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KR100628258B1 - MI LCD Liquid Crystal Display Compensating Signal Delay - Google Patents

MI LCD Liquid Crystal Display Compensating Signal Delay Download PDF

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KR100628258B1
KR100628258B1 KR1020000063822A KR20000063822A KR100628258B1 KR 100628258 B1 KR100628258 B1 KR 100628258B1 KR 1020000063822 A KR1020000063822 A KR 1020000063822A KR 20000063822 A KR20000063822 A KR 20000063822A KR 100628258 B1 KR100628258 B1 KR 100628258B1
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KR
South Korea
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mim
signal line
liquid crystal
crystal display
signal
Prior art date
Application number
KR1020000063822A
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Korean (ko)
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KR20020032991A (en
Inventor
노봉규
Original Assignee
엘지.필립스 엘시디 주식회사
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Publication date
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    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1345Conductors connecting electrodes to cell terminals
    • G02F1/13452Conductors connecting driver circuitry and terminals of panels
    • GPHYSICS
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Abstract

본 발명에 따른 MIM(Metal Insulator Metal) 액정 표시소자는 신호지연(line delay)에 따른 신호의 왜곡을 감소시키기 위한 것으로, 주사선 패드로부터의 신호전압을 전송하는 적어도 하나의 주사선과, 신호선 패드로부터의 바이어스 전압을 전송하는 적어도 하나의 신호선과, 그리고, 상기 각 주사선 패드와 상기 각 신호선 패드에 가장 가깝게 위치하는 금속막의 크기가 가장 작게 형성되어 상기 각 주사선의 끝단과 상기 각 신호선의 끝단에 이를수록 상기 금속막의 크기가 커지도록 형성된 적어도 하나의 MIM 소자를 포함하는 것을 특징으로 한다. The metal insulator metal (MIM) liquid crystal display device according to the present invention is to reduce distortion of a signal due to signal delay, and includes at least one scan line for transmitting a signal voltage from a scan line pad and a signal line pad. At least one signal line for transmitting a bias voltage, and a metal film positioned closest to each of the scan line pads and each of the signal line pads is formed to have the smallest size so as to reach the end of each scan line and the end of each signal line. It characterized in that it comprises at least one MIM element formed to increase the size of the metal film.

신호지연(line delay), MIM 액정표시소자, 충전Line delay, MIM liquid crystal display, charging

Description

신호지연 효과를 보상한 엠아이엠 액정 표시소자 {Line Delay Effect Compensated MIM LCD} Line Delay Effect Compensated MIM LCD

도 1은 종래의 MIM 액정 표시소자를 나타낸 단면도.
도 2는 MIM 액정 표시소자의 화소를 나타낸 등가 회로도.
도 3은 MIM 액정 표시소자의 구동파형을 나타낸 파형도.
도 4는 ON 화소와 OFF 화소에 인가되는 전압의 파형을 나타낸 파형도.
도 5는 계조를 구현하는 MIM 액정 표시소자의 신호파형을 나타낸 파형도.
도 6은 MIM 액정 표시소자의 모듈을 나타낸 구성도.
도 7은 주사선과 화소들의 등가 회로도.
도 8은 주사선과 화소들의 등가 회로도.
도 9는 화소 위치에 따른 주사선의 전압 파형을 나타낸 파형도.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 MIM 소자의 금속막을 나타낸 평면도.
도 11은 외부 바이어스 전압의 파형을 나타낸 파형도.
도 12는 선택파형의 신호지연에 따른 전기 광학투과의 변화를 나타낸 그래프.
※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 is a cross-sectional view showing a conventional MIM liquid crystal display device.
2 is an equivalent circuit diagram showing pixels of a MIM liquid crystal display device.
3 is a waveform diagram showing a driving waveform of the MIM liquid crystal display device;
4 is a waveform diagram showing waveforms of voltages applied to an ON pixel and an OFF pixel;
5 is a waveform diagram illustrating a signal waveform of a MIM liquid crystal display device implementing gray scales.
6 is a block diagram showing a module of the MIM liquid crystal display device.
7 is an equivalent circuit diagram of scan lines and pixels.
8 is an equivalent circuit diagram of scan lines and pixels.
9 is a waveform diagram showing a voltage waveform of a scan line according to a pixel position;
10 is a plan view showing a metal film of the MIM device according to an embodiment of the present invention.
Fig. 11 is a waveform diagram showing a waveform of an external bias voltage.
12 is a graph showing the change of the electro-optical transmission according to the signal delay of the selection waveform.
※ Explanation of code for main part of drawing

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1 : 상부 유리기판 2 : 하부 유리기판
3 : 액정 4 : 화소전극
1: upper glass substrate 2: lower glass substrate
3: liquid crystal 4: pixel electrode

