KR20070102125A - 액정 표시 장치 - Google Patents

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KR20070102125A
KR20070102125A KR1020060033869A KR20060033869A KR20070102125A KR 20070102125 A KR20070102125 A KR 20070102125A KR 1020060033869 A KR1020060033869 A KR 1020060033869A KR 20060033869 A KR20060033869 A KR 20060033869A KR 20070102125 A KR20070102125 A KR 20070102125A
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KR1020060033869A
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조영준
강신택
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삼성전자주식회사
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Abstract

액정 표시 장치의 액정 패널을 구성하는 다수의 화소 중에서 이웃하는 두 개의 화소는 하나의 데이터 라인을 공유하고, 게이트 라인이 연장된 방향으로 배열된 화소 각각은 이웃하는 두 개의 데이터 라인 사이에 형성된다. 이에 따라, 화소 전극의 좌우에 걸리는 커플링 커패시터의 용량이 동일하게 된다. 따라서, 액정 패널의 화질 저하 현상을 방지하여 액정 표시 장치의 표시 품질이 향상된다.

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARATUS}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 액정 패널에 포함되는 화소의 제 1 실시예를 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 액정 패널에 포함되는 화소의 제 2 실시예를 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 액정 패널에 포함되는 화소의 제 3 실시예를 나타낸 평면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10: 액정 표시 장치 100: 액정 패널
200: 타이밍 컨트롤러 300: 데이터 구동부
400: 게이트 구동부
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 구체적으로 표시 품질이 향상된 액정 표시 장치에 관한 것이다.
음극선관(Cathode Ray Tube)을 이용한 표시 장치와 더불어 영상 표시 장치의 중요한 분야를 차지하고 있는 것 중에 하나가 액정 표시 장치이다. 액정 표시 장치는 일정한 공간을 갖고 합착된 두 개의 기판 사이에 액정이 주입된 표시장치이다. 액정 표시 장치는 액정에 전계를 인가하고, 전계의 세기를 조절하여 액정을 통과하는 빛의 투과율을 조절함으로써 원하는 영상을 표시한다.
액정 표시 장치에서 영상을 표시하는 액정 패널은 다수의 게이트 라인과 다수의 데이터 라인 및 게이트 라인과 데이트 라인으로 둘러싸이며 매트릭스 형태로 배열된 다수의 화소를 포함한다. 액정 패널의 각 화소는 동일한 인가 전압에 대해 동일한 밝기 레벨을 표현해야 한다. 만일, 액정 패널의 각 픽셀로 동일한 전압을 인가하였을 때, 각 화소에서 표시되는 밝기 레벨의 차이가 발생하면 액정 표시 장치의 표시 품질을 저하시킨다.
본 발명의 목적은 표시 품질이 향상된 액정 표시 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치는 타이밍 컨트롤러, 데이터 구동부, 게이트 구동부 및 액정 패널로 이루어진다.
상기 타이밍 컨트롤러는 외부로부터 영상 데이터 신호를 입력받아, 제 1 제어 신호와 제 2 제어 신호 및 상기 영상 데이터 신호에 대응하는 데이터 신호를 발생한다. 상기 데이터 구동부는 상기 데이터 신호와 상기 제 1 제어 신호에 응답하여 데이터 라인 구동 신호를 출력하고, 상기 게이트 구동부는 상기 제 2 제어 신호 에 응답하여 게이트 라인 구동 신호를 출력한다.
그리고, 상기 액정 패널은 상기 데이터 라인 구동 신호에 응답하여 구동되는 다수의 데이터 라인과, 상기 데이터 라인과 교차되어 구성되며 상기 게이트 라인 구동 신호에 응답하여 구동되는 다수의 게이트 라인 및 상기 데이터 라인과 상기 게이트 라인으로 둘러싸이는 다수의 화소를 갖는다.
상기 다수의 화소는 이웃하는 두 개의 화소가 하나의 쌍을 이루도록 다수의 화소쌍으로 구분되고, 각 화소쌍은 하나의 데이터 라인을 공유하며, 상기 게이트 라인이 연장된 방향으로 배열된 상기 화소쌍들의 각 화소는 이웃하는 두 개의 데이터 라인 사이에 위치한다.
