KR100995568B1 - 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

표시 품질을 향상시킬 수 있는 액정표시장치가 개시되어 있다. 액정표시장치는 게이트 라인 및 게이트 라인과 절연되며 직교하도록 형성되는 데이터 라인을 구비하는 액정표시패널과, 액정표시패널을 구동하기 위한 구동신호를 출력하는 소오스 구동부와, 액정표시패널 상에 실장되는 게이트 구동부를 포함한다. 이때, 소오스 구동부로부터 인가된 게이트 구동신호는 액정표시패널 상에 형성된 게이트 구동배선을 통해 게이트 구동부에 인가된다. 따라서, 게이트 구동배선의 접촉 저항 및 배선 저항을 감소시켜, 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
게이트 구동칩, 게이트 구동배선, 배선 저항, 게이트 오프 전압

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
도 1은 종래 액정표시장치를 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 디스플레이 유닛을 구체적으로 도시한 평면도이다.
도 4는 도 3의 A를 확대한 부분 확대도이다.
도 5는 게이트 오프 전압의 전송경로를 등가회로로 나타낸 도면이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
300 : 디스플레이 유닛 310 : TFT 기판
330 : 액정표시패널 340 : 소오스 인쇄회로기판
350 : 데이터 TCP 352 : 데이터 구동칩
360 : 게이트 구동칩 370 : 제1 게이트 구동배선
372 : 제2 게이트 구동배선
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디스플레이 품질을 향상시키기 위한 액정표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display device)는 액정(Liquid Crystal)을 이용하여 영상을 디스플레이 하는 평판표시장치의 하나이다. 이러한 액정표시장치는 다른 디스플레이 장치에 비해 얇고 가벼우며, 낮은 소비전력 및 낮은 구동전압을 갖는 장점이 있어, 산업 전반에 걸쳐 광범위하게 사용되고 있다.
이와 같은 액정표시장치는 영상을 표시하기 위한 디스플레이 유닛과, 상기 디스플레이 유닛에 광을 제공하기 위한 백라이트 유닛으로 구성된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 디스플레이 유닛은 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하, TFT라 칭함) 기판(112), 상기 TFT 기판(112)에 대향하는 컬러필터 기판(114) 및 상기 TFT 기판(112)과 컬러필터 기판(114) 사이에 개재된 액정층(미도시)으로 이루어진 액정표시패널(110)과, 상기 액정표시패널(110)을 구동하기 위한 구동신호를 발생하는 소오스 인쇄회로기판(120)과, 상기 액정표시패널(110)과 소오스 인쇄회로기판(120)을 전기적으로 연결하기 위한 복수의 데이터 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package : 이하, TCP라 칭함)(130), 및 상기 TFT 기판(112)의 게이트 라인(미도시)과 연결된 복수의 게이트 TCP(140)를 포함한다.
이때, 각각의 데이터 TCP(130)는 상기 TFT 기판(112)의 데이터 라인(미도시)을 구동하기 위한 데이터 구동칩(132)을 구비하며, 각각의 게이트 TCP(140)는 상기 게이트 라인을 구동하기 위한 게이트 구동칩(142)을 구비한다.
상기 소오스 인쇄회로기판(120)은 상기 데이터 구동칩(132) 및 게이트 구동 칩(142)을 구동하기 위한 데이터 구동신호 및 게이트 구동신호를 발생시켜, 상기 데이터 TCP(130)을 통해 상기 TFT 기판(112)에 인가한다.
이와 같이 데이터 TCP(130)를 통해 인가된 상기 게이트 구동신호는 상기 TFT 기판(112) 상에 형성된 게이트 구동배선(150)을 통해 첫 번째 게이트 TCP에 인가되며, 서로 인접한 게이트 TCP를 연결하는 게이트 구동배선(150)을 통해 마지막 게이트 TCP까지 인가된다.
한편, 상기 게이트 구동배선(150)은 금속 배선 자체가 갖는 배선 저항과, TFT 기판(112)과 게이트 TCP(140)와의 연결부위에서 발생하는 접촉 저항 등의 저항 성분을 갖는다.
이로 인해, 상기 게이트 구동신호가 상기 게이트 구동배선(150)의 경로를 따라 전송될 때, 상기 저항 성분으로 인한 전압강하가 발생되며, 상기 게이트 구동신호는 각각의 게이트 TCP(140)에 인가되는 신호 값이 틀려지게 된다.
