KR100280874B1 - 액정패널 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정패널에 있어서, 공통전극과 공통전압배선에 인가되는 공통전압의 보상에 관한 것이다.
종래의 액정패널은 공통전극이 은접점(Ag dot)에 의해 공통전압배선과 연결되어 있다. 공통전극은 하나의 판으로 형성되어 있고, 공통전압배선도 단일선(one line)으로 형성되어 있다. 그래서, 공통전압배선 및 공통전극의 배선저항으로 인해 공통전압의 파형이 왜곡되는 단점이 있었다. 이 왜곡된 파형으로 인하여 액정패널의 화질이 균일하지 않게 된다.
본 발명의 액정패널은 공통전압의 왜곡된 값을 측정하기 위하여 표시영역의 외측면에 형성된 공통전압배선을 하나의 단일선으로 형성하는 것이 아니라 제1공통전압배선 및 제2공통전압배선으로 구성된 두개의 독립선으로 형성하고, 제1공통전압배선과 제2공통전압배선이 각각 공통전극에 접촉되도록 한다. 그리고 제조공정 중에 제1공통전압배선에 공통전압을 인가하여 제2공통전압배선에서 출력되는 공통전압값을 측정하며 배선저항에 의해 발생된 차이값을 계산한다. 그 차이값을 보상하기 위한 보상전압이 인가되는 도전성배선을 공통전극에 연결한다. 따라서, 종래의 액정패널에서 발생했던 공통전압의 왜곡을 줄일 수 있다.
종래에는 공통전압의 왜곡치를 구하기 어려웠으나, 본 발명의 액정패널은 공통전극의 가장자리부 뿐만 아니라 공통전극의 중앙부분에서 발생하는 공통전압의 왜곡을 줄여 균일한 화질의 액정패널을 구현할 수 있다.

Description

액정패널
본 발명은 액정패널에 있어서, 상판에 인가되는 공통전압(Vcom)의 지연정도를 측정하고, 그에 따른 공통전압의 왜곡치를 계산하여 그 보상 값을 액정패널의 공통전극에 인가하여 공통전압의 왜곡을 줄이는 데에 그 목적이 있다. 특히, 본 발명은 액정패널의 표시영역의 주변부에 형성된 공통전압배선의 일부를 오픈 시켜 공통전압신호의 입력부와 출력부를 형성함으로써 공통전압의 왜곡치를 계산할 수 있도록 구성한 액정패널에 관한 것이다.
액정패널은 제1도에 도시된 바와 같이 상판(11)과 하판(10)인 두개의 투명기판과, 그 사이에 주입된 액정(15)으로 구성되어 있다. 하판(10) 위에는 복수개의 주사선(24)과 복수개의 신호선(23)이 서로 직교하도록 형성되어 있고, 그 교차부에는 박막트랜지스터(21)와 화소전극(20)이 형성되어 있다. 도면에 도시되지 않았지만, 박막트랜지스터(21)는 게이트전극과 소스전극 및 드레인전극으로 구성되어 있는데, 게이트전극은 주사선(24)에 연결되어 있고, 소스전극은 신호선(23)에, 그리고 드레인전극은 화소전극(20)에 연결되어 있다. 주사선(24)의 한쪽 끝은 주사선구동IC의 출력전극에 연결되어 있고, 신호선(23)의 한쪽 끝은 신호선 구동IC의 출력전극에 연결되어 있다. 하판(10)에는 외부로부터 인가되는 공통전압신호가 흐르는 공통전압배선의 일부가 형성되어 있다.
상판(11)은 공통전극(14)과 칼라필터(13)가 형성되어 있다. 칼라필터 (13)는 R(Red), G(Green) 및 B(Blue)의 3가지 필터로 구성되어 있고, 각각 화소전극에 대향되는 상판(11)의 밑면에 형성되어 있다. 공통전극(14)은 칼라필터(13)의 밑면에 화소전극과 대향되게 형성되어 있다. 일반적으로, 공통전극(14)은 상판(11)을 거의 덮을 수 있는 하나의 판으로 구성되어 있으나, 신호선 방향 또는 주사선방향으로 배열되는 여러 개의 판들의 형태로 형성될 수도 있다.