5 : 주사선 6 : 절연막
7 : 금속막 9 : 신호선
5 scanning line 6 insulating film
7: metal film 9: signal line

본 발명에 따른 MIM(Metal Insulator Metal) 액정 표시소자는 신호지연(line delay)에 따른 신호의 왜곡을 감소시키기 위한 것이다.
도 1은 종래의 MIM 액정 표시소자를 나타낸 단면도이다.
도 1에 도시된 MIM(Metal Insulator Metal) 액정 표시소자는 상부 유리기판(1)에 ITO로 만든 신호선(9)을 구비하고, 하부 유리기판(2)에는 Ta로 형성된 주사선(5)과 Ta2O3의 절연막(6)과 Cr으로 만든 금속막(7) 그리고, 화소전극(4)을 포함한다. 여기서, 신호선(9)은 투명전극으로 형성되며, 화소전극(4)은 투과형인 경우에는 투명전극, 반사형인 경우에는 Cr이나 Al등으로 형성된다. 반사형인 경우에는 금속막(7)과 화소전극(4)을 같은 재질로 일체화하여 형성한다.
현재 가장 널리 쓰이는 MIM 소자는 Ta와 Ta2O3, 그리고 Cr이 적층 된 구조이다. 여기서, Ta2O3막은 Ta막을 양극산화 시켜서 형성한다.
MIM 액정 표시소자의 상부 유리기판(1)은 수동구동 액정 표시소자(passive matrix LCD)와 구조가 같으며, 주로 TN 모드로 구동된다. MIM 소자의 대표적인 공정 순서는 다음과 같다. 여기서, 공정 과정에서 소요되는 노광 마스크는 3∼4개이다.
(1) 하부 유리기판 위에 Ta을 증착하고 400℃ 공기중에서 어넬링(annealing)하여 Ta2O3막을 형성한다. 여기서, Ta2O3막은 유리기판이 식각이 되는 것을 방지한다.
(2) 2000Å 정도의 두께로 Ta를 증착하고, CF4/O2 상태에서 식각 공정을 수행한다.
(3) 1% 글리콜(gylcol)과 0.01% 시트릭(citric)산에서 양극 산화막을 형성한다.
(4) 진공 상태에서 어넬링(annealing)한다.
(5) Cr을 증착하고 ITO막을 형성한다.
MIM 소자에 흐르는 전류는 양극 산화막과 ITO막에 인가되는 전압의 함수(Poole-Frenkel conduction equation)로 나타낼 수 있는데, 전압이 클수록 전류가 대수적으로 증가한다.
도 3은 MIM 액정 표시소자의 구동파형을 나타낸 파형도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 비 선택기간 동안에 주사선(5)에 인가되는 전압은 0V를 기준으로 한다. 선택기간 동안에 주사선(5)에 인가되는 전압은 VP이고, 매 프레임마다 극성이 바뀐다.
글자를 나타내는 경우, 신호선(9)에는 +Vd 또는 -Vd의 전압이 인가되는데, ON(선택) 화소에는 주사선(5)의 극성과 반대의 신호전압이 인가되고, OFF(비선택) 화소에는 주사선(5)과 같은 극성의 신호전압이 인가된다. 여기서, n-1번째와 n번째 화소는 ON 화소이고, n+1번째 화소는 OFF 화소이다.
도 4는 ON 화소와 OFF 화소에 인가되는 전압의 파형을 나타낸 파형도이다.
도 4에 도시된 선택기간의 ON 화소에 인가되는 절대전압은 VP + Vd이고, 선택기간의 OFF 화소에 인가되는 절대전압은 VP - Vd이다. 선택기간은 주사선이 ±VP가 인가된 기간이고, 비 선택기간은 주사선에 0V의 전압이 인가된 기간이다. 비 선택기간의 ON 화소와 OFF 화소는 신호선(9)의 전압에 따라 -Vd 또는 +Vd이다.
선택기간 동안에 ON 화소의 MIM 소자는 OFF 화소의 MIM 소자 보다 저항이 작으므로 많은 전류가 흐른다. MIM 액정 표시소자는 선택기간 동안에 화소에 충전되는 전하를 조절하여 액정의 구동전압을 달리한다.
도 5는 계조를 구현하는 MIM 액정 표시소자의 신호파형을 나타낸 파형도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 선택기간 동안에 신호에 인가되는 +Vd와 -Vd의 비율을 조절하여 계조를 나타낸다. 즉, 주사선(5)이 선택되는 동안에 ON 전압과 OFF전압이 인가되는 시간비율을 조절하여 계조를 나타낸다.
도 6은 MIM 액정 표시소자의 모듈을 나타낸 구성도이다.
도 6에 도시된 MIM 액정 표시소자의 모듈은, 신호선 구동 IC와, 주사선 구동 IC와, 제어기를 포함한다.
제어기는 외부 시스템에서 입력되는 신호를 MIM LCD 판넬에 맞도록 조절한다. 제어기(controller)에는 R,G,B 화소 신호와 제어의 기본이 되는 시스템 클락(clock) 수직 및 수평 동기 신호가 입력된다. 제어기 내부의 시간제어기(timing controller)에서는 MIM LCD 판넬에 맞도록 시간에 관련된 신호를 발생한다.
The metal insulator metal (MIM) liquid crystal display device according to the present invention is to reduce distortion of a signal due to a line delay.
1 is a cross-sectional view showing a conventional MIM liquid crystal display device.
The metal insulator metal (MIM) liquid crystal display shown in FIG. 1 includes a signal line 9 made of ITO on the upper glass substrate 1, and a scan line 5 and Ta 2 formed of Ta on the lower glass substrate 2. An insulating film 6 of O 3 , a metal film 7 made of Cr, and a pixel electrode 4 are included. Here, the signal line 9 is formed of a transparent electrode, and the pixel electrode 4 is formed of a transparent electrode in the case of a transmissive type, Cr or Al in the case of a reflective type. In the case of the reflective type, the metal film 7 and the pixel electrode 4 are formed integrally with the same material.
Currently, the most widely used MIM device is a stacked structure of Ta, Ta 2 O 3 and Cr. Here, the Ta 2 O 3 film is formed by anodizing the Ta film.
The upper glass substrate 1 of the MIM liquid crystal display device has the same structure as a passive matrix LCD, and is mainly driven in the TN mode. A typical process sequence of the MIM device is as follows. Here, three to four exposure masks are required in the process.
(1) Ta is deposited on the lower glass substrate and annealed in 400 ° C. air to form a Ta 2 O 3 film. Here, the Ta 2 O 3 film prevents the glass substrate from being etched.
(2) Ta is deposited to a thickness of about 2000 GPa and an etching process is performed in a CF 4 / O 2 state.
(3) Anodic oxide films are formed from 1% glycol and 0.01% citric acid.
(4) Anneal in vacuum.
(5) Cr is deposited and an ITO film is formed.
The current flowing through the MIM device can be expressed as a function of the voltage applied to the anode oxide film and the ITO film (Poole-Frenkel conduction equation). As the voltage increases, the current increases algebraically.
3 is a waveform diagram showing a driving waveform of the MIM liquid crystal display device.
As shown in Fig. 3, the voltage applied to the scan line 5 during the non-selection period is based on 0V. The voltage applied to the scan line 5 during the selection period is V P , and the polarity is changed every frame.
In the case of letters, a voltage of + V d or -V d is applied to the signal line 9, whereas a signal voltage opposite to the polarity of the scan line 5 is applied to the ON (selection) pixel, and an OFF (non-selection) pixel. The signal voltage having the same polarity as that of the scan line 5 is applied to the same. Here, the n-1 th and n th pixels are ON pixels, and the n + 1 th pixel is an OFF pixel.
4 is a waveform diagram illustrating waveforms of voltages applied to an ON pixel and an OFF pixel.
The absolute voltage applied to the ON pixel of the selection period shown in FIG. 4 is V P + V d , and the absolute voltage applied to the OFF pixel of the selection period is V P −V d . The selection period is a period in which ± V P is applied to the scan line, and the non-selection period is a period in which a voltage of 0 V is applied to the scan line. The ON pixels and the OFF pixels in the non-selection period depend on the voltage of the signal line 9. -V d or + V d .
During the selection period, since the MIM element of the ON pixel has a smaller resistance than the MIM element of the OFF pixel, much current flows. The MIM liquid crystal display device varies the driving voltage of the liquid crystal by controlling the charge charged in the pixel during the selection period.
5 is a waveform diagram illustrating a signal waveform of a MIM liquid crystal display device implementing gray scales.
As shown in Fig. 5, the gray level is represented by adjusting the ratio of + V d and -V d applied to the signal during the selection period. That is, the gray scales are displayed by adjusting the time ratio at which the ON voltage and the OFF voltage are applied while the scan line 5 is selected.
6 is a configuration diagram showing a module of the MIM liquid crystal display device.
The module of the MIM liquid crystal display element shown in FIG. 6 includes a signal line driver IC, a scan line driver IC, and a controller.
The controller adjusts the signal from the external system to match the MIM LCD panel. The controller receives R, G, B pixel signals and system clock vertical and horizontal synchronization signals that are the basis of control. The timing controller inside the controller generates time-related signals to fit the MIM LCD panel.

