KR20040061504A - 액정표시장치 및 그의 구동회로 - Google Patents

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고태운
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엘지.필립스 엘시디 주식회사
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Abstract

본 발명은 블랙영역에서 청색화를 방지할 수 있는 액정표시장치 및 그의 구동회로에 관한 것으로서, 본 발명의 액정표시장치 및 그의 구동방법은 서로 수직하는 복수개의 게이트 라인 및 데이터 라인에 의해 정의되는 복수개의 적색, 녹색, 청색의 화소영역과, 적색 및 녹색의 화소 영역에 인가되는 전압 상기 청색의 화소영역에 인가되는 전압을 낮추어 청색의 투과율을 떨어뜨릴 수 있기 때문에 블랙영역에서 청색화를 방지할 수 있다.

Description

액정표시장치 및 그의 구동회로{Liquid Crystal Display device and Driving Circuit at the same}
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로 특히, 액정표시장치의 감마 기준 전압 회로에 관한 것이다.
최근, 정보통신 분야의 급속한 발전으로 말미암아, 원하는 정보를 표시해 주는 디스플레이 산업의 중요성이 날로 증가하고 있으며, 현재까지 정보 디스플레이 장치 중 CRT(cathod ray tube)는 다양한 색을 표시할 수 있고, 화면의 밝기도 우수하다는 장점 때문에 지금까지 꾸준한 인기를 누려왔다.
하지만, 대형, 휴대용, 고해상도 디스플레이에 대한 욕구 때문에 무게와 부피가 큰 CRT 대신에 평판 디스플레이(flat panel display) 개발이 절실히 요구되고 있다. 이러한 평판 디스플레이는 컴퓨터 모니터에서 항공기 및 우주선 등에 사용되는 디스플레이에 이르기까지 응용분야가 넓고 다양하다.
현재 생산 혹은 개발된 평판 디스플레이는 액정 디스플레이(liquid crystal display : LCD), 전계 발광 디스플레이(electro luminescent display : ELD), 전계 방출 디스플레이(field emission display : FED), 플라즈마 디스플레이(plasma display panel : PDP) 등이 있으며, 이상적인 평판 디스플레이가 되기 위해서는 경중량, 고휘도, 고효율, 고해상도, 고속응답특성, 저구동전압, 저소비전력, 저코스트(cost) 및 천연색 디스플레이 특성 등이 요구된다. 이와 같은 평판 디스플레이 중 상기 액정표시장치는 상기 욕구뿐만 아니라 내구성 및 휴대가 간편하기 때문에 각광을 받고 있다.
한편, 액정표시장치는 액정의 광학적 이방특성을 이용한 화상표시 장치로서, 전압의 인가상태에 따라 분극특성을 보이는 액정에 빛을 조사하게 되면 상기 전압인가에 따른 액정의 배향 상태에 따라 통과되는 빛의 양을 조절하여 이미지를 표현할 수 있는 장치이다.
상기 액정표시장치를 구성하기 위해서는, 상기 액정층을 포함하는 액정패널과, 상기 액정패널의 주변에 구비되어 상기 액정패널에 신호를 인가하고 이러한 신호를 제어하는 회로를 더 필요로 한다.
이하, 도면을 참조하여 TN모드 액정표시장치에 대하여 개략적으로 설명한다.
도 1은 TN모드 액정표시장치의 개략적 사시도로서, TN모드 액정표시장치는 색상을 표현하기 위한 상부 기판(11)과 하부 기판(12) 및 상기 두 기판사이에 형성된 액정층(13)으로 이루어지는 액정패널(10)과, 상기 액정패널(10) 상하에 각각의 편광자(19)가 서로 교차하도록 배치된 제 1, 제 2 편광판(14,15)을 포함하여 구성된다.
도시하지는 않았지만, 상기 액정패널(10)의 배면에서 투과광을 조사하기 위한 백라이트가 형성되어 있고, 상기 액정층(13)의 배향을 위해 상기 두 기판 상에 교차하도록 러빙된 복수개의 배향막이 더 형성되어 있다.
여기서, 상기 제 1, 제 2 편광판(14,15)은 편광방향이 수직인 특성을 갖고 있다.
