KR20050015044A - 액정표시장치 - Google Patents
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Abstract
디스플레이 품질을 향상시킬 수 있는 액정표시장치가 개시되어 있다. 액정표시장치는 제1 게이트 오프 신호를 전달하는 제1 배선과 제1 게이트 오프 신호의 편차를 보상하기 위한 제2 게이트 오프 신호를 전달하는 제2 배선이 형성되는 액정표시패널을 구비한다. 또한, 제1 게이트 오프 신호 및 제2 게이트 오프 신호를 포함한 게이트 구동신호와 데이터 구동신호를 출력하는 소오스 인쇄회로기판 및 게이트 구동신호를 이용하여 액정표시패널의 게이트 라인을 제어하는 복수의 게이트 TCP를 포함한다. 따라서, 각각의 게이트 TCP에 인가되는 제1 게이트 오프 신호의 편차를 제2 게이트 오프 신호로 보상해 줌으로써, 디스플레이 품질을 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디스플레이 품질을 향상시키기 위한 액정표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display device)는 액정(Liquid Crystal)을 이용하여 영상을 디스플레이 하는 평판표시장치의 하나이다. 이러한 액정표시장치는 다른 디스플레이 장치에 비해 얇고 가벼우며, 낮은 소비전력 및 낮은 구동전압을 갖는 장점이 있어, 산업 전반에 걸쳐 광범위하게 사용되고 있다.
이와 같은 액정표시장치는 영상을 표시하기 위한 디스플레이 유닛과, 상기 디스플레이 유닛에 광을 제공하기 위한 백라이트 유닛으로 구성된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 디스플레이 유닛은 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하, TFT라 칭함) 기판(112), 상기 TFT 기판(112)에 대향하는 컬러필터 기판(114) 및 상기 TFT 기판(112)과 컬러필터 기판(114) 사이에 개재된 액정층(미도시)으로 이루어진 액정표시패널(110)을 구비한다.
또한, 상기 디스플레이 유닛은 상기 액정표시패널(110)을 구동하기 위한 구동신호를 발생하는 소오스 인쇄회로기판(120)과, 상기 액정표시패널(110)과 소오스 인쇄회로기판(120)을 전기적으로 연결하기 위한 복수의 데이터 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package : 이하, TCP라 칭함)(130), 및 상기 TFT 기판(112)의 게이트 라인(미도시)과 연결된 복수의 게이트 TCP(140)를 포함한다.
이때, 각각의 데이터 TCP(130)는 상기 TFT 기판(112)의 데이터 라인(미도시)을 구동하기 위한 데이터 구동칩(132)을 구비하며, 각각의 게이트 TCP(140)는 상기 게이트 라인을 구동하기 위한 게이트 구동칩(142)을 구비한다.
상기 소오스 인쇄회로기판(120)은 상기 데이터 구동칩(132) 및 게이트 구동칩(142)을 구동하기 위한 데이터 구동신호 및 게이트 구동신호를 발생시켜, 상기 데이터 TCP(130)로 출력한다.
이와 같이 데이터 TCP(130)를 통해 인가된 상기 게이트 구동신호는 상기 TFT 기판(112) 상에 형성된 신호 배선(150)을 통해 첫 번째 게이트 TCP(140)로부터 마지막 게이트 TCP(140)까지 순차적으로 인가된다. 이때, 상기 게이트 구동신호는 상기 게이트 라인에 연결된 스위칭 소자(미도시)의 구동을 차단하기 위한 게이트 오프 전압(Voff)을 포함한다.
이러한 구조는 본 출원인이 출원한 한국등록특허 제 304261호에 상세하게 기재되어 있다.
한편, 상기 게이트 오프 전압(Voff)의 전송 경로를 등가회로로 나타낸 도 2를 참조하면, 상기 게이트 오프 전압(Voff)은 상기 신호 배선(150)을 통해 복수의 게이트 TCP(140)에 순차적으로 인가된다. 이때, 상기 신호 배선(150)은 도전성 금속 물질이 유리 재질인 TFT 기판(112) 상에 형성됨으로 인해, 어느 정도의 배선 저항(R)을 갖는다.
이로 인해, 상기 게이트 오프 전압(Voff)이 상기 신호 배선(150)의 경로를 따라 전송될 때, 상기 배선 저항(R)으로 인한 전압 강하가 발생되며, 이러한 전압 강하에 의해, 각각의 게이트 TCP(140)에 인가되는 상기 게이트 오프 전압(Voff)의 편차가 발생하게 된다.
