KR20040050523A

KR20040050523A - 액정표시소자

Info

Publication number: KR20040050523A
Application number: KR1020020078375A
Authority: KR
Inventors: 권기석; 홍순걸
Original assignee: 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date: 2002-12-10
Filing date: 2002-12-10
Publication date: 2004-06-16

Abstract

본 발명은 링크전극의 길이에 따른 저항차를 보상할 수 있는 액정표시소자에 관한 것이다.

본 발명에 따른 액정표시소자는 신호라인들의 교차영역에 다수개의 액정셀 매트릭스를 갖는 액정패널과, 상기 신호라인들을 구동하기 위한 구동신호를 생성하는 다수의 집적회로들과, 상기 액정패널 상에 형성되며 상기 구동신호를 상기 신호라인에 공급하는 링크전극과, 집적회로의 출력단에 형성되며 상기 링크전극의 길이에 따라 서로 다른 저항값을 갖는 보상부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

액정표시소자{Liquid Crystal Display Device}

본 발명은 액정표시소자에 관한 것으로, 특히 링크전극의 길이에 따른 저항차를 보상할 수 있는 액정표시소자에 관한 것이다.

통상, 액정표시장치는 소형 및 박형화와 저전력 소모의 장점을 가지는 반면, 시야각이 좁은 단점을 갖는 평판 표시장치이다. 이러한 액정표시장치는 노트북 PC, 사무 자동화 기기, 오디오/비디오 기기 등으로 이용되고 있다. 특히, 스위치 소자로서 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT"라 함)가 이용되는 액티브 매트릭스 타입의 액정표시장치는 동적인 이미지를 표시하기에 적합하다.

액티브 매트릭스(Active Matrix) 타입의 액정표시장치는 화소들이 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차부들 각각에 배열되어진 화소매트릭스(Picture Element Matrix 또는 Pixel Matrix)에 텔레비전 신호와 같은 비디오 신호에 해당하는 화상을 표시하게 된다. 화소들 각각은 데이터 라인으로부터의 데이터 신호의 전압레벨에 따라 투과 광량을 조절하는 액정셀을 포함한다. 박막트랜지스터는 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차부에 설치되어 게이트 라인으로부터의 스캔신호에 응답하여 액정셀 쪽으로 전송될 데이터 신호를 절환하게 된다.

도 1을 참조하면, 종래 액정표시소자는 액정패널(1)과, 액정패널(1)과 데이터 PCB(12) 사이에 접속되어진 다수개의 데이터 TCP들(8)과, 액정패널(1)의 다른 측에 접속되어진 다수개의 게이트 TCP들(14)과, 데이터 TCP들(8) 각각에 실장되어진 데이터 드라이브 IC(10)들과, 게이트 TCP들(14) 각각에 실장되어진 게이트 드라이브 IC들(16)을 구비한다.

액정패널(1)은 각종 신호라인들과 함께 박막트랜지스터 어레이가 형성된 하부기판(2)과, 칼라필터 어레이가 형성된 상부기판(4)과, 하부기판(2)과 상부기판(4) 사이에 주입된 액정을 포함한다. 이러한 액정패널(1)에는 게이트라인들(20)과 데이터라인들(18)의 교차영역마다 마련되는 액정셀들로 구성되어 화상을 표시하는 화상표시영역(26)이 마련된다. 화상표시영역(26)의 외곽부에 위치하는 하부기판(2) 외곽영역에는 데이터라인(18)으로부터 신장되어진 데이터링크(DLK)와 접속되는 데이터 패드들(도시하지 않음)과, 게이트라인(20)로부터 신장되어진 게이트링크(GLK)와 접속되는 게이트 패드들(도시하지 않음)이 위치하게 된다.

데이터 TCP(8)에는 데이터 드라이브 IC(10)가 실장되고, 그 데이터 드라이브 IC(10)와 전기적으로 접속된 입력패드들 및 출력패드들(24)이 형성된다. 데이터 TCP(8)의 입력패드들은 데이터 PCB(12)의 출력패드들과 전기적으로 접속되고, 데이터 TCP(8)의 출력패드들(24)은 하부기판(2) 상의 데이터패드들과 전기적으로 접속된다.

데이터 드라이브 IC들(10)은 디지털 신호인 화소데이터 신호를 아날로그 신호인 화소전압신호로 변환하여 액정패널 상의 데이터라인들(18)에 공급한다.

