KR101289642B1 - 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 액정표시패널의 측면에 대향하는 소스 PCB; 상기 소스 PCB 상에 실장되어 상기 액정표시패널의 구동전압을 생성하는 직류-직류 변환기; 상기 소스 PCB와 상기 액정표시패널의 데이터라인들 사이에 연결되어 감마기준전압들을 이용하여 디지털 비디오 데이터를 상기 데이터전압으로 변환하고 상기 데이터전압을 상기 데이터라인들에 공급하는 데이터 구동회로; 상기 액정표시패널의 게이트라인들에 연결되어 게이트 하이전압과 게이트 로우전압 사이에서 스윙하는 게이트 펄스를 상기 게이트라인들에 순차적으로 공급하는 게이트 구동회로; 및 상기 데이터 구동회로에 상기 디지털 비디오 데이터를 공급하고 상기 데이터 구동회로와 상기 게이트 구동회로의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러를 구비한다.

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것이다.
액티브 매트릭스(Active Matrix) 구동방식의 액정표시장치는 스위칭 소자로서 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT"라 함)를 이용하여 동영상을 표시하고 있다. 이 액정표시장치는 음극선관(Cathode Ray Tube, CRT)에 비하여 소형화가 가능하여 휴대용 정보기기, 사무기기, 컴퓨터 등에서 표시기에 응용됨은 물론, 텔레비젼에도 응용되어 음극선관을 빠르게 대체하고 있다.
액정표시장치는 액정표시패널, 액정표시패널에 빛을 조사하는 백라이트 유닛, 액정표시패널의 데이터라인들에 데이터전압을 공급하기 위한 데이터 구동회로, 데이터 구동회로에 연결되는 소스 인쇄회로보드(Printed Circuit Board, PCB), 액정표시패널의 게이트라인들(또는 스캔라인들)에 스캔펄스를 공급하기 위한 게이트 구동회로, 및 그 구동회로들을 제어하는 제어회로, 액정표시패널의 구동전압들과 상기 구동회로 및 제어회로의 구동에 필요한 전압을 발생하는 직류-직류 변환회로, 및 제어회로와 직류-직류 변환회로가 실장된 콘트롤 PCB 등을 구비한다. 소스 인쇄 PCB는 액정표시패널의 측면에 연결된다. 그런데, 종래의 액정표시장치에서 콘트롤 PCB는 상기 제어회로와 상기 직류-직류 변환회로 이외에도 메모리, 인터페이스 회로 등 많은 회로 부품이 실장되므로 그 크기를 줄이기가 어렵다. 따라서, 종래의 액정표시장치는 콘트롤 PCB로 인하여 슬림화 설계가 어렵다.
본 발명은 상기 종래 기술의 문제점들을 해결하고자 안출된 발명으로써 콘트롤 PCB의 크기를 줄이도록 한 액정표시장치를 제공한다.
본 발명의 액정표시장치는 다수의 데이터라인들과 다수의 게이트라인들이 교차되고 데이터 전압과 게이트 전압의 전압차에 따라 구동하는 다수의 액정셀들이 매트릭스 형태로 배치되는 액정표시패널; 액정표시패널의 측면에 대향하는 소스 PCB; 상기 소스 PCB 상에 실장되어 상기 액정표시패널의 구동전압을 생성하는 직류-직류 변환기; 상기 소스 PCB와 상기 액정표시패널의 데이터라인들 사이에 연결되어 감마기준전압들을 이용하여 디지털 비디오 데이터를 상기 데이터전압으로 변환하고 상기 데이터전압을 상기 데이터라인들에 공급하는 데이터 구동회로; 상기 액정표시패널의 게이트라인들에 연결되어 게이트 하이전압과 게이트 로우전압 사이에서 스윙하는 게이트 펄스를 상기 게이트라인들에 순차적으로 공급하는 게이트 구동회로; 및 상기 데이터 구동회로에 상기 디지털 비디오 데이터를 공급하고 상기 데이터 구동회로와 상기 게이트 구동회로의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러를 구비한다.
