KR100994224B1

KR100994224B1 - 액정표시패널 및 그 구동장치

Info

Publication number: KR100994224B1
Application number: KR1020030086950A
Authority: KR
Inventors: 송홍성; 이재우
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2003-12-02
Filing date: 2003-12-02
Publication date: 2010-11-12
Also published as: KR20050053281A

Abstract

본 발명은 기생캐패시터에 의한 화질 저하를 최소화할 수 있는 액정표시패널 및 그 구동장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 액정표시패널은 기판 상에 형성되는 제1 내지 제m(m은 양의 정수) 게이트 라인과; 게이트 라인과 평행하게 형성된 공통 라인과; 게이트 라인 및 공통 라인과 절연되게 교차하며 화소 영역들 사이에 형성된 제1 내지 제n(n은 양의 정수) 데이터 라인과; 화소 영역에 형성되고 공통 라인과 접속된 공통 전극과; 화소 영역에 공통 전극과 수평 전계를 이루는 화소 전극과; 화소전극에 충전된 화소전압을 유지되게 하는 스토리지캐패시터 형성을 위한 스토리지라인과; 스토리지라인에 제1 구동신호를 공급하기 위한 제1 공급라인과; 공통라인에 제2 구동신호를 공급하기 위한 제2 공급라인을 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

액정표시패널 및 그 구동장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND DRIVING APPARATUS THEREOF}

도 1은 라인 온 글래스형 액정 표시 장치를 나타내는 평면도이다.

도 2는 도 1에 도시된 박막트랜지스터 어레이 기판을 나타내는 평면도이다.

도 3은 도 2에서 선"Ⅲ-Ⅲ'"를 따라 절취한 박막트랜지스터 어레이 기판을 나타내는 단면도이다.

도 4는 도 1에 도시된 액정표시패널의 공통라인과 스토리지라인에 전압을 공급하기 위한 공급라인들을 상세히 나타내는 평면도이다.

도 5a 및 도 5b는 도 4에서 "A"영역을 확대하여 나타내는 평면도 및 단면도이다.

도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 라인 온 글래스형 액정표시장치를 나타내는 평면도이다.

도 7은 도 6에 도시된 스토리지라인에 구동신호를 공급하기 위한 공급라인과 공통라인에 구동신호를 공급하기 위한 공급라인을 상세히 나타내는 평면도이다.

도 8은 도 7에서 선"Ⅷ-Ⅷ'"를 따라 절취한 박막트랜지스터 어레이 기판을 나타내는 단면도이다.

도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 라인 온 글래스형 액정표시장치를 나타내는 평면도이다.

도 10은 도 9에 도시된 스토리지라인에 구동신호를 공급하기 위한 공급라인과 공통라인에 구동신호를 공급하기 위한 공급라인을 상세히 나타내는 평면도이다.

도 11은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 라인 온 글래스형 액정표시장치를 나타내는 평면도이다.

도 12는 도 11에 도시된 스토리지라인에 구동신호를 공급하기 위한 공급라인과 공통라인에 구동신호를 공급하기 위한 공급라인을 상세히 나타내는 평면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 설명>

2,102,166 : 공급라인 26 : 공통라인

28 : 스토리지라인 30 : 박막트랜지스터

32,132 : 박막트랜지스터어레이기판 34,134 : 칼라필터어레이기판

36,136 : 액정패널 38,138 : 게이트 TCP

40,140 : 게이트 드라이브 IC 42,142 : 데이터 TCP

44,144 : 데이터 드라이브 IC 46,146 : 데이터 PCB

48 : FPC 50 : 메인 PCB

52 : 타이밍 제어부 54 : 전원부

56,156 : LOG 신호 라인군 60,160 : 공통전압 공급부

62,162,164 : 더미출력패드

본 발명은 액정 표시 패널에 관한 것으로, 특히 기생캐패시터에 의한 화질 저하를 최소화할 수 있는 액정 표시 패널 및 그 구동장치에 관한 것이다.

액정 표시 장치는 전계를 이용하여 유전 이방성을 갖는 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 액정 표시 장치는 액정셀들이 매트릭스형으로 배열된 액정 표시 패널과, 액정 표시 패널을 구동하기 위한 구동 회로를 구비한다.

액정 표시 패널은 액정셀들이 화소 신호에 따라 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다.

구동 회로는 액정 표시 패널의 게이트 라인들을 구동하기 위한 게이트 드라이버와, 데이터 라인들을 구동하기 위한 데이터 드라이버와, 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버의 구동 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어부와, 상기 액정 표시 패널과 상기 구동 회로들의 구동에 필요한 전원 신호들을 공급하는 전원부를 구비한다.

데이터 드라이버와 게이트 드라이버는 다수개의 집적회로(Integrated Circuit;이하, IC라 함)들로 분리되어 칩 형태로 제작된다. 집적화된 드라이브 IC들 각각은 TCP(Tape Carrier Package) 상에서 오픈된 IC 영역에 실장되거나 COF(Chip On Film) 방식으로 TCP의 베이스 필름 상에 실장되고, TAB(Tape Automated Bonding) 방식으로 액정 표시 패널과 전기적으로 접속된다. 또한 드라이브 IC는 COG(Chip On Glass) 방식으로 액정 표시 패널 상에 직접 실장되기도 한다. 타이밍 제어부와 전원부는 칩 형태로 제작되어 메인 PCB(Printed Circuit Board) 상에 실장된다.