게이트 TCP(14)에는 게이트 드라이브 IC(16)가 실장되고, 그 게이트 드라이브 IC(16)와 전기적으로 접속된 입력패드들 및 출력패드들(22)이 형성된다. 게이트 TCP(14)의 입력패드들은 게이트 PCB(6)의 출력패드들과 전기적으로 접속되고, 게이트 TCP(14)의 출력패드들(22)은 하부기판(2) 상의 게이트패드들과 전기적으로 접속된다.

게이트 드라이브 IC들(16)은 입력 제어신호들에 응답하여 스캐닝신호, 즉 게이트 하이전압 신호(VGH)를 게이트라인들(20)에 순차적으로 공급한다. 또한 게이트 드라이브 IC(16)들은 게이트 하이전압 신호(VGH)가 공급되는 기간을 제외한 나머지 기간에는 게이트 로우전압 신호(VGL)를 게이트라인들(20)에 공급한다.

종래 액정표시소자는 고해상도의 화상을 구현하기 위해 액정셀의 수가 증가되어 게이트라인들(20)과 데이터라인들(18)의 폭 및 간격이 미세해지게 된다. 또한, 소형 액정표시소자에서는 소형화를 위해 드라이브 IC(10,16)의 집적도가 높아짐에 따라 출력패드들(22,24)과 게이트패드들 및 데이터패드들간의 간격이 현저하게 줄어들게 된다.

이에 따라, 패드들과 신호라인(18,20) 사이에 접속되는 링크전극(GLK,DLK)은 도 2a 내지 도 2c에 도시된 바와 같이 그의 위치에 따라 서로 다른 길이를 가지도록 설정된다. 즉, 상대적으로 좁은 간격을 갖는 패드부들과 상대적으로 넓은 간격을 갖는 신호라인(18,20)을 접속시키기 위해서 링크전극(LK)은 그의 위치에 따라 서로 다른 길이를 가지게 되는 반면에 동일한 폭 및 두께를 가지게 된다. 이로 인하여 링크전극(LK)에 걸리는 저항은 그의 길이차에 따라 미세하나마 차이를 가지게 된다. 특히, 도 2a에 도시된 상대적으로 길이가 짧은 중앙링크전극(LKc)과 도 2b및 도 2c에 도시된 상대적으로 길이가 긴 외곽링크전극(LKe) 간의 저항차가 크게 나타나게 된다. 즉, 하나의 구동집적회로에 대응되는 중앙링크전극(LKc)의 저항값은 도 3에 도시된 바와 같이 상대적으로 적으며, 중앙링크전극(LKc)으로부터 멀어질수록 저항값이 커지게 되어 외곽링크전극(LKe1,LKen)의 저항값이 상대적으로 크다. 이러한 중앙링크전극(LKc)과 외곽링크전극(LKe1,LKen) 간의 저항차이는 약 6배이상 차이가 발생하게 된다.

이와 같이, 하나의 구동집적회로에 대응되는 중앙링크전극(LKc)과 외곽링크전극(LKe) 간의 저항차이로 인해 신호패드를 통해 신호라인에 입력되는 구동신호의 시간차가 발생하게 된다. 예를 들어, 게이트라인에 연결되는 게이트링크전극 간의 저항차는 박막트랜지스터가 턴온되는 시간차를 유발시키게 된다.

이러한 시간차로 인해 박막트랜지스터의 충전량이 감소하게 되어 표시영역에 수평선과 수직선과 같은 화질저하가 발생하게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 링크전극의 길이에 따른 저항차를 보상할 수 있는 액정표시소자를 제공하는데 있다.

도 1은 종래 액정표시소자를 나타내는 평면도.

도 2a 내지 도 2c는 종래 액정표시소자의 링크부와 패드부를 부분적으로 확대하여 나타내는 평면도.

도 3은 종래 링크전극과 그에 따른 저항과의 관계를 나타내는 도면.

도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정표시소자를 나타내는 평면도.

도 5는 도 4에 도시된 보상부를 상세히 나타내는 도면.

도 6은 도 4에 도시된 링크전극에 따른 보상부를 나타내는 도면.

도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정표시소자의 링크전극에 따른 보상부를 나타내는 도면.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1,31 : 액정패널2,4,32,34 : 기판