이러한 게이트 오프 전압(Voff)의 차이에 의해 각각의 게이트 TCP(140)로부터 출력되는 게이트 오프 전압(Voff)이 틀려짐으로써, 각 게이트 TCP(140)에 연결되는 게이트 라인 블록 간에 계조 차이가 발생하여 표시 품질을 저하시키는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명의 목적은 각각의 게이트 TCP로부터 출력되는 게이트 오프 전압의 편차를 보상하여 표시 품질을 향상시킬 수 있는 액정표시장치를 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 액정표시장치는 영상을 표시하는 액정표시패널, 상기 액정표시패널을 구동하기 위한 소오스 구동부 및 게이트 구동부를 포함한다.
상기 액정표시패널은 영상을 표시하는 표시영역과 상기 표시영역에 인접한 주변영역으로 구분된다. 상기 액정표시패널의 주변영역에는 제1 게이트 오프 신호를 전달하는 제1 배선과 제2 게이트 오프 신호를 전달하는 제2 배선이 형성된다.
상기 소오스 구동부는 상기 액정표시패널을 구동하기 위해, 상기 제1 게이트 오프 신호 및 제2 게이트 오프 신호를 포함하는 게이트 구동신호와 데이터 구동신호를 발생시켜 출력한다.
상기 게이트 구동부는 상기 액정표시패널에 형성된 상기 제1 배선 및 제2 배선과 연결되며, 인가된 상기 게이트 구동신호를 이용하여 상기 액정표시패널의 게이트 라인을 제어한다.
이러한 액정표시장치에 따르면, 상기 제1 배선의 배선 저항으로 인해 발생되는 제1 게이트 오프 신호의 편차를 제2 게이트 오프 신호로 보상해 줌으로써, 디스플레이 품질을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 3를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치(1000)는 영상을 표시하는 액정표시패널(330)을 포함하는 디스플레이 유닛(300)과, 상기 디스플레이 유닛(300)에 광을 제공하는 백라이트 유닛(400) 및 상기 디스플레이 유닛(300)을 상기 백라이트 유닛(400)에 고정하기 위한 탑 샤시(500)를 포함한다.
상기 디스플레이 유닛(300)은 영상을 표시하기 위한 액정표시패널(330), 상기 액정표시패널(330)에 구동신호를 제공하기 위한 소오스 인쇄회로기판(340), 상기 액정표시패널(330)과 상기 소오스 인쇄회로기판(340)을 전기적으로 연결하기 위한 데이터 TCP(350) 및 상기 액정표시패널(330)의 일측에 연결되는 게이트 TCP(360)를 포함한다.
상기 액정표시패널(330)은 TFT 기판(310)과 컬러필터 기판(320) 및 상기 두 기판 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함한다.
상기 TFT 기판(310)은 스위칭 소자인 TFT(미도시)가 매트릭스 형태로 형성된 투명한 유리기판이다. 상기 TFT들의 소오스 및 게이트 단자에는 각각 데이터 및 게이트 라인이 연결되고, 드레인 단자에는 투명한 도전성 재질로 이루어진 화소전극이 연결된다.
상기 TFT 기판(310)에 대향하여 컬러필터 기판(320)이 구비된다. 상기 컬러필터 기판(320)은 색화소인 RGB 화소가 박막공정에 의해 형성된 기판이다. 상기 컬러필터 기판(320)의 전면에는 투명한 도전성 재질로 이루어진 공통전극이 도포된다.
상기 디스플레이 유닛(300)의 아래에는 상기 디스플레이 유닛(300)에 균일한 광을 제공하기 위한 백라이트 유닛(400)이 구비된다.
상기 백라이트 유닛(400)은 광을 발생시키기 위한 램프 유닛(410), 상기 광을 상기 디스플레이 유닛(300) 방향으로 출사하기 위해 상기 광의 경로를 변경하기 위한 도광판(420) 및 상기 램프 유닛(410)과 상기 도광판(420)을 수납하기 위한 수납용기(450)를 포함한다.
또한, 상기 도광판(420)으로부터 출사되는 광의 휘도 특성을 향상시키기 위한 다수의 광학 시트(430) 및 상기 도광판(420)의 아래에서 도광판(420)으로부터 누설되는 광을 상기 도광판(420)으로 반사시켜 광의 효율을 높이기 위한 반사판(440)을 더 포함한다.
이하, 도 3에 도시된 디스플레이 유닛에 대해 도 4 및 도 5를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 4는 도 2에 도시된 디스플레이 유닛을 구체적으로 도시한 평면도이고, 도 5는 도 4의 C영역을 확대한 부분 확대도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 유닛(300)은 액정표시패널(330), 소오스 인쇄회로기판(340), 데이터 TCP(350) 및 게이트 TCP(360)를 포함한다.