이하 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 상기 액정 표시 장치(10)는 영상을 표시하는 액정 패널(100), 제어 신호를 출력하는 타이밍 컨트롤러(200), 데이터 라인 구동 신호를 출력하는 데이터 구동부(300) 및 게이트 라인 구동 신호를 출력하는 게이트 구동부(400)로 이루어진다.
상기 액정 패널(100)은 화소 전극을 가지는 기판과 이에 대응하는 기판으로 구성되며, 기판들 사이에는 액정이 주입된다. 화소 전극을 갖는 기판에는 다수의 게이트 라인(G1~Gm)과, 상기 게이트 라인(G1~Gm)에 교차되어 구성된 다수의 데이터 라인(D1~Dn)이 일정 간격을 두고 배열된다. 상기 액정 패널(100)은 상기 데이터 라인(D1~Dn)과 상기 게이트 라인(G1~Gm)으로 둘러싸이며, 매트릭스 형태로 배열된 다 수의 화소를 포함한다. 또한, 상기 액정 패널(100)의 각 화소는 이웃하는 상기 데이터 라인으로 둘러싸인다.
상기 타이밍 컨트롤러(200)는 외부의 그래픽 소스(미 도시됨)로부터 영상 데이터 신호(RGB), 수평 동기 신호(Hsync), 수직 동기 신호(Vsync), 데이터 인에이블 신호(DE) 및 메인 클럭 신호(MCLK)를 입력받는다. 상기 타이밍 컨트롤러(200)는 상기 액정 패널(100)의 사양에 맞도록 데이터 포맷을 변환한 데이터 신호(DATA), 제 1 제어 신호(CNT1) 및 제 2 제어 신호(CNT2)를 발생한다. 상기 데이터 신호(DATA)와 상기 제 1 제어 신호(CNT1)는 상기 데이터 구동부(300)로 인가되고, 상기 제 2 제어 신호(CNT2)는 상기 게이트 구동부(400)로 인가된다.
상기 데이터 구동부(300)는 상기 타이밍 컨트롤러(200)로부터 인가되는 상기 데이터 신호(DATA)와 상기 제 1 제어 신호(CNT1)에 응답하여, 상기 액정 패널(100)의 상기 데이터 라인(D1~Dn)을 통해 상기 데이터 라인 구동 신호를 출력한다. 상기 데이터 라인 구동 신호는 상기 액정 패널(100)의 상기 각 화소로 인가되는 데이터 전압이다.
상기 게이트 구동부(400)는 상기 타이밍 컨트롤러(200)로부터 인가되는 상기 제 2 제어 신호(CNT2)에 응답하여, 상기 액정 패널(100)의 상기 게이트 라인(G1~Gm)을 통해 상기 게이트 라인 구동 신호를 출력한다. 상기 게이트 라인 구동 신호는 상기 액정 패널(100)의 박막 트랜지스터를 턴온 또는 턴오프시킨다.
도 2는 도 1에 도시된 액정 패널에 포함되는 화소의 제 1 실시예를 나타낸 평면도이다.
도 2를 참조하면, 제 1 화소(110a)는 제 1 데이터 라인(D1), 제 2 데이터 라인(D2) 및 제 1 게이트 라인(G1)으로 둘러싸인다. 상기 제 1 화소(110a)는 제 1 박막 트랜지스터(T1)와 제 1 화소 전극(R1)으로 이루어진다. 상기 제 1 박막 트랜지스터(T1)의 게이트 단자는 상기 제 1 게이트 라인(G1)과 전기적으로 연결되고, 소스 단자는 상기 제 2 데이터 라인(D2)과 전기적으로 연결되며, 드레인 단자는 상기 제 1 화소 전극(R1)과 전기적으로 연결된다. 상기 제 1 화소 전극(R1)은 적색, 녹색, 청색 컬러 필터 중에서 적색 컬러 필터에 대응된다.
