KR100666317B1 - 구동 신호 인가시점 결정모듈, 이를 포함한 액정표시패널어셈블리 및 액정표시패널 어셈블리의 구동 방법 - Google Patents

구동 신호 인가시점 결정모듈, 이를 포함한 액정표시패널어셈블리 및 액정표시패널 어셈블리의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 게이트 인쇄회로기판, 커넥터가 없는 액정표시패널 어셈블리, 액정표시패널 어셈블리에 접속되는 구동신호 인가시점 결정모듈 및 이를 구동하기 위한 방법이 개시되고 있는 바, 본 발명에 의하면 액정표시패널 어셈블리의 두께 및 부품수가 절감되어 액정표시장치의 전체 두께를 감소시킴은 물론 이와 같은 방식으로 게이트 구동 신호를 TFT 기판을 통하여 전송할 때 박막트랜지스터를 턴-오프 상태로 유지시켜주는 Voff 전압이 변경되어 휘도 불균일이 발생하더라도 사용자가 휘도 불균일을 인식하지 못하도록 한다.
게이트 인쇄회로기판, 휘도 불균일

Description

구동 신호 인가시점 결정모듈, 이를 포함한 액정표시패널 어셈블리 및 액정표시패널 어셈블리의 구동 방법{Module for determing applied time of driving signal and liquid crystal display assembly having the same and method for driving liquid crystal display assembly}
도 1은 본 발명에 의한 액정표시장치의 분해 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 액정표시장치의 구성요소인 TFT 기판 및 구동신호 인가시점 결정모듈의 평면도.
도 3은 본 발명에 의한 구동 드라이브 IC의 작용을 설명하기 위한 개념도.
도 4는 본 발명의 일실시예를 도시한 평면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 평면도.
도 6은 본 발명의 또다른 실시예를 도시한 평면도.
본 발명은 표시장치에 관한 것으로 특히, 게이트 인쇄회로기판 없이 액정표시장치를 구동할 때 하나의 프레임이 진행되면서 특정 구간에서 게이트 구동신호의 신호 편차가 급격하게 발생하여 액정표시패널이 여러개의 화면으로 분할된 거처럼 디스플레이되지 않도록 게이트 구동신호가 하나의 프레임 내에서 일정한 경향을 갖도록 변경되도록 하여 액정표시장치의 화면이 분할되어 디스플레이되지 않도록 한 구동신호 인가시점 결정모듈에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 한 프레임 동안 일정한 경향을 갖으면서 게이트 구동신호가 변조되도록 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈로부터 출력되는 모든 게이트 라인의 출력 신호 레벨이 일정한 경향을 갖도록 튜닝되도록 하여 하나의 화면이 복수개로 분할된 것처럼 디스플레이를 되지 않도록 한 액정표시패널 어셈블리에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 게이트 구동 신호가 선형적으로 감소 또는 증가되도록 복수개의 게이트 라인에 게이트 구동 신호를 인가하는 구동신호 인가시점 결정모듈이 복수개 사용되더라도 구동신호 인가시점 결정모듈과 구동신호 인가시점 결정모듈의 사이에 급격한 게이트 구동신호의 변화가 발생되지 않도록 한 액정표시패널 어셈블리의 구동방법에 관한 것이다.
최근들어 정보를 처리하기 위한 정보처리장치의 개발이 급속히 진전됨에 따라 방대한 양의 정보는 단시간 동안 처리되는 것이 가능하게 되고 처리된 정보의 결과 데이터를 얻을 수 있게 되었다.
이와 같이 정보처리장치에서 처리된 결과 데이터는 여전히 전기적인 신호 형태이기 때문에 작업자가 처리된 결과 데이터를 인식하기 위해서는 인터페이스 장치인 디스플레이 장치를 필요로 한다.
이와 같은 이유로 정보처리장치의 개발과 함께 디스플레이 장치의 개발도 급 속히 진전되고 있는 바, 최근에는 부피 및 중량면에서 CRT 방식(Cathode Ray Tube type)보다 월등히 유리하면서 CRT 방식 디스플레이 장치와 대등한 해상도 및 풀-컬러의 구현이 가능한 액정표시장치의 개발이 급속히 진행되고 있다.
이와 같은 액정표시장치는 CRT 방식 디스플레이 장치의 장점인 고해상도, 풀-컬러, 대화면의 장점을 갖도록 함과 동시에 CRT 방식 디스플레이 장치가 갖을 수 없는 고유의 장점인 적은 부피, 적은 중량을 갖도록 하는 방향으로 개발이 진행되고 있는 바, 이와 같은 개발 노력에 의하여 머지않아 더욱 콤팩트해지고 중량이 가벼운 액정표시장치의 출현이 가능하리라 기대된다.
본 발명은 이와 같은 기대에 부응한 것으로 본 발명에 의하면, 게이트 구동신호를 게이트 라인에 전송하기 위한 매개물인 게이트 인쇄회로기판이 차지하던 부피 및 중량을 감소시킴은 물론 TFT 기판 및 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈을 통과하면서 발생되는 게이트 구동신호의 변조에 의하여 게이트 구동신호의 지연, 변형에 의한 휘도 불균일, 화면 분할 등이 발생되지 않도록 함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 게이트 라인에 인가되는 게이트 구동신호의 신호 레벨을 선형적으로 증가 또는 감소되도록 하여 게이트 구동신호가 인가되는 과정에서 발생할 수 밖에 없는 게이트 구동신호의 지연, 변조에 의한 액정표시장치의 휘도 불균일, 화면 분할 현상이 발생하지 않도록 함에 있다.
본 발명의 또다른 목적은 게이트 구동신호의 지연 및 변조가 발생한 게이트 구동신호의 레벨을 조절하여 액정표시장치의 휘도 불균일, 화면 분할이 발생하지 않도록 함에 있다.
본 발명의 또다른 목적들은 후술될 본 발명의 상세한 설명에 의하여 보다 명확해질 것이다.
이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 구동신호 인가시점 결정모듈은 베이스 기판과, 베이스 기판상에 외부로부터 전기적 신호가 인가되도록 형성된 신호 입력선과, 신호 입력선에 연결되어 인가된 신호의 레벨이 선형적으로 변경되도록 복수 출력 단자를 통하여 출력시키는 구동 IC와, 베이스 기판에 형성되고 복수개의 상기 출력 단자를 통하여 선형적으로 변경되는 신호를 외부로 출력시키는 신호 출력선을 포함한다.
또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 액정표시패널 어셈블리는 게이트 구동신호 및 데이터 구동신호가 발생되는 통합인쇄회로기판과, 투명기판에 매트릭스 형태로 형성된 복수개의 박막트랜지스터에 데이터 구동신호가 각각 인가되도록 형성된 복수열의 데이터 라인 및 박막트랜지스터에 게이트 구동 신호가 각각 인가되도록 형성되어 박막트랜지스터에 연결된 화소 전극에 소정 신호가 인가, 유지되도록 형성된 TFT 기판, 화소 전극과 대향하는 공통전극과 RGB 화소가 형성된 컬러필터기판 및 액정을 포함하는 액정표시패널과, 데이터 구동신호가 지정된 시점에 할당된 복수개의 데이터 라인에 인가되도록 하는 적어도 1 개 이상의 데이터 구동신호 인가시점 결정모듈과, 게이트 구동신호가 지정된 시점에 할당된 복수개의 게이트 라인에 인가되도록 하는 적어도 1 개 이상의 게이트 구동신호 인가시점 결정모 듈을 포함하며, 통합인쇄회로기판으로부터 제 1 신호 전송 수단을 통하여 TFT 기판으로 게이트 구동 신호를 인가하고, 제 2 신호 전송 수단을 통하여 TFT 기판으로부터 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈으로 게이트 구동신호를 전송하고, 제 3 신호 전송 수단에 의하여 다음 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈로 게이트 구동신호가 전송되도록 함과 동시에 각각의 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈로부터 출력되는 게이트 구동신호가 선형적으로 변경되도록 조절하는 신호 전송 수단을 포함한다.