TCP에 의해 액정 표시 패널과 접속되는 드라이브 IC들은 FPC(Flexable Printed Circuit)와 서브 PCB를 통해 메인 PCB의 타이밍 제어부 및 전원부와 접속된다. 구체적으로, 데이터 드라이브 IC들은 FPC와 데이터 PCB를 통해 메인 PCB에 실장된 타이밍 제어부로부터의 데이터 제어 신호들 및 화소 데이터와, 전원부로부터의 전원 신호들을 공급받게 된다. 게이트 드라이브 IC들은 게이트 FPC와 게이트 PCB를 통해 메인 PCB 상에 실장된 타이밍 제어부로부터의 게이트 제어 신호들과 전원부로부터의 전원 신호들을 공급받게 된다.

COG 방식으로 액정 표시 패널에 실장되는 드라이브 IC들은 FPC와 액정 표시 패널에 형성되는 라인 온 글래스(Line On Glass; 이하 LOG라 함)형 신호 라인들을 통해 메인 PCB에 실장된 타이밍 제어부로부터의 제어 신호들 및 화소 데이터와 전원부로부터의 전원 신호들을 공급받게 된다.

최근에는 도 1에 도시된 바와 같이 드라이브 IC들이 TCP를 통해 액정 표시 패널과 접속되는 경우에도 LOG형 신호 라인들(56)을 채택하여 PCB를 제거함으로써 액정 표시 장치가 더욱 박형화되게 하고 있다. 특히, 상대적으로 적은 신호를 전달하는 게이트 PCB를 제거하고 게이트 드라이브 IC들(40)에 게이트 제어 신호들 및 전원 신호들을 공급하는 신호 라인들(56)을 LOG형으로 액정 표시 패널(36) 상에 형성하고 있다. 이에 따라, 게이트 TCP(38)에 실장된 게이트 드라이브 IC들(40)은 메인 PCB(50)->FPC(48)->데이터 PCB(46)->데이터 TCP(42)->LOG 신호 라인(56)->게이트 TCP(38)를 경유하여 타이밍 제어부(52)로부터의 게이트 제어 신호들과 전원부(54)로부터의 전원 신호들을 공급받게 된다.

데이터 드라이브 IC들(44)은 데이터 PCB(46)와 FPC(48)를 통해 메인 PCB(50) 상의 타이밍 제어부(52) 및 전원부(54)로부터 데이터 제어 신호, 화소 데이터, 그리고 전원 신호들을 공급받게 된다.

액정 표시 패널(36)은 박막 트랜지스터 어레이 기판(32)과, 칼러 필터 어레이 기판(34)이 액정을 사이에 두고 접합되어 형성된다.

박막 트랜지스터 어레이 기판(32)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 하부 기판(1) 상에 교차되게 형성된 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)과, 그 교차부마다 형성된 박막 트랜지스터(30)와, 그 교차 구조로 마련된 화소영역(6)에 수평 전계를 이루도록 형성된 화소 전극(22) 및 공통 전극(24)과, 공통 전극(24)과 접속된 공통 라인(26)을 구비한다. 또한, 박막 트랜지스터 어레이 기판은 화소 전극(22)과 스토리지 라인(28)의 중첩부에 형성된 스토리지 캐패시터(10)를 추가로 구비한다.

박막 트랜지스터(30)는 게이트 라인(2)의 게이트 신호에 응답하여 데이터 라인(4)의 화소 신호가 화소 전극(22)에 충전되어 유지되게 한다.

화소 전극(22)은 제1 콘택홀(20)을 통해 노출된 박막 트랜지스터(30)의 드레 인 전극과 접속되며 공통전극(24)과 나란하게 화소영역(6)에 형성된다.

공통전극(24)은 공통 라인(26)과 접속되며 화소전극(22)과 동일한 투명전도성물질로 화소 영역(6)에 형성된다. 또한, 공통전극(24) 및 공통라인(26)은 게이트라인(GL) 및 데이터라인(DL)을 포함하는 신호라인과 중첩되게 형성된다.

이에 따라, 박막 트랜지스터(30)를 통해 화소 신호가 공급된 화소 전극(22)과 공통 라인(26)을 통해 기준 전압이 공급된 공통 전극(24) 사이에는 수평 전계가 형성된다. 이러한 수평 전계에 의해 박막 트랜지스터 어레이 기판(32)과 칼라 필터 어레이 기판(34) 사이에서 수평 방향으로 배열된 액정 분자들이 유전 이방성에 의해 회전하게 된다. 액정 분자들의 회전 정도에 따라 화소영역(6)을 투과하는 광 투과율이 달라지게 됨으로써 화상을 구현하게 된다.

스토리지 캐패시터(10)는 화소영역(6)을 가로지르도록 형성된 스토리지라인(28)과, 그 스토리지라인(28)과 절연되게 중첩되는 박막트랜지스터(30)의 드레인전극과, 그 드레인전극과 제1 콘택홀(20)을 통해 접속된 화소 전극(22)으로 구성된다. 이러한 스토리지 캐패시터(10)는 화소 전극(22)에 충전된 화소 신호가 다음 화소 신호가 충전될 때까지 안정적으로 유지되게 한다. 여기서, 스토리지라인(28)은 데이터라인(DL)을 따라 스토리지라인(28)에서 돌출된 돌출부(8)를 포함한다. 이 돌출부(8)는 데이터라인(DL)과 인접한 공통전극(24)과 화소전극(22) 사이의 전계에 영향을 주는 데이터라인(DL)에 공급되는 데이터신호를 차폐하여 빛샘으로 인한 수직 크로스토크를 방지하게 된다.

