KR101743525B1 - 액정표시장치 및 그 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
본 발명에서는 기존 데이터 멀티플렉스 스위칭부를 대신에 게이트 멀티플렉스 스위칭부를 적용하여 표시패널의 충전 특성을 개선할 수 있다.

Description

액정표시장치 및 그 구동방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD OF DRIVING THE SAME}
본 발명은 액정표시장치 및 그 구동방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 데이터 멀티플렉스 스위칭부를 게이트 멀티플렉스 스위칭부로 대체함에 따라 표시패널의 충전 특성을 개선하는 액정표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
최근 정보화 사회가 발전함에 따라 디스플레이 분야에 대한 요구도 다양한 형태로 증가하고 있으며, 이에 부응하여 박형화, 경량화, 저소비 전력화 등의 특징을 지닌 여러 평판 표시 장치(Flat Panel Display device), 예를 들어, 액정표시장치(Liquid Crystal Display device), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device), 전기발광표시장치(Electro Luminescent Display device) 등이 연구되고 있다.
이 중에서 액정표시장치는 현재 가장 널리 사용되는 평판 표시 장치 중 하나이며, 화소전극과 공통전극 등이 형성되는 두 기판과, 두 기판 사이의 액정층을 포함한다.
이러한 액정표시장치는, 전극에 인가된 전압에 의해 생성된 전기장에 따라 액정층의 액정분자들의 배향을 결정하고, 입사광의 편광을 제어하여 영상을 표시한다.
그리고, 액정표시장치는 동화상 표시에 유리하고 높은 콘트라스트비(contrast ratio)로 인하여 기존의 음극선관(Cathode Ray Tube)을 대체하면서 이동 단말기의 표시장치(노트북 모니터 등)뿐만 아니라 컴퓨터의 모니터, 텔레비전 등으로 다양하게 이용되고 있다.
액정표시장치는 자체 발광소자를 갖지 못해서 별도의 광원을 갖추어야 하는데, 그 광원을 백라이트 유닛(BackLight Unit: BLU)이라고 한다.
여기서, 백라이트 유닛의 광원으로는 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluoresent Lamp), 외부전극형광램프(External Electrode Fluoresent Lamp), 그리고 발광다이오드(Light Emitting Diode: LED) 등이 사용된다.
위와 같이 박형화, 경량화, 저소비 전력화 요구뿐만 아니라 최근에는 특히 Shutter glass방식의 3D TV와 잔상 개선 및 빠른 동화상 구현을 위한 고주파수 LCD TV의 시장 요구가 증대되어, 그에 따라 상기 기술의 구현을 위한 액정분자의 응답속도 개선이 요구되고 있다.
도1은 종래의 액정표시장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도1에 도시한 바와 같이, 종래의 액정표시장치(10)는, 다수의 게이트배선(GL)과 다수의 데이터배선(DL)의 교차로 정의되는 화소영역을 포함하는 표시패널(20)과, 다수의 데이터배선(DL)을 구동하기 위한 데이터 드라이버(Data Driver)(30)와, 다수의 게이트배선(GL)을 구동하기 위한 게이트 드라이버(Gate Driver)(40)와, 데이터 드라이버(30) 및 게이트 드라이버(40) 각각의 구동 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어부(50)와, 데이터 드라이버(30)의 출력채널 각각을 복수개의 데이터배선(DL)에 선택적으로 접속시키기 위한 데이터 멀티플렉스 스위칭부(60)를 포함한다.
표시패널(20)은, 다수의 게이트배선(GL), 다수의 데이터배선(DL)이 서로 교차하여 정의되는 다수의 화소영역을 포함할 수 있으며, 다수의 화소영역은, 예를 들어, 적, 녹, 청색을 표시하는 적, 녹, 청 부화소영역(Pr, Pg, Pb)를 포함할 수 있다.
데이터 드라이버(30)는 다수의 데이터제어신호를 이용하여 데이터신호를 생성하고, 생성된 데이터신호를 다수의 데이터배선(DL)에 공급한다.
게이트 드라이버(40)는 다수의 게이트제어신호를 이용하여 게이트신호를 생성하고, 생성된 게이트신호를 다수의 게이트배선(GL)에 공급한다.