특히, 상기 게이트 구동신호 중에서 게이트 라인의 구동을 차단하기 위한 게이트 오프 전압은 상기 저항 성분에 민감하게 반응한다.
따라서, 각각의 게이트 TCP(140)로부터 출력되는 상기 게이트 오프 전압이 틀려짐으로써, 각 게이트 TCP(140)에 연결되는 게이트 라인 블록 간에 계조 차이가 발생하여 표시 품질을 저하시키는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명의 목적은 게이트 구동배선의 저항 성분을 감소시켜, 표시 품질을 향상시킬 수 있는 액정표시장치를 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 액정표시장치는 영상을 표시하는 액정표시패널, 상기 액정표시패널을 구동하기 위한 소오스 구동부 및 게이트 구동부를 포함한다.
상기 액정표시패널은 게이트 라인 및 상기 게이트 라인과 직교하는 데이터 라인이 형성된 TFT 기판을 구비한다. 또한, 상기 TFT 기판에는 상기 게이트 구동부를 구동하기 위한 게이트 구동신호를 전송하기 위한 게이트 구동배선이 형성된다.
상기 소오스 구동부는 상기 액정표시패널을 구동하기 위한 데이터 구동신호 및 게이트 구동신호를 출력한다.
상기 게이트 구동부는 상기 TFT 기판 상에 실장되는 게이트 구동칩이며, 상기 게이트 라인과 연결된다.
이때, 상기 소오스 구동부에서 발생된 상기 게이트 구동신호는 상기 TFT 기판에 형성된 게이트 구동배선을 통해 상기 게이트 구동부에 인가된다.
이러한, 액정표시장치에 따르면, 게이트 라인의 구동을 위한 게이트 구동부를 TFT 기판 상에 실장되는 게이트 구동칩으로 형성함으로써, 게이트 구동배선의 전체적인 배선 저항을 감소시키며, 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해 사시도이 다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치(1000)는 영상을 표시하는 액정표시패널(330)을 포함하는 디스플레이 유닛(300)과, 상기 디스플레이 유닛(300)에 광을 제공하는 백라이트 유닛(4000) 및 상기 디스플레이 유닛(300)을 상기 백라이트 유닛(400)에 고정하기 위한 탑 샤시(500)를 포함한다.
상기 디스플레이 유닛(300)은 영상을 표시하기 위한 액정표시패널(330), 상기 액정표시패널(330)에 구동신호를 제공하기 위한 소오스 인쇄회로기판(340), 상기 액정표시패널(330)과 상기 소오스 인쇄회로기판(340)을 전기적으로 연결하기 위한 데이터 TCP(350) 및 상기 액정표시패널(330) 상에 실장된 게이트 구동칩(360)을 포함한다.
상기 액정표시패널(330)은 TFT 기판(310)과 컬러필터 기판(320) 및 상기 두 기판 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함한다.
상기 TFT 기판(310)은 TFT(미도시)가 매트릭스 형태로 형성된 투명한 유리기판이다. 상기 TFT들의 소오스 및 게이트 단자에는 각각 데이터 및 게이트 라인이 연결되고, 드레인 단자에는 투명한 도전성 재질로 이루어진 화소전극이 연결된다.
상기 TFT 기판(310)에 대향하여 컬러필터 기판(320)이 구비된다. 상기 컬러필터 기판(320)은 색화소인 RGB 화소가 박막공정에 의해 형성된 기판이다. 상기 컬러필터 기판(320)의 전면에는 투명한 도전성 재질로 이루어진 공통전극이 도포된다.
상기 디스플레이 유닛(300)의 아래에는 상기 디스플레이 유닛(300)에 균일한 광을 제공하기 위한 백라이트 유닛(400)이 구비된다.
상기 백라이트 유닛(400)은 광을 발생시키기 위한 램프 유닛(410), 상기 광을 상기 디스플레이 유닛(300) 방향으로 출사하기 위해 상기 광의 경로를 변경하기 위한 도광판(420) 및 상기 램프 유닛(410)과 상기 도광판(420)을 수납하기 위한 수납용기(450)를 포함한다.