한편, 도 2 및 도 3에 도시된 공통라인(26)에 공통전압을 공급하기 위해 종 래 액정표시패널은 도 4에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 공통전압 공급부(60)를 구비한다.

공통전압 공급부(60)는 액정표시패널의 각 에지영역에 형성된다. 이 공통전압 공급부(60)는 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 게이트금속으로 형성된 공급라인(2)과, 그 공급라인(2)을 노출시키는 제2 콘택홀(4)을 가지는 게이트절연막(12) 및 보호막(18)과, 그 보호막(18) 상에 형성되며 제2 콘택홀(4)을 통해 공급라인(2)과 접속된 공통라인(26)을 구비한다. 특히, 마지막 데이터 TCP의 더미 출력패드(62)와 접속된 공급라인(2)은 제2 콘택홀(4)을 통해 공통라인(26)과 접속됨과 아울러 스토리지라인들(28)과도 접속되어 스토리지라인(28)에 구동신호를 공급하게 된다. 여기서, 스토리지라인에 공급되는 구동신호와 공통라인에 공급되는 구동신호는 동일레벨의 신호이다.

한편, 종래 액정표시패널에서 크로스토크을 방지하기 위해 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 데이터라인(DL)과 스토리지라인의 돌출부(8)는 게이트절연막(12)을 사이에 두고 중첩되게 형성되며, 데이터라인(DL)과 공통전극(24)은 보호막(18)을 사이에 두고 중첩되게 형성된다. 이에 따라, 공급라인(26)과 접속된 스토리지라인의 돌출부(8)와 데이터라인(DL) 사이에는 제1 기생캐패시터(C1)가 형성되며, 공급라인(26)과 접속된 공통전극(24)과 데이터라인(DL) 사이에는 제2 기생캐패시터(C2)가 형성된다. 이 제1 및 제2 기생캐패시터(C1,C2)는 공급라인(26)을 통해 전기적으로 접속된다. 이러한 제1 및 제2 기생캐패시터(C1,C2)는 공통전극(24)에 공급되는 공통전압과 스토리지라인(28)에 공급되는 공통전압에 영향을 주게 된다. 이에 따라, 제1 및 제2 기생캐패시터(C1,C2)에 의해 공통전극(24)에 공급되는 공통전압이 불안정하게 스윙하면, 스토리지라인(28)에 공급되는 공통전압도 불안정하게 스윙하게 된다. 특히, 공통전압을 공통라인(25)과 스토리지라인(28)에 공급하는 공급라인(2)의 라인저항, 콘택홀(4)의 콘택저항 및 LOG 신호라인(56)의 라인저항 등으로 인해 공통전압의 스윙폭이 불안정해지게 된다. 이에 따라, 공통라인(26)에 공급되는 공통전압, 스토리지라인(28)에 공급되는 공통전압이 동시에 불안정해져 화질저하가 발생되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 기생캐패시터에 의한 화질 저하를 최소화할 수 있는 액정표시패널 및 그 구동장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정 표시 패널은 기판 상에 형성되는 제1 내지 제m(m은 양의 정수) 게이트 라인과; 상기 게이트 라인과 평행하게 형성된 공통 라인과; 상기 게이트 라인 및 공통 라인과 절연되게 교차하며 화소 영역들 사이에 형성된 제1 내지 제n(n은 양의 정수) 데이터 라인과; 상기 화소 영역에 형성되고 상기 공통 라인과 접속된 공통 전극과; 상기 화소 영역에 상기 공통 전극과 수평 전계를 이루는 화소 전극과; 상기 화소전극에 충전된 화소전압을 유지 되게 하는 스토리지캐패시터 형성을 위한 스토리지라인과; 상기 스토리지라인에 제1 구동신호를 공급하기 위한 제1 공급라인과; 상기 공통라인에 제2 구동신호를 공급하기 위한 제2 공급라인을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 공급라인은 상기 스토리지라인과 동일금속으로 동일평면 상에 상기 스토리지라인과 직접 접속되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 및 제2 공급라인 중 적어도 어느 하나는 상기 데이터라인과 나란하게 형성되며 상기 제n 데이터라인과 인접되게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 액정 표시 패널은 상기 기판의 에지영역에 형성되며 상기 공통라인에 제2 구동신호를 공급하는 적어도 하나의 공통전압공급부를 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 공통전압 공급부는 상기 제1 데이터라인과 상기 제1 게이트라인과 인접되게 형성된 제1 보조공급라인을 통해 상기 공통라인에 공통전압을 공급하는 제1 공통전압 공급부와; 상기 제m 게이트라인과 상기 제1 데이터라인과 인접되게 형성된 제2 보조공급라인을 통해 상기 공통라인에 공통전압을 공급하는 제2 공통전압 공급부와; 상기 제1 게이트라인과 상기 제n 데이터라인과 인접되게 형성된 상기 제2 공급라인을 통해 상기 공통라인에 공통전압을 공급하는 제3 공통전압 공급부와; 상기 제m 게이트라인과 상기 제n 데이터라인과 인접되게 형성되며 상기 제2 공급라인에서 신장된 제3 보조공급라인을 통해 상기 공통라인에 공통전압을 공급하는 제4 공통전압 공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 공통전압 공급부는 상기 제1 데이터라인과 상기 제1 게이트라인과 인접 되게 형성된 제1 보조공급라인을 통해 상기 공통라인에 공통전압을 공급하는 제1 공통전압 공급부와; 상기 제m 게이트라인과 상기 제1 데이터라인과 인접되게 형성된 제2 보조공급라인을 통해 상기 공통라인에 공통전압을 공급하는 제2 공통전압 공급부와; 상기 제1 게이트라인과 상기 제n 데이터라인과 인접되게 형성된 상기 제2 공급라인을 통해 상기 공통라인에 공통전압을 공급하는 제3 공통전압 공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 공통전압 공급부는 상기 제1 데이터라인과 상기 제1 게이트라인과 인접되게 형성된 제1 보조공급라인을 통해 상기 공통라인에 공통전압을 공급하는 제1 공통전압 공급부와; 상기 제m 게이트라인과 상기 제1 데이터라인과 인접되게 형성된 제2 보조공급라인을 통해 상기 공통라인에 공통전압을 공급하는 제2 공통전압 공급부와; 상기 제1 게이트라인과 상기 제n 데이터라인과 인접되게 형성된 상기 제2 공급라인을 통해 상기 공통라인에 공통전압을 공급하는 제3 공통전압 공급부와; 상기 제m 게이트라인과 상기 제n 데이터라인과 인접되게 형성되며 상기 제2 보조공급라인에서 신장된 제3 보조공급라인을 통해 상기 공통라인에 공통전압을 공급하는 제4 공통전압 공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.,