또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 액정표시장치의 구동 방법은 액정표시패널에 형성된 복수개의 게이트 라인에 통합 인쇄회로기판에서 발생한 게이트 구동 신호중 상기 액정표시패널에 형성된 박막트랜지스터를 턴-오프 상태로 유지시키는 턴-오프 신호의 레벨이 게이트 라인들의 첫번째 게이트 라인으로부터 마지막 게이트 라인에 이르기까지 연속적으로 변경되도록 인가하는 단계와, 액정표시패널에 형성된 복수개의 데이터 라인에 통합 인쇄회로기판에서 발생한 해당 데이터 구동신호를 인가하는 단계와, 게이트 라인중 어느 하나를 선택하여 통합 인쇄회로기판에서 발새한 턴-온 신호를 인가하는 단계를 포함한다.
이하, 인쇄회로기판에서 발생한 게이트 구동신호를 게이트 라인에 전송되도록 하는 매개체 역할을 하는 게이트 인쇄회로기판과 커넥터 없이도 게이트 구동신호가 게이트 라인에 인가되도록 하면서도 게이트 라인에 인가되는 게이트 구동 신호의 변형이 발생하지 않도록 한 액정표시패널 어셈블리 및 이를 구현하기 위한 액정표시패널 어셈블리의 구동 방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같 다.
첨부된 도 1에는 본 발명에 의한 액정표시패널 어셈블리를 포함하는 액정표시장치(900)의 분해 사시도가 도시되어 있는 바, 액정표시장치(900)는 전체적으로 보아 액정표시모듈(800) 및 케이스(700)로 구성된다.
구체적으로 액정표시모듈(800)은 다시 액정표시패널 어셈블리(300), 백라이트 유닛(600), 백라이트 유닛(600)과 액정표시패널 어셈블리(300)를 수납하는 수납용기(500) 및 수납용기(500)로부터 백라이트 유닛(600)과 액정표시패널 어셈블리(300)가 이탈되는 것을 방지하는 샤시(400)로 구성되며, 케이스(700)는 다시 액정표시모듈(800)이 수납되는 수납공간을 제공하는 리어 케이스(710), 리어 케이스(710)와 결합되는 프론트 케이스(720)로 구성된다.
보다 구체적으로, 액정표시패널 어셈블리(300)는 통합 인쇄회로기판(310), 데이터 구동신호 인가시점 결정모듈(320) 및 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330)로 구성된 구동신호 인가시점 결정모듈(340), 액정표시패널(350)을 포함한다.
통합 인쇄회로기판(310)에서는 외부 정보처리장치(미도시)로부터 인가된 영상 신호에 대응하는 게이트 구동신호, 데이터 구동신호 및 게이트 구동신호를 게이트 라인 및 데이터 구동신호를 데이터 라인에 인가할 시점을 결정하는데 필요한 복수개의 구동용 타이밍 신호들이 발생된다.
이를 구현하기 위하여, 통합 인쇄회로기판(310)에는 구동용 타이밍 신호가 발생되는 타이밍 콘트롤러(미도시), 후술될 TFT 기판에 형성되는 박막트랜지스터를 턴-온 시키는 Von 전압, 박막 트랜지스터를 턴-오프 상태로 유지시켜주는 Voff 전압, 박막트랜지스터의 턴-온, 턴-오프의 레퍼런스 전압인 Vcom 전압 등을 발생시키는 전압 제너레이터(미도시), 풀-컬러 디스플레이에 필수적인 계조를 발생시키는데 필요한 계조 전압이 발생되는 계조전압 발생부(미도시)가 복합적으로 설치된다.
이와 같은 통합 인쇄회로기판(310)은 액정표시장치(900)를 구동하는 소프트웨어 역할을 하는 반면, 상세하게 후술될 액정표시패널(350) 및 구동신호 인가시점 결정모듈(340)은 통합 인쇄회로기판(310)에서 발생한 각종 신호에 의하여 실질적인 영상이 디스플레이 되도록하는 하드웨어 역할을 한다.
이를 구현하기 위한 액정표시패널(350)은 다시 컬러필터기판(351), TFT 기판(352), 액정(미도시)을 포함한다.
컬러필터기판(351)은 투명한 기판, 바람직하게 투명도가 높은 사각 플레이트 형상을 갖는 유리 기판, 유리 기판의 일측면에 반도체 박막 공정에 의하여 형성된 RGB 화소 패턴, RGB 화소 패턴의 상면에 투명하면서도 전기적 저항이 낮은 특성을 갖는 인듐 틴 옥사이드(Indume Tin Oxide) 재질의 전극이 형성되는 바, 이 전극에는 소정 전원이 항상 인가됨으로, 이 전극을 공통 전극이라 정의하기로 한다.
이와 같이 구성된 컬러필터기판(351)에는 TFT 기판(352)이 대향한 상태로 겹쳐지고 컬러필터기판(351)과 TFT 기판(352)의 사이에는 액정(미도시)이 수 ㎛의 두께로 충진된 후, 누설되지 않도록 밀봉된다.
TFT 기판(352)을 첨부된 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
TFT 기판(352)은 투명한 기판, 바람직하게 투명도가 높은 사각 플레이트 형상을 갖는 유리 기판, 유리 기판의 에지(352e)로부터 내측으로 소정 거리 옵셋(offset)되어 형성된 공간으로 정의된 유효 디스플레이 영역(352a), 유효 디스플레이 영역(352a)과 유리 기판의 에지 사이의 영역으로 정의된 비유효 디스플레이 영역(352b), 유효 디스플레이 영역(352a)의 내부에 반도체 박막 공정에 의하여 복수개의 행과 복수개의 열로 구성된 매트릭스 형상으로 형성된 박막트랜지스터(미도시), 매트릭스 형태로 배열된 박막트랜지스터의 한 행에 속한 모든 박막트랜지스터들의 게이트 단자들에 공통적으로 접속되는 게이트 라인(353), 매트릭스 형태로 배열된 박막트랜지스터의 한 열에 속한 박막트랜지스터의 소오스 단자에 공통적으로 접속된 데이터 라인(354), 박막트랜지스터의 드레인 단자에 각각 접속되도록 형성된 ITO(Indume Tin Oxide) 재질의 전극(미도시)으로 구성된다. 이때, 전극은 컬러필터 기판(351)에 형성된 RGB 화소중 어느 하나에서 빛이 출력되도록 함으로 이를 화소 전극이라 칭하기로 한다.
이때, 모든 게이트 라인(353) 및 데이터 라인(354)들은 유효 디스플레이 영역(352a)으로부터 비유효 디스플레이 영역(352b)으로 연장되는데, 이때, 모든 게이트 라인(353) 및 데이터 라인(354)는 복수개가 하나의 그룹으로 묶여 게이트 라인 그룹(353a) 및 데이터 라인 그룹(354a)을 형성한다.
이때, 게이트 라인 그룹(353a) 및 데이터 라인 그룹(354a)은 액정표시장치(900)의 해상도에 따라서 적어도 1 개 이상이 형성될 수 있다.
