KR20160092146A - 표시패널 및 이를 포함하는 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 표시패널은 게이트라인, 제1 로그배선부, 제2 로그배선부 및 제3 로그배선부를 포함한다. 게이트라인은 표시영역에 배열된다. 제1 로그배선부는 게이트라인에 제공되는 게이트펄스 생성을 위한 게이트 타이밍 제어신호 및 게이트전압을 제공받으며, 게이트 드라이브 IC가 실장된 연성필름의 입력패드에 연결된다. 제2 로그배선부는 제1 로그배선부터 분기되어 연성필름의 제1 패드에 연결된다. 제3 로그배선부는 제2 로그배선으로부터 분기되어 연성필름의 제2 패드에 연결된다.

Description

표시패널 및 이를 포함하는 표시장치{Display Panel and Display Device having the Same}
본 발명은 표시패널 및 이를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.
표시장치는 시각정보의 전달매체로서 각종 정보기기나 사무기기 등에 적용되고 있다. 가장 널리 보급된 표시장치인 음극선관(Cathode Ray Tube) 또는 브라운관은 무게와 부피가 큰 문제점이 있다. 이러한 음극선관의 한계를 극복할 수 있는 많은 종류의 평판표시소자(Flat Panel Display)가 개발되고 있다. 평판표시장치에는 표시장치(Liquid Crystal Display : LCD), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : PDP) 및 유기 발광다이오드소자(Organic Light Emitting Diode Device, OLED) 등이 있다.
평판표시장치는 데이터라인들과 게이트라인들이 교차되도록 배치되고 픽셀들이 매트릭스 형태로 배치된다. 데이터라인들에는 표시하고자 하는 비디오 데이터전압이 공급되고 게이트라인들에는 게이트펄스가 순차적으로 공급된다. 게이트펄스가 공급되는 표시라인의 픽셀들에 비디오 데이터전압이 공급되며, 모든 표시라인들이 게이트펄스에 의해 순차적으로 스캐닝되면서 비디오 데이터를 표시한다.
게이트펄스는 게이트 드라이브 IC가 타이밍 콘트롤러로부터 게이트 타이밍 제어신호, 게이트 하이전압 및 게이트 로우전압 등의 게이트 신호를 제공받아서 생성한다.
COG 방식으로 표시패널에 실장되는 게이트 드라이브 IC들은 신호라인들이 표시패널에 실장되는 라인 온 글래스(Line On Glass; LOG) 방식으로 상호 접속되기도 한다.
로그 배선들을 경유하는 게이트 신호들은 로그 배선들의 저항에 의해서 딜레이 현상이 발생하고, 게이트 하이전압 및 게이트로우전압은 전압강하가 되기도 한다. 특히, 근래에는 표시패널이 대형화됨에 따라서 로그 배선들의 길이도 증가하고 이에 따라서 로그 배선을 경유하는 게이트 신호들도 저항의 영향을 많이 받는다. 로그 배선의 사이 사이에 위치한 게이트 드라이브 IC들은 각각의 게이트 드라이브 IC들 간의 다른 값의 저항 영향을 받기 때문에 게이트 드라이브 IC들이 출력하는 게이트펄스의 게이트 로우전압은 다르게 된다. 따라서, 표시패널의 각 수평라인은 다른 크기의 게이트 로우전압에 의해서 휘도가 왜곡되는 문제점이 발생한다.
본 발명은 로그 배선의 저항으로 인한 게이트신호의 딜레이 현상 및 게이트전압 강하 현상을 개선한 표시패널 및 이를 포함한 표시장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 의한 표시패널은 게이트라인, 제1 로그배선부, 제2 로그배선부 및 제3 로그배선부를 포함한다. 게이트라인은 표시영역에 배열된다. 제1 로그배선부는 게이트라인에 제공되는 게이트펄스 생성을 위한 게이트 타이밍 제어신호 및 게이트전압을 제공받으며, 게이트 드라이브 IC가 실장된 연성필름의 입력패드에 연결된다. 제2 로그배선부는 제1 로그배선부터 분기되어 연성필름의 제1 패드에 연결된다. 제3 로그배선부는 제2 로그배선으로부터 분기되어 연성필름의 제2 패드에 연결된다.
본 발명은 게이트신호를 전달하는 로그배선부들이 병렬로 연결됨으로써 게이트신호의 딜레이 및 게이트전압의 전압강하를 감소시킬 수 있다. 따라서 게이트전압 차이에 의해서 수평라인 방향으로 딤 현상이 발생하는 것을 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 표시장치를 나타내는 도면.
도 2는 비교 예에 의한 표시장치를 개략적으로 나타내는 도면.
도 3은 비교 예 및 실시 예에 의한 게이트 드라이브 IC들의 위치에 따른 로그 배선 간의 저항값을 나타내는 도면.
