KR102170957B1 - 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

공통전압을 액정패널의 중간 지점에 공급하여 양 끝으로 전달함으로써 액정패널의 상하좌우에서 라인 저항 등에 의한 공통전압의 레벨 변동을 방지할 수 있는 액정표시장치가 제공된다.

Description

액정표시장치{Liquid crystal display device}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 액정패널에 입력되는 공통전압의 입력 편차를 최소화하여 화질 저하를 방지할 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치는 투명한 상/하부 기판 사이에 이방성 유전율을 갖는 액정층을 형성한 후, 액정층에 형성되는 전계의 세기를 조정하여 액정 물질의 분자 배열을 변경시키고, 이를 통하여 표시면인 상부 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 원하는 화상을 표현하는 표시 장치이다. 액정표시장치로는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)를 스위칭 소자로 이용하는 박막트랜지스터 액정표시장치가 주로 사용되고 있다.
도 1은 종래의 액정표시장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 액정표시장치(1)는 영상을 표시하는 액정패널(10)과 상기 액정패널(10)을 구동시키는 구동회로, 즉 타이밍제어부(40), 게이트구동부(20), 데이터구동부(30) 및 공통전압출력부(50)를 포함한다.
액정패널(10)에는 게이트라인(GL)과 데이터라인(DL)이 교차 형성되고, 교차부위에 박막트랜지스터(TFT)와 화소전극(미도시)이 배치되며, 화소 단위로 액정커패시터(Clc)와 스토리지 커패시터(미도시) 등이 함께 구성된다.
타이밍제어부(40)는 외부로부터 제공된 제어신호(CS)로부터 게이트제어신호(GCS)와 데이터제어신호(DCS)를 생성하고, 이를 각각 게이트구동부(20)와 데이터구동부(30)로 출력한다. 또, 타이밍제어부(40)는 입력된 영상신호(RGB)로부터 영상데이터(RGB')를 생성하고, 이를 데이터구동부(30)로 출력한다.
게이트구동부(20)는 타이밍제어부(40)로부터 제공된 게이트제어신호(GCS)에 따라 게이트신호를 액정패널(10)의 게이트라인(GL)에 순차적으로 출력한다. 데이터구동부(30)는 타이밍제어부(40)로부터 제공된 데이터제어신호(DCS)에 따라 영상데이터(RGB')를 데이터신호로 변환하고, 데이터신호를 액정패널(10)의 데이터라인(DL)에 출력한다.
공통전압출력부(50)는 액정패널(10)에 공통전압(Vcom)을 출력한다. 공통전압(Vcom)은 액정패널(10)에 형성된 공통라인을 통해 모든 화소에 동일한 레벨로 인가된다. 이에 따라, 데이터신호는 공통전압(Vcom)을 중심으로 양(+)의 전압과 음(-)의 전압으로 스위칭 되면서 액정패널(10)의 모든 화소에 인가된다.
도 2는 종래의 액정표시장치에서 액정패널과 공통전압출력부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2를 보면, 액정패널(10)의 양측 비표시영역(N/A)에는 공통전압 공급라인(11a)과 공통전압 피드백라인(11b)이 각각 형성된다. 공통전압 공급라인(11a)과 공통전압 피드백라인(11b)은 액정패널(10)의 상부에서 연결라인(11c)에 의해 서로 연결된다. 또, 액정패널(10)의 표시영역(A/A)에는 공통전압 공급라인(11a)으로부터 분지된 다수의 공통라인(CL1~CLn)이 형성된다. 공통라인(CL)은 게이트라인(GL)과 나란하게 형성된다.
공통전압출력부(50)는 공통전압 발생부(51)와 공통전압 보상부(53)를 포함한다. 공통전압 발생부(51)는 기준 공통전압(Vcom')을 생성하여 출력한다. 공통전압 보상부(53)는 기준 공통전압(Vcom')과 공통전압 피드백라인(11b)으로부터 제공된 피드백된 공통전압(Vcom_f)으로부터 보상된 공통전압(Vcom)을 생성하고, 이를 액정패널(10)의 공통전압 공급라인(11a)에 출력한다.
그러나, 종래의 액정표시장치(1)에서는 공통전압출력부(50)로부터 출력되는 공통전압(Vcom)이 액정패널(10)의 공통전압 공급라인(11a) 일측 끝단에 공급되어 타측 끝단으로 전달된다. 이에 따라, 공통전압(Vcom)은 라인 저항 등에 의해 공통전압 공급라인(11a)의 일측과 타측에서 그 레벨이 변동된다. 더욱이, 최근 액정표시장치(1)가 대형화되고 해상도가 높아지는 추세에서, 액정패널(10)에 공급되는 공통전압(Vcom)의 레벨 변동은 더욱 심해진다.