상기 직류-직류 변환기는 입력 전압을 15V~20V 사이의 고전위 전원전압과 약 3.3V의 로직 전원전압으로 변환하는 제1 전압 조정회로, 상기 고전위 전원전압을 15V 이상의 상기 게이트 하이전압과 -3V 이하의 상기 게이트 로우전압으로 변환하는 제2 전압 조정회로, 상기 고전위 전원전압을 7V~8V 사이의 상기 공통전압으로 변환하는 제3 전압 조정회로, 상기 고전위 전원전압을 분압하여 상기 감마기준전압들을 발생하는 제4 전압 조정회로, 상기 로직 전원전과 상기 입력 전압 중 어느 하나를 1.2V~1.8V 사이의 코어 파워 전압으로 변환하여 상기 타이밍 콘트롤러에 공급하는 제5 전압 조정회로 중 적어도 하나 이상을 포함한다.
본 발명은 직류-직류 변환기의 일부 또는 전체를 소스 PCB의 여유 공간 내에 실장함으로써 콘트롤 PCB의 크기를 줄여 액정표시장치를 슬림화할 수 있다. 또한, 본 발명은 직류-직류 변환기의 일부 또는 전체를 소스 PCB의 여유 공간 내에 실장함으로써 시스템 보드와 콘트롤 PCB, 또는 시스템 보드와 소스 PCB 간의 연결 방식을 다양하게 설계할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 제조방법은 액정표시패널의 기판 세정, 기판 패터닝 공정, 배향막형성/러빙 공정, 기판 합착 및 액정 적하 공정, 구동회로 실장 공정, 및 모듈 조립공정 등을 포함한다.
기판세정 공정은 액정표시패널의 상부 유리기판과 하부 유리기판 표면에 오염된 이물질을 세정액으로 제거한다. 기판 패터닝 공정은 하부 유리기판에 데이터라인 및 게이트라인을 포함한 신호배선, 박막트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT), 화소전극 등의 각종 박막 재료를 형성하고 패터닝하는 공정과, 상부 유리기 판 상에 블랙 매트릭스, 컬러필터, 및 공통전극 등의 각종 박막 재료를 형성하고 패터닝하는 공정을 포함한다. 배향막형성/러빙 공정은 유리기판들 상에 배향막을 도포하고 그 배향막을 러빙포로 러빙하거나 광배향 처리한다. 이러한 일련의 공정을 거쳐 액정표시패널의 하부 유리기판에는 비디오 데이터전압이 공급되는 데이터라인들, 그 데이터라인들과 교차되고 스캔신호 즉, 게이트펄스가 순차적으로 공급되는 게이트라인들, 데이터라인들과 게이트라인들의 교차부에 형성된 TFT들, TFT들에 1 : 1로 접속된 액정셀의 화소전극들 및 스토리지 커패시터(Storage Capacitor) 등을 포함한 화소 및 TFT 어레이가 형성된다. 스캔신호를 발생하는 게이트 구동회로의 쉬프트 레지스터는 기판 패터닝 공정에서 화소 및 TFT 어레이와 동시에 형성될 수 있다. 액정표시패널의 상부 유리기판에는 블랙매트릭스, 컬러필터 및 공통전극이 형성된다. 공통전극은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직 전계 구동방식에서 상부 유리기판 상에 형성되며, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평 전계 구동방식에서 화소전극과 함께 하부 유리기판 상에 형성된다. 상부 유리기판과 하부 유리기판 각각에는 편광판과, 그 위에 편광판 보호필름이 부착된다.
기판 합착 및 액정 적하 공정은 진공 챔버 내에서 액정표시패널의 상부 및 하부 유리기판 중 어느 하나에 실런트를 드로잉하고 다른 기판에 액정을 적하(Dropping)한다. 하부 유리기판에 액정이 적하된 경우를 예를 들어 설명하면, 진공 챔버 내에서 상부 유리기판에 자외선 경화성 실런트가 형성되고, 실런트가 형성된 상부 유리기판을 반전시켜 상부 스테이지에 고정하고, 액정이 적하된 하부 유 리기판을 하부 스테이지에 고정한다. 이어서, 기판 합착 및 액정 적하 공정은 상부 유리기판과 하부 유리기판을 정렬한 후에, 진공펌프를 구동시켜 진공 챔버의 압력을 소정의 진공 압력으로 조정한 상태에서 상부 및 하부 유리기판 중 어느 하나에 압력을 가하여 상부 유리기판과 하부 유리기판을 합착한다. 이 때, 액정층의 셀갭은 설계치의 셀갭보다 크게 설정된다. 이어서, 질소(N2)를 진공 챔버 내로 투입하여 진공 챔버의 압력을 대기압으로 조정하면 합착된 유리기판들과 진공 챔버 의 압력차에 의해 액정표시패널의 셀갭은 설계치의 셀갭으로 조정된다. 이렇게 셀갭이 설계치로 조정된 상태에서 자외선 광원이 액정표시패널의 상부 유리기판 또는 하부 유리기판을 통해 자외선 경화성 실런트에 조사되면 실런트가 경화된다.