도 4는 비교 예 및 실시 예에 의한 게이트 드라이브 IC들 위치에 따른 게이트 로우전압의 크기를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 실시 예에 의한 표시장치의 로그 배선 저항을 모식화 한 도면.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명에 의한 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 의한 표시장치는 인쇄회로기판(101), 데이터 연성필름(200), 게이트 연성필름(300) 및 표시패널(400)을 포함한다.
인쇄회로기판(101)에는 타이밍 콘트롤러(100)가 실장된다. 타이밍 콘트롤러(100)는 수직/수평 동기신호(Vsync, Hsync), 데이터 인에이블신호(DE) 및 클럭신호(CLK) 등의 타이밍신호를 입력받아 데이터 드라이브 IC(210), 및 게이트 드라이브 IC(310)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어신호들을 발생한다. 이러한 제어신호들은 게이트 타이밍 제어신호와 데이터 타이밍 제어신호를 포함한다. 또한, 타이밍 콘트롤러(200)는 데이터 연성필름(210)에 디지털 비디오 데이터(RGB)를 공급한다.
타이밍 콘트롤러(200)에 의해 생성되는 게이트 타이밍 제어신호는 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭신호(Gate Shift Clock, GSC) 및 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable, GOE)를 포함한다.
게이트 스타트 펄스(GSP)는 게이트 드라이브 IC(310)에 인가되어 첫 번째 게이트펄스가 발생되도록 스캔이 시작되는 시작 라인을 지시한다. 게이트 쉬프트 클럭신호(GSC)는 게이트 스타트 펄스(GSP)를 쉬프트시키기 위한 클럭신호이다. 게이트 IC(310)들의 쉬프트 레지스터는 게이트 쉬프트 클럭신호(GSC)의 라이징 에지에서 게이트 스타트 펄스(GSP)를 쉬프트시킨다. 게이트 출력 인에이블신호(GOE)는 각 게이트 드라이브 IC(310)에 공통으로 입력된다. 게이트 드라이브 IC(310)은 게이트 출력 인에이블신호(GOE)의 로우논리기간 즉, 펄스의 폴링타임 직후로부터 그 다음 펄스의 라이징 타임 직전까지의 기간 동안 게이트 펄스를 출력한다.
타이밍 콘트롤러(100)에 의해 생성되는 데이터 타이밍 제어신호는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse, SSP), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock, SSC), 극성제어신호(Polarity : POL) 및 소스 출력 인에이블신호(Source Output Enable, SOE) 등을 포함한다. 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터가 표시될 라인에서 시작 화소를 지시한다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은 라이징 또는 폴링 에지에 기준하여 데이터 드라이브 IC(210) 내에서 데이터의 래치동작을 지시한다.
데이터 연성필름(200)에는 데이터 드라이브 IC(210)가 실장되고, 데이터 입력라인(211), 데이터 출력라인(231)이 배치된다. 데이터 연성필름(200) 중 어느 하나, 예컨대 첫 번째 데이터 연성필름(200)에는 게이트신호 입력배선군(221)이 형성된다.
데이터 드라이브 IC(210)는 데이터 입력라인(211)을 통해서 타이밍 콘트롤러(100)로부터 데이터 타이밍 제어신호 및 영상 데이터를 제공받는다. 데이터 드라이브 IC(210)는 영상 데이터를 바탕으로 데이터전압을 생성하여, 데이터 출력라인(231)을 통해서 데이터라인(DL)으로 데이터전압을 출력한다.
게이트신호 입력배선군(221)은 타이밍 콘트롤러(100)로부터 게이트 타이밍 제어신호, 게이트하이전압 및 게이트로우전압 등을 제1 로그배선부(LOG1)에 전달한다.
각각의 게이트 연성필름(300)에는 게이트 드라이브 IC(31)가 실장되고, 게이트 신호배선부(321)가 형성된다.
게이트 드라이브 IC(310)는 게이트 신호배선부(321)으로부터 게이트 타이밍 제어신호, 게이트하이전압(VGH) 및 게이트로우전압(VGL)을 제공받고, 이를 바탕으로 게이트 펄스를 생성한다. 게이트 드라이브 IC(310)는 게이트펄스를 게이트 출력패드를 통해서 출력한다.
표시패널(400)은 화소들이 배열되는 표시영역(401) 및 표시영역의 외곽에 위치하면 각종 신호라인들이 배치되는 비표시영역(411)으로 구분될 수 있다. 비표시영역(411)에는 데이터라인(DL)으로부터 신장되어진 데이터 패드들과, 게이트라인(GL)로부터 신장되어진 게이트 패드들이 위치한다.
