KR20050007923A - 액정표시장치 - Google Patents

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KR20050007923A
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    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers

Abstract

게이트 드라이버 IC의 전원전압(Vdd)에 발생하는 왜곡현상을 개선하기 위한 본 발명의 일 실시예에 관한 액정표시장치는, 순차적으로 게이트라인을 선택하는 게이트신호를 발생하는 게이트 드라이버 IC; 상기 게이트 드라이버 IC에 의해 선택된 게이트라인에 대해, 소정의 화상신호공급원으로부터 전송된 화상신호를 이용하여 소스신호를 발생하는 소스 드라이브 IC; 및 상기 소스신호와 상기 게이트신호에 의해 소정의 화면을 표시하고 상기 소스 드라이브 IC와 상기 게이트 드라이브 IC를 전기적으로 연결하는 배선을 포함하며, 상기 배선은 절연층을 사이에 둔 그라운드 배선의 적어도 일부와 전압공급배선의 적어도 일부가 중첩되게 형성된다.

Description

액정표시장치{Liquid Crystal Display}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 게이트 구동 IC를 구동시키는 신호선(Signal Line)을 액정패널 내에 형성시킨 액정표시장치에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 종래의 액정 표시장치의 구성에 대하여 간략하게 기술한다. 도 1 내지 도 3은 일반적인 게이트 드라이버 구성을 도시한 도면이다.
도 1의 액정표시장치는 일반적으로 데이터신호(Data Signal)를 액정패널(10)에 공급하는 X-PCB(20) 및 스캔 라인(게이트)를 구동하는 Y-PCB(40) 그리고, 각 PCB를 연결하는 연질 인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit : FPC, 60)으로 구성된다.
도 2의 경우는 상기 연질 인쇄회로기판(FPC: 60)을 제거한 것이고, 도 3의 경우는 상기 Y-PCB(40)를 제거하고 상기 액정패널(10)내에 배선을 통하여 게이트 드라이버 IC를 구동하는 데 필요한 각종 신호를 인가하는 방식이 개발되었다.
이때, 게이트 드라이버(스캔 라인구동)에 구동하는 신호를 상기 액정패널(10)의 내부에 배선하는 경우에는 아날로그 전원의 왜곡 현상을 갖는다.
즉, 액정패널(10)의 내부에 배선하는 경우, 하나의 도트 패턴에서 데이터 픽셀과 게이트 오프전압(Voff) 배선과의 커플링(coupling)에 의해 게이트 오프전압(Voff)에 왜곡이 발생한다.
그리고, 왜곡된 게이트 오프전압(Voff)과 게이트 드라이버 IC에 입력된 전원전압(Vdd)과의 커플링에 의해 게이트 드라이버 IC의 전원전압(Vdd)에도 왜곡이 발생하게 된다.
또한, 왜곡된 전원전압(Vdd)은 게이트 콘트롤 신호, 즉 수직동기시작신호(STV) 및 게이트 선택 신호(CPV)에도 영향을 준다.
왜곡된 게이트 콘트롤 신호는 게이트 드라이버 IC에서 정상적으로 인식되지 않게 되며, 이에 따라 게이트 드라이버 IC는 정상적인 출력을 할 수 없게 된다. 따라서, 연질 인쇄회로기판(FPC: 60) 또는 PCB(Printed Circuit Board)를 제거하고 상기 액정패널(10)내에 배선된 액정 표시장치의 경우에는 각 드라이버 IC 인가되는 전압은 모두 다른 값을 갖게 된다.
따라서, PCB나 상기 연질 인쇄회로기판(FPC: 60)를 통하여 신호를 전달하는 경우에는 게이트 입력전원의 왜곡없이 전압을 공급하게 되나 PCB나 연질 회로기판을 사용하지 않고 액정패널(10) 내부를 통하여 게이트(80)단으로 신호를 인가하는 경우에는 이 신호의 왜곡이 발생하여 화면 품위에 영향을 주게 되는 것이다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 액정패널의 내부에 배선을 한 액정표시장치에서 소정의 액정패널 상부에 위치한 배선상에 전원 안정화용 커패시터를 형성하여 게이트 오프전압(Voff)의 왜곡에 의해 게이트 드라이버 IC의 전원전압(Vdd)에 발생한 왜곡현상을 개선하는데 있다.