또한, 상기 하부기판(12)은 어레이기판이라고도 하며, 스위칭 소자인 박막트랜지스터(도시하지 않음)와 화상을 표시하기 위한 화소 전극(도시하지 않음)이 매트릭스형태(matrix type)로 위치하고, 이러한 다수의 박막트랜지스터를 동작시키기 위해 게이트배선(16)과 데이터배선(17)이 직교하도록 형성되어 있다. 그리고, 상부기판(11)에는 공통전극(도시되지 않음)이 형성되어 있다.
상기 하부 기판(12) 및 상부 기판(11)에 각각 형성된 화소전극(도시하지 않음) 및 공통전극(도시하지 않음)은 상기 백라이트로부터 조사된 빛을 투과하기 위해 인듐-틴-옥사이드(indium-tin-oxide : ITO)와 같은 투명 도전금속으로 이루어져 있다.
상기 상부 기판(11) 및 하부 기판(12)사이에 형성된 액정층(13)의액정분자(18)들은 대향하는 상기 두 기판의 표면상에 각각 형성된 배향막(도시하지 않음)에 의해 상기 하부 기판(12)으로부터 상기 상부 기판(11)에 이르기까지 방위각이 90도 꼬여 배향되어 있다.
즉, 상기 백라이트로부터 조사된 백색의 빛은 상기 제 2 편광판(15)에 의해 일방향으로 편광되고, 상기 제 2 편광판(15)에 편광된 광은 하부 기판(12) 및 액정층(13)에 굴절된다.
이때, 도시된 바와 같이, 상기 액정층(13)에 입사된 광은 상기 액정분자(18)의 꼬임에 의해 방위각이 90도 회전하여 제 2 편광판(15)에 의해 편광된 방향에 직교하도록 굴절된다. 이와 같이, 상기 액정층(13)에서 액정분자(18)의 방위각 또는 극각을 조절하여 투과광의 세기를 조절할 수 있다.
또한, 액정층(13)에 의해 굴절된 백색의 광은 R.G.B 색상을 나타낼 수 있는 칼라필터(도시하지 않음)가 형성된 상부 기판(11)을 투과하고, 상기 상부 기판(11)에 의해 색상을 갖는 빛은 제 1 편광판(14)을 통과하여 화상으로 표현된다.
하지만, 이와 같은 TN 모드 액정표시장치의 경우, 응답속도가 느리고, 시야각(視野角)이 좁다는 단점을 가지고 있다.
또한, 응답이 빠르고 시야각도 넓은 강유전성액정(FLC) 또는 반강유전성(反强誘電 性)액정(AFLC) 등의 표시모드의 액정표시장치도 있으나, 이들은 내충격성이나 온도특성이 뒤진다는 큰 결점이 있어, 널리 실용화되기까지에는 이르고 있지 않다.
그래서 예를들면 일본국 특개평 7(1995) - 84254에 개시되어 있는 바와 같이, 응답속도가 매우 빠르고, 시야각도 비교적 넓은 광학보상벤드(Optical Compensated Bend : 이하 OCB라 칭함)모드의 액정표시장치가 제안되어 있다.
도 2는 OCB모드 액정표시장치의 단면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, OCB모드 액정표시장치는 TN모드 액정표시장치와 마찬가지고, 서로 대향하는 상하부 기판(20,21) 상에 형성된 화소전극(22) 및 공통전극(23) 상에 제 1 및 제 2 배향막(24,25)이 형성되어 있고, 상기 제 1 및 제 2 배향막(24,25)에 의해 배향되는 액정층(26)이 형성되어 있다.
여기서, 상기 제 1 및 제 2 배향막(24,25)은 대칭으로 경사진 벤드배향이 형성되도록 배향처리 되어 있다. 보다 구체적으로는 제 1 및 제 2 배향막(24,25)의 표면은 프리틸트각이 수° ∼ 10°정도가 되도록 서로 평행이고 동일한 방향으로 러빙이 되어 있다.
이때, 상기 벤드배향은 상기 액정층(26)의 중심부분에서 액정분자가 X-Z 축의 평면으로 비틀릴 수도 있다. 또한, 상기 상부 기판(21) 및 제 2 편광판(28) 사이에는 액정(26)의 배향을 광학적으로 보상하기 위해 위상보상층(29)이 더 설치되어 있다.