또한, 상기 도광판(420)으로부터 출사되는 광의 휘도 특성을 향상시키기 위한 다수의 광학 시트(430) 및 상기 도광판(420)의 아래에서 도광판(420)으로부터 누설되는 광을 상기 도광판(420)으로 반사시켜 광의 효율을 높이기 위한 반사판(440)을 더 포함한다.
이하, 도 2에 도시된 디스플레이 유닛에 대해 도 3 및 도 4를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 3은 도 2에 도시된 디스플레이 유닛을 구체적으로 도시한 평면도이고, 도 4는 도 3의 A를 확대한 부분 확대도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 유닛(300)은 액정표시패널(330), 소오스 인쇄회로기판(340), 데이터 TCP(350) 및 게이트 구동칩(360)을 포함한다.
구체적으로, 상기 액정표시패널(330)은 TFT 어레이가 형성된 TFT 기판(310), 상기 TFT 기판(310)과 대향하여 구비되고, 컬러필터(미도시)와 공통전극(미도시)이 형성된 컬러필터 기판(320) 및 상기 TFT 기판(310)과 컬러필터 기판(320) 사이에 개재된 액정층(미도시)으로 이루어진다.
상기 TFT 기판(310)에는 로우(row)방향으로 배열된 복수의 데이터 라인(DL)과 칼럼(column) 방향으로 배열된 복수의 게이트 라인(GL)이 형성된다. 또한, 상기 데이터 라인(DL)과 상기 게이트 라인(GL)이 교차되는 영역에는 스위칭 소자인 TFT(312)와 화소전극(314)이 형성된다. 상기 TFT(312)의 게이트 전극(G)은 게이트 라인(GL)에 연결되고, 상기 TFT(312)의 소오스 전극(S)은 데이터 라인(DL)에 연결되며, 상기 TFT(312)의 드레인 전극(D)은 상기 화소전극(314)에 연결된다.
이때, 본 실시예에 따른 TFT 기판(310)은 m개의 데이터 라인과 n개의 게이트 라인을 가지며, 여기서, m과 n은 자연수이다.
또한, 상기 TFT 기판(310)에는 상기 게이트 구동칩(360)을 구동하기 위한 게이트 구동신호를 상기 게이트 구동칩(360)에 전송하기 위한 제1 게이트 구동배선(370)이 형성된다.
상기 소오스 인쇄회로기판(340)은 상기 데이터 TCP(350)에 실장된 데이터 구동칩(352)을 구동하기 위한 데이터 구동신호와 상기 게이트 구동칩(360)을 구동하기 위한 게이트 구동신호를 발생시켜 출력한다. 이처럼 출력된 상기 데이터 구동신호 및 게이트 구동신호는 상기 데이터 TCP(350)를 통해 액정표시패널(330)에 인가된다.
상기 데이터 TCP(350)는 m개의 데이터 라인(DL)을 복수의 블록으로 나누어 구동하기 위해 복수로 구성되며, 각각의 데이터 TCP(350)는 입력된 데이터 구동신호에 따라 데이터 신호를 상기 데이터 라인(DL)에 출력하기 위한 데이터 구동칩(352)을 구비한다.
이때, 복수의 데이터 TCP(350) 중에서 적어도 하나의 데이터 TCP(350)에는 상기 소오스 인쇄회로기판(340)에서 발생된 게이트 구동신호를 상기 TFT 기판(310)에 전송하기 위한 제2 게이트 구동배선(372)이 형성된다.
상기 게이트 구동칩(360)은 n개의 게이트 라인(GL)을 복수의 블록으로 나누어 구동하기 위해 복수로 구성되며, 각각의 게이트 구동칩(360)은 칩 온 글라스(Chip On Glass : 이하, COG라 칭함) 공정을 통해 상기 TFT 기판(310) 상에 실장된다. 또한, 각각의 게이트 구동칩(360)은 상기 제1 게이트 구동배선(370)을 통해 인접한 게이트 구동칩(360)과 연결된다.
구체적으로, 상기 게이트 구동칩(360)은 접착성과 도전성을 동시에 갖는 이방성 도전필름(Antisotropic Conductive Film : 이하, ACF라 칭함)을 매개로 하여 상기 TFT 기판(310)에 실장되며, 상기 제1 게이트 구동배선(370)과 연결된다. 이처럼, 게이트 구동칩(360)이 상기 ACF를 통해 제1 게이트 구동배선(370)과 직접 연결됨으로써, 접촉 저항을 줄일 수 있다.
