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KR100361626B1 - 액티브 매트릭스형 액정표시장치 - Google Patents

액티브 매트릭스형 액정표시장치 Download PDF

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KR100361626B1
KR100361626B1 KR1020010016751A KR20010016751A KR100361626B1 KR 100361626 B1 KR100361626 B1 KR 100361626B1 KR 1020010016751 A KR1020010016751 A KR 1020010016751A KR 20010016751 A KR20010016751 A KR 20010016751A KR 100361626 B1 KR100361626 B1 KR 100361626B1
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liquid crystal
crystal display
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나가타히사시
노구치노보루
요시무라유지
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샤프 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 목적은, 대향기판상의 공통전극을 장형으로 패터닝함으로써 도트반전 구동 또는 라인반전 구동시 신호파형이 둥글려지는 것으로 인한 표시불량을 줄이는 것이다. 상기 공통전극은 액티브 매트릭스기판상의 신호선 방향을 따라 장형으로 배치된다. 상기 공통전극의 홀수 번 및 짝수 번들은 각각 그 양 측면에 위치한 제1 및 제2 간선에 교대로 접속된다. 상기 제1 및 제2 간선은 도전재료를 통해 액티브 매트릭스 기판측상의 보조용량선에 형성되는 대향전극 접속부에 복수 개소에서 접속된다. 상기 보조용량선은 저저항을 갖도록 금속층 등으로 형성될 수 있다. 공통전극들은 복수 개소에서 보조용량선들에 접속되므로, 공통전극 전위의 인입으로 인한 표시불량, 또는 상기 공통전극과 보조용량전극들간의 인입 정도 차이로 인한 표시불량을 줄일 수 있다.

Description

액티브 매트릭스형 액정표시장치{ACTIVE MATRIX LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 액티브 매트릭스기판과 대향기판간에 액정층을 개재하여 화상을 표시하는 액티브 매트릭스형 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 대향 기판상에 형성되는 공통전극을 복수 그룹으로 나눠, 각 그룹에 인가되는 전압의 극성을 서로 반대구동하기 위한 구성에 관한 것이다.
종래, 개인용 컴퓨터 또는 TV방송의 화상표시를 위해 액티브 매트릭스형 액정표시장치가 사용되어 왔다. 기본적인 액티브 매트릭스형 액정표시장치에서는, 액정층이 액티브 매트릭스기판과 대향기판 사이에 개재된다. 액티브 매트릭스기판에는, 표시영역전체에 걸쳐 매트릭스 형태로 화소전극이 미세하게 형성되지만, 대향기판측에서는, 표시영역 전체에 걸쳐 투명도전막이 성막된 형태의 대향전극만이 형성된다. 액티브 매트릭스기판상의 화소전극은, 복수의 신호선과 복수의 주사선의 교차위치 근방에 형성되어, 주사선에 주어지는 주사신호에 따라 도통 또는 차단되는 스위칭소자를 통해 신호선에 접속된다. 액정표시장치에서, 동일 극성의 표시를 계속하는 것은 바람직하지 않기 때문에, 예컨대 신호선이 주사선 라인마다 극성 반전되는 소위 라인반전 구동 등이 행해진다. 라인반전 구동에서, 대향전극에는 신호선의 반전주기에 따라, 역위상의 반전신호가 일반적으로 공급된다. 이것은, 소스 드라이버로부터 액티브 매트릭스기판에 공급하는 신호의 진폭을 작게 하여, 절연강도가 작은 반도체집적회로(IC)에서의 구동을 가능하게 하는 것 외에, 신호선구동에 소비되는 전력을 줄이는 목적도 있다. 그러나, 액정패널의 크기나 사양에 따라, 대향전극은 수십 nF만큼이나 큰 부하용량으로 작용하기 때문에, 이것을 고주파로 반전구동하는 것은, 소비전력을 줄이는 측면에서 불리하다. 또한, 신호선 반전구동 외에, 근접하는 신호선 사이의 극성을 반전시키는 소위 도트반전구동을 하는 것도 고려할 수 있지만, 표시영역전체에 걸쳐 형성되는 대향전극에서는, 도트반전 구동용의 반전구동은 행해질 수 없다.
이러한 난점들을 해결하기 위해, 대향전극을 복수의 그룹으로 분할하여 형성하고, 각 그룹의 극성을 반전하여, 대향전극의 극성반전을 각각의 프레임 주기별로 행하는 방법이 제안되어 왔다. 상기 방법은, 예컨대, 일본국 공개특허공보 제94-149174호에 상세히 기술된다. 상기 특허출원은 소비전력을 작게 하고, 또한 플리커(flicker)를 방지할 수 있는 방법을 언급한다.
도8a 및 8b는 일본국 공개특허공보 제94-149174호의 도1에 해당한다. 설명의 편의상 참조부호는 상기 공개특허공보와는 다르다. 도8a는 평면구성의 부분적인 구조를 나타내고, 도8b는 일 단면구성을 나타낸다. 매트릭스 형태로 배치되는 각 화소에는, 스위칭소자(1), 화소전극(2) 및 공통전극(3)이 제공된다. 스위칭소자(1) 및 화소전극(2)은, 액정층이 개재되는 유리기판(4,5)중 하나, 즉 유리기판(4)상에서, 다른 유리기판(5)에 대향하는 유리기판의 표면상에 형성된다. 공통전극(3)은, 다른 유리기판(5)의 유리기판(4)에 대향하는 표면상에 형성된다. 유리기판(5)의 공통전극은, 복수의 그룹으로 분할되도록 복수의 공통선(6)에 접속된다. 예컨대, 유리기판(4)상의 스위칭소자(1)는, 예컨대 박막 트랜지스터(TFT)이고, 그 게이트전극은 주사신호선인 게이트선(7)에 접속된다. 스위칭소자(1)의 소스전극은, 신호선인 데이터선(8)에 접속된다. 화소전극(2)과 공통전극(3) 사이에는, 화소용량(9)이 형성되어, 게이트선(7)에 공급되는 주사신호로 스위칭소자(1)가 도통될 때, 데이터선(8)을 통해 공급되는 신호로 충전되어, 게이트선(7)이 스위칭소자(1)를 차단시키더라도, 화소용량(9)에 충전된 전압에 의해 화소의 표시는 계속된다.
공통선(6)은, 데이터선(8)과 평행으로 형성되어, 각각의 데이터선(8)에 따라 배치되는 화소용량에 대향하는 영역의 공통전극(3)에 접속되어 그룹을 형성한다. 공통전극(3)은, 인접하는 데이터선(8)에 접속되는 화소전극(2)에 해당하는 영역의 공통전극(3)이 공통선(6)에 교대로 접속되도록 공통선(6)에 접속된다. 즉, 공통선(6)을 중심으로 보면, 일측에서 공통선(6)에 인접하는 데이터선(8)과 타측에서 공통선(6)에 인접하는 데이터선(8)에 스위칭소자(1)를 통해 각각 접속되는 화소전극(2)과 대향하는 공통전극(3)이 공통선(6)에 교대로 접속된다. 이러한 공통선(6)은, 1개 걸러서 공통 접속되어, 전체로서 2개의 그룹을 형성한다. 2개의 그룹에 반대극성의 신호를 각각 인가함으로써, 도트반전구동을 실현할 수 있다.