이와 같이 구성된 데이터 라인(354)에는 통합 인쇄회로기판(310)에서 발생한 데이터 구동 신호 및 구동용 타이밍 신호가 인가되고, 게이트 라인(353)에는 통합 인쇄회로기판(310)에서 발생한 게이트 구동 신호 및 구동용 타이밍 신호가 인가되면서 TFT 기판(352)의 화소 전극과 컬러필터기판(351)의 공통전극 사이에는 전위가 발생되고 이로 인하여 액정의 배열각이 달라지게 되고 이로 인하여 화상이 디스플레이 된다.
이때, 통합 인쇄회로기판(310)으로부터 발생한 데이터 구동신호 및 구동용 타이밍 구동 신호는 일측 단부가 통합 인쇄회로기판(310)에 접속되고, 타측 단부는 데이터 라인 그룹(354a)에 연결된 데이터 구동신호 인가시점 결정모듈(320)에 의하여 인가된다.
구체적으로 데이터 구동신호 인가시점 결정모듈(320)은 플랙시블한 베이스 기판(321), 베이스 기판(321)의 상면에 안착되며 복수개의 입력단자 및 출력단자가 형성된 데이터 구동 IC(322), 일측 단부는 통합 인쇄회로기판(310)에 형성된 데이터 구동신호 출력 단자(미도시)에 이방성 도전 필름(미도시) 등에 의하여 접속되고, 타측 단부는 데이터 구동 IC(322)에 형성된 입력 단자(미도시)에 접속되도록 베이스 기판(321)에 형성된 데이터 구동 신호 입력선(323), 일측 단부는 데이터 구동 IC(322)에 형성된 출력단자에 접속되고 타측 단부는 데이터 라인(354)에 이방성 도전 필름 등을 매개로 접속되도록 베이스 기판(321)에 형성된 데이터 구동신호 출력선(355)으로 구성된다.
보다 구체적으로, 데이터 구동 IC(322)는 첨부된 도 3에 도시된 바와 같이 통합 인쇄회로기판(310)의 타이밍 콘트롤러(미도시)로부터 발생하여 첫번째 데이터 라인(354b)으로부터 마지막 데이터 라인(354c)에 인가될 복수 계조 전압에 대응하는 디지털 신호를 순차적으로 저장하는 역할을 하는 시프트 레지스터(322a), 시프트 레지스터(322a)에 저장된 디지털 데이터가 데이터 라인에 인가되기에 적합한 아날로그 전압으로 컨버트 되도록 하는 디지털/아날로그 컨버터(322b), 컨버트된 전압을 저장하고 있다가 모든 데이터 라인(354)에 한꺼번에 인가되도록 하는 버퍼(322c)를 포함한다.
한편, 통합 인쇄회로기판(310)에서 발생한 게이트 구동신호가 별도의 게이트 구동신호 전송용 인쇄회로기판 및 커넥터와 같은 매개물 없이 게이트 라인(353)에 인가되도록 하기 위해서는 통합 인쇄회로기판(310)에서 발생한 게이트 구동 신호를 TFT 기판(352)으로 인가한 후, 인가된 게이트 구동신호를 TFT 기판(352)으로부터 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330)로 다시 전송한 후, 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330)로부터 처리된 게이트 구동신호가 게이트 라인(353)으로 인가되도록 하는 방법이 사용된다.
본 발명에서는 이와 같은 방법을 구현하기 위한 3 가지 실시예가 설명되는 바, 이하, 첨부된 도 2 내지 도 6를 참조하여 이를 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
먼저, 첨부된 도 4에는 본 발명에 의한 일실시예가 도시되어 있다.
통합 인쇄회로기판(310)으로부터 첫번째 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330)로 게이트 구동신호를 전송한 후 게이트 라인(353)으로 게이트 구동신호를 인가하기 위하여 첨부된 도 4에 도시된 바와 같이 통합 인쇄회로기판(310) 에 형성된 게이트 구동신호 출력 단자에는 플랙시블한 베이스 기판(312)에 형성된 신호 전송선(313)의 일측 단부가 접속되고, 출력 단자로부터 게이트 구동신호가 인가된 신호 전송선(313)의 타측 단부는 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330)에 근접한 가까운 TFT 기판(352)의 비유효 디스플레이 영역(352b)까지 연장된다.
베이스 기판(312)에 형성된 신호 전송선(313)의 타측 단부에는 TFT 기판(352)의 비유효 디스플레이 영역(352b)을 따라서 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330)까지 게이트 구동신호를 전송하는 제 1 신호 전송 패턴(314)의 일측 단부가 이방성 도전필름(미도시) 등에 의하여 접속되고, 제 1 신호 전송 패턴(314)의 타측 단부는 후술될 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330)에 접속된다.
다른 실시예로 도 4에 도시된 바와 같이 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330)과 가장 가까운 곳에 위치한 데이터 구동신호 인가시점 결정모듈(320)에는 데이터 구동신호 출력선(355)과 별개인 더미 신호선(355a)이 형성된다.
이때, 더미 신호선(355a)의 일측 단부는 통합 인쇄회로기판(310)에 형성된 출력 단자에 접속되고, 더미 신호선(355a)의 타측 단부는 TFT 기판(352)의 비유효 디스플레이 영역(352b)을 따라서 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330)까지 게이트 구동신호를 전송하는 제 1 신호 전송 패턴(314)의 일측 단부에 이방성 도전 필름(미도시) 등에 의하여 접속시키는 방법이 사용될 수 있다.
이때, 제 1 신호 전송 패턴(314)은 TFT 기판(352)에 게이트 라인(353) 및 데이터 라인(354)을 형성할 때 형성되는 반도체 박막 패턴이다.
이와 같은 제 1 신호 전송 패턴(314)에 연결되는 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330)을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
첨부된 도 4를 참조하면, 복수개의 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330,330a) 중 하나의 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330)은 전체적으로 보아 베이스 기판(331), 베이스 기판(331)에 설치되는 게이트 구동 IC(332), 베이스 기판(331)에 설치되는 제 1 신호 전송 패턴(314)의 단부와 일측 단부가 접속되고, 타측 단부는 게이트 구동 IC(332)의 입력단자와 접속되는 게이트 구동신호 입력선(333), 게이트 구동 IC(332)의 출력단자에 일측 단부가 접속되고 타측 단부는 게이트 라인(353)과 이방성 도전 필름 등에 의하여 접속되는 복수개의 게이트 구동신호 출력선(334)을 포함한다.
구체적으로, 첨부된 도 3을 참조하여 게이트 구동 IC(332)의 작용을 설명하면, 게이트 구동 IC(332)는 통합 인쇄회로기판(310)에서 발생한 수직 동기 신호에 동기된 게이트 클럭에 의하여 박막트랜지스터를 턴-온시키는 Von 전압이 출력되도록 하는 시프트 레지스터(332a), 시프트 레지스터(332a)로부터 인가된 Von 전압이 박막트랜지스터를 턴-온시키기에 충분하도록 증폭함은 물론 할당된 모든 게이트 라인에 Von 전압이 인가되기 이전에는 박막트랜지스터가 턴-온 되지 않도록 하는 Voff 전압 레벨을 생성하는 레벨 시프터(332b), 버퍼(332c)로 구성된다.
한편, 앞서 설명한 하나의 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330)에는 약 256개의 게이트 라인이 할당되는 바, 하나의 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330)에 할당된 게이트 라인(353)이 256개일 경우, 게이트 구동신호 출력선(334) 또한 256개로 이들중 첫번째 출력선을 1 번 출력선(334a;도 3 참조), 마지막 출력선을 256번 출력선(334c;도 3 참조)으로 일련 번호를 부여하기로 한다.