도 1 내지 도 3은 일반적인 게이트 드라이버 IC이 구성을 나타낸 개략도이다.
도 4는 도 3의 A부분을 확대한 확대도이다.
도 5는 도 4의 Ｖ-Ｖ에 해당하는 부분의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 관한 액정패널내에 형성된 소정의 배선의 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
10 : 액정패널 20 : X-PCB
40 : Y-PCB 60 : 연질인쇄회로기판
80 : 게이트 드라이버 IC 90 : 소스 드라이버 IC
110, 210, 310, 410 : 전원전압(Vdd)
120, 220, 320, 420 : 절연층
130, 230, 330, 430 : 그라운드 배선
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는, 순차적으로 게이트라인을 선택하는 게이트신호를 발생하는 게이트드라이버 IC; 상기 게이트 드라이버 IC에 의해 선택된 게이트라인에 대해, 소정의 화상신호공급원으로부터 전송된 화상신호를 이용하여 소스신호를 발생하는 소스 드라이브 IC; 및 상기 소스신호와 상기 게이트신호에 의해 소정의 화면을 표시하고 상기 소스 드라이브 IC와 상기 게이트 드라이브 IC를 전기적으로 연결하는 배선을 포함하는 액정패널을 포함하며, 상기 배선은 절연층을 사이에 둔 그라운드 배선의 적어도 일부와 전압공급배선의 적어도 일부가 중첩되게 형성된다.
바람직하게는, 상기 전압공급배선은 상기 게이트드라이버 IC에 전원을 공급하는 전원전압(Vdd)을 전달하는 배선이다.
상기 전압공급배선의 폭은 상기 그라운드 배선의 폭보다 좁은 것이 바람직하다.
상기 그라운드 배선의 폭은 상기 전압공급배선의 폭보다 좁은 것이 바람직하다.
상기 전압공급배선의 폭과 상기 그라운드 배선의 폭이 동일한 것이 바람직하다.
이하, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 보다 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예를 소개하기로 한다.
본 발명에서는 액정패널로 인가되는 게이트 전원에 왜곡이 생길 때, 상기 게이트 전원의 주위에 커패시터를 형성하여 그 왜곡 현상을 완화할 수 있다.
그리고, 배선간의 커플링을 줄이기 위해서는 2개의 배선이 일정 거리 이상을평행으로 달리지 않도록 해야 한다. 또는 배선을 멀리 떨어뜨리거나 배선 아래에 그라운드 면을 두어 커플링 비율을 작게 할 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 왜곡현상이 일어나는 배선 하부에 그라운드 배선을 형성하고 그 사이에 절연층을 형성하여 커플링 비율을 작게 한다.
도 3은 게이트 드라이버 IC의 PCB를 제거하고 상기 액정패널(10)내에 배선을 통하여 게이트 드라이버 IC(80)를 구동하는 데 필요한 각종 신호를 인가하는 액정표시장치를 나타낸 것 이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 게이트 드라이버 IC(80)은 순차적으로 게이트라인을 선택하는 게이트신호를 발생하고, 소스 드라이브 IC(90)는 상기 게이트 드라이버 IC에 의해 선택된 게이트라인에 대해, 소정의 화상신호공급원으로부터 전송된 화상신호를 이용하여 소스신호를 발생한다.
그리고, 액정패널(10)은 상기 소스신호와 상기 게이트신호에 의해 소정의 화면을 표시하고, 상기 액정패널(10)내 배선(A)는 상기 액정패널 내에 형성되고 상기 소스 드라이브 IC와 상기 게이트 드라이브 IC를 전기적으로 연결한다.
