KR0182050B1

KR0182050B1 - 액정 표시 장치

Info

Publication number: KR0182050B1
Application number: KR1019950052849A
Authority: KR
Inventors: 허정민; 이형곤
Original assignee: 김광호; 삼성전자주식회사
Priority date: 1995-12-20
Filing date: 1995-12-20
Publication date: 1999-05-01
Anticipated expiration: 2015-12-20
Also published as: KR970048837A

Abstract

첫 번째 화소 행의 화소 전극과 더미 게이트선과 오버랩되는 면적이 다른 행의 화소 전극과 게이트선과의 오버랩되는 면적이 크므로 유지 용량보다 크게 형성한 액정 표시 장치에 관한 것이다. 행 방향으로 형성되어 있는 더미 게이트선, 행 방향으로 형성되어 있는 다수의 게이트선, 열 방향으로 형성되어 있는 다수의 데이터선, 세 개의 단자를 가지고 있으며, 한 단자는 상기 게이트선과 연결되어 있고 다른 한 단자는 상기 데이터선과 연결되어 있는 트랜지스터, 상기 트랜지스터의 나머지 한 단자와 연결되어 있으며 행렬 방향으로 형성되어 있는 다수의 화소 전극, 상기 화소 전극과 상기 게이트선 중 다른 화소 행의 게이트선 사이에 형성되어 있는 유지 축전기로 이루어져 있는 액정 표시 장치의 상부 기판인 박막 트랜지스터 기판, 공통 전극이 형성되어 있는 액정 표시 장치의 하부 기판인 컬러 필터 기판, 상기 박막 트랜지스터 기판과 상기 컬러 필터 기판 사이에 봉입되어 있는 액정 물질을 포함하는 액정 표시 장치에 있어서, 상기 화소 전극과 상기 더미 게이트선의 오버랩되는 면적을 상기 화소 전극과 상기 게이트선의 오버랩되는 면적보다 크게하여 유지 용량을 크게 형성한다.

Description

액정 표시 장치

제1도는 종래의 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 나타낸 평면도이고,

제2도는 제1도의 회로도이고,

제3도는 제1도의 타이밍도이고,

제4도는 제1도의 세 번째 화소에 발생하는 누설 전류를 흐름을 설명하기 위한 회로도이고,

제5도는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 나타낸 평면도이고,

제6도는 제5도의 회로도이고,

제7도는 제5도의 타이밍도이고,

제8도는 제5도의 첫 번째 화소에 발생하는 누설 전류를 흐름을 설명하기 위한 회로도이다.

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세히 말하자면, 첫 번째 화소 행의 화소 전극과 더미 게이트선과 오버랩되는 면적이 다른 행의 화소 전극과 게이트선과의 오버랩되는 면적이 크므로 유지 용량보다 크게 형성한 액정 표시 장치에 관한 것이다.

일반적으로 액정 표시 장치는, 박막 트랜지스터와 화소 전극으로 이루어진 화소 단위가 행렬의 형태로 다수 개가 형성되어 있으며, 게이트선 및 데이터선이 각각 화소 단위의 행과 열을 따라 형성되어 있는 액정 표시 장치의 상부 기판인 박막 트랜지스터 기판, 그리고 공통 전극이 형성되어 있는 액정 표시 장치의 하부 기판인 컬러 필터 기판, 그리고 그 사이에 봉입되어 있는 액정 물질을 포함하고 있다.

박막 트랜지스터 기판의 게이트 전극은 게이트선을 통해 게이트 구동 드라이브로부터 게이트 구동 신호를 전달받아 반도체층에 채널을 형성시키며, 이에 딸 데이터 구동 드라이브로부터의 데이터 신호가 데이터선을 통해 소스 전극에 전달되어, 반도체층과 드레인 전극을 통하여 화소 전극에 전달된다.

이와 같은 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에는 화소 전극에 인가된 전압을 일정 시간 동안 유지하기 위하여 유지 축전기가 형성되어 있다. 이 유지 축전기는 다음 화소 정보가 들어올 때까지 화소 정보를 일정하게 유지시켜 준다.

제1도는 종래의 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 나타낸 평면도이고, 제2도는 제1도의 회로도이다.

종래의 유지 축전기는 제1도 및 제2도에 도시한 바와 같이, 전단 게이트선(10)과 화소 전극(p)의 일부분을 오버랩시켜 형성한다.