도 2는 MIM 액정 표시소자의 화소를 나타낸 등가 회로도이다.
MIM 액정 표시소자는 액정과 MIM 소자가 직렬로 연결된 구조이다. 액정의 비 저항은 1013Ω-cm 정도로 높기 때문에 무시할 수 있다. 주사선이 선택기간이 되는 동안에는 MIM 소자의 저항이 보통 106Ω정도로 MIM소자의 정전용량의 임피던스(impedance)보다 낮기 때문에 MIM 소자의 정전용량은 무시한다.
도 7은 주사선과 화소들의 등가 회로도이다.
도 7에 도시된 주사선에는 다수의 저항들(R주사선)이 직렬로 연결되어있다. 다수의 저항들(R주사선)에는 액정의 정전용량(CLC)과 MIM 저항(RMIM)이 병렬로 연결되어 화소를 형성한다.
주사선의 저항(R주사선)에 연결된 액정의 정전용량(CLC)과 MIM 저항(RMIM)으로 인하여 주사선에 걸린 전압 파형은 화소의 위치에 따라 다르게 나타난다.
도 9는 화소 위치에 따른 주사선의 전압 파형을 나타낸 파형도이다.
도 9에 도시된 제 1 파형(A)은 주사선 패드에 가까운 위치의 화소에 인가되는 주사선의 구동 파형이고, 제 2 파형(B)은 주사선의 중간에 있는 화소에 인가되는 주사선의 구동 파형이다. 그리고 제 3 파형(C)은 주사선의 패드에서 가장 먼 위치의 화소에 인가되는 구동 파형이다. 즉, 주사선 패드에서 멀어질수록 신호지연으로 파형이 왜곡된다.
2 is an equivalent circuit diagram illustrating pixels of a MIM liquid crystal display device.
The MIM liquid crystal display device has a structure in which a liquid crystal and a MIM device are connected in series. Since the specific resistance of the liquid crystal is as high as 10 13 Ω-cm, it can be ignored. During the selection period, the capacitance of the MIM element is ignored because the resistance of the MIM element is usually about 10 6 Ω, which is lower than the impedance of the capacitance of the MIM element.
7 is an equivalent circuit diagram of scan lines and pixels.
A plurality of resistors (R scan lines ) are connected in series to the scan line shown in FIG. 7. The capacitance C LC of the liquid crystal and the MIM resistor R MIM are connected in parallel to the plurality of resistors R scan line to form a pixel.
Due to the capacitance C LC and the MIM resistance R MIM of the liquid crystal connected to the resistance R scan line of the scan line, the voltage waveform applied to the scan line is different depending on the position of the pixel.
9 is a waveform diagram illustrating voltage waveforms of scan lines according to pixel positions.
The first waveform A shown in Fig. 9 is a drive waveform of a scan line applied to a pixel at a position close to the scan line pad, and a second waveform B is a drive waveform of a scan line applied to a pixel in the middle of the scan line. The third waveform C is a driving waveform applied to the pixel farthest from the pad of the scanning line. That is, the waveform is distorted due to signal delay as the distance from the scanning line pad increases.