도 4는 도 3의 A부분, 즉 소정의 액정패널내에 형성된 배선을 확대한 확대도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 소스 드라이버 IC(20)와 게이트 드라이버 IC(80)를 연결하는 배선은 Vcom 신호를 전달하는 배선, 배선의 단락 또는 단선을 구제하는 리페어 배선(Rep), 출력 인에이블 신호(OE)를 전달하는 배선, 게이트 온/오프 신호의 출력을 제어하는 게이트 선택 신호(CPV)를 전달하는 배선, 그라운드배선(GND), 전원전압(Vdd)을 전달하는 배선, 첫번째 스캔 라인의 선택을 위한 수직 동기 시작 신호(STV)를 전달하는 배선, 게이트 오프 신호(Voff)를 전달하는 배선, 게이트 온 신호(Von)를 전달하는 배선 등으로 구성된다.
도 5는 도 4의 Ｖ-Ｖ에 해당하는 부분의 단면도이다.
도 5는 종래 기술에 의한 상기 소정의 액정패널내에 형성된 배선 중 그라운드 배선(GND : 130)과 전원전압(Vdd)을 전달하는 배선(110)의 위치 관계를 나타낸 단면도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 그라운드 배선(130)을 형성하고 상기 그라운드 배선(130)의 상부에 절연층(120)을 쌓은 후, 상기 그라운드 배선(230)의 측면 상부에 전원전압을 전달하는 배선(110)을 형성한다.
커패시턴스는 (유전율 × 면적 / 이격거리)에 따라서 결정되므로, 도 5에 도시된 바와 같이, 그라운드 배선(130)과 전원전압을 전달하는 배선(110)을 전달하는 배선과의 이격거리가 상대적으로 멀고 상기 두 배선(110, 130)이 대향하여 커패시터의 역할을 할 수 있는 유효면적이 작기 때문에 커패시턴스가 작다. 따라서, 도 5에 도시된 종래 기술에 의한 경우, 배선간의 커플링 비율이 크다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 액정패널 내에 형성된 배선들 중 전원전압을 전달하는 배선(210)과 그라운드 배선(230)의 위치 관계를 나타낸 단면도이다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 전압공급배선(210)의 폭은 그라운드 배선(230)의 폭보다 좁게 형성한다. 상기 전압공급배선(210)은 상기 게이트드라이버 IC에 전원을 공급하는 전원전압(Vdd)을 전달하는 배선인 것이 바람직하다. 상기 그라운드 배선(230)의 폭을 넓게 되도록 그라운드 배선(230)을 형성하고, 상기 그라운드배선(230)의 상부에 절연층(220)을 형성한 후, 상기 그라운드 배선(230)의 일면 상부에 상기 그라운드 배선(230)과 대향하게 전원전압을 전달하는 배선(210)을 형성한다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 그라운드 배선(230)과 전원전압을 전달하는 배선(210)을 전달하는 배선과의 이격거리가 상대적으로 가깝고 상기 두 배선(210, 230)이 대향하여 커패시터의 역할을 할 수 있는 유효면적이 크기 때문에 커패시턴스가 크다. 따라서, 도 6a에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 경우, 배선간의 커플링 비율을 낮추어 전원전압에 발생하는 왜곡현상을 줄일 수 있다.
도 6b에 도시된 본 발명의 다른 일 실시예의 경우, 그라운드 배선(330)의 폭은 전압공급배선(310)의 폭보다 좁게 형성한다. 상기 전압공급배선(310)은 상기 게이트드라이버 IC에 전원을 공급하는 전원전압(Vdd)을 전달하는 배선인 것이 바람직하다. 그라운드 배선(330)를 형성하고, 상기 그라운드 배선(330)의 상부에 절연층(320)을 형성한 후, 상기 그라운드 배선(330)과 대향하면서 상기 그라운드 배선(330)의 상부를 전부 포함할 수 있게 전원전압을 전달하는 배선(310)을 형성한다.
도 6b에 도시된 바와 같이, 그라운드 배선(330)과 전원전압을 전달하는 배선(310)을 전달하는 배선과의 이격거리가 상대적으로 가깝고 상기 두 배선(310, 330)이 대향하여 커패시터의 역할을 할 수 있는 유효면적이 크기 때문에 커패시턴스가 크다. 따라서, 도 6b에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 경우, 배선간의 커플링 비율을 낮추어 전원전압에 발생하는 왜곡현상을 줄일 수 있다.