상기 제1 내지 제3 보조공급라인 및 상기 제2 공급라인 중 적어도 어느 하나는 상기 공통라인과 다른 평면 상에 다른 금속으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 공통라인은 상기 화소전극과 동일금속으로 동일평면 상에 형성되며, 상기 제1 내지 제3 보조공급라인 및 상기 제2 공급라인 중 적어도 어느 하나는 상기 게이트라인과 동일금속으로 동일평면 상에 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 공통라인은 상기 제1 내지 제3 보조공급라인 및 상기 제2 공급라인 중 적어도 어느 하나를 덮도록 형성된 적어도 한 층의 절연막을 관통하는 콘택홀을 통해 상기 제1 내지 제3 보조공급라인 및 상기 제2 공급라인 중 적어도 어느 하나와 접속되는 것을 특징으로 한다.

상기 액정 표시 패널은 상기 게이트라인 및 데이터라인 중 적어도 어느 하나를 구동시키는 집적회로에 구동신호를 공급하며 상기 기판 상에 직접 형성되는 신호라인을 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 및 제2 구동신호는 동일 전압인 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정표시패널의 구동장치는 기판 상에 나란하게 형성되어 수평전계에 의해 액정을 구동하는 화소전극 및 공통전극, 상기 화소전극에 충전된 화소전압을 유지되게 하는 스토리지캐패시터를 형성하는 스토리지라인에 제1 구동신호를 공급하는 제1 공급라인, 상기 공통전극과 접속된 공통라인에 상기 액정을 구동시키기 위한 제2 구동신호를 공급하는 제2 공급라인을 가지는 액정표시패널과; 상기 제1 및 제2 공급라인 각각과 접속된 제1 및 제2 더미출력패드를 통해 상기 제1 및 제2 구동신호 각각을 상기 제1 및 제2 공급라인에 공급하는 신호전송부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 신호전송부는 상기 액정표시패널의 데이터라인을 구동시키는 데이터 집적회로가 실장된 테이프 캐리어 패키지인 것을 특징으로 한다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부한 도면들을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하, 도 6 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 LOG형 액정표시장치를 나타내는 도면이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 LOG형 액정표시장치는 액정셀 매트릭스를 갖는 액정패널(136)과, 액정패널(136)의 게이트라인들(GL)을 구동하기 위한 게이트 드라이브 IC(140)와, 액정패널(136)의 데이터라인들(DL)을 구동하기 위한 데이터 드라이브 IC(144)를 구비한다.

데이터 드라이브 IC들(144)은 데이터 TCP(142) 및 액정패널(136)의 데이터 패드부를 경유하여 데이터 라인들(DL)과 접속된다. 특히, 마지막 데이터 드라이브 IC(144)가 실장된 데이터 TCP(142)에는 데이터라인들(DL)과 접속된 출력패드와, 제1 공급라인(102)과 접속된 제1 더미 출력패드(162)와, 제2 공급라인(166)과 접속된 제2 더미출력패드(164)가 형성된다. 또한, 첫번째 데이터 드라이브 IC(144)가 실장된 데이터 TCP(142)에는 데이터라인(DL)과 접속된 출력패드와, LOG 신호라인(156)과 접속된 LOG 출력패드와, 보조공급라인(170a)과 접속된 더미 출력패드가 형성된다.

이러한 데이터 드라이브 IC들(144)은 화소 데이터를 아날로그 화소 신호로 변환하여 데이터 라인들(DL)에 공급한다. 이를 위하여, 데이터 드라이브 IC들(144)은 데이터 PCB(146)를 통해 메인 PCB 상의 타이밍 제어부 및 전원부로부터 데이터 제어 신호, 화소 데이터, 그리고 전원 신호들을 공급받게 된다.