이때, 1 번 출력선(334a)으로부터 256 번 출력선(334c)으로 출력되는 게이트 구동신호, 예를 들어 박막트랜지스터를 턴-오프 상태로 유지시켜주는 Voff 신호의 레벨은 매우 중요하다.
이처럼 Voff 신호의 레벨이 중요한 것은 Voff 신호의 레벨이 변경될 경우, 박막트랜지스터의 턴-온, 턴-오프의 기준이되는 레퍼런스 전압(Vcom 신호)에 영향을 미치게 된다. 이로 인하여 박막트랜지스터의 드레인 단자에 연결된 화소전극에 인가되는 화소 전압이 원하는 화소 전압과 달라지게 되어 결국 화소전극과 공통전극의 사이의 전위에 영향을 미치게 되고, 변경된 화소전극과 공통전극 사이의 전위에 의하여 액정의 배열각이 지정된 액정의 배열각과 달라지게 됨으로써 결국 액정표시장치(900)의 휘도 변경이 발생되기 때문이다.
이처럼 휘도에 영향을 미치는 Voff 신호는 게이트 구동 IC(332)의 1 번 출력선(334a)으로부터 256번 출력선(334b)까지 모두 동일하도록 하는 것이 가장 바람직하지만 게이트 구동 IC(332)의 내부 저항에 의하여 1 번 출력선(334a)과 256번 출력선(334b)으로부터 출력되는 Voff 신호가 일정하도록 하는 것이 매우 어려운 까닭으로 최근에는 1 번 출력선(334a)으로부터 256번 출력선(334b)에서 출력되는 Voff 신호 가 일정 경향을 갖으면서 변화, 예를 들어 포물선 형상으로 변화되도록 하되 액정표시장치(900)의 휘도를 사용자가 인식할 수 없는 범위 내에서 변화되도록 한다.
이와 같은 방식은 낮은 해상도 예를 들어 액정표시장치의 수평 해상도를 결정하는 게이트 라인(353)이 일실시예로 모두 256개 정도일 경우 하나의 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330)이 필요하게 되고, 이와 같이 하나의 계이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330)이 사용될 경우 Voff 신호의 레벨이 연속적으로 변경될 경우 이에 따라서 휘도가 연속적으로 변경됨으로써 사용자는 연속적으로 변경되는 휘도의 변화를 인식하기 어려워 Voff 신호에 의한 휘도 불균일 문제가 발생되지 않는다.
그러나, 고해상도의 액정표시장치 예를 들어 1024 ×768의 해상도를 갖는 액정표시장치, 보다 높은 1152 ×864의 고해상도를 갖는 액정표시장치, 더욱 높은 1280 ×1024의 고해상도를 갖는 액정표시장치(900)의 경우 하나의 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈이 처리할 수 있는 게이트 라인(353)의 수가 예를 들어 256개라 하였을 때, 1024 ×768의 해상도를 갖는 액정표시장치의 경우 3 개의 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈을 필요로 하고, 1152 ×864의 고해상도를 갖는 액정표시장치의 경우 약 3∼4 개의 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈을 필요로 하고, 1280 ×1024의 고해상도를 갖는 액정표시장치의 경우 최소한 4 개의 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈을 필요로 한다.
이와 같이 고해상도를 갖는 액정표시장치를 구현하기 위하여 적어도 2 개 이 상의 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈을 사용할 경우, 어느 하나의 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈에 할당된 복수개의 게이트 라인들 중마지막 게이트 라인에 인가되는 Voff 신호와 인접한 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈의 첫번째 게이트 라인에 인가되는 Voff 신호의 경계면에서의 Voff 신호의 레벨 차이가 커져 급격한 휘도 변화가 발생되어 화면이 분할되어 보이는 문제 및 어느 하나의 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈으로부터 인접한 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330)으로 게이트 구동신호를 전송하는 과정에서 Voff 신호의 신호 변조가 발생하는 부수적인 문제가 발생된다.
이 2 가지 문제를 해결하기 위해서 본 발명에서는 첨부된 도 4에 도시된 바와 같이 복수개의 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330,330a)에 게이트 구동신호 입력선(333,333a), 게이트 구동신호 출력선(334,334a)을 형성함과 동시에 어느 하나의 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330)으로부터 인접한 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330a)로 게이트 구동신호를 전송하기 위하여 게이트 구동신호 입력선(333,333a)에 게이트 구동신호 입력선(333,333a)으로부터 병렬로 분기된 게이트 구동신호 전송선(335) 및 상호 인접한 2 개의 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330,330a)에 형성된 게이트 구동신호 전송선(335,335a)이 상호 연결되도록 TFT 기판(352)에 제 2 신호 전송 패턴(316,316a)이 포함된다.
이때, TFT 기판(352)에 형성된 제 1, 제 2 신호 전송 패턴(314,316)의 저항이 "0[ Ω]"에 근접하여 무시하여도 좋을 정도의 저항을 갖을 경우 복수개의 게이 트 구동신호 인가시점 결정모듈(330,330a)의 게이트 구동신호 출력선(334,334a)으로부터 인가되는 Voff 신호의 출력 레벨을 <표 1>을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
첫번째 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈 Voff 1st A[Ω]
.... .....
Voff last B[Ω](B=A+구동 IC 내부 저항)
두번째 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈 Voff 1st A[Ω]
..... ......
Voff last B[Ω](B=A+구동 IC 내부 저항)
세번째 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈 Voff 1st A[Ω]
....... ......
Voff last B[Ω](B=A+구동 IC 내부 저항)
Voff lst는 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330,330a)에 의하여 첫번째 게이트라인(353a,353c)으로 출력되는 Voff 신호, Voff last는 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330,330a)에 의하여 마지막 게이트 라인(353b,353d)으로 출력된 Voff 신호, 구동 IC 내부 저항은 첫번째 게이트 라인으로 출력된 Voff 신호의 크기와 마지막 게이트 라인으로 출력된 Voff 신호의 차이다.
여기서 중요한 것은 도 4에 도시된 바와 같이 게이트 구동 IC(332)는 통합 인쇄회로기판(310)에서 소정 레벨을 갖는 Voff 신호가 입력된 후 복수개의 게이트 구동신호 출력선(334)으로 Voff 신호가 출력될 때 첫번째 게이트 구동신호 출력선으로 부터 마지막 게이트 구동신호 출력선에서 출력되는 Voff 신호가 일정 경향 예를 들어 선형적으로 증가되는 Voff 신호가 출력되도록 한다.
<표 1>에 의하면 첫번째 게이트 구동신호 인가 시점 결정모듈(330)의 첫번째 게이트 라인(353a)으로 출력된 Voff 신호와 첫번째 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330)의 마지막 게이트 라인(353b)에서 출력된 Voff 신호는 구동 IC 내부 저항만큼 출력 레벨의 편차가 발생된다.
이때, Voff 신호의 출력 레벨의 편차는 첫번째 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330)에 할당된 첫번째 게이트 라인(353a)으로부터 마지막 게이트 라인(353b)에 이르기까지 선형적으로 증가된다.
한편, 두번째 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330a)의 첫번째 게이트 라인(353c)에 입력되는 Voff 신호는 첫번째 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330)의 첫번째 게이트 라인(353a)에 인가된 Voff 신호와 동일함으로 결국 첫번째 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330)에 할당된 마지막 게이트 라인(353b)에 입력되는 Voff 신호와 두번째 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330a)의 첫번째 게이트 라인(353c)에 입력되는 Voff 신호는 게이트 구동 IC(332)의 내부 저항의 합 만큼 편차가 발생된다.
이와 같은 편차는 두번째 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330a)과 세번 째 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈의 경계에서 가장 크게 되어 하나의 화면이 마치 3 개로 분리된 화면에 하나의 영상이 디스플레이되는 것처럼 보이게 된다.