또한, 액정(15)은 하판(10)의 화소전극(20)과 상판(11)의 공통전극(14) 사이에 주입되어 있고, 화소전극(20)과 공통전극(14) 사이의 전압 차에 의해 그 분자배열이 변화된다. 이러한 액정(75)의 분자배열의 변화로 인해 액정 패널이 구동되는 것이다.
주사선(24)에 주사전압이 인가되면, 박막트랜지스터(21)의 게이트전극에 주사전압이 인가되어 박막트랜지스터(21)의 소스전극과 드레인전극이 도통(Turn-on)된다. 이 때, 신호선(23)에 흐르던 신호전압이 박막트랜지스터(21)의 소스전극으로부터 드레인전극 쪽으로 흐르게 되어 드레인전극에 연결되어 있는 화소전극(20)에 신호전압이 인가된다. 그러면, 공통전극(14)에 인가된 공통전압과 화소전극(20)상의 신호전압 차이에 의해 액정(15)의 분자배열이 변화됨으로써 액정패널이 구동되게 된다.
제2도에 도시된 바와 같이, 외부로부터 공통전압을 인가 받는 공통전압배선(30)은 하판(10)에 위치하고, 공통전극(14)은 상판(11)에 위치하고 있지만 은접점(40)에 의해 공통전압배선(30)에 연결되게 된다. 따라서, 은접점(40)을 통해 공통전극(14)은 공통전압을 인가 받게 된다.
그러나, 액정패널은 공통전압배선(30)에서 가까운 부분의 은접점(40)에 연결된 공통전극(14)과 공통전압배선(30)에서 먼 부분의 은접점(30)에 연결된 공통전극에 인가되는 공통전압의 파형이 다르게 하는 문제를 가지고 있다. 이는 공통전극(14)과 공통전압배선(30)에 배선저항으로 인한 신호지연이 일어나는 것에 기인한다.
실제로, 제3도에 도시된 바와 같은 미국특허 제5,311,342호의 액정패널은 기판(10)의 주사선패드와 신호선 패드의 끝단에서 각각 연장된 공통전압배선(30)이 은접점(40)을 통해 공통전극(도시되지 않음)과 연결되게 된다. 즉, 하판(10)에 형성되어 있는 공통전압배선(30)은 모두 하나로 연결되어 있고, 하판(10)의 공통전압배선(30)과 상판(11)의 공통전극(14)은 은접점(40)에 의해 연결되게 된다. 또한, 도전성배선(50)이 공통전극(14)에 공통전압배선(30)과는 별개로 연결되어 신호지연현상을 줄여 준다.
그러나, 미국특허 제5,311,342호의 액정패널은 하판(10)의 공통전압배선(30)과 상판(11)의 공통전극(14)에서 일어나는 신호지연 값만큼은 조절할 수 없다. 따라서, 공통전압파형의 조정이 화면 전체에서 균일하게 일어나지 않아 공통전압(Vcom)의 전압강하에 의해 플리커가 증가하는 단점을 가지게 된다.
그러므로, 공통전극(14)의 가장자리 부분과 중앙부분에서 발생하는 신호지연을 정확히 파악할 수 있는 공통전압배선의 구조가 필요한 것이다.
제1도는 일반적인 종래의 액정패널의 일부를 나타낸 사시도이다.
제2도는 액정패널의 공통전극과 공통전극배선 및 은접점(Ag dot)을 나타낸 단면도이다.
제3도는 종래의 액정패널을 나타낸 평면도이다.
제4도는 본 발명의 액정패널의 공통전압배선을 나타낸 평면도이다.
