KR100717197B1 - 액정 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 유리 기판의 큰 저항으로 인해 발생하는 각 게이트 IC의 게이트 온 전압과 게이트 오프 전압의 편차를 줄이는 액정 표시 장치에 관한 것이다. 다수의 전압 배선에서 전달된 게이트 전압을 통하여 턴 온 또는 턴 오프되는 박막 트랜지스터와, 상기 박막 트랜지스터의 턴 온 여부에 따라 선택적으로 구동되는 화소를 포함하는 액정 표시 장치에 있어서, 상기 박막 트랜지스터의 구동을 제어하는 제 1 및 제 2 게이트 전압을 출력하는 게이트 전압 발생부와, 상기 다수의 전압 배선을 통하여 상기 제 1 및 제 2 게이트 전압을 수신하여, 상기 제 1 게이트 전압과 상기 제 2 게이트 전압 간의 차이를 나타내는 피드백 신호와, 상기 박막 트랜지스터를 제어하는 신호를 출력하는 다수의 게이트 IC를 포함하며, 상기 전압 발생부는 상기 각각의 게이트 IC에서 출력되는 피드백 신호를 비교하여, 상기 각각의 게이트 IC에서 출력되는 피드백 신호가 모두 동일하도록 제 1 게이트 신호 또는 제 2 게이트 신호를 변경하는 것을 특징으로 한다.

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
도 1은 종래의 액정 표시 장치를 간략하게 나타낸 평면도이다.
도 2는 종래의 액정 표시 장치의 각 게이트 IC의 휘도차를 나타낸 평면도이다.
도 3은 종래의 액정 표시 장치의 각 게이트 IC의 온/오프 전압 차를 나타낸 파형도이다.
도 4는 종래의 액정 표시 장치의 각 게이트 IC별 데이터 전압 차를 나타낸 파형도이다.
도 5는 본 발명에 따른 액정 표시 장치를 간략하게 나타낸 평면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 액정 표시 장치에 구비된 게이트 IC를 나타내는 평면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 액정 표시 장치에 구비된 게이트 전압 발생부를 나타내는 블록도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
200 : 액정 패널 231a~231c : 게이트 IC
240 : 게이트 전압 발생부 250 : 피드백 신호 발생부
260 : 게이트 온 전압 배선 270 : 게이트 오프 전압 배선
280 : 피드백 신호 배선
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 유리 기판의 큰 저항으로 인해 발생하는 각 게이트 IC의 게이트 온 전압과 게이트 오프 전압의 편차를 줄이는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정 표시 장치는 전계를 이용하여 액정의 광 투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 액정 표시 장치는 액정 셀들이 매트릭스 형태로 배열된 액정 패널과, 이 액정 패널을 구동하기 위한 구동 회로를 구비한다.
액정 패널에는 게이트 라인들과 데이터 라인들이 교차하게 배열되고, 그 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차로 마련되는 영역에 액정 셀들이 위치한다. 이 액정 패널에는 각각의 액정 셀에 전계를 인가하기 위한 화소 전극들과 공통 전극이 마련된다.
각각의 화소 전극은 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 TFT라 함)의 소오스 및 드레인 단자를 경유하여 각각의 데이터 라인에 접속된다. 그리고, TFT의 게이트 단자는 화소 전압이 화소 전극에 인가되는 각각의 게이트 라인에 접속된다.
이러한 TFT는 게이트 라인에 공급되는 게이트 온 전압(Von)에 응답하여, 화소 전압이 해당 화소 전극에 충전되도록 동작한다. 즉, 액정 셀들은 TFT가 게이트 라인에 순차적으로 공급되는 게이트 온 전압(Von)에 의해 턴온될 때, 데이터 라인으로부터 해당 화소 전압을 충전한다.
이후, 임의의 n번째 게이트 라인의 액정 셀에 충전된 화소 전압은 해당 화소 전극과 이전 단 게이트 라인과의 중첩에 의해 형성된 스토리지 캐패시터(Cst)에 의해 유지된다. 이를 자세히 살펴보면, 각각의 게이트 라인은 프레임마다 통상 해당 게이트 라인이 구동되는 시점, 즉 화소 전극에 화소 전압이 인가되게 하는 1 수평주기(1H) 동안에만 게이트 온 전압(Von)이 공급되고 나머지 기간에는 게이트 오프 전압(Voff)이 공급된다. 따라서, 스토리지 캐패시터(Cst)는 이전단 게이트 라인에 공급되는 게이트 오프 전압(Voff)에 의해 현재 단 화소 전극에 충전된 전압을 유지한다.
