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KR102635916B1 - 표시패널 및 이를 포함하는 보더리스 타입의 표시장치 - Google Patents

표시패널 및 이를 포함하는 보더리스 타입의 표시장치 Download PDF

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KR102635916B1
KR102635916B1 KR1020160126781A KR20160126781A KR102635916B1 KR 102635916 B1 KR102635916 B1 KR 102635916B1 KR 1020160126781 A KR1020160126781 A KR 1020160126781A KR 20160126781 A KR20160126781 A KR 20160126781A KR 102635916 B1 KR102635916 B1 KR 102635916B1
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gate
tft
substrate
area
display panel
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윤현명
신철상
신태화
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

게이트구동부의 동작 신뢰성을 향상시킬 수 있는 표시패널 및 이를 포함하는 보더리스 타입의 표시장치가 제공된다. 본 발명의 표시패널은, GIP 구조로 구성된 게이트구동부의 적어도 하나의 게이트TFT에 광이 입사되도록 함으로써, 게이트TFT들의 문턱전압 쉬프트 현상을 개선하여 열화를 방지하고, 게이트구동부의 출력전류 저하를 방지하여 동작 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Description

표시패널 및 이를 포함하는 보더리스 타입의 표시장치{Display panel and borderless type display device including the same}
본 발명은 게이트구동부의 동작 신뢰성을 향상시킬 수 있는 표시패널 및 이를 포함하는 보더리스(borderless) 타입의 표시장치에 관한 것이다.
다양한 평판표시장치들 중에서 액정표시장치는 박형화, 경량화, 저 소비전력화 등의 우수한 특성으로 인하여 노트북 컴퓨터, 텔레비전, 태블릿 컴퓨터, 모니터, 스마트 폰, 휴대용 표시기기, 휴대용 정보기기 등의 표시장치에 널리 이용되고 있다.
액정표시장치는 액정패널, 이에 광을 제공하는 백라이트유닛 및 이들을 구동하는 다수의 구동회로들을 포함하여 구성된다. 다수의 구동회로들은 액정패널의 각 게이트라인에 게이트신호를 인가하는 게이트구동회로 및 액정패널의 각 데이터라인에 데이터신호를 인가하는 데이터구동회로를 포함한다. 게이트구동회로는 액정패널 내에 게이트 인 패널(Gate In Panel; GIP) 구조로 배치되며, 다수의 박막트랜지스터들(Thin Film Transistor; TFT)로 구성된 다수의 스테이지들을 포함한다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 게이트구동회로의 각 스테이지는, 풀업 TFT(Tup)를 제어하기 위한 Q 노드, 풀다운 TFT들(Tpd1, Tpd2)을 제어하기 위한 QB 노드 및 외부 신호에 응답하여 Q 노드와 QB 노드 전압을 서로 반대로 충전 및 방전시키는 다수의 스위치 TFT들(미도시)을 포함한다.
이러한 게이트구동회로의 각 스테이지는, 도 1b에 도시된 바와 같이, 스타트신호에 응답하여 Q 노드를 충전하고, 클록신호(CLK)에 응답하여 Q 노드의 전위를 부트 스트랩핑(bootstrapping)하여 풀업 TFT(Tup)를 턴-온시킴으로써 게이트신호(Vg)를 출력한다. 이어, 각 스테이지는 리셋신호에 응답하여 Q 노드의 전위를 고전위 레벨에서 저전위 레벨로 낮추고 이를 일정 시간 유지한다.
이때, 각 스테이지의 QB 노드는 Q 노드와 반대로 충전 및 방전된다. 즉, 각 스테이지에서 Q 노드가 고전위 레벨일 때, QB 노드는 저전위 레벨을 가지며, Q 노드가 저전위 레벨일 때, QB 노드는 고전위 레벨을 유지한다.
이에 따라, 각 스테이지에서는 QB 노드의 전위에 따라 스위칭되는 TFT들, 예컨대 풀다운 TFT들(Tpd1, Tpd2) 및 일부 스위치 TFT에서 포지티브 바이어스 스트레스(Positive Bias Stress; PBTS)가 쌓이게 된다. PBTS는 액정표시장치의 구동시간 경과에 따라 누적되며, 이로 인해 상술된 TFT들은 열화되어 문턱전압이 양(+)의 방향으로 쉬프트된다.
이에, 종래의 게이트구동회로는 도 1a에 도시된 바와 같이, 각 스테이지의 2개의 QB노드들(QB1, QB2) 각각에 접속된 2개의 풀다운 TFT들(Tpd1, Tpd2)을 교번 구동하여 TFT들의 열화를 줄이고 있다.
최근 들어, 액정표시장치의 응답속도 향상을 위하여 액정패널 및 게이트구동회로의 다수의 TFT들을 비정질 실리콘(a-Si:H) TFT에 비하여 빠른 전자 이동도를 갖는 옥사이드(oxide) TFT로 구성하고 있다.
그러나, 옥사이드 TFT는 비정질 실리콘 TFT에 비하여 문턱전압의 음(-)의 방향 쉬프트량이 매우 적다. 이로 인해, 옥사이드 TFT를 이용하여 도 1a와 같이 게이트구동회로의 각 스테이지를 구성하더라도 TFT들의 열화를 줄일 수 없어 TFT들의 문턱전압이 양(+)의 방향으로 쉬프트된다.