이러한 공통전압(Vcom)의 레벨 변동은 액정패널(10)에 표시되는 영상에서 크로스토크(crosstalk)나 플리커(flicker) 등을 발생시키게 되어 액정표시장치(1)의 화질을 저하시킨다.
또한, 종래의 액정표시장치(1)에서는 공통전압 보상부(53)가 하나의 기준 공통전압(Vcom')을 이용하여 보상된 공통전압(Vcom)을 생성하기 때문에, 액정패널(10)에 다양한 레벨의 공통전압(Vcom)을 출력하는 것이 불가능 하였다.
본 발명은 공통전압의 입력 편차를 줄여 레벨 변동을 최소화 하면서 다양한 레벨의 공통전압을 출력할 수 있는 액정표시장치를 제공하고자 하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는, 적어도 일측에 공통전압 공급라인 및 공통전압 피드백라인이 나란하게 형성된 액정패널; 및 상기 공통전압 피드백라인을 통해 제공된 피드백 공통전압을 기준 공통전압에 따라 보상하여 공통전압을 생성하고, 상기 공통전압을 상기 공통전압 공급라인의 중앙부에 인가하는 공통전압 출력부를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치는, 적어도 일측에 제1공통전압 공급라인, 제2공통전압 공급라인 및 공통전압 피드백라인이 나란하게 형성된 액정패널; 및 상기 공통전압 피드백라인을 통해 제공된 피드백 공통전압을 기준 공통전압에 따라 보상하여 공통전압을 생성하고, 상기 공통전압을 상기 제1공통전압 공급라인 및 상기 제2공통전압 공급라인 각각의 중앙부에 인가하는 공통전압 출력부를 포함한다.
본 발명에 따른 액정표시장치는 공통전압을 액정패널의 중간 지점에 공급하여 양 끝으로 전달함으로써 액정패널의 상하좌우에서 라인 저항 등에 의한 공통전압의 레벨 변동을 방지할 수 있으며, 이에 따라 액정표시장치의 영상 화질을 향상시킬 수 있다.
또한, 액정표시장치는 다양한 레벨 및 형태를 갖는 공통전압을 생성하여 액정패널에 공급함으로써 액정패널에 표시되는 영상 종류나 해상도 등에 따라 피드백 공통전압의 보상을 다르게 설정할 수 있다.
도 1은 종래의 액정표시장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 종래의 액정표시장치에서 액정패널과 공통전압출력부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 공통전압 출력부의 제1보상부 및 제2보상부의 회로도이다.
도 5는 본 실시예의 액정표시장치에서의 공통전압 레벨 변동을 나타내는 그래프이다.
도 6은 기준 공통전압의 가변에 따른 제1공통전압의 레벨 변화를 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 구성을 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액정표시장치에 대해 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예의 액정표시장치(100)는 액정패널(101)과 공통전압 출력부(120)를 포함할 수 있다. 또한, 도면에 도시하지는 않았으나, 액정표시장치(100)는 타이밍제어부(미도시), 게이트구동부(미도시) 및 데이터구동부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
타이밍제어부, 게이트구동부 및 데이터구동부는 앞서 설명한 종래의 액정표시장치의 구성과 동일할 수 있다. 게이트구동부는 액정패널(101)의 일측 및 타측에 위치할 수 있으며, TCP(Tape Carrier Package; TCP) 등과 같은 형태로 액정패널(101)에 접속되거나 또는 액정패널(101) 내부에 형성될 수 있다. 데이터구동부는 액정패널(101)의 또 다른 일측, 즉 게이트구동부가 배치된 부분을 제외한 측부에 배치될 수 있다. 데이터구동부는 게이트구동부와 마찬가지로 TCP 형태로 일측이 액정패널(101)에 접속될 수 있으며, 타측은 인쇄회로기판(미도시)에 연결될 수 있다.
액정패널(101)은 어레이기판(미도시)과 컬러필터기판(미도시)이 액정층(미도시)을 사이에 두고 서로 대향되어 합착됨으로써 형성될 수 있다. 어레이기판에는 다수의 게이트라인(미도시) 및 데이터라인(미도시)이 서로 교차하도록 형성되어 화소를 정의할 수 있다. 게이트라인과 데이터라인의 교차점에는 박막트랜지스터(미도시)가 형성될 있고, 박막트랜지스터는 각 화소에 형성된 화소전극(미도시)과 연결될 수 있다.
또한, 어레이기판에는 게이트라인과 나란하도록 다수의 공통라인(CL1~CLn)이 형성될 수 있다. 공통라인(CL1~CLn)은 액정패널(101)의 비표시영역(N/A)에 형성된 공통전압 공급라인(110b, 110c)으로부터 액정패널(101)의 표시영역(A/A)쪽으로 다수개가 분지되어 형성될 수 있다.