구동 회로는 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버, 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이브, 게이트 드라이버와 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 제어부, 및 액정 표시 장치에서 사용되는 여러 가지 구동 전압들을 공급하는 전원 공급부를 구비한다.
타이밍 제어부는 게이트 및 데이터 드라이버의 구동 타이밍을 제어하며, 데이터 드라이버에 화소 데이터 신호를 공급한다.
전원 공급부는 입력 전원을 이용하여 액정 표시 장치에서 필요하는 공통전압(Vcom), 게이트 온 전압(Von), 및 게이트 오프 전압(Voff) 등과 같은 구동 전압들 을 생성한다.
게이트 드라이버는 스캐닝 신호를 게이트 라인들에 순차적으로 공급하여, 액정 패널 상의 액정 셀들을 1 라인씩 순차적으로 구동한다.
데이터 드라이버는 게이트 라인들 중 어느 하나에 스캐닝 신호가 공급될 때마다 각각의 데이터 라인에 화소 전압을 공급한다. 이에 따라, 액정 표시 장치는 액정 셀별로 화소 전압에 따라 화소 전극과 공통 전극 사이에 인가되는 전계에 의해 광 투과율을 조절함으로써 화상을 표시한다.
이들 중, 액정 패널과 직접 접속되는 데이터 드라이버와 게이트 드라이버는 다수개의 IC(Integrated Circuit)들로 집적화된다. 집적화된 데이터 IC와 게이트 IC 각각은 TCP(Tape Carrier Package) 상에 실장되어 TAB(Tape Automated Bonding) 방식으로 액정 패널에 접속되거나, COG(Chip On Glass) 방식으로 액정 패널 상에 실장된다.
여기서, TCP를 통해 TAB 방식으로 액정 패널에 접속되는 IC들은 TCP에 접속된 PCB(Printed Circuit Board)에 실장된 신호 라인들을 통해 외부로부터 입력되는 제어 신호들 및 직류 전압들을 공급받음과 아울러 상호 접속된다. 이를 상세히 설명하면, 데이터 IC들은 데이터 PCB에 실장된 신호 라인들을 통해 직렬로 접속되며, 타이밍 제어부에서 인가된 제어 신호들 및 화소 데이터 신호와, 전원 공급부에서 인가된 구동 전압들을 공통적으로 공급받는다. 또한, 게이트 IC들은 게이트 PCB에 실장된 신호 라인들을 통해 직렬로 접속됨과 아울러 타이밍 제어부로부터의 제어 신호들과 전원 공급부에서 인가된 구동 전압들을 공통으로 공급받는다.
COG 방식으로 액정 패널에 실장되는 IC들은 신호 라인들이 액정 패널, 즉 하부 유리(glass) 상에 실장되는 라인 온 글래스(Line On Glass; 이하 LOG라 함) 방식으로 상호 접속되며, 타이밍 제어부 및 전원 공급부에서 인가된 제어 신호들 및 구동 전압들을 공급받는다.
최근에는 IC들이 TAB 방식으로 액정 패널에 접속되는 경우에도 LOG 방식을 채택하여 PCB를 제거함으로써, 액정 표시 장치가 더욱 박형화될 수 있게 한다. 특히, 최근에는 상대적으로 적은 신호 라인들을 필요로 하는 게이트 IC들에 접속된 신호 라인들을 LOG 방식으로 액정 패널 상에 형성함으로써, 게이트 PCB를 제거한다. 다시 말하면, TAB 방식의 게이트 IC들은 액정 패널의 하부 유리 상에 실장되는 신호 라인들을 통해 직렬로 접속되며, 제어 신호들 및 구동 신호들을 공통으로 공급받는다.
이를, 도 1을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.
도 1은 종래의 액정 표시 장치를 간략하게 나타낸 평면도이다.
도시한 바와 같이, 종래의 액정 표시 장치는 액정 패널(100), 액정 패널(100)의 일측과 데이터 PCB(110) 사이에 접속된 다수의 데이터 TCP(120), 액정 패널(100)의 타측에 접속된 다수의 게이트 TCP(130), 각각의 데이터 TCP(120)에 실장된 데이터 IC(121), 및 각각의 게이트 TCP(130)에 실장된 게이트 IC(131)를 포함한다.