타이밍 제어부(timing controller)(50)는 그래픽 카드와 같은 외부시스템(미도시)으로부터 원본 영상신호(RGB)와 데이터인에이블신호(DE) 등의 다수의 제어신호를 입력 받아 게이트 드라이버(40) 및 데이터 드라이버(30)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 다수의 게이트제어신호, 다수의 데이터제어신호를 각각 생성하여 해당 드라이버로 공급할 수 있다.
그리고, 타이밍 제어부(50)는 원본 영상신호(RGB) 및 다수의 데이터제어신호를 데이터 드라이버(30)에 공급하여 데이터 드라이버(30)가 원본 영상신호(RGB) 및 다수의 데이터제어신호를 이용하여 데이터신호를 생성하도록 제어할 수 있다.
데이터 멀티플렉스 스위칭부(60)는 타이밍 제어부(50)로부터 제1내지 제3멀티플렉스 신호(MUX1, MUX2, MUX3)를 인가 받음에 따라 트랜지스터를 온(ON)시켜 데이터 드라이버(30)에서 생성된 데이터신호를 적, 녹, 청 부화소영역(Pr, Pg, Pb)으로 선택적으로 전달하는 역할을 한다.
도2a 는 종래의 액정표시장치의 표시패널을 도시한 도면이고, 도2b는 종래의 액정표시장치의 단위 화소영역을 도시한 도면이다.
도2a 및 도2b에 도시한 바와 같이, 종래의 액정표시장치의 표시패널(20)은, 다수의 화소영역(P)을 포함하고, 다수의 화소영역(P) 각각은 적, 녹, 청 부화소영역(Pr, Pg, Pb)를 포함한다.
여기서, 적, 녹, 청 부화소영역(Pr, Pg, Pb)은 다수의 화소영역(P) 각각을 3등분하여 세로 스트라이프 형태로 가로방향(수평방향)으로 배치된다.
표시패널(20)의 구동방식은 게이트신호에 의해 선택된 화소영역(P)마다 데이터신호를 전달하는 방식인데, 종래의 화소영역(P) 형태에서는 표시패널(20)을 구동하기 위해 화소영역(P)마다 3개의 데이터배선(DL)과 하나의 게이트배선(GL)이 필요했다.
즉, 종래의 화소영역(P)에는, 적, 녹, 청 부화소영역(Pr, Pg, Pb)가 가로방향(수평방향)으로 배열되기 때문에, 표시패널(20)을 구동하기 위해 화소영역(P)마다 3개의 데이터배선(DL)과 하나의 게이트배선(GL)이 필요했는데(예를 들어, 액정표시장치의 해상도가 M*N인 경우에, 표시패널(20)은, 3M 개의 데이터배선(DL)이 필요했다), 데이터 멀티플렉스 스위칭부(60)에 의해 데이터신호를 적, 녹, 청 부화소영역(Pr, Pg, Pb)중 하나로 선택적으로 인가할 수 있어서, M 개의 데이터배선(DL)만으로 구동할 수 있다.
데이터 멀티플렉스 스위칭부(60)에 의한 구동을 살펴보면, 타이밍 제어부(50)로부터 공급 받은 제1내지 제3멀티플렉스 신호(MUX1, MUX2, MUX3)에 의해 데이터 멀티플렉스 스위칭부(60)의 트랜지스터 중 하나가 온(ON)되고, 그에 따라 적, 녹, 청 부화소영역(Pr, Pg, Pb) 중 하나로 데이터신호가 전달되어 영상을 구현할 수 있다.
즉, 제1멀티플렉스 신호(MUX1)에 의해 트랜지스터가 온(ON)되면, 적 부화소영역(Pr)으로 데이터신호가 전달되고, 제2멀티플렉스 신호(MUX2) 및 제3멀티플렉스 신호(MUX3)에 의해 트랜지스터가 온(ON)되면, 각각 녹 부화소영역(Pg) 및 청 부화소영역(Pb)으로 데이터신호가 전달될 수 있다.
이때, 제1내지 제3멀티플렉스 신호(MUX1, MUX2, MUX3)는 독립적으로 인가되는 신호로서, 한 프레임에 하나의 신호만 인가될 수도 있고, 두 개 이상의 신호가 인가될 수도 있고, 그에 따라 액정표시장치는 다양한 칼라를 구현할 수 있다.