게이트 연성필름(300)이 위치한 비표시영역에는 게이트 드라이브 IC(310)가 생성한 게이트펄스를 표시영역의 게이트라인(GL)으로 제공하기 위한 제1 로그배선부(LOG1) 내지 제3 로그배선부(LOG3)이 위치한다. 제1 내지 제3 로그배선부(LOG3)은 라인 온 글래스(Line On Glass) 방식으로 표시패널에 형성되는 배선들이다. 제1 내지 제3 로그배선부(LOG3)은 복수의 로그 배선을 포함할 수 있고, 각 신호배선은 게이트 타이밍 제어신호, 게이트하이전압(VGH), 게이트 로우전압(VGL)을 전송한다. 게이트 타이밍 제어신호는 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭신호(GSC), 게이트 출력 인에이블 신호(GOE) 등의 신호를 포함한다. 제1 내지 제3 로그배선부(LOG1~LOG3)은 게이트라인들(GL)과 동일하게 게이트 금속층으로 형성될 수 있다.
제1 로그배선부(LOG1)은 게이트 신호 입력배선부(221)에 연결되고, 비표시영역(411)에서 게이트 연성필름(300)이 합착되는 측면을 따라서 수직으로 형성된다.
"A"영역과 같이 제1 로그배선부(LOG1)과 게이트라인(GL)들이 평면상에서 교차하는 영역에서, 제1 로그배선부(LOG1)은 게이트라인(GL)들과 다른 금속층에 위치하도록 설계될 수 있다. 또는 제1 로그배선부(LOG1)은 "A"영역에서 게이트라인(GL)들이 형성되는 곳에서 단절된 상태로 형성되고, 단절된 제1 로그배선부(LOG1)을 절연층에 형성되는 브릿지를 이용하여 연결할 수 있다. 이처럼 "A" 영역에서는 공지된 기술을 이용하여 제1 로그배선부(LOG1)과 게이트라인(GL)들이 전기적으로 접속하지 않으면서 교차하도록 한다.
또한, 제1 로그배선부(LOG1) 내지 제3 로그배선부(LOG3)들이 교차하거나, 로그배선부 내에서 각 신호라인들이 교차하는 경우에도 "A" 영역에서와 같은 구조를 이용할 수 있다.
제2 로그배선부(LOG2)은 제1 로그배선부(LOG1)에서 분기되며, 게이트 연성필름(310)의 제1 패드(351)에 연결된다. 제3 로그배선부(LOG3)은 제1 로그배선부(LOG1)에서 분기되며, 게이트 연성필름(310)의 제2 패드(352)에 연결된다. 제1 패드(351) 및 제2 패드(352)는 게이트 신호배선부(321)에 연결된다.
타이밍 콘트롤러(100)로부터 제공받은 게이트 타이밍 제어신호, 게이트 하이전압(VGH) 및 게이트 로우전압(VGL)은 제1 로그배선부(LOG1) 내지 제3 게이트 로그배선부(LOG1~LOG3)을 통해서 각각의 게이트 드라이브 IC(310)로 전달된다. 제2 로그배선부(LOG2) 및 제3 로그배선부(LOG3)은 제1 로그배선부(LOG1)에서 분기되어 게이트 연성필름(300)에 연결되기 때문에, 제1 로그배선부(LOG1) 내지 제3 로그배선부(LOG3)은 병렬구조로 각각의 게이트 연성필름(300)에 연결된다. 이처럼 제1 로그배선부(LOG1) 내지 제3 로그배선부(LOG3)은 병렬 구조를 이루기 때문에 게이트 신호들의 전압강하를 감소시킬 수 있다.
이를 살펴보면 다음과 같다.
도 2는 제1 로그배선부(LOG1)이 없는 상태의 비교 예에 의한 표시장치에서 로그배선들의 저항을 나타내는 도면이다. 도 2에서, 로그배선(L1)들과 게이트 연성필름(300)에 형성되는 게이트 신호배선부(L2)들은 서로 직렬로 연결되기 때문에 게이트 신호들은 저항에 의한 전압강하가 발생한다. 게이트 저항성분들은 로그 배선 및 게이트 신호 배선들의 길이에 비례한다. 도 2는 제1 게이트 드라이브 IC(GIC1)의 제1 패드까지의 로그 배선의 저항이 50이고, 각각의 게이트 드라이브 IC(GIC) 간의 로그 배선의 저항이 100이라고 할 때의 로그 배선의 저항값을 모식도로 나타내고 있다. 즉, 데이터 연성필름으로부터 출력되는 게이트 신호는 게이트 드라이브 IC(GIC1)까지는 50의 저항성분의 영향을 받는다. 그리고 두 번째 게이트 드라이브 IC(GIC2)까지는 150의 저항성분의 영향을 받고, 세 번째 게이트 드라이브 IC(GIC3)까지는 250의 저항성분의 영향을 받는다. 이와 같이 비교 예에서 게이트 드라이브 IC(GIC)을 경유한 게이트 신호는 게이트 드라이브 IC(GIC) 및 로그배선(L1)를 경유하면서, 도 3에서와 같이 신호 경로에 비례하는 저항의 영향을 받는다. 따라서 도 4에서와 같이, 비교 예의 게이트 하이전압(VGH) 및 게이트 로우전압(VGL)은 게이트 드라이브 IC(GIC)를 경유하면서 큰 폭으로 감소된다.