그런데 첫 번째 화소 행(n1)의 유지 축전기(Cst1)가 되는 첫 번째 화소행(n1)의 윗 부분에 형성되어 있는 0번째 게이트선(g0)은 세 번째 화소행(n3)의 구동 신호를 전해주는 세 번째 게이트선(g3)과 연결되어 있다. 그러나 이렇게 하면 세 번째 게이트선(g3)의 저항(R)이 커져서 RC 딜레이가 커져 다른 화소 행의 게이트선에 비하여 신호의 왜곡이 심해진다. 즉, 세 번째 게이트선(g3)에 인가된 신호가 끊어지고 다음 게이트선에 신호가 인가될 때 세 번째 게이트선(g3)과 연결된 트랜지스터(Tr)의 턴오프가 늦게 일어나 세 번째 화소 행(n3)의 유지용량(Cst3)에 축적된 전하가 트랜지스터(Tr)를 통하여 빠져나가게 된다.

이를 제3도 및 제4도를 참고롤 하여 다시 설명한다.

제3도는 제1도의 타이밍도이고, 제4도는 제1도의 세 번째 화소에 발생하는 누설 전류의 흐름을 설명하기 위한 회로도이다.

제3도 및 제4도에 도시한 바와 같이, 세 번째 화소 행의 게이트선(g3)을 통하여 게이트 구동 신호가 인가되면, 데이터선(d)을 통해서 들어온 데이터 신호가 박막 트랜지스터(Tr)를 통하여 화소 전극에 전달되고 유지 용량(Cst3) 및 액정 용량(C_LC)에 축적된다. 만약 데이터 신호의 전압 크기가 5V로 들어오면 a단자(a)에 5V가 걸린다.

그러나 다음 데이터 신호의 전압 크기가 0V로 전환되면 세 번째 게이트선(g3)의 저항(R)이 크기 때문에 게이트구동 신호가 딜레이되어 채널층이 여전히 남아 있게 되어 누설 전류가 발생하여 a단자(a)의 전압의 크기가 4.7V 정도로 떨어지게 된다. 따라서 디스플레이가 제대로 되지 않는다. 즉, 첫 번째 화소 행를 제외한 다른 화소 행은 게이트 구동신호(s100)와 데이터 구동 신호(s200)는 신호의 일그러짐이 없으나, 첫 번째 화소 행과 연결되어 있는 세 번째 화소 행은 게이트 구동 신호(s31)와 데이터 구동 신호(s32)가 다른 화소 행의 게이트선의 저항보다 크기 때문에 RC 딜레이가 발생하여 신호의 일그러짐이 나타난다.

이를 해결하기 위한 종래의 방법으로는 게이트 구동 신호의 전압의 크기를 올려주거나, 게이트 신호를 한 주기 간격으로 두 개를 만들어 주는 방법을 사용하였다.

그러나 전자의 방법은 게이트 구동 신호의 전압을 게이트 구동 IC의 내압 한계로 무한정 올려줄 수 없고, 후자의 방법도 고주파로 갈수록 시간이 나아지므로 금본적으로 이를 해결하기 어렵다.

그러므로 본 발명의 목적은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 첫 번째 화소 전극과 더미 게이트선과 오버랩되는 면적이 다른 행의 화소 전극과 게이트선과의 오버랩되는 면적이 크므로 유지 용량보다 크게 형성한 액정 표시 장치를 제공하기 위한 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 구성은, 행 방향으로 형성되어 있는 더미 게이트선, 행 방향으로 형성되어 있는 다수의 게이트선, 열 방향으로 형성되어 있는 다수의 데이터선, 세 개의 단자를 가지고 있으며, 한 단자는 상기 게이트선과 연결되어 있고 다른 한 단자는 상기 데이터선과 연결되어 있는 트랜지스터, 상기 트랜지스터의 나머지 한 단자와 연결되어 있으며 행렬 방향으로 형성되어 있는 다수의 화소 전극, 상기 화소 전극과 상기 게이트선 중 다른 화소 행의 게이트선 사이에 형성되어 있는 유지 축전기로 이루어져 있는 액정 표시 장치의 상부 기판인 박막 트랜지스터 기판, 공통 전극이 형성되어 있는 액정 표시 장치의 하부 기판인 컬러 필터 기판, 상기 박막 트랜지스터 기판과 상기 컬러 필터 기판 사이에 봉입되어 있는 액정 물질을 포함하는 액정 표시 장치에 있어서, 상기 화소 전극과 상기 더미 게이트선의 오버랩되는 면적을 상기 화소 전극과 상기 게이트선의 오버랩되는 면적보다 크게하여 유지 용량을 크게 형성한 것을 특징으로 한다.