어레이기판의 양측 비표시영역(N/A)에는 액정패널(101)의 다수의 공통라인(CL1~CLn) 각각에 공통전압을 공급하거나 피드백 받는 공통전압라인(110)이 형성될 수 있다. 공통전압라인(110)은 공통전압 공급라인(110b, 110c) 및 공통전압 피드백라인(110a)을 포함할 수 있다. 공통전압 공급라인(110b, 110c)과 공통전압 피드백라인(110a)은 어레이기판의 데이터라인과 나란하도록 형성될 수 있다.
공통전압 공급라인(110b, 110c)은 후술될 공통전압 출력부(120)로부터 공통전압(Vcom1, Vcom2)을 제공받고, 이를 액정패널(101)의 다수의 공통라인(CL1~CLn)에 인가할 수 있다. 공통전압 공급라인(110b, 110c)은 어레이기판의 양측에 형성된 제1공급라인(110b)과 각각의 제1공급라인(110b)과 연결되도록 형성된 제2공급라인(110c)을 포함할 수 있다.
제1공급라인(110b)은 액정패널(101)의 다수의 공통라인(CL1~CLn) 양측과 연결될 수 있다. 제1공급라인(110b)은 어레이기판의 상부 비표시영역(N/A)에서 공통전압 피드백라인(110a)과 접속라인(110d)을 통해 서로 연결될 수 있다.
제2공급라인(110c)은 어레이기판 양측의 제1공급라인(110b) 각각과 연결되도록 형성될 수 있다. 제2공급라인(110c)은 제1공급라인(110b)의 중앙부에서 분지되어 제1공급라인(110b)과 나란하도록 형성될 수 있다.
제2공급라인(110c)은 공통전압 출력부(120)와 접속되어 공통전압 출력부(120)로부터 제공된 공통전압(Vcom1, Vcom2)을 제1공급라인(110b)의 중앙부에 인가할 수 있다. 제2공급라인(110c)을 통해 인가된 공통전압(Vcom1, Vcom2)은 제1공급라인(110b)의 중앙에서 단부, 즉 제1공급라인(110b)의 일단 및 타단으로 전달되면서 제1공급라인(110b)과 연결된 다수의 공통라인(CL1~CLn)에 각각 제공될 수 있다.
공통전압 피드백라인(110a)은 공통전압 공급라인(110b, 110c)과 나란하게 형성되며, 공통전압 공급라인(110b, 110c)을 통해 액정패널(101)에 제공된 공통전압(Vcom1, Vcom2)이 피드백 된 피드백 공통전압(Vcom_f)을 공통전압 출력부(120)에 인가할 수 있다.
공통전압 출력부(120)는 공통전압 피드백라인(110a)을 통해 제공된 피드백 공통전압(Vcom_f)을 보상한 공통전압(Vcom1, Vcom2)을 생성하여 출력할 수 있다. 공통전압 출력부(120)에서 출력된 공통전압(Vcom1, Vcom2)은 액정패널(101)의 양측 공통전압 공급라인(110b, 110c)의 제2공급라인(110c)에 각각 인가될 수 있다.
공통전압 출력부(120)는 공통전압 발생부(125) 및 보상부를 포함할 수 있다. 공통전압 발생부(125)는 피드백 공통전압(Vcom_f)의 보상 기준이 되는 기준 공통전압(Vcom')을 생성하여 출력할 수 있다. 보상부는 공통전압 발생부(125)로부터 출력된 기준 공통전압(Vcom')에 따라 피드백 공통전압(Vcom_f)을 보상하고, 그 결과에 따른 공통전압(Vcom1, Vcom2)을 출력할 수 있다. 보상부는 제1보상부(121)와 제2보상부(123)를 포함할 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 공통전압 출력부의 제1보상부 및 제2보상부의 회로도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 제1보상부(121)와 제2보상부(123)는 액정패널(101)의 양측 공통전압 피드백라인(110a)으로부터 각각 피드백 공통전압(Vcom_f)을 제공받고, 이들을 기준 공통전압(Vcom')에 따라 보상하여 제1공통전압(Vcom1) 및 제2공통전압(Vcom2)을 출력할 수 있다.
제1보상부(121)는 제1공통전압(Vcom1)을 액정패널(101)의 일측에 형성된 공통전압 공급라인(110b, 110c)의 제2공급라인(110c)을 통해 제1공급라인(110b)의 중앙부로 인가할 수 있다.
제2보상부(123)는 제2공통전압(Vcom2)을 액정패널(101)의 타측에 형성된 공통전압 공급라인(110b, 110c)의 제2공급라인(110c)을 통해 제1공급라인(110b)의 중앙부로 인가할 수 있다.