도9a 및 9b는 일본국 공개특허공보 제94-149174호에 개시된 방법이 적용되어 공통선(6)이 게이트선(7) 방향으로 형성되는 구성을 도시한다. 상기 구성에서, 도8a 및 8b에 도시된 구성에 해당하는 부분에는 동일참조부호를 부기하고, 중복설명은 생략한다. 도9a는 부분적인 평면배치를 나타내고, 도9b는 데이터선(8)의 신호(S1,S2,S3), 게이트선(7)에 공급되는 게이트신호(G1,G2,G3), 및 공통선(6)에 공급되는 공통신호(COM1,COM2)의 파형을 나타낸다. 각각의 다른 데이터선(8)에 공급되는 신호(S1,S3)와 신호(S2)는 서로 극성 반전되고, 공통선(6)에 공급되는 공통신호(COM1,COM2)도 서로 극성 반전된다. 이에 의해, 도트반전구동을 할 수 있고, 공통선(6)을 구동하는 신호는 1프레임 기간마다 반전구동될 수 있다. 따라서, 소비전력을 줄일 수 있다.
도8a와 9a의 구성은, 복수 화소에 대한 공통전극(3)이 주사선인 게이트선(7)의 방향 또는 신호선인 데이터선(8)의 방향으로 접속된다는 점에서 다르다. 반전주기를 길게 하면, 소비전력을 줄일 수 있는 효과는 동일하다.
도10은, 일본국 공개특허공보 제94-149174호의 도4에 대응한다. 이 구성은, 신호선의 극성반전 주기를 길게 하여, 소비전력을 더 줄일 수 있다. 이 구성에서, 스위칭소자(1)를 통해 데이터선(8)으로부터 신호가 공급되는 화소전극(2)이 인접한 곡선상에 교대로 위치하도록, 데이터선(8)이 굴곡된다. 공통전극(3)과 공통선(6)의 접속상태는, 도8a와 동일하다.
도11a는, 도10에 도시된 화소전극(2)과 데이터선(8)간의 관계가 서로 동일하게 되고, 데이터선(8)은 직선으로 형성되며, 공통전극(3)과 공통선(6)간의 관계는 도9a와 마찬가지로 게이트선(7) 방향으로 굴곡되는 구성을 도시한다. 도11b는 각부의 구동파형을 도시한다.
도10과 11a의 다른 점은, 도11a에서는, 주사선과 일치하는 게이트선(7)의 방향으로 복수 화소의 대향전극인 공통전극(3)이 접속되고, 신호선인 데이터선(8)은 굴곡되지 않고 직선으로 형성되며, 데이터선(8)에 화소전극(2)이 스위칭소자(1)를 통해 접속되는 방향은 게이트선(7)의 각 라인마다 좌우로 교대로 뒤바뀐다는 점이다. 양 구성에 있어서, 신호선인 데이터선(8)의 극성반전 주기는 연장될 수 있으므로, 소비전력을 더 줄일 수 있다.
일본국 공개특허공보 제94-149174호에 개시된 선행기술, 및 이를 기초로 한 구성은, 소비전력을 줄이는 면에서는 유용한 것으로 기대되지만, 이것을 실현하기 위해서는 다음과 같은 문제점이 있다. 예컨대, 전술한 라인반전구동에 있어서, 공통전극(3)의 구동 주파수를 낮춤으로써 소비전력을 줄이기 위해 도12a에 도시된 구성을 이용할 수 있다. 공통선(6)은, 게이트선(7)과 평행으로 배치되고, 1라인 걸러서 결선되어 2개의 시스템을 구성한다. 상기 시스템은 서로 반대극성으로 구동되고, 프레임 반전 주기시 극성이 반전된다. 공통전극(3)이 그룹으로 분리될 때, 1라인과 일치하는 1H 기간마다 극성이 반전되는 신호가 전체적인 공통전극에 인가되어야 한다. 1라인마다 그룹을 형성하여, 1라인 걸러서 결선하여 2 시스템으로서, 그 각각에 역극성의 신호를 공급하면, 2시스템의 공통신호(COM1,COM2)는, 도12b에 도시된 바와 같이 1프레임 기간마다 극성을 반전시키기만 하면 되기 때문에, 소비전력을 낮출 수 있다.
액티브 매트릭스기판에 대향하는 대향기판상의 공통전극(3)은, 화상이 보이도록, 투명도전막으로 형성되어야 한다. 따라서, 인듐산화석(이하 "ITO"라 한다)과 같은 비교적 비저항이 높은 재료로 공통전극을 구성해야 한다. 한편, 특정 게이트선(7)이 선택되는 순간에는, 게이트선(7) 방향의 다수의 화소에 상당하는 용량분의 부하가 대향기판상의 공통전극(3)에 인가된다. 이러한 현상은 패터닝에 의해 장형으로 되는 ITO제의 공통전극(3) 전체에서 발생한다. 그 결과, 도12b에 도시된 바와 같은 전압변화가 발생할 우려가 있다. 이 전압변화는, 용량성분에 의해서 대향기판상의 공통전극(3)의 전위가 화소용량에 기입되는 전압의 극성방향으로 인입(pull-in)되는 형태로 나타나므로, 충전부족이나 수평 크로스토크(horizontal crosstalk) 문제가 발생한다. 일반적으로, 전압이 기입되는 화소용량(9)은, 화소전극(2)과 액정층을 통해 대향하는 공통전극(3)간에 형성되는 용량만으로는 불충분하다. 또한,온도의존성이나 신뢰도 등을 고려하면, 각 화소에는 액티브 매트릭스기판 내에서 별도의 보조용량이 제공되는 것이 보통이다. 보조용량에 접속되는 보조용량선은, 비교적 낮은 저항의 금속박막으로 형성되는 것이 대부분이다. 따라서, 전술한 공통전극에서의 인입 정도는 보조용량전극과 다르다. 이 결과, 비선택기간에서 공통전극(3)과 보조용량전극간의 파형 차이에 의해, 액정에 인가되는 전압의 실효치는 크게 변하고, 표시에 불량이 발생할 우려가 있다. 이러한 현상을 막기 위해, 대향기판상의 공통전극(3)에 저저항의 금속 패턴(pattern)이 부가될 수 있다. 그러나 이러한 조치는 제조비용의 관점에서는 바람직하지 않다.
도13a 및 13b는, 도트반전구동에서, 공통전극 및 보조용량선이 신호선에 의해 수신되어 패터닝에 의해 장형으로 되는 예를 도시한다. 도13a에 도시된 바와 같이, 공통선(6)은 데이터선(8)방향으로 패터닝되어, 1라인 걸러 결선되어 2시스템을 구성한다. 상기 시스템이 서로 역극성이 되도록 구동되고, 또한 1수평기간마다 반전되면, 도트반전구동을 구현할 수 있다. 즉, 도13b에 도시된 바와 같이 구동된다. 그러나, 공통선(6)은, 1수평기간마다 극성을 반전시켜 구동되어야 하므로, 일본국 공개특허공보 제94-149174호에 개시된 저주파화에 의한 소비전력 감소는 기대할 수 없다. 상기 예에서, 공통전극에는 직류전압을 인가하고 신호선에는 진폭이 큰 교류파형을 인가하는 종래기술의 도트반전구동과는 달리, 데이터선(8)에 공급되는 신호 진폭은 줄일 수 있다. 따라서, 절연강도가 낮은 반도체집적회로(IC)로 구동할 수 있다. 또한, 저전압화에 의해 데이터선을 구동하는 소비전력을 줄일 수 있다. 그러나, 고주파로 대향기판상의 공통전극을 반전구동하는 것은, 고저항의 ITO가 장형으로 형성되는 패턴에서 신호파형은 불가피하게 둥글려지므로, 전술한 바와 같은 충전부족, 크로스토크로, 및 공통전극과 보조용량전극간의 파형 차에 의한 표시 불량이 보다 현저하게 되는 문제가 있다.
