KR102008322B1

KR102008322B1 - 표시장치

Info

Publication number: KR102008322B1
Application number: KR1020120150714A
Authority: KR
Inventors: 강민구; 심종식; 남우진
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2012-12-21
Filing date: 2012-12-21
Publication date: 2019-08-08
Also published as: KR20140082003A

Abstract

본 발명은 데이터배선의 연장방향을 따라 배치된 다수의 게이트IC와; 표시패널의 어레이기판 상에 상기 데이터배선의 연장방향을 따라 연장되어, 상기 다수의 게이트IC에 구동전압을 전달하는 다수의 전달배선을 포함하고, 상기 게이트IC의 위치가 구동전압의 입력측으로부터 멀어짐에 따라, 상기 게이트IC와 전기적으로 연결되는 상기 전달배선의 수가 증가하도록 구성되는 표시장치를 제공한다.

Description

표시장치{Display device}

본 발명은 표시장치에 관한 것이다.

정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치(LCD : liquid crystal display), 플라즈마표시장치(PDP : plasma display panel), 유기전계발광표시장치 (OELD : organic electroluminescent display device)와 같은 여러가지 평판표시장치(flat display device)가 활용되고 있다.

이들 평판표시장치로서, 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT)가 매트릭스 형태로 배치된 액티브 매트릭스 방식의 평판표시장치가 널리 사용되고 있다.

이와 같은 표시장치는, 다수의 화소가 매트릭스 형태로 배치된 표시패널과, 표시패널을 제어하는 구동회로로서 다수의 데이터IC(Integrated Circuit)와 게이트IC 등을 구비하고 있다. 이와 같은 구동IC는 표시패널에 COG(chip on glass) 형태로 실장된다.

여기서, 표시패널의 수직방향을 따라 배치된 게이트IC에 구동전압을 전달하기 위한 전달배선이 표시패널의 어레이기판에 수직방향을 따라 연장되어 있다.

이처럼, 종래에는 단일의 전달배선을 사용하여 게이트IC에 구동전압을 전달하게 된다. 이로 인해, 전달배선의 연장방향을 따라 저항이 증가하게 되고, 이는 구동전압의 강하를 발생시킨다. 이에 따라, 게이트IC의 위치에 따라 전달되는 구동전압 강하가 발생하게 된다.

이와 같은 구동전압 강하는, 각 게이트IC에 의해 구동되는 표시영역 부분의 휘도 불균일을 유발하게 되어, 소위 블럭딤(block dim)으로 불리워지는 현상이 발생된다.

위와 같이, 종래에는 전달배선의 연장방향을 따라 구동전압 강하가 발생함으로써, 게이트IC에 인가되는 구동전압의 편차가 유발되고, 이로 인해 표시장치의 화질 저하가 발생된다.

본 발명은, 게이트IC에 전달되는 구동전압의 강하를 개선하여 화질저하를 방지할 수 있는 방안을 제공하는 데 과제가 있다.

전술한 바와 같은 과제를 달성하기 위해, 본 발명은 데이터배선의 연장방향을 따라 배치된 다수의 게이트IC와; 표시패널의 어레이기판 상에 상기 데이터배선의 연장방향을 따라 연장되어, 상기 다수의 게이트IC에 구동전압을 전달하는 다수의 전달배선을 포함하고, 상기 게이트IC의 위치가 구동전압의 입력측으로부터 멀어짐에 따라, 상기 게이트IC와 전기적으로 연결되는 상기 전달배선의 수가 증가하도록 구성되는 표시장치를 제공한다.

여기서, 상기 다수의 전달배선은, 상기 어레이기판의 평면상에서 서로 평행하게 이격되도록 배치될 수 있다.

상기 다수의 전달배선은, 상기 어레이기판의 단면상에서 절연층을 사이에 두고 서로 평행하게 이격되도록 배치될 수 있다.

상기 게이트IC와 전달배선을 전기적으로 연결하는 연결배선을 포함할 수 있다.

상기 연결배선은, 상기 전달배선을 노출하는 콘택홀을 통해 상기 전달배선과 접촉할 수 있다.

상기 게이트IC는 COG 방식이나 COF 방식으로 상기 표시패널에 실장될 수 있다.

상기 표시패널에 실장되는 다수의 데이터IC를 포함하고, 상기 게이트IC에 인접하는 상기 데이터IC를 통해, 상기 구동전압이 상기 전달배선으로 공급될 수 있다.