게이트 드라이브 IC들(140)은 게이트 TCP(138) 및 액정패널(136)의 게이트 패드부를 경유하여 게이트 라인들(GL)과 접속된다. 이러한 게이트 드라이브 IC들(140)은 게이트 하이 전압(VGH)의 스캔 신호를 게이트 라인들(GL)에 순차적으로 공급한다. 또한 게이트 드라이브 IC들(140)은 게이트 하이 전압(VGH)이 공급되는 기간을 제외한 나머지 기간에는 게이트 로우 전압(VGL)을 게이트 라인들(GL)에 공급한다.

이를 위하여, 타이밍 제어부 및 전원부로부터의 게이트 제어 신호들과 전원 신호들은 데이터 PCB(146)를 경유하여 데이터 TCP(142)에 공급된다. 데이터 TCP(142)를 통해 공급되는 게이트 제어 신호들과 전원 신호들은 박막 트랜지스터 어레이 기판(132)의 가장자리 영역에 형성된 LOG 신호 라인군(156)를 경유하여 게이트 TCP(138)에 공급된다. 게이트 TCP(138)에 공급된 게이트 제어 신호들 및 전원 신호들은 게이트 드라이브 IC(140)의 입력 단자들을 통해 게이트 드라이브 IC(140) 내로 입력되어 이용된다. 그리고, 게이트 제어 신호들 및 전원 신호들은 게이트 드라이브 IC(140)의 출력 단자들을 통해 출력되어 게이트 TCP(138)와 LOG 신호 라인군(156)을 경유하여 다음 게이트 TCP(138)에 실장된 게이트 드라이브 IC(140)로 공급된다.

액정패널(136)은 박막 트랜지스터 어레이 기판(132)과, 칼러 필터 어레이 기판(134)이 액정을 사이에 두고 접합되어 형성된다. 이러한 액정패널(136)은 화상표시영역과, 화상표시영역의 신호라인에 구동신호를 공급하기 위한 패드 및 공통전압공급부가 위치하는 비표시영역을 포함한다.

화상표시영역은 게이트 라인들(GL)과 데이터 라인들(DL)의 교차로 정의되는 영역마다 형성된 박막 트랜지스터에 의해 독립적으로 구동되는 액정셀들를 이용하여 화상을 표시한다. 이러한 화상표시영역의 액정셀은 종래와 동일한 구성요소를 구비한다. 즉, 각 액정셀은(50)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 하부 기판(1) 상에 교차되게 형성된 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)과, 그 교차부마다 형성된 박막 트랜지스터(30)와, 그 교차 구조로 마련된 화소영역(6)에 수평 전계를 이루도록 형성된 화소 전극(22) 및 공통 전극(24)과, 공통 전극(24)과 접속된 공통 라인(26)을 구비한다. 또한, 박막 트랜지스터 어레이 기판은 화소 전극(22)과 스토리지 라인(28)의 중첩부에 형성된 스토리지 캐패시터(10)를 추가로 구비한다.

비표시영역에는 게이트 드라이브 IC(140)에 공급되는 게이트 구동신호들을 전송하기 위해 LOG형 신호라인군(156)과, 전원부(도시하지 않음)에서 생성된 스토리지전압을 스토리지라인(28)에 공급하기 위한 제1 공급라인(102)과, 전원부에서 생성된 공통전압을 공통라인(26)에 공급하기 위한 제2 공급라인(166)을 포함하는 공통전압 공급부(160)가 형성된다. 여기서, 스토리지전압과 공통전압은 서로 다른 레벨의 전압이거나 동일 레벨의 전압이다.

LOG형 신호 라인군(156)은 통상 게이트 로우 전압(VGL), 게이트 하이 전압 (VGH), 공통 전압(VCOM), 그라운드 전압(GND), 베이스 구동 전압(VCC)과 같이 전원부로부터 공급되는 직류 구동 전압들과; 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭 신호(GSC), 게이트 이네이블 신호(GOE)와 같이 타이밍 제어부로부터 공급되는 게이트 제어 신호들 각각을 공급하는 신호 라인들로 구성된다.

제1 공급라인(102)은 마지막 데이터 TCP(142)의 제1 더미출력패드(162)와 접속된다. 이에 따라, 전원부에서 생성된 스토리지전압(Vst)은 도 7에 도시된 바와 같이 제1 더미출력패드(162) 및 제1 공급라인(102)을 통해 스토리지라인(28)에 공급된다.

공통전압 공급부(160)는 액정표시패널의 에지영역에 적어도 하나 형성된다. 예를 들어, 공통전압 공급부(160)는 공통라인(26)에 포함된 라인저항에 의한 공통전압 불균일 현상을 방지하기 위해 도 7에 도시된 바와 같이 액정표시패널의 에지영역 각각에 형성된 제1 내지 제4 공통전압공급부(160a 내지 160d)를 구비한다.

