KR101634744B1 - 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

표시장치에서, 복수의 화소는 제1 방향 및 제2 방향을 따라 배열되고, 각각 하나 이상의 도트를 포함한다. 복수의 데이터 선은 제1 방향으로 연장되고, 각각이 서로 인접하는 두 개의 도트 사이에 배치된다. 복수의 게이트 선은 제2 방향으로 연장되고, 각각이 서로 인접하는 두 개의 도트들 사이에 배치된다. m번째 데이터선과 (m+1)번째 데이터선 사이에 위치하며 제1 방향으로 배열된 도트들 중 적어도 하나의 제1 도트는 m번째 데이터 선 및 (m+1)번째 데이터 선 중 어느 하나에 연결되고, 적어도 하나의 제2 도트는 (m-1)번째 데이터 선 및 (m+2)번째 데이터 선 중 어느 하나에 연결된다. 따라서, 4개의 도트 또는 짝수 개의 도트로 이루어진 표시 장치의 표시 품질을 개선할 수 있다.

Description

표시 장치{DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 표시품질을 개선할 수 있는 표시장치에 관한 것이다.
액티브 매트릭스 방식의 표시 장치는 일반적으로, 행과 열 방향으로 매트릭스를 이루며 배열된 도트들을 구동하기 위한 로우(row) 드라이버와 컬럼(column) 드라이버를 포함한다. 액티브 매트릭스 방식의 표시 장치에는 액정 표시 장치(Liquid Crystal display, LCD), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel, PDP), 유기 발광 다이오드 표시 장치(Organic Light Emitting Diode Display, OLED) 등이 있다.
액정 표시 장치의 경우 적색, 녹색 및 청색의 삼색 기본 도트가 하나의 화소를 이룬다. 각 도트에 배치된 삼색의 컬러 필터는 입사되는 빛의 약 1/3 정도만 투과시키기 때문에 광효율이 낮은 단점이 있다. 이를 해결하기 위해 최근에는 휘도를 높이기 위하여 각 화소에 컬러 필터가 없는 백색 도트가 추가되거나 적색, 녹색, 청색 이외의 다른 색의 도트가 추가된 액정 표시 장치가 개발되고 있다.
그러나, 각 화소가 4색의 도트로 이루어진 액정 표시 장치에 적색, 청색, 녹 색 도트로 구성된 화소를 구비하는 표시 장치의 도트 반전을 지원하는 구동 칩을 적용하면, 정상적으로 도트 반전을 수행하지 못한다. 그 결과 액정 표시 장치의 화질이 저하된다.
따라서 본 발명의 목적은 각 화소가4개의 도트 또는 짝수 개의 도트로 이루어진 구조에서 도트 반전 방식을 적용할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 표시장치는 복수의 화소, 복수의 데이터 선, 및 복수의 게이트 선을 포함한다. 상기 복수의 화소는 제1 방향 및 제2 방향을 따라 배열되고, 각각 하나 이상의 도트를 포함한다. 상기 복수의 데이터 선은 제1 방향으로 연장되고, 각각이 서로 인접하는 두 개의 도트 사이에 배치된다. 상기 복수의 게이트 선은 제2 방향으로 연장되고, 각각이 서로 인접하는 두 개의 도트들 사이에 배치된다.
m번째 데이터선과 (m+1)번째 데이터선 사이에 위치하며 상기 제1 방향으로 배열된 도트들 중 적어도 하나의 제1 도트는 상기 m번째 데이터 선 및 상기 (m+1)번째 데이터 선 중 어느 하나에 연결되고, 적어도 하나의 제2 도트는 상기 (m-1)번째 데이터 선 및 상기 (m+2)번째 데이터 선 중 어느 하나에 연결된다.
본 발명에 따른 표시장치는 복수의 화소, 복수의 데이터 선, 복수의 게이트 선, 및 복수의 더미 데이터 선을 포함한다. 상기 복수의 화소는 제1 방향 및 제2 방향을 따라 배열되고, 각각이 하나 이상의 도트를 포함한다. 상기 복수의 데이터 선은 제1 방향으로 연장되고, 각각이 서로 인접하는 두 개의 도트 사이에 배치된다. 상기 복수의 게이트 선은 제2 방향으로 연장되고, 각각이 서로 인접하는 두 개의 도트 사이에 배치된다. 상기 복수의 데이터 선은 상기 제1 방향으로 연장되고, 각각이 서로 인접하는 두 개의 도트 사이에 배치된다.
상기 더미 데이터 선들 중 (k-1)번째 더미 데이터 선(k는 2 이상의 자연수)는 k번째 데이터 선에 인접하여 구비되고, (k+1)번째 데이터 선과 전기적으로 연결된다.
본 발명에 따르면, 각 화소가 4개의 도트 또는 짝수 개의 도트로 이루어진 표시 장치의 표시 품질을 개선할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 관하여 상세히 설명한다. 여러 실시예에 있어서 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 부여하였으며, 동일한 구성요소에 대하여는 일 실시예에서 대표적으로 설명하고 다른 실시예에서는 생략될 수 있다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 상세하게 설명하며, 액정 표시 장치를 일 예로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 액정 표시 장치의 한 도트(dot)에 대한 등가 회로도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 표시 패널(liquid crystal panel)(300), 게이트 구동부(gate driver)(400), 데이터 구동부(data driver)(500), 계조 전압 생성부(gray voltage generator)(800) 및 신호 제어부(signal controller)(600)를 포함한다.
도 1을 참고하면, 액정 표시 패널(300)은 등가 회로로 볼 때 복수의 신호선(G1-Gm, D1-Dn)과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 도트(dot)(Px)를 포함한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 액정 표시 패널(300)은 하부 기판(100), 하부 기판(100)과 마주하는 상부 기판(200) 및 두 기판(100, 200) 사이에 개재된 액정층(3)을 포함한다.
신호선(G1-Gm, D1-Dn)은 게이트 신호("주사 신호"라고도 함)를 수신하는 복수의 게이트선(G1-Gm)과 데이터 전압을 수신하는 복수의 데이터선(D1-Dn)을 포함한다. 게이트선(G1-Gm)은 대략 행 방향으로 뻗으며 서로 평행하고, 데이터선(D1-Dn)은 대략 열 방향으로 뻗으며 서로 평행하다.
각 도트(Px)는 신호선(G1-Gm, D1-Dn)에 연결된 스위칭 소자(TR), 스위칭 소자(TR)에 연결된 액정 축전기(liquid crystal capacitor)(Clc) 및 액정 축전기에 병렬 연결된 유지 축전기(storage capacitor)(Cst)를 포함할 수 있다. 유지 축전기(Cst)는 필요에 따라 생략할 수 있다. 스위칭 소자(TR)는 하부 기판(100)에 구비될 수 있고, 박막 트랜지스터 등과 같은 삼단자 소자로 이루어질 수 있다. 상기 스위칭 소자(TR)의 제어 단자는 대응하는 게이트선과 연결되어 있고, 입력 단자는 대응하는 데이터선과 연결되어 있으며, 출력 단자는 대응하는 액정 축전기(Clc) 및 대응하는 유지 축전기(Cst)와 연결될 수 있다.
액정 축전기(Clc)는 하부 기판(100)에 구비된 화소 전극(191)과 상부 기판(200)에 구비된 공통 전극(270)을 두 단자로 하며, 두 전극(191, 270) 사이의 액정층(3)은 유전체로서 기능한다. 화소 전극(191)은 스위칭 소자(TR)와 연결되며, 공통 전극(270)은 상부 기판(200)의 전면에 형성되고 공통 전압을 수신한다. 도 2에서와는 달리 공통 전극(270)이 하부 기판(100)에 구비되는 경우도 있으며 이때에는 두 전극(191, 270) 중 적어도 하나가 선형 또는 막대형으로 이루어질 수 있다.