결국, 도 4에 도시된 바와 같이 게이트 구동 IC(332)는 통합 인쇄회로기판(310)에서 소정 레벨을 갖는 Voff 신호가 입력된 후 복수개의 게이트 구동신호 출력선(334)으로 Voff 신호가 출력될 때 첫번째 게이트 구동신호 출력선으로부터 마지막 게이트 구동신호 출력선에서 출력되는 Voff 신호가 일정 경향 예를 들어 선형적으로 증가되는 Voff 신호가 출력되도록 하더라도 복수개의 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈을 사용할 경우 화면 분할 현상이 발생할 수 밖에 없음으로 본 발명에서는 제 1, 제 2 신호 전송 패턴(314,316)의 고유 저항, 신호 전송선 및 게이트 구동 IC(332)의 내부 저항을 적극적으로 이용하여 모든 게이트 라인(353)에 연결된 모든 게이트 구동신호 출력선(334)에서 출력되는 출력 신호의 레벨을 조절하여 휘도차에 의하여 화면이 분할되어 보이는 것을 방지한다.
이를 구현하기 위해서 먼저, 앞서 설명한 바와 같이 게이트 구동 IC(332)는 통합 인쇄회로기판(310)에서 소정 레벨을 갖는 Voff 신호가 입력된 후 복수개의 게이트 구동신호 출력선(334)으로 Voff 신호가 출력될 때 첫번째 게이트 구동신호 출력선으로부터 마지막 게이트 구동신호 출력선에서 출력되는 Voff 신호가 일정 경향 예를 들어 선형적으로 증가되는 Voff 신호가 출력되도록 한다.
한편, 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330)의 마지막 게이트 라인(353b) 와 인접한 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330a)의 첫번째 게이트 라인(353c)에 인가되는 Voff 신호가 소정 범위 내에 존재하도록 하기 위하여 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330)로부터 인접한 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330a)으로 게이트 구동신호를 전송하는데 필요한 게이트 구동신호 전송선(335)의 일부는 게이트 구동 IC(332)의 입력단자에 접속되어 게이트 구동 IC(332) 내부를 거쳐 Voff 신호가 인위적으로 변경된 후 게이트 구동 IC(332)의 출력 단자를 통하여 게이트 구동 IC(332)의 외부로 출력된다.
이와 같이 게이트 구동신호 전송선(335)의 일부가 게이트 구동 IC(332)의 내부를 통과하도록 함으로써 두번째 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330a)의 첫번째 게이트 라인(353c)으로부터 출력되는 Voff 1st 신호는 게이트 구동 IC(332)를 통과하면서 발생한 내부 저항만큼 Voff 신호가 조절된 상태로 게이트 라인(353c)으로 출력된다.
계속해서 두번째 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330a)의 첫번째 게이트 라인으로 출력되는 Voff 1st 신호는 첫번째 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330)의 첫번째 게이트 라인(353a)에 입력되는 Voff 1st 신호에 게이트 구동 IC(332)의 내부 저항 및 첫번째 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330)과 두번째 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330a)을 연결하는 제 2 신호 전송 패턴(316)의 저항에 의하여 신호가 조절된 상태이고, 이 Voff 1st 신호는 두번째 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330)에 할당된 첫번째 게이트 라인(353c)으로 출력된다.
즉, 게이트 구동신호 전송선(335)중 게이트 구동 IC(332)의 내부를 통과하는 부분 및 제 2 신호 전송 패턴(316)은 Voff 신호의 레벨을 시프트시키는 역할을 하는 바, 게이트 구동신호 전송선(335)중 게이트 구동 IC(332)의 내부를 통과하는 부분 및 제 2 신호 전송 패턴(316)은 Voff 저항 레벨 시트프 역할을 한다.
이를 <표 2> 및 도 3의 그래프를 통하여 설명하면 다음과 같다.
첫번째 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈 Voff 1st B+R1
... ...
Voff last B+(R1+R2+.....+Rn)
두번째 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈 Voff 1st B+C+E+R1
... ....
Voff last B+C+E+(R1+R2+.......+Rn)
세번째 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈 Voff 1st B+C+E+F+H+R1
... .........
Voff last B+C+E+F+H+(R1+R2+.........+Rn)
첨부된 도 4 및 <표 2>를 참조하면, B에서의 저항이 10Ω, C 구간에서의 저항이 2.5Ω, E에서의 저항이 16Ω,F 구간에서의 저항이 2.5Ω, H에서의 저항이 16Ω이고, 각 게이트 구동 IC(332,332a)중 게이트 구동신호 출력선(334)과 게이트 구동신호 출력선(334)의 사이에 존재하는 고유저항이 각각 R1, R2 …Rn 이라 정의하기로 하는 바, 즉 게이트 구동 IC(332)의 내부 저항은 (R1+R2+......Rn)으로 21Ω이다.
보다 구체적으로, 통합인쇄회로기판(310)에서 발생한 Voff 신호는 첫번째 게 이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330)의 B 지점에서 10Ω의 저항만큼 증가된 상태로 게이트 구동 IC(332)로 입력되어 Voff 1st 신호 및 Voff last 신호는 R1, R2 …Rn에 의하여 계속 직렬로 합산되어 그래프에 도시된 바와 같이 소정 기울기를 갖는 1차 직선 형상으로 선형적으로 증가된 경향을 갖는다.
일실시예로 첫번째 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330)에 할당된 첫번째 게이트 라인(353a)으로 출력된 Voff 저항인 B+R1 중 R1이 약 1Ω이라 하였을 때 B+R1은 11Ω이 되고, 첫번째 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330)에 할당된 마지막 게이트 라인(353b)으로 출력된 Voff 저항인 B+R1+R2+....Rn은 32Ω이 된다.
반면, 두번째 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330a)에 할당된 첫번째 게이트 라인(353c)에 인가되는 Voff 신호의 레벨은 게이트 구동 IC(332)의 게이트 구동신호 출력선(334)에 인가되는 Voff 저항인 B+C+E+R1은 B에서의 저항 10Ω과 B에서 병렬로 분기된 게이트 구동신호 전송선(335)중 C 구간에 의한 저항 2.5Ω및 E에서의 저항 16Ω의 합인 28.5Ω에 게이트 구동 IC(332)의 내부 저항(R1)이 가산되어 28.5Ω에서 30Ω의 사이에 존재한다.
결과적으로, 첫번째 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330)에 할당된 마지막 게이트 라인에 인가되는 Voff 저항 B+R1+R2+...Rn과 두번째 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330a)에 할당된 첫번째 게이트 라인(353c)에 인가되는 Voff 저항 B+C+E+R1의 차이는 매우 작기 때문에 육안으로는 거의 인식하기 어려운 휘도 차이 만이 존재한다.
이와 같은 방식으로 두번째 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330a)과 세번째 게이트 구동시호 인가시점 결정모듈의 경계에서의 Voff 저항을 측정할 경우 <표 1> 및 그래프에 도시된 바와 같이 매우 근소한 Voff 저항 차이를 보이게 되어 한 프레임이 진행되는 동안 휘도가 매우 미세하게 변경되어 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈과 인접한 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈의 경계에서 화면이 분할되어 보이는 것을 방지할 수 있다.
첨부된 도 5에는 본 발명에 의한 다른 실시예가 도시되어 있다.