여기서, 게이트 TCP(130)에는 게이트 IC(131)가 실장되고, 게이트 IC(131)와 전기적으로 접속된 게이트 온 배선(140)과 게이트 오프 배선(150)이 형성된다. 이 러한 게이트 온 배선(140)과 게이트 오프 배선(150)은 유리 기판상에 형성되어, PCB 상에 형성된 배선들보다 저항이 큰 문제점이 발생한다. 이에 따라, 종래의 액정 표시 장치는 각 게이트 IC(131)의 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 차(Von - Voff)가 서로 다르며, 이러한 각 게이트 IC(131)의 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 차의 차이점으로 인하여 각각의 게이트 IC(131)마다 휘도가 달라지는 문제점이 있다.
이를, 도 2 및 도 3을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.
도 2는 종래의 액정 표시 장치의 각 게이트 IC의 휘도차를 나타낸 평면도이고, 도 3은 종래의 액정 표시 장치의 각 게이트 IC의 온/오프 전압 차를 나타낸 파형도이다. 여기서, 도 3에 표기된 번호 ①~③은 도 2에 표기된 번호 ①~③과 일치하며, 번호 ①~③은 각각의 게이트 IC(131a~131c)와 상기 각각의 게이트 IC(131a~131c)에 연결된 게이트 온 전압 배선(140)과 게이트 오프 전압 배선(150)을 나타낸다. 그리고, 도 2에 도시된 액정 표시 장치는 도 1에 도시된 액정 표시 장치와 동일한 구조로 이루어진다.
이하, 번호 ①에서 게이트 IC(131a)의 게이트 온 전압을 'Von1', 게이트 오프 전압을 'Voff1', 피드 쓰로우 전압(Feed Through Voltage)을 'ΔVp1'이라 정의하고, 번호 ②에서 게이트 IC(131b)의 게이트 온 전압을 'Von2', 게이트 오프 전압을 'Voff2', 피드 쓰로우 전압을 'ΔVp2'이라 정의한다. 또한, 번호 ③에서 게이트 IC(131c)의 게이트 온 전압을 'Von3', 게이트 오프 전압을 'Voff3', 피드 쓰로우 전압을 'ΔVp3'이라 정의한다.
도시한 바와 같이, 종래의 액정 표시 장치는 유리 기판의 큰 저항으로 인하여, 번호 ①~③, 즉 각 게이트 IC(131a~131c)마다 게이트 온 전압(Von1~Von3)과 게이트 오프 전압(Voff1~Voff3)의 차의 결과값이 서로 다르다. 즉, 종래의 액정 표시 장치는 유리 기판상에 형성된 게이트 온 전압 배선(140)과 게이트 오프 전압 배선(150)이 번호 ①에서 번호 ③으로 갈수록 큰 저항값을 가지며, 이에 따라, 번호 ①에서 번호 ③으로 갈수록 게이트 온 전압(Von1~Von3)의 전압레벨이 하강하고, 게이트 오프 전압(Voff1~Voff3)의 전압레벨이 상승한다.
이러한 게이트 IC(131a~131c)별 게이트 온 전압(Von1~Von3)과 게이트 오프 전압(Voff1~Voff3) 차의 차이는 피드 쓰로우 전압(ΔVp1,ΔVp2,ΔVp3)의 편차를 발생시키며, 이러한 피드 쓰로우 전압(ΔVp1,ΔVp2,ΔVp3)의 편차로 인하여 게이트 IC(131a~131c)별 휘도 차를 발생시킨다. 이를, 아래의 수식을 통하여 상세히 살펴보기로 한다.
우선, 피드 쓰로우 전압(ΔVp)은 데이터 라인에 인가된 공통 전압(Vcom)과 액정 셀에 충전된 액정 셀 전압(Vdata)의 차에 해당하며, 아래와 같이 표현할 수 있다.
ΔVp = (Von - Voff) * Cgd / (Cgd + Cs + Clc)
여기서, 'Cgd'는 TFT의 게이트 단자와 드레인 단자 사이에 형성되는 기생 캐패시터이고, 'Cs'는 TFT의 드레인 단자와 이전단 게이트 라인에 접속된 스토리지 캐패시터이다. 또한, 'Clc'는 TFT의 드레인 단자와 공통 전극 사이에 접속된 액정 캐패시터이다.