유지 축전기(Cst)는 액정 축전기(Clc)의 보조적인 역할을 하며, 화소 전극(191), 하부 기판(100)에 구비되어 절연체를 사이에 두고 화소 전극(191)과 중첩되는 스토리지 라인(도시하지 않음)에 의해서 정의된다. 스토리지 라인에는 공통 전압(Vcom)과 같은 일정한 전압이 인가된다. 유지 축전기(Cst)는 해당 화소의 화소 전극(191)이 절연체를 매개로 이전 화소의 게이트선(즉, 전단 게이트선)과 중첩되어 형성될 수도 있다.
한편, 각 도트(Px)가 기본 색(primary color) 중 하나를 고유하게 표시하는 공간 분할 방식 또는 각 도트(PX)가 시간에 따라 번갈아 기본 색을 표시하는 시간 분할 방식을 이용하여 액정 표시 장치는 기본 색의 공간적 또는 시간적 합으로 원하는 색상을 표시할 수 있다. 기본 색의 예로는 적색, 녹색, 청색 등 빛의 삼원색을 들 수 있다.
도 2는 공간 분할의 한 예로서 각 도트(Px)가 화소 전극(191)에 대응하는 상부 기판(200)의 영역에 기본 색 중 하나를 나타내는 색 필터(230)가 구비된 구조 를 나타내고 있다. 도 2와는 달리 색 필터(230)는 하부 기판(100)의 화소 전극(191)의 위 또는 아래에 구비될 수도 있다. 액정 표시 패널(300)에는 적어도 하나의 편광자(도시하지 않음)가 구비될 수 있다.
다시 도 1을 참고하면, 계조 전압 생성부(800)는 각 도트(Px)가 표시할 수 있는 전체 계조에 대응하는 전체 계조 전압 또는 전체 계조 중 일부 계조에 대응하는 계조 전압(앞으로 "기준 계조 전압"이라 한다)을 생성한다. 기준 계조 전압은 공통 전압에 대하여 양극성 또는 음극성을 가질 수 있다.
게이트 구동부(400)는 액정 표시 패널(300)의 게이트선(G1-Gm)과 연결되어 게이트 온 전압과 게이트 오프 전압의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선(G1-Gm)에 인가한다.
데이터 구동부(500)는 액정 표시 패널(300)의 데이터선(D1-Dn)과 연결되고, 계조 전압 생성부(800)로부터 생성된 전체 계조 전압 중 일부를 선택하고, 선택된 계조 전압을 데이터 전압으로 데이터선(D1-Dn)에 인가한다. 그러나, 계조 전압 생성부(800)가 기준 계조 전압을 데이터 구동부(500)로 제공하는 경우, 데이터 구동부(500)는 기준 계조 전압을 분압하여 원하는 데이터 전압을 생성한다. 백라이트 유닛(700)은 액정 표시 패널(300)에 빛을 공급한다. 신호 제어부(600)는 게이트 구동부(400), 데이터 구동부(500) 및 백라이트 유닛(700) 등의 구동을 제어한다.
신호 제어부(600), 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500) 각각은 적어도 하나의 집적 회로 칩의 형태로 액정 표시 패널(300) 위에 직접 장착되거나, 가요성 인쇄 회로막(flexible printed circuit film)(도시하지 않음) 위에 장착되 어 TCP(tape carrier package)의 형태로 액정 표시 패널(300)에 부착되거나, 별도의 인쇄 회로 기판(printed circuit board)(도시하지 않음) 위에 장착될 수도 있다. 이와는 달리, 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500)는 신호선(G1-Gm, D1-Dm) 및 스위칭 소자(TR)와 함께 박막 공정을 통해 액정 표시 패널(300)에 집적될 수도 있다. 또한, 신호 제어부(600), 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500)는 단일 칩으로 집적될 수 있으며, 이 경우 이들 중 적어도 하나 또는 이들을 이루는 적어도 하나의 회로 소자가 단일 칩 바깥에 있을 수 있다.
그러면 이러한 액정 표시 장치의 동작에 대하여 상세하게 설명한다.
신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 입력 영상 신호(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호를 수신한다. 입력 영상 신호(R, G, B)는 각 도트(Px)의 휘도(luminance) 정보를 담고 있으며, 휘도는 예를 들면 1024(=210), 256(=28) 또는 64(=26) 개의 계조(gray)로 표현될 수 있다. 입력 제어 신호의 예로는 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록 신호(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등이 있다.
신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(R, G, B)와 입력 제어 신호를 기초로 입력 영상 신호(R, G, B)를 액정 표시 패널(300)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리하여 영상 신호(DATA)를 생성하고, 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성한다. 게이트 제어 신호(CONT1)는 게이트 구동부(400)로 제공되고, 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(DATA)는 데이터 구동부(500)로 제공된다.
게이트 제어 신호(CONT1)는 주사 시작을 지시하는 주사 시작 신호와 게이트 온 전압의 출력 주기를 제어하는 적어도 하나의 클록 신호를 포함한다. 게이트 제어 신호(CONT1)는 또한 게이트 온 전압의 지속 시간을 한정하는 출력 인에이블 신호(OE)를 더 포함할 수 있다.
데이터 제어 신호(CONT2)는 한 행의 도트(Px)에 대한 영상 신호(DATA)가 데이터 구동부(500)로 전송되는 것의 시작을 알리는 수평 시작 신호(STH)와 데이터선(D1-Dn)에 데이터 전압을 인가하라는 로드 신호(LOAD)를 포함할 수 있다. 데이터 제어 신호(CONT2)는 또한 공통 전압(Vcom)에 대해 데이터 전압의 극성을 반전시키는 반전 신호(RVS)를 더 포함할 수 있다.
데이터 구동부(500)는 영상 신호(DATA)를 수신하고 수신된 영상 신호(DATA)에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써 아날로그 데이터 전압으로 생성한 다음, 이를 해당 데이터선(D1-Dn)에 인가한다.
게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터의 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 온 전압(Von)을 게이트선(G1-Gm)에 인가하여 이 게이트선(G1-Gm)에 연결된 스위칭 소자(TR)를 턴온시킨다. 그리고 데이터선(D1-Dn)에 인가된 데이터 전압이 턴온된 스위칭 소자(TR)를 통하여 해당 도트(Px)에 인가된다.
도트(Px)에 인가된 데이터 전압과 공통 전압의 차이는 액정 축전기(Clc)의 충전 전압, 즉 화소 전압으로서 나타난다. 액정 분자들은 화소 전압의 크기에 따라 그 배열을 달리하며 이에 따라 액정층(3)은 백라이트 유닛(700)에서 발광된 빛을 통과시킨다. 통과하는 빛의 편광은 액정 분자들의 배열 상태에 따라 변화하며 이러한 편광의 변화는 편광자에 의하여 빛의 투과율 변화로 나타나며, 이를 통해 도트(Px)는 영상 신호(DATA)의 계조를 표시한다. 상기 데이터 전압은 공통 전압에 비하여 높은 전압인 양극성 데이터 전압이거나, 공통 전압에 비하여 낮은 전압인 음극성 데이터 전압일 수 있다.
1 수평 주기["1H"](수평 동기 신호(Hsync) 및 데이터 인에이블 신호(DE)의 한 주기와 동일함)를 단위로 하여 이러한 과정을 되풀이함으로써, 모든 게이트선(G1-Gm)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하고 모든 도트(Px)에 데이터 전압을 인가하여 한 프레임(frame)의 영상을 표시한다.