도 5는 본 실시예의 액정표시장치에서의 공통전압 레벨 변동을 나타내는 그래프이다.
도 3 및 도 5를 보면, 종래의 액정표시장치에서는 공통전압 출력부와 인접하는 공통전압 공급라인의 일측에서 타측으로 갈수록 공통전압의 크기가 현저히 감소되는 것을 볼 수 있다(A').
그러나, 본 실시예의 액정표시장치(100)에서는 공통전압 출력부(120)로부터 출력되는 공통전압, 즉 제1공통전압(Vcom1) 및 제2공통전압(Vcom2)이 공통전압 공급라인의 중앙부를 중심으로 일측과 타측으로 갈수록 그 크기가 감소되는 것을 볼 수 있다(A).
즉, 본 실시예의 액정표시장치(100)는 종래의 액정표시장치와 대비하여 액정패널(101)의 중앙부에서부터 공통전압이 공급되기 때문에 액정패널(101)의 상/하/좌/우에서의 공통전압 레벨 변동을 줄일 수 있어 액정표시장치(100)의 영상 화질을 향상시킬 수 있다.
다시 도 3 및 도 4를 참조하면, 공통전압 출력부(120)의 제1보상부(121)와 제2보상부(123)는 각각 연산증폭기(OP1, OP2)를 구비하는 반전 증폭회로로 구성될 수 있다. 이러한 제1보상부(121)와 제2보상부(123)는 기준 공통전압(Vcom')에 따라 피드백 공통전압(Vcom_f)과 반전 위상을 가지는 공통전압, 즉 제1공통전압(Vcom1)과 제2공통전압(Vcom2)을 각각 출력할 수 있다.
여기서, 제1공통전압(Vcom1)과 제2공통전압(Vcom2)은 실질적으로 동일한 레벨을 갖도록 생성되어 출력될 수 있다. 그러나, 제1보상부(121)로 입력되는 피드백 공통전압(Vcom_f)과 제2보상부(123)로 입력되는 피드백 공통전압(Vcom_f)의 레벨이 다른 경우에는 제1공통전압(Vcom1)과 제2공통전압(Vcom2)이 서로 다른 레벨을 갖도록 생성되어 출력될 수도 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1보상부(121)의 구성 및 동작에 대해 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 제2보상부(123)도 제1보상부(121)와 동일한 구성 및 동작을 가질 수 있음은 당연할 것이다.
제1보상부(121)는 연산증폭기, 예컨대 제1연산증폭기(OP1) 및 이에 접속된 제1저항(R1) 내지 제4저항(R4)을 포함하여 구성될 수 있다.
제1연산증폭기(OP1)는 반전 입력단자, 비반전 입력단자 및 출력단자로 구성될 수 있다. 제1저항(R1)은 제1연산증폭기(OP1)의 반전 입력단자와 직렬로 접속되고, 제2저항(R2)의 일측은 반전 입력단자에 접속되고 타측은 출력단자에 접속될 수 있다. 또, 제3저항(R3) 및 제4저항(R4)은 제1연산증폭기(OP1)의 비반전 입력단자에 직렬로 접속될 수 있다.
액정패널(101)의 일측 공통전압 피드백라인(110a)으로부터 제공되는 피드백 공통전압(Vcom_f)은 제1저항(R1)의 일측을 통해 제1연산증폭기(OP1)의 반전 입력단자로 입력될 수 있다. 또, 공통전압 발생부(125)로부터 출력된 기준 공통전압(Vcom')은 제3저항(R3)과 제4저항(R4) 사이에 인가되어 제1연산증폭기(OP1)의 비반전 입력단자로 입력될 수 있다.
상술한 구성의 제1보상부(121)에서 제1연산증폭기(OP1)는 제1저항(R1)과 제2저항(R2)의 크기 비에 따른 반전 이득을 가질 수 있다. 따라서, 제1보상부(121)는 기준 공통전압(Vcom')을 중심으로 피드백 공통전압(Vcom_f)과 반전 위상을 갖는 제1공통전압(Vcom1)을 출력할 수 있다.
예컨대, 피드백 공통전압(Vcom_f)이 기준 공통전압(Vcom')보다 큰 레벨인 경우, 제1보상부(121)는 피드백 공통전압(Vcom_f)과 반전 위상, 즉 기준 공통전압(Vcom')보다 작은 레벨의 제1공통전압(Vcom1)을 생성하여 출력할 수 있다. 또, 피드백 공통전압(Vcom_f)이 기준 공통전압(Vcom')보다 작은 레벨인 경우, 제1보상부(121)는 피드백 공통전압(Vcom_f)과 반전 위상을 가지며 기준 공통전압(Vcom')보다 큰 레벨의 제1공통전압(Vcom1)을 생성하여 출력할 수 있다.
