be seen that the transmittance for each wavelength band of the amorphous silicon has a double pass and the transmittance increases toward the long wavelength region. have.
이때, 예를 들어 전 파장 영역에서의 평균 투과율은 26.7%정도로 낮은 편이며, 특히 상대적으로 높은 에너지를 가진 380nm ~ 480nm의 단파장 영역에서의 평균 투과율은 0.8%정도에 그치는 것을 알 수 있다. 즉, 단파장 영역에서는 투과율이 낮아 거의 빛이 투과되지 않고 흡수되는 것을 알 수 있다.In this case, for example, the average transmittance in the entire wavelength range is low as 26.7%, and in particular, the average transmittance in the short wavelength region of 380nm to 480nm with relatively high energy is only about 0.8%. In other words, it can be seen that in the short wavelength region, the transmittance is low and almost no light is absorbed.
한편, 상기 비정질 실리콘에서 높은 에너지를 가지는 동시에 대부분의 에너지가 흡수되는 단파장 영역의 빛은 도 6을 참조하면, ITO에서 80%이하의 투과율을 나타내며, 특히 단파장 영역으로 갈수록 투과율이 급격히 감소하는 것을 알 수 있다.Meanwhile, the light of the short wavelength region having high energy in the amorphous silicon and absorbing most of the energy shows a transmittance of 80% or less in ITO, and in particular, the transmittance rapidly decreases toward the short wavelength region. Can be.
이와 같이 에너지가 높은 단파장대의 투과율이 상대적으로 낮은 ITO를 게이트 드라이버의 박막 트랜지스터 상부에 증착하여 광 차단막(127)을 형성함으로써 고휘도의 백라이트에 의한 게이트 드라이버에서의 광 누설전류를 감소시킬 수 있으며, 특히 Vcom 마스크의 변경을 통해 적용 가능하므로 상기 광 차단막(127)의 형성에 추가적인 마스크공정이 필요 없어 비용을 절감시키는 효과를 제공한다.As such, ITO is deposited on top of the thin film transistor of the gate driver to form a
상기 본 발명은 액정표시장치뿐만 아니라 박막 트랜지스터를 이용하여 제작하는 다른 표시장치, 예를 들면 구동 트랜지스터에 유기전계발광소자(Organic Light Emitting Diodes; OLED)가 연결된 유기전계발광 디스플레이장치에도 이용될 수 있다.The present invention can be used not only in liquid crystal display devices but also in other display devices manufactured using thin film transistors, for example, organic light emitting display devices in which organic light emitting diodes (OLEDs) are connected to driving transistors. .
상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.Many details are set forth in the foregoing description but should be construed as illustrative of preferred embodiments rather than to limit the scope of the invention. Therefore, the invention should not be defined by the described embodiments, but should be defined by the claims and their equivalents.
105 : 컬러필터 기판 110 : 어레이 기판
118 : 화소전극 121,121p : 게이트전극
122,122p : 소오스전극 123,123p : 드레인전극
124,124p : 액티브층 127 : 광 차단막105: color filter substrate 110: array substrate
118: pixel electrode 121,121p: gate electrode
122,122p: source electrode 123,123p: drain electrode
124,124p: active layer 127: light blocking film
Claims (4)
상기 어레이 기판과 대향하여 합착되는 컬러필터 기판;
상기 액티브 영역의 어레이 기판에 형성된 박막 트랜지스터;
상기 GIP 회로부의 어레이 기판에 형성된 박막 트랜지스터; 및
상기 GIP 회로부의 박막 트랜지스터 상부에 형성되며, 단파장 영역의 빛을 차단하는 인듐-틴-옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO)로 이루어진 광 차단막을 포함하는 액정표시장치.An array substrate divided into an active region in which an image is displayed and a gate in panel (GIP) circuit unit in which a gate driver is mounted;
A color filter substrate bonded to the array substrate;
A thin film transistor formed on the array substrate of the active region;
A thin film transistor formed on the array substrate of the GIP circuit part; And
And a light blocking layer formed on the thin film transistor of the GIP circuit part and formed of indium tin oxide (ITO) that blocks light in a short wavelength region.
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---|---|---|---|---|
KR20140010291A (en) * | 2012-07-16 | 2014-01-24 | 엘지디스플레이 주식회사 | Liquid crystal display device and method of fabricating the same |
US8963154B2 (en) | 2012-08-10 | 2015-02-24 | Samsung Display Co., Ltd. | Thin film transistor substrate and method of manufacturing the same |
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