따라서, OCB모드 액정표시장치는 벤드배향이 형성되어 있으면 화소전극(22)과 공통전극(23) 사이에 인가된 구동전압의 변화에 대한 액정분자의 변화가 빠르므로, 응답속도의 고속화가 얻어진다.
도 3은 OCB 액정표시장치의 인가 전압에 따른 청, 녹 및 적색 광의 투과율을 나타낸 도면으로서, 인가 전압이 증가함에 따라 소정 전압(약 1.4V)까지는 투과율이 감소하고, 다시 투과율이 증가함을 알 수 있다.
이때, 액정셀의 간격은 약 5㎛, 프리틸트 각은 5 ~ 6°, 배향막은 폴리이미드계 배향막이고, 상하부 기판에 형성된 배향막의 러빙방향은 평행한 방향이다.
또한, 청, 녹 및 적색광의 측정스펙트럼의 중심 파장은 각각 약 450㎚, 약 540㎚ 또는 630㎚로 하고 있다.
액정의 투과율은 투과하는 광의 파장에 따라 다르게 나타날 수가 있다.
예를 들어, 화소전극과 공통전극 사이에 2V 의 전압을 인가한 경우, 청, 녹 또는 적색광의 각 투과율은 0.08, 0.045 또는 0.025로 된다. 따라서, 종래 기술의 OCB 액정표시장치는 블랙영역에서 청색의 투과율이 높아져 화면 전체가 청색을 띄는 표시(Bluish)로 되어 버릴 수 있다.
이와 같은 표시색상의 변화를 방지하기 위해서는 블랙영역에서 각 색의 광마다 각 색의 화소전극과 공통전극 사이에 인가되는 전압을 조절해야 할 필요가 있다.
한편, 이와 같은 액정표시장치를 구동하기 위한 구동회로에 대하여 살펴보면 다음과 같다.
도 4는 종래의 액정표시장치의 블록 구성도로서, 액정표시장치는, 서로 수직하는 복수개의 게이트 라인(G)과 데이터 라인(D)에 의해 정의되는 복수개의 화소영역이 매트릭스 형태로 배열되는 액정패널(31)과, 상기 액정패널(32)에 구동 신호와 데이터 신호를 공급하는 구동회로부(32) 및 LCM(Liquid Crystal Module) 구동 시스템(7)으로 구분된다.
여기서, LCM 구동 시스템(37)은 상기 구동회로부(32)에 전원을 공급하고, 수직동기 신호(Vsync : 프레임 구별 신호), 수평동기 신호(Hsync : 라인 구별 신호), 데이터 인에이블 신호(DE : 데이터 전압이 출력되는 구간 동안만 인에이블 되는 신호), 클럭 신호등을 출력한다.
또한, 상기 구동회로부(32)는, 상기 액정패널(10)의 각 데이터 라인(17)에 데이터 신호를 입력하는 데이터 드라이버(31b)와, 상기 액정패널(31)의 각 게이트 라인(G)에 게이트 구동 펄스를 인가하는 게이트 드라이버(31a)와, 상기 게이트 드라이버(31a)를 구동하기 위한 구동펄스를 발생함과 동시에 데이터 드라이버(31b)를 구동하기 위한 로드 신호 및 데이터 신호를 발생하는 타이밍 컨트롤러(33)와, 상기 액정패널(31) 및 각부에 필요한 전압을 공급하는 전원 공급부(34)와, 상기 전원 공급부(34)로부터 전원을 인가 받아 상기 데이터 드라이버(31b)에서 입력되는 디지털 데이터를 아날로그 데이터로 변환할 때 필요한 기준전압을 공급하는 감마 기준전압부(35)와, 상기 전원 공급부(34)로부터 출력된 전압을 이용하여 액정패널(31)에 사용되는 정전압(VDD), 게이트 고전압(VGH), 게이트 저전압(VGL), 기준전압(Vref) 및 공통전압(Vcom) 등을 출력하는 직류/직류 변환부(36)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 데이터 드라이버(31b)는 상기 타이밍 컨트롤부(33)로부터 출력되는 데이터 신호를 데이터 라인(D)에 인가하는 것으로, 상기 데이터 드라이버(31b)에 대하여 자세히 살펴보면 다음과 같다.