이에 따라, 게이트구동회로의 각 스테이지에서는 누적되는 PBTS로 인하여 출력전류의 크기가 감소되며, 이는 게이트구동회로의 신뢰성을 저하시킨다.
본 발명은 게이트구동부의 동작 신뢰성을 향상시킬 수 있는 표시패널 및 이를 포함하는 보더리스 타입의 표시장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 표시패널은 서로 결합된 제1기판 및 제2기판과, 상기 제1기판에 배치된 게이트구동부를 포함한다.
제1기판은 다수의 화소가 배치된 표시영역과 이를 둘러싸는 비표시영역으로 구성된다.
게이트구동부는 제1기판의 비표시영역에 배치된다. 게이트구동부는 다수의 게이트TFT를 포함한다.
제2기판은 제1기판의 하부에 배치되어 액정층을 사이에 두고 상기 제1기판과 결합된다. 제2기판은 제1기판에 배치된 게이트구동부에 대응되는 블랙매트릭스를 포함한다. 블랙매트릭스는 광을 차단하는 차단영역과 광을 투과하는 투과영역을 포함한다. 블랙매트릭스의 투과영역은 게이트구동부의 다수의 게이트TFT 중 적어도 하나의 게이트TFT에 대응된다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 보더리스 타입의 표시장치는, 표시패널과 상기 표시패널에 광을 제공하는 백라이트유닛을 포함한다.
표시패널은 비표시영역에 게이트구동부가 배치된 제1기판 및 상기 게이트구동부에 대응되는 블랙매트릭스가 구비된 제2기판을 포함하며, 제2기판이 제1기판의 하부에 배치되어 결합된 플립 구조를 갖는다.
블랙매트릭스는 차단영역 및 투과영역을 포함한다. 블랙매트릭스의 투과영역은 게이트구동부의 다수의 게이트TFT 중 적어도 하나의 게이트TFT에 대응된다. 게이트구동부의 적어도 하나의 게이트TFT에는 백라이트유닛으로부터 블랙매트릭스의 투과영역을 통해 광이 입사된다.
본 발명에 따른 표시패널 및 이를 포함하는 보더리스 타입의 표시장치는, 표시패널에 GIP 구조로 구성된 게이트구동부의 적어도 하나의 게이트TFT에 광이 입사되도록 함으로써, 해당 게이트TFT의 문턱전압이 양의 방향으로 쉬프트되는 현상을 개선할 수 있다.
이에 따라, 게이트구동부의 각 스테이지에서는 누적된 PBTS로 인한 게이트TFT들의 열화를 방지할 수 있으며, 게이트TFT들의 열화에 따라 출력전류가 저하되는 것을 방지함으로써, 게이트구동부의 동작 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 표시패널은 어레이기판이 컬러필터기판의 상부에 배치된 플립 구조로 구성됨으로써, 어레이기판의 비표시영역에 구성되는 패드부 및 이에 연결되는 연성필름을 가리기 위한 기구물이 생략될 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 4면 보더리스 타입의 표시장치의 구현이 가능하게 되어 표시장치의 외관 품위를 높일 수 있다.
도 1a는 종래의 게이트구동회로의 스테이지 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1b는 도 1a에 도시된 스테이지의 일반적인 구동 타이밍을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 보더리스 타입의 표시장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2를 Ⅲ~Ⅲ'으로 절단한 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 게이트구동부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 게이트구동부의 다수의 스테이지 중 하나의 내부 구성을 나타내는 도면이다.
도 6은 종래의 게이트TFT와 본 발명의 게이트TFT의 전압-전류 특성을 나타내는 도면이다.
도 7은 종래의 게이트구동부와 본 발명의 게이트구동부의 문턱전압 특성을 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 표시패널 및 이를 포함하는 보더리스 타입의 표시장치에 대해 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 보더리스 타입의 표시장치의 구성을 나타내는 도면이고, 도 3은 도 2를 Ⅲ~Ⅲ'으로 절단한 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 실시예의 표시장치(100)는 표시패널(110) 및 이를 구동하는 다수의 구동회로들을 포함할 수 있다.