6,12,36,42 : PCB8,14,38,44 : TCP

10,40 : 데이터드라이버16,46 : 게이트 드라이버

18,48 : 데이터라인20,50 : 게이트라인

60,62 : 보상부

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정표시소자는 신호라인들의 교차영역에 다수개의 액정셀 매트릭스를 갖는 액정패널과, 상기 신호라인들을 구동하기 위한 구동신호를 생성하는 다수의 집적회로들과, 상기 액정패널 상에 형성되며 상기 구동신호를 상기 신호라인에 공급하는 링크전극과, 상기 집적회로의 출력단에 형성되며 상기 링크전극의 길이에 따라 서로 다른 저항값을 갖는 보상부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 보상부는 상기 링크전극의 길이와 반비례되게 저항값을 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 액정표시소자는 상기 다수의 집적회로들이 각각 실장되며 상기 신호라인들로부터 신장된 신호패드부와 접속되는 다수의 테이프 캐리어 패키지들을 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 보상부는 상기 신호패드부와 접속되는 상기 테이프캐리어패키지의 출력패드와 직렬 접속되게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 보상부는 상기 집적회로의 출력단에 직렬 접속되어 상기 집적회로에 내장되게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 보상부는 상기 다수개의 전극링크를 적어도 하나 이상의 전극링크군으로 분리하여 상기 링크전극군의 길이와 반비례되게 저항값을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 목적들 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하, 도 4 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 액정표시소자는 액정패널(31)과, 액정패널(31)과 데이터 PCB(42) 사이에 접속되어진 다수개의 데이터 TCP들(38)과, 액정패널(31)의 다른 측에 접속되어진 다수개의 게이트 TCP들(44)과, 데이터 TCP들(38) 각각에 실장되어진 데이터 드라이브 IC(40)들과, 게이트 TCP들(44) 각각에 실장되어진 게이트 드라이브 IC들(46)과, 액정패널(31)에 형성되는 게이트링크(GLK)와 데이터링크(DLK)의 길이에 따른 저항차를 각각 보상하기 위한 제1 및 제2 보상부(60,62)를 구비한다.

액정패널(31)은 각종 신호라인들과 함께 박막트랜지스터 어레이가 형성된 하부기판(32)과, 칼라필터 어레이가 형성된 상부기판(34)과, 하부기판(32)과 상부기판(34) 사이에 주입된 액정을 포함한다. 이러한 액정패널(31)에는 게이트라인들(50)과 데이터라인들(48)의 교차영역마다 마련되는 액정셀들로 구성되어 화상을 표시하는 화상표시영역(56)이 마련된다. 화상표시영역(56)의 외곽부에 위치하는 하부기판(32) 외곽영역에는 데이터라인(48)으로부터 신장되어진 데이터링크(DLK)와 접속되는 데이터 패드들(도시하지 않음)과, 게이트라인(50)로부터 신장되어진 게이트링크(GLK)와 접속되는 게이트 패드들(도시하지 않음)이 위치하게 된다.

데이터 TCP(38)에는 데이터 드라이브 IC(40)가 실장되고, 그 데이터 드라이브 IC(40)와 전기적으로 접속된 입력패드들 및 출력패드들(54)이 형성된다. 데이터 TCP(38)의 입력패드들은 데이터 PCB(42)의 출력패드들과 전기적으로 접속되고, 데이터 TCP(38)의 출력패드들(54)은 하부기판(32) 상의 데이터패드들과 전기적으로접속된다.

데이터 드라이브 IC들(40)은 디지털 신호인 화소데이터 신호를 아날로그 신호인 화소전압신호로 변환하여 데이터패드와 접속된 데이터링크(DLK)를 통해 액정패널 상의 데이터라인들(48)에 공급한다.

데이터보상부(60)는 데이터링크(GLK)의 길이에 따른 링크저항차를 보상하기 위해 도 4에 도시된 바와 같이 데이터 TCP(38)의 출력패드(54)에 직렬 접속되어 형성되거나 도 5에 도시된 바와 같이 데이터 드라이브 IC(40)의 출력단에 직렬 접속되어 내장되거나

게이트 TCP(44)에는 게이트 드라이브 IC(46)가 실장되고, 그 게이트 드라이브 IC(46)와 전기적으로 접속된 입력패드들 및 출력패드들(52)이 형성된다. 게이트 TCP(44)의 입력패드들은 게이트 PCB(36)의 출력패드들과 전기적으로 접속되고, 게이트 TCP(44)의 출력패드들(52)은 하부기판(32) 상의 게이트패드들과 전기적으로 접속된다.

게이트 드라이브 IC들(46)은 입력 제어신호들에 응답하여 스캐닝신호, 즉 게이트 하이전압 신호(VGH)를 게이트패드와 접속된 게이트링크(GLK)를 통해 게이트라인들(50)에 순차적으로 공급한다. 또한 게이트 드라이브 IC(46)들은 게이트 하이전압 신호(VGH)가 공급되는 기간을 제외한 나머지 기간에는 게이트 로우전압 신호(VGL)를 게이트패드와 접속된 게이트링크(GLK)를 통해 게이트라인들(50)에 공급한다.