첨부된 도 4의 실시예는 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330) 및 인접한 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330a)의 경계면에서 휘도 변경이 발생되지 않도록 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330a)에 할당된 마지막 게이트 라인(353b)에 출력되는 Voff last 저항과 인접한 구동신호 인가시점 결정모듈(330a)에 할당된 첫번째 게이트 라인(353c)에 출력되는 Voff lst 저항의 차이를 최소화하기 위하여 게이트 구동 IC(332)에 연결된 게이트 라인에는 선형적으로 증가되는 크기를 갖는 Voff 신호가 출력되도록 하고, 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330)에 할당된 마지막 게이트 라인(353b)에 출력되는 Voff last 신호와 인접한 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330a)에 할당된 첫번째 게이트 라인(353c)으로 출력되는 Voff 1st 신호의 차이를 감소시키기 위하여 Voff 저항 레벨 시트프 역할을 하는 게이트 구동신 호 전송선 및 제 2 신호 전송 패턴(316)을 형성 및 이들의 저항을 조절하는 실시예가 도시 및 설명되고 있다.
첨부된 도 5는 도 4와 달리 저항 성분으로 작용하는 게이트 구동신호 전송선(335) 중 어느 부분도 게이트 구동 IC(332)의 내부를 통과하지 않도록 형성하지 않고 게이트 구동신호 전송선(335) 자체의 고유 저항이 Voff 저항 레벨 시프트 역할을 하도록 함으로써 게이트 구동 IC(332)의 내부 구조가 보다 단순해지도록 한다.
이로써, 게이트 구동신호 전송선(335)의 고유 저항과 제 2 신호 전송 패턴(316)의 저항을 조정함으로써 임의의 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330)에 할당된 마지막 게이트 라인(353b)에 인가되는 Voff 신호의 저항과 인접한 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330a)에 할당된 첫번째 게이트 라인(353c)에 인가되는 Voff 신호의 저항 차이가 최소가 됨으로써 물리적 요소가 아닌 구동 방식에 의한 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330)과 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330a)의 사이에서 발생하는 휘도 불균일을 극복할 수 있다.
첨부된 도 6는 통합 인쇄회로기판(310)에서 발생한 게이트 구동신호를 각각의 복수개의 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330d,330e)에 공급하되, 각 게이트 구동신호 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330d,330e)에 할당된 마지막 게이트 라인(335j,335l) 및 마지막 게이트 라인(335j,353l)과 인접한 첫번째 게이트 라인의 Voff 신호의 차이가 최소가 되도록 하는 본 발명의 다른 실시예가 도시되어 있 다.
첨부된 도 6의 실시예에 의하면 각 게이트 구동 IC(332d,332e)에 연결된 복수개의 게이트 라인중 첫번째 게이트 라인(353i)으로부터 마지막 게이트 라인(353j)으로 출력되는 Voff 신호 즉, Voff 저항의 크기는 첫번째 게이트 라인(353i)이 가장 작고, 마지막 게이트 라인(353j)쪽으로 갈수록 소정 기울기를 갖는 1차 직선 형태로 증가하다가 마지막 게이트 라인(353j)에서 가장 큰 Voff 저항이 형성된다.
이때, 임의의 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330d)에 형성된 게이트 구동 IC(332d)의 마지막 게이트 라인(353j) 및 인접한 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330e)에 형성된 게이트 구동 IC(332e)의 첫번째 게이트 라인(353k)에서의 휘도차가 발생하는 것을 방지하기 위해서는 첨부된 도 6중 TFT 기판(352)에 형성된 제 1, 제 2 신호 전송 패턴(314,316)의 고유 저항을 조절하여 임의의 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330d) 및 인접한 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330e)에 할당된 첫번재 게이트 라인(353k)에서 발생한 Voff 신호의 편차가 최소가 되도록 한다.
이를 구현하기 위해서, 제 1, 제2 신호 전송 패턴(314,316)의 굵기 및 길이가 달라지도록 하되 통합인쇄회로기판(310)으로부터 게이트 구동 신호가 인가되는 길이가 길어질수록 제 1, 제 2 신호 전송 패턴(314,316)에서의 저항이 커지도록 한다.
이와 같은 구성 및 작용을 하는 액정표시패널(350)의 액정이 화소 전극에 인가된 화소 전압 및 공통전극의 사이에 형성된 전계에 의하여 정확하게 배열되어도 액정표시패널(350)에는 영상이 디스플레이되지 않는데, 이는 액정 자체가 발광소자가 아니기 때문으로 결국 액정을 통과하는 광이 공급되도록 백라이트 유닛(600) 및 액정표시패널 어셈블리(300)와 백라이트 유닛(600)을 고정하는 수납용기(500)를 필요로 한다.
백라이트 유닛(600)은 휘도가 높으면서 휘도 균일성이 뛰어나야 하는데, 이 조건을 만족시키기 위해서는 면발광 광원이 가장 유리하지만 면발광 광원을 제작하기 매우 어려움으로 결국 냉음극선관과 같은 선광원을 사용해야 하지만, 선광원의 경우 휘도 균일성이 매우 저하되기 때문에 선광원에서 발생한 광을 면발광 광원과 동일한 역할을 하도록 광의 휘도를 균일하게 조절해야한다.
이를 구현하기 위하여 백라이트 유닛(600)은 램프 유닛(610), 도광판(620), 반사판(630), 확산 시트류(640)로 구성된다.
램프 유닛(610)은 방사상으로 광을 출사시키는 냉음극선관 램프(611), 냉음극선과 램프(611)에서 출사된 광을 일방향으로만 집광되어 출사되도록 하는 램프 커버(612)를 포함한다.
도광판(600)은 램프 커버(612)에 끼워지는 직사각형 형상의 플레이트로, 액정표시패널(350)의 밑면에 안착된다. 이때, 도광판(620)은 일방향으로 집광된 광을 가이드하면서 광이 진행 방향을 바꾸어 액정표시패널(350)을 향하도록 한다.
이때, 광이 도광판(620)을 통과하면서 모두 액정표시패널(350)로 입사될 경 우 휘도가 가장 뛰어나지만 도광판(620)의 밑면으로 광이 누설될 경우 액정표시패널(350)로 입사되는 광의 휘도가 저하됨으로 이를 방지하기 위하여 도광판(620)의 밑면에는 도광판(620)으로부터 누설된 광이 재입사되도록 하는 반사판(630)이 설치된다.
한편, 도광판(620)으로부터 액정표시패널(350)로 입사되기 위하여 출사된 광은 비교적 휘도 균일성이 저하되기 때문에 이를 구현하기 위하여 도광판(620)의 상면과 액정표시패널(350)의 밑면의 사이에는 광의 휘도를 보다 균일하게 하는 적어도 1 장 이상의 광학 시트류(640)들이 설치된다.
이때, 액정표시패널(350), 광학 시트류(640), 램프 유닛(610)이 결합된 도광판(620), 반사판(630)이 안착되기 위해서는 이들이 수납되는 수납용기(500)를 필요로 하는 바, 수납용기(500)의 기저면에는 반사판(630), 램프 유닛(610)이 결합된 도광판(620), 광학 시트류(640)등이 안착된고, 광학 시트류(640)의 상면에는 액정표시패널 어셈블리(300)가 안착되고, 액정표시패널 어셈블리(300)가 수납용기(500)로부터 이탈되지 않도록 액정표시패널 어셈블리(300)와 수납용기(500)에는 샤시(400)가 설치된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 액정표시장치를 구동하는 방법을 첨부된 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 외부 정보처리기기(미도시)에서 발생한 영상 신호에 의하여 통합인쇄회로기판(310)에서는 Von 전압, Voff 전압, 계조 전압, 디지털 데이터 및 복수개의 타이밍 신호가 발생된다.