표시패널(110)은 표시영역(A/A)과 상기 표시영역(A/A)을 둘러싸는 다수의 비표시영역(N/A)으로 구성될 수 있다. 표시패널(110)의 표시영역(A/A)에는 다수의 화소(P)가 배치될 수 있다. 표시패널(110)의 다수의 비표시영역(N/A) 중 적어도 하나의 영역에는 게이트구동부(120)가 배치될 수 있다. 또한, 다수의 비표시영역(N/A) 중 다른 하나의 영역에는 타이밍제어부(140) 등이 실장된 인쇄회로기판(미도시)과 표시패널(110) 사이를 연결하는 연성필름(미도시)이 접속되는 패드부(미도시)가 구성될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 표시패널(110)은 제1기판, 예컨대 어레이기판(210)과 제2기판, 예컨대 컬러필터기판(220)이 액정층(230)을 사이에 두고 서로 합착되어 구성된 액정패널일 수 있다. 어레이기판(210)과 컬러필터기판(220)은 씰런트(240) 등에 의해 합착될 수 있다. 이때, 게이트구동부(120)는 표시영역(A/A)과 씰런트(240)가 배치된 영역 사이의 비표시영역(N/A)에서 어레이기판(210) 상에 배치될 수 있다. 패드부는 씰런트(240)가 배치된 영역 외측의 비표시영역(N/A)에서 어레이기판(210) 상에 배치될 수 있다. 즉, 표시패널(110)의 어레이기판(210)은 비표시영역(N/A)에 패드부가 배치되어야 하므로, 적어도 일측부가 컬러필터기판(220)보다 큰 크기로 구성될 수 있다. 패드부는 외부로 노출될 수 있다.
한편, 본 실시예의 표시장치(100)는 보더리스 타입으로 구현되므로, 표시패널(110)은 플립(flip) 구조를 가질 수 있다. 다시 말해, 통상적인 표시패널은 어레이기판이 컬러필터기판의 하부에 배치된 구조를 갖는다. 이에 비해, 본 실시예의 표시패널(110)은 화소(P) 및 게이트구동부(120) 등이 구성된 어레이기판(210)이 컬러필터기판(220)의 상부에 배치되도록 뒤집힌 구조를 가질 수 있다. 이에 따라, 백라이트유닛(미도시)은 컬러필터기판(220)의 배면에 배치되어 표시패널(110)에 광을 제공할 수 있다. 또한, 어레이기판(210)의 비표시영역(N/A)에 구성되는 패드부는 표시패널(110)의 배면 방향으로 배치될 수 있다. 따라서, 본 실시예의 표시장치(100)에서는 어레이기판(210)의 패드부를 가리기 위한 커버, 예컨대 탑 케이스 등과 같은 기구물이 생략될 수 있으며, 이로 인해 4면 보더리스 타입의 표시장치(100)가 구현될 수 있다.
어레이기판(210)은 절연기판(211) 상에 배치된 다수의 화소(P) 및 게이트구동부(120)를 포함할 수 있다.
다수의 화소(P)는 어레이기판(210)의 표시영역(A/A)에 배치될 수 있다. 다수의 화소(P) 각각은 표시영역(A/A)에서 서로 교차되는 다수의 게이트라인(GL) 및 다수의 데이터라인(DL)의 교차영역마다 배치될 수 있다. 각각의 화소(P)는 게이트라인(GL) 및 데이터라인(DL)에 연결된 박막트랜지스터, 예컨대 화소TFT(P_TFT)를 포함할 수 있다.
화소TFT(P_TFT)는 게이트라인(GL)에 연결된 게이트전극(212a), 데이터라인(DL)에 연결된 소스전극(214a) 및 콘택홀(미도시)을 통해 화소전극(219a)에 연결된 드레인전극(214b)을 포함할 수 있다. 또한, 화소TFT(P_TFT)는 게이트전극(212a)에 공급되는 전압, 예컨대 게이트전압에 의해 소스전극(214a)과 드레인전극(214b) 간에 전도채널(conductive channel)을 형성하는 액티브층(213)을 포함할 수 있다.
화소TFT(P_TFT)의 액티브층(213)은 응답속도 향상을 위하여 옥사이드(oxide)로 구성될 수 있다. 즉, 화소TFT(P_TFT)는 옥사이드 액티브층(213)을 포함하는 옥사이드 TFT일 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 화소TFT(P_TFT)의 액티브층(213)은 비정질 실리콘 박막, 다결정 실리콘 박막 또는 산화물 반도체 중 하나로 구성될 수 있다.
화소TFT(P_TFT)의 게이트전극(212a)과 액티브층(213) 사이에는 게이트절연막(215)이 구성될 수 있다. 화소TFT(P_TFT)의 소스/드레인전극(214b) 상에는 층간절연막(216)과 평탄화막(217)이 순차적으로 구성될 수 있다. 평탄화막(217) 상에는 보호막(218)이 구성될 수 있다.
화소전극(219a)은 보호막(218) 상에서 콘택홀을 통해 화소TFT(P_TFT)의 드레인전극(214b)에 연결되며, 소정의 슬릿 구조를 가질 수 있다. 또한, 평탄화막(217) 상에는 화소전극(219a)과 프린지 필드를 발생시키기 위한 공통전극(219b)이 구성될 수 있다. 공통전극(219b)은 평탄화막(217) 상에서 콘택홀을 제외한 영역 전체에 단일 패턴으로 형성될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 공통전극(219b)이 슬릿 구조로 형성될 수도 있다.
화소TFT(P_TFT)는 게이트구동부(120)로부터 게이트라인(GL)을 통해 제공된 게이트신호, 즉 게이트전압에 응답하여 턴-온되고, 데이터구동부(DL)로부터 데이터라인(DL)을 통해 제공된 데이터신호, 즉 데이터전압을 화소전극(219a)에 제공할 수 있다. 그리고, 화소전극(219a)과 공통전극(219b)이 형성하는 전계에 따라 액정층(230)의 다수의 액정분자를 거동하여 광 투과율을 제어함으로써 영상을 표시할 수 있다.