구동회로 실장공정은 COG(Chip On Glass) 공정이나 TAB(Tape Automated Bonding) 공정을 이용하여 데이터 구동회로의 집적회로(Integrated Circuit, IC)를 액정표시패널의 하부 유리기판 상에 실장하고 데이터 구동회로의 소스 IC들을 소스 PCB에 연결한다. 게이트 구동회로는 GIP(Gate In Panel) 공정으로 화소 어레이와 동시에 액정표시패널의 하부 유리기판 상에 직접 형성되어 게이트 라인들에 연결될 수 있고, 또한 TAB 공정으로 하부 유리기판 상에 부착되어 게이트 라인들에 연결될 수도 있다. 그리고 구동회로 실장공정은 FPC(Flexible Printed Circuitboard), FFC(Flexible Flat Cable) 등의 연성회로기판을 이용하여 소스 PCB를 콘트롤 PCB 또는 시스템 보드에 연결한다.
모듈 조립공정은 서포트 메인, 보텀 커버, 탑 케이스 등의 케이스 부재를 이 용하여 백라이트 유닛과 액정표시패널을 액정 모듈(Liquid crystal module, LCM)로 조립한다.
본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 제조방법은 검사 공정과, 리페이 공정을 더 포함할 수 있다.
검사 공정은 집적회로에 대한 검사, 하부 유리기판에 형성된 데이터라인과 게이트라인 등의 신호배선, TFT 및 화소전극의 불량을 검출하는 전기적 검사, 기판 합착 및 액정 적하 공정 후에 실시되는 전기적 검사, 액정 모듈의 백라이트 유닛을 점등시켜 액정 모듈의 불량을 검출하는 점등 검사 등을 포함한다. 리페어 공정은 검사 공정에 의해 리페어가 가능한 것으로 판정된 신호배선 불량, TFT 불량을 리페어한다.
이하, 도 1 내지 도 17을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 액정표시패널(10), 액정표시패널(10)의 데이터라인들(D1~Dm)에 접속된 데이터 구동회로(12), 액정표시패널(10)의 게이트라인들(G1~Gn)에 접속된 게이트 구동회로(13), 데이터 구동회로(12)와 게이트 구동회로(13)를 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러(11), 및 액정표시패널(10)의 구동 전압을 발생하는 직류-직류 변환기(15)를 구비한다.
액정표시패널(10)은 액정층을 사이에 두고 대향하는 상부 유리기판과 하부 유리기판을 포함한다. 액정표시패널(10)은 비디오 데이터를 표시하는 화소 어레이 를 포함한다. 하부 유리기판에는 TFT 어레이는 데이터라인들(D1~Dm)과 게이트라인들(G1~Gn)의 교차부마다 형성되는 TFT들과, TFT에 접속된 화소전극을 포함한다. 화소 어레이의 액정셀들 각각은 TFT를 통해 데이터전압을 충전하는 화소전극(1)과 공통전압(Vcom)이 인가되는 공통전극(2)의 전압차에 의해 구동되어 백라이트 유닛으로부터 입사되는 빛의 투과양을 조정하여 비디오 데이터의 화상을 표시한다.
액정표시패널(10)의 상부 유리기판 상에는 블랙매트릭스, 컬러필터 및 공통전극이 형성된다. 공통전극(2)은 TN 모드와 VA 모드와 같은 수직전계 구동방식에서 상부 유리기판 상에 형성되며, IPS 모드와 FFS 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 화소전극(1)과 함께 하부 유리기판 상에 형성된다.