도 9와 같이 주사선의 구동 파형이 화소의 위치마다 다르기 때문에 충전되는 전하의 양도 많은 차이가 난다. 신호지연이 작을수록 MIM 소자에 높은 전압이 걸리는 시간이 많으므로 화소에 충전되는 전하가 많다.
도 8은 주사선과 화소들의 등가 회로도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 신호선에 구비된 다수의 저항(R신호선)들의 사이에는 다수의 MIM 정전용량(CMIM)과 다수의 액정의 정전용량(CLC)이 병렬 구조로 연결되어 다수의 MIM 액정 표시소자의 화소를 이룬다.
이때, 신호선의 비 선택기간에는 MIM 정전용량(CMIM)과 액정의 정전용량(CLC)으로 구성된 MIM 소자의 저항이 1011Ω정도로 높기 때문에, 이를 무시하면 MIM 액정표시소자 화소의 등가회로는 MIM 정전용량(CMIM)과 액정의 정전용량(CLC)이 직렬로 연결된 구조이다.
신호선에 연결된 다수의 화소 가운데 선택기간이 되는 화소는 1개이고, 나머지 화소는 모두 비 선택기간이다. 선택기에서의 화소는 도 8의 사각형 점선으로 나타내었다. 즉, 선택기간에서의 화소는 MIM 저항과 액정의 정전용량이 직렬로 연결된 등가 구조이고, 비 선택기간에서의 화소는 MIM 정전용량(CMIM)과 액정의 정전용량(CLC)이 직렬로 연결된 구조이다.
신호선은 투명 도전막인 ITO를 주로 사용하기 때문에 주사선에 비해 저항이 크다. 신호선의 신호지연도 주사선과 마찬가지로 화소의 충전율을 떨어뜨리므로 신호선 패드에 가까운 부분과 멀리 떨어진 부분의 화소의 투과율이 다르다.
도 12는 선택파형의 신호지연에 따른 전기 광학투과의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 12에 도시된 바와 같이 동일 화소에 시간상수(RC)가 3㎲로 주어지고 선택 파형이 인가되었을 때 신호지연이 없는 신호선 패드에 가까운 화소의 전기 광학투과 곡선에 비해 신호지연이 생긴 화소의 전기 광학투과 곡선은 약 1V 정도 오른쪽으로 이동했음을 알 수 있다.
종래의 MIM 액정 표시소자는 신호지연에 따른 투과율의 차이 때문에 대형화가 어려웠다.
As shown in FIG. 9, since the driving waveform of the scan line is different for each pixel position, the amount of charge charged also varies greatly. The smaller the signal delay, the more time the high voltage is applied to the MIM element, so the more charge is charged in the pixel.
8 is an equivalent circuit diagram of scan lines and pixels.
As shown in FIG. 8, a plurality of MIM capacitances C MIM and capacitances LC of a plurality of liquid crystals are connected in parallel between a plurality of resistors (R signal lines ) provided in the signal line . It forms the pixel of a MIM liquid crystal display element.
At this time, since the resistance of the MIM element composed of the MIM capacitance C MIM and the liquid crystal capacitance C LC is high at about 10 11 Ω in the non-selection period of the signal line, the equivalent circuit of the MIM liquid crystal display element pixel is ignored. The MIM capacitance C MIM and the liquid crystal capacitance C LC are connected in series.
Among the plurality of pixels connected to the signal line, one pixel becomes a selection period, and the remaining pixels are all non-selection periods. The pixels in the selector are represented by the dotted dotted lines in FIG. 8. That is, in the selection period, the pixel has an equivalent structure in which the MIM resistor and the capacitance of the liquid crystal are connected in series, and in the non-selection period, the MIM capacitance (C MIM ) and the capacitance of the liquid crystal (C LC ) are connected in series. Structure.
Since signal lines mainly use ITO, which is a transparent conductive film, resistance is larger than that of scan lines. Since the signal delay of the signal line, like the scan line, reduces the charge rate of the pixel, the transmittance of the pixel in the part close to the signal line pad and in the part far away is different.
12 is a graph showing the change of electro-optic transmission according to the signal delay of the selection waveform.
As shown in FIG. 12, when the time constant RC is given to 3 kHz and the selection waveform is applied to the same pixel, the signal delay occurs in comparison with the electro-optic transmission curve of the pixel close to the signal line pad without signal delay. It can be seen that the optical transmission curve has shifted to the right by about 1V.
Conventional MIM liquid crystal display devices have been difficult to enlarge due to differences in transmittance due to signal delay.