본 발명의 목적은, 대향기판상에 저항이 비교적 큰 투명도전재료로 장형의 공통전극을 형성하더라도, 신호파형이 둥글려지는 것을 방지할 수 있는 액티브 매트릭스형 액정표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명은, 복수의 신호선, 복수의 주사선, 상기 신호선과 주사선의 교점에 구성되는 스위칭소자 및 화소전극을 포함하는 액티브 매트릭스기판과, 상기 화소전극에 대향하는 영역에 위치하는 공통전극을 포함하는 대향기판간에, 액정층을 개재하여, 매트릭스형으로 구성되는 화소들에 의해 화상이 표시되는 액티브 매트릭스형 액정표시장치로서,
상기 대향기판의 공통전극은 복수의 그룹으로 분리되며,
상기 액티브 매트릭스기판상에는, 상기 공통전극의 복수의 그룹에 대한 신호입력부와, 상기 신호입력부에 접속되는 도전성 패턴이 형성되고,
상기 액티브 매트릭스기판의 도전성 패턴과, 상기 대향기판의 공통전극의 그룹을, 복수 개소에서 전기적으로 접속하도록 구성되는 도전성 재료를 포함하는, 액티브 매트릭스형 액정표시장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 복수의 신호선과 복수의 주사선, 및 신호선과 주사선의 교점에 각각 배치되어 상기 주사선의 신호에 의해 구동되는 스위칭소자를 통해 신호선에 접속되는 화소전극을 포함하는 액티브 매트릭스 기판과, 상기 화소전극에 대향하는 영역에 형성되는 공통전극을 포함하는 대향기판, 및 그 사이에 개재되는 액정층이 액티브 매트릭스형 액정표시장치를 형성한다. 상기 대향기판상의 공통전극은, 복수의 그룹으로 분리되어 형성된다. 상기 각각의 그룹은, 액티브 매트릭스기판상의 신호입력부에 접속되는 도전성 패턴과, 복수 개소에서 도전성 재료에 의해 전기적으로 접속된다.
상기 구조에서, ITO 등의 고저항재료로 형성되는 공통전극이 장형으로 패터닝될 때에도, 용량성분에 의해 공통전극의 전위가 인입되는 현상이 완화되어, 충전부족이나 수평 크로스토크 등의 문제를 해결할 수 있다. 또한, 액티브 매트릭스기판상에 형성되는 보조용량선이, 저저항 재료인 금속박막으로 형성되는 경우에 있어서, 공통전극과 보조용량전극간의 인입 정도 차로 인한 표시 불량은 발생하지 않는다. 따라서, 공통전극에 저저항의 금속패턴을 부가하는 등의 제조비용을 상승시키는 조치를 취할 필요가 없다. 결국, 종래기술과 유사한 공정으로 화질이 개선되는 액티브 매트릭스형 액정표시장치를 제조할 수 있다.
본 발명에 의하면, 대향기판상의 공통전극이 복수의 그룹으로 분리될 때에도, 상기 공통전극은 액티브 매트릭스기판상의 도전성 패턴과 복수 개소에서 도전성 재료에 의해 전기적으로 접속된다. 따라서, 상기 공통전극이 고저항의 ITO 등에 의해 형성되더라도, 전위의 인입에 의한 화질의 저하를 줄일 수 있다.
또한, 본 발명은, 복수의 신호선, 복수의 주사선, 상기 신호선과 주사선의 교점에 구성되는 스위칭소자 및 화소전극을 포함하는 액티브 매트릭스기판과, 상기화소전극에 대향하는 영역에 위치하는 공통전극을 포함하는 대향기판간에, 액정층을 개재하여, 매트릭스형으로 구성되는 화소들에 의해 화상이 표시되는 액티브 매트릭스형 액정표시장치로서,
상기 액티브 매트릭스기판상에는, 상기 공통전극에 대한 신호입력부와, 상기 신호입력부에 접속되는 도전성 패턴이 형성되며,
상기 공통전극은, 복수의 화소에 걸쳐 선형으로 형성되며, 선형으로 형성되는 복수의 공통전극 단락부중 어느 하나에 접속되어 복수의 그룹을 형성하고,
상기 공통전극 단락부를 상기 액티브 매트릭스기판상의 도전성 패턴에 전기적으로 접속하도록 구성되는 도전성 재료를 포함하는, 액티브 매트릭스형 액정표시장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 액티브 매트릭스 기판상에는, 공통전극에 대한 신호입력부와, 상기 신호입력부에 접속되는 도전성 패턴이 형성된다. 상기 대향기판상에는, 공통전극이 복수의 화소에 걸쳐 선형으로 형성된다. 상기 선형의 공통전극은 선형으로 형성되는 복수의 공통전극 단락부중 어느 하나에 접속되어 복수의 그룹을 형성하며, 상기 공통전극 단락부와 액티브 매트릭스기판의 도전성 패턴은 도전성 재료에 의해 서로 전기적으로 접속된다. 공통전극이 선형의 패터닝에 의해 장형으로 변하더라도, 공통전극 단락부는 도전성 재료로 액티브 매트릭스기판의 도전성 패턴에 접속될 수 있기 때문에, 선형의 공통전극의 전위가 용량성분에 의해서 인입되는 현상은 완화될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 공통전극이 선형의 패터닝에 의해 장형으로 변하더라도, 공통전극 단락부에 의해 공통전극이 그룹으로 분리되어, 공통전극 단락부가 도전성 재료에 의해 액티브 매트릭스기판상의 도전성 패턴에 전기적으로 접속되기 때문에, 공통전극 전위의 인입에 의한 화질의 저하를 줄일 수 있다.
본 발명에서, 상기 도전성 재료는, 상기 대향기판의 선형의 공통전극의 단부중, 상기 공통전극 단락부에 접속되지 않는 단부도, 상기 액티브 매트릭스기판의 도전성 패턴에 접속되도록 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, ITO 등의 고저항 재료로 형성되는 공통전극이 장형으로 패터닝될 때에도, 공통전극중 복수의 그룹을 형성하도록 공통전극 단락부에 접속되는 단부와, 접속되지 않는 단부의 신호 파형이 다르게 되어 휘도경사나 스트라이프(stripe) 패턴이 목도되는 문제를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 선형의 공통전극은 공통전극 단락부에 접속하는 측과 그 반대측이 함께 도전성 재료에 의해서 액티브 매트릭스기판상의 도전성 패턴에 전기적으로 접속되기 때문에, 선형의 공통전극의 위치에 따른 인입 정도의 차이가 발생하기 어렵게 되어, 줄무늬 모양이나 휘도 경사가 없는 양호한 화질을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은, 복수의 신호선, 복수의 주사선, 상기 신호선과 주사선의 교점에 구성되는 스위칭소자 및 화소전극을 포함하는 액티브 매트릭스기판과, 상기 화소전극에 대향하는 영역에 위치하는 공통전극을 포함하는 대향기판간에, 액정층을 개재하여, 매트릭스형으로 구성되는 화소들에 의해 화상이 표시되는 액티브 매트릭스형 액정표시장치로서,
상기 액티브 매트릭스기판상에는, 상기 공통전극에 대한 신호입력부와, 상기 신호입력부에 접속되는 도전성 패턴이 형성되며,
상기 공통전극은 복수의 화소에 걸쳐 선형으로 형성되고,
상기 선형의 공통전극을 상기 액티브 매트릭스기판상의 도전성 패턴에 전기적으로 접속하기 위한 도전성 재료를 포함하는, 액티브 매트릭스형 액정표시장치이다.