컬러필터기판(220)은 절연기판(221) 상에 배치된 컬러필터(225) 및 블랙매트릭스(223)를 포함할 수 있다.
컬러필터(225)는 컬러필터기판(220)의 표시영역(A/A)에 배치될 수 있다. 컬러필터(225)는 적(R), 녹(G) 및 청(B)의 색상을 구현하는 다수의 서브컬러필터를 포함할 수 있다.
블랙매트릭스(223)는 컬러필터기판(220)의 표시영역(A/A)에서 다수의 서브컬러필터 사이를 구분하고, 배면으로부터 입사되는 광을 차단하도록 배치될 수 있다. 블랙매트릭스(223)는 어레이기판(210)의 화소TFT(P_TFT)에 대응되도록 배치될 수 있다. 또한, 블랙매트릭스(223)는 컬러필터기판(220)의 비표시영역(N/A)에서 어레이기판(210)의 게이트구동부(120)에 대응되도록 배치될 수 있다.
한편, 도면에 도시되지는 않았으나, 표시영역(A/A)의 화소TFT(P_TFT) 또는 블랙매트릭스(223)의 상부에는 스페이서(미도시)가 배치되며, 스페이서에 의해 어레이기판(210)과 컬러필터기판(220) 사이의 간격이 유지될 수 있다.
다수의 구동회로들은 타이밍제어부(140), 데이터구동부(DL) 및 게이트구동부(120)를 포함할 수 있다. 게이트구동부(120)는 어레이기판(210)의 적어도 하나의 비표시영역(N/A)에 게이트 인 패널(Gate In Panel; GIP) 구조로 배치될 수 있다.
타이밍제어부(140)는 외부시스템(미도시)으로부터 제공된 타이밍신호(TS)로부터 게이트제어신호(GCS) 및 데이터제어신호(DCS)를 생성할 수 있다. 게이트제어신호(GCS)는 게이트구동부(120)로 출력되고, 데이터제어신호(DCS)는 데이터구동부(130)로 출력될 수 있다.
또한, 타이밍제어부(140)는 외부시스템에서 입력된 영상신호(RGB)를 표시패널(110)의 해상도에 따라 정렬하여 영상데이터(DATA)를 생성할 수 있다. 영상데이터(DATA)는 데이터제어신호(DCS)와 함께 데이터구동부(130)로 출력될 수 있다.
데이터구동부(130)는 타이밍제어부(140)에서 제공된 데이터제어신호(DCS)에 응답하여 영상데이터(DATA)로부터 데이터신호, 즉 데이터전압을 생성할 수 있다. 데이터전압은 표시패널(110)의 다수의 데이터라인(DL)을 통해 표시영역(A/A)의 각 화소(P)로 출력될 수 있다.
게이트구동부(120)는 타이밍제어부(140)에서 제공된 게이트제어신호(GCS)에 응답하여 게이트신호, 즉 게이트전압을 생성할 수 있다. 게이트전압은 표시패널(110)의 다수의 게이트라인(GL)을 통해 표시영역(A/A)의 각 화소(P)에 순차적으로 출력될 수 있다. 게이트구동부(120)는 어레이기판(210)의 비표시영역(N/A)에 배치될 수 있다.
도 4는 도 2에 도시된 게이트구동부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 게이트구동부(120)는 각각이 게이트전압(VG1~VG4)을 생성하여 출력하는 다수의 스테이지(ST1~ST4)를 포함할 수 있다. 각 스테이지(ST1~ST4)는 다수의 박막트랜지스터, 예컨대 다수의 게이트TFT(G_TFT)를 포함할 수 있다.
게이트구동부(120)의 각 스테이지(ST1~ST4)는 출력채널을 통해 순차적으로 위상이 쉬프트되는 다수의 게이트전압(VG1~VG4)을 출력할 수 있다. 각 스테이지(ST1~ST4)에서 출력되는 다수의 게이트전압(VG1~VG4)은 표시영역(A/A)의 다수의 게이트라인(GL)에 출력됨과 동시에, 후단 스테이지들 중 하나의 개시신호(VST)로 입력되고, 전단 스테이지들 중 하나의 리셋신호(RST)로 입력될 수 있다.
다시 말해, 게이트구동부(120)의 최상단에 배치된 2개의 스테이지(ST1, ST2)에는 타이밍제어부(140)로부터 개시신호(VST)가 입력될 수 있다. 반면, 최상단 2개의 스테이지(ST1, ST2)를 제외한 나머지 스테이지(ST3, ST4) 각각에는 전전단 스테이지에서 출력되는 게이트전압이 개시신호(VST)로 입력될 수 있다. 예컨대, 게이트구동부(120)의 제1스테이지(ST1)에는 타이밍제어부(140)에서 출력된 개시신호(VST)가 입력될 수 있다. 반면, 게이트구동부(120)의 제3스테이지(ST3)에는 제1스테이지(ST1)에서 출력된 제1게이트전압(VG1)이 개시신호(VST)로 입력될 수 있다.