이에 따라, 액정패널(101)의 라인 저항 등에 의해 피드백 공통전압(Vcom_f)에서 리플(ripple) 등이 발생되는 경우에 제1보상부(121)로부터 출력되는 제1공통전압(Vcom1)에 의해 이를 보상함으로써 액정패널(101)에 제공되는 공통전압을 안정적으로 유지시킬 수 있다.
한편, 본 실시예의 제1보상부(121)는 제1연산증폭기(OP1)에 입력되는 기준 공통전압(Vcom')의 레벨을 가변할 수 있다. 이를 위하여, 제1연산증폭기(OP1)의 비반전 입력단자에 직렬로 접속되는 제3저항(R3)과 제4저항(R4)을 가변 저항으로 구성할 수 있다.
다시 말하면, 본 실시예의 제1보상부(121)는 제3저항(R3)과 제4저항(R4)의 크기 비에 따라 제1연산증폭기(OP1)의 비반전 입력단자에 입력되는 기준 공통전압(Vcom')의 레벨을 가변시킬 수 있다. 이러한 기준 공통전압(Vcom')의 레벨 변화에 따라 제1보상부(121)에서 출력되는 제1공통전압(Vcom1)의 레벨이 변화시킴으로써 피드백 공통전압(Vcom_f)에 대해 다양한 보상 출력을 할 수 있다.
도 6은 기준 공통전압의 가변에 따른 제1공통전압의 레벨 변화를 나타내는 그래프이다.
도 4 및 도 6을 참조하면, 제1보상부(121)는 공통전압 발생부(125)에서 출력된 기준 공통전압(Vcom')을 중심으로 피드백 공통전압(Vcom_f)과 반전 위상을 가지는 제1공통전압(Vcom1)을 생성하여 피드백 공통전압(Vcom_f)을 보상할 수 있다. 이때, 제1공통전압(Vcom1)은 기준 공통전압(Vcom')을 중심으로 양(+)과 음(-)의 레벨을 갖는 전압일 수 있다.
또한, 제1보상부(121)의 제3저항(R3)과 제4저항(R4)의 크기 비를 조절하여 가변된 기준 공통전압(Vcom'')이 입력되면, 제1보상부(121)는 가변된 기준 공통전압(Vcom'')을 중심으로 피드백 공통전압(Vcom_f)과 반전 위상을 가지는 새로운 제1공통전압(Vcom1')을 생성하여 피드백 공통전압(Vcom_f)을 보상할 수 있다. 이때, 새로운 제1공통전압(Vcom1')은 가변된 기준 공통전압(Vcom'')을 중심으로 양의 레벨만을 갖는 전압일 수 있다.
상술한 제1보상부(121)에서는 피드백 공통전압(Vcom_f)의 보상 기준이 되는 기준 공통전압(Vcom')의 레벨을 가변할 수 있도록 하여 다양한 레벨 및 형태를 갖는 제1공통전압(Vcom1)을 생성할 수 있다. 이에 따라 본 실시예의 액정표시장치(100)는 표시되는 영상 종류나 해상도 등에 따라 피드백 공통전압(Vcom_f)에 대한 다양한 보상 출력을 할 수 있다.
한편, 설명되지 않은 제2보상부(123)도 제1보상부(121)와 동일한 구성을 가질 수 있다. 예컨대, 제2보상부(123)는 제2연산증폭기(OP2)와 이들에 접속된 제5저항(R5) 내지 제8저항(R8)으로 구성될 수 있다. 제2연산증폭기(OP2)도 제5저항(R5) 및 제6저항(R6)의 크기 비에 따라 반전 이득을 갖도록 구성되고, 기준 공통전압(Vcom')은 제7저항(R7) 및 제8저항(R8)에 의해 전압 분배되어 제2연산증폭기(OP2)로 입력될 수 있다. 제7저항(R7) 및 제8저항(R8)은 가변저항으로 구성될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 실시예의 액정표시장치(100')는 액정패널(101') 및 공통전압 출력부(130)를 포함할 수 있다. 또한, 액정표시장치(100')는 타이밍제어부(미도시), 게이트구동부(미도시) 및 데이터구동부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 타이밍제어부, 게이트구동부 및 데이터구동부는 종래의 구성과 동일할 수 있다. 게이트구동부는 액정패널(101') 내부에 형성되거나 또는 TCP 형태로 액정패널(101')의 일측에 접속될 수 있다. 데이터구동부는 TCP 형태로 액정패널(101')과 인쇄회로기판(미도시) 사이에 접속될 수 있다.