게이트보상부(62)는 게이트링크(GLK)의 길이에 따른 저항차를 보상하기 위해도 4에 도시된 바와 같이 게이트 TCP(44)의 출력패드(42)에 직렬 접속되어 형성되거나 도 5에 도시된 바와 같이 게이트 드라이브 IC(46)의 출력단에 직렬 접속되어 내장되어 형성된다.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 게이트 및 데이터 보상부(60,62)는 하나의 드라이브 IC(40,46)와 대응되는 링크전극(LK)의 길이에 따라 서로 다른 저항값을 갖는 저항으로 형성된다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이 상대적으로 큰 링크저항(k)을 갖는 외곽링크전극(LK1,LKn)과 연결되는 보상부(R1)는 상대적으로 작은 저항값을 가지며, 상대적으로 작은 링크저항(a)을 갖는 중앙링크전극(LKc)과 연결되는 보상부(Rn/2)는 상대적으로 큰 저항값을 갖도록 형성된다. 이와 같이, 중앙링크전극(LKc)으로부터 외곽링크전극(LK1,LKn)으로 진행할수록 보상부의 저항값은 작아져 링크전극(LK)의 길이차에 의한 저항차를 보상할 수 있다.

이를 상세히 설명하면, 제1 및 제n 신호패드를 통해 제1 및 제n 링크전극(LK1,LKn)과 전기적으로 접속되는 TCP(38,44)의 제1 및 제n 출력패드는 소정의 저항값을 갖는 제1 보상부(R1)와 직렬로 연결된다. 이에 따라, 제1 보상부(R1)와 제1 및 제n 링크전극(LK1,LKn)의 제k 링크저항(k)의 합(R1+k)에 비례하여 전압강하된 구동신호가 신호패드 및 링크전극(LK1,LKn)을 통해 제1 및 제n 신호라인(G1,Gn,D1,Dn)에 공급된다.

제2 및 제(n-1) 신호패드를 통해 제2 및 제(n-1) 링크전극(LK2,LK(n-1))과 전기적으로 접속되는 TCP(38,44)의 제2 및 제(n-1)출력패드는 제1 보상부(R1)보다 상대적으로 큰 저항값을 갖는 제2 보상부(R2)와 직렬로 접속된다. 이에 따라, 제2보상부(R2)와 제k 링크저항(k)보다 상대적으로 작은 제2 및 제(n-1) 링크전극(LK2,LK(n-1))의 제j 링크저항(j)의 합(R2+j)에 비례하여 전압강하된 구동신호가 신호패드 및 링크전극(LK2,LK(n-1))을 통해 제2 및 제(n-1) 신호라인(G2,G(n-1),D2,D(n-1))에 공급된다.

한편, 제n/2 신호패드를 통해 제n/2 링크전극(LKn/2)과 전기적으로 접속되는 TCP(38,44)의 제n/2 출력패드는 상대적으로 가장 큰 저항값을 갖는 제n/2 보상부(Rn/2)와 직렬로 접속된다. 이에 따라 제n/2 보상부(n/2)와 상대적으로 가장 작은 제n/2 링크전극(LKn/2)의 링크저항(a)의 합(Rn/2+a)에 비례하여 전압강하된 구동신호가 신호패드 및 링크전극(LKn/2)을 통해 제n/2 신호라인(Gn/2,Dn/2)에 공급된다.

이렇게 드라이브 IC의 출력단과 각각 접속되는 TCP의 출력패드들에 서른 다른 보상용 저항을 설치하여 링크전극의 길이에 따른 라인저항차를 보상하게 된다. 이에 따라 각 링크전극을 경유하여 신호라인에 동일한 구동신호가 공급됨에 따라 화질불량을 방지할 수 있다.

도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정표시소자의 신호라인들을 나타내는 도면이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정표시소자는 TCP의 출력패드를 m개의 군으로 형성하여 m개의 군에 따라 저항값이 다른 보상부를 출력패드와 직렬 접속되게 형성한다.

보상부(70)는 전극링크(GLK)의 길이에 따른 저항차를 보상하기 위해 드라이브 IC의 출력단에 직렬 접속되어 내장되거나 TCP의 출력패드들에 직렬 접속되어 형성된다. 이러한 보상부는 제1 내지 제m 신호패드를 통해 제1 내지 제m 링크전극군(LKG1 내지 LKGm)과 연결되는 제1 내지 제m 출력패드군에 서로 다른 저항값을 갖는 저항으로 형성된다.