본 발명에 따르면, 액티브 매트릭스기판상에는, 공통전극에 대한 신호입력부와, 상기 신호입력부에 접속되는 도전성 패턴이 형성된다. 대향기판상에는, 복수의 화소에 걸쳐 공통전극이 선형으로 형성된다. 상기 선형의 공통전극과 상기 액티브 매트릭스기판의 도전성 패턴은, 도전성 재료에 의해 전기적으로 상호 접속된다. 이러한 접속상태에서, 대향기판상에는 공통전극을, 교차부가 형성되지 않도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 대향기판상에 선형의 공통전극을 도전성 재료를 통해 액티브 매트릭스기판상의 보조용량선에 접속하기 때문에, 대향기판상에는 교차부가 형성되지 않고, 공통전극을 용이하게 패터닝할 수 있다.
본 발명에서, 상기 도전성 재료는, 선형으로 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 공통전극 단락부와 액티브 매트릭스기판상의 도전성 패턴간의 전기적 접속을, 선형의 도전성 재료로 확실히 할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 공통전극 단락부와 도전성 패턴간의 전기적 접속을 선형의 도전성 재료를 사용하여 확실히 할 수 있다.
본 발명에서, 상기 액티브 매트릭스기판의 도전성 패턴은, 상기 화소전극과 함께 보조용량을 형성하도록 제공되는 보조용량선을 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 대향기판상의 공통전극은, 액티브 매트릭스기판상의 보조용량선에 복수 개소에서 전기적으로 접속되기 때문에, 공통전극과 보조용량전극간의 인입 정도의 차이로 인한 표시상의 불량을 방지할 수 있다. 또한, 공통전극들이 종종 단층으로 형성되는 대향기판측에서, 복수의 그룹을 형성하기 위해 공통전극을 접속할 필요가 없기 때문에, 대향기판측의 패터닝이 보다 용이하고, 따라서 접속선간의 임피던스 차이가 발생하기 어렵게 되어 줄무늬 모양이나 휘도경사가 없는 균일한 표시특성을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 보조용량선을 도전성 패턴으로 이용하여, 인입 정도의 차이로 인한 표시불량을 방지할 수 있다.
본 발명에서, 상기 도전성 재료는, 이방성 도전재료인 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 대향기판상의 공통전극과 액티브 매트릭스기판상의 도전성 패턴간의 전기적 접속은 이방성 도전재료로 형성되기 때문에, 보다 높은 정밀도의 접속패턴이 형성될 수 있다. 특히 복수의 공통전극의 일측 단부가 복수의 그룹을 형성하도록 접속되고 타 단부는 액티브 매트릭스기판상의 도전성 패턴에 접속되는 구조의 경우, 또는 대향기판상에서는 복수의 그룹을 형성하는 접속을 하지 않고 액티브 매트릭스기판상의 도전성 패턴과 접속하여 각각의 공통전극에 신호를 공급하는 경우에는, 2장의 기판을 좁은 피치(pitch)로 병렬 누설 없이 접속해야 한다. 이것은 이방성 도전재료를 사용하면 가능하다.
또한, 본 발명에 의하면, 도전성 재료로서 이방성 도전재료를 사용하기 때문에, 미세한 패턴으로 공통전극이나 도전성 패턴을 형성하더라도, 수평 크로스토크가 없는 양호한 화질을 얻을 수 있다.
본 발명의 목적, 특징 및 장점은, 도면을 참조한 하기의 상세한 설명으로부터 보다 명확하게 될 것이다.
도1a, 1b 및 1c는 본 발명의 제1 실시예의 액티브 매트릭스형 액정표시장치의 개략적인 구성을 나타내는 평면도, 및 부분 단면도이다.
도2a, 2b 및 2c는 본 발명의 제2 실시예의 액티브 매트릭스형 액정표시장치의 개략적인 구성을 나타내는 평면도, 및 부분 단면도이다.
도3a 및 3b는 본 발명의 제3 실시예의 액티브 매트릭스형 액정표시장치의 평면도, 및 부분 단면도이다.
도4는 본 발명의 제4 실시예의 액티브 매트릭스형 액정표시장치의 간략화된 평면도이다.
도5는 본 발명의 제5 실시예의 액티브 매트릭스형 액정표시장치의 간략화된 평면도이다.
도6은 본 발명의 제6 실시예의 액티브 매트릭스형 액정표시장치의 간략화된 평면도이다.
도7은 본 발명의 제7 실시예의 액티브 매트릭스형 액정표시장치의 간략화된 평면도이다.
도8a 및 8b는 종래기술의 액티브 매트릭스형 액정표시장치의 부분 평면도 및부분 단면도이다.
도9a 및 9b는, 도8a 및 8b의 종래기술의 개념이 방향을 달리하여 적용되는 액티브 매트릭스형 액정표시장치의 전기적인 구성을 부분적으로 도시하는 등가회로도, 및 상기 장치의 구동신호 파형도이다.
도10은 종래기술의 액티브 매트릭스형 액정표시장치의 다른 구성을 부분적으로 도시하는 회로도이다.
도11a 및 11b는, 종래기술의 개념이 적용되는 액티브 매트릭스형 액정표시장치의 구성을 부분적으로 도시하는 등가회로도, 및 상기 장치의 구동신호 파형도이다.
도12a 및 12b는, 종래기술의 개념이 적용되는 액티브 매트릭스형 액정표시장치의 구성을 부분적으로 도시하는 등가회로도, 및 상기 장치의 구동신호 파형도이다.
도13a 및 13b는, 종래기술의 개념이 적용되는 액티브 매트릭스형 액정표시장치의 구성을 부분적으로 도시하는 등가회로도, 및 상기 장치의 구동신호 파형도이다.
이하 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 도1a, 1b 및 1c는 본 발명의 제1 실시예의 액티브 매트릭스형 액정표시장치(10)의 개략적인 구성을 도시한다. 도1a에서, 대향기판(11)측의 구성은 실선으로 도시되고, 액티브 매트릭스기판(12)측의 구성은 파선으로 도시된다. 도1b 및 1c는, 도1a의 절단선 B-B' 및 C-C'에 따른, 대향기판(11)과 액티브 매트릭스기판(12)간의 접속부분의 단면 구성을 도시한다. 액티브 매트릭스기판(12)측의 화소부, 신호선부 및 주사선부는, 종래의 액티브 매트릭스기판과 기본적으로 동일하다. 구동방법 및 등가회로는 도10에 대해 이미 설명한 것과 동일하다. 따라서, 액티브 매트릭스기판(12)의 구성은, 간략화되어 도시된다.