액정패널(101')은 어레이기판(미도시)과 컬러필터기판(미도시)이 액정층(미도시)을 사이에 두고 서로 합착되어 형성될 수 있다. 어레이기판에는 다수의 게이트라인(미도시) 및 데이터라인(미도시)이 서로 교차하도록 형성되어 화소를 정의할 수 있다. 게이트라인과 데이터라인의 교차점에는 박막트랜지스터(미도시)가 형성될 있고, 박막트랜지스터는 각 화소에 형성된 화소전극(미도시)과 연결될 수 있다.
또한, 어레이기판에는 게이트라인과 나란하도록 다수의 공통라인(CL1~CLn)이 형성될 수 있다. 다수의 공통라인(CL1~CLn)은 액정패널(101')의 비표시영역(N/A)에 형성된 공통전압 공급라인, 예컨대 제1공통전압 공급라인(111b, 111c)으로부터 액정패널(101')의 표시영역(A/A)쪽으로 다수개가 분지되어 형성될 수 있다.
어레이기판의 양측 비표시영역(N/A)에는 액정패널(101')의 다수의 공통라인(CL1~CLn) 각각에 공통전압을 공급하거나 피드백 받는 공통전압라인(111)이 형성될 수 있다. 공통전압라인(111)은 제1공통전압 공급라인(111b, 111c), 제2공통전압 공급라인(111e, 111f) 및 공통전압 피드백라인(111a)을 포함할 수 있다. 제1공통전압 공급라인(111b, 111c), 제2공통전압 공급라인(111e, 111f) 및 공통전압 피드백라인(111a)은 어레이기판의 데이터라인과 나란하도록 형성될 수 있다. 제1공통전압 공급라인(111b, 111c), 제2공통전압 공급라인(111e, 111f) 및 공통전압 피드백라인(111a)은 액정패널(101')의 상부 비표시영역(N/A)에서 접속라인(111d)에 의해 서로 연결될 수 있다.
제1공통전압 공급라인(111b, 111c)과 제2공통전압 공급라인(111e, 111f)은 공통전압 출력부(130)로부터 제공된 공통전압, 예컨대 제1공통전압(Vcom1) 내지 제4공통전압(Vcom4)을 액정패널(101')에 제공할 수 있다. 제1공통전압 공급라인(111b, 111c)은 제1공통전압(Vcom1)과 제2공통전압(Vcom2)을 액정패널(101')의 다수의 공통라인(CL1~CLn) 양측에 각각 제공할 수 있다. 제2공통전압 공급라인(111e, 111f)은 제3공통전압(Vcom3)과 제4공통전압(Vcom4)을 접속라인(111d)을 통해 제1공통전압 공급라인(111b, 111c)에 제공할 수 있다.
제1공통전압 공급라인(111b, 111c)은 제1공급라인(111b)과 상기 제1공급라인(111b)의 중앙부로부터 분지되어 제1공급라인(111b)과 나란하게 형성된 제2공급라인(111c)을 포함할 수 있다. 제1공급라인(111b)은 다수의 공통라인(CL1~CLn)과 연결될 수 있고, 제2공급라인(111c)은 공통전압 출력부(130)와 연결될 수 있다.
즉, 제2공급라인(111c)은 공통전압 출력부(130)와 접속되어 제1공통전압(Vcom1)과 제2공통전압(Vcom2)을 제공받고, 이를 제1공급라인(111b)의 중앙부에 인가할 수 있다. 제1공급라인(111b)의 중앙부에 인가된 제1공통전압(Vcom1)과 제2공통전압(Vcom2)은 제1공급라인(111b)의 일단 및 타단으로 전달되면서 제1공급라인(111b)과 연결된 다수의 공통라인(CL1~CLn) 각각에 제공될 수 있다.
제2공통전압 공급라인(111e, 111f)은 제3공급라인(111e)과 상기 제3공급라인(111e)의 중앙부로부터 분지되어 제3공급라인(111e)과 나란하게 형성된 제4공급라인(111f)을 포함할 수 있다. 제3공급라인(111e)은 접속라인(111d)을 통해 제1공통전압 공급라인(111b, 111c)의 제1공급라인(111b)과 연결될 수 있다. 제4공급라인(111f)은 공통전압 출력부(130)와 연결될 수 있다.
즉, 제4공급라인(111f)은 공통전압 출력부(130)와 접속되어 제3공통전압(Vcom3)과 제4공통전압(Vcom4)을 제공받고, 이를 제3공급라인(111e)의 중앙부에 인가할 수 있다. 제3공급라인(111e)의 중앙부에 인가된 제3공통전압(Vcom3)과 제4공통전압(Vcom4)은 제3공급라인(111e)의 일단으로 전달되어 접속라인(111d)을 통해 제1공통전압 공급라인(111b, 111c)의 제1공급라인(111b)에 제공될 수 있다.
