KR20100025111A - 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

액정표시장치가 개시되어 있다. 액정표시장치는 액정층 또는 액정층 주위의 온도를 측정하는 온도 센서; 온도 센서로부터 측정된 온도와 미리 저장되어 있는 기준온도를 비교하여 측정된 온도가 기준온도보다 낮은 경우 온도 조절 신호를 발생시키는 온도제어부; 및 온도 조절 신호를 기초로 하여 생성되는 온도 조절 전압을 인가받아 액정층에 열을 공급하는 발열부를 포함한다. 액정표시장치는 액정층의 온도가 조절될 수 있고, 이에 따라서, 향상된 화질을 구현할 수 있다.
FLC, 온도, 조절, 액정층, ITO

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
실시예는 액정층의 온도가 조절되는 액정표시장치에 관한 것이다.
정보처리 기술이 발달함에 따라서, LCD, PDP 및 AMOLED 등과 같은 표시장치들이 널리 사용되고 있다. 특히, 강유전성 액정을 사용하는 LCD가 개발되고 있다.
이때, LCD에 포함된 액정이 온도가 변화함에 따라서, 다른 특성을 가질 수 있다. 따라서, 액정의 온도는 영상을 표시하는데 최적이 되도록 유지될 필요가 있다.
실시예는 액정층의 온도를 조절하여, 향상된 화질을 가지는 액정표시장치를 구현하고자 한다.
실시예에 따른 액정표시장치는 액정층 또는 액정층 주위의 온도를 측정하는 온도 센서; 상기 온도 센서로부터 측정된 온도와 미리 저장되어 있는 기준온도를 비교하여, 상기 측정된 온도가 상기 기준온도보다 낮은 경우, 온도 조절 신호를 발생시키는 온도제어부; 및 상기 온도 조절 신호를 기초로 하여 생성되는 온도 조절 전압을 인가받아 상기 액정층에 열을 공급하는 발열부를 포함한다.
실시예에 따른 액정표시장치는 발열부에 의해서, 액정층에 열을 공급하고, 액정층의 온도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 액정표시장치는 액정층의 온도가 저하되어, 액정의 점도가 상승하고, 이로 인하여, 응답속도의 상승, 투과율의 하락 및 영상 구현의 오류 등이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
특히, 액정층에 강유전성 액정이 사용될 때, 강유전성 액정은 온도에 민감하게 특성이 변하기 때문에, 온도 센서 및 발열부에 의해서 액정층의 온도가 일정하게 유지되는 것이 중요하다.
따라서, 실시예에 따른 액정표시장치는 강유전성 액정을 포함하는 액정층의 동작특성을 일정하게 유지하고, 화질 저하를 방지한다.
실시 예의 설명에 있어서, 각 패널, 부재, 층, 센서, 부 또는 기판 등이 각 패널, 부재, 층, 센서, 부 또는 기판 등의 "상(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(on)"과 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 구성요소를 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 구성요소의 상 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.
도 1 은 실시예에 따른 액정표시장치의 일부를 도시한 사시도이다. 도 2는 도 1에서, A-A`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다. 도 3은 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 블럭도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 액정표시장치는 액정패널(100), 드라이버IC(200), 연결기판(300), 온도 센서(400) 및 시스템(500)을 포함한다.
상기 액정패널(100)은 통과하는 광의 세기를 픽셀 단위로 조절하여 영상을 표시한다. 상기 액정패널(100)은 플레이트 형상을 가진다. 상기 액정패널(100)은 TFT기판(110), 컬러필터기판(120), 액정층(130), 밀봉부재(140), 발열부(150) 및 접속부재(160)를 포함한다.
상기 TFT기판(110)은 플레이트 형상을 가지며, 투명한 유리기판(111) 및 TFT층(112)을 포함한다.
상기 TFT층(112)은 상기 유리기판(111) 상에 형성된다. 상기 TFT층(112)은 다수 개의 게이트 배선들, 데이터(RGB) 배선들, 박막트랜지스터들 및 화소전극들을 포함한다. 상기 TFT층(112)은 픽셀 단위로 전계를 형성한다.