상기 제 1 화소(110a)의 상기 제 1 화소 전극(R1)과 인접하는 상기 제 1 데이터 라인(D1) 사이에는 제 1 커플링 커패시터(C1)가 형성되고, 상기 제 1 화소 전극(R1)과 인접하는 상기 제 2 데이터 라인(D2) 사이에는 제 2 커플링 커패시터(C2)가 형성된다. 상기 제 1 커플링 커패시터(C1)와 상기 제 2 커플링 커패시터(C2)는 동일한 정전 용량을 갖는다.
제 2 화소(110b)는 상기 제 1 데이터 라인(D1), 상기 제 2 데이터 라인(D2), 상기 제 1 게이트 라인(G1) 및 제 2 게이트 라인(G2)으로 둘러싸인다. 상기 제 2 화소(110b)는 제 2 박막 트랜지스터(T2)와 제 2 화소 전극(G1)으로 이루어진다. 상기 제 2 박막 트랜지스터(T2)의 게이트 단자는 상기 제 2 게이트 라인(G2)과 전기적으로 연결되고, 소스 단자는 상기 제 2 데이터 라인(D2)과 전기적으로 연결되며, 드레인 단자는 상기 제 2 화소 전극(G1)과 전기적으로 연결된다. 상기 제 2 화소 전극(G1)은 적색, 녹색, 청색 컬러 필터 중에서 녹색 컬러 필터에 대응된다.
상기 제 2 화소(110b)의 상기 제 2 화소 전극(R1)과 인접하는 상기 제 1 데 이터 라인(D1) 사이에는 제 1 커플링 커패시터(C1)가 형성되고, 상기 제 2 화소 전극(G1)과 인접하는 상기 제 2 데이터 라인(D2) 사이에는 제 2 커플링 커패시터(C2)가 형성된다. 상기 제 1 커플링 커패시터(C1)와 상기 제 2 커플링 커패시터(C2)는 동일한 정전 용량을 갖는다.
상기 제 1 및 제 2 화소 전극(R1, G1)은 상기 게이트 라인이 연장된 방향과 동일한 가로의 길이(D1)가 상기 데이터 라인이 연장된 방향과 동일한 세로의 길이(D2)보다 길다.
이웃하는 상기 제 1 화소 전극(R1)과 상기 제 2 화소 전극(G1)은 상기 제 2 데이터 라인(D2)을 공유한다. 상기 제 1 화소 전극(R1)과 상기 제 2 화소 전극(G1)은 인접하는 두 개의 데이터 라인(D1, D2) 사이에 위치하여, 동일한 정전 용량을 갖는 상기 제 1 및 제 2 커플링 커패시터(C1, C2)가 형성된다. 이에 따라, 각 화소 전극(R1, G1)의 좌우에 걸리는 커플링 커패시터(C1, C2)의 용량이 동일하므로, 세로줄 얼룩 등과 같은 액정 표시 장치(10)의 화질 저하 현상을 방지할 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 액정 패널에 포함되는 화소의 제 2 실시예를 나타낸 평면도이다.
도 3을 참조하면, 제 1 화소(120a)와 제 2 화소(120b)는 도 2에 도시된 제 1 및 제 2 화소(110a, 110b)와 동일하게 형성된다.
제 3 화소(120c)는 제 2 데이터 라인(D2), 제 3 데이터 라인(D3) 및 제 2 게이트 라인(G2)으로 둘러싸인다. 상기 제 3 화소(120c)는 제 3 박막 트랜지스터(T3)와 제 3 화소 전극(B1)으로 이루어진다. 상기 제 3 박막 트랜지스터(T3)의 게이트 단자는 상기 제 2 게이트 라인(G2)과 전기적으로 연결되고, 소스 단자는 상기 제 3 데이터 라인(D3)과 전기적으로 연결되며, 드레인 단자는 상기 제 3 화소 전극(B1)과 전기적으로 연결된다. 상기 제 3 화소 전극(B1)은 적색, 녹색, 청색 컬러 필터 중에서 청색 컬러 필터에 대응된다.
상기 제 3 화소(120c)의 상기 제 3 화소 전극(B1)과 인접하는 상기 제 2 데이터 라인(D2) 사이에는 제 1 커플링 커패시터(C1)가 형성되고, 상기 제 3 화소 전극(B1)과 인접하는 상기 제 3 데이터 라인(D3) 사이에는 제 2 커플링 커패시터(D2)가 형성된다. 상기 제 1 커플링 커패시터(C1)와 상기 제 2 커플링 커패시터(C2)는 동일한 정전 용량을 갖는다.