또한, 게이트구동부(120)의 각 스테이지(ST1~ST4)에는 후후단 스테이지로부터 출력되는 게이트전압이 리셋신호(RST)로 입력될 수 있다. 예컨대, 게이트구동부(120)의 제1스테이지(ST1)는 제3스테이지(ST3)에서 출력된 제3게이트전압(VG3)이 리셋신호(RST)로 입력될 수 있다. 게이트구동부(120)의 최후단에 배치된 2개의 스테이지에는 타이밍제어부(140)로부터 리셋신호(RST)가 입력되거나 또는, 더미스테이지(미도시)에서 출력되는 게이트전압이 리셋신호(RST)로 입력될 수 있다.
게이트구동부(120)의 각 스테이지(ST1~ST4)에 포함된 다수의 게이트TFT(G_TFT)는 앞서 설명된 화소TFT(P_TFT)와 동일한 공정에서 형성될 수 있다. 이에 따라, 게이트TFT(G_TFT)는 게이트전극(212a), 액티브층(213), 소스전극(214a) 및 화소전극(219a)을 포함할 수 있고, 액티브층(213)이 옥사이드로 구성된 옥사이드 TFT일 수 있다. 또한, 게이트TFT(G_TFT)는 콘택홀을 통해 드레인전극(214b)에 연결되는 화소전극(219a) 및 상기 화소전극(219a)과 프린지 필드를 발생시키는 공통전극(219b)을 포함할 수 있다. 다만, 게이트TFT(G_TFT)는 게이트전극(212a) 및 소스전극(214a)이 다수의 신호라인(212b)에 연결되는 것이 화소TFT(P_TFT)와 차이가 있다. 여기서, 다수의 신호라인(212b)은 게이트제어신호(GCS)를 게이트TFT(G_TFT)로 전송하며, 게이트전극(212a)과 동일 층에 배치될 수 있다.
또한, 게이트구동부(120)가 배치된 어레이기판(210)의 비표시영역(N/A) 상면에는 표시장치(100)의 테두리를 정의하기 위한 블랙(black)의 테이프(218)가 부착될 수 있다. 이에 따라, 게이트구동부(120) 및 패드부는 표시패널(110)의 전면에서 외부로 노출되지 않게 된다.
어레이기판(210)에 배치된 게이트구동부(120)에 대응되는 컬러필터기판(220)의 비표시영역(N/A)에는 어레이기판(210)의 비표시영역(N/A)에 배치된 게이트구동부(120)에 대응되는 블랙매트릭스(223)가 배치될 수 있다.
컬러필터기판(220)의 비표시영역(N/A)에 배치된 블랙매트릭스(223)는 광을 차단하는 차단영역(BM_C) 및 광을 투과하는 투과영역(BM_O)을 포함할 수 있다. 블랙매트릭스(223)의 차단영역(BM_C)에 대응되는 게이트구동부(120)의 게이트TFT(G_TFT)에는 컬러필터기판(220)의 배면으로부터 입사되는 광이 차단된다. 그러나, 블랙매트릭스(223)의 투과영역(BM_O)에 대응되는 게이트구동부(120)의 게이트TFT(G_TFT)에는 컬러필터기판(220)의 배면으로부터 광이 입사된다.
이와 같이, 본 실시예의 표시패널(110)에서는 컬러필터기판(220)의 비표시영역(N/A)에 배치된 블랙매트릭스(223)에 광을 투과시키는 투과영역(BM_O)을 형성하고, 이에 대응되는 게이트구동부(120)의 적어도 하나의 게이트TFT(G_TFT)에 광을 입사시킴으로써, 게이트구동부(120)의 동작 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 이는, 게이트TFT(G_TFT)의 채널영역, 즉 액티브층(213)을 구성하는 옥사이드가 광에 의한 네거티브 바이어스 스트레스(Negative Bias Stress; NBTS)을 가지는 특성을 이용한 것이다.
즉, 블랙매트릭스(223)의 투과영역(BM_O)을 통해 광이 입사된 게이트TFT(G_TFT)에서는 액티브층(213)을 구성하는 옥사이드의 광 특성에 의해 게이트TFT(G_TFT)의 문턱전압이 음(-)의 방향으로 쉬프트(shift)될 수 있다. 따라서, 게이트구동부(120)는 누적된 PBTS에 의해 다수의 게이트TFT(G_TFT)의 문턱전압이 양(+)의 방향으로 쉬프트되는 것을 개선할 수 있다. 이로 인해, 게이트구동부(120)의 각 스테이지(ST1~ST4)에서는 게이트TFT(G_TFT)의 열화를 방지할 수 있으며, 출력전류의 크기가 감소되는 것을 방지하여 동작 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 도 3를 참조하여 설명한 바와 같이, 블랙매트릭스(223)의 투과영역(BM_O)에 대응되는 게이트구동부(120)의 게이트TFT(G_TFT)는 화소TFT(P_TFT)와 실질적으로 동일한 구조를 갖는다. 따라서, 게이트TFT(G_TFT)의 드레인전극(214b)에 연결된 화소전극(219a)과 그 하부의 공통전극(219b) 사이에는 소정의 전계가 발생되며, 이로 인해 액정층(230)의 다수의 액정분자가 거동된다.