각 화소(Px)에 인가되는 데이터 전압의 극성은 액정의 열화를 방지하기 위하여 한 프레임이 끝나고 다음 프레임이 시작되기 전에 반전된다. 즉, 데이터 구동부(500)에 인가되는 반전 신호(RVS)에 응답하여 한 프레임 단위로 데이터 전압의 극성이 반전될 수 있다. 액정 표시 패널(300)은 한 프레임의 영상을 표시할 때 화질 향상을 위하여 인접한 데이터선에 서로 다른 극성의 데이터 전압이 인가되는 컬럼 반전 방식이나 인접한 도트에 서로 다른 극성의 데이터 전압이 인가되는 도트 반전 방식으로 구동될 수 있다.
백라이트 유닛(700)은 액정에 광을 조사하는 백라이트와 백라이트에 전류를 공급하는 인버터를 포함하고, 인버터 구동신호는 영상의 동기신호와 동기화될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널의 도트 배열을 도시한 회로도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 패널의 도트 배열을 도시한 회로도이다.
도 3을 참조하면 각 도트는 각각 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 중 어느 하나를 표시할 수 있다. 상기 적색을 표시하는 도트, 녹색을 표시하는 도트 및 청색을 표시하는 도트가 하나의 화소를 형성할 수 있다. 각 화소에 포함된 도트들은 게이트선이 연장된 행 방향으로 배열될 수 있다. 상기 액정 표시 패널(300)은 반복적으로 배열된 복수의 화소들을 포함할 수 있으며, 상기 복수의 화소들은 게이트선이 연장된 행 방향 또는 데이터선이 연장된 열 방향으로 배열될 수 있다.
도 4를 참조하면 상기 액정 표시 패널(300)은 적색(R)을 표시하는 도트, 녹색(G)을 표시하는 도트, 청색(B)을 표시하는 도트 및 백색(W)을 표시하는 도트를 포함할 수 있다. 상기 적색을 표시하는 도트, 녹색을 표시하는 도트, 청색을 표시하는 도트 및 백색을 표시하는 도트가 하나의 화소(PI)를 형성할 수 있다. 각 화소(PI)에 포함된 도트들은 게이트선이 연장된 방향으로 배열될 수 있다. 상기 액정 표시 패널(300)은 반복적으로 배열된 복수의 화소들(PI)을 포함할 수 있으며, 상기 복수의 화소들(PI)은 게이트선이 연장된 행 방향 또는 데이터선이 연장된 열 방향으로 배열될 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 패널의 도트 배열을 도시한 회로도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 패널의 도트 배열을 도시한 회로도이다.
도 5를 참조하면 각 도트는 각각 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 기본 색 중 어느 하나를 표시할 수 있다. 상기 적색을 표시하는 도트, 녹색을 표시하는 도트 및 청색을 표시하는 도트가 하나의 화소(PI)를 형성할 수 있다. 화소(PI)에 포함된 도트들은 데이터선이 연장된 열 방향으로 배열될 수 있다. 상기 액정 표시 패널(300)은 반복적으로 배열된 복수의 화소들(PI)을 포함할 수 있으며, 상기 복수의 화소들(PI)은 게이트선이 연장된 행 방향 또는 데이터선이 연장된 열 방향으로 배열될 수 있다.
도 6을 참조하면 상기 액정 표시 패널(300)은 적색(R)을 표시하는 도트, 녹색(G)을 표시하는 도트, 청색(B)을 표시하는 도트 및 백색(W)을 표시하는 도트를 포함할 수 있다. 상기 적색을 표시하는 도트, 녹색을 표시하는 도트, 청색을 표시하는 도트 및 백색을 표시하는 도트는 하나의 화소(PI)를 형성할 수 있다. 상기 화소(PI)에 포함된 도트들은 데이터선이 연장된 열 방향으로 배열될 수 있다. 상기 액정 표시 패널(300)은 반복적으로 배열된 복수의 화소들(PI)을 포함할 수 있으며, 상기 복수의 화소들(PI)은 게이트선이 연장된 행 방향 또는 데이터선이 연장된 열 방향으로 배열될 수 있다.
도 7은 도 3에 도시된 액정 표시 패널에서 각 도트에 인가되는 데이터 전압의 극성을 도시한 회로도이다. 도 8은 도 5에 도시된 액정 표시 패널에서 각 도트에 인가되는 데이터 전압의 극성을 도시한 회로도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 'R+'로 표현된 도트는 양극성 데이터 전압을 갖는 적색 도트를, 'R-'로 표현된 도트는 음극성 데이터 전압을 갖는 적색 도트를 표시한다. 'G+'로 표현된 도트는 양극성 데이터 전압을 갖는 녹색 도트를, 'G-'로 표 현된 도트는 음극성 데이터 전압을 갖는 녹색 도트를 표시한다. 'B+'로 표현된 도트는 양극성 데이터 전압을 갖는 청색 도트를, 'B-'로 표현된 도트는 음극성 데이터 전압을 갖는 청색 도트를 표시한다.
도 7과 도 8에 도시된 바와 같이, 행 방향 또는 열 방향으로 인접한 화소들에 포함된 도트들 중 서로 동일한 색을 표현하는 도트들은 서로 다른 극성의 데이터 전압을 갖는다. 이 경우 하나의 기본 색에 대하여 양극성 데이터 전압을 갖는 도트와 음극성 데이터 전압을 갖는 도트가 규칙적으로 배열될 수 있다. 따라서, 단색을 표시할 때 가로줄 또는 세로줄이 표시되는 것을 방지할 수 있다.
위와 같이 도트 단위로 데이터 전압의 극성을 반전시키기 위하여 데이터 구동부는 인접한 데이터선들에 대하여 양극성 데이터 전압과 음극성 데이터 전압을 교대로 출력하고, 하나의 데이터선을 통하여 출력되는 데이터 전압의 극성을 하나의 게이트선 단위로 반전시킨다.
그러나, 위와 같은 도트 반전 방식을 각 화소가 적색, 녹색, 청색 및 백색 도트로 이루어진 4색 액정 표시 패널(300)에 적용하면, 각 도트행에 포함되어 동일한 색을 표시하는 도트들이 모두 동일한 극성의 데이터 전압을 수신하거나, 각 도트열에 포함되어 동일한 색을 표시하는 도트들이 모두 동일한 극성의 데이터 전압을 수신하게 된다. 따라서, 4색 액정 표시 패널(300)의 화면 상에 세로줄 또는 가로줄 무늬가 나타나는 화질 불량이 발생할 수 있다.
이하, 도 9 내지 도 13을 참조하여 각 화소가 적색, 녹색, 청색 및 백색 도트로 이루어진 4색 액정 표시 패널(300)이 컬럼 반전 방식으로 동작하는 형태를 설 명하기로 한다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 패널의 도트 배열 및 각 도트에 인가되는 데이터 전압의 극성을 도시한 회로도이다.
도 9를 참조하면, 각 도트는 적색(R), 녹색(G), 청색(B), 백색(W) 중 어느 하나를 표시할 수 있다. 상기 적색을 표시하는 도트, 녹색을 표시하는 도트, 청색을 표시하는 도트 및 백색을 표시하는 도트가 하나의 화소에 포함된다. 특히, 액정 표시 패널(300)은 다수의 제1화소(PI1) 및 다수의 제2화소(PI2)를 포함한다. 제1 화소들(PI1) 각각은 상기 적색, 녹색, 청색, 백색의 도트들을 포함하고, 제2화소(PI2)들 각각은 상기 적색, 녹색, 청색, 백색의 도트들을 포함한다.
상기 각 제1화소(PI1)에 포함된 도트들은 열 방향을 따라 적색-녹색-청색-백색(R-G-B-W)의 순서로 배열되고, 상기 제2 화소(PI2)에 포함된 도트들은 상기 열 방향을 따라 청색-백색-적색-녹색(B-W-R-G)의 순서로 배열된다. 상기 액정 표시 패널(300)의 적어도 하나 이상의 화소 열은 상기 제1 화소들(PI1)로 구성되며, 제1화소(PI1)들로 구성된 화소열과 인접한 화소열은 제2 화소들(PI2)로 구성될 수 있다.