데이터 멀티플렉스 스위칭부(60)를 적용함에 따라 종래보다 데이터 드라이버(30)의 면적이 감소하게 되어 소형 초고해상도 제품에 적합하다는 장점이 있는 반면에, MUX 저항(Rmux)으로 의한 RC 지연이 증가하여, 데이터신호의 충전(charging)특성을 저하시키는 문제점이 있었다.
도3은 종래의 액정표시장치의 화소영역 충전 파형과 RC 지연을 도시한 도면이다.
게이트 신호에 의해 하나의 게이트배선(GL)을 공유하는 다수의 화소영역(P)이 순차적으로 선택되는데, 화소영역(P)이 선택되는 선택시간(Ton)이 예를 들어, 4.5㎲이라면, RC 지연에 의한 라이징시간(Trising)은 1㎲일 수 있다.
도3에 도시한 바와 같이, A는 첫번째 게이트배선(GL)의 화소영역(P)의 충전 파형이고, B는 N번째 게이트배선(GL)의 화소영역(P)의 충전 파형일 수 있다.
선택시간 동안에 화소영역(P)에 데이터신호가 인가될 수 있는데, RC 지연에 의해서 데이터신호의 인가에 영향이 미칠 수 있다.
예를 들어, A의 경우에는 RC 지연에도 불구하고, 선택시간 동안 데이터신호를 인가하기 충분한 반면에, B의 경우(이는 후반부의 게이트배선(GL)에 의해 구동되는 화소영역(P)의 충전 파형일 수 있다.)는 RC 지연이 증가하여, 라이징동안(T)에 해당 화소영역(P)에 영상을 구현하기 위한 데이터신호가 충분히 공급되지 못할 수 있고, 그에 따른 불량이 발생할 수 있었다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명에서는 기존 데이터 멀티플렉스 스위칭부를 대신에 게이트 멀티플렉스 스위칭부를 적용하여 표시패널의 충전 특성을 개선하는 액정표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 액정표시장치는, 다수의 게이트배선 및 다수의 데이터배선이 서로 교차하여 정의되는 다수의 화소영역을 포함하는 표시패널과; 데이터신호를 생성하고, 생성된 상기 데이터신호를 상기 다수의 데이터배선에 공급하는 데이터 드라이버와; 게이트신호를 생성하고, 생성된 상기 게이트신호를 상기 다수의 게이트배선에 공급하는 게이트 드라이버와; 상기 다수의 게이트배선과 연결되는 게이트 멀티플렉스 스위칭부를 포함하며, 상기 게이트 멀티플렉스 스위칭부에 의해 상기 다수의 화소영역으로 선택적으로 상기 게이트신호가 공급 되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 다수의 화소영역 각각에는, 적, 녹, 청 부화소영역이 형성될 수 있다.
또한, 상기 게이트드라이버 및 상기 데이터 드라이버의 동작타이밍을 제어하기 위한 다수의 제어신호를 공급하는 타이밍제어부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 타이밍 제어부는, 상기 게이트신호를 상기 적, 녹, 청 부화소영역에 선택적으로 공급하기 위하여 상기 게이트 멀티플렉스 스위칭부로 제1내지 제3멀티플렉스 신호를 공급하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 게이트 멀티플렉스 스위칭부는, 상기 게이트신호를 상기 적, 녹, 청 부화소영역에 각각 공급하기 위하여 복수의 출력단자를 형성하는 RGB버퍼를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 적, 녹, 청 부화소영역은, 가로 스트라이프 형태로 세로방향으로 배열되며, 상기 복수의 출력단자와 각각 연결될 수 있다.
여기서, 상기 RGB버퍼는, 상기 제1내지 제3멀티플렉스 신호에 의해 온/오프가 제어되는 다수의 트랜지스터를 포함하며, 상기 다수의 트랜지스터의 게이트단자 및 드레인단자에는 각각 상기 게이트신호 및 상기 상기 제1내지 제3멀티플렉스 신호가 인가 인가됨에 따라 상기 적, 녹, 청 부화소영역로 상기 게이트 신호를 공급할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치에서는, 기존 데이터 멀티플렉스 스위칭부를 게이트 멀티플렉스 스위칭부로 대체하여 표시패널의 충전 특성을 개선할 수 있다.
또한, 게이트 멀티플렉스 스위칭부를 적용함에 따라 드라이버 IC 부분의 버젤(bezel)을 축소할 수 있다.