상기 컬러필터기판(120)은 상기 TFT기판(110) 상에 배치되며, 상기 유리기판(111)에 대향한다. 상기 컬러필터기판(120)은 투명한 필름기판(121) 및 컬러필터층(122)을 포함한다.
상기 컬러필터층(122)은 상기 필름기판(121) 아래에 배치된다. 상기 컬러필터층(122)은 블랙매트릭스 패턴, 컬러필터 및 공통전극을 포함한다. 상기 컬러필터층(122)은 통과하는 광을 필터링하여, 컬러를 가지는 광으로 변환시킨다.
상기 액정층(130)은 상기 TFT기판(110) 및 상기 컬러필터기판(120) 사이에 개재된다. 더 자세하게, 상기 액정층(130)은 상기 TFT층(112) 및 상기 컬러필터층(122) 사이에 개재된다.
상기 액정층(130)은 강유전성 액정(ferroelectric liquid crystal;FLC)으로 이루어진다. 또한, 상기 액정층(130)은 7 내지 8℃ 이하의 온도에서 고체상을 가질 수 있다.
상기 밀봉부재(140)는 상기 TFT기판(110) 및 상기 컬러필터기판(120) 사이에 개재된다. 상기 밀봉부재(140)는 상기 TFT기판(110) 및 상기 컬러필터기판(120) 사이의 공간을 밀봉한다. 상기 밀봉부재(140)는 폐루프 형상을 가질 수 있다.
상기 발열부(150)는 상기 컬러필터기판(120) 상에 배치된다. 상기 발열부(150)는 상기 컬러필터기판(120)의 상면의 전면에 형성된다. 상기 발열부(150)는 투명하며, 도전막이다. 상기 발열부(150)로 사용되는 물질의 예로서는 인듐 틴 옥사이드(induim tin oxide;ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(induim zinc oxide;IZO) 등을 들 수 있다.
상기 접속부재(160)는 상기 발열부(150) 및 상기 TFT기판(110)을 연결한다. 더 자세하게, 상기 접속부재(160)는 상기 TFT기판(110)에 형성되는 배선들을 통하여, 상기 드라이버IC(200)에 연결된다. 상기 접속부재(160)는 도전체이다. 상기 접속부재(160)는 상기 밀봉부재(140) 및 상기 필름기판(121)의 측면에 배치된다.
상기 드라이버IC(200)는 상기 액정패널(100) 상에 실장된다. 더 자세하게, 상기 드라이버IC(200)는 상기 TFT기판(110) 상에 COG(chip on glass)방식으로 실장된다.
상기 드라이버IC(200)는 상기 액정패널(100)을 구동하는 구동 칩이다. 상기 드라이버IC(200)는 상기 시스템(500)으로부터 상기 액정패널(100)을 구동하기 위한 데이터(RGB) 및 제어신호들(VSYNC, HSYNC, DE)을 입력받아 상기 액정패널(100)을 구동한다.
또한, 상기 드라이버IC(200)는 상기 시스템(500)으로부터 온도 조절 신호(TCS)를 입력받아, 상기 발열부(150)에 전력을 공급한다.
상기 드라이버IC(200)는 제어부(210), 표시 램(220), 드라이버들(230, 240, 250), 전원회로(260) 및 발열전압 공급부(270)를 포함한다.
상기 제어부(210)는 상기 표시 램(220), 상기 드라이버들(230, 240, 250), 상기 전원회로(260) 및 상기 발열전압 공급부(270)를 제어한다. 상기 제어부(210) 는 상기 시스템(500)으로부터 상기 데이터(RGB), 상기 제어신호들(VSYNC, HSYNC, DE) 및 상기 온도 조절 신호(TCS)를 입력받는다.
상기 제어부(210)는 내부의 클럭 신호를 기초로 하여, 상기 드라이버들(230, 240, 250)을 제어하기 위한 타이밍 신호를 생성하는 타이밍 콘트롤러, 상기 타이밍 콘트롤러를 제어하는 콘트롤 레지스터 및 상기 표시 램(220)의 데이터(RGB) 저장 주소를 지정하는 어드레스 카운터 등을 포함할 수 있다.