즉, 상대적으로 큰 링크저항값들 갖는 외곽링크전극군(LKG1,LKGm)과 연결되는 보상부(R1)는 상대적으로 작은 저항값을 가지며, 상대적으로 작은 링크저항을 갖는 중앙링크전극군(LKGm/2)과 연결되는 보상부(Rm/2)는 상대적으로 큰 저항값을 갖도록 형성된다. 이와 같이, 중앙링크전극군(LKGm/2)으로부터 외곽링크전극군(LKG1,LKGm)으로 진행할수록 보상부의 저항값은 작아져 링크전극군(LKG)의 길이차에 의한 저항차를 보상할 수 있다.

이를 상세히 설명하면, 제1 및 제m 신호패드군를 통해 제1 및 제m 링크전극군(LKG1,LKGm)과 전기적으로 접속되는 제1 및 제m 출력패드군은 소정의 저항값을 갖는 제1 보상부(R1)와 직렬로 연결된다. 이에 따라, 제1 보상부(R1)와 제1 및 제m 링크전극군(LKG1,LKGm)의 링크저항의 합에 비례하여 전압강하된 구동신호가 신호패드 및 링크전극군(LKG1,LKGm)을 통해 제1 및 제m 신호라인군에 공급된다.

제2 및 제(m-1) 신호패드군를 통해 제2 및 제(m-1) 링크전극(LKG2,LKG(m-1))과 전기적으로 접속되는 제2 및 제(m-1)출력패드군은 제1 보상부(R1)보다 상대적으로 큰 저항값을 갖는 제2 보상부(R2)와 직렬로 접속된다. 이에 따라, 제2 보상부(R2)와 제1 및 제m 링크전극군(LKG1,LKGm)의 링크저항보다 상대적으로 작은 제2 및 제(m-1) 링크전극군(LKG2,LKG(m-1))의 링크저항의 합에 비례하여 전압강하된 구동신호가 신호패드군 및 링크전극군(LKG2,LKG(m-1))을 통해 제2 및 제(m-1) 신호라인군에 공급된다.

한편, 제m/2 신호패드군을 통해 제m/2 링크전극군(LKGm/2)과 전기적으로 접속되는 제m/2 출력패드군은 상대적으로 가장 큰 저항값을 갖는 제m/2 보상부(Rm/2)와 직렬로 접속된다. 이에 따라 제m/2 보상부(m/2)와 상대적으로 가장 작은 제m/2 링크전극군(LKm/2)의 링크저항의 합에 비례하여 전압강하된 구동신호가 신호패드군 및 링크전극군(LKm/2)을 통해 제m/2 신호라인군에 공급된다.

이렇게 드라이브 IC의 출력단과 각각 접속되는 TCP의 출력패드들군에 서른 다른 보상용 저항을 설치하여 링크전극군의 길이에 따른 라인저항차를 보상하게 된다. 이에 따라 각 링크전극군을 경유하여 신호라인군에 동일한 구동신호가 공급됨에 따라 화질불량을 방지할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시소자는 드라이브 IC의 출력단에 직렬 접속되어 내장되거나 TCP의 출력패드에 직렬 접속되게 보상부를 형성한다. 이 보상부는 링크전극의 길이에 따라 서로 다른 저항값을 갖도록 형성하여 링크전극과 연결된 신호라인에 동일한 구동신호를 공급한다. 이에 따라, 구동신호의 지연을 방지할 수 있어 수직 및 수평 가로선(dim)과 화질불량을 방지할 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims

신호라인들의 교차영역에 다수개의 액정셀 매트릭스를 갖는 액정패널과,

상기 신호라인들을 구동하기 위한 구동신호를 생성하는 다수의 집적회로들과,

상기 액정패널 상에 형성되며 상기 구동신호를 상기 신호라인에 공급하는 링크전극과,

상기 집적회로의 출력단에 형성되며 상기 링크전극의 길이에 따라 서로 다른 저항값을 갖는 보상부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제 1 항에 있어서,

상기 보상부는 상기 링크전극의 길이와 반비례되게 저항값을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제 1 항에 있어서,

상기 다수의 집적회로들이 각각 실장되며 상기 신호라인들로부터 신장된 신호패드부와 접속되는 다수의 테이프 캐리어 패키지들을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제 3 항에 있어서,

상기 보상부는 상기 신호패드부와 접속되는 상기 테이프캐리어패키지의 출력패드와 직렬 접속되게 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제 1 항에 있어서,

상기 보상부는 상기 집적회로의 출력단에 직렬 접속되어 상기 집적회로에 내장되게 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제 1 항에 있어서,

상기 보상부는 상기 다수개의 전극링크를 적어도 하나 이상의 전극링크군으로 분리하여 상기 링크전극군의 길이와 반비례되게 저항값을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.