액정표시패널(10)의 상부 유리기판과 하부 유리기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정의 프리틸트각(pre-tilt angle)을 설정하기 위한 배향막이 형성된다.
본 발명에서 적용 가능한 액정표시패널(10)의 액정모드는 전술한 TN 모드, VA 모드, IPS 모드, FFS 모드뿐 아니라 어떠한 액정모드로도 구현될 수 있다. 또한, 본 발명의 액정표시장치는 투과형 액정표시장치, 반투과형 액정표시장치, 반사형 액정표시장치 등 어떠한 형태로도 구현될 수 있다. 투과형 액정표장치와 반투과형 액정표시장치에서는 백라이트 유닛이 필요하다. 백라이트 유닛(16)은 직하형(direct type) 백라이트 유닛 또는, 에지형(edge type) 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다. 직하형 백라이트 유닛의 단면 구조는 도 15 및 도 16과 같으며, 액정표시패널(10)의 아래에 다수의 광학시트들(156, 166)과 확산판(157, 167)이 적층되고 확산판(157, 167) 아래에 다수의 광원들이 배치되는 구조를 갖는다. 에지형 백라이트 유닛은 도광판(177)의 측면에 대향되도록 광원(174)이 배치되고 액정표시패널(10)과 도광판(177) 사이에 다수의 광학시트들이 배치되는 구조를 갖는다. 백라이트 유닛의 광원은 HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp), LED(Light Emitting Diode) 중 어느 하나 또는 두 종류 이상의 광원을 포함할 수 있다.
데이터 구동회로(12)는 다수의 소스 드라이브 IC(Source drive IC)를 포함한다. 소스 드라이브 IC 각각은 타이밍 콘트롤러(11)로부터의 데이터 타이밍 제어신호(SSP, SSC, SOE)와 극성제어신호(POL)에 응답하여 타이밍 콘트롤러(11)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 샘플링하고 래치하여 병렬 데이터 체계의 데이터로 변환한다. 소스 드라이브 IC들 각각은 병렬 데이터 전송 체계로 변환된 디지털 비디오 데이터를 직류-직류 변환기(15)로부터의 정극성/부극성 감마기준전압들(VGMAO1~VGMAO10)을 이용하여 아날로그 감마보상전압으로 변환하여 액정셀들에 충전될 정극성/부극성 아날로그 비디오 데이터전압을 발생한다. 그리고 소스 드라이브 IC 각각은 극성제어신호(POL)에 따라 정극성/부극성 아날로그 비디오 데이터전압의 극성을 반전시키면서 그 데이터전압을 데이터라인들(D1~Dm)에 공급한다. 데이터 구동회로(12)의 소스 드라이브 IC들 각각은 COG 공정이나 TAB 공정으로 액정표시패널의 데이터라인들에 접속되며 또한, 소스 PCB에 연결된다.
게이트 구동회로(13)는 다수의 게이트 드라이브 IC를 포함한다. 게이트 구동회로(13)는 타이밍 콘트롤러(11)로부터의 게이트 타이밍 제어신호(GSP, GSC, GOE)에 응답하여 게이트 구동전압을 순차적으로 쉬프트하는 쉬프트 레지스터를 포함하여 게이트라인들에 게이트펄스(또는 스캔펄스)를 순차적으로 공급한다. 게이트 드라이브 IC들은 TAB 공정으로 하부 유리기판의 게이트라인들에 연결되거나 GIP 공정으로 하부 유리기판 상에 직접 형성될 수 있다.
타이밍 콘트롤러(11)는 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스, TMDS(Transition Minimized Differential Signaling) 인터페이스 등의 인터페이스 수신회로를 통해 시스템 보드(14)로부터 RGB 디지털 비디오 데이터, 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 도트 클럭(CLK) 등의 타이밍 신호를 입력받는다. 타이밍 콘트롤러(11)는 RGB 디지털 비디오 데이터를 mini LVDS 인터페이스 방식으로 데이터 구동회로(12)의 소스 드라이브 IC들에 전송한다. 타이밍 콘트롤러(11)는 타이밍 신호(Vsync, Hsync, DE, CLK)를 이용하여 소스 드라이브 IC들의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(SSP, SSC, SOE) 및 극성제어신호(POL)와, 게이트 구동회로(13)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호(GSP, GSC, GOE)를 발생한다. 타이밍 콘트롤러(11)는 60Hz의 프레임 주파수로 입력되는 디지털 비디오 데이터가 60×i(i는 양의 정수) Hz의 프레임 주파수로 액정표시패널(10)의 화소 어레이에서 재생될 수 있도록 게이트 타이밍 제어신호와 데이터 타이밍 제어신호의 주파수를 60×i Hz의 프레임 주파수 기준으로 체배할 수 있다.