본 실시예의 액티브 매트릭스기판(12)의 제조 과정은 종래와 유사하다. 즉, 유리 등으로 제조되는 투명 절연성기판(13)상에 원소기호가 Ta인 탄탈륨(tantalum) 등의 도전성 금속이 성막된다. 그 후, 포토리소그라피(photolithography) 기술, 및 드라이에칭(dry etching) 또는 웨트 에칭(wet etching) 기술을 이용하여, 도시되지 않는 주사선과 트랜지스터의 게이트전극, 및 보조용량선(14)을 형성한다. 상기 보조용량선(14)은 주사선과 평행하게, 즉 도1a의 가로 방향으로 형성된다. 도1a의 상부로부터 카운트될 때 홀수 번의 보조용량선(14)들은, 주사선의 비입력측인 도1a의 좌측에서, 동일 층에 형성되는 제1 간선(trunk line)(15)에 접속된다. 또한, 짝수 번의 보조용량선(14)들은, 주사선의 입력측인 도1a의 우측에서, 후술하는 TFT의 소스전극을 형성하는 층과 동일한 층에 형성되는 제2 간선(16)에 접속된다.
보조용량선(14)을 형성한 후, 게이트 절연막(17)을 형성하여, 이하 도시되지 않은 반도체층과, 소스전극 및 드레인전극이 되는 n+형 실리콘(Si)층을 연속적으로 적층하여 패터닝한다. 상기 패터닝은 다음 방법으로 행해진다. 우선, 적층된 막중, 반도체층 및 n+형 실리콘층을 잔류되어야 하는 반도체층의 패턴에 따라 동시에 형성한다. 즉, 박막 트랜지스터의 채널로 형성되는 n+형 실리콘층의 갭(gap)은 아직 형성되지 않는다. 다음, 게이트 절연막(17)이 패터닝된다. 상기 패터닝은 단자 근방에서 주사선에의 콘택트(contact) 부분을 제공하기 위해, 또한 짝수 번의 보조용량선(14)이 주사선의 입력측에서 소스전극과 동일 층에 구성되는 제2 간선(16)에 의해 결선될 때, 콘택트부의 역할을 하는 부분을 형성하기 위해 행해진다.
다음, 소스신호선으로서 형성되는 투명도전막(18)과 금속층(19)을 연속적으로 적층한 후, 상기 금속층(19)을 패터닝한다. 이 때, 형성되는 것은, 소스신호선, 트랜지스터의 소스전극과 드레인전극, 및 보조용량선(14)의 짝수 라인을 주사선의 입력측에서 결선하는 제2 간선(16)이다. 상기 제2 간선(16)은, 주사선과 교차하므로, 주사선과 동일 층에 형성될 수 없고, 따라서 소스전극과 동일 층에 형성하여 콘택트 홀을 통해 전기적으로 접속한다. 다음, 투명도전막(18)을 패터닝하여, 화소전극과 대향전극 접속부(20)를 형성한다. 신호선은, 투명도전막(18)과 금속층(19)으로 구성되는 2층의 적층구조로 형성된다. 신호선을 2층의 적층구조로 하는 것은, 예컨대, 적층시 먼지로 인한 단선에 대해 용장성(redundancy)을 제공하고, 상부의 금속층(19)의 패터닝시 기부(underground)의 데미지를 방지하기 위한 목적으로, 이러한 기술은 종래부터 사용되어 왔다. 통상적으로, 투명도전막(18)은 ITO를 이용하여 형성된다. 또한, 금속층(19)이 상부에 형성되는 경우도 있으며 투명도전막(18)이 상부에 형성되는 경우도 있다. 본 실시예의 경우, 투명도전막(18)을 금속층(19) 상부에 형성할 수도 있다.
다음, 각각의 TFT 부분에서, 미리 형성된 금속층(19) 및 투명도전막(18)을 마스크로 이용하여, n+형 실리콘층을 에칭하여, 트랜지스터 채널을 형성한다. 노출된 반도체층을 보호하기 위해, 보호막(21)을 성막한 후, 화소전극 상부와 대향전극 접속부(20) 및 단자부에 있는 보호막(21)을 에칭에 의해 선택적으로 제거한다.
한편, 대향기판(11)으로 사용되는 유리 등으로 구성되는 절연성 기판상에는, 미리 칼라필터, 블랙 매트릭스 등이 형성된다. 그 위에, ITO 등의 투명 도전막이 성막된 후, 도1a의 사선 부분으로 나타낸 바와 같이, 패터닝된다. 이 패터닝의 형상은 다음과 같이 형성된다. 액티브 매트릭스기판(12)상에 형성되는 화소전극에 대향하는 영역이 주사선 방향에 연속하여 그룹을 형성하고, 또한 인접하는 주사선에 각각 대응하는 그룹들이 역극성으로 구동되도록 상기 그룹들이 서로 전기적으로 분리된다. 선형으로 연장되는 공통전극(22)은, 대향기판이 액티브 매트릭스기판(12)과 결합하여 액티브 매트릭스형 액정표시장치(10)를 형성할 때, 액티브 매트릭스기판(12)측의 보조용량선(14)과 중첩되도록 구성된다. 즉, 대향기판(11)에서, 유리 등의 투명 절연성기판(23)의 표면, 즉 액티브 매트릭스기판(12)에 대향하는 면에 공통전극(22)이 형성된다.
상기 액티브 매트릭스형 액정표시장치(10)는, 대향기판(11)과 액티브 매트릭스기판(12)을 일정한 간격을 유지하여 결합하고, 그 사이에 액정을 봉입함으로써 형성된다. 도1a의 사선 부분에 의해 도시된 바와 같이, 대향기판(11)상의 공통전극(22)은, 대향기판이 액티브 매트릭스기판(12)과 결합될 때, 공통전극이 액티브 매트릭스기판(12)측의 보조용량선(14)과 겹치는 위치에 배치된다. 대향기판(11)이 액티브 매트릭스기판(12)에 결합될 때, 카본 페이스트(cabon paste) 또는 은 페이스트와 같은 도전성 재료로 구성되는 도전성 부재(24)가 액티브 매트릭스기판(12)측의 대향전극 접속부(20)에 대응하는 대향기판 부위에 미리 부착된다. 반면, 액티브 매트릭스기판(12)측에서는, 화상표시영역의 주위에 도시되지 않은 밀봉재를, 일부 개구부를 마련하여 도포하고, 액정층을 일정한 두께로 하기 위해 도시되지 않는 스페이서를 살포한 후, 대향기판(11)을 접합시키고, 가열하여 밀봉재를 경화시킨다. 다음, 밀봉재의 개구부를 통해 액정을 주입하여, 개구부를 밀봉재로 밀봉하면, 액티브 매트릭스형 액정표시장치(10)가 완성된다.
상기와 같이 완성된 액티브 매트릭스형 액정표시장치(10)에서, ITO로 구성되는 공통전극(22)은 장형으로 패터닝된 후, 비교적 고저항 재료인 ITO에 의해 형성되는 제1 간선(15) 및 제2 간선(16)의 좌우로 접속된다. 상기 선형의 공통전극(22)은, 공통전극 단락부인 제1 간선(25) 및 제2 간선(26)에 교대로 접속되어, 짝수 라인 및 홀수 라인의 그룹을 형성한다. 제1 간선(25) 및 제2 간선(26)에는, 다수의 공통전극(22)이 동심형으로 접속된다. 따라서, 제1 간선(25) 및 제2 간선(26)이 비교적 고저항인 ITO막으로 형성되므로, 전술한 바와 같은 용량성분에 의한 공통전극(22)의 전위가 인입되는 현상이 발생하여, 충전부족 및 수평 크로스토크 문제가 발생한다. 또한, 액티브 매트릭스기판(12)측의 보조용량선(14)은 저저항의 금속박막으로 형성되기 때문에, 공통전극(22)에서의 인입 정도는 보조용량과 다르고, 따라서 표시불량이 발생되기 쉽다.