제1 공통전압 공급부(160a)는 첫번째 데이터 TCP(142)의 더미 출력패드와 접속된 보조공급라인(170a)을 통해 공통라인(26)에 공통전압을 공급한다. 제2 공통전압 공급부(160b)는 마지막 게이트 TCP(138)의 더미 출력패드와 접속된 보조공급라인(170b)을 통해 공통라인(26)에 공통전압을 공급한다. 제3 공통전압 공급부(160c)는 마지막 데이터 TCP(142)의 제2 더미 출력패드(164)와 접속된 제2 공급라인(166)을 통해 공통라인(26)에 공통전압을 공급한다. 제4 공통전압 공급부(160d)는 제3 공통전압 공급부(160c)에 포함된 제2 공급라인(166)에서 신장된 보조공급라인(170c)을 통해 공통라인(26)에 공통전압을 공급한다.

각 공통전압 공급부(160)는 도 8에 도시된 바와 같이 하부기판(101) 상에 게이트금속으로 형성된 제2 공급라인(166) 또는 보조공급라인(170)과, 그 공급라인(166,170)을 노출시키는 콘택홀(168)을 가지는 게이트절연막(112) 및 보호막(118)과, 그 보호막(118) 상에 형성되며 콘택홀(168)을 통해 공급라인(166,170) 과 접속되며 투명도전성물질로 형성된 공통라인(26)을 구비한다. 여기서, 게이트금속은 알루미늄계 금속 또는 구리(Cu) 등을 포함하며, 투명전도성 물질은 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide), 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide), 인듐 틴 징크 옥사이드(Indium Tin Zinc Oxide) 등을 포함한다.

특히, 마지막 데이터 TCP의 제2 더미 출력패드(164)와 접속된 제2 공급라인(166)은 콘택홀(168)을 통해 공통라인(26)과 접속되며, 마지막 데이터 TCP의 제1 더미 출력패드(162)와 접속된 제1 공급라인(102)은 스토리지라인(28)과 동일평면 상에 동일금속으로 형성되어 스토리지라인(28)과 직접 접속된다.

이와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정표시장치는 스토리지전압을 공급하기 위해 스토리지라인(28)과 접속된 제1 공급라인(102)과 공통전압을 공급하기 위해 공통라인(26)과 접속된 제2 공급라인(166)이 각각 형성된다. 분리되어 형성된 제1 공급라인(102)과 제2 공급라인(166)에 의해 스토리지라인(28)과 데이터라인(DL)이 절연되게 중첩되어 형성된 제1 기생캐패시터(C1)와 공통전극(24)과 데이터라인(DL)이 절연되게 중첩되어 형성된 제2 기생캐패시터(C2)가 분리된다. 즉, 제1 기생캐패시터(C1)는 스토리지라인(28)에 공급되는 스토리지전압(Vst)에만 영향을 주며, 제2 기생캐패시터(C2)는 공통전극(24)에 공급되는 공통전압(Vcom)에만 영향을 준다. 이에 따라, 제1 기생캐패시터(C1)에 의해 스토리지전압(Vst)이 불안정하게 스윙하여도 제2 기생캐패시터(C2)에 영향을 받는 공통전압(Vcom)은 안정한 상태를 유지하게 된다. 이와 같이, 공통전압(Vcom) 및 스토리지전압(Vst) 각각은 기생캐패시터(C1,C2)에 의한 영향도가 종래보다 줄어들어 종래보다 화질이 향상된다.

도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정표시장치를 나타내는 평면도이다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정표시장치는 도 6 내지 도 8에 도시된 액정표시장치와 비교하여 제4 공통전압공급부의 보조공급라인이 제2 공통전압공급부의 보조공급라인과 연결된 것을 제외하고는 동일한 구성요소를 구비한다.

공통전압 공급부(160)는 공통라인(26)에 포함된 라인저항에 의한 공통전압 불균일 현상을 방지하기 위해 도 10에 도시된 바와 같이 액정표시패널의 에지영역 각각에 형성된 제1 내지 제4 공통전압공급부(160a 내지 160d)를 구비한다.

제1 공통전압 공급부(160a)는 첫번째 데이터 TCP(142)의 더미 출력패드와 접속된 보조공급라인(170a)을 통해 공통라인(26)에 공통전압을 공급한다. 제2 공통전압 공급부(160b)는 마지막 게이트 TCP(138)의 더미 출력패드와 접속된 보조공급라인(170b)을 통해 공통라인(26)에 공통전압을 공급한다. 제3 공통전압 공급부(160c)는 마지막 데이터 TCP(142)의 제2 더미 출력패드(164)와 접속된 제2 공급라인(166)을 통해 공통라인(26)에 공통전압을 공급한다. 제4 공통전압 공급부(160d)는 제2 공통전압 공급부(160c)에 포함된 보조공급라인(170b)에서 신장된 보조공급라인(170c)을 통해 공통라인(26)에 공통전압을 공급한다.

각 공통전압 공급부(160)는 도 8에 도시된 바와 같이 하부기판(101) 상에 게이트금속으로 형성된 제2 공급라인(166) 또는 보조공급라인(170)과, 그 공급라인(166,170)을 노출시키는 콘택홀(168)을 가지는 게이트절연막(112) 및 보호막(118)과, 그 보호막(118) 상에 형성되며 콘택홀(168)을 통해 공급라인(166,170) 과 접속된 공통라인(26)을 구비한다. 특히, 마지막 데이터 TCP의 제2 더미 출력패드(164)와 접속된 제2 공급라인(166)은 콘택홀(168)을 통해 공통라인(26)과 접속되며, 마지막 데이터 TCP의 제1 더미 출력패드(162)와 접속된 제1 공급라인(102)은 스토리지라인(28)과 동일평면 상에 동일금속으로 형성되어 스토리지라인(28)과 직접 접속된다.