따라서, 상술한 게이트TFT(G_TFT)에서는 화소전극(219a)에 인가되는 전압 또는 공통전극(219b)에 인가되는 전압의 크기를 조절함으로써, 이에 대응되는 액정층(230)의 액정분자의 거동을 제어할 수 있다. 이에 따라, 게이트TFT(G_TFT)는 블랙매트릭스(223)의 투과영역(BM_O)을 통해 입사되는 광량을 조절함으로써, 게이트TFT(G_TFT)의 문턱전압의 음(-)의 방향 쉬프트량을 제어할 수 있다.
이때, 블랙매트릭스(223)의 차단영역(BM_C)에 대응되는 게이트구동부(120)의 게이트TFT(G_TFT)는 액정층(230)의 다수의 액정분자를 거동시키지 않아도 되므로, 해당 게이트TFT(G_TFT)에서는 공통전극(219a)이 생략될 수 있다.
한편, 블랙매트릭스(223)의 투과영역(BM_O)은 게이트구동부(120)의 각 스테이지(ST1~ST4)에서 QB노드의 전위에 따라 동작되는 적어도 하나의 게이트TFT(G_TFT)에 대응되도록 형성될 수 있다.
여기서, 블랙매트릭스(223)의 투과영역(BM_O)은 해당 게이트TFT(G_TFT)의 전체 크기에 대응되도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 투과영역(BM_O)을 통해 게이트TFT(G_TFT)에 충분한 광이 입사될 수 있다.
또한, 블랙매트릭스(223)의 투과영역(BM_O)은 해당 게이트TFT(G_TFT)의 액티브층(213)의 크기에 대응되도록 구성될 수도 있다. 이에 따라, 투과영역(BM_O)을 통해 게이트TFT(G_TFT)에 입사되는 광의 집중도를 높일 수 있다. 다시 말해, 투과영역(BM_O)이 게이트TFT(G_TFT)의 액티브층(213)에 대응됨으로써, 투과영역(BM_O)을 통해 입사되는 광이 게이트TFT(G_TFT)의 다른 전극, 예컨대 소스전극(214a) 및 드레인전극(214b) 등에 의해 반사되어 산란되는 것을 방지할 수 있다.
도 5는 도 4에 도시된 게이트구동부의 다수의 스테이지 중 하나의 내부 구성을 나타내는 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 게이트구동부(120)의 제N스테이지(STn)는 외부에서 제공되는 신호들에 따라 제N게이트전압(VGn)을 생성하여 출력하는 제1게이트TFT(G_TFT1) 내지 제8게이트TFT(G_TFT8)를 포함할 수 있다.
제1게이트TFT(G_TFT1)는 게이트구동부(120)의 전전단 스테이지, 예컨대 제(N-2)스테이지로부터 출력되는 제(N-2)게이트전압(VG(n-2))에 응답하여 제1전원전압(VDD)을 Q노드에 공급할 수 있다. 제2게이트TFT(G_TFT2)는 제1전원전압(VDD)을 QB노드에 공급할 수 있다. 제3게이트TFT(G_TFT3)는 QB노드의 전압에 응답하여 Q노드의 전압을 제어할 수 있다. 제4게이트TFT(G_TFT4)는 제(N-2)스테이지로부터 출력되는 제(N-2)게이트전압(VG(n-2))에 응답하여 QB노드를 방전시킬 수 있다. 제5게이트TFT(G_TFT5)는 Q노드 전압에 응답하여 QB노드를 방전시킬 수 있다. 제6게이트TFT(G_TFT6)는 게이트구동부의 후후단 스테이지, 예컨대 제(N+2)스테이지로부터 출력되는 제(N+2)게이트전압(VG(n+2))에 응답하여 Q노드를 방전시킬 수 있다. 제7게이트TFT(G_TFT7)는 QB노드의 전압에 응답하여 출력노드를 방전시킬 수 있다. 제8게이트TFT(G_TFT8)는 Q노드 전압에 응답하여 출력노드를 충전하거나 또는 QB노드 전압에 응답하여 출력노드를 방전시킬 수 있다.
제N스테이지(STn)의 제1게이트TFT(G_TFT1) 내지 제8게이트TFT(G_TFT8) 중에서 적어도 하나의 게이트TFT, 예컨대 제N스테이지(STn)의 QB노드의 전위에 따라 동작되는 제3게이트TFT(G_TFT3), 제6게이트TFT(G_TFT6), 제7게이트TFT(G_TFT7) 및 제8게이트TFT(G_TFT8)는 블랙매트릭스(223)의 투과영역(BM_O)에 대응될 수 있다. 이는, 게이트구동부(120)의 동작 특성상, 각 스테이지의 Q노드가 방전된 이후에 상대적으로 긴 시간 동안 QB노드가 고전위를 유지하기 때문이다.
다만, 본 발명은 이에 제한되지는 않으며, 제N스테이지(STn)에서 QB노드에 연결된 하나의 게이트TFT만이 블랙매트릭스(223)의 투과영역(BM_O)에 대응되거나, 또는 QB노드에 직접적으로 연결된 게이트TFT만이 블랙매트릭스(223)의 투과영역(BM_O)에 대응될 수도 있다.