본 발명에 따른 MIM 액정 표시소자는 신호지연에 따른 신호의 왜곡을 감소시키기 위한 것으로, 주사선 패드로부터의 신호전압을 전송하는 적어도 하나의 주사선과, 신호선 패드로부터의 바이어스 전압을 전송하는 적어도 하나의 신호선과, 그리고, 상기 각 주사선 패드와 상기 각 신호선 패드에 가장 가깝게 위치하는 금속막의 크기가 가장 작게 형성되어 상기 각 주사선의 끝단과 상기 각 신호선의 끝단에 이를수록 상기 금속막의 크기가 커지도록 형성된 적어도 하나의 MIM 소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 MIM 액정 표시소자의 구동방법은 외부로부터의 바이어스 전압을 MIM 소자의 금속막에 공급하는 단계에 있어서, 상기 바이어스 전압을 적어도 하나의 신호선 패드에 가장 가깝게 위치하는 금속막에 가장 낮은 전압으로 공급하기 시작하여 적어도 하나의 신호선의 끝단에 위치하는 금속막에 가장 높은 전압이 인가되도록 그 크기를 증가시켜서 공급하는 것을 특징으로 한다.
일반적으로, MIM 액정 표시소자는 화면이 커질수록 주사선의 길이가 증가되기 때문에 주사선 패드에서 멀리 떨어진 화소는 신호지연이 커진다. 이에 따라, 본 발명에서는 주사선 패드 또는 신호선 패드로부터 화소까지의 거리가 멀어질수록 MIM 소자의 금속막의 크기를 증가시켜서 형성한다. 따라서, 금속막과 주사선 또는 신호선이 겹치는 부분의 면적이 증가됨으로써, 저항을 감소시키기 때문에 신호지연 때문에 줄어드는 화소의 충전량을 증가시킬 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 MIM 소자의 금속막을 나타낸 평면도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 주사선(5)과 다수의 금속막(7)은 서로 겹치는 면적이 오른쪽으로 갈수록(주사선 패드에서 멀리 떨어질수록) 커지게 설계한다.
구체적으로, MIM 소자의 금속막(7)이 주사선 패드에서 멀어질수록 그 면적이 넓어지도록 형성됨으로써 주사선과 금속막(7)이 겹치는 면적을 주사선 패드에서 멀리 떨어질수록 크게 형성한다.
도 9, 도 10 및 도 12에 도시된 바와 같이, 주사선 패드에서 멀어질수록 신호지연으로 화소의 충전률이 떨어지는데, 주사선 패드에 가장 가까운 MIM 소자의 금속막의 크기가 가장 작고 주사선의 끝단에 가까이 위치하는 MIM 소자일수록 그 금속막을 크게 형성하여 화소의 MIM 소자의 충전률을 증가시킨다. 이로써, 주사선패드의 가장 가까운 부분에서 주사선의 끝단으로 갈수록 작게 나타나는 광 투과율이 보상되어 신호지연으로 인한 문제점을 해결할 수 있다.
MIM 소자의 신호선은 투명 도전막으로 형성되며, 투명 도전막은 저항이 주사선보다 크기 때문에 신호지연에 따른 신호의 왜곡이 주사선보다 크게 나타난다. 이때, 신호선에 연결된 화소도 주사선에 연결된 화소와 마찬가지로 주사선패드의 가장 가까운 부분에서 주사선의 끝단으로 갈수록 MIM 소자의 금속막을 크게 형성하면 신호지연에 의한 충전률을 보상할 수 있다. 즉 도 9, 도 10 및 도 12에 도시된 주사선과 같이 신호선 패드에 가장 가까운 MIM 소자의 금속막의 크기가 가장 작고 신호선의 끝단으로 가까이 위치하는 MIM 소자일수록 그 금속막을 크게 형성하여 화소의 MIM 소자의 충전률을 증가시킨다. 이로써, 신호선의 끝단으로 갈수록 작게 나타나는 광 투과율이 보상되어 신호지연으로 인한 문제점을 해결할 수 있다.
또한, 신호선의 신호지연에 따른 신호의 왜곡은 바이어스 전압을 조절하면 간단히 보상할 수 있다. MIM 소자의 신호선 구동 IC는 외부에서 연결되는 바이어스 전압 Vd와 -Vd를 계조에 맞추어 스위칭(switching)한다. 외부에서 연결되는 바이어스 전압 Vd와 -Vd의 진폭을 신호선의 패드로부터 떨어진 거리마다 다르게 구동하면 신호선의 신호지연을 보상할 수 있다.
구체적으로, 신호선의 패드에서 가까운 부분에서 신호선의 끝단에 이를수록 바이어스 전압의 크기를 증가시킴으로써 신호지연에 대한 신호왜곡을 방지한다.
도 11은 외부 바이어스 전압의 파형을 나타낸 파형도이다.
종래에 고정된 바이어스 전압을 사용하는 것과 달리 도 11에 도시된 바와 같이 프레임에 따라 다른 파형의 바이어스 전압이 인가된다. 구체적으로, + 전압이 인가되는 + 프레임 동안에 Vd(+)는 일정하고 Vd(-)는 신호선 패드로부터 떨어질수록 화소에 걸리는 전압이 커진다. 또한, - 전압이 인가되는 - 프레임 동안에는 Vd(-)는 일정하고, Vd(+)는 신호선 패드로부터 떨어질수록 화소에 걸리는 전압이 커진다. 따라서, 신호선 패드로부터 멀리 떨어질수록 즉, 신호선의 끝단에 가까워질수록 ON되는 기간 동안의 바이어스 전압을 증가시키면서 인가하기 때문에 신호선의 신호지연에 따른 신호의 왜곡을 보상할 수 있다.
The MIM liquid crystal display according to the present invention is to reduce distortion of a signal due to signal delay, and includes at least one scan line for transmitting a signal voltage from a scan line pad and at least one signal line for transferring a bias voltage from a signal line pad. And at least one metal film positioned closest to each of the scan line pads and the signal line pads so as to have the smallest size, so that the size of the metal film becomes larger as it reaches the end of each scan line and the end of each signal line. It characterized in that it comprises a MIM element.
In addition, in the method of driving the MIM liquid crystal display device according to the present invention, in the step of supplying a bias voltage from the outside to the metal film of the MIM device, the bias voltage is most close to the metal film located closest to the at least one signal line pad. It starts supplying at a low voltage and increases the size so that the highest voltage is applied to the metal film positioned at the end of at least one signal line.
In general, since the length of the scan line increases as the screen of the MIM liquid crystal display increases, the pixel delayed from the scan line pad increases. Accordingly, in the present invention, as the distance from the scanning line pad or the signal line pad to the pixel increases, the size of the metal film of the MIM element is increased. Therefore, the area of the portion where the metal film and the scan line or the signal line overlap is increased, thereby reducing the resistance, thereby increasing the amount of charge of the pixel which decreases due to signal delay.