제5도는 본 발명의 액정패널에서 제1공통전압배선과 제2공통전압배선이 정전기방지회로로 연결된 것을 나타낸 평면도이다.
제6도는 본 발명의 또 다른 형태로 구성된 제1공통전압배선과 제2공통전압배선을 나타낸 것이다.
제7도는 본 발명의 또 다른 형태로 구성된 제1공통전압배선과 제2공통전압배선을 나타낸 것이다.
제8도는 제1공통전압배선만으로 구성된 본 발명을 나타낸 것이다.
제9도는 제2공통전압배선만으로 구성된 본 발명을 나타낸 것이다.
제10도는 분리된 제1공통전압배선과 하나의 제2공통전압배선으로 구성된 본 발명의 변형예를 나타낸 것이다.
제11도는 분리된 제2공통전압배선과 하나의 제1공통전압배선으로 구성된 본 발명의 변형예를 나타낸 것이다.
제12도는 불연속적으로 형성된 제1공통전압배선 및 제2공통전압배선으로 구성된 본 발명의 변형예를 나타낸 것이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 하판 11 : 상판
12 : 편광판 13 : 칼라필터
14 : 공통전극 15 : 액정
20 : 화소전극 21 : 박막트랜지스터
23 : 신호선 24 : 주사선
30 : 공통전압배선 40 : 은접점(Ag dot)
50 : 도전성 배선 100 : 제1공통전압배선
110 : 제2공통전압배선 120 : 도전성배선
130 : 제1공통전압배선의 은접점
131 : 제2공통전압배선의 은접점 134 : 출력패드의 은접점
200 : 정전기방지회로 210 : 출력패드
본 발명은 기판 위에 주사선과 신호선을 서로 직교하게 배열하고, 그 교차부에 화소전극이 형성된 패널에 있어서, 화소전극이 형성된 하판 표시영역의 주변부에 서로 각각 분리된 제1공통전압배선과 제2공통전압배선이 형성되고, 제1공통전압배선과 제2공통전압배선 위에는 은접점이 복수개 형성되어 있으며, 은접점에 의해 제1공통전압배선과 제2공통전압배선이 상판의 공통전극에 연결되어진 구조를 포함하는 액정패널이다.
[실시예 1]
본 발명의 구조를 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명은 제4도에 도시된 바와 같이 복수개의 주사선과 복수개의 신호선이 직교하고 그 교차부들 각각에 화소전극과 박막트랜지스터가 형성되어진 표시영역; 이 표시영역의 외측부에 주사선과 나란한 방향으로 형성된 제1공통전압배선(100); 이 제1공통전압배선과는 분리되게끔 표시영역의 외측부에 신호선과 나란한 방향으로 형성된 제2공통전압배선(110); 제1공통전압배선(100) 및 제2공통전압배선(110) 위에 각각 섬의 형태로 융기하여 형성된 은접점(130,131); 및 이 은접점(130,131)에 접촉되고 표시영역에 대향하게 형성된 공통전극을 포함하게 구성된 액정패널이다. 제1공통전압배선(100)과 제2공통전압배선(110)은 제5도에 도시된 바와 같이 정전기방지회로(200)에 의해 서로 연결될 수도 있다. 또한, 본 발명은 공통전극에 연결되고 하판에 형성된 도전성 배선(120)을 포함하게끔 구성되기도 한다. 정전기방지회로(200)는 정전기와 같은 순간적인 고전압에서만 제1공통전압배선(100)과 제2공통전압배선(110)을 도통(short)시킬 뿐, 평소에는 제1공통전압배선(100)과 제2공통전압배선(110)을 절연(open)시키므로, 본 발명에서 공통전압의 강하치를 측정하는 데에는 아무런 영향을 미치지 않는다.