다음, 도 2에서 게이트 온 전압(Von1,Von2,Von3)은 번호 ①에서 번호 ③으로 갈수록 전압레벨이 하강하므로, 'Von1 > Von2 > Von3'이 되고, 게이트 오프 전압(Voff1,Voff2,Voff3)은 번호 ①에서 번호 ③으로 갈수록 전압레벨이 상승하므로, 'Voff1 < Voff2 < Voff3'이 된다. 따라서, 위 수식에서 피드 쓰로우 전압(ΔVp)은 'Von - Voff', 즉 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 차이와 비례하므로, 각 게이트 IC(131a~131c)별 피드 쓰로우 전압(ΔVp1,ΔVp2,ΔVp3)의 차이는 다음과 같게 된다.
ΔVp1 > ΔVp2 > ΔVp3
여기서, 'ΔVp1', 'ΔVp2', 및 'ΔVp3'의 차이는 각 게이트 IC (131a~131c)에 인가되는 데이터 전압(Vdata)의 차이를 발생시키는데, 이를, 도 4를 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.
도 4는 종래의 액정 표시 장치의 각 게이트 IC별 데이터 전압 차를 나타낸 파형도이다. 여기서, 도 4에 표기된 번호 ①~③은 도 2에 표기된 번호 ①~③과 일치한다.
도시한 바와 같이, 종래의 액정 표시 장치는 각 게이트 IC(131a~131c)의 피드 쓰로우 전압(ΔVp1,ΔVp2,ΔVp3)이 번호 ①에서 번호 ③으로 갈수록, 즉 게이트 온 전압 배선(140)과 게이트 오프 전압 배선(150)이 길어질수록 줄어든다. 결국, 이러한 피드 쓰로우 전압의 차이로 인하여, 종래의 액정 표시 장치는 각 화소에 충전되는 데이터 전압(Vdata)의 차이가 발생하며, 이에 따라, 도 2에 도시된 바와 같이, 각 게이트 IC(131a~131c)별 휘도차를 발생시키는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 선행기술에 내재된 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로, 본 발명의 목적은 각 게이트 IC별 게이트 온/오프 전압의 차가 동일하도록 게이트 오프 전압을 제어하는 액정 표시 장치를 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일면에 따라, 다수의 전압 배선에서 전달된 게이트 전압을 통하여 턴 온 또는 턴 오프되는 박막 트랜지스터와, 상기 박막 트랜지스터의 턴 온 여부에 따라 선택적으로 구동되는 화소를 포함하는 액정 표시 장치가 제공되며: 이 장치는, 상기 박막 트랜지스터의 구동을 제어하는 제 1 및 제 2 게이트 전압을 출력하는 게이트 전압 발생부와, 상기 다수의 전압 배선을 통하여 상기 제 1 및 제 2 게이트 전압을 수신하여, 상기 제 1 게이트 전압과 상기 제 2 게이트 전압 간의 차이를 나타내는 피드백 신호와, 상기 박막 트랜지스터를 제어하는 신호를 출력하는 다수의 게이트 IC를 포함하며, 상기 게이트 전압 발생부는 상기 각각의 게이트 IC에서 출력되는 피드백 신호를 비교하여, 상기 각각의 게이트 IC에서 출력되는 피드백 신호가 모두 동일하도록 제 1 게이트 신호 또는 제 2 게이트 신호를 변경하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에서, 상기 다수의 전압 배선은, 상기 게이트 전압 발생부와 상기 다수의 게이트 IC 사이에 연결되어 제 1 게이트 전압을 상기 다수의 게이트 IC로 전달하는 제 1 전압 배선; 상기 게이트 전압 발생부와 상기 각각의 게이트 IC 사이에 연결되어 제 2 게이트 전압을 상기 각각의 게이트 IC로 전달하는 제 2 전압 배선; 및 상기 게이트 전압 발생부와 상기 제 2 전압 배선 사이에 연결되어 상기 각각의 게이트 IC에서 출력된 피드백 신호를 상기 게이트 전압 발생부로 전달하는 제 3 전압 배선;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에서, 상기 각각의 게이트 IC는 제 1 게이트 전압과 제 2 게이트 전압 간의 차이를 디지털 신호로 변환하여 상기 게이트 전압 발생부로 전달하는 피드백 신호 발생부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에서, 상기 게이트 전압 발생부는, 상기 각각의 게이트 IC에서 인가된 디지털 신호를 수신하여, 상기 각각의 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 신호 변환부; 상기 신호 변환부에서 변환된 각각의 아날로그 신호를 서로 비교하여, 상기 각각의 게이트 IC마다 피드백 신호가 동일하도록 상기 제 2 게이트 전압을 변경하는 비교 판단부; 및 상기 비교 판단부에서 변경된 각 게이트 IC의 제 2 게이트 전압을 해당 게이트 IC로 출력하는 출력부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에서, 상기 제 1 게이트 전압은 상기 박막 트랜지스터를 턴 온시키는 전압이고, 상기 제 2 게이트 전압은 상기 박막 트랜지스터를 턴 오프시키는 전압인 것을 특징으로 한다.