데이터 타이밍 제어신호는 소스 스타트 펄스(Source, Start Pulse, SSP), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock, SSC), 및 소스 출력 인에이블신호(Source Output Enable, SOE) 등을 포함한다. 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터 구동회로(12)의 데이터 샘플링 시작 시점을 제어한다. 타이밍 콘트롤러(11)와 데이터 구동회로(12) 사이의 신호 전송체계가 mini LVDS 인터페이스라면 소스 스타트 펄스(SSP)는 생략될 수 있다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은 라이징 또는 폴링 에지에 기준하여 데이터 구동회로(12) 내에서 데이터의 샘플링 동작을 제어하는 클럭신호이다. 극성제어신호(POL)는 데이터 구동회로(12)로부터 출력되는 데이터전압의 극성을 N(N은 양의 정수) 수평기간의 주기로 반전시킨다. 소스 출력 인에이블신호(SOE)는 데이터 구동회로의 출력 타이밍을 제어한다. 소스 드라이브 IC들 각각은 데이터라인들(D1~Dm)에 공급되는 데이터전압의 극성이 바뀔 때 소스 출력 인에이블신호(SOE)의 펄스에 응답하여 차지쉐어전압(Charge share voltage)이나 공통전압(Vcom)을 데이터라인들(D1~Dm)에 공급하고, 소스 출력 인에이블신호(SOE)의 로우논리기간 동안 데이터전압을 데이터라인들에 공급한다. 차지쉐어전압은 서로 상반된 극성의 데이터전압들이 공급되는 이웃한 데이터라인들의 평균전압이이다.
게이트 타이밍 제어신호(GSP, GSC, SOE)는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock, GSC), 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable, GOE) 등을 포함한다. 게이트 스타트 펄스(GSP)는 첫 번째 게이트 펄스의 타이밍을 제어한다. 게이트 쉬프트 클럭(GSC)은 게이트 스타트 펄스(GSP)를 쉬프트시키기 위한 클럭신호이다. 게이트 출력 인에이블신호(GOE)는 게이트 구동회로(13)의 출력 타이밍을 제어한다.
시스템 보드(14)는 방송 수신회로나 외부 비디오 소스로부터 입력된 RGB 비 디오 데이터와 함께, 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 도트 클럭(CLK) 등의 타이밍 신호를 LVDS 인터페이스 또는 TMDS 인터페이스 송신회로를 통해 타이밍 콘트롤러(11)에 전송한다. 시스템 보드(14)에는 방송 수신회로나 외부 비디오 소스로부터 입력된 RGB 비디오 데이터의 해상도를 액정표시패널의 해상도에 맞게 보간하고 신호 보간 처리하는 스케일러 등의 그래픽 처리회로와, 직류-직류 변환기(15)에 공급될 전압(Vin)을 생성하는 전원회로를 포함한다.
직류-직류 변환기(15)는 시스템 보드(14)의 전원으로부터 입력되는 전압(Vin)을 조정하여 액정표시패널(10)의 구동 전압들을 발생한다. 직류-직류 변환기(15)의 입력 전압(Vin)은 액정모드에 따라 달라질 수 있다. 예컨대, 액정표시패널(10)의 액정모드가 TN 모드이면 Vin은 5V로 발생되고, IPS 모드이면 12V로 발생된다.
직류-직류 변환기(15)는 도 2와 같이 제1 내지 제5 전압 조정회로(21~25)를 구비한다.