구체적으로, 상기 액정표시패널(330)은 TFT 어레이가 형성된 TFT 기판(310), 상기 TFT 기판(310)과 대향하여 구비되고, 컬러필터(미도시)와 공통전극(미도시)이 형성된 컬러필터 기판(320) 및 상기 TFT 기판(310)과 컬러필터 기판(320) 사이에 개재된 액정층(미도시)으로 이루어진다.
상기 TFT 기판(310)에는 로우(row)방향으로 배열된 복수의 데이터 라인(DL)과 칼럼(column) 방향으로 배열된 복수의 게이트 라인(GL)이 형성된다. 이때, 본 실시예에 따른 TFT 기판(310)은 m개의 데이터 라인과 n개의 게이트 라인을 가지며, 여기서, m과 n은 자연수이다. 따라서, 상기 데이터 라인(DL)은 첫 번째 데이터 라인인 DL1부터 마지막 데이터 라인인 DLm으로 이루어지며, 상기 게이트 라인(GL)은 첫 번째 게이트 라인인 GL1부터 마지막 게이트 라인인 GLn으로 이루어진다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 데이터 라인(DL1)과 게이트 라인(GL1)이 교차되는 영역에는 스위칭 소자인 TFT(312)와 화소전극(314)이 형성된다. 상기 TFT(312)의 게이트 전극(G)은 게이트 라인(GL1)에 연결되고, 상기 TFT(312)의 소오스 전극(S)은 데이터 라인(DL1)에 연결되며, 상기 TFT(312)의 드레인 전극(D)은 상기 화소전극(314)에 연결된다.
상기 소오스 인쇄회로기판(340)은 상기 데이터 TCP(350)에 실장된 데이터 구동칩(352)을 구동하기 위한 데이터 구동신호와 상기 게이트 TCP(360)에 실장된 게이트 구동칩(362)을 구동하기 위한 게이트 구동신호를 발생시켜 출력한다. 이러한 소오스 인쇄회로기판(340)은 상기 데이터 TCP(350)를 통해 상기 TFT 기판(310)에 연결된다.
상기 데이터 TCP(350)는 m개의 데이터 라인(DL)을 복수의 블록으로 나누어 구동하기 위해 복수로 구성되며, 각각의 데이터 TCP(350)는 입력된 데이터 구동신호에 따라 데이터 신호를 상기 데이터 라인(DL)에 출력하기 위한 데이터 구동칩(352)을 구비한다.
이때, 복수의 데이터 TCP(350) 중에서 적어도 하나의 데이터 TCP(350)에는 상기 소오스 인쇄회로기판(340)에서 발생된 게이트 구동신호를 상기 TFT 기판(310)에 전송하기 위한 신호 배선(354)이 형성된다.
상기 게이트 TCP(360)는 n개의 게이트 라인(GL)을 복수의 블록으로 나누어 구동하기 위해 복수로 구성되며, 각각의 게이트 TCP(360)는 입력된 게이트 구동신호에 따라 게이트 신호를 상기 게이트 라인(GL)에 출력하기 위한 게이트 구동칩(362)을 구비한다. 본 실시예에서는 n개의 게이트 라인(GL)을 4개의 블록으로 나누어 구동하기 위해 제1 내지 제4 게이트 TCP(360a, 360b, 360c, 360d)로 구성된다. 이때, 상기 게이트 구동칩(362)을 구동하기 위한 상기 게이트 구동신호에는 게이트 클럭 신호(CPV), 출력 인에이블 신호(OE), 게이트 개시 신호(STV), 게이트 온 신호(Von) 및 게이트 오프 신호(Voff) 등이 포함된다.
한편, 상기 액정표시패널(330)은 실제로 영상이 표시되는 표시영역(A)과, 영상이 표시되지는 않으나 상기 데이터 TCP(350) 및 게이트 TCP(360)가 연결되며, 상기 액정표시패널(330)을 구동하기 위한 각종 신호 배선들이 형성되는 주변영역(B)으로 구분된다.
이때, 상기 TFT 기판(310)의 주변영역(B)에는 상기 소오스 인쇄회로기판(340)에서 발생된 상기 게이트 구동신호를 상기 게이트 TCP(360)에 인가하기 위한 금속 배선들이 형성되며, 상기 금속 배선에는 상기 게이트 구동신호 중 상기 게이트 오프 신호(Voff)를 전달하는 제1 배선(372)과 제2 배선(374)이 포함된다.