상기 표시 램(220)은 상기 데이터(RGB)를 저장 및 로딩하여, 상기 제어부(210)의 제어에 의해서, 소스 드라이버(230)에 전송한다.
상기 소스 드라이버(230)는 상기 표시 램(220)으로부터 입력받은 상기 데이터(RGB) 및 상기 타이밍 콘트롤러부터 입력되는 타이밍 신호를 기초로 하여, 상기 액정패널(100)에 데이터(RGB) 신호를 인가한다.
상기 게이트 드라이버(240)는 상기 타이밍 신호를 기초로 하여, 상기 액정패널(100)에 게이트 신호를 인가한다.
상기 커먼 드라이버(250)는 상기 타이밍 신호를 기초로 하여, 상기 공통전극에 공통전압을 인가한다.
상기 전원회로(260)는 외부의 전원 전압(Vdd)을 입력받아, 상기 제어부(210), 상기 표시 램(220), 상기 드라이버들(230, 240, 250) 및 상기 발열전압 공급부(270)에 공급하기 위한 구동전압을 생성한다.
상기 발열전압 공급부(270)는 상기 발열부(150)에 온도 조절 전압(TCV)을 인가한다. 더 자세하게, 상기 발열전압 공급부(270)는 상기 제어부(210)의 제어에 의 해서, 상기 전원회로(260)로부터 구동전압을 인가받아, 상기 온도 조절 전압(TCV)을 생성하여, 상기 접속부재(160)을 통하여, 상기 발열부(150)에 인가한다.
이때, 상기 온도 조절 전압(TCV)은 상기 공통전압에 대응한다. 더 자세하게, 상기 온도 조절 전압(TCV)은 상기 공통전압과 실질적으로 동일하다.
또는, 상기 온도 조절 전압(TCV)은 상기 공통전압과 같은 극성을 가질 수 있다.
또한, 상기 발열전압 공급부(270) 및 상기 커먼 드라이버(250)는 하나의 회로로 형성될 수 있다. 즉, 하나의 회로가 상기 공통전극에 상기 공통전압을 인가하고, 상기 발열부(150)에 상기 온도 조절 전압(TCV)을 인가할 수 있다.
상기 제어부(210)는 상기 온도 조절 신호(TCS)를 기초로 하여, 상기 발열전압 공급부(270)를 제어한다.
상기 연결기판(300)은 상기 액정패널(100)과 연결된다. 상기 연결기판(300)은 상기 액정패널(100)에 FOG 방식으로 연결된다. 상기 연결기판(300)은 연성인쇄회로기판(flexible printed circuit board;FPCB)이다.
상기 연결기판(300)은 상기 시스템(500)과 접속되며, 상기 시스템(500)으로부터 상기 데이터(RGB), 상기 제어 신호들 및 상기 온도 조절 신호(TCS)를 상기 드라이버IC(200)에 전송한다. 또한, 상기 연결기판(300)은 상기 온도 센서(400)를 통하여 입력되는 온도(T)를 상기 시스템(500)에 전송한다.
상기 온도 센서(400)는 상기 기판에 실장된다. 상기 온도 센서(400)는 상기 액정층(130)의 주변의 온도(T)를 측정하여, 상기 시스템(500)에 전송한다.
이와는 다르게, 상기 온도 센서(400)는 상기 액정패널(100) 내측에 배치되어, 상기 액정층(130)의 온도를 직접 측정할 수 있다.
상기 시스템(500)은 상기 드라이버IC(200)에 상기 데이터(RGB), 상기 제어신호들(VSYNC, HSYNC, DE) 및 상기 온도 조절 신호(TCS)를 입력한다.
또한, 상기 시스템(500)은 상기 온도 센서(400)로부터 온도를 입력받아, 상기 온도 조절 신호(TCS)를 생성하는 온도 제어부(510)를 포함한다.