이와 같이 통합인쇄회로기판(310)에서 발생한 각종 신호중 Von 전압, Voff 전압 등은 앞서 설명한 TFT 기판(352)에 형성된 제 1 신호 전송 패턴(314) 및 게이트 구동신호 입력선(333)에 의하여 첫번째 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330)의 게이트 구동 IC(332)의 레벨 시프터(332b)에 인가되고 이들중 Voff 전압은 할당된 모든 게이트 라인에 인가되어 박막트랜지스터가 턴-오프 상태를 유지하도록 한다.
이와 같은 상태에서 통합인쇄회로기판(310)에서 발생한 디지털 데이터는 타이밍 신호인 클럭 신호 및 캐리인 신호에 의하여 첫번째 데이터 구동신호 인가시점 결정모듈(320)의 데이터 구동신호 입력선(355)을 통하여 데이터 구동 IC(322)의 시프트 레지스터(322a)에 순차적으로 로딩된다.
이어서, 캐리 아웃 신호에 의하여 이웃한 두번째 데이터 구동신호 인가시점 결정모듈의 데이터 구동 IC의 시프트 레지스터 및 세번째 데이터 구동신호 인가시점 결정모듈의 데이터 구동 IC의 시프트 레지스터에 모두 인가되고 디지털/아날로그 컨버터(322b)에 의하여 디지털 데이터에 대응하는 아날로그 전압이 발생되고, 아날로그 전압은 버퍼(322c)에 인가된 후 인가 신호에 의하여 모든 데이터 라인(354)에는 해당 아날로그 전압이 인가된다.
이후, 통합 인쇄회로기판(310)에서 발생한 첫번째 게이트 클럭이 첫번째 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330)의 게이트 구동 IC(332)에 인가되는 순간 레벨 시프터에서 박막트랜지스터를 턴-온 시키기에 충분한 전압 레벨을 갖는 Von 전압 이 버퍼(332c)를 통하여 첫번째 게이트 라인(344a)에 인가된다.
이로 인하여, 게이트 라인(344a)에 연결된 한 행에 해당하는 모든 박막트랜지스터는 턴-온되면서 데이터 라인(354)에 인가되었던 각각의 계조 전압은 박막트랜지스터를 통하여 화소 전극에 인가되어 화소 전극과 컬러필터기판(351)의 공통전극의 사이에 전위차가 발생되고 전위차에 대응하여 액정이 배열되면서 백라이트 유닛(600)에서 공급된 광이 액정을 통과하면서 RGB 화소를 자극하여 외부로 소정 색이 발현된다.
이와 같은 구동은 첫번째 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330)에 할당된 첫번째 게이트 라인(353a)으로부터 마지막 게이트 라인(353b)까지 지속된다.
이때, 앞서 설명하였듯이 첫번째 게이트 라인(353a)으로부터 마지막 게이트 라인(353b)에 걸리는 Voff 전압은 게이트 구동 IC(332)의 내부 저항에 의하여 소정 기울기를 갖는 1차 직선 형태로 점차 감소되어 첫번째 게이트 라인(353a)으로부터 마지막 게이트 라인(353b)에 해당하는 화면은 외부에서 보았을 때 연속적인 휘도차이가 발생된다.
두번째 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330a)에 할당된 첫번째 게이트 라인(353c)에 인가된 Voff 전압은 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 게이트 구동신호 전송선(335) 및 TFT 기판(352)에 형성된 제 2 신호 전송 패턴(316)에 의하여 첫번째 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330)의 마지막 게이트 라인(353b)에 인가된 Voff 전압에 근접하도록 조절된 상태로 인가되었기 때문에 첫번째, 두번째 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈(330,330a)에 의하여 영상이 디스플레이될 때 휘도차가 매우 연속적으로 이루어짐으로써 사용자는 이와 같은 휘도차를 미쳐 인식하지 못하게 된다.
이와 같은 구동 방식은 세번째 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈에도 동일하게 적용되어 결국 한 프레임에 걸쳐 액정표시패널에는 허용 범위 내에서 휘도차이가 발생하지만 사용자는 이를 인식할 수 없게 된다.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면 액정표시패널중 외부 정보처리장치에서 발생한 게이트 구동신호를 인가하기 위한 별도의 커넥터 및 게이트 인쇄회로기판이 필요없어 액정표시장치의 두께 및 부품수가 절감됨은 물론 게이트 구동 신호를 TFT 기판을 통하여 전송할 때 박막트랜지스터를 턴-오프 상태로 유지시켜주는 Voff 전압이 변경되어 휘도 불균일이 발생하더라도 사용자가 휘도 불균일을 인식하지 못하도록 하는 효과가 있다.

Claims (22)

  1. 플랙시블한 베이스 기판과;
    상기 베이스 기판의 일측면에 게이트 구동 신호가 인가되도록 마련된 게이트 구동신호 입력선과;
    상기 게이트 구동신호 입력선에 접속되도록 상기 베이스 기판에 실장되며, 인가된 상기 게이트 구동신호를 TFT 기판에 형성된 복수개의 게이트 라인으로 입력시키기 위하여 병렬 방식으로 분기시킬 때, 상기 TFT 기판에 형성된 첫번째 게이트 라인으로부터 마지막 게이트 라인에 입력되는 상기 게이트 구동신호들의 레벨을 선형적으로 변형시켜 출력 단자들을 통하여 출력시키는 게이트 구동 IC와;
    상기 베이스 기판에 형성되고, 상기 출력 단자들을 통하여 출력되는 상기 게이트 구동신호들이 선형적으로 변경된 레벨을 갖고 복수개의 상기 게이트 라인에 인가되도록 하는 복수개의 게이트 구동신호 출력선을 포함하는 액정표시장치용 구동신호 인가시점 결정모듈.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 출력 단자들을 통하여 출력되는 상기 게이트 구동 신호들의 레벨은 첫번째 출력 단자로부터 마지막 출력 단자로 갈수록 연속적으로 감소되어 상기 첫번째 출력 단자에서 출력되는 상기 신호의 레벨이 가장 크고, 상기 마지막 출력 단자에서 출력되는 상기 신호의 레벨이 가장 작은 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 구동신호 인가시점 결정모듈.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 출력 단자들을 통하여 출력되는 상기 게이트 구동 신호들은 액정표시장치용 박막트랜지스터들을 턴-오프 상태로 유지시켜주는 턴-오프 전압인 액정표시장치용 구동신호 인가시점 결정모듈.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 베이스 기판에는 상기 신호 입력선과 병렬로 연결되어 상기 게이트 구동 신호가 상기 게이트 구동 IC로 입력되지 않고, 상기 베이스 기판의 외부로 출력되도록 바이패스 시키는 신호 전송선이 형성된 액정표시장치용 구동신호 인가시점 결정모듈.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 신호 전송선으로부터 출력되는 상기 게이트 구동 신호의 레벨 및 상기 게이트 구동 IC의 출력 단자들 중 마지막 출력 단자로부터 출력되는 상기 게이트 구동 신호의 레벨의 차이는 소정 범위 내에 존재하도록 조정된 액정표시장치용 구동신호 인가시점 결정모듈.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 신호 전송선의 일부가 상기 게이트 구동 IC 내부를 통과하도록 하여 상기 신호 전송선으로부터 출력되는 상기 게이트 구동 신호의 레벨과 상기 게이트 구동 IC의 출력 단자들 중 마지막 출력 단자로부터 출력되는 상기 게이트 구동 신호의 레벨이 소정 범위 내에 존재하도록 한 액정표시장치용 구동신호 인가시점 결정모듈.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 신호 전송선의 고유 저항을 조절하여 상기 신호 전송선으로부터 출력되는 상기 게이트 구동 신호의 레벨과 상기 게이트 구동 IC의 출력 단자들 중 마지막 출력 단자로부터 출력되는 상기 게이트 구동 신호의 레벨이 소정 범위내에 존재하도록 한 액정표시장치용 구동신호 인가시점 결정모듈.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 베이스 기판에는 상기 게이트 구동 IC와 접속된 신호 입력선이 형성되고, 상기 신호 입력선과 분리된 적어도 1 개 이상의 신호 전송선이 형성된 액정표시장치용 구동신호 인가시점 결정모듈.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 출력 단자들 중 마지막 출력 단자로부터 출력된 상기 게이트 구동 신호의 레벨과 상기 신호 전송선으로부터 출력되는 상기 게이트 구동 신호의 출력 레벨은 소정 범위 내에 존재하도록 한 액정표시장치용 구동신호 인가시점 결정모듈.