도 6c에 도시된 본 발명의 다른 일 실시예의 경우, 전압공급배선(410)의 폭과 그라운드 배선(430)의 폭이 동일하게 형성된다. 상기 전압공급배선(410)은 상기 게이트드라이버 IC에 전원을 공급하는 전원전압(Vdd)을 전달하는 배선인 것이 바람직하다. 그라운드 배선(430)의 폭을 넓게 하여 형성하고, 상기 그라운드 배선(430)의 상부에 절연층(420)을 형성한 후, 상기 그라운드 배선(430)과 대향하게 상기 그라운드 배선(430)의 상부에 전원전압을 전달하는 배선(410)을 상기 그라운드 배선(430)과 같은 폭으로 형성한다.
도 6c에 도시된 바와 같이, 그라운드 배선(430)과 전원전압을 전달하는 배선(210)을 전달하는 배선과의 이격거리가 상대적으로 가깝고 상기 두 배선(410, 430)이 대향하여 커패시터의 역할을 할 수 있는 유효면적이 크기 때문에 커패시턴스가 크다. 따라서, 도 6c에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 경우, 배선간의 커플링 비율을 낮추어 전원전압에 발생하는 왜곡현상을 줄일 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 실시예들에서 두 배선들(Vdd, GND) 간에 중첩되는 면적이 넓어지면서 두 배선(Vdd, GND)간의 캐패시턴스는 커지게 된다.
그러므로, 다른 신호들을 전송하는 배선으로부터 발생되는 고주파 노이즈 성분에 의해 전원전압(Vdd) 배선이 받는 영향은 감소하게 된다.
여기서, 그라운드 배선(GND)과 전원전압(Vdd)을 전달하는 배선의 제조 공정 또는 동작환경에 따라 중첩되는 형태는 다양하게 변형될 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 액정패널내 배선이 형성된 액정표시장치에 의하면, 소정의 액정패널 상부에 위치한 배선상에 전원 안정화용 커패시터를 형성하여 게이트 오프전압(Voff)의 왜곡에 의해 게이트 드라이버 IC의 공급전압(Vdd)에 발생한 왜곡현상을 줄일 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 PCB나 연질 인쇄회로기판을 사용하지 않고 액정패널내 배선이 형성된 액정 표시장치는 화면 품위의 획기적인 개선을 기할 수 있으며, 액정패널내의 배선을 포함한 액정표시장치의 화질을 개선할 수 있고, 제품의 신뢰성을 확보할 수 있다.

Claims (5)

  1. 순차적으로 게이트라인을 선택하는 게이트신호를 발생하는 게이트 드라이버 IC;
    상기 게이트 드라이버 IC에 의해 선택된 게이트라인에 대해, 소정의 화상신호공급원으로부터 전송된 화상신호를 이용하여 소스신호를 발생하는 소스 드라이브 IC; 및
    상기 소스신호와 상기 게이트신호에 의해 소정의 화면을 표시하고 상기 소스 드라이브 IC와 상기 게이트 드라이브 IC를 전기적으로 연결하는 배선을 포함하는 액정패널을 포함하며,
    상기 배선은 절연층을 사이에 둔 그라운드 배선의 적어도 일부와 전압공급배선의 적어도 일부가 중첩되게 형성된 액정표시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 전압공급배선은 상기 게이트드라이버 IC에 전원을 공급하는 전원전압(Vdd)을 전달하는 배선인 액정표시장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 전압공급배선의 폭은 상기 그라운드 배선의 폭보다 좁은 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 그라운드 배선의 폭은 상기 전압공급배선의 폭보다 좁은 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 전압공급배선의 폭과 상기 그라운드 배선의 폭이 동일한 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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