도 5는 종래의 일반적인 데이터 드라이버의 블록 구성도로서, 데이터 드라이버 (31b)는 양방향 쉬프트(shift) 레지스터부(register)(41), 데이터 레지스터부(42), 래치부(latch)(43), 레벨 쉬프트부(44), 디지털 아날로그 컨버트(digital to analog convertor : 이하 DAC라 칭함)(45) 및 출력부(46)로 이루어진다.
우선, 데이터 드라이버(31b)의 입력 신호로는 6비트 R(red), G(green), B(blue) 데이터 신호, 감마 기준 전압, 출력 제어 신호인 LS 신호, 그리고 데이터 드라이버(31b)를 구동시키기 위한 디지털 타이밍 신호가 있다.
데이터 드라이버(31b)의 최상위에 설치된 양방향 쉬프트 레지스터부(41)는 외부 인가 전압(Vdd)과 시스템 동작 전압(Vss)를 인가받은 상태에서 상기 타이밍 컨트롤러(도 3의 33)로부터 수평 클럭 신호(HCLK), 입력 시작을 명령하는 신호(DIO1 또는 DIO2)가 인가되면 동작을 시작하여 펄스를 순차적으로 쉬프트시킨다.
그러면, 데이터 레지스터부(42)는 순차적으로 쉬프트되는 펄스에 따라 입력하는 데이터 신호, R[0:5], G[0:5], B[0:5] 데이터를 하나씩 저장시키고, 이런 과정을 반복하여 1개의 수평 라인 데이터의 저장이 모두 끝나면, 래치부(43)로 저장한 데이터들을 한꺼번에 출력한다.
상기 래치부(43)에서는 인가되는 래치시켜 레벨 쉬프터(44)부로 인가하고, 레벨 쉬프트부(44)는 인가되는 데이터를 시스템 동작 전압으로 레벨 쉬프트시켜 DAC(45)로 인가한다.
다음, DAC(45)는 외부에서 입력되는 감마 기준 전압으로부터 생성되는 64 계조 전압(아날로그)중 데이터 신호에 따라 해당하는 계조 전압을 선택하여 출력부(46)로 인가하고, 출력부(46)는 출력 제어 신호인 LS 신호에 따라 인가되는 계조 전압을 증폭하여 데이터 드라이버(1b)의 핀(Y1, Y2, ..., Y384의 출력단)을 통해 실제 액정패널(10)에 인가한다.
도 6은 종래의 일반적인 DAC를 개략적으로 도시한 회로도로서, 감마 기준전압부(도 3의 35)의 기준전압으로부터 다수개의 계조 전압을 만들기 위해 각각 다수개의 단위 저항이 직렬로 연결된 복수개의 저항 스트링부(53)와, 상기 저항 스트링부(53)를 통하여 출력되는 다수개의 계조 전압중 하나를 선택하고, 상기 선택된 계조 전압이 서로 다른 극성을 갖도록 하는 양극성 DAC(51) 및 음극성 DAC(52)가 있고, 극성 제어(Polarity Control) 신호에 의해 상기 양극성 DAC(51) 또는 음극성 DAC(52)의 입력을 선택하여 데이터 라인(도 1의 17)에 출력하기 위한 스위칭부(54)가 있다.
여기서, 상기 양극성 DAC(51) 및 음극성 DAC(52)는 각각 64 그레이(Gray)레벨을 표시하기 위해 상기 저항 스트링부(53)로부터 64개의 입력전압을 인가 받고, 상기 64개의 입력 전압중에서 입력되는 데이터에 해당하는 전압을 선택하기 위해 63개의 아날로그 스위치와 디코더를 구비한다.
또한, 상기 양극성 DAC(51) 및 음극성 DAC(52)는 멀티플렉서와 같은 소자를 이용하여 각각 하나의 출력 신호를 선택하여 데이터 값을 반전시킬 수 있다.
따라서, 종래 기술의 액정표시장치 구동회로는 데이터 드라이브(도4의 31b)의 DAC(도 5의 45)에서 복수개의 단위 저항으로 구성되는 저항 스트링부(도 5의53)를 사용하여 복수개의 계조 전압을 발생시키고 반전시켜, R.G.B 각각의 화소 전극에 도 7에 도시된 바와 같은 파형의 동일한 출력 전압(Vdd)을 출력할 수 있다.