상기 표시패널은, 유기발광다이오드패널과 액정표시패널과 전계방출표시패널과 플라즈마표시패널 중 하나일 수 있다.

본 발명에서는, 게이트IC의 위치가 구동전압의 입력단과 멀어짐에 따라, 평면적 또는 단면적으로 병렬 배치된 전달배선과의 연결을 증가시키도록 구성하게 된다. 이에 따라, 게이트IC의 위치가 멀어지더라도, 전달경로의 저항은 게이트IC의 위치에 관계없이 동일하게 된다.

따라서, 각 게이트IC에 의해 구동되는 표시영역 부분의 휘도 불균일 현상은 방지될 수 있게 되어, 화질이 개선될 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 도 1의 GA 영역을 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 화소 구조의 일예를 도시한 회로도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치에서 게이트IC가 배치된 어레이기판의 비표시영역 부분에서의 게이트IC 및 전달배선의 연결 관계를 개략적으로 도시한 모식도.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 GA 영역을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 화소 구조의 일예를 도시한 회로도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치(100)는 표시패널(110)과 표시패널을 구동하는 구동회로부를 포함할 수 있다.

여기서, 구동회로부는 데이터IC(DIC)와, 게이트IC(GIC)와, 구동보드(CB)를 포함할 수 있다.

표시패널(100)은 어레기소자가 형성된 어레이기판과 이와 마주보는 대향기판으로 구성될 수 있다. 그리고, 표시패널(110)은 영상을 표시하는 표시영역(AA) 외측의 비표시영역을 포함할 수 있다.

표시패널(110)의 표시영역(AA)에는, 매트릭스 형태로 배치된 다수의 화소(P)가 구성되어 있다. 또한, 표시패널(110)에는, 서로 교차하는 게이트배선 및 데이터배선(GL, DL)이 구성되어 있다.

이와 같은 게이트배선 및 데이터배선(GL, DL)은 어레이기판에 형성되어, 대응되는 화소(P)에 연결된다. 여기서, 화소(P)는 적색을 표시하는 R(red) 화소, 녹색을 표시하는 G(green) 화소, 청색을 표시하는 B(blue) 화소를 포함할 수 있다. 예를 들면, R, G, B 화소는 행방향을 따라 교대로 배치될 수 있으며, 서로 연속하는 R, G, B 화소는 영상 표시의 단위로 기능할 수 있다.

표시패널(110)로서는, 예를 들면, 액정표시패널(liquid crystal display panel), 전계방출표시패널(field emission display panel), 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel), 무기전계발광패널 및 유기발광다이오드패널(orgnic light emitting diode panel)를 포함하는 전계발광표시패널(electroluminescent display panel), 전기영동표시패널(electrophoresis display panel) 등 다양한 형태의 평판표시패널이 사용될 수 있다.

여기서, 표시패널(110)로서 유기발광다이오드패널이 사용되는 경우를 도 3을 참조하여 예로 든다.

도 3을 참조하면, 화소(P)에는 게이트배선 및 데이터배선(GL, DL)과 연결되는 스위칭트랜지스터(T1)와, 스위칭트랜지스터(T1)와 연결된 구동트랜지스터(T2)와, 구동트랜지스터로(T2)부터 발광전류를 공급받는 발광다이오드(OD)를 포함할 수 있다. 한편, 구동트랜지스터(T2)의 게이트단자와 하이전원전압(Vdd)원 사이에는 커패시터(C)가 구성될 수 있다.

구동보드(CB)는 데이터IC(DIC)와 게이트IC(GIC)를 구동하기 위한 구동소자가 실장되는 구성으로서, 예를 들면 타이밍컨트롤러와 전원회로가 구동보드(CB)에 구성될 수 있다.

타이밍컨트롤러는 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스, TMDS(Transition Minimized Differential Signaling) 인터페이스 등의 인터페이스를 통해 외부의 호스트 시스템으로부터 수직/수평동기신호, 데이터인에이블신호, 클럭신호 등의 외부 타이밍신호와, 영상데이터를 입력받는다.

타이밍컨트롤러는 입력된 타이밍신호를 사용하여, 데이터IC(DIC)를 제어하는 데이터제어신호와, 게이트IC(GIC)를 제어하는 게이트제어신호를 생성하여 출력하게 된다. 또한, 타이밍컨트롤러는 입력된 영상데이터를 처리하여 데이터IC(DIC)에 출력하게 된다.

그리고, 전원회로는 표시장치를 구성하는 구성요소들을 구동하기 위한 구동전압을 생성하여 출력하게 된다.