그리고, 제1공통전압배선(100)은 주사선과 나란한 방향으로 형성되고 제2공통전압배선(110)은 신호선과 나란한 방향으로 형성된다. 제1공통전압배선(100)의 패드는 주사선패드가 형성된 부분의 근처에 형성되며, 제2공통전압배선(110)의 패드는 신호선패드가 형성된 부분의 근처에 형성된다.
또한, 본 발명은 제6도에 도시된 바와 같이 제1공통전압배선(100)이 제2공통전압배선(110)이 담당하던 영역의 일부에까지 연장될 수도 있고, 반대로 제7도에서와 같이 제2공통전압배선(110)이 제1공통전압배선(100)이 담당하던 영역의 일부에까지 연장될 수도 있다. 즉, 제1공통전압배선(100)과 제2공통전압배선(110)이 서로 분리되기만 한다면 어떤 모양을 갖추어도 상관없다.
먼저, 완제품을 형성하기 전에 제1공통전압배선(100)의 패드에 공통전압을 인가한다. 그러면, 제1공통전압배선(100)의 은접점(130)을 통해 공통전압이 공통전극을 거쳐 제2공통전압배선(110)으로 인가된다. 이 때, 제1공통전압배선(100)에 인가되었던 공통전압과 제2공통전압배선(110)의 패드에 출력되는 공통전압은 차이를 갖게 된다. 이는 공통전압이 제1공통전압배선(100) 및 공통전극을 거쳐 제2공통전압배선(110)으로 전송되는 동안에 배선저항에 의해 그 파형이 왜곡되기 때문이다. 이렇게 왜곡된 파형은 공통전극의 중앙부분까지 거쳐온 신호이므로 공통전극에 의해 지연된 공통전압을 나타내게 된다.
즉, 왜곡된 파형은 공통전극에 인가되는 공통전압의 불안정을 가져와 액정패널의 화질에 나쁜 영향을 미친다. 그러므로, 이러한 차이가 보정된 전압을 도전성 배선에 인가하면, 공통전압을 공통전극에 안정적으로 인가할 수 있다. 따라서, 액정패널의 완제품에는 제조공정 중에 측정된 공통전압의 왜곡 값에 대한 보상전압을 도전성배선에 인가하도록 액정패널을 구성한다.
또한, 제1공통전압배선(100) 위에 형성되어 공통전극에 접촉되어 있는 은접점(Ag dot)(130)의 간격을 조정함으로써 공통전압의 왜곡 값을 조정할 수도 있다. 즉, 은접점(130)의 간격을 조정함으로써 도전성배선에 인가되는 보상전압을 조정할 수 있다. 제1공통전압배선(100)의 은접점(130)을 촘촘하게 형성하면 공통전압의 왜곡 값이 낮아지고, 공통전압배선(100)의 은접점(130)을 산개하게 형성하면 공통전압의 왜곡 값이 조금 높아진다.
[실시예 2]
본 발명의 변형예로 제8도에서와 같이 제1공통전압배선(100)만이 형성될 수도 있다. 본 실시예는 제1공통전압배선(100) 위에 은접점(130)을 통해 연결되어 있는 공통전극의 전압강하 값을 구하여 그 보상전압을 공통전극에 인가하는 것이다. 이와는 달리, 본 발명은 제9도에서와 같이 제2공통전압배선(110)만이 형성되게 할 수도 있다. 이 경우, 본 실시예는 제2공통전압배선(110) 위의 은접점(131)을 통해 연결되어 있는 공통전극의 전압강하 값을 구하여 그 보상전압을 공통전극에 인가하게 된다. 이와 같이, 제8도 및 제9도에 도시된 본 발명의 다른 실시예들은 전압강하 값을 구하기 위해 출력패드(210)가 추가로 형성되게 한다. 이 출력패드(210)는 은접점(134)에 의해 상판에 마련되어진 공통전극에 접속되게 된다.