상기 게이트 오프 신호(Voff)는 상기 게이트 라인(GL)에 연결된 TFT(312)의 구동을 차단하기 위한 전압으로, 제1 게이트 오프 신호(Voff1)와 상기 제1 게이트 오프 신호(Voff1)의 편차를 보상하기 위한 제2 게이트 오프 신호(Voff2)로 나누어진다. 상기 제1 게이트 오프 신호(Voff1)는 상기 제1 배선(372)을 통해 상기 게이트 TCP(360)에 인가되며, 상기 제2 게이트 오프 신호(Voff2)는 상기 제2 배선(374)을 통해 상기 게이트 TCP(360)에 인가된다.
구체적으로, 상기 제1 게이트 오프 신호(Voff1)는 상기 소오스 인쇄회로기판(340)에서 발생되어 상기 데이터 TCP(350)의 신호 배선(354)을 통해 상기 TFT 기판(310)에 형성된 제1 배선(372)에 인가된다. 이처럼, 상기 제1 배선(372)에 인가된 상기 제1 게이트 오프 신호(Voff1)는 상기 제1 배선(372)을 따라 상기 제1 게이트 TCP(360a)로부터 상기 제4 게이트 TCP(360d)까지 순차적으로 인가된다.
이때, 상기 제1 배선(372)에는 배선 저항이 존재하며, 상기 배선 저항에 의해 상기 제1 게이트 오프 신호(Voff1)는 전압 강하가 발생된다. 이러한, 전압 강하에 의해 각각의 게이트 TCP(360a, 360b, 360c, 360d)에 인가되는 제1 게이트 오프 신호(Voff1) 간에 편차가 발생하게 된다.
이와 같은, 상기 제1 게이트 오프 신호(Voff1)의 편차를 보상해주기 위해 상기 게이트 TCP(360)에는 제2 게이트 오프 신호(Voff2)가 인가된다. 상기 제2 게이트 오프 신호(Voff2)는 상기 소오스 인쇄회로기판(340)에서 발생되어 상기 데이터 TCP(350)의 또 다른 신호 배선(354)을 통해 상기 TFT 기판(310)에 형성된 제2 배선(374)에 인가된다. 이처럼, 상기 제2 배선(374)에 인가된 상기 제2 게이트 오프 신호(Voff2)는 상기 제2 배선(374)을 따라 상기 제4 게이트 TCP(360d)로부터 상기 제1 게이트 TCP(360a)까지 순차적으로 인가된다.
이때, 상기 제2 배선(374)에는 상기 제1 배선(372)과 마찬가지로 배선 저항이 존재하며, 이로 인한 전압 강하가 발생된다. 따라서, 상기 제2 게이트 오프 신호(Voff2)는 상기 제2 배선(374)에 존재하는 배선 저항과 정전 용량을 고려하여 설정됨으로써, 상기 제1 게이트 오프 신호(Voff1)의 편차를 보상한다. 여기서, 상기 제1 게이트 오프 신호(Voff1)와 제2 게이트 오프 신호(Voff2)는 동일한 전압 레벨을 가질 수도 있으며, 서로 다른 전압 레벨을 가질 수도 있다.
이와 같이, 각각의 게이트 TCP(360a, 360b, 360c, 360d)에는 상기 제1 게이트 오프 신호(Voff1)와 제2 게이트 오프 신호(Voff2)가 동시에 인가된다. 이로 인해, 각각의 게이트 TCP(360a, 360b, 360c, 360d)는 상기 제1 게이트 오프 신호(Voff1)와 제2 게이트 오프 신호(Voff2)가 더해져 동일한 값을 갖는 제3 게이트 오프 신호(Voff3)를 상기 게이트 라인에 출력할 수 있다.
도 6은 도 4에 도시된 제1 배선 및 제2 배선의 경로를 등가회로로 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 상기 제1 게이트 오프 신호(Voff1)는 상기 제1 배선(372)을 통해 제1 게이트 TCP(360a)에 인가된다. 이후, 상기 제1 게이트 오프 신호(Voff1)는 상기 제1 게이트 TCP(360a)와 제2 게이트 TCP(360b)를 연결하는 제1 배선(372)을 통해 상기 제2 게이트 TCP(360b)에 인가되며, 이러한 방법으로 상기 제1 배선(372)을 통해 제3 및 제4 게이트 TCP(360c, 360d)까지 순차적으로 인가된다. 이때, 상기 제1 배선(372)은 각 구간마다 배선 저항(R1)을 갖는다. 여기서, 상기 배선 저항(R1)은 각 배선의 선폭 및 길이에 따라 서로 다른 저항 값을 가질 수 있다.