이에 반해서, 본 발명의 실시 예에 의한 표시장치는 제1 로그배선(LOG1)의 제1 경로와 제2 로그배선부(LOG2)으로부터 제3 로그배선부(LOG3)까지의 제2 경로는 서로 병렬로 연결된다. 따라서, 본 발명의 표시장치에서 게이트 신호는 하나의 경로를 통하는 비교 예에 대비하여 저항성분을 적게 받는다. 예컨대, 도 5에서와 같이, 본 발명의 실시 예에 의한 게이트 연성필름(300)들 간의 저항성분은 비교 예에 대비하여 줄어든다. 본 발명의 실시 예에 의한 게이트 연성필름(300)들 간 저항성분 및 저항성분에 따른 게이트 하이전압(VGH) 및 게이트 로우전압(VGL)의 전압레벨 변화는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 의한 표시장치는 게이트 신호를 전송하는 경로를 병렬로 구성함으로써 게이트 신호들의 전압강하를 감소시킬 수 있다. 본 발명의 실시 예는 게이트 신호들의 전압강하를 감소시킴으로써, 표시패널에 표시되는 화질 저하를 개선할 수 있다.
이를 설명하면 다음과 같다.
게이트 로우전압(VGL)이 게이트 하이전압(VGH) 구간에서 액정셀에 충전된 화소전압을 다음 화소전압이 충전되기 전까지 유지되게 하는데, 게이트 로우전압(VGL)이 왜곡되면 충전된 화소전압이 가변된다. 도 4에서 보는 바와 같이, 게이트 연성필름(300) 간의 게이트 로우전압(VGL)의 전압차이가 크게 발생하면, 게이트라인(GL)들에 대응하는 화소들은 각 게이트 드라이브 IC들에 따라서 휘도 차이가 발생한다.
이에 반해서, 본 발명의 실시 예는 도 4에서와 같이 게이트 연성필름(300) 들 간의 저항차이가 크지 않기 때문에 표시패널(100)에 나타나는 블록 딤 현상을 개선할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (5)

  1. 표시영역에 배열되는 게이트라인;
    상기 게이트라인에 제공되는 게이트펄스 생성을 위한 게이트 타이밍 제어신호 및 게이트전압을 제공받으며, 게이트 드라이브 IC가 실장된 연성필름의 입력패드에 연결되는 제1 로그배선부;
    상기 제1 로그배선으로부터 분기되어 상기 연성필름의 제1 패드에 연결되는 제2 로그배선부; 및
    상기 제2 로그배선으로부터 분기되어 상기 연성필름의 제2 패드에 연결되는 제3 로그배선부를 포함하는 표시패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 로그배선부는 게이트하이전압라인 및 게이트로우전압라인을 포함하는 표시패널.
  3. 게이트펄스 생성을 위한 게이트 타이밍 제어신호를 생성하는 타이밍 콘트롤러;
    상기 게이트펄스를 제공받아서, 상기 게이트펄스를 화소에 제공하는 게이트라인;
    게이트전압 및 상기 게이트 타이밍 제어신호를 제공받으며, 게이트 드라이브 IC가 실장된 연성필름의 입력패드에 연결되는 제1 로그배선부;
    상기 제1 로그배선으로부터 분기되어 상기 연성필름의 제1 패드에 연결되는 제2 로그배선부;
    상기 제2 로그배선으로부터 분기되어 상기 연성필름의 제2 패드에 연결되는 제3 로그배선부;
    상기 제2 로그배선부 및 상기 제3 로그배선부를 연결하는 게이트 신호배선부가 배열된 게이트 연성필름; 및
    상기 게이트 연성필름에 실장되어서, 상기 게이트 신호배선부로부터 제공받는 상기 게이트신호를 이용하여 게이트펄스를 생성하는 게이트 드라이브 IC를 포함하는 표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 게이트라인 및 상기 제1 로그배선부는 서로 다른 층에서 배치되는 표시장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 게이트 연성필름은 상기 제1 로그배선부 및 상기 제2 로그배선부를 연결하는 게이트 신호배선을 포함하고, 상기 게이트 드라이브 IC는 상기 게이트 신호배선으로부터 상기 게이트신호를 제공받는 표시장치.
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