[실시예 3]
본 발명의 다른 변형예로는 제10도에 도시된 바와 같이 제1공통전압배선(100)을 분리되게 형성할 수도 있다. 다른 방편으로, 제11도에서와 같이 본 발명은 제2공통전압배선(110)을 분리되게 형성할 수도 있다. 이와 같이 제1공통전압배선(100) 또는 제2공통전압배선(110)이 분리되어진 본 발명의 다른 변형 예에서도 공통전극의 전압강하 값을 구할 수 있다.
또한, 본 실시예 3을 또 다시 변형시켜 제12도에 도시된 바와 같이 제1공통전압배선(100)과 제2공통전압배선(110) 모두가 불연속하게 형성되도록 제조할 수도 있다. 나아가, 도면에는 나타내지 않았으나 제1공통전압배선(100)과 제2공통전압배선(110) 중 어느 한쪽만을 불연속하게 형성할 수도 있다. 그럼으로써, 분리된 각각의 배선에 연결되어 있는 공통전극의 전압강하 값을 구하게 된다.
본 발명은 제1공통전압배선 및 제2공통전압배선 각각이 은접점으로 구성된 입력부와 출력부가 있다. 그래서, 입력부의 신호와 출력부의 신호를 측정하여 그 신호의 왜곡된 파형을 검출함으로써 신호지연에 의한 보상전압을 계산할 수 있다. 종래에는 공통전압배선이 하나의 배선으로 형성되어 있으므로 보상전압을 계산할 수 없었지만, 본 발명은 공통전압배선이 여러 개의 배선으로 형성되어 있으므로 보상전압을 계산할 수 있다.
따라서, 본 발명은 계산된 보상전압을 도전성배선에 인가함으로써 공통전극에 인가되는 공통전압의 왜곡을 줄일 수 있다. 이 결과, 본 발명은 액정패널의 화질을 균일하게 할 수 있는 효과를 제공하게 된다.

Claims (10)

  1. 복수개의 주사선과 복수개의 신호선이 직교하고, 그 교차부에 화소전극과 박막트랜지스터가 형성된 표시영역과; 상기 표시영역의 외측부에 상기 주사선과 나란한 방향으로 형성되어 공통전압을 인가 받는 제1공통전압배선과; 상기 제1공통전압배선과는 분리되게 상기 표시영역의 외측부에 상기 신호선과 나란한 방향으로 형성되어 공통전압을 인가 받는 제2공통전압배선과; 상기 제1공통전압배선 및 제2공통전압배선에 각각 접촉되고 상기 표시영역에 대향하여 형성된 공통전극을 포함하여 구성된 액정패널.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1공통전압배선과 제2공통전압배선은 상기 표시영역의 동일한 층에 형성된 것을 특징으로 하는 액정패널.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1공통전압배선과 제2공통전압배선은 동일한 신호를 인가 받는 것을 특징으로 하는 액정패널.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1공통전압배선 및 상기 공통전극은 은접점(Ag dot)을 통해 연결된 것을 특징으로 하는 액정패널.
  5. 제4항에 있어서, 상기 은접점은 상기 제1공통전압배선 위에 형성된 것을 특징으로 하는 액정패널.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제2공통전압배선 및 상기 공통전극은 은접점(Ag dot)을 통해 연결된 것을 특징으로 하는 액정패널.
  7. 제6항에 있어서, 상기 은접점은 제2공통전압배선 위에 형성된 것을 특징으로 하는 액정패널.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1공통전압배선과 제2공통전압배선이 정전기방지회로에 의해 연결된 것을 특징으로 하는 액정패널.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1공통전압배선과 상기 제2공통전압배선 각각은 적어도 2이상의 어느 일부분에서 분리되게 형성되어진 은접점부를 통해 상기 공통전극에 연결된 것을 특징으로 하는 액정패널.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1공통전압배선의 길이와 상기 제2공통전압배선의 길이가 다른 것을 특징으로 하는 액정패널.
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