도1은 종래의 액정표시장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도2a 는 종래의 액정표시장치의 표시패널을 도시한 도면이고, 도2b는 종래의 액정표시장치의 단위 화소영역을 도시한 도면이다.
도3은 종래의 액정표시장치의 화소영역 충전 파형과 RC 지연을 도시한 도면이다.
도4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도5a 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치의 표시패널을 도시한 도면이고, 도5b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치의 단위 화소영역을 도시한 도면이다.
도6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치의 단위 화소영역의 회로도를 도시한 도면이다.
도7a는 종래의 데이터 멀티플렉스 스위칭부를 포함하는 액정패널의 개략도를 도시한 도면이고, 도7b는 본 발명의 데이터 멀티플렉스 스위칭부를 포함하는 액정패널의 개략도를 도시한 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 도5a 및 도5b를 참조하여 설명하기로 한다.
도4에 도시한 바와 같이, 액정표시장치(100)는, 다수의 게이트배선(GL)과 다수의 데이터배선(DL)의 교차로 정의되는 화소영역을 포함하는 표시패널(120)과, 다수의 데이터배선(DL)을 구동하기 위한 데이터 드라이버(Data Driver)(130)와, 다수의 게이트배선(GL)을 구동하기 위한 게이트 드라이버(Gate Driver)(140)와, 데이터 드라이버(130) 및 게이트 드라이버(140) 각각의 구동 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어부(150)와, 게이트 드라이버(140)의 출력채널 각각을 복수개의 게이트배선(GL)에 선택적으로 접속시키기 위한 게이트 멀티플렉스 스위칭부(170)를 포함한다.
표시패널(120)은, 다수의 게이트배선(GL), 다수의 데이터배선(DL)이 서로 교차하여 정의되는 다수의 화소영역(P)을 포함할 수 있으며, 다수의 화소영역(P)은, 예를 들어, 적, 녹, 청색을 표시하는 적, 녹, 청 부화소영역(Pr, Pg, Pb)를 포함할 수 있다.
데이터 드라이버(130)는 다수의 데이터제어신호를 이용하여 데이터신호를 생성하고, 생성된 데이터신호를 다수의 데이터배선(DL)에 공급한다.
게이트 드라이버(140)는 다수의 게이트제어신호를 이용하여 게이트신호를 생성하고, 생성된 게이트신호를 다수의 게이트배선(GL)에 공급한다.
타이밍 제어부(timing controller)(150)는 그래픽 카드와 같은 외부시스템(미도시)으로부터 원본 영상신호(RGB)와 데이터인에이블신호(DE) 등의 다수의 제어신호를 입력 받아 게이트 드라이버(140)및 데이터 드라이버(130)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 다수의 게이트제어신호, 다수의 데이터제어신호를 각각 생성하여 해당 드라이버로 공급할 수 있다.
그리고, 타이밍 제어부(150)는 원본 영상신호(RGB) 및 다수의 데이터제어신호를 데이터 드라이버(130)에 공급하여 데이터 드라이버(130)가 원본 영상신호(RGB) 및 다수의 데이터제어신호를 이용하여 데이터신호를 생성하고, 생성된 데이터신호를 표시패널(120)의 다수의 데이터배선(DL)에 공급하도록 제어할 수 있다.
게이트 멀티플렉스 스위칭부(170)는 타이밍 제어부(150)로부터 제1내지 제3멀티플렉스 신호(MUX1, MUX2, MUX3)를 인가 받음에 따라 트랜지스터를 온(ON)시켜 게이트 드라이버(140)에서 생성된 게이트신호를 적, 녹, 청 부화소영역(Pr, Pg, Pb)으로 선택적으로 전달하는 역할을 한다.
게이트 멀티플렉스 스위칭부(170)는 게이트 드라이버(140)부터 공급되는 게이트신호를 적, 녹, 청 부화소영역(Pr, Pg, Pb)에 각각 공급하기 위하여 복수의 출력단자를 형성하는 RGB버퍼(172)를 포함할 수 있다.