상기 제 3 화소 전극(B1)은 상기 게이트 라인이 연장된 방향과 동일한 가로의 길이(D1)가 상기 데이터 라인이 연장된 방향과 동일한 세로의 길이(D2)보다 짧다. 상기 제 1, 제 2 및 제 3 화소 전극(R1, G1, B1)이 형성되는 각 면적은 동일하다.
도 4는 도 1에 도시된 액정 패널에 포함되는 화소의 제 3 실시예를 나타낸 평면도이다.
도 4를 참조하면, 제 1 화소(130a)는 제 1 데이터 라인(D1), 더미 데이터 라인(D1_B), 제 1 게이트 라인(G1) 및 제 2 게이트 라인(G2)으로 둘러싸인다. 상기 제 1 화소(130a)는 제 1 박막 트랜지스터(T1)와 제 1 화소 전극(R1)으로 이루어진다. 상기 제 1 박막 트랜지스터(T1)의 게이트 단자는 상기 제 1 게이트 라인(G1)과 전기적으로 연결되고, 소스 단자는 상기 제 1 데이터 라인(D1)과 전기적으로 연결 되며, 드레인 단자는 상기 제 1 화소 전극(R1)과 전기적으로 연결된다. 상기 제 1 화소 전극(R1)은 적색, 녹색, 청색 컬러 필터 중에서 적색 컬러 필터에 대응된다.
상기 제 1 화소(130a)의 상기 제 1 화소 전극(R1)과 인접하는 상기 제 1 데이터 라인(D1) 사이에는 제 1 커플링 커패시터(C1)가 형성되고, 상기 제 1 화소 전극(R1)과 인접하는 상기 더미 데이터 라인(D1_B) 사이에는 제 2 커플링 커패시터(C2)가 형성된다. 상기 제 1 커플링 커패시터(C1)와 상기 제 2 커플링 커패시터(C2)는 동일한 정전 용량을 갖는다.
제 2 화소(130b)는 상기 더미 데이터 라인(D1_B), 제 2 데이터 라인(D2), 상기 제 1 게이트 라인(G1) 및 상기 제 2 게이트 라인(G2)으로 둘러싸인다. 상기 제 2 화소(130b)는 제 2 박막 트랜지스터(T2)와 제 2 화소 전극(G1)으로 이루어진다. 상기 제 2 박막 트랜지스터(T2)의 게이트 단자는 상기 제 2 게이트 라인(G2)과 전기적으로 연결되고, 소스 단자는 상기 제 1 데이터 라인(D1)과 연결된 상기 더미 데이터 라인(D1_B) 전기적으로 연결되며, 드레인 단자는 상기 제 2 화소 전극(G1)과 전기적으로 연결된다. 상기 제 2 화소 전극(G1)은 적색, 녹색, 청색 컬러 필터 중에서 녹색 컬러 필터에 대응된다.
상기 제 2 화소(130b)의 상기 제 2 화소 전극(G1)과 인접하는 상기 더미 데이터 라인(D1_B) 사이에는 제 1 커플링 커패시터(C1)가 형성되고, 상기 제 2 화소 전극(G1)과 인접하는 상기 제 2 데이터 라인(D2) 사이에는 제 2 커플링 커패시터(C2)가 형성된다. 상기 제 1 커플링 커패시터(C1)와 상기 제 2 커플링 커패시터(C2)는 동일한 정전 용량을 갖는다.
상기 제 1 및 제 2 화소 전극(R1, G1)은 상기 게이트 라인이 연장된 방향과 동일한 가로의 길이(D1)가 상기 데이터 라인이 연장된 방향과 동일한 세로의 길이(D2)보다 짧다.