상기 제2 게이트 오프 신호(Voff2)는 상기 제2 배선(374)을 통해 제4 게이트 TCP(360d)에 인가된다. 이후, 상기 제2 게이트 오프 신호(Voff2)는 상기 제4 게이트 TCP(360d)와 제3 게이트 TCP(360c)를 연결하는 제2 배선(374)을 통해 상기 제3 게이트 TCP(360c)에 인가되며, 이러한 방법으로 상기 제2 배선(374)을 통해 제2 및 제1 게이트 TCP(360b, 360a)까지 순차적으로 인가된다. 이때, 상기 제2 배선(374)은 각 구간마다 배선 저항(R2)을 갖는다. 여기서, 상기 배선 저항(R2)은 각 배선의 선폭 및 길이에 따라 서로 다른 저항 값을 가질 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 상기 제1 배선(372) 및 제2 배선(374)은 상기 게이트 TCP(360)와 연결되는 게이트 라인(GL)과 겹쳐지지 않도록 상기 TFT 기판(310)의 외곽부에 형성되는 것이 바람직하다.
이와 같은 액정표시장치에 따르면, 각각의 게이트 TCP에 인가되는 제1 게이트 오프 신호에 대한 편차를 보상하기 위해, 별도의 배선을 통해 제2 게이트 오프 신호를 인가한다. 따라서, 각각의 게이트 TCP에서 출력되는 게이트 오프 신호는 동일한 레벨의 전압을 출력함으로써, 디스플레이 품질을 향상시킬 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 종래 액정표시장치를 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 신호 배선의 경로를 등가회로로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 디스플레이 유닛을 구체적으로 도시한 평면도이다.
도 5는 도 4의 C영역을 확대한 부분 확대도이다.
도 6은 도 4에 도시된 제1 배선 및 제2 배선의 경로를 등가회로로 나타낸 도면이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
300 : 디스플레이 유닛 310 : TFT 기판
330 : 액정표시패널 340 : 소오스 인쇄회로기판
350 : 데이터 TCP 352 : 데이터 구동칩
360 : 게이트 TCP 362 : 게이트 구동칩
372 : 제1 배선 374 : 제2 배선
Voff1 : 제1 게이트 오프 신호 Voff2 : 제2 게이트 오프 신호
Claims (6)
- 영상을 표시하는 표시영역 및 상기 표시영역에 인접한 주변영역으로 구분되며, 상기 주변영역에는 제1 게이트 오프 신호를 전달하는 제1 배선과 상기 제1 게이트 오프 신호의 편차를 보상하기 위한 제2 게이트 오프 신호를 전달하는 제2 배선이 형성되는 액정표시패널;상기 액정표시패널을 구동하기 위한 상기 제1 게이트 오프 신호 및 제2 게이트 오프 신호를 포함하는 게이트 구동신호와 데이터 구동신호를 출력하는 소오스 구동부; 및상기 제1 배선 및 제2 배선과 연결되며, 상기 게이트 구동신호를 근거로 상기 액정표시패널의 게이트 라인을 제어하는 게이트 구동부를 포함하는 액정표시장치.
- 제1항에 있어서, 액정표시패널은상기 게이트 라인 및 상기 게이트 라인과 직교하는 데이터 라인을 갖는 TFT 기판;상기 TFT 기판에 대향하는 컬러필터 기판; 및상기 TFT 기판과 상기 컬러필터 기판 사이에 개재되는 액정층을 포함하며,상기 제1 배선 및 제2 배선은 상기 TFT 기판에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
- 제1항에 있어서, 상기 소오스 구동부는상기 게이트 구동신호 및 데이터 구동신호를 출력하는 소오스 인쇄회로기판; 및상기 소오스 인쇄회로기판과 상기 액정표시패널을 전기적으로 연결하는 복수의 데이터 TCP를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
- 제1항에 있어서, 상기 게이트 구동부는 복수의 게이트 TCP로 이루어지며, 상기 제1 게이트 오프 신호는 상기 제1 배선을 통해 첫 번째 게이트 TCP로부터 마지막 게이트 TCP까지 순차적으로 인가되며, 상기 제2 게이트 오프 신호는 상기 제2 배선을 통해 상기 마지막 게이트 TCP로부터 상기 첫 번째 게이트 TCP까지 순차적으로 인가되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
- 제4항에 있어서, 상기 게이트 TCP는 상기 제1 배선 및 제2 배선을 통해 인가된 상기 제1 게이트 오프 신호 및 제2 게이트 오프 신호를 합한 제3 게이트 오프 신호를 상기 게이트 라인에 출력하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
- 제5항에 있어서, 상기 제3 게이트 오프 신호는 상기 게이트 라인에 연결된 스위칭 소자의 구동을 차단하기 위한 전압인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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