이와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정표시장치는 스토리지전압을 공급하기 위해 스토리지라인(28)과 접속된 제1 공급라인(102)과 공통전압을 공급하기 위해 공통라인(26)과 접속된 제2 공급라인(166)이 각각 형성된다. 분리되어 형성된 제1 및 제2 공급라인(102,166)에 의해, 스토리지라인(28)에 공급되는 스토리지전압(Vst)은 제1 기생캐패시터(C1)에 영향을 받고, 공통전극(24)에 공급되는 공통전압(Vcom)은 제2 기생캐패시터(C2)의 영향을 받게 된다. 이로 인해, 공통전압(Vcom) 및 스토리지전압(Vst) 각각은 기생캐패시터(C1,C2)에 의한 영향도가 종래보다 줄어들어 종래보다 화질이 향상된다.

도 11은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 액정표시장치를 나타내는 평면도이다.

도 11을 참조하면, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 액정표시장치는 도 6 내지 도 8에 도시된 액정표시장치와 비교하여 화질에 대한 영향력이 큰 제1 내지 제3 공통전압공급부를 이용하여 공통라인에 공통전압을 공급하는 것을 제외하고는 동일한 구성요소를 구비한다.

공통전압 공급부(160)는 게이트 TCP 및 데이터 TCP와 접속되는 패드들과 인 접된 영역에 형성된다. 즉, 공통전압 공급부(160)는 도 12에 도시된 바와 같이 액정패널(136)의 우측하단을 제외한 나머지 에지영역에 형성된 제1 내지 제3 공통전압공급부(160a 내지 160c)를 구비한다.

제1 공통전압 공급부(160a)는 첫번째 데이터 TCP(142)의 더미 출력패드와 접속된 보조공급라인(170a)을 통해 공통라인(26)에 공통전압을 공급한다. 제2 공통전압 공급부(160b)는 마지막 게이트 TCP(138)의 더미 출력패드와 접속된 보조공급라인(170b)을 통해 공통라인(26)에 공통전압을 공급한다. 제3 공통전압 공급부(160c)는 마지막 데이터 TCP(142)의 제2 더미 출력패드(164)와 접속된 제2 공급라인(166)을 통해 공통라인(26)에 공통전압을 공급한다.

각 공통전압 공급부(160)는 도 8에 도시된 바와 같이 하부기판(101) 상에 게이트금속으로 형성된 제2 공급라인(166) 또는 보조공급라인(170)과, 그 공급라인(166,170)을 노출시키는 콘택홀(168)을 가지는 게이트절연막(112) 및 보호막(118)과, 그 보호막(118) 상에 형성되며 콘택홀(168)을 통해 공급라인(166,170)과 접속된 공통라인(26)을 구비한다. 특히, 마지막 데이터 TCP의 제2 더미 출력패드(164)와 접속된 제2 공급라인(166)은 콘택홀(168)을 통해 공통라인(26)과 접속되며, 마지막 데이터 TCP의 제1 더미 출력패드(162)와 접속된 제1 공급라인(102)은 스토리지라인(28)과 동일평면 상에 동일금속으로 형성되어 스토리지라인(28)과 직접 접속된다.

이와 같이, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 액정표시장치는 스토리지전압을 공급하기 위해 스토리지라인(28)과 접속된 제1 공급라인(102)과 공통전압을 공급하 기 위해 공통라인(26)과 접속된 제2 공급라인(166)이 각각 형성된다. 분리되어 형성된 제1 및 제2 공급라인(102,166)에 의해, 스토리지라인(28)에 공급되는 스토리지전압(Vst)은 제1 기생캐패시터(C1)에 영향을 받고, 공통전극(24)에 공급되는 공통전압(Vcom)은 제2 기생캐패시터(C2)의 영향을 받게 된다. 이로 인해, 공통전압(Vcom) 및 스토리지전압(Vst) 각각은 기생캐패시터(C1,C2)에 의한 영향도가 종래보다 줄어들어 종래보다 화질이 향상된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정 표시 패널 및 그 구동장치는 스토리지전압을 공급하기 위해 스토리지라인과 접속된 제1 공급라인과 공통전압을 공급하기 위해 공통라인과 접속된 제2 공급라인이 분리되어 형성된다. 이에 따라, 공통전압 및 스토리지전압 각각은 스토리지라인을 포함하는 제1 기생캐패시터와 공통전극을 포함하는 제2 기생캐패시터에 의한 영향도가 종래보다 줄어들어 화질이 향상된다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims

기판 상에 형성되는 제1 내지 제m(m은 양의 정수) 게이트 라인과;

상기 게이트 라인과 평행하게 형성된 공통 라인과;

상기 게이트 라인 및 공통 라인과 절연되게 교차하며 화소 영역들 사이에 형성된 제1 내지 제n(n은 양의 정수) 데이터 라인과;

상기 화소 영역에 형성되고 상기 공통 라인과 접속된 공통 전극과;

상기 화소 영역에 상기 공통 전극과 수평 전계를 이루는 화소 전극과;

상기 화소전극에 충전된 화소전압을 유지되게 하는 스토리지캐패시터 형성을 위한 스토리지라인과;

상기 스토리지라인에 제1 구동신호를 공급하기 위한 제1 공급라인과;