(실시예)
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상술하기로 한다.
도 5는 본 발명에 따른 액정 표시 장치를 간략하게 나타낸 평면도이다.
도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 액정 패널(200), 액정 패널(200)의 일측과 데이터 PCB(210) 사이에 접속된 다수의 데이터 TCP(220), 액정 패널(200)의 타측에 접속된 다수의 게이트 TCP(230a~230c), 각각의 데이터 TCP(220)에 실장된 데이터 IC(221), 각각의 게이트 TCP(230a~230c)에 실장된 게이트 IC(231a~231c), 및 게이트 TCP(230a)와 인접한 데이터 TCP(220)에 실장된 게이트 전압 발생부(240)를 포함한다.
액정 패널(200)은 다수의 신호 배선과 함께 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 하부 기판(202), 컬러 필터 어레이가 형성된 상부 기판(201), 및 하부 기판(202)과 상부 기판(201) 사이에 주입된 액정을 포함한다. 이러한 액정 패널(200)에는 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차 영역마다 화상을 표시하는 화소를 구비한다. 또한, 하부 기판(202)의 외곽 영역에는 각 게이트 IC(231a~231c)에 공급되는 게이트 전압들을 전송하는 다수의 전압 배선(260~280)이 위치한다.
데이터 TCP(220)에는 데이터 IC(221)가 실장되고, 데이터 IC(221)와 전기적으로 접속된 입력 패드들 및 출력 패드들이 형성된다. 여기서, 데이터 TCP(220)의 입력 패드들은 데이터 PCB(210)의 출력 패드들과 전기적으로 접속되고, 데이터 PCB(210)의 출력 패드들은 하부 기판(202)상의 데이터 패드들과 전기적으로 접속된다. 특히, 게이트 TCP(230a)와 가장 인접한 데이터 TCP(220)에는 하부 기판(202)상의 전압 배선(260~280)에 전기적으로 접속되는 게이트 전압 발생부(240)가 추가로 형성된다.
데이터 IC(221)들은 디지털 화소인 화소 데이터 신호를 아날로그 신호인 화 소 전압 신호로 변환하여 액정 패널상의 데이터 라인들에 공급한다.
게이트 TCP(230a~230c)에는 게이트 IC(231a~231c)가 실장되고, 게이트 IC(231a~231c)와 전기적으로 접속된 다수의 전압 배선(260~280) 및 출력 패드들이 형성된다.
게이트 IC(231a~231c)들은 입력 제어신호에 응답하여 스캐닝 신호, 즉 게이트 온 전압(Von)을 게이트 라인들에 순차적으로 공급한다. 또한, 게이트 IC(231a~231c)들은 게이트 온 전압(Von)이 공급되는 기간을 제외한 나머지 기간에 게이트 오프 전압(Voff)을 게이트 라인들로 공급한다.
다수의 전압 배선(260~280)은 게이트 온 전압 배선(260), 게이트 오프 전압 배선(270), 피드백 신호 배선(280) 등으로 구성된다. 여기서, 게이트 온 배선(260)은 게이트 전압 발생부(240)와 다수의 게이트 IC(231a~231c) 사이에 연결되고, 게이트 오프 전압 배선(270)은 게이트 전압 발생부(240)와 각각의 게이트 IC(231a~231c) 사이에 연결된다. 다시 말해, 게이트 전압 발생부(240)는 하나의 게이트 온 배선(260)을 통하여 모든 게이트 IC(231a~231c)와 연결되고, 다수의 게이트 오프 배선(270)을 통하여 각각의 게이트 IC(231a~231c)와 연결된다. 그리고, 피드백 신호 배선(280)은 게이트 전압 발생부(240)와 각 게이트 IC(231a~231c)에 연결된 게이트 오프 배선(270) 사이에 연결된다.