첨부한 도면을 참고로 하여, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.

제5도는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 나타낸 평면도이고, 제6도는 제5도의 회로도이다.

제5도 및 제6도를 참고로하여 본 발명의 구조를 설명한다.

다수의 게이트선(g₁… g_n)이 행 방향으로 형성되어 있고, 다수의 데이터선(d)이 열방향으로 형성되어 있다.

박막 트랜지스터(Tr)의 한 단자는 게이트선(g₁… g_n)과 연결되어 있으며, 다른 한 단자는 데이터선(d₁… d_n)과 연결되어 있으며, 나머지 한 단자는 화소 전극(p₁… p_n)에 연결되어 있다.

화소 전극(p₁… p_n)은 행열 방향으로 형성되어 있다.

첫 번째 화소 행(n1)의 유지 축전지(Cst1)는 상부 기판인 컬러 필터 기판의 공통 전극(Vcom)과 화소 전극(p₁…p_n)이 절연막을 통하여 형성되며, 화소 전극(p₁)과 더미 게이트선(g₀)과 오버랩되는 면적의 크기를 일정 면적(q)만큼 증가되게 형성한다.

즉, 더미 게이트선(g₀)을 게이트선(g₁… g_n)보다 넓게 형성하거나 또는 더미 게이트선(g₀)과 오버랩되는 화소(p₁)d의 면적을 다른 화소(p₂… p_n)의 면적보다 크게 형성하여 유지 용량을 크게한다.

제7도는 제5도의 타이밍도이고, 제8도는 제5도의 첫 번째 화소에 발생하는 누설 전류를 흐름을 설명하기 위한 회로도이다.

다음, 제7도 및 제8도를 참고로하여 본 발명의 작용을 설명한다.

게이트 구동 IC로부터 게이트선(g)을 통하여 게이트 신호(s100)가 인가되면 데이터 구동 IC로부터 데이터선(d)을 통하여 인가된 데이터 신호(s120)가 데이터선(d)을 통하여 박막 트랜지스터를 지나 액정용량(C_LC) 및 유지용량(Cst)에 축적된다.

첫 전째 화소 행의 화소 전극과 더미 게이트선과 오버랩되는 면적이 다른 행의 화소 전극과 게이트선과의 오버랩되는 면적이 크므로 유지 용량보다 크게 형성된다.

한편, 첫 번째 행의 화소 전극의 면적을 넓게 하여 첫 번째 행의 화소 전극과 컬러 필터 기판의 공통 전극과의 사이에서 형성되는 정전용량을 크게하는 방법으로 첫번 째 화소 행의 유지 용량을 형성하는 것도 가능하다.

그러므로 본 발명은 첫 번째 화소 행의 화소 전극과 더미 게이트선과 오버랩되는 면적이 다른 행의 화소 전극과 게이트선과의 오버랩되는 면적이 크므로 유지 용량보다 크게 형성되는 효과가 있다.

Claims

행 방향으로 형성되어 있는 더미 게이트선, 행 방향으로 형성되어 있는 다수의 게이트선, 열 방향으로 형성되어 있는 다수의 데이터선, 세 개의 단자를 가지고 있으며, 한 단자는 상기 게이트선과 연결되어 있고 다른 한 단자는 상기 데이터선과 연결되어 있는 트랜지스터, 상기 트랜지스터의 나머지 한 단자와 연결되어 있으며 행렬 방향으로 형성되어 있는 다수의 화소 전극, 상기 화소 전극과 상기 게이트선 중 다른 화소 행의 게이트선 사이에 형성되어 있는 유지 축전기로 이루어져 있는 액정 표시 장치의 상부 기판인 박막 트랜지스터 기판, 공통 전극이 형성되어 있는 액정 표시 장치의 하부 기판인 컬러 필터 기판, 상기 박막 트랜지스터 기판과 상기 컬러 필터 기판 사이에 봉입되어 있는 액정 물질을 포함하는 액정 표시 장치에 있어서, 상기 화소 전극과 상기 더미 게이트선의 오버랩되는 면적을 상기 화소 전극과 상기 게이트선의 오버랩되는 면적보다 크게하여 유지 용량을 크게 형성한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제1항에서, 다른 화소 행의 게이트선은 전단 게이트선인 액정 표시 장치.
제1항에서, 다른 화소 행의 게이트선은 후단 게이트선인 액정 표시 장치.