도 9에서, 'R+'로 표현된 도트는 양극성 데이터 전압을 갖는 적색 도트를, 'R-'로 표현된 도트는 음극성 데이터 전압을 갖는 적색 도트를 표시한다. 'G+'로 표현된 도트는 양극성 데이터 전압을 갖는 녹색 도트를, 'G-'로 표현된 도트는 음극성 데이터 전압을 갖는 녹색 도트를 표시한다. 'B+'로 표현된 도트는 양극성 데이터 전압을 갖는 청색 도트를, 'B-'로 표현된 도트는 음극성 데이터 전압을 갖는 청색 도트를 표시한다. 'W+'로 표현된 도트는 양극성 데이터 전압을 갖는 백색 도 트를, 'W-'로 표현된 도트는 음극성 데이터 전압을 갖는 백색 도트를 표시한다.
도 9를 참조하면, 다수의 도트행 중 홀수번째 도트행에 포함된 도트들은 좌측에 인접하여 배치된 데이터선에 전기적으로 연결되고, 짝수번째 도트행에 포함된 도트들은 상기 도트들의 우측에 인접하여 배치된 데이터선에 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 서로 인접하는 두 개의 데이터선들은 서로 다른 극성을 갖는 데이터 전압을 데이터 구동부로부터 수신한다.
도트들이 위와 같이 배열되면, 데이터 전압의 극성을 하나의 데이터선 단위로 반전시키는 컬럼 반전 방식으로 액정 표시 패널(300)을 구동하더라도, 도트들의 극성은 한 도트 마다 반전될 수 있다.
도 10은 도 9에 도시된 액정 표시 패널의 도트들에 인가되는 데이터 전압의 극성을 도시한 회로도이다.
도 10을 참조하면, 홀수번째 도트 행에 포함된 도트들은 상기 도트들의 좌측에 인접하여 배치된 데이터선에 전기적으로 연결되고, 짝수번째 도트 행에 포함된 도트들은 상기 도트들의 우측에 인접하여 배치된 데이터선에 전기적으로 연결된다. 이 경우, 데이터 구동부는 인접한 4개의 데이터선에 대하여 양극성(+), 양극성(+), 음극성(-), 음극성(-)의 순서로 데이터 전압을 출력하여 복수의 도트들을 구동한다. 따라서, 상기 도트들의 극성은 행 방향으로는 두 개의 도트 단위로 반전되고, 열 방향으로는 하나의 도트 단위로 반전될 수 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 패널의 도트 배열 및 도트에 인가되는 데이터 전압의 극성을 도시한 회로도이다.
도 11을 참조하면, 인접한 4개의 도트 행에서 첫번째와 두번째 도트 행에 포함된 도트들은 상기 도트들의 좌측에 인접하여 배치된 데이터선에 전기적으로 연결되고, 나머지 세번째와 네번째 도트 행에 포함된 도트들은 상기 도트들의 우측에 인접하여 배치된 데이터선에 전기적으로 연결된다. 이 경우, 데이터 구동부는 인접한 4개의 데이터선에 대하여 양극성(+), 양극성(+), 음극성(-), 음극성(-)의 순서로 데이터 전압을 출력하여 복수의 도트들을 구동한다. 따라서, 상기 도트들의 극성은 행 및 열 방향으로 두 개의 도트 단위로 반전된다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 패널의 도트 배열 및 도트에 인가되는 데이터 전압의 극성을 도시한 회로도이다.
도 12를 참조하면, 인접한 네 개의 도트 행에 포함된 도트들은 상기 도트들의 좌측에 인접하여 배치된 데이터 선에 전기적으로 연결되고, 상기 네 개의 도트 행의 다음에 위치하는 네 개의 도트 행에 포함된 도트들은 상기 도트들의 우측에 인접하여 배치된 데이터 선에 전기적으로 연결된다.
이 경우, 데이터 구동부는 인접한 4개의 데이터선에 양극성(+), 양극성(+), 음극성(-), 음극성(-)의 데이터 전압을 각각 출력하여 복수의 도트들을 구동한다. 따라서, 상기 도트들의 극성은 행 방향에서 4 개의 도트 단위로 반전되고, 열 방향에서는 두 개의 도트 단위로 반전된다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널의 도트 배열 및 각 도트가 표시하는 데이터 전압의 극성을 도시한 블록도이다.
도 13을 참조하면, 각 도트는 적색(R), 녹색(G), 청색(B), 백색(W)의 기본 색 중 어느 하나를 표시할 수 있다. 상기 적색을 표시하는 도트, 녹색을 표시하는 도트, 청색을 표시하는 도트 및 백색을 표시하는 도트가 하나의 화소를 형성할 수 있다. 상기 화소에 포함된 도트들 중 2개의 도트는 p번째 도트행(p는 1이상의 자연수)에 서로 인접하여 배치되며, 나머지 2개의 도트는 (p+1)번째 도트행에 서로 인접하여 배치된다. 상기 액정 표시 패널(350)은 반복적으로 배열된 복수의 화소들을 포함할 수 있으며, 상기 복수의 화소들은 행 방향 또는 열 방향으로 배열될 수 있다.
여기서, 'R+'로 표현된 도트는 양극성 데이터 전압을 수신하는 적색 도트를, 'R-'로 표현된 도트는 음극성 데이터 전압을 수신하는 적색 도트를 표시한다. 'G+'로 표현된 도트는 양극성 데이터 전압을 수신하는 녹색 도트를, 'G-'로 표현된 도트는 음극성 데이터 전압을 수신하는 녹색 도트를 표시한다. 'B+'로 표현된 도트는 양극성 데이터 전압을 수신하는 청색 도트를, 'B-'로 표현된 도트는 음극성 데이터 전압을 수신하는 청색 도트를 표시한다. 'W+'로 표현된 도트는 양극성 데이터 전압을 갖는 백색 도트를, 'W-'로 표현된 도트는 음극성 데이터 전압을 갖는 백색 도트를 표시한다.
도 13을 참조하면, 상기 액정 표시 패널(350)은 다수의 제1화소(PI1) 및 다수의 제2화소(PI2)를 포함한다. 제1 및 제2 화소들(PI1, PI2) 각각은 상기 적색, 녹색, 청색, 백색의 도트들을 포함한다.
상기 각 제1화소(PI1)에 포함된 도트들은 열 방향을 따라 적색-녹색-청색-백색(R-G-B-W)의 순서로 배열되고, 상기 제2 화소(PI2)에 포함된 도트들은 상기 열 방향을 따라 청색-백색-적색-녹색(B-W-R-G)의 순서로 배열된다. 상기 액정 표시 패널(350)의 적어도 하나 이상의 화소 열은 상기 제1 화소들(PI1)로 구성되며, 제1화소들(PI1)로 구성된 화소열과 인접한 화소열은 제2 화소(PI2)들로 구성될 수 있다.
표시 장치의 화질을 향상하기 위하여, 제1 화소들(PI1)로 구성된 화소 열에는 양극성 데이터 전압을 수신하는 양극성의 제1화소와 음극성 데이터 전압을 수신하는 음극성의 제1화소가 번갈아 배열된다. 또한, 제2 화소들(PI2)로 구성된 화소 열에도 양극성 데이터 전압을 수신하는 양극성의 제2화소와 음극성 데이터 전압을 수신하는 음극성의 제2화소가 번갈아 배열된다.
또한, 액정 표시 패널(350)에는 행 방향으로 제1 화소들과 제2 화소들이 교번적으로 배열된다. 행 방향으로 배열된 제1 화소들은 양극성 데이터 전압과 음극성 데이터 전압을 번갈아 수신하며, 행 방향으로 인접한 제2화소들도 양극성 데이터 전압과 음극성 데이터 전압을 번갈아 수신한다.