상기 더미 데이터 라인(D1_B)은 상기 제 1 데이터 라인(D1)과 전기적으로 연결되며, 상기 제 1 화소 전극(R1)과 상기 제 2 화소 전극(G1) 사이에 형성된다. 따라서, 각 화소 전극(R1, G1)의 좌우에 걸리는 커플링 커패시터(C1, C2)의 용량이 동일해지므로, 세로줄 얼룩 등과 같은 액정 표시 장치(10)의 화질 저하 현상을 방지할 수 있다.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 액정 패널을 구성하는 다수의 화소 각각은 이웃하는 두 개의 데이터 라인 사이에 형성된다. 이에 따라, 화소 전극의 좌우에 걸리는 커플링 커패시터의 용량이 동일하게 된다. 따라서, 액정 표시 장치의 화질 저하 현상을 방지하여 표시 품질이 향상된다.
이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (6)

  1. 외부로부터 영상 데이터 신호를 입력받아, 제 1 제어 신호와 제 2 제어 신호 및 상기 영상 데이터 신호에 대응하는 데이터 신호를 발생하는 타이밍 컨트롤러;
    상기 데이터 신호와 상기 제 1 제어 신호에 응답하여 데이터 라인 구동 신호를 출력하는 데이터 구동부;
    상기 제 2 제어 신호에 응답하여 게이트 라인 구동 신호를 출력하는 게이트 구동부; 및
    상기 데이터 라인 구동 신호에 응답하여 구동되는 다수의 데이터 라인과, 상기 데이터 라인과 교차되어 구성되며 상기 게이트 라인 구동 신호에 응답하여 구동되는 다수의 게이트 라인 및 상기 데이터 라인과 상기 게이트 라인으로 둘러싸이는 다수의 화소를 갖는 액정 패널을 포함하며,
    상기 다수의 화소는 이웃하는 두 개의 화소가 하나의 쌍을 이루도록 다수의 화소쌍으로 구분되고, 각 화소쌍은 하나의 데이터 라인을 공유하며, 상기 게이트 라인이 연장된 방향으로 배열된 상기 화소쌍들의 각 화소는 이웃하는 두 개의 데이터 라인 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 화소 각각은 상기 게이트 라인 구동 신호에 응답하여 상기 데이터 라인 구동 신호를 선택적으로 출력하는 스위칭 소자; 및
    상기 스위칭 소자로부터 상기 데이터 라인 구동 신호를 입력받아 영상을 표시하는 화소 전극을 구비하고,
    상기 데이터 라인의 연장된 방향과 동일한 방향으로의 상기 화소 전극의 길이는 상기 게이트 라인의 연장된 방향과 동일한 방향으로의 상기 화소 전극의 길이보다 짧은 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 화소들은 상기 데이터 라인이 연장된 방향으로 적색, 녹색 및 청색에 대응하는 화소들이 순차적으로 배열되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 화소쌍 각각은,
    제 1 데이터 라인과 제 1 게이트 라인으로 둘러싸이는 제 1 화소;
    상기 제 1 데이터 라인과 상기 제 1 게이트 라인에 이웃하는 제 2 게이트 라인으로 둘러싸이는 제 2 화소; 및
    상기 제 1 데이터 라인과 이웃하는 제 2 데이터 라인과 상기 제 2 게이트 라인으로 둘러싸이는 제 3 화소를 포함하며,
    상기 제 1, 제 2 및 제 3 화소는 적색, 녹색 및 청색에 각각 대응하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 다수의 화소 각각은 상기 게이트 라인 구동 신호에 응답하여 상기 데이터 라인 구동 신호를 선택적으로 출력하는 스위칭 소자; 및
    상기 스위칭 소자로부터 상기 데이터 라인 구동 신호를 입력받아 영상을 표시하는 화소 전극을 구비하고,
    상기 제 1, 제 2 및 제 3 화소에 대응하는 각 화소 전극의 면적은 동일한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 화소쌍 각각은,
    제 1 데이터 라인과 제 1 게이트 라인과 연결되는 제 1 화소; 및
    상기 제 1 데이터 라인과 상기 제 1 게이트 라인과 이웃하는 제 2 게이트 라인과 연결되는 제 2 화소를 포함하며,
    상기 제 1 화소와 상기 제 2 화소 사이에는 상기 제 1 데이터 라인과 연결되는 더미 데이터 라인이 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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