  10. 게이트 구동신호 및 데이터 구동신호가 발생되는 통합인쇄회로기판과;
    투명기판에 매트릭스 형태로 형성된 복수개의 박막트랜지스터에 상기 데이터 구동신호가 각각 인가되도록 형성된 복수열의 데이터 라인 및 상기 박막트랜지스터에 상기 게이트 구동 신호가 각각 인가되도록 형성되어 상기 박막트랜지스터에 연결된 화소 전극에 소정 신호가 인가, 유지되도록 형성된 TFT 기판, 상기 화소 전극과 대향하는 공통전극과 RGB 화소가 형성된 컬러필터기판 및 액정을 포함하는 액정표시패널과;
    지정된 시점에 상기 데이터 구동신호가 할당된 복수개의 상기 데이터 라인에 인가되도록 하는 적어도 1 개 이상의 데이터 구동신호 인가시점 결정모듈과;
    지정된 시점에 상기 게이트 구동신호가 할당된 복수개의 상기 게이트 라인에 인가되도록 하는 적어도 1 개 이상의 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈을 포함하며,
    상기 통합인쇄회로기판으로부터 제 1 신호 전송 수단을 통하여 상기 TFT 기판으로 상기 게이트 구동 신호를 인가하고, 제 2 신호 전송 수단을 통하여 상기 TFT 기판으로부터 상기 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈로 상기 게이트 구동신호를 전송하고, 제 3 신호 전송 수단에 의하여 다음 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈으로 상기 게이트 구동신호가 전송되도록 함과 동시에 각각의 상기 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈으로부터 출력되는 복수개의 게이트 구동신호의 레벨이 선형적으로 변경되도록 조절하는 신호 전송 수단을 포함하는 액정표시패널 어셈블리.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 신호 전송 수단은 상기 데이터 구동신호 인가시점 결정모듈에 형성되며 일측 단부가 상기 통합 인쇄회로기판에 접속되고, 타측 단부가 상기 TFT 기판에 형성된 제 2 신호 전송 수단과 접속되는 제 1 신호 전송선인 액정표시패널 어셈블리.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 신호 전송 수단은
    플랙시블한 베이스 기판에 형성되며, 일측 단부가 상기 통합 인쇄회로기판에 접속되고 타측 단부는 상기 TFT 기판에 형성된 제 2 신호 전송 수단과 접속되는 제 1 신호 전송선인 액정표시패널 어셈블리.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 제 2 신호 전송 수단은 TFT 기판에 형성되며 일측 단부가 상기 제 1 신호 전송 수단과 접속되고, 타측 단부가 상기 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈과 접속되도록 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인이 형성될 때 함께 형성되는 제 1 신호 전송 패턴인 액정표시패널 어셈블리.
  14. 제 10 항에 있어서, 상기 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈은
    플랙시블한 베이스 기판과;
    상기 베이스 기판에 형성되며 상기 제 2 신호 전송 수단에 의하여 상기 게이트 구동 신호가 입력되는 신호 입력선과;
    상기 베이스 기판에 실장되며 상기 신호 입력선에 의하여 상기 게이트 구동 신호가 입력되는 입력 단자, 상기 게이트 구동 신호를 첫번째 출력 단자로부터 마지막 출력 단자에 이르기까지 상기 게이트 구동 신호의 출력 레벨이 연속적으로 변경되어 출력되도록 하는 출력 단자들이 형성된 게이트 구동 IC와;
    상기 베이스 기판에 형성되어 상기 게이트 구동 IC에 형성된 각각의 출력 단자에 일측 단부가 접속되고 타측 단부는 상기 게이트 라인에 접속된 게이트 구동신호 출력 신호선을 포함하는 액정표시패널 어셈블리.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 출력 단자들로부터 출력되는 상기 출력 레벨은 첫번째 출력 단자로부터 마지막 출력 단자로 갈수록 출력 레벨이 연속적으로 감소되는 턴-오프 전압인 액정표시패널 어셈블리.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 제 3 신호 전송 수단은
    상기 베이스 기판에 형성되며, 일측 단부가 상기 신호 입력선에 병렬로 연결되고 타측 단부는 상기 베이스 기판의 에지까지 연장된 제 3 신호 전송선과;
    TFT 기판에 형성되며, 상기 제 3 신호 전송선과 일측 단부가 접속되고 타측 단부는 다음 게이트 구동신호 인가시점 결정모듈의 제 1 신호 전송선과 접속되는 제 2 신호 전송 패턴을 포함하는 액정표시패널 어셈블리.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 제 3 신호 전송선, 상기 제 2 신호 전송 패턴은 상기 제 3 신호 전송선, 상기 제 2 신호 전송 패턴으로부터 출력된 출력 신호의 레벨과 상기 게이트 구동신호 인가시점 결정수단에 할당된 마지막 출력단자로부터 출력되는 출력신호의 레벨이 소정 범위 내에 존재하도록 조절하는 액정표시패널 어셈블리.
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 출력 신호의 레벨은 상기 제 3 신호 전송선 중 일부가 상기 게이트 구동 IC 내부를 통과되면서 게이트 구동 IC 내부의 고유저항에 의하여 조절되는 액정표시패널 어셈블리.
  19. 제 16 항에 있어서, 상기 출력 신호의 레벨은 상기 제 3 신호 전송선을 형성할 때 상기 제 3 신호 전송선의 고유 저항을 조절하여 이루어지는 액정표시패널 어셈블리.
  20. 제 16 항에 있어서, 상기 출력 신호의 레벨은 상기 제 2 신호 전송 패턴을 형성할 때, 상기 제 2 신호 전송 패턴의 고유 저항을 조절하여 이루어지는 액정표시패널 어셈블리.
  21. 제 16 항에 있어서, 상기 출력 신호의 레벨은 상기 제 3 신호 전송선 및 상기 제 2 신호 전송 패턴을 형성할 때, 상기 제 3 신호 전송선 및 상기 제 2 신호 전송 패턴의 고유 저항을 조절하여 이루어지는 액정표시패널 어셈블리.
  22. 액정표시패널에 형성된 복수개의 게이트 라인들에 통합 인쇄회로기판에서 발생한 상기 액정표시패널에 형성된 박막트랜지스터를 턴-오프 상태로 유지시키는 턴-오프 신호의 레벨을 상기 게이트 라인들의 첫번째 게이트 라인으로부터 마지막 게이트 라인까지 선형적으로 변경되도록 인가하는 단계와;
    상기 액정표시패널에 형성된 복수개의 데이터 라인들에 상기 통합 인쇄회로기판에서 발생된 해당 데이터 구동신호를 인가하는 단계와;
    상기 게이트 라인들 중 어느 하나를 선택하여 턴-온 신호를 소정시간 동안 인가하는 단계를 포함하는 액정표시패널 어셈블리의 구동방법.
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