도 13에 도시된 바와 같이, 액정 표시 패널(250)은 서로 인접하는 두 개의 데이터 선에 서로 다른 극성의 데이터 전압이 인가되는 컬럼 반전 방식으로 구동된다. 상기 서로 인접하는 두 개의 데이터 선 사이, 예를 들어, m번째 데이터 선(m은 2 이상의 자연수)과 (m+1)번째 데이터 선 사이에는 열 방향으로 배열된 도트들(즉, m번째 도트열)이 위치한다. m번째 도트열에 포함된 적어도 하나의 제1 도트는 상기 m번째 데이터 선 및 상기 (m+1)번째 데이터 선 중 어느 하나에 연결된다. 또한, 상기 m번째 도트열에 포함된 적어도 하나의 제2 도트는 상기 m번째 데이터 선에 인접한 데이터 선 및 상기 (m+1)번째 데이터 선에 인접한 데이터 선 중 어느 하나에 연 결된다.
구체적으로, 상기 제1 도트가 상기 m번째 데이터 선에 연결되면, 상기 제2 도트는 (m-1)번째 데이터 선에 연결된다. 본 발명의 일 예로, 도 13에서는 제3 및 제4 데이터 선(D3, D4) 사이에 구비된3번째 도트열에 포함된 도트들 중 제1 도트(R+, G+, B+, W+)는 제3 데이터 선(D3)에 연결되고, 제2 도트(R-, G-, B-, W-)는 제2 데이터 선(D2)에 연결된 구조를 도시하였다. 상기 m번째 도트열에서 상기 제1 및 제2 도트는 하나 이상의 도트 단위로 번갈아 배치될 수 있다. 도 13에서는 본 발명의 일 예로 상기 m번째 도트열에서 제1 및 제2 도트가 4개의 도트 단위로 번갈아 배치되는 것을 도시하였다.
상기 액정 표시 패널(350)은 상기 제2 도트를 상기 (m-1)번째 데이터 선에 전기적으로 연결시키는 제1 브릿지 배선(BL1)을 더 포함한다.
한편, 상기 제1 도트가 상기 (m+1)번째 데이터 선에 연결되면, 상기 제2 도트는 (m+2)번째 데이터 선에 연결된다. 본 발명의 일 예로, 도 13에서는 제2 및 제3 데이터 선(D2, D3) 사이에 구비된 2번째 도트열에 포함된 도트들 중 제1 도트(B+, W+, R+, G+)는 제3 데이터 선(D3)에 연결되고, 제2 도트(B-, W-, R-, G-)는 제4 데이터 선(D2)에 연결된 구조를 도시하였다. 상기 (m-1)번째 도트열에서 상기 제1 및 제2 도트는 하나 이상의 도트 단위로 번갈아 배치될 수 있다. 도 13에서는 본 발명의 일 예로 상기 (m-1)번째 도트열에서 제1 및 제2 도트가 4개의 도트 단위로 번갈아 배치되는 것을 도시하였다.
상기 액정 표시 패널(350)은 상기 제2 도트를 상기 (m+2)번째 데이터 선에 전기적으로 연결시키는 제2 브릿지 배선(BL2)을 더 포함한다.
도 13을 참조하면, 액정 표시 패널(305)은 n번째 데이터 선(n은 m과는 다른 자연수) 및 (n+1)번째 데이터 선 사이에는 열 방향으로 배열된 도트들(즉, n번째 도트열)이 위치한다. 상기 n번째 도트열에 포함된 적어도 하나의 제1 도트는 상기 n번째 데이터 선에 연결되고, 상기 n번째 도트열에 포함된 적어도 하나의 제2 도트는 상기 (n+1)번째 데이터 선에 연결된다.
구체적으로, 도 13에서는 제1 및 제2 데이터 선(D1, D2) 사이에 구비된 첫번째 도트열에 포함된 도트들 중 제1 도트(R+, G+, B+, W+)는 제1 데이터 선(D1)에 연결되고, 제2 도트(R-, G-, B-, W-)는 제2 데이터 선(D2)에 연결된 구조를 도시하였다.
상기 n번째 도트열에서 상기 제1 및 제2 도트는 하나 이상의 도트 단위로 번갈아 배치될 수 있다. 도 13에서는 본 발명의 일 예로 상기 n번째 도트열에서 제1 및 제2 도트가 4개의 도트 단위로 번갈아 배치되는 것을 도시하였다.
도 14는 도 13에 도시된 제1 부분의 레이 아웃이고, 도 15은 도 14에 도시된 절단선 I-I`을 따라 절단한 단면도이다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 액정 표시 패널(350)의 제1 부분(A1)에는 제1 게이트 선(G1), 제2 게이트 선(G2), 제2 데이터 선(D2), 제3 데이터 선(D3) 및 제4 데이터 선(D4)이 구비된다. 상기 제1 및 제2 게이트 선(G1, G2) 각각은 행 방향으로 연장되고, 서로 소정 간격 이격된다. 상기 제2 내지 제4 데이터 선(D2, D3, D4)은 열 방향으로 연장되고, 서로 일정한 간격으로 이격된다.
상기 제1 및 제2 게이트 선(G1, G2), 제2 및 제3 데이터 선(D2, D3)에 의해서 정의된 영역에 구비된 도트는 상기 제2 게이트 선(G2) 및 제3 데이터 선(D3)에 전기적으로 연결된 제1 박막 트랜지스터(TR1) 및 상기 제1 박막 트랜지스터(TR1)에 전기적으로 연결된 제1 도트 전극(PE1)을 포함한다. 상기 제1 및 제2 게이트 선(G1, G2), 제3 및 제4 데이터 선(D3, D4)에 의해서 정의된 영역에 구비된 도트는 상기 제2 게이트 선(G2) 및 제2 데이터 선(D2)에 전기적으로 연결된 제2 박막 트랜지스터(TR2) 및 상기 제2 박막 트랜지스터(TR2)에 전기적으로 연결된 제2 도트 전극(PE2)을 포함한다.
상기 제2 도트 전극(PE1)은 상기 제1 및 제2 게이트 선(G1, G2), 제3 및 제4 데이터 선(D3, D4)에 의해서 정의된 영역에 구비되는 반면, 상기 제2 박막 트랜지스터(TR2)는 상기 제2 게이트 선(G2) 및 제2 데이터 선(D2)에 인접하여 구비된다.
한편, 상기 제1 박막 트랜지스터(TR1)는 상기 제2 게이트 선(G2)으로부터 분기된 제1 게이트 전극(GE1), 상기 제3 데이터 선(D3)으로부터 분기된 제1 소오스 전극(SE1) 및 상기 제3 데이터 선(D3)에 인접하고 상기 제3 데이터 선(D3)을 따라 연장된 제1 드레인 전극(DE1)을 포함한다. 상기 제1 드레인 전극(DE1)은 제1 콘택 전극(CE1)에 전기적으로 연결된다.
상기 제2 박막 트랜지스터(TR2)는 상기 제2 게이트 선(G2)으로부터 분기된 제2 게이트 전극(GE2), 상기 제2 데이터 선(D2)으로부터 분기된 제2 소오스 전극(SE2) 및 상기 제2 게이트 선(G2)에 인접하고 상기 제2 게이트 선(G2)을 따라 연장된 제2 드레인 전극(DE2)을 포함한다. 상기 제2 드레인 전극(DE2)은 제1 콘택 전 극(CE1)에 인접하여 구비되는 제2 콘택 전극(CE2)에 전기적으로 연결된다. 상기 제3 데이터 선(D3)을 기준으로 상기 제2 콘택 전극(CE2)과 대칭되도록 제3 콘택 전극(CE3)이 더 구비된다.