여기서, 게이트IC(GIC)를 구동하는 구동전압은, 예를 들면, 구동보드(CB)로부터 데이터IC(DIC)를 통해 표시패널(110)의 어레이기판에 형성된 전달배선(SL)으로 공급될 수 있다.

데이터IC(DIC)는 다수개 구비되며, 게이트배선(GL)이 연장된 행방향 즉 수평방향을 따라 배치될 수 있다. 데이터IC(DIC)는 COG(Chip On Glass) 방식이나 COF(Chip On Film) 방식 등으로 표시패널(110)의 데이터배선(DL)에 접속될 수 있다.

본 발명의 실시예에서는, COF 방식에 따라 연성회로필름 상에 데이터IC(DIC)를 실장하고, 이와 같이 실장된 상태에서 표시패널(110)에 접속하는 경우를 예로 든다. 이때, 연성회로필름의 일단은 구동보드(CB)에 연결되며, 타단은 표시패널(110)에 연결된다.

데이터IC(DIC)는 데이터제어신호에 따라 입력된 영상데이터를 정극성/부극성의 아날로그 데이터전압으로 변환하여 표시패널(110)의 데이터배선(DL)에 공급한다.

게이트IC(GIC)는 다수개 구비되며, 데이터배선(DL)이 연장된 열방향 즉 수직방향을 따라 배치될 수 있다. 게이트IC(GIC)는 COG(Chip On Glass) 방식이나 COF(Chip On Film) 방식 등으로 표시패널(110)의 게이트배선(GL)에 접속될 수 있다.

본 발명의 실시예에서는, COG 공정에 의해 게이트IC(GIC)를 표시패널(110)의 어레이기판의 비표시영역에 직접 실징하는 경우를 예로 든다. 다른 예로서, 전술한 바와 같이, 데이트구동IC(DIC)와 유사하게 COF 방식으로 게이트IC(GIC)를 구성할 수 있다.

데이터IC(DIC)는 게이트제어신호에 따라 하이레벨이나 로우레벨의 게이트전압을 표시패널(110)의 게이트배선(DL)에 순차적으로 공급하게 된다.

이와 같은 게이트IC(GIC)는, 전달배선(SL)과 연결되어 게이트IC(GIC)를 구동하는 구동전압을 인가받게 된다.

여기서, 전달배선(SL)은 게이트IC(GIC)의 배치 방향으로서 열방향을 따라 연장되도록 형성되어 있다. 그리고, 전달배선(SL)의 일단으로서, 구동전압이 입력되는 단부는, 게이트IC(GIC)에 인접하여 배치된 데이터IC(DIC)에 연결되도록 구성된다.

한편, 본 발명의 실시예는, 다수의 게이트IC에 실질적으로 동일한 구동전압이 인가되도록 전달배선(SL)을 구성하는데 특징이 있는데, 이에 대해 도 2를 더욱 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 도 2는 게이트IC가 배치된 어레이기판의 비표시영역 부분인 GA 영역을 도시하고 있다.

도 1 및 2를 참조하면, 전달배선(SL)은 다수로 구성되는데, 설명의 편의를 위해, 3개의 제1 내지 3전달배선(SL1 내지 SL3)이 구성된 경우를 예로 든다. 여기서, 제1 내지 3전달배선(SL1 내지 SL3)은 평면상에서 서로 평행하도록 이격되어 배치되며, 이들의 연장길이는 실질적으로 동일한 것이 바람직하다.

그리고, 제1 내지 3전달배선(SL1 내지 SL3)은 서로 단위 길이당 저항이 실질적으로 동일하도록 형성되는 것이 바람직한데, 이에 한정되지는 않는다. 또한, 제1 내지 3전달배선(SL1 내지 SL3)은 서로 동일한 폭과 두께를 가지도록 형성되는 것이 바람직한데, 이에 한정되지는 않는다.

또한, 다수의 게이트IC(GIC)에 있어, 설명의 편의를 위해, 3개의 제1 내지 3게이트IC(GIC1 내지 GIC3)가 사용되는 경우를 예로 든다. 여기서, 제1 내지 3게이트IC(GIC)는 상부에서 하부 방향을 따라 순차적으로 배치되어 있다. 즉, 제1 내지 3게이트IC(GIC)는 구동전압의 전달경로가 길어지는 순서를 따라 배치되어 있다.