10 is a plan view showing a metal film of the MIM device according to an embodiment of the present invention.
As shown in Fig. 10, the scanning line 5 and the plurality of metal films 7 are designed so that the area overlapping each other increases toward the right (the further away from the scan pad).
Specifically, as the metal film 7 of the MIM element moves away from the scan line pad, the area thereof becomes wider, and the area where the scan line and the metal film 7 overlap with each other is formed larger as the distance from the scan line pad increases.
As shown in FIGS. 9, 10 and 12, as the distance from the scanning line pad increases, the charge rate of the pixel decreases due to signal delay. The metal film of the MIM element closest to the scanning line pad has the smallest size and is located close to the end of the scanning line. The larger the MIM element, the larger the metal film is, thereby increasing the charge rate of the MIM element of the pixel. As a result, the light transmittance that appears smaller toward the end of the scan line at the closest portion of the scan line pad is compensated, thereby solving the problem due to signal delay.
The signal line of the MIM element is formed of a transparent conductive film, and since the resistance of the transparent conductive film is larger than that of the scan line, the distortion of the signal due to signal delay appears larger than that of the scan line. In this case, the pixel connected to the signal line, like the pixel connected to the scan line, may form a metal film of the MIM element closer to the end of the scan line from the closest portion of the scan line pad to compensate for the charge rate due to signal delay. That is, the smaller the metal film size of the MIM device closest to the signal line pad, such as the scan lines shown in FIGS. 9, 10, and 12, and the larger the MIM device positioned near the end of the signal line, the larger the metal film is. Increase the filling rate. As a result, the light transmittance that appears smaller toward the end of the signal line is compensated, thereby solving the problem due to signal delay.
In addition, the distortion of the signal due to the signal delay of the signal line can be compensated simply by adjusting the bias voltage. The signal line driver IC of the MIM device switches externally connected bias voltages V d and −V d to a gray level. The signal delay of the signal line can be compensated by driving the amplitudes of the externally connected bias voltages V d and -V d at different distances from the pads of the signal line.
Specifically, the signal voltage for the signal delay is prevented by increasing the magnitude of the bias voltage as the end of the signal line near the pad of the signal line increases.
11 is a waveform diagram showing a waveform of an external bias voltage.
Unlike using a fixed bias voltage in the related art, as shown in FIG. 11, a bias voltage having a different waveform is applied according to a frame. Specifically, the voltage across the pixel increases as the V d (+) is constant and the V d (−) is separated from the signal line pad during the + frame to which the + voltage is applied. In addition, during a frame in which a voltage is applied, V d (−) is constant, and as the V d (+) is separated from the signal line pad, the voltage applied to the pixel increases. Therefore, since the bias voltage is increased while being turned away from the signal line pad, i.e., closer to the end of the signal line, the signal voltage due to the signal delay of the signal line can be compensated for.