상기 제2 및 제3 콘택 전극(CE2, CE3)은 제1 브릿지 배선(BL1)을 통해 전기적으로 연결된다. 상기 제1 브릿지 배선(BL1)을 상기 제3 데이터 선(D3)과 다른 층에 구비하여 상기 제3 데이터 선(D3)과 전기적으로 접촉하지 않도록 한다.
상기 제1 및 제2 도트 전극(PE1, PE2)은 인듐 틴 옥사이드(Induim Tin Oxide: ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(Induim Zinc Oxide: IZO) 등과 같은 투명한 도전성 물질로 이루어진다.
도 15에 도시된 바와 같이, 액정 표시 패널(350)의 하부 기판(100)에는 상기 제2 내지 제4 데이터 선(D2, D3, D4)을 커버하는 절연막(113)이 구비된다. 본 발명의 일 예로, 상기 제1 브릿지 배선(BL1)은 상기 제1 및 제2 도트 전극(PE1, PE2)과 동일한 물질 즉, ITO 또는 IZO로 이루어지고, 상기 절연막(113) 상에 구비될 수 있다.
이 경우, 상기 절연막(113)에는 상기 제1내지 제3 콘택 전극(CE1, CE2, CE3)을 각각 노출시키는 제1 콘택홀(H1), 제2 콘택홀(H2) 및 제3 콘택홀(H3)이 형성된다. 상기 절연막(113) 상에 구비된 제1 도트 전극(PE2)은 상기 제1 콘택홀(H1)을 통해 상기 제1 콘택 전극(CE1)에 전기적으로 연결되고, 상기 절연막(113) 상에 구비된 제1 브릿지 배선(BL1)은 상기 제2 및 제3 콘택홀(H2, H3)을 통해 상기 제2 및 제3 콘택 전극(CE2, CE3)에 각각 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 제1 브릿지 배 선(BL1)은 상기 제1 도트 전극(PE1)과는 전기적으로 절연되지만, 상기 제2 도트 전극(PE2)과는 전기적으로 연결된다.
다시 도 14를 참조하면, 상기 제3 데이터 선(D3)의 좌측에는 제1 및 제2 콘택 전극(CE1, CE2)이 구비되고, 상기 제3 데이터 선(D3)의 우측에는 제3 콘택 전극(CE3)이 구비된다. 상기 제3 데이터 선(D3)을 기준으로 대칭이 되도록 상기 제3 데이터 선(D3)의 우측에는 상기 제1 콘택 전극(CE1)과 동일한 형태를 갖는 제1 더미 패턴(DP1)이 더 구비된다.
또한, 액정 표시 패널(350)은 상기 제2 및 제3 데이터 선(D2, D3)을 연결하는 가상선을 이등분하는 중심선을 기준으로 제1 및 제2 콘택 전극(CE1, CE2)과 대칭되는 제2 및 제3 더미 패턴(DP2, DP3)을 더 구비한다. 상기 제2 및 제3 데이터 선(D2, D3)을 연결하는 가상선을 이등분하는 중심선을 기준으로 제1 및 제2 콘택 전극(CE1, CE2)과 대칭되는 제2 및 제3 더미 패턴(DP2, DP3)을 더 구비한다.
도 16a 내지 도 16f는 도 14에 도시된 액정 표시 패널의 공정도들이다.
도 16a를 참조하면, 액정 표시 패널(350)의 하부 기판(100)에는 제1 금속막(미도시)이 형성되고, 상기 제1 금속막을 패터닝하여 제1 게이트 선(G1), 제2 게이트 선(G2), 제1 게이트 전극(GE1) 및 제2 게이트 전극(GE2)을 형성한다.
도 15에 도시된 바와 같이, 상기 제1 게이트 선(G1), 제2 게이트 선(G2), 제1 게이트 전극(GE1) 및 제2 게이트 전극(GE2)은 게이트 절연막(112)에 의해서 커버될 수 있다. 상기 게이트 절연막 상에는 아몰퍼스 실리콘층 및 n+ 아몰퍼스 실리콘층이 순차적으로 적층될 수 있다. 상기 아몰퍼스 실리콘층 및 n+ 아몰퍼스 실리콘 층은 패터닝되어 이후 데이터 선, 소오스 전극 및 드레인 전극 등이 형성되는 위치에 형성될 수 있다.
도 16b를 참조하면, 상기 게이트 절연막(112) 상에는 제2 금속막(미도시)이 형성되고, 상기 제2 금속막을 패터닝하여 제2 내지 제4 데이터 선(D2, D3, D4), 제1 및 제2 소오스 전극(SE1, SE2), 제1 및 제2 드레인 전극(DE1, DE2)을 형성한다. 이로써, 상기 하부 기판(100)에는 제1 및 제2 박막 트랜지스터(TR1, TR2)가 형성될 수 있다.
또한, 상기 게이트 절연막(112) 상에는 상기 제1 및 제2 드레인 전극(DE1, DE2)에 각각 연결된 제1 및 제2 콘택 전극(CE1, CE2), 상기 제3 데이터 선(D3)을 기준으로 상기 제2 콘택 전극(CE2)과 대칭되는 제3 콘택 전극(CE3)이 형성된다. 또한, 상기 게이트 절연막(112) 상에는 제1 내지 제5 더미 패턴(DP1~DP5)이 더 형성된다. 상기 제1 내지 제5 더미 패턴(DP1~DP5)에 대해서는 도 15에서 상세하게 설명되었으므로, 생략한다.
이후, 도 16c를 참조하면, 상기 제2 내지 제4 데이터 선(D2, D3, D4), 상기 제1 및 제2 박막 트랜지스터(TR1, TR2), 제1 내지 제3 콘택 전극(CE1, CE2, CE3), 제1 내지 제5 더미 패턴(DP1~DP5)는 절연막(113)에 의해서 커버된다. 상기 절연막(113)은 유기 절연 물질로 이루어질 수 있다. 상기 절연막(113)에는 상기 제1 내지 제3 콘택 전극(CE1~CE3)을 각각 노출시키는 제1 내지 제3 콘택홀(H1~H3)이 형성된다.
도 16d를 참조하면, 상기 절연막(113) 상에는 제1 도트 전극(PE1), 제2 도트 전극(PE2) 및 제1 브릿지 배선(BL1)이 형성된다. 제1 도트 전극(PE1)은 제1 콘택홀(H1)을 통해 상기 제1 콘택 전극(CE1)에 연결되고, 상기 제1 브릿지 배선(BL1)은 상기 제2 및 제3 콘택홀(H2, H3)을 통해 상기 제2 및 제3 콘택 전극(CE2, CE3)에 각각 연결된다. 또한, 상기 제1 브릿지 배선(BL1)은 상기 제2 도트 전극(PE2)에 전기적으로 연결된다.
이어서 도 16e를 참조하면, 상기 하부 기판(100)과 마주하는 상부 기판(200)에는 블랙 매트릭스(210)가 구비된다. 상기 블랙 매트릭스(210)는 차광성 물질로 이루어지고, 상기 하부 기판(100)의 비유효 표시영역에 대응하여 구비된다.
도 16f를 참조하면, 상기 상부 기판(200)에는 제1 및 제2 도트 전극(PE1, PE2)과 마주하는 공통 전극(270)이 더 구비된다. 상기 공통 전극(270)에는 개구부(271)가 형성될 수 있다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 패널의 도트 배열 및 각 도트로 인가되는 데이터 전압의 극성을 나타낸 도면이다.
도 17을 참조하면, 각 도트는 적색(R), 녹색(G), 청색(B), 백색(W)의 기본 색 중 어느 하나를 표시할 수 있다. 상기 적색을 표시하는 도트, 녹색을 표시하는 도트, 청색을 표시하는 도트 및 백색을 표시하는 도트가 하나의 화소를 형성할 수 있다. 상기 화소에 포함된 도트들 중 2개의 도트는 p번째 도트행에 서로 인접하여 배치되며, 나머지 2개의 도트는 (p+1)번째 도트행에 서로 인접하여 배치된다. 액정 표시 패널(370)은 반복적으로 배열된 복수의 화소들을 포함할 수 있으며, 상기 복수의 화소들은 행 방향 또는 열 방향으로 배열될 수 있다.