여기서, 제2공통전압 공급라인(111e, 111f)의 제3공급라인(111e)은 게이트구동부가 TCP 형태로 형성된 경우에 게이트구동부를 통해 액정패널(101')의 상부에 형성된 접속라인(111d)과 연결될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 액정표시장치(100')는 종래의 액정표시장치와 대비하여 액정패널(101')의 중앙부에서부터 공통전압이 공급되기 때문에 액정패널(101')의 상/하/좌/우에서의 공통전압 레벨 변동을 줄일 수 있어 액정표시장치(100')의 영상 화질을 향상시킬 수 있다.
더욱이 본 실시예의 액정표시장치(100')는 앞서 도 3을 참조하여 설명된 액정표시장치(100')와 대비하여 추가적인 공통전압 공급라인, 즉 제2공통전압 공급라인(111e, 111f)을 더 형성함으로써, 액정패널(101')의 상/하/좌/우에서의 공통전압 레벨 변동을 더욱 줄일 수 있다.
공통전압 피드백라인(111a)은 제1공통전압 공급라인(111b, 111c) 및 제2공통전압 공급라인(111e, 111f)을 통해 액정패널(101')에 제공된 공통전압의 피드백 공통전압(Vcom_f)을 공통전압 출력부(130)로 제공할 수 있다.
공통전압 출력부(130)는 공통전압 발생부(135) 및 보상부를 포함할 수 있다. 보상부는 제1보상부(131) 내지 제4보상부(134)를 포함할 수 있다.
공통전압 발생부(135)는 피드백 공통전압(Vcom_f)의 보상 기준이 되는 기준 공통전압(Vcom')을 생성하고, 이를 각 보상부, 즉 제1보상부(131) 내지 제4보상부(134)로 출력할 수 있다.
제1보상부(131)와 제2보상부(132)는 기준 공통전압(Vcom')에 따라 피드백 공통전압(Vcom_f)을 보상하여 제1공통전압(Vcom1)과 제2공통전압(Vcom2)을 생성할 수 있다.
제1보상부(131)에서 생성된 제1공통전압(Vcom1)은 액정패널(101')의 일측 제1공통전압 공급라인(111b, 111c)의 제2공급라인(111c)에 제공될 수 있다. 제2보상부(132)에서 생성된 제2공통전압(Vcom2)은 액정패널(101')의 타측 제1공통전압 공급라인(111b, 111c)의 제2공급라인(111c)에 제공될 수 있다.
제3보상부(133)와 제4보상부(134)는 기준 공통전압(Vcom')에 따라 피드백 공통전압(Vcom_f)을 보상하여 제3공통전압(Vcom3)과 제4공통전압(Vcom4)을 생성할 수 있다.
제3보상부(133)에서 생성된 제3공통전압(Vcom3)은 액정패널(101')의 일측 제2공통전압 공급라인(111e, 111f)의 제4공급라인(111f)에 제공될 수 있다. 제4보상부(134)에서 생성된 제4공통전압(Vcom4)은 액정패널(101')의 타측 제2공통전압 공급라인(111e, 111f)의 제4공급라인(111f)에 제공될 수 있다.
여기서, 제1보상부(131) 내지 제4보상부(134)는 앞서 도 4를 참조하여 설명된 회로구성을 가질 수 있다. 즉, 제1보상부(131) 내지 제4보상부(134)는 각각이 연산증폭기를 포함하여 구성될 수 있다. 그리고, 액정패널(101') 양측의 공통전압 피드백라인(111a)으로부터 각각 제공된 피드백 공통전압(Vcom_f)을 제공받고, 기준 공통전압(Vcom')에 따라 피드백 공통전압(Vcom_f)과 반전 위상을 갖는 제1공통전압(Vcom1) 내지 제4공통전압(Vcom4)을 생성하여 피드백 공통전압(Vcom_f)을 보상할 수 있다.
또한, 제1보상부(131) 내지 제4보상부(134)는 앞서 도 4를 참조하여 설명된 바와 같이, 각각의 연산증폭기에 인가되는 기준 공통전압(Vcom')의 레벨을 가변할 수 있다. 이에 따라, 제1보상부(131) 내지 제4보상부(134)는 다양한 레벨 및 형태를 갖는 제1공통전압(Vcom1) 내지 제4공통전압(Vcom4)을 출력할 수 있다.