상술한 바와 같이, 종래 기술의 액정표시장치 및 구동회로는 다음과 같은 문제점이 있었다.
종래 기술의 액정표시장치는 R.G.B 각각의 화소전극 및 공통전극 사이에 동일한 출력 전압을 인가할 경우, 블랙영역에서 청색의 투과율이 높아져 화면 전체가 청색화(Bluish)되는 단점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 청색에 해당하는 화소전극 및 공통전극 사이에 걸리는 출력 전압이 별도로 설계하여 블랙영역에서 청색의 투과율이 높아지는 청색화를 방지할 수 있는 액정표시장치 및 구동회로를 제공하는데 목적이 있다.
도 1은 TN모드 액정표시장치의 개략적 사시도.
도 2는 OCB모드 액정표시장치의 단면도이다.
도 3은 OCB 액정표시장치의 인가 전압에 따른 청, 녹 및 적색 광의 투과율을 나타낸 도면이다.
도 4은 종래의 액정표시장치의 블록 구성도이다.
도 5는 종래의 일반적인 데이터 드라이버의 블록 구성도이다.
도 6은 종래의 일반적인 DAC를 개략적으로 도시한 회로도이다.
도 7은 종래의 비정질 실리콘을 이용한 일반적인 액정표시장치의 상세 평면도이고, 도 8은 도 7의 I~I'선상을 자른 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 액정표시장치의 개략적인 구성 블록도이다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
61 : 하부 기판 63 : 상부 기판
65 : 게이트 라인 67 : 게이트 전극
69 : 게이트 절연막 71 : 활성층
73 : 오믹콘택층 75 : 소스 전극
77 : 드레인 전극 79 : 데이터 라인
81 : 박막트랜지스터 83 : 보호막
85 : 화소전극 87 : 제 1 배향막
89 : 블랙매트릭스
91a,91b,91c : 적색, 녹색, 청색 칼라필터
93 : 제 1 공통전극 95 : 제 2 공통전극
97 : 제 2 배향막 99 : 액정층
100 : LCM 구동 시스템 101 : 액정패널
101a : 데이터 드라이버 101b : 게이트 드라이버
103 : 타이밍 컨트롤로 105 : 전원 공급부
107 : 직류/직류 변환부 109 : 감마 기준전압부
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시장치 구동회로는,하부 기판 상에 형성된 게이트 라인 및 게이트 전극과, 상기 게이트 전극 상에 형성된 게이트 절연막과, 상기 게이트 절연막 상에 섬모양으로 형성된 활성층과, 상기 활성층 양측에 형성된 데이터 라인 및 소스/드레인 전극과, 상기 소스/드레인 전극을 포함하는 상기 하부 기판 상에 형성된 보호막과, 상기 보호막 상에서 상기 드레인 전극과 전기적으로 연결되는 복수개의 화소전극과, 상기 화소전극을 포함하는 상기 하부 기판 상에 형성된 제 1 배향막과, 상기 하부 기판에 대향하는 상부 기판 상에 형성된 블랙매트릭스와, 상기 블랙매트릭스 상에 형성된 적색, 녹색, 청색을 구현하는 칼라필터와, 상기 적색, 녹색 칼라필터 상에 형성된 제 1 공통전극 및 상기 청색의 칼라필터 상에 상기 제 1 공통전극으로부터 절연되도록 형성된 복수개의 제 2 공통전극과, 상기 공통전극을 포함하는 상기 상부 기판 상에 상기 제 1 배향막과 평행한 방향으로 형성된 제 2 배향막을 포함함을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제 2 공통전극들은 외부전원에 전기적으로 연결됨이 바람직하다.