상술된 제3게이트TFT(G_TFT3), 제6게이트TFT(G_TFT6), 제7게이트TFT(G_TFT7) 및 제8게이트TFT(G_TFT8)를 제외한 나머지 게이트TFT들은 블랙매트릭스(223)의 차단영역(BM_C)에 대응될 수 있다.
블랙매트릭스(223)의 투과영역(BM_O)은 제3게이트TFT(G_TFT3), 제6게이트TFT(G_TFT6), 제7게이트TFT(G_TFT7) 및 제8게이트TFT(G_TFT8) 각각의 전체영역 또는 액티브층(213)에 대응되도록 구성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 게이트구동부(120)의 제N스테이지(STn)에서 제3게이트TFT(G_TFT3), 제6게이트TFT(G_TFT6), 제7게이트TFT(G_TFT7) 및 제8게이트TFT(G_TFT8)는 블랙매트릭스(223)의 투과영역(BM_O)에 대응되도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 제N스테이지(STn)의 제3게이트TFT(G_TFT3), 제6게이트TFT(G_TFT6), 제7게이트TFT(G_TFT7) 및 제8게이트TFT(G_TFT8)에는 투과영역(BM_O)을 통해 광이 입사됨으로써, 게이트TFT의 문턱전압이 양(+)의 방향으로 쉬프트 되는 것을 개선할 수 있다. 따라서, 제N스테이지(STn)에서는 누적된 PBTS로 인한 게이트TFT들의 열화를 방지하고, 출력전류가 저하되는 등의 동작 신뢰성이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
도 6은 종래의 게이트TFT와 본 발명의 게이트TFT의 전압-전류 특성을 나타내는 도면이고, 도 7은 종래의 게이트구동부와 본 발명의 게이트구동부의 문턱전압 특성을 나타내는 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 종래의 표시장치의 게이트구동부에서는 누적된 PBTS에 의해 게이트TFT의 전압-전류 특성이 양(+)의 방향으로 쉬프트된다(A).
이에 비해, 본 실시예의 표시장치(100)의 게이트구동부(120)에서는 각 스테이지의 적어도 하나의 게이트TFT에 광을 입사시킴으로써, 해당 게이트TFT의 전압-전류 특성이 종래와 대비하여 소정 전압(?V) 만큼 음(-)의 방향으로 쉬프트된다(B). 따라서, 본 실시예의 표시장치(100)에서는 게이트구동부(120)의 게이트TFT의 열화를 방지하고, 출력전류가 감소되는 것을 개선함으로써, 동작 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 종래의 표시장치의 게이트구동부에서는 누적된 PBTS에 의해 다수의 게이트TFT의 문턱전압이 양(+)의 방향으로 쉬프트된다(C). 이에 비해, 본 실시예의 표시장치(100)의 게이트구동부(120)에서는 다수의 게이트TFT의 문턱전압이 일정치로 유지될 수 있다(D).
전술한 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.
100: 표시장치 110: 표시패널
120: 게이트구동부 130: 데이터구동부
140: 타이밍제어부 210: 어레이기판
220: 컬러필터기판 230: 액정층
223: 블랙매트릭스

Claims (11)

  1. 다수의 화소가 배치된 표시영역과 상기 표시영역 외측의 비표시영역으로 구성된 제1기판;
    다수의 게이트TFT가 구비되며, 상기 제1기판의 상기 비표시영역에 배치된 게이트구동부; 및
    상기 게이트구동부에 대응되어 차단영역 및 투과영역을 포함하는 블랙매트릭스가 구비되며, 상기 제1기판과 결합되는 제2기판을 포함하고,
    상기 블랙매트릭스의 상기 투과영역은 상기 게이트구동부의 적어도 하나의 게이트TFT에 대응되고,
    상기 적어도 하나의 게이트TFT는 상기 블랙매트릭스의 상기 투과영역을 통해 입사되는 광량이 조절되어 문턱전압의 음(-)의 방향 쉬프트량이 제어되는 표시패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1기판은 상기 제2기판의 상부에 배치된 플립 구조인 표시패널.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 투과영역은 상기 적어도 하나의 게이트TFT의 전체 크기에 대응되는 표시패널.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 투과영역은 상기 적어도 하나의 게이트TFT의 액티브층 크기에 대응되는 표시패널.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 액티브층은 옥사이드로 이루어진 표시패널.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 게이트구동부는 각각에 상기 다수의 게이트TFT가 구비된 다수의 스테이지로 구성되고,
    상기 투과영역은 상기 게이트구동부의 각 스테이지의 상기 다수의 게이트TFT 중에서 적어도 하나의 게이트TFT에 대응되는 표시패널.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 게이트TFT에는 외부로부터 상기 제2기판의 배면 및 상기 투과영역을 통해 광이 입사되는 표시패널.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 액정층이 개재되고,
    상기 적어도 하나의 게이트TFT는 드레인전극에 연결된 화소전극과 전계를 형성하여 상기 액정층의 액정분자를 거동을 제어하는 공통전극을 더 포함하는 표시패널.