본 실시예에서, 액티브 매트릭스기판(12)측에 제공되는 보조용량선(14)에 복수의 대향전극 접속부(20)를 형성하여, 대향전극 접속부(20)와 대향기판(11)의 제1 간선(25) 및 제2 간선(26) 사이에 도전성 재료에 의한 도전성 부재(24)를 배치하여 전기적 접속을 하기 때문에, 공통전극(22)의 고저항으로 인한 문제는 발생되기 어렵다. 보조용량선(14)측의 제1 간선(15) 및 제2 간선(16)은, 액티브 매트릭스기판(12)의 테두리에 마련되는 입력단자(28,29)에 각각 접속된다. 또한, 본 실시예에서는, 보조용량선(14)과 공통전극(22)을 복수 개소에서 접속하는 구조를 형성하고 있지만, 표시불량을 회피하는 목적으로는, 이에 한정될 필요는 없고, 대향기판(11)측의 공통전극(22) 또는 제1 간선(25) 및 제2 간선(26)에의 신호입력용의 패턴을, 보조용량선(14)과는 별도로 액티브 매트릭스기판(12)측에 배치하도록 해도 좋다. 본 실시예에 의하면, 대향기판(11)측에 저저항의 금속 패턴을 더 부가하는 등의 제조비용 상승을 따르는 대책이 필요가 없기 때문에, 종래기술과 유사한 프로세스로 액티브 매트릭스형 액정표시장치(10)를 염가로 제조할 수 있다.
도2a, 2b 및 2c는 본 발명의 제2 실시예인 액티브 매트릭스형 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한다. 본 실시예에서, 도1a, 1b 및 1c에 도시된 액티브 매트릭스형 액정표시장치(10)에 해당하는 부위에는 동일 참조부호를 붙여, 중복 설명을 생략한다. 도2a는 액티브 매트릭스형 액정표시장치의 평면구성을 개략적으로 도시한다. 상기 도면에서, 대향기판(31)측의 구성은 실선으로 도시되며, 액티브 매트릭스기판(32)측의 구성은 파선으로 도시된다. 도2b 및 도2c는, 도2a의 절단선 B-B' 및 C-C'로부터 취해진 단면구성을 각각 도시한다. 본 실시예에서는, 도1a의 실시예와 같이, 주사선 방향으로 공통전극(22)을 장형으로 패터닝하여, 액티브 매트릭스기판(32)측의 보조용량선(34)과 중첩되는 위치에 배치한다. 보조용량선(34)의 양측에는, 제1 간선(35) 및 제2 간선(36)이 마련되고, 도전성 부재(44)가 접속용으로 사용된다. 공통전극(22)에 대하여도, 제1 간선(35) 및 제2 간선(36)에 해당하는 위치에 제1 간선(45) 및 제2 간선(46)이 형성된다. 액티브 매트릭스기판(32)측의 제2 간선(36)은, 소스전극과 동일 층에 형성되는 도전성 패턴과, 투명 도전막의 적층구조로 형성된다. 이에 의해, 제2 간선(36)의 저항을 낮출 수 있다. 본 실시예의 도전성 부재(44)는, 도1a, 1b 및 1c에 도시된 도전성 부재(24)와 동일한 도전성 재료를, 제1 및 제2 간선(45,46)에 따라 장형으로 도포함으로써 구성된다. 한편, 도전성 부재(44)가 장형인 것을 고려하면, 전술한 밀봉재의 일부를 도전성 부재(44)로 치환해도 좋다.
도3a 및 3b는 본 발명의 제3 실시예의 액티브 매트릭스형 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한다. 도3a는 평면구성을 개략적으로 도시하고, 도3b는 도3a의 절단선 B-B'로부터 취한 단면구성을 도시한다. 본 실시예의 대향기판(31) 및 액티브 매트릭스기판(32)의 구성은, 도2a, 2b 및 2c에 도시된 액티브 매트릭스형 액정표시장치(30)와 기본적으로 동일하다. 본 실시예에서, 대향기판(31)측의 제1 간선(45) 및 제2 간선(46)과, 액티브 매트릭스기판(32)측의 제1 간선(35) 및 제2 간선(36)간의 전기적 접속 외에, 각 공통전극(22)에 대해, 제1 간선(45) 또는 제2 간선(46)에 접속되지 않는 단부에서도, 액티브 매트릭스기판(32)측의 보조용량선(34)과 도전성 부재(54)에 의한 접속이 행해진다. 상기 구조에 의해, 공통전극(22)중 복수 그룹을 형성하기 위해 제1 간선(45) 또는 제2 간선(46)에 접속되는 단부에서의 신호 파형과, 접속되지 않는 단부의 신호 파형의 상이함으로 인해 휘도경사나 줄무늬모양이 목도되는 문제를 방지할 수 있다. 상기 구조에서, 신호선 방향의 보조용량선(34)의 피치에 따라, 서로 다른 시스템을 통해 상하 기판은 전기적으로 접속되어야 한다. 따라서, 제1 또는 제2 실시예와 같은 카본 페이스트 등의 도전성 재료에 의한 도전성 부재(24,44)를 사용하여 접속하기가 곤란하다. 따라서, 좁은 피치로 상하 기판간의 가로방향 누설 없는 접속을 실현하기 위해, 이방성 도전재료를 사용한다. 이방성 도전재료를 도전성 부재(54)로 사용함으로써, 좁은 피치에서도 상하 기판간의 가로방향에 누설 없이, 전기적으로 접속이 가능하다. 이러한 구성은, 예컨대 STN 액정을 사용하는 패시브(passive) 매트릭스형 액정표시장치에서 실제로 사용된다. 예컨대, 일본국 공개특허공보 제99-326934호에는, 금, 은, 동 등과 같은 도전입자를 접착제와 혼합하여, 밀봉부재 및 도전부재의 기능을 겸하는 방법이 개시되어 있다.
도4는, 본 발명의 제4 실시예의 액티브 매트릭스형 액정표시장치(60)의 개략적인 평면구성을 도시한다. 본 실시예에서, 공통전극(22)은, 실선으로 가리키는 대향기판(61)상에 복수의 화소에 걸쳐 선형으로 형성되어, 이방성 도전재료에 의한 도전성 부재(65)를 통해 파선으로 가리키는 액티브 매트릭스기판(62)측의 보조용량선(64)과 접속된다. 액티브 매트릭스기판(62)측에서, 보조용량선(64)은 각각 양 단부에 마련되는 간선(66,67)을 통해 입력단자(68,69)에 접속된다. 이러한 구조는, 공통전극(22)과 보조용량선(64)에 의한 보조용량전극간의 인입 정도의 차에 의한 표시불량을 방지함에 있어서, 특히 효과적이다. 또한, 공통전극(22)은 대향기판(61)측에 단층으로 형성 수 있어, 복수 그룹을 형성하기 위해 간선 등의 공통전극을 결선할 필요가 없기 때문에, 대향기판(61)측의 패턴닝 형성이 보다 용이하다. 따라서, 대향기판(61)측에 결선 시스템간의 임피던스 차가 발생하지 않기 때문에, 줄무늬모양이나 휘도경사가 없는 균일한 표시특성을 얻을 수 있다. 또한, 대향기판(61)측에 간선으로 형성되어야 하는 패턴을 형성할 필요가 없기 때문에, 도1a 내지 3b의 실시예에 필요한 간선 형성용 공간이 불필요하므로, 도면의 좌우방향으로 여분의 영역이 발생한다. 이 결과, 도3a에서 제1 간선(45) 및 제2 간선(46)에 접속되지 않는 공통전극(22)의 단부가 도전성 부재(54)에 의해 액티브 매트릭스기판(32)측에 전기적으로 접속되는 경우에 비해, 큰 면적으로 접속을 할 수 있다. 이에 의해, 접속저항의 분산을 억제할 수 있다. 따라서, 줄무늬 모양이 발생하는 등의 불량에 대하여, 보다 유리한 구조가 된다.