이와 같은 경우에, 구동전압의 전달경로가 가장 짧은 위치에 배치된 제1게이트IC(GIC1)는 1개의 전달배선으로서 예를 들어 제1전달배선(SL1)과 전기적으로 연결되도록 구성될 수 있다.

여기서, 제1전달배선(SL1)과 제1게이트IC(GIC1) 사이는, 제1연결배선(CL1)을 통해 연결될 수 있다. 이때, 제1연결배선(CL1)은, 제1전달배선(SL1)을 노출하는 제1콘택홀(CH1)을 통해 제1전달배선(SL1)에 접촉될 수 있게 된다.

그리고, 구동전압의 전달경로가 가장 긴 위치에 배치된 제3게이트IC(GIC3)는 3개의 전달배선으로서 제1 내지 3전달배선(SL1 내지 SL3)과 전기적으로 연결되도록 구성될 수 있다.

여기서, 제1 내지 3전달배선(SL1 내지 SL3)과 제3게이트IC(GIC3) 사이는, 제3연결배선(CL3)을 통해 연결될 수 있다. 이때, 제3연결배선(CL3)은, 제1 내지 3전달배선(SL1 내지 SL3)을 각각 노출하는 제3콘택홀(CH3)을 통해 제1 내지 3전달배선(SL1 내지 SL3)에 접촉될 수 있게 된다.

또한, 구동전압의 전달경로가 중간인 위치에 배치된 제2게이트IC(GIC2)는 2개의 전달배선으로서 제1 및 2전달배선(SL1, SL2)과 전기적으로 연결되도록 구성될 수 있다.

여기서, 제1 및 2전달배선(SL1, SL2)과 제2게이트IC(GIC2) 사이는, 제2연결배선(CL2)을 통해 연결될 수 있다. 이때, 제2연결배선(CL2)은, 제1 및 2전달배선(SL1, SL2)을 각각 노출하는 제2콘택홀(CH2)을 통해 제1 및 2전달배선(SL1, SL2)에 접촉될 수 있게 된다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면 게이트IC의 위치가 구동전압의 입력단과 멀어짐에 따라, 병렬 배치된 전달배선과의 연결을 증가시키도록 구성하게 된다.

이에 따라, 게이트IC의 위치가 멀어지더라도, 전달경로의 저항은 게이트IC의 위치에 관계없이 실질적으로 동일하게 된다.

이로 인해, 게이트IC의 위치에 따른 구동전압의 강하는 방지되어, 동일한 구동전압이 전체 게이트IC에 인가될 수 있게 된다.

한편, 전술한 실시예에 있어, 전달배선의 폭과 두께 중 하나를 조절함으로써, 해당 전달배선의 저항값을 조절할 수 있다. 그리고, 전달배선과 게이트IC의 연결지점을 조절함으로써, 해당 게이트IC의 전달경로의 저항값을 조절할 수 있다. 이처럼, 경우에 따라, 전달배선의 폭 및 두께와 게이트IC의 연결지점 중 적어도 하나를 조절함으로써, 게이트IC의 구동전압 인가 편차를 조절할 수 있다.

전술한 실시예에서는, 평면적으로 서로 이격되어 병렬 배치된 다수의 전달배선(SL)을 사용하는 경우에 대해 설명하였다.

한편, 다른 실시예로서, 단면적으로 서로 이격되어 병렬 배치된 다수의 전달배선을 사용하게 되면, 전술한 실시예와 마찬가지로, 동일한 구동전압을 인가할 수 있게 된다. 이와 관련하여, 4를 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치에서 게이트IC가 배치된 어레이기판의 비표시영역 부분에서의 게이트IC 및 전달배선의 연결 관계를 개략적으로 도시한 모식도이다. 도 4에서는, 설명의 편의를 위해, 다수의 전달배선에 대해서는 단면도로 표시하였다.

도 4를 참조하면, 다수의 게이트IC(GIC1 내지 GIC3)의 연장방향 즉 열방향을 따라, 다수의 전달배선으로서 예를 들어 제1 내지 3전달배선(SL1 내지 SL3)이 연장되어 있다. 그리고, 제1 내지 3전달배선(SL1 내지 SL3)은 어레이기판(111)의 단면 방향을 따라 절연층(120)을 사이에 두고 서로 다른 층에 형성되어 있다.

여기서, 제1전달배선(SL1)과 제1게이트IC(GIC1) 사이는, 제1연결배선(CL1)을 통해 연결될 수 있다. 이때, 제1연결배선(CL1)은, 제1전달배선(SL1)을 노출하는 제1콘택홀을 통해 제1전달배선(SL1)에 접촉될 수 있게 된다.