여기서, 'R+'로 표현된 도트는 양극성 데이터 전압을 수신하는 적색 도트를, 'R-'로 표현된 도트는 음극성 데이터 전압을 수신하는 적색 도트를 표시한다. 'G+'로 표현된 도트는 양극성 데이터 전압을 수신하는 녹색 도트를, 'G-'로 표현된 도트는 음극성 데이터 전압을 수신하는 녹색 도트를 표시한다. 'B+'로 표현된 도트는 양극성 데이터 전압을 수신하는 청색 도트를, 'B-'로 표현된 도트는 음극성 데이터 전압을 수신하는 청색 도트를 표시한다. 'W+'로 표현된 도트는 양극성 데이터 전압을 갖는 백색 도트를, 'W-'로 표현된 도트는 음극성 데이터 전압을 갖는 백색 도트를 표시한다.
도 17을 참조하면, 상기 액정 표시 패널(370)은 다수의 제1화소(PI1) 및 다수의 제2화소(PI2)를 포함한다. 제1 화소들(PI1) 각각은 상기 적색, 녹색, 청색, 백색의 도트들을 포함하고, 제2화소(PI2)들 각각은 상기 적색, 녹색, 청색, 백색의 도트들을 포함한다. 각 제1화소(PI1)에 포함된 도트들은 열 방향을 따라 적색-녹색-청색-백색(R-G-B-W)의 순서로 배열되고, 각 제2 화소(PI2)에 포함된 도트들은 상기 열 방향을 따라 청색-백색-적색-녹색(B-W-R-G)의 순서로 배열된다. 상기 액정 표시 패널(370)의 적어도 하나 이상의 화소 열은 상기 제1 화소들(PI1)로 구성되며, 제1화소들(PI1)로 구성된 화소열과 인접한 화소열은 제2 화소(PI2)들로 구성될 수 있다.
데이터 구동부는 인접한 4개의 데이터선에 양극성(+), 양극성(+), 음극성(-), 음극성(-)의 데이터 전압을 각각 출력하는 도트 반전 방식으로 복수의 도트들을 구동한다. 따라서, 상기 도트들의 극성은 행 방향으로는 두 개의 도트 단위로 반 전되고, 열 방향으로는 하나의 도트 단위로 반전될 수 있다.
서로 인접하는 두 개의 데이터 선 사이에 구비된 도트열에는 좌측 데이터 선에 전기적으로 연결된 도트들이 포함된다.
상기 액정 표시 패널(370)은 상기 데이터 선들(D1~D8)과 나란하게 연장된더미 데이터 선들(DM1~DM8)이 더 포함한다. 도 18에 도시된 바와 같이, 상기 더미 데이터 선들(DM1~DM8) 중 제1 더미 데이터 선(DM1)은 제1 데이터 선(D1)에 인접하여 구비되고, 제2 더미 데이터 선(DM2)은 제2 데이터 선(D2)에 인접하여 구비된다. 특히, 상기 더미 데이터 선들 각각은 대응하는 데이터 선의 좌측에 구비된다.
한편, 상기 액정 표시 패널(370)은 (k+1)번째 데이터 선(k는 2이상의 자연수)을 (k-1)번째 더미 데이터 선에 전기적으로 연결시키는 브릿지 배선을 포함한다. 상기 브릿지 배선은 상기 (k+1)번째 데이터 선의 제1 단부를 (k-1)번째 더미 데이터 선의 제1 단부와 연결시키는 제3 브릿지 배선(BL3) 및 상기 (k+1)번째 데이터 선의 제2 단부를 (k-1)번째 더미 데이터 선의 제2 단부와 연결시키는 제4 브릿지 배선(BL4)으로 이루어진다.
이러한 경우에, k번째 도트열에 포함된 도트들의 좌측변은 k번째 데이터 선에 인접하고, k번째 도트열에 포함된 도트들의 우측변은 (k+1)번째 데이터 선보다 k번째 더미 데이터 선에 더 인접한다.
도 17을 참조하면, 상기 도트들의 극성이 행 방향으로 두 개의 도트 단위로 반전되는 경우, 행 방향으로 서로 인접하는 두 개의 도트가 동일한 극성의 데이터 전압을 수신할 수 있다. 이처럼, 서로 인접하는 두 개의 도트에 동일한 극성의 데 이터 전압이 인가되면, 커플링 커패시턴스에 의해서 두 개의 도트가 다른 도트들보다 밝게 보이는 현상이 발생한다.
이처럼, 특정 도트가 밝게 보이는 현상을 개선하고자, 동일한 극성의 데이터 전압을 수신하는 인접한 두 개의 도트 사이에는 상기 두 개의 도트에 인가되는 데이터 전압의 극성과 다른 극성의 데이터 전압을 수신하는 더미 데이터 선이 개재된다. 상기 더미 데이터 선에 의해서 커플링 커패시턴스가 상쇄되고, 그 결과 커플링 커패시턴스에 의해서 특정 도트가 밝게 보이는 현상을 개선할 수 있다.
또한, 각 더미 데이터 선은 제3 및 제4 브릿지 배선(BL3, BL4)을 통해 대응하는 데이터 선의 제1 단부 및 제2 단부에서 각각 전기적으로 연결된다. 따라서, 상기 각 더미 데이터 선은 대응하는 데이터 선의 리페어 선의 역할을 수행할 수 있다. 즉, 대응하는 데이터 선의 오픈시 상기 더미 데이터 선이 상기 데이터 선의 역할을 대신 수행할 수 있다.
도 18은 도 17의 제2 및 제3 부분의 확대도이고, 도 19는 도 18에 도시된 절단선 II-II`을 따라 절단한 단면도이다.
도 18 및 도 19를 참조하면, 액정 표시 패널(370)의 제2 부분(A2)에는 제3 및 제4 데이터 선(D3, D4), 제3 및 제4 더미 데이터 선(DM3, DM4)이 구비된다. 상기 제3 데이터 선(D3)과 상기 제3 더미 데이터 선(DM3)의 이격 거리(d1)는 대략 7㎛로 설정된다. 마찬가지로, 상기 제4 데이터 선(D4)과 상기 제4 더미 데이터 선(DM4)의 이격 거리(d1)도 대략 7㎛로 설정된다.
상기 제3 더미 데이터 선(DM3)은 상기 제3 데이터 선(D3)의 좌측에 위치하 고, 상기 제4 데이터 선(D4)과 전기적으로 연결된다. 특히, 상기 제3 더미 데이터 선(DM3)의 제1 단부는 제3 브릿지 배선(BL3)을 통해 상기 제4 데이터 선(D4)과 전기적으로 연결되고, 상기 제3 더미 데이터 선(DM3)의 제2 단부는 제4 브릿지 배선(BL4)을 통해 상기 제4 데이터 선(D4)에 전기적으로 연결된다.
상기 액정 표시 패널(370)의 하부 기판(100)은 상기 제3 더미 데이터 선(DM3)의 제1 단부로부터 연장된 제4 콘택 전극(CE4), 상기 제4 데이터 선(D3)으로부터 상기 제1 단부 측으로 연장된 제5 콘택 전극(CE5), 상기 제3 더미 데이터 선(DM3)의 제2 단부로부터 연장된 제6 콘택 전극(CE6) 및 상기 제4 데이터 선(D3)으로부터 상기 제2 단부 측으로 연장된 제7 콘택 전극(CE7)을 포함한다.