제1공통전압(Vcom1) 내지 제4공통전압(Vcom4) 모두가 실질적으로 동일한 레벨을 갖도록 생성되거나 또는 제1공통전압(Vcom1)과 제3공통전압(Vcom3), 제2공통전압(Vcom2)과 제4공통전압(Vcom4)이 동일한 레벨을 갖도록 생성될 수 있다. 또한, 앞서 설명된 제1보상부(131) 내지 제4보상부(134)에서 기준 공통전압(Vcom')의 레벨을 모두 다르게 가변함으로써 제1공통전압(Vcom1) 내지 제4공통전압(Vcom4) 모두가 서로 다른 레벨을 가지도록 생성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 액정표시장치는 종래의 액정표시장치에 비하여 액정패널에 공급되는 공통전압을 액정패널의 중간 지점에서 양끝으로 전달되도록 함으로써, 액정패널의 전 영역에서 공통전압의 레벨 변동을 최소화하여 액정표시장치의 영상 품질을 향상시킬 수 있다.
전술한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.
100, 100': 액정표시장치 101, 101': 액정패널
110. 111: 공통전압라인 120, 130: 공통전압 출력부

Claims (10)

  1. 중앙부에서 분지되는 공통전압 공급라인 및 공통전압 피드백라인이 적어도 일측에 나란하게 형성된 액정패널; 및
    상기 공통전압 피드백라인을 통해 제공된 피드백 공통전압을 기준 공통전압에 따라 보상하여 공통전압을 생성하고, 상기 공통전압을 상기 분지된 공통전압 공급라인의 중앙부에 인가하는 공통전압 출력부를 포함하고,
    상기 공통전압 출력부는 저항들의 크기 비에 따라 레벨이 가변된 상기 기준 공통전압을 중심으로 상기 피드백 공통전압과 반전 위상을 가지는 새로운 공통전압을 상기 분지된 공통전압 공급라인의 중앙부에 인가하는 액정표시장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 공통전압 공급라인은,
    상기 액정패널의 다수의 공통라인 각각과 연결된 제1공급라인; 및
    상기 제1공급라인의 중앙부에서 분지되어 형성되고, 상기 공통전압 출력부와 접속되어 상기 공통전압을 상기 제1공급라인의 중앙부에 제공하는 제2공급라인을 포함하는 액정표시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 공통전압 공급라인과 상기 공통전압 피드백라인 각각의 일단을 연결시키는 접속라인을 더 포함하는 액정표시장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 공통전압 출력부는 상기 기준 공통전압을 중심으로 상기 피드백 공통전압과 반전 위상을 갖는 상기 공통전압을 생성하는 보상부를 포함하고,
    상기 보상부는 상기 기준 공통전압이 입력되는 입력단에 접속되어 상기 기준 공통전압의 레벨을 가변하는 적어도 하나의 저항을 포함하는 액정표시장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 저항은 가변저항인 액정표시장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 보상부는,
    상기 피드백 공통전압이 입력되는 반전 입력단자, 상기 기준 공통전압이 입력되는 비반전 입력단자 및 상기 공통전압을 출력하는 출력단자를 구비하는 연산증폭기;
    상기 반전 입력단자에 직렬 접속된 제1저항;
    상기 반전 입력단자와 상기 출력단자 사이에 접속된 제2저항; 및
    상기 비반전 입력단자에 직렬 접속되는 제3저항 및 제4저항을 포함하고,
    상기 기준 공통전압은 상기 제3저항 및 상기 제4저항 사이에 제공되어 상기 제3저항 및 상기 제4저항에 의해 전압분배 되어 레벨이 가변되는 액정표시장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 공통전압 공급라인과 상기 공통전압 피드백라인은 상기 액정패널의 양측에 각각 형성되는 액정표시장치.
  8. 각각의 중앙부에서 분지되는 제1공통전압 공급라인, 제2공통전압 공급라인 및 공통전압 피드백라인이 나란하게 형성된 액정패널; 및
    상기 공통전압 피드백라인을 통해 제공된 피드백 공통전압을 기준 공통전압에 따라 보상하여 공통전압을 생성하고, 상기 공통전압을 분지된 상기 제1공통전압 공급라인 및 상기 제2공통전압 공급라인 각각의 중앙부에 인가하는 공통전압 출력부를 포함하고,
    상기 공통전압 출력부는 저항들의 크기 비에 따라 레벨이 가변된 상기 기준 공통전압을 중심으로 상기 피드백 공통전압과 반전 위상을 가지는 새로운 공통전압을 상기 분지된 공통전압 공급라인의 중앙부에 인가하는 액정표시장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1공통전압 공급라인, 상기 제2공통전압 공급라인 및 상기 공통전압 피드백라인 각각의 일단을 서로 연결하는 접속라인을 더 포함하고,
    상기 제2공통전압 공급라인은 상기 접속라인을 통해 상기 공통전압을 상기 제1공통전압 공급라인의 일단에 제공하는 액정표시장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제1공통전압 공급라인, 상기 제2공통전압 공급라인 및 상기 공통전압 피드백라인은 상기 액정패널의 양측에 각각 형성되는 액정표시장치.
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