도5는, 본 발명의 제5 실시예의 액티브 매트릭스형 액정표시장치(70)의 개략적인 평면구성을 도시한다. 본 실시예에서, 대향기판(61)측은, 도4에 도시된 액티브 매트릭스형 액정표시장치(60)와 기본적으로 동일하지만, 액티브 매트릭스기판(72)측은, 보조용량선(74)의 일 단부측을 향하여 모아지도록 형성되는 간선(76,77)을 통해 보조용량선(74)이 입력단자(78,79)에 접속되도록 구성된다. 상기 구성에 의해, 보조용량선(74)에서도, 각각의 짝수 라인과 입력단자(78)의 전기접속간의 저항은 각각의 홀수 라인과 입력단자(79)의 전기접속간의 저항과 실질적으로 동일해질 수 있다. 따라서, 본 실시예는 보다 양호한 표시를 할 수 있다. 이러한 구조는, 충전시간이 짧고 따라서 마진(margin)이 적은 경우나, 충전율에 따라 화소전위가 결정되는 타입의 액정표시장치에서, 대향기판측의 공통전극 뿐만 아니라 보조용량선에서도 지연이나 진동이 문제가 되는 경우에, 특히 효과적이다.
도6은, 본 발명의 제6 실시예의 액티브 매트릭스형 액정표시장치(80)의 개략적인 평면구성을 도시한다. 본 실시예의 액티브 매트릭스형 액정표시장치(80)는, 도5의 실시예의 액티브 매트릭스형 액정표시장치(70)를 더욱 개선함으로써 얻어지는 구성을 갖는다. 대응 부분에는 동일 참조부호를 붙이고, 중복 설명은 생략한다. 본 실시예에서, 간선(76,77)은 보조용량선(74)의 양측에 배치되어, 각각의 간선(76,77)은 상기 양측으로부터 신호를 수신한다. 상기 구성에 따라, 신호지연의 영향은 더욱 작게 된다. 도6에서는, 도5와 달리, 간선(76,77)이, 이방성 도전재료로 구성되는 밀봉인 이방성 도전부재(65) 내부에 배치된다. 보조용량선(74)을 간선(76,77)보다 외측까지 연장하여 형성되는 콘택트부(81)에서, 대향기판측의 공통전극(22)에 신호가 공급된다. 한편, 도5와 같은 방법으로, 간선(76,77) 안쪽의보조용량선(74)에는 공통전극이 직접 접속되어도 좋다.
도6에서, 보조용량선(74)의 간선(76,77)은 이방성 도전부재(65)로 구성되는 밀봉과 겹치지 않는다. 보호막 등에 의해 전기절연이 유지되는 경우, 입체적인 구성에서는, 서로 겹치더라도 문제되지 않는다. 많은 경우, 배선 등은 공간을 줄이기 위해, 밀봉 밑에 위치한다. 도6에서, 도전성 재료가 기능하는 부분을 명확히 하기 위해, 도전성 재료는 선형으로 도시된다. 밀봉재를 이방성 도전부재(65)로 형성하여, 밀봉기능과 도전기능을 겸하는 경우에는, 종래 밀봉부재의 구성과 같이, 액정을 밀봉하기 위해 표시영역의 주위를 둘러싸도록 밀봉부재인 이방성 도전부재(65)가 연장되는 구성이 사용되는 것은 당연하다.
도7은, 본 발명의 제7 실시예의 액티브 매트릭스형 액정표시장치(90)의 개략적인 평면구성을 도시한다. 본 실시예에서, 도5 및 6의 실시예에 해당하는 부분에는 동일 참조부호를 붙이고, 중복 설명은 생략한다. 본 실시예의 액티브 매트릭스형 액정표시장치(90)는, 대향기판측의 공통전극(22)에 공급되는 신호가 보조용량선(74)에 공급되는 신호와는 다른 경우에 해당하는 구조이다. 즉, 보조용량선(74) 및 그 간선(76,77)과는 관계없이, 대향전극입력선(91,92)들이 부가적으로 배치되고, 보조용량선(74)에의 입력과 독립하여 신호입력부(93,94)로부터 신호가 공급한다. 따라서, 이방성 도전부재(65)로 구성되는 밀봉재의 하층에는, 2개의 서로 다른 시스템의 배선이 병렬로 진행한다. 그러나, 대향전극입력선(91,92)은 보호막으로 덮이기 때문에, 그들간의 누설은 발생하지 않는다. 2 시스템의 배선은, 보호막에 마련된 콘택트부(81)를 통해서만 대향전극에 도통되므로, 각각의 전극에는적정 신호가 공급된다.
도7 구성의 장점은 다음과 같다. 즉, 대향기판측의 공통전극과 보조용량선(74)이 교류 구동되는 경우, 상기 2종류의 부재는 동일 진폭으로 구동되는 것이 일반적이다. 그러나, 전자는 액정에 인가되는 전압을 직접 결정하므로, DC값에 대해서도 알맞게 제어되어야 한다. 반면, 후자는 교류성분에 의한 실효전압을 상승시키기만 하면 되므로, DC값은 문제되지 않는다. 따라서, 전자의 구동에서는, 최적 전압치를 생성하여 공급해야 하지만, 후자는 기존의 전원전압이나 접지전위 등을 이용하여 효율적으로 전압이 공급될 수 있다. 따라서, 쌍방이 패널 내부에서 서로 접속되어 있는 경우보다, 총 소비전력이 작아지는 경우가 있다. 대향기판의 공통전극 또는 보조용량선(74)의 어느 하나에서, 지연이 크게 발생할 수 있고, 크로스토크나 플리커 등과 같은 표시불량이 발생할 수 있다. 이러한 경우, 쌍방의 신호파형이 실질적으로 동일하도록, 신호에 외부에서 소정의 처리가 드물게 행해진다. 즉, 지연된 파형을 오버슈트(overshoot)시키거나, 입력측에 차동증폭기를 마련하여 위상차를 줄인다. 이는, 패널내에서 대향기판측의 공통전극이 보조용량선(74)에 접속되지 않는 것을 전제로 한다. 따라서, 이러한 경우, 도7의 구성이 요구된다.