또한, 본 발명의 다른 특징은, 복수개의 게이트 라인과 데이터 라인이 서로 수직한 방향으로 배열되어 적색, 녹색, 청색 색상을 갖는 복수개의 화소 영역을 갖는 액정패널과, 상기 데이터 라인들에 데이터 신호를 입력하는 데이터 드라이버와, 상기 게이트 라인들에 게이트 구동 펄스를 인가하는 게이트 드라이버와, 상기 게이트 드라이버를 구동하기 위한 구동펄스를 발생함과 동시에 데이터 드라이버를 구동하기 위한 로드 신호 및 데이터 신호를 발생하는 타이밍 컨트롤러와, 상기 액정패널 및 각부에 필요한 전압을 공급하는 전원 공급부와, 상기 전원 공급부로부터 출력된 전압을 이용하여 상기 적색, 녹색의 화소 영역 및 청색의 화소영역에 따른 복수개의 정전압 및 출력 전압을 공급하는 직류/직류 변환부와, 상기 직류/직류 변환부의 출력 전압을 인가 받아 상기 데이터 드라이버에서 입력되는 디지털 데이터를 아날로그 데이터로 변환하기 위한 복수개의 기준전압을 공급하는 감마 기준전압부를 포함하는 액정표시장치의 구동회로이다..
여기서, 상기 직류/직류 변환부는 상기 액정패널의 상기 적색 및 녹색의 화소 영역에 해당되는 화소전극 및 제 1 공통전극에 제 1 출력전압 및 정전압을 인가하고, 상기 청색의 화소영역에 해당되는 화소전극 및 제 2 공통 전극에 제 2 출력전압 및 정전압을 인가함이 바람직하다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액정표시장치의 감마 기준 전압 회로를 상세히 설명한다.
도 7은 종래의 비정질 실리콘을 이용한 일반적인 액정표시장치의 상세 평면도이고, 도 8은 도 7의 I~I'선상을 자른 단면도이다.
도 7 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 종래의 액정표시장치는 하부 기판(61) 및 상부 기판(63)이 서로 마주보도록 형성되어 있고, 상기 하부 기판(61) 상에 일방향으로 게이트 라인(65) 및 상기 게이트 라인(65)에서 돌출되도록 게이트 전극(67)이 형성되어 있다.
또한, 상기 게이트 전극(67)을 포함하는 상기 하부 기판(61) 전면에 게이트 절연막(69)이 형성되어 있고, 상기 게이트 전극(67)의 상측 상기 게이트 절연막(69) 상에 비정질 실리콘으로 이루어진 활성층(71)이 섬모양으로 형성되어 있고, 상기 활성층(71)의 상부 표면에 불순물이 이온주입되어 상기 활성층(71)의 상부 표면 양측에 오믹콘택층(73)이 형성되어 있다.
그리고, 상기 오믹콘택층(73) 상에 소스/드레인 전극(75,77)이 형성되어 있고, 상기 소스/드레인 전극(75,77)과 동시에 상기 게이트 라인(65)에 수직하도록 데이터 라인(79)이 형성되어 있다.
이때, 하부 기판(61) 상의 상기 게이트 라인(65)에서 돌출되도록 형성된 게이트 전극(67)과, 상기 게이트 전극(67) 상에 게이트 절연막(69)을 개재하여 형성된 활성층(71)과, 상기 활성층(71) 상의 양측에 형성된 소스/드레인 전극(75,77)은 박막트랜지스터(81)를 구성한다.
또한, 상기 소스/드레인 전극(75,77)을 포함하는 하부 기판(61) 상에 보호막(83)이 형성되어 있고, 상기 드레인 전극(77)과 전기적으로 연결되도록 상기 보호막(83) 상에 화소전극(85)이 형성되어 있고, 상기 화소전극(85) 상에 액정의 배향을 위해 일방향으로 러빙된 제 1 배향막(87)이 형성되어 있다.
그리고, 상기 하부 기판(61)에 대향하는 상부 기판(63) 상에 상기 게이트 라인(65), 데이터 라인(79) 및 박막트랜지스터(81)로의 빛샘을 막기 위해 형성된 블랙매트릭스(89)가 형성되어 있고, 상기 블랙매트릭스(89) 상에 적색, 녹색, 청색 색상을 구현하기 위해 칼라필터(91a,91b,91c)가 형성되어 있다.
상기 적색, 녹색 칼라필터(91a,91b) 상에 상기 화소전극(85)에 대응하는 제 1 공통전극(93) 및 상기 청색의 칼라필터(91c) 상에 상기 제 1 공통전극(93)으로부터 절연되도록 제 2 공통전극(95)이 형성되어 있고, 상기 제 1 및 제 2 공통전극(93,95) 상에 제 1 배향막(87)과 같은 방향으로 러빙된 제 2 배향막(97)형성되어 있고, 상기 두 기판 사이에 액정층(99)이 형성되어 있다.