한편, 상기 게이트 구동칩(360)을 구동하기 위한 상기 게이트 구동신호에는 게이트 클럭 신호(CPV), 출력 인에이블 신호(OE), 게이트 개시 신호(STV), 게이트 온 전압(Von) 및 게이트 오프 전압(Voff) 등이 포함된다.
이러한 게이트 구동신호는 상기 소오스 인쇄회로기판(340)으로부터 발생되어 상기 데이터 TCP(350)에 형성된 제2 게이트 구동배선(372)과 상기 TFT 기판(310)에 형성된 제1 게이트 구동배선(370)을 통해 상기 복수의 게이트 구동칩(360)에 순차적으로 인가된다.
이를 위해, 상기 제1 및 제2 게이트 구동배선(370, 372)은 상기 복수의 게이트 구동신호(CPV, OE, STV, Von, Voff)를 각각 전송하기 위해 복수의 라인으로 구성된다. 이때, 각각의 제1 게이트 구동배선(370)은 금속 배선 자체가 갖는 배선 저항을 가지며, 상기 게이트 오프 전압(Voff)은 다른 구동신호들보다 더욱 민감하게 저항 성분의 영향을 받는다.
도 5는 게이트 오프 전압의 전송경로를 등가회로로 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 소오스 인쇄회로기판(340)에서 인가된 게이트 오프 전압(Voff)은 제1 게이트 구동배선(370)을 통해 게이트 구동칩(360)으로 인가된다. 이때, 상기 제1 게이트 구동배선(370)은 배선 저항(R)을 갖는다.
상기 게이트 오프 전압(Voff)은 상기 배선 저항(R)에 의해 전압강하가 발생하며, 이러한 전압강하로 인해, 각각의 게이트 구동칩(360)에 인가되는 게이트 오프 전압(Voff)에는 어느 정도의 차이가 발생하게 된다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치(1000)는 게이트 구동칩(360)을 TFT 기판(310) 상에 실장하여 제1 게이트 구동배선(370)의 전송경로를 최대한 단축시킴으로써, 배선 저항(R)을 감소시킨다.
이와 같은 액정표시장치에 따르면, 게이트 구동칩은 TFT 기판에 직접 실장되며, 게이트 구동칩을 구동하기 위한 게이트 구동신호은 TFT 기판 상에 형성된 게이트 구동배선을 통해 인가됨으로써, 게이트 구동배선의 접촉 저항 및 배선 저항을 감소시키며, 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (5)

  1. 게이트 라인 및 상기 게이트 라인과 절연되어 수직한 방향으로 형성되는 데이터 라인을 구비하는 액정표시패널;
    상기 액정표시패널을 구동하기 위한 데이터 구동신호 및 게이트 구동신호를 출력하는 소오스 구동부;
    상기 액정표시패널 상에 구비되며, 상기 게이트 라인과 연결되는 다수의 게이트 구동칩으로 구성된 게이트 구동부; 및
    상기 소오스 구동부와 첫번째 게이트 구동칩을 연결하고, 서로 인접하는 상기 게이트 구동칩들을 최단 전송경로로 연결하는 게이트 구동배선을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 소오스 구동부는,
    상기 데이터 구동신호 및 상기 게이트 구동신호를 출력하는 소오스 인쇄회로기판; 및
    상기 소오스 인쇄회로기판과 상기 액정표시패널을 전기적으로 연결하는 데이터 TCP를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 액정표시패널은
    상기 게이트 라인 및 데이터 라인이 형성되는 TFT 기판;
    상기 TFT 기판에 대향하는 컬러필터 기판; 및
    상기 TFT 기판과 상기 컬러필터 기판 사이에 개재되는 액정층을 포함하며,
    상기 게이트 구동배선은 상기 TFT 기판 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 게이트 구동부는 상기 TFT 기판 상에 실장되는 다수의 게이트 구동칩으로 구성되며, 상기 다수의 게이트 구동칩은 상기 게이트 구동배선을 통해 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 게이트 구동신호는 상기 게이트 라인의 구동을 차단하기 위한 게이트 오프 전압을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치
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