도시되지는 않지만, 다음과 같은 방법이 종종 사용된다. 보조용량선을 마련하지 않고, 인접화소를 구동해야 할 주사선을 대신 사용한다. 주사선이 선택되지 않는 경우, 보조용량선의 경우와 마찬가지로 대향기판의 공통전극과 동일 진폭으로 상기 주사선이 교류 구동된다. 이 때, 보조용량선에 대응하는 주사선은, DC레벨로서 스위칭소자를 비도통시키기 충분한 전압(n채널 M0S 전계효과트랜지스터의 경우, 약 -10V)이 인가되기 때문에, 도6등과 같이, 상기 전압을 대향기판의 공통전극에 공급하여 구동할 수 없는 것은 당연하다. 또한, 액정의 신뢰성이 충분히 얻어지는 경우에는, 보조용량 그 자체가 없는 경우도 있다. 이 때, 대향기판의 공통전극에 신호를 공급해야 할 배선이 별도로 필요한 것은 당연하다.
이상 설명된 각각의 실시예에서, 보조용량선과 공통전극은, 주사선과 평행한 방향으로 공유되지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 선행기술로서 도시된 구성과 같이, 예컨대, 신호선과 평행방향이거나, 지그재그로 접속되어도 좋다. 이러한 구성에서도, 전술한 저주파 구동을 행함으로써 소비전력을 줄일 수 있고, 또한 상기와 같이 화질도 개선할 수 있다. 특히, 도트반전 구동에서, 신호진폭을 억제하기 위해 신호선과 평행하게 보조용량선을 배치함과 동시에, 대향기판측의 공통전극도 신호선 방향으로 패터닝하여, 대향기판측에 접속하거나, 또는 이방성 도전재료 등을 사용하여 보조용량선에 접속하는 구성에서는, 대향기판측의 공통전극은 고주파로 구동된다. 저저항의 보조용량선이 사용되고, 또한 지연 차가 제거된다는 점에서, 본 발명은 매우 효과적이다.
본 발명은, 그 정신 또는 본질적 특징으로부터 벗어나지 않고, 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 전술한 실시예는, 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며, 본 발명의 범위는, 전술한 명세서 본문이 아닌 첨부된 특허청구범위에 의해 결정된다. 또한, 특허청구범위와 균등한 범위에 속하는 모든 변형예들은, 본 발명에 포함된다.

Claims (15)

  1. 복수의 신호선, 복수의 주사선, 상기 신호선과 주사선의 교점에 구성되는 스위칭소자 및 화소전극을 포함하는 액티브 매트릭스기판과, 상기 화소전극에 대향하는 영역에 위치하는 공통전극을 포함하는 대향기판간에, 액정층을 개재하여, 매트릭스형으로 구성되는 화소들에 의해 화상이 표시되는 액티브 매트릭스형 액정표시장치로서,
    상기 대향기판의 공통전극은 복수의 그룹으로 분리되며,
    상기 액티브 매트릭스기판상에는, 상기 공통전극의 복수의 그룹에 대한 신호입력부와, 상기 신호입력부에 접속되는 도전성 패턴이 형성되고,
    상기 액티브 매트릭스기판의 도전성 패턴과, 상기 대향기판의 공통전극의 그룹을, 복수 개소에서 전기적으로 접속하도록 구성되는 도전성 재료를 포함하는, 액티브 매트릭스형 액정표시장치.
  2. 복수의 신호선, 복수의 주사선, 상기 신호선과 주사선의 교점에 구성되는 스위칭소자 및 화소전극을 포함하는 액티브 매트릭스기판과, 상기 화소전극에 대향하는 영역에 위치하는 공통전극을 포함하는 대향기판간에, 액정층을 개재하여, 매트릭스형으로 구성되는 화소들에 의해 화상이 표시되는 액티브 매트릭스형 액정표시장치로서,
    상기 액티브 매트릭스기판상에는, 상기 공통전극에 대한 신호입력부와, 상기신호입력부에 접속되는 도전성 패턴이 형성되며,
    상기 공통전극은, 복수의 화소에 걸쳐 선형으로 형성되며, 선형으로 형성되는 복수의 공통전극 단락부중 어느 하나에 접속되어 복수의 그룹을 형성하고,
    상기 공통전극 단락부를 상기 액티브 매트릭스기판상의 도전성 패턴에 전기적으로 접속하도록 구성되는 도전성 재료를 포함하는, 액티브 매트릭스형 액정표시장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 도전성 재료는, 상기 대향기판상의 선형의 공통전극 단부들 중, 상기 공통전극단락부에 접속되지 않는 단부들도, 상기 액티브 매트릭스기판상의 도전성 패턴에 접속되도록 배치되는, 액티브 매트릭스형 액정표시장치.
  4. 복수의 신호선, 복수의 주사선, 상기 신호선과 주사선의 교점에 구성되는 스위칭소자 및 화소전극을 포함하는 액티브 매트릭스기판과, 상기 화소전극에 대향하는 영역에 위치하는 공통전극을 포함하는 대향기판간에, 액정층을 개재하여, 매트릭스형으로 구성되는 화소들에 의해 화상이 표시되는 액티브 매트릭스형 액정표시장치로서,
    상기 액티브 매트릭스기판상에는, 상기 공통전극에 대한 신호입력부와, 상기 신호입력부에 접속되는 도전성 패턴이 형성되며,
    상기 공통전극은 복수의 화소에 걸쳐 선형으로 형성되고,
    상기 선형의 공통전극을 상기 액티브 매트릭스기판상의 도전성 패턴에 전기적으로 접속하기 위한 도전성 재료를 포함하는, 액티브 매트릭스형 액정표시장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 도전성 재료는, 선형으로 형성되는 액티브 매트릭스형 액정표시장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 도전성 재료는, 선형으로 형성되는 액티브 매트릭스형 액정표시장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 액티브 매트릭스기판의 도전성 패턴은, 상기 화소전극과 함께 보조용량을 형성하도록 제공되는 보조용량선을 형성하는 액티브 매트릭스형 액정표시장치.
  8. 제2항에 있어서, 상기 액티브 매트릭스기판의 도전성 패턴은, 상기 화소전극과 함께 보조용량을 형성하도록 제공되는 보조용량선을 형성하는 액티브 매트릭스형 액정표시장치.
  9. 제3항에 있어서, 상기 액티브 매트릭스기판의 도전성 패턴은, 상기 화소전극과 함께 보조용량을 형성하도록 제공되는 보조용량선을 형성하는 액티브 매트릭스형 액정표시장치.
  10. 제4항에 있어서, 상기 액티브 매트릭스기판의 도전성 패턴은, 상기 화소전극과 함께 보조용량을 형성하도록 제공되는 보조용량선을 형성하는 액티브 매트릭스형 액정표시장치.
  11. 제5항에 있어서, 상기 액티브 매트릭스기판의 도전성 패턴은, 상기 화소전극과 함께 보조용량을 형성하도록 제공되는 보조용량선을 형성하는 액티브 매트릭스형 액정표시장치.
  12. 제6항에 있어서, 상기 액티브 매트릭스기판의 도전성 패턴은, 상기 화소전극과 함께 보조용량을 형성하도록 제공되는 보조용량선을 형성하는 액티브 매트릭스형 액정표시장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 도전성 재료는, 이방성 도전재료인 액티브 매트릭스형 액정표시장치.
  14. 제2항에 있어서, 상기 도전성 재료는, 이방성 도전재료인 액티브 매트릭스형 액정표시장치.
  15. 제4항에 있어서, 상기 도전성 재료는, 이방성 도전재료인 액티브 매트릭스형 액정표시장치.
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