이때, 복수개의 상기 제 2 공통전극(95)은 외부전원으로부터 정전압을 공급받기 위해 서로 연결되어 있고, 외부전원으로부터 일정한 부하를 갖기 위해 저항으로 연결되어 있다.
도면에는 도시하지 않았지만, 상기 하부 기판(61)과 상부 기판(63) 사이에일정공간을 갖도록 하기 위해 스페이서가 형성되어 있다.
여기서, 상기 화소 영역 상에 형성되는 상기 화소전극(85)은 인듐-틴-옥사이드(indium-tin-oxide : ITO)와 같이 투명 도전성 금속으로 형성되고, 마찬가지로, 상기 화소 전극에 대응하는 상기 제 1 및 제 2 공통전극(93,95) 또한 투명 도전성 금속으로 형성된다.
즉, 상기 화소전극(85)상에 위치한 액정층(18)이 상기 박막트랜지스터(7)로부터 인가된 데이터 신호에 의해 배향되고, 상기 액정층(18)의 배향정도에 따라 상기 액정층(18)을 투과하는 빛의 양을 조절하는 방식으로 화상을 표현할 수 있다.
따라서, 본 발명의 액정표시장치는 상기 화소전극(85)에 신호의 인가 여부를 스위칭 하는 박막트랜지스터(81)의 온/오프 동작에 의해 상기 액정층(18)의 배향을 위한 상기 화소전극(85) 및 제 1, 제 2 공통전극(93,95)사이에 형성되는 수직 전기장을 제어할 수 있다.
뿐만 아니라, 블랙 영역에서 상기 적색 및 녹색의 칼라필터(91a,91b)에 해당되는 상기 화소전극(85) 및 제 1 공통전극(93) 사이에서 발생되는 전기장은 상기 청색의 칼라필터(91c)에 해당되는 상기 화소전극(85) 및 제 2 공통전극(95) 사이에 발생되는 전기장에 비해 크기 때문에 청색의 투과율을 떨어뜨려 청색화를 방지할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동회로는 다음과 같다.
도 9는 본 발명에 따른 액정표시장치의 개략적인 구성 블록도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 액정표시장치는 서로 수직하는 복수개의 게이트 라인(65) 및 데이터 라인(79)에 의해 적색, 녹색, 청색 색상을 갖는 복수개의 화소 영역을 갖는 액정패널(101)과, 상기 데이터 라인(79)들에 데이터 신호를 입력하는 데이터 드라이버(101a)와, 상기 게이트 라인(65)들에 게이트 구동 펄스를 인가하는 게이트 드라이버(101b)와, 상기 게이트 드라이버(101b)를 구동하기 위한 구동펄스를 발생함과 동시에 데이터 드라이버(101a)를 구동하기 위한 로드 신호 및 데이터 신호를 발생하는 타이밍 컨트롤러(103)와, 상기 액정패널(101) 및 각부에 필요한 전압을 공급하는 전원 공급부(105)와, 상기 전원 공급부(105)로부터 출력된 전압을 이용하여 상기 적색, 녹색의 화소 영역 및 청색의 화소영역에 따라 복수개의 출력 전압 및 정전압을 공급하는 직류/직류 변환부(107)와, 상기 직류/직류 변환부(107)의 출력 전압을 인가 받아 상기 데이터 드라이버에서 입력되는 디지털 데이터를 아날로그 데이터로 변환하기 위한 복수개의 기준전압을 공급하는 감마 기준전압부(109)를 포함하여 구성된다.
미설명 부호 '100'은 LCM 구동 시스템이다.
여기서, 상기 직류/직류 변환부(107)는 상기 액정패널(101)의 상기 적색 및 녹색의 화소 영역에 해당되는 화소전극(도 1의 85) 및 제 1 공통전극(93)에 제 1 출력전압 및 정전압을 인가하고, 상기 청색의 화소영역에 해당되는 화소전극 및 제 2 공통 전극(95)에 제 2 출력전압 및 정전압을 인가하여 각각 다른 세기의 전기장을 인가할 수 있다.