액정표시장치의 해상도가 M*N인 경우에, 표시패널(120)은, M 개의 데이터배선(DL) 및 N 개의 게이트배선(GL)을 포함하고, 각 데이터배선(DL)으로부터 공급되는 데이터신호를 적, 녹, 청 부화소영역(Pr, Pg, Pb)중 하나로 인가하는 멀티플렉스 스위치(Mux switch)를 포함할 수 있다.
도5a 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치의 표시패널을 도시한 도면이고, 도5b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치의 단위 화소영역을 도시한 도면이다.
도5a 및 도5b에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는, 적, 녹, 청 부화소영역(Pr, Pg, Pb)가 가로 스트라이프 형태로 세로방향(수직방향)으로 배열되어 하나의 화소영역(P)을 구성한다.
이러한 화소영역(P)을 구동하기 위해서는 1개의 데이터배선(DL)과 3개의 게이트배선(GL)이 필요하다.
즉, 본 발명의 화소영역(P)에는, 적, 녹, 청 부화소영역(Pr, Pg, Pb)가 세로방향(수직방향)으로 배열되어 있으므로, 표시패널(120)의 측면 부분에서 인출되는 게이트배선(GL)이 3개 필요하게 되고, 표시패널(120)의 상측 부분에서 인출되는 하나의 데이터배선(DL)이 세로방향(수직방향)으로 배열된 적, 녹, 청 부화소영역(Pr, Pg, Pb)를 통과하여 이를 구동시킬 수 있다.
표시패널(120)의 구동방식은 게이트 멀티플렉스 스위칭부(170) 및 데이터 드라이버(130)에 의해 데이터신호를 각 화소영역(P)마다 전달하는 구동 방식을 사용한다.
도시하지는 않았지만, 게이트 드라이버(140)의 출력채널은 게이트 멀티플렉스 스위칭부(170)의 RGB버퍼(172)의 각각의 트랜지스터와 연결되고, 게이트신호와 제1내지 제3멀티플렉스 신호(MUX1, MUX2, MUX3)에 의해 RGB버퍼의 각각의 트랜지스터가 온(ON)이 됨에 따라 적, 녹, 청 부화소영역(Pr, Pg, Pb)로 게이트신호가 인가될 수 있다.
즉, 게이트 드라이버(140)로부터 게이트신호가 인가되고 타이밍 제어부(150)로부터 제1내지 제3멀티플렉스 신호(MUX1, MUX2, MUX3)가 인가됨에 따라 게이트 멀티플렉스 스위칭부(170)에서 RGB버퍼(172)의 각각의 트랜지스터를 온(ON)시켜 적, 녹, 청 부화소영역(Pr, Pg, Pb)에 선택적으로 게이트신호가 인가되고, 그 게이트신호에 의해 선택되는 화소영역(P)의 선택시간 동안에 해당 화소영역(P)에 데이터 드라이버(130)로부터 데이터신호가 공급되어 영상을 구현할 수 있다.
예를 들어, 제1멀티플렉스 신호(MUX1)에 의해 트랜지스터가 온(ON)되면, 다수의 적 부화소영역(Pr)이 연결된 게이트배선(GL)에 의해 게이트신호가 인가되고, 게이트신호에 의해 순차적으로 적 부화소영역(Pr)이 선택된다.
적 부화소영역(Pr)이 선택되는 동안에 데이터 드라이버(130)로부터 인가되는 데이터신호가 해당 적 부화소영역(Pr)로 전달됨에 따라 영상이 구현될 수 있다.
마찬가지로, 제2멀티플렉스 신호(MUX2) 및 제3멀티플렉스 신호(MUX3)에 의해 트랜지스터가 온(ON)되면, 각각 다수의 녹 부화소영역(Pg)이 연결된 게이트배선(GL)에 의해 게이트신호가 인가되고, 게이트신호에 의해 순차적으로 녹 부화소영역(Pg)이 선택되고, 다수의 청 부화소영역(Pb)이 연결된 게이트배선(GL)에 의해 게이트신호가 인가되고, 게이트신호에 의해 순차적으로 청 부화소영역(Pb)이 선택된다.
녹 부화소영역(Pg)이 선택되는 동안에 데이터 드라이버(130)로부터 인가되는 데이터신호가 해당 녹 부화소영역(Pg)로 전달되고, 청 부화소영역(Pb)이 선택되는 동안에 데이터 드라이버(130)로부터 인가되는 데이터신호가 해당 청 부화소영역(Pb)로 전달됨에 따라 영상이 구현될 수 있다.