상기 온도 제어부(510)는 미리 입력된 기준 온도 및 상기 온도 센서(400)로부터 입력된 온도(T)를 비교한다. 이때, 상기 온도 센서(400)로부터 입력된 온도(T)가 상기 기준 온도보다 낮을 수 있다 그러면, 상기 발열전압 공급부(270)가 상기 발열부(150)에 온도 조절 전압(TCV)을 공급하도록, 상기 온도 제어부(510)는 상기 드라이버IC(200)에 상기 온도 조절 신호(TCS)를 입력한다. 상기 기준 온도는 약 9 내지 10℃일 수 있다.
이에 따라서, 상기 발열부(150)에는 상기 온도 조절 전압(TCV)에 의해서 전류가 흐르고, 상기 전류에 의해서, 상기 발열부(150)에 열이 발생한다. 상기 발열부(150)에 의해서 발생되는 열은 상기 액정층(130)에 공급되고, 상기 액정층(130)의 온도는 상승한다.
따라서, 실시예에 따른 액정표시장치는 상기 액정층(130)의 온도가 낮아져서, 상기 액정층(130)의 점도가 상승하는 것을 방지할 수 있다.
특히, 상기 액정층(130)은 강유전성 액정을 포함하기 때문에, 상기 액정층(130)의 온도변화에 상기 액정층(130)의 특성이 급격하게 변할 수 있다. 즉, 상 기 액정층(130)의 온도가 강하됨에 따라서, 상기 액정층(130)의 점도가 현저히 증가할 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 액정표시장치는 상기 액정층(130)의 점도가 증가함에 따라서, 응답 속도의 증가, 투과율의 하락 및 컬러의 변화 등을 방지할 수 있다.
즉, 실시예에 따른 액정표시장치는 강유전성 액정을 사용하여, 빠른 응답속도를 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 외부의 온도에 영향을 받지 않고, 영상을 표시할 수 있다.
또한, 상기 발열부(150)에는 상기 공통전압과 실질적으로 동일하거나, 같은 극성을 가지는 온도 조절 전압(TCV)이 인가되기 때문에, 상기 발열부(150)는 상기 액정패널(100)이 영상을 표시하는데 영향을 미치지 않는다.
즉, 상기 발열부(150)는 상기 공통전극과 동일하거나 같은 극성을 가지는 전압을 인가받기 때문에, 상기 공통전극 및 상기 화소전극 사이에 형성되는 전계에 적은 영향을 미친다.
따라서, 실시예에 따른 액정표시장치는 상기 발열부(150)에 상기 온도 조절 전압(TCV)이 인가되어 발생하는 화질 변화를 감소시킬 수 있다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응 용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1 은 실시예에 따른 액정표시장치의 일부를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에서, A-A`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 3은 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 블럭도이다.

Claims (7)

  1. 액정층 또는 액정층 주위의 온도를 측정하는 온도 센서;
    상기 온도 센서로부터 측정된 온도와 미리 저장되어 있는 기준온도를 비교하여, 상기 측정된 온도가 상기 기준온도보다 낮은 경우, 온도 조절 신호를 발생시키는 온도제어부; 및
    상기 온도 조절 신호를 기초로 하여 생성되는 온도 조절 전압을 인가받아 상기 액정층에 열을 공급하는 발열부를 포함하는 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 액정층 아래에 배치되는 제 1 기판; 및
    상기 액정층상에 배치되는 제 2 기판을 포함하며,
    상기 발열부는 상기 제 2 기판 상에 배치되는 도전막인 액정표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 기판 또는 상기 제 2 기판은 필름 기판인 액정표시장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 발열부와 상기 제 1 기판을 전기적으로 연결하며, 상기 제 2 기판의 측면에 배치되는 접속부재를 포함하는 액정표시장치.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 기판에 연결되는 연결기판을 포함하며, 상기 온도 센서는 상기 연결기판에 형성되는 액정표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 액정층은 강유전성 액정을 포함하는 액정표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 액정층 상에 배치되어, 공통전압신호를 인가받는 공통전극을 포함하며,
    상기 온도 조절 전압은 상기 공통전압신호에 대응하는 액정표시장치.
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