본 발명은 MIM 액정 표시소자의 대형화에 장애가 되었던 신호지연에 따른 신호의 왜곡 감소시킬 수 있음으로써, 앞으로 MIM LCD가 대형화되는 길을 열었다.
종래에는 신호지연을 줄이기 위하여 주로 신호선과 주사선을 두껍고 넓게 형성하여 저항을 줄이는 방법으로 신호지연에 의한 화질의 저하를 막았다. 하지만, 신호선과 주사선을 두껍게 하면 공정시간이 많이 걸리고 또한 개구율이 떨어지므로 화면이 어둡다.
본 발명에서는 MIM 소자의 면적과 바이어스 전압의 파형을 조절하여 신호지연의 효과를 최소화하였으므로, 공정과 특성의 변화가 없이 대형 MIM 액정 표시소자를 만들 수 있다. 본 발명의 MIM 액정 표시소자는 초대형 TV나 모니터 등에 쓰일 수 있다.
The present invention can reduce the distortion of the signal due to the signal delay, which has been an obstacle to the enlargement of the MIM liquid crystal display device, thereby opening the way for the MIM LCD to be enlarged in the future.
Conventionally, in order to reduce signal delay, signal lines and scan lines are mainly formed thick and wide to reduce resistance, thereby preventing deterioration in image quality due to signal delay. However, thickening the signal line and the scanning line takes a lot of processing time and decreases the aperture ratio, so that the screen is dark.
In the present invention, since the effect of signal delay is minimized by adjusting the area of the MIM device and the waveform of the bias voltage, a large sized MIM liquid crystal display device can be manufactured without changing the process and characteristics. The MIM liquid crystal display device of the present invention can be used for a very large TV or a monitor.