  9. 다수의 화소가 배치된 표시영역과 상기 표시영역 외측의 비표시영역으로 구성된 제1기판, 다수의 게이트TFT가 구비되며, 상기 제1기판의 상기 비표시영역에 배치된 게이트구동부 및 상기 게이트구동부에 대응되어 차단영역 및 투과영역을 포함하는 블랙매트릭스가 구비되며, 상기 제1기판과 결합된 제2기판을 포함하고, 상기 블랙매트릭스의 상기 투과영역이 상기 게이트구동부의 적어도 하나의 게이트TFT에 대응되는 표시패널; 및
    상기 제2기판의 배면에 배치되어 광을 제공하는 백라이트유닛을 포함하고,
    상기 게이트구동부의 상기 적어도 하나의 게이트TFT에는 상기 백라이트유닛으로부터 상기 제2기판의 상기 블랙매트릭스의 상기 투과영역을 통해 광이 입사되고,
    상기 적어도 하나의 게이트TFT는 상기 블랙매트릭스의 상기 투과영역을 통해 입사되는 광량이 조절되어 문턱전압의 음(-)의 방향 쉬프트량이 제어되는 보더리스 타입의 표시장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 표시패널은 상기 제1기판이 상기 제2기판의 상부에 배치되는 플립 구조인 보더리스 타입의 표시장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 게이트구동부의 상기 다수의 게이트TFT는 옥사이드로 이루어진 액티브층을 포함하는 보더리스 타입의 표시장치.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020004663A1 (ja) * 2018-06-29 2020-01-02 京セラ株式会社 表示装置
CN109037242B (zh) * 2018-08-01 2021-04-06 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及其制造方法、显示面板
TWI721473B (zh) 2019-06-28 2021-03-11 友達光電股份有限公司 元件基板
CN111061085A (zh) * 2019-12-27 2020-04-24 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 液晶显示面板及显示装置
KR102802607B1 (ko) 2020-11-17 2025-05-07 엘지디스플레이 주식회사 표시 장치
CN112466244B (zh) 2020-12-18 2022-07-15 合肥维信诺科技有限公司 显示面板和显示装置
KR20230094563A (ko) * 2021-12-21 2023-06-28 엘지디스플레이 주식회사 투명 표시 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110025959A1 (en) 2009-07-31 2011-02-03 Sung Hyun Cho Liquid crystal display device
CN103455205A (zh) 2013-09-06 2013-12-18 深圳市华星光电技术有限公司 内置式触摸屏及液晶显示器
US20180090398A1 (en) 2016-09-27 2018-03-29 Samsung Display Co., Ltd. Display device including an adhesive layer

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100194926B1 (ko) * 1996-05-11 1999-06-15 구자홍 구동회로 일체형 액정표시소자 및 제조방법
TWI245950B (en) * 1999-03-19 2005-12-21 Sharp Kk Liquid crystal display apparatus
TW494447B (en) * 2000-02-01 2002-07-11 Semiconductor Energy Lab Semiconductor device and manufacturing method thereof
WO2004011998A1 (en) * 2002-07-26 2004-02-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Upper substrate, liquid crystal display apparatus having the same and method of fabricating the same
KR20050097580A (ko) * 2004-04-01 2005-10-10 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치
KR101014172B1 (ko) * 2004-09-13 2011-02-14 삼성전자주식회사 구동유닛 및 이를 갖는 표시장치
KR20060119134A (ko) * 2005-05-18 2006-11-24 삼성전자주식회사 표시패널
KR101430525B1 (ko) * 2007-01-15 2014-08-14 삼성디스플레이 주식회사 액정표시장치
KR20080069798A (ko) * 2007-01-24 2008-07-29 삼성전자주식회사 액정 표시 장치
KR101350709B1 (ko) * 2007-02-20 2014-01-14 삼성디스플레이 주식회사 표시패널 및 표시기판의 제조 방법
JP2009069776A (ja) * 2007-09-18 2009-04-02 Mitsubishi Electric Corp 画像表示装置
KR101424283B1 (ko) * 2008-05-23 2014-08-04 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치와 그 제조방법
KR101896377B1 (ko) * 2012-10-12 2018-09-07 엘지디스플레이 주식회사 베젤이 최소화된 액정표시소자
KR101992158B1 (ko) 2013-04-30 2019-09-30 엘지디스플레이 주식회사 게이트 쉬프트 레지스터와 이를 이용한 표시장치
TWI504972B (zh) * 2013-11-20 2015-10-21 Au Optronics Corp 顯示面板
KR102156769B1 (ko) * 2013-12-26 2020-09-16 엘지디스플레이 주식회사 표시장치와 그의 게이트 쉬프트 레지스터 초기화방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110025959A1 (en) 2009-07-31 2011-02-03 Sung Hyun Cho Liquid crystal display device
CN103455205A (zh) 2013-09-06 2013-12-18 深圳市华星光电技术有限公司 内置式触摸屏及液晶显示器
US20180090398A1 (en) 2016-09-27 2018-03-29 Samsung Display Co., Ltd. Display device including an adhesive layer

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