한편, 다수의 전압 배선(260~280)은 유리 기판 위에 형성되어 각 게이트 IC(231a~231c)별로 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 유의차를 발생시키며, 이에 따라, 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 차가 게이 트 IC(231a~231c)별로 달라지는 현상이 발생한다.
따라서, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 이러한 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 차를 각 게이트 IC(231a~231c)마다 동일하도록 유지하는 동작을 한다. 이를 설명하기 위해, 우선, 본 발명에 따른 액정 표시 장치에 구비된 게이트 IC(231a~231c)와 게이트 전압 발생부(240)의 구조에 대해 살펴보기로 한다.
도 6은 본 발명에 따른 액정 표시 장치에 구비된 게이트 IC를 나타내는 평면도이다.
도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정 표시 장치에 구비된 게이트 IC 는 내부에 피드백 신호 발생부(250)를 포함한다. 여기서, 피드백 신호 발생부(250)는 피드백 신호 배선(280)과 연결되어, 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 차를 나타내는 피드백 신호를 피드백 신호 배선(280)으로 전달한다.
도 7은 본 발명에 따른 액정 표시 장치에 구비된 게이트 전압 발생부를 나타내는 블록도이다.
도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정 표시 장치에 구비된 게이트 전압 발생부는 D/A 변환부(241), 비교 판단부(242), 및 출력부(243)를 포함한다.
여기서, D/A 변환부(241)는 피드백 신호 배선(280)과 연결되어, 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 차를 나타내는 피드백 신호를 아날로그 신호로 변환한다.
그리고, 비교 판단부(242)는 각 게이트 IC에서 출력된 게이트 온 전압(Von) 과 게이트 오프 전압(Voff)의 차를 나타내는 피드백 신호를 서로 비교하여, 각 게이트 IC(231a~231c)의 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 차에 해당하는 값이 동일하도록 각 게이트 오프 전압(Voff)의 레벨을 조절한다.
또한, 출력부(243)는 각각 조절된 게이트 오프 전압(Voff)을 각 게이트 IC(231a~231c)로 다시 전달한다.
이하, 도 5 내지 도 7을 참조하여, 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 동작, 즉 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 차에 해당하는 값이 각 게이트 IC(231a~231c)마다 동일하게 유지되도록 하는 동작에 대해 상세히 살펴보기로 한다.
우선, 게이트 전압 발생부(240)는 게이트 온 전압 배선(260)과 게이트 오프 전압 배선(270)을 통하여 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)을 각 게이트 IC(231a~231c)로 전달한다. 그리고, 각 게이트 IC(231a~231c)는 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)을 수신하여 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 차를 나타내는 피드백 신호를 출력한다. 여기서, 각 게이트 IC(231a~231c)는 피드백 신호 발생부(250)를 구비하며, 피드백 신호 발생부(250)를 통하여 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 차를 디지털 신호로 변환한다.
다음, 각 게이트 IC(231a~231c)는 피드백 신호 배선(280)을 통하여 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 차를 나타내는 피드백 신호, 즉 디지털 신호를 다시 게이트 전압 발생부(240)로 각각 인가한다.
그런 다음, 게이트 전압 발생부(240)는 D/A 변환부(241)를 통하여 각 게이트 IC(231a~231c)에서 출력된 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 비교 판단부(242)로 전달한다. 이후, 비교 판단부(242)는 D/A 변환부(241)에서 인가된 각각의 아날로그 신호를 서로 비교하여, 각 게이트 IC(231a~231c)의 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 차에 해당하는 값이 동일하도록 게이트 오프 전압(Voff)을 변경한 후, 이를 출력부(243)로 전달한다. 그리고 나서, 출력부(243)는 비교 판단부(242)에서 다양한 전압레벨로 변경된 게이트 오프 전압(Voff)을 각 게이트 IC(231a~231c)로 전달한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 게이트 전압 발생부(240)를 통하여 각 게이트 IC(231a~231c)에 인가된 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 차를 서로 비교한 후, 각 게이트 IC(231a~231c)에 인가된 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 차가 모두 동일하도록 게이트 오프 전압(Voff)의 레벨을 변경한다.