이때, 제1내지 제3멀티플렉스 신호(MUX1, MUX2, MUX3)는 독립적으로 인가되는 신호로서, 한 프레임에 하나의 신호만 인가될 수도 있고, 두 개 이상의 신호가 동시에 인가될 수도 있어, 그에 따라 액정표시장치는 다양한 칼라를 구현할 수 있다.
기존에는 데이터 멀티플렉스 스위칭부를 사용한 결과, MUX 저항(Rmux)으로 의한 RC 지연으로 인해, 데이터신호의 충전(charging)특성을 저하시키는 문제점이 있었는데, 본 발명에 따른 액정표시장치에서는 게이트 멀티플렉스 스위칭부(170)를 적용하기 때문에 기존 대비 RC 지연을 감소시킬 수 있다.
다시 말해서, 종래의 표시패널(120)의 게이트배선(GL)당 RC 지연은 다음 수식과 같다.
(식1) RCtotal = Req*Ceq= Req* (Cgd+Cdc)
여기서, 종래와 같이 데이터 멀티플렉스 스위칭부를 사용하게 되면 Req은 MUX 저항(Rmux)와 Rdata합(Rmux +Rdata)이 되고, 그 결과 MUX 저항(Rmux)에 의해 게이트배선(GL)당 RC 지연이 증가했었다.
하지만, 본 발명에서는 기존의 데이터 멀티플렉스 스위칭부 대신에 게이트 멀티플렉스 스위칭부(170)를 적용하기 때문에 위와 같은 MUX 저항(Rmux)에 의한 RC 지연을 없앨 수 있다.
도6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치의 단위 화소영역의 회로도를 도시한 도면이다.
도6에 도시한 바와 같이, 액정표시장치의 단위 화소영역은, 게이트배선(GL)과 데이터배선(DL)간 커패시터(Cgd), 데이터배선(DL)과 공통전극간 커패시터(Cdc), 게이트배선(GL)과 화소전극간 커패시터(Cgp), 데이터배선(DL)과 화소전극간 커패시터(Cdp), 게이트배선(GL)과 공통전극간 커패시터(Cgc), 스토리지 커패시터(Cstr) 및, 트랜지스터(Tr)를 포함한다.
본 발명에서는 다수의 화소영역(P)은, 예를 들어, 적, 녹, 청색을 표시하는 적, 녹, 청 부화소영역(Pr, Pg, Pb)를 포함할 수 있기 때문에, 단위 화소영역의 회로도를 단위 부화소영역의 회로도로 볼 수 있다.
따라서, 본 발명에서와 같이 적, 녹, 청 부화소영역(Pr, Pg, Pb)가 세로방향(수직방향)으로 배열되어 하나의 화소영역(P)을 구성하게 되면, 한 화소영역(P)당 Cgd의 수가 3개가 된다.
본 발명에 따른 표시패널(120)의 게이트배선(GL)당 RC 지연은 다음 수식과 같다.
(식2) RCtotal = Req*Ceq = Rdata* (3Cgd+Cdc)
식1과 식2를 비교하면, 식1에서의 MUX 저항(Rmux)이 제거되는 대신에 Cgd가 3Cgd가 되어 3Cgd에 의해 RC 지연이 증가할 수 있음을 알 수 있다.
하지만, Cgd 값은 MUX 저항(Rmux)에 비해 상대적으로 작은 값을 가지므로, 전체적으로 보면, RC 지연이 감소하고, 그 결과 본 발명의 표시패널(120)의 충전 특성이 종래보다 개선됨을 알 수 있다.
예를 들면, Rmux = 3.0kW, Rdata = 4.3kW, Cgd = 3.28fF, Cdc = 8.10fF, 게이트배선(GL) 수를 960이라고 하면,
기존의 데이터 멀티플렉스 스위칭부를 사용하는 경우의 게이트배선(GL)당 RC 지연은,
(식3) RCtotal = (Rmux + Rdata)(Cgd + Cdc)*960= 79.8 n (sec)
본 발명의 게이트 멀티플렉스 스위칭부(170)를 사용하는 경우의 게이트배선(GL)당 RC 지연은,
(식4) RCtotal = Rdata* (3Cgd+Cdc)*960= 74.1 n (sec)
따라서 게이트 멀티플렉스 스위칭부(170) 사용시 약 6n (sec) RC 지연을 줄일 수 있고, 그 결과 본 발명의 표시패널(120)의 충전 특성이 개선될 수 있다.