상기 공통라인에 제2 구동신호를 공급하기 위한 제2 공급라인을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 공급라인은 상기 스토리지라인과 동일금속으로 동일평면 상에 형성되어 상기 스토리지라인과 직접 접속되는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 및 제2 공급라인 중 적어도 어느 하나는 상기 데이터라인과 나란하게 형성되며 상기 제n 데이터라인과 인접되게 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제 1 항에 있어서,

상기 기판의 에지영역에 형성되며 상기 공통라인에 제2 구동신호를 공급하는 적어도 하나의 공통전압공급부를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제 4 항에 있어서,

상기 공통전압 공급부는

상기 제1 데이터라인과 상기 제1 게이트라인과 인접되게 형성된 제1 보조공급라인을 통해 상기 공통라인에 공통전압을 공급하는 제1 공통전압 공급부와;

상기 제m 게이트라인과 상기 제1 데이터라인과 인접되게 형성된 제2 보조공급라인을 통해 상기 공통라인에 공통전압을 공급하는 제2 공통전압 공급부와;

상기 제1 게이트라인과 상기 제n 데이터라인과 인접되게 형성된 상기 제2 공급라인을 통해 상기 공통라인에 공통전압을 공급하는 제3 공통전압 공급부와;

상기 제m 게이트라인과 상기 제n 데이터라인과 인접되게 형성되며 상기 제2 공급라인에서 신장된 제3 보조공급라인을 통해 상기 공통라인에 공통전압을 공급하는 제4 공통전압 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제 4 항에 있어서,

상기 공통전압 공급부는

상기 제1 데이터라인과 상기 제1 게이트라인과 인접되게 형성된 제1 보조공급라인을 통해 상기 공통라인에 공통전압을 공급하는 제1 공통전압 공급부와;

상기 제m 게이트라인과 상기 제1 데이터라인과 인접되게 형성된 제2 보조공급라인을 통해 상기 공통라인에 공통전압을 공급하는 제2 공통전압 공급부와;

상기 제1 게이트라인과 상기 제n 데이터라인과 인접되게 형성된 상기 제2 공급라인을 통해 상기 공통라인에 공통전압을 공급하는 제3 공통전압 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제 4 항에 있어서,

상기 공통전압 공급부는

상기 제1 데이터라인과 상기 제1 게이트라인과 인접되게 형성된 제1 보조공급라인을 통해 상기 공통라인에 공통전압을 공급하는 제1 공통전압 공급부와;

상기 제m 게이트라인과 상기 제1 데이터라인과 인접되게 형성된 제2 보조공급라인을 통해 상기 공통라인에 공통전압을 공급하는 제2 공통전압 공급부와;

상기 제1 게이트라인과 상기 제n 데이터라인과 인접되게 형성된 상기 제2 공급라인을 통해 상기 공통라인에 공통전압을 공급하는 제3 공통전압 공급부와;

상기 제m 게이트라인과 상기 제n 데이터라인과 인접되게 형성되며 상기 제2 보조공급라인에서 신장된 제3 보조공급라인을 통해 상기 공통라인에 공통전압을 공 급하는 제4 공통전압 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제 5 항, 제6 항 및 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 보조공급라인, 제2 보조공급라인, 제3 보조공급라인 및 상기 제2 공급라인 중 적어도 어느 하나는 상기 공통라인과 다른 평면 상에 다른 금속으로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제 8 항에 있어서,

상기 공통라인은 상기 화소전극과 동일금속으로 동일평면 상에 형성되며,

상기 제1 보조공급라인, 제2 보조공급라인, 제3 보조공급라인 및 상기 제2 공급라인 중 적어도 어느 하나는 상기 게이트라인과 동일금속으로 동일평면 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제 8 항에 있어서,

상기 공통라인은 상기 제1 보조공급라인, 제2 보조공급라인, 제3 보조공급라인 및 상기 제2 공급라인 중 적어도 어느 하나를 덮도록 형성된 적어도 한 층의 절연막을 관통하는 콘택홀을 통해 상기 제1 내지 제3 보조공급라인 및 상기 제2 공급라인 중 적어도 어느 하나와 접속되는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제 1 항에 있어서,

상기 게이트라인 및 데이터라인 중 적어도 어느 하나를 구동시키는 집적회로에 구동신호를 공급하며 상기 기판 상에 직접 형성되는 신호라인을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 및 제2 구동신호는 동일 전압인 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
기판 상에 나란하게 형성되어 수평전계에 의해 액정을 구동하는 화소전극 및 공통전극, 상기 화소전극에 충전된 화소전압을 유지되게 하는 스토리지캐패시터를 형성하는 스토리지라인에 제1 구동신호를 공급하는 제1 공급라인, 상기 공통전극과 접속된 공통라인에 상기 액정을 구동시키기 위한 제2 구동신호를 공급하는 제2 공급라인을 가지는 액정표시패널과;

상기 제1 및 제2 공급라인 각각과 접속된 제1 및 제2 더미출력패드를 통해 상기 제1 및 제2 구동신호 각각을 상기 제1 및 제2 공급라인에 공급하는 신호전송부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 구동장치.
제 13 항에 있어서,

상기 신호전송부는 상기 액정표시패널의 데이터라인을 구동시키는 데이터 집적회로가 실장된 테이프 캐리어 패키지인 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 구동장치.