상기 하부 기판(100)에는 상기 제3 및 제4 데이터 선(D3, D4), 제3 및 제4 더미 데이터 선(DM3, DM4), 제4 내지 제7 콘택 전극(CE4~CE7)을 커버하는 절연막(113)이 구비된다. 상기 절연막(113)에는 상기 제4내지 제7 콘택 전극(CE4~CE7)을 각각 노출시키는 제4 콘택홀(H4), 제5 콘택홀(H5), 제6 콘택홀(H6) 및 제7 콘택홀(H7)이 형성된다.
상기 제3 및 제4 브릿지 배선(BL3, BL4)은 ITO 또는 IZO로 이루어지고, 상기 절연막(113) 상에 구비된다. 상기 제3 브릿지 배선(BL3)은 상기 제4 및 제5 콘택홀(H4, H5)을 통해 상기 제4 및 제5 콘택 전극(CE4, CE5)에 각각 연결된다. 따라서, 상기 제3 더미 데이터 선(DM3) 및 상기 제4 데이터 선(D4)은 상기 제3 브릿지 배선(BL3)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 상기 제4 브릿지 배선(BL4)은 상기 제6 및 제7 콘택홀(H6, H7)을 통해 상기 제6 및 제7 콘택 전극(CE6, CE7)에 각각 연결된다. 따라서, 상기 제3 더미 데이터 선(DM3) 및 상기 제4 데이터 선(D4)은 상기 제4 브릿지 배선(BL4)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치에서 한 도트의 등가 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널의 도트 배열을 도시한 회로도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 패널의 도트 배열을 도시한 회로도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 패널의 도트 배열을 도시한 회로도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 패널의 도트 배열을 도시한 회로도이다.
도 7은 도 3에 도시된 액정 표시 패널에서 각 도트에 인가되는 데이터 전압의 극성을 도시한 회로도이다.
도 8은 도 5에 도시된 액정 표시 패널에서 각 도트에 인가되는 데이터 전압의 극성을 도시한 회로도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 패널의 도트 배열 및 각 도트에 인가되는 데이터 전압의 극성을 도시한 회로도이다.
도 10은 도 9에 도시된 액정 표시 패널의 도트들에 인가되는 데이터 전압의 극성을 도시한 회로도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 패널의 도트 배열 및 도트에 인가되는 데이터 전압의 극성을 도시한 회로도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 패널의 도트 배열 및 도트에 인가되는 데이터 전압의 극성을 도시한 회로도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널의 도트 배열 및 각 도트가 표시하는 데이터 전압의 극성을 도시한 블록도이다.
도 14는 도 13에 도시된 제1 부분의 레이 아웃이다.
도 15는 도 14에 도시된 절단선 I-I`을 따라 절단한 단면도이다.
도 16a 내지 도 16f는 도 14에 도시된 액정 표시 패널의 공정도들이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 패널의 도트 배열 및 각 도트로 인가되는 데이터 전압의 극성을 나타낸 도면이다.
도 18은 도 17의 제2 및 제3 부분의 확대도이다.
도 19는 도 18에 도시된 절단선 II-II`을 따라 절단한 단면도이다.
* 도면의 주요부분의 부호에 대한 설명 *
300: 액정 표시 패널 400 : 게이트 구동부
500 : 데이터 구동부 600 : 신호제어부
700 : 백라이트유닛 800 : 계조전압생성부

Claims (20)

  1. 제1 방향 및 제2 방향을 따라 배열되고, 하나 이상의 도트를 포함하는 복수의 화소, 상기 복수의 화소 각각은 적색, 녹색, 청색, 백색의 도트를 중 적어도 하나를 포함하고 ;
    제1 방향으로 연장되고, 각각이 서로 인접하는 두 개의 도트 사이에 배치된 복수의 데이터선;
    제2 방향으로 연장되고, 각각이 서로 인접하는 두 개의 도트들 사이에 배치되는 복수의 게이트선을 포함하고,
    m번째 데이터선과 (m+1)번째 데이터선 사이에 위치하며 상기 제1 방향으로 배열된 도트들 중 적어도 하나의 제1 도트는 상기 m번째 데이터 선 및 상기 (m+1)번째 데이터 선 중 어느 하나에 연결되고, 적어도 하나의 제2 도트는 (m-1)번째 데이터 선 및 (m+2)번째 데이터 선 중 어느 하나에 연결되고,
    상기 제2 도트를 상기 (m-1)번째 데이터선 또는 상기 (m+2)번째 데이터 선에 전기적으로 연결시키는 브릿지 배선을 더 포함하고,
    상기 제1 도트는 제1 박막 트랜지스터 및 제1 도트 전극을 포함하고, 상기 제2 도트는 제2 박막 트랜지스터 및 제2 도트 전극을 포함하며,
    상기 제1 도트는 상기 제1 박막 트랜지스터의 드레인 전극으로부터 분기된 제1 콘택 전극 및 상기 제2 박막 트랜지스터의 드레인 전극으로부터 분기된 제2 콘택 전극을 포함하고,
    상기 제2 도트는 상기 m번째 데이터선 또는 상기 (m+1)번째 데이터 선을 기준으로 상기 제2 콘택 전극과 대칭인 제3 콘택 전극 및 상기 m번째 데이터선 또는 상기 (m+1)번째 데이터 선을 기준으로 상기 제1 콘택 전극과 대칭인 제1 더미 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 도트는 상기 (m+1)번째 데이터 선에 연결되고, 상기 제2 도트는 (m+2)번째 데이터 선에 연결되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 브릿지 배선은 상기 제2 도트를 상기 (m+2)번째 데이터 선에 전기적으로 연결시키는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 브릿지 배선은 상기 복수의 데이터선과 상기 복수의 게이트선을 구성하는 물질과 서로 다른 물질로 구성된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 및 제2 도트 전극은 상기 브릿지 배선과 동일한 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 및 제2 도트 전극과 상기 브릿지 배선은 ITO 또는 IZO를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제2 도트의 상기 제3 콘택 전극은 상기 (m+1)번째 데이터 선을 기준으로 상기 제2 콘택 전극과 대칭되고, 상기 제1 더미 패턴은 상기 (m+1)번째 데이터 선을 기준으로 상기 제1 콘택 전극과 대칭되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 브릿지 배선은 상기 제2 및 제3 콘택 전극을 전기적으로 연결하고, 상기 제2 도트 전극에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 제1 도트는 상기 m번째 데이터 선 및 상기 (m+1)번째 데이터 선을 연결하는 가상선을 이등분하는 중심선을 기준으로 상기 제1 및 제2 콘택 전극과 대칭인 제3 및 제4 더미 패턴을 더 포함하고,
    상기 제2 도트는 상기 (m+1)번째 데이터 선 및 상기 (m+2)번째 데이터 선을 연결하는 가상선을 이등분하는 중심선을 기준으로 상기 제3 콘택 전극 및 제1 더미 패턴과 각각 대칭인 제5 및 제6 더미 패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1 도트는 상기 m번째 데이터 선에 연결되고, 상기 제2 도트는 상기 (m-1)번째 데이터 선에 연결되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 브릿지 배선은 상기 제2 도트를 상기 (m-1)번째 데이터 선에 전기적으로 연결시키는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 브릿지 배선은 ITO 또는 IZO를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 화소들 각각은 상기 적색, 녹색, 청색, 백색의 도트들을 포함하고,
    상기 화소들 중 적어도 하나의 제1 화소는 상기 제1 방향을 따라 상기 적색, 녹색, 청색, 및 백색의 순서로 배열된 도트들을 포함하고, 상기 화소들 중 적어도 하나의 제2 화소는 상기 제1 방향을 따라 상기 청색, 백색, 적색, 및 녹색의 순서로 배열된 도트들을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1 및 제2 화소는 상기 제2 방향으로 번갈아 배치되고,
    상기 데이터 선들 중 서로 인접하는 두 개의 데이터 선에는 서로 다른 극성을 갖는 데이터 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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