즉, 도 10은 본 발명의 액정표시장치에 인가되는 정전압 및 출력전압의 파형을 도시한 도면으로서, 제 1 출력전압(Vdd1) 및 정전압(Vcom1)은 적색 및 녹색의화소영역에 인가되고, 제 2 출력전압(Vdd2) 및 정전압(Vcom2)은 청색의 화소영역에 인가된다.
이때, 상기 제 1 출력전압(Vdd1) 및 정전압(Vcom1)은 제 2 출력전압(Vdd2) 및 정전압(Vcom2)에 비해 높음을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 액정표시장치는 블랙영역에서 적색 및 녹색에 해당하는 화소전극 및 제 1 공통전극(93) 사이에 걸리는 전압보다 청색에 해당하는 화소전극 및 제 2 공통전극(95) 사이에 걸리는 전압을 낮춤으로써, 청색의 투과율을 떨어뜨려 청색화를 방지할 수 있다.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동회로는 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명의 액정표시장치는 블랙영역에서 적색 및 녹색의 화소영역에 인가되는 전압보다 청색의 화소영역에 인가되는 전압을 낮추어 청색의 투과율을 떨어뜨릴 수 있기 때문에 청색화를 방지할 수 있다.

Claims (6)

  1. 하부 기판 상에 형성된 게이트 라인 및 게이트 전극과,
    상기 게이트 전극 상에 형성된 게이트 절연막과,
    상기 게이트 절연막 상에 섬모양으로 형성된 활성층과,
    상기 활성층 양측에 형성된 데이터 라인 및 소스/드레인 전극과,
    상기 소스/드레인 전극을 포함하는 상기 하부 기판 상에 형성된 보호막과,
    상기 보호막 상에서 상기 드레인 전극과 전기적으로 연결되는 복수개의 화소전극과,
    상기 화소전극을 포함하는 상기 하부 기판 상에 형성된 제 1 배향막과,
    상기 하부 기판에 대향하는 상부 기판 상에 형성된 블랙매트릭스와,
    상기 블랙매트릭스 상에 형성된 적색, 녹색, 청색을 구현하는 칼라필터와,
    상기 적색, 녹색 칼라필터 상에 형성된 제 1 공통전극 및 상기 청색의 칼라필터 상에 상기 제 1 공통전극으로부터 절연되도록 형성된 복수개의 제 2 공통전극과,
    상기 공통전극을 포함하는 상기 상부 기판 상에 상기 제 1 배향막과 평행한 방향으로 형성된 제 2 배향막을 포함함을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 공통전극들은 외부전원에 전기적으로 연결됨을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 공통전극들은 소정 부하를 갖도록 저항으로 연결됨을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 복수개의 게이트 라인과 데이터 라인이 서로 수직한 방향으로 배열되어 적색, 녹색, 청색 색상을 갖는 복수개의 화소 영역을 갖는 액정패널과,
    상기 데이터 라인들에 데이터 신호를 입력하는 데이터 드라이버와,
    상기 게이트 라인들에 게이트 구동 펄스를 인가하는 게이트 드라이버와,
    상기 게이트 드라이버를 구동하기 위한 구동펄스를 발생함과 동시에 데이터 드라이버를 구동하기 위한 로드 신호 및 데이터 신호를 발생하는 타이밍 컨트롤러와,
    상기 액정패널 및 각부에 필요한 전압을 공급하는 전원 공급부와,
    상기 전원 공급부로부터 출력된 전압을 이용하여 상기 적색, 녹색의 화소 영역 및 청색의 화소영역에 따른 복수개의 정전압 및 출력 전압을 공급하는 직류/직류 변환부와,
    상기 직류/직류 변환부의 출력 전압을 인가 받아 상기 데이터 드라이버에서 입력되는 디지털 데이터를 아날로그 데이터로 변환하기 위한 복수개의 기준전압을 공급하는 감마 기준전압부를 포함함을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동회로.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 직류/직류 변환부는 상기 액정패널의 상기 적색 및 녹색의 화소 영역에 해당되는 화소전극 및 제 1 공통전극에 제 1 출력전압 및 정전압을 인가하고, 상기 청색의 화소영역에 해당되는 화소전극 및 제 2 공통 전극에 제 2 출력전압 및 정전압을 인가함을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    이때, 상기 제 1 출력전압 및 정전압은 제 2 출력전압 및 정전압에 비해 높음을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동회로.
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