다시 말해, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 각 게이트 IC(231a~231c)에 인가된 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 차 값의 차이로 인한 피드 쓰로우 전압(ΔVp) 편차를 모두 동일하게 하기 위해, 각 게이트 IC(231a~231c)에 인가되는 게이트 오프 전압(Voff)의 레벨을 서로 다르게 하여 해당 게이트 IC(231a~231c)로 전달한다. 예를 들어, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 유리 기판의 저항으로 인하여 게이트 IC(231a)에서 게이트 IC(231c) 쪽으로 갈수록 피드 쓰로우 전압(ΔVp)은 줄어들므로, 게이트 IC(231a)에서 게이트 IC(231c) 쪽으로 갈 수록 게이트 오프 전압(Voff)의 레벨을 더 낮게 하여, 각 게이트 IC(231a~231c)의 피드 쓰로우 전압(ΔVp)을 모두 동일하게 할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 각 게이트 IC의 게이트 온 전압과 게이트 오프 전압의 차에 해당하는 값이 모두 동일하도록 게이트 오프 전압을 제어하여, 각 게이트 IC의 피드 쓰로우 전압을 모두 동일하게 한다. 이에 따라, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 각 게이트 IC의 피드 쓰로우 전압이 모두 동일하게 하여, 각 게이트 IC 별로 패널의 휘도차가 줄어드는 효과가 있다.
본 발명의 상기한 바와 같은 구성에 따라, 유리 기판 위에 전압 배선이 형성된 액정 표시 장치에서, 유리 기판의 큰 저항으로 인해 발생하는 각 게이트 IC의 게이트 온 전압과 게이트 오프 전압의 편차를 없앰으로써, 액정 패널의 화질을 개선하는 효과가 있다.
본 발명을 특정 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명이 그에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변형될 수 있다는 것을 당업자는 용이하게 알 수 있다.

Claims (5)

  1. 다수의 전압 배선을 통하여 전달된 게이트 전압에 의해 턴 온 또는 턴 오프되는 박막 트랜지스터와, 상기 박막 트랜지스터의 턴 온 여부에 따라 선택적으로 구동되는 화소를 포함하는 액정 표시 장치에 있어서,
    상기 박막 트랜지스터의 구동을 제어하는 제 1 및 제 2 게이트 전압을 출력하는 게이트 전압 발생부와,
    상기 다수의 전압 배선을 통하여 상기 제 1 및 제 2 게이트 전압을 수신하고, 상기 제 1 게이트 전압과 상기 제 2 게이트 전압 간의 차이를 나타내는 피드백 신호와, 상기 제 1 및 제 2 게이트 전압을 출력하는 다수의 게이트 IC를 포함하며,
    상기 게이트 전압 발생부는 상기 각각의 게이트 IC로부터 수신되는 피드백 신호를 비교하여, 상기 각각의 게이트 IC에서 출력되는 피드백 신호가 모두 동일하도록 제 1 게이트 신호 또는 제 2 게이트 신호를 변경하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 전압 배선은,
    상기 게이트 전압 발생부와 상기 다수의 게이트 IC 사이에 연결되어 제 1 게이트 전압을 상기 다수의 게이트 IC로 전달하는 제 1 전압 배선;
    상기 게이트 전압 발생부와 상기 각각의 게이트 IC 사이에 연결되어 제 2 게이트 전압을 상기 각각의 게이트 IC로 전달하는 제 2 전압 배선; 및
    상기 게이트 전압 발생부와 상기 제 2 전압 배선 사이에 연결되어 상기 각각의 게이트 IC에서 출력된 피드백 신호를 상기 게이트 전압 발생부로 전달하는 제 3 전압 배선;을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 각각의 게이트 IC는 제 1 게이트 전압과 제 2 게이트 전압 간의 차이를 디지털 신호로 변환하여 상기 게이트 전압 발생부로 전달하는 피드백 신호 발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 게이트 전압 발생부는,
    상기 각각의 게이트 IC에서 인가된 디지털 신호를 수신하여, 상기 각각의 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 신호 변환부;
    상기 신호 변환부에서 변환된 각각의 아날로그 신호를 서로 비교하여, 상기 각각의 게이트 IC마다 피드백 신호가 동일하도록 상기 제 2 게이트 전압을 변경하는 비교 판단부; 및
    상기 비교 판단부에서 변경된 각 게이트 IC의 제 2 게이트 전압을 해당 게이트 IC로 출력하는 출력부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 게이트 전압은 상기 박막 트랜지스터를 턴 온시키는 전압이고, 상기 제 2 게이트 전압은 상기 박막 트랜지스터를 턴 오프시키는 전압인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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