Claims (6)

주사선 패드로부터의 신호전압을 전송하는 적어도 하나의 주사선과;At least one scan line for transmitting the signal voltage from the scan line pads; 신호선 패드로부터의 바이어스 전압을 전송하는 적어도 하나의 신호선과; 그리고,At least one signal line for transmitting a bias voltage from the signal line pad; And, 상기 각 주사선 패드와 상기 각 신호선 패드에 가장 가깝게 위치하는 금속막의 크기가 가장 작게 형성되어 상기 각 주사선의 끝단과 상기 각 신호선의 끝단에 이를수록 상기 금속막의 크기가 커지도록 형성된 적어도 하나의 MIM 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 엠아이엠 액정 표시소자. At least one MIM element formed such that the size of the metal film positioned closest to each of the scan line pads and each of the signal line pads is the smallest so that the size of the metal film increases as the end of each scan line and the end of each signal line are increased. MIM liquid crystal display device comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 신호선 패드는The signal line pad 외부로부터 입력된 바이어스 전압을 상기 적어도 하나의 신호선에 공급하는 것을 특징으로 하는 엠아이엠 액정 표시소자. MIM liquid crystal display device for supplying a bias voltage input from the outside to the at least one signal line. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 바이어스 전압은 상기 각 신호선 패드에 가장 가깝게 위치하는 금속막에 가장 낮은 전압으로 인가되기 시작하여 상기 각 신호선의 끝단에 위치하는 금속막에 가장 높은 전압이 인가되도록 그 크기가 증가하는 것을 특징으로 하는 엠아이엠 액정 표시소자. The bias voltage starts to be applied at the lowest voltage to the metal films positioned closest to the respective signal line pads and increases in magnitude so that the highest voltage is applied to the metal films positioned at the ends of the signal line. MIM liquid crystal display device. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 적어도 하나의 MIM 소자는 The at least one MIM device 상기 주사선 패드와 가장 가깝게 위치하는 상기 금속막은 상기 주사선과 겹치는 부분의 면적이 가장 작게 형성되고, 상기 주사선의 끝단에 가까워질수록 상기 주사선과 상기 금속막이 겹치는 부분의 면적이 커지도록 상기 금속막의 크기가 증가 되어 형성된 것을 특징으로 하는 엠아이엠 액정 표시소자. The metal film positioned closest to the scan line pad has the smallest area of the overlapping portion of the scan line, and the closer the end of the scan line is, the larger the area of the overlapping portion of the scan line and the metal film is. MEM liquid crystal display device characterized in that the increased. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 적어도 하나의 MIM 소자는 The at least one MIM device 상기 신호선 패드와 가장 가깝게 위치하는 상기 금속막은 상기 신호선과 겹치는 부분의 면적이 가장 작게 형성되고, 상기 신호선의 끝단에 가까워질수록 상기 신호선과 상기 금속막이 겹치는 부분의 면적이 커지도록 상기 금속막의 크기가 증가 되어 형성된 것을 특징으로 하는 엠아이엠 액정 표시소자. The metal film positioned closest to the signal line pad has the smallest area of the overlapping portion of the signal line, and the closer the end of the signal line is, the larger the area of the overlapping portion of the signal line and the metal layer is. MEM liquid crystal display device characterized in that the increased. 외부로부터의 바이어스 전압을 MIM 소자의 금속막에 공급하는 단계에 있어서, In the step of supplying a bias voltage from the outside to the metal film of the MIM element, 상기 바이어스 전압을 적어도 하나의 신호선 패드에 가장 가깝게 위치하는 금속막에 가장 낮은 전압으로 공급하기 시작하여 적어도 하나의 신호선의 끝단에 위치하는 금속막에 가장 높은 전압이 인가되도록 그 크기를 증가시켜서 공급하는 것을 특징으로 하는 엠아이엠 액정 표시소자의 구동방법. Supplying the bias voltage at the lowest voltage to the metal film positioned closest to the at least one signal line pad and increasing the magnitude so that the highest voltage is applied to the metal film positioned at the end of the at least one signal line. A method for driving an MI liquid crystal display device, characterized in that.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0926591A (en) * 1995-07-11 1997-01-28 Hitachi Ltd Liquid crystal display
JPH11119250A (en) * 1997-10-14 1999-04-30 Sharp Corp Active matrix type liquid crystal display device and its defect correcting method
KR19990073704A (en) * 1998-03-02 1999-10-05 윤종용 LCD Display Module

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0926591A (en) * 1995-07-11 1997-01-28 Hitachi Ltd Liquid crystal display
JPH11119250A (en) * 1997-10-14 1999-04-30 Sharp Corp Active matrix type liquid crystal display device and its defect correcting method
KR19990073704A (en) * 1998-03-02 1999-10-05 윤종용 LCD Display Module

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