여기서, 제1 내지 3전달배선(SL1 내지 SL3)과 제3게이트IC(GIC3) 사이는, 제3연결배선(CL3)을 통해 연결될 수 있다. 이때, 제3연결배선(CL3)은, 제1 내지 3전달배선(SL1 내지 SL3)을 노출하는 제3콘택홀을 통해 제1 내지 3전달배선(SL1 내지 SL3)에 접촉될 수 있게 된다.

여기서, 제1 및 2전달배선(SL1, SL2)과 제2게이트IC(GIC2) 사이는, 제2연결배선(CL2)을 통해 연결될 수 있다. 이때, 제2연결배선(CL2)은, 제1 및 2전달배선(SL1, SL2)을 노출하는 제2콘택홀을 통해 제1 및 2전달배선(SL1, SL2)에 접촉될 수 있게 된다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 게이트IC의 위치가 구동전압의 입력단과 멀어짐에 따라, 단면적으로 병렬 배치된 전달배선과의 연결을 증가시키도록 구성하게 된다.

이에 따라, 게이트IC의 위치가 멀어지더라도, 전달경로의 저항은 게이트IC의 위치에 관계없이 동일하게 된다.

한편, 전술한 다른 실시예에 있어, 전달배선의 폭과 두께 중 하나를 조절함으로써, 해당 전달배선의 저항값을 조절할 수 있다. 그리고, 전달배선과 게이트IC의 연결지점을 조절함으로써, 해당 게이트IC의 전달경로의 저항값을 조절할 수 있다. 이처럼, 경우에 따라, 전달배선의 폭 및 두께와 게이트IC의 연결지점 중 적어도 하나를 조절함으로써, 게이트IC의 구동전압 인가 편차를 조절할 수 있다.

전술한 본 발명의 실시예는 본 발명의 일예로서, 본 발명의 정신에 포함되는 범위 내에서 자유로운 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명은, 첨부된 특허청구범위 및 이와 등가되는 범위 내에서의 본 발명의 변형을 포함한다.

GIC1 내지 GIC3: 제1 내지 3게이트IC
SL: 전달배선
SL1 내지 SL3: 제1 내지 3전달배선
CL1 내지 CL3: 제1 내지 3연결배선
CH1 내지 CH3: 제1 내지 3콘택홀

Claims

데이터배선의 연장방향을 따라 배치된 다수의 게이트IC와;
표시패널의 어레이기판 상에 상기 데이터배선의 연장방향을 따라 연장되어, 상기 다수의 게이트IC에 구동전압을 전달하는 다수의 전달배선을 포함하고,
상기 다수의 게이트IC는, 제1게이트IC와, 상기 제1게이트IC 보다 상기 구동전압의 입력측으로부터 멀리 위치하는 제2게이트IC를 포함하고,
상기 제1게이트IC는, 상기 다수의 전달배선의 제1전달배선에 연결되고,
상기 제2게이트IC는, 상기 다수의 전달배선의 상기 제1전달배선 및 제2전달배선에 연결되는
표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 다수의 전달배선은, 상기 어레이기판의 평면상에서 서로 평행하게 이격되도록 배치되는
표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 다수의 전달배선은, 상기 어레이기판의 단면상에서 절연층을 사이에 두고 서로 평행하게 이격되도록 배치되는
표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 게이트IC와 전달배선을 전기적으로 연결하는 연결배선을 포함하는
표시장치.
제 4 항에 있어서,
상기 연결배선은, 상기 전달배선을 노출하는 콘택홀을 통해 상기 전달배선과 접촉하는
표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 게이트IC는 COG 방식이나 COF 방식으로 상기 표시패널에 실장되는
표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 표시패널에 실장되는 다수의 데이터IC를 포함하고,
상기 게이트IC에 인접하는 상기 데이터IC를 통해, 상기 구동전압이 상기 전달배선으로 공급되는
표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 표시패널은, 유기발광다이오드패널과 액정표시패널과 전계방출표시패널과 플라즈마표시패널 중 하나인
표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 다수의 게이트IC는, 상기 제2게이트IC 보다 상기 구동전압의 입력측으로부터 멀리 위치하는 제3게이트IC를 포함하고,
상기 제3게이트IC는, 상기 다수의 전달배선의 상기 제1,2전달배선 및 제3전달배선에 연결되는
표시장치.