도7a는 종래의 데이터 멀티플렉스 스위칭부를 포함하는 액정패널의 개략도를 도시한 도면이고, 도7b는 본 발명의 데이터 멀티플렉스 스위칭부를 포함하는 액정패널의 개략도를 도시한 도면이다.
도7a 및 도7b에 도시한 바와 같이,
종래의 액정표시장치에서는, 데이터 멀티플렉스 스위칭부를 사용함에 따라 표시패널(120)을 구동하기 위한 데이터배선(DL)수를 줄였지만, 상기한 바와 같이 MUX 저항(Rmux)에 의한 RC 지연이 증가하였으며, 또한, 데이터 멀티플렉스 스위칭부를 배치하기 위한 W만큼이 면적이 필요했다.
본 발명에 따른 액정표시장치는, 기존의 데이터 멀티플렉스 스위칭부 대신에 게이트 멀티플렉스 스위칭부(170)를 적용하기 때문에, 상기한 바와 같이 RC 지연을 감소시켰을 뿐만 아니라, 데이터 멀티플렉스 스위칭부를 배치하기 위해 필요했던 W만큼의 면적을 줄일 수 있다.
게이트 멀티플렉스 스위칭부(170)를 배치하기 위해 별도로 요구되는 면적의 증가에 비해 데이터 멀티플렉스 스위칭부를 제거함으로써 줄어드는 면적이 더 크며, 그 결과 드라이버 IC 부분의 버젤(bezel)을 축소할 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 자유로운 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 첨부된 특허청구범위 및 이와 균등한 범위 내에서의 본 발명의 변형을 포함한다.
120: 표시패널 130: 데이터 드라이버
140: 게이트 드라이버 150: 타이밍 제어부
170: 게이트 멀티플레스 스위칭부

Claims (7)

  1. 다수의 게이트배선 및 다수의 데이터배선이 서로 교차하여 정의되는 다수의 화소영역을 포함하는 표시패널과;
    데이터신호를 생성하고, 생성된 상기 데이터신호를 상기 다수의 데이터배선에 공급하는 데이터 드라이버와;
    게이트신호를 생성하고, 생성된 상기 게이트신호를 상기 다수의 게이트배선에 공급하는 게이트 드라이버와;
    상기 다수의 게이트배선과 연결되는 게이트 멀티플렉스 스위칭부를 포함하며,
    상기 게이트 멀티플렉스 스위칭부에 의해 상기 게이트신호가 상기 다수의 화소영역으로 공급되고,
    상기 다수의 화소영역 각각은, 가로 스트라이프 형태로 상기 다수의 데이터배선에 평행한 세로방향을 따라 배열되는 적, 녹, 청 부화소영역을 포함하고,
    상기 게이트 드라이버의 하나의 출력채널로부터 출력되는 상기 게이트신호는 상기 게이트 멀티플렉스 스위칭부를 통하여 상기 적, 녹, 청 부화소영역에 선택적으로 인가되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 게이트드라이버 및 상기 데이터 드라이버의 동작타이밍을 제어하기 위한 다수의 제어신호를 공급하는 타이밍제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 타이밍 제어부는,
    상기 게이트신호를 상기 적, 녹, 청 부화소영역에 공급하기 위하여 상기 게이트 멀티플렉스 스위칭부로 제1내지 제3멀티플렉스 신호를 공급하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 게이트 멀티플렉스 스위칭부는,
    상기 게이트신호를 상기 적, 녹, 청 부화소영역 각각에 공급하기 위하여 복수의 출력단자를 형성하는 RGB버퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 적, 녹, 청 부화소영역은, 상기 복수의 출력단자와 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 RGB버퍼는,
    상기 제1내지 제3멀티플렉스 신호에 의해 온/오프가 제어되는 다수의 트랜지스터를 포함하며,
    상기 다수의 트랜지스터의 게이트단자 및 드레인단자에는 각각 상기 게이트신호 및 상기 상기 제1내지 제3멀티플렉스 신호가 인가됨에 따라 상기 적, 녹, 청 부화소영역로 상기 게이트 신호를 공급하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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