제1 전압 조정회로(21)는 PWM 변조회로, 부스트 컨버터(Boost converter) 및 레귤레이터(Regulater)를 포함한 펄스폭 변조 집적회로(Pulse Width Modulator IC, PWM IC)를 포함한다. 제1 전압 조정회로(21)는 입력전압(Vin)을 입력 받아 15V~20V 사이의 고전위 전원전압(Vdd)과 약 3.3V의 로직 전원전압(Vcc)을 발생한다. 고전위 전원전압(Vdd)은 액정표시패널(10)의 액정셀들에 충전될 최대 데이터 전압이다. 로직 전원전압(Vcc)은 타이밍 콘트롤러(11), 데이터 구동회로(12)의 소스 드라이브 IC들, 및 게이트 구동회로(13)의 게이트 드라이브 IC들의 구동에 필요한 전원 전압이다.
제2 전압 조정회로(22)는 차지펌프(Charge pump)를 이용하여 제1 전압 조정회로(21)로부터의 고전위 전원전압(Vdd)을 15V 이상의 게이트 하이전압(VGH)과 -3V 이하의 게이트 로우전압(VGL)으로 조정한다. 게이트 하이전압(VGH)은 화소 어레이에 형성된 TFT들의 문턱전압 이상으로 설정된 게이트 펄스의 하이논리전압이고, 게이트 로우전압(VGL)은 화소 어레이에 형성된 TFT들의 문턱전압 미만의 전압으로 설정된 게이트 펄스의 로우논리전압으로써 게이트 구동회로(13)에 공급된다.
제3 전압 조정회로(23)는 제1 전압 조정회로(21)로부터 고전위 전원전압(Vdd)을 입력 받아 레귤레이터, 분압회로 및 연산 증폭기(Operation Amplifier)를 이용하여 7V~8V 사이의 공통전압(Vcom)을 발생한다. 공통전압(Vcom)은 액정셀들(Clc)의 공통전극(2)에 공급된다. 소스 드라이브 IC들은 소스 출력 인에이블신호(SOE)의 하이논리기간 동안 차지쉐어전압으로써 공통전압(Vcom)을 데이터라인들(D1~Dm)에 공급할 수 있다. 스토리지 온 컴온(Storage on common) 방식에서, 스토리지 커패시터(Cst)의 스토리지 전극은 절연층을 사이에 두고 액정셀들의 화소 전극(1)과 중첩되도록 액정표시패널(10)의 하부 유리기판에 형성될 수 있다. 이 스토리지 온 컴온 방식에서 스토리지 전극에는 공통전압(Vcom)이 공급될 수 있다.
제4 전압 조정회로(24)는 분압회로를 이용하여 제1 전압 조정회로(21)로부터 입력되는 고전위 전원전압(Vdd)을 분압하여 정극성/부극성 감마기준전압들(VGMA1∼VGMA10)을 발생한다. 소스 드라이브 IC들은 RGB 디지털 비디오 데이터를 정극성/부극성 감마기준전압들(VGMA1∼VGMA10)을 이용하여 액정셀들(Clc)에 충전될 정극성/부극성 아날로그 데이터전압으로 변환한다.
제5 전압 조정회로(25)는 레귤레이터를 이용하여 IPS 모드에서 제1 전압 조정회로(21)로부터의 로직 전원전압(Vcc) 또는 TN 모드에서 직류-직류 변환기(15)의 입력 전압(Vin)을 1.2V~1.8V 사이의 코어 파워 전압(Core power voltage)으로 변환하여 타이밍 콘트롤러(11)에 공급한다. 코어 파워 전압은 mini LVDS 데이터전압을 생성하기 위한 로직 전압이다.
본 발명은 기존에 콘트롤 PCB에 실장되어 있던 직류-직류 변환기(15) 내의 적어도 일부 회로 구성이나 직류-직류 변환기(15)를 도 3 내지 도 14에 도시된 바와 같이 비교적 여유 공간이 큰 소스 PCB 상에 실장하여 콘트롤 PCB의 크기를 줄일 수 있다. 예컨대, 직류-직류 변환기(15)의 제1 전압 조정회로(21)만이 소스 PCB 상에 실장되거나, 직류-직류 변환기(15)의 제1 내지 제5 전압 조정회로들 중 둘 이상의 회로들이 소스 PCB 상에 실장될 수 있다. 나아가, 본 발명은 직류-직류 변환기(15) 내의 적어도 일부 회로 구성이나 직류-직류 변환기(15)를 소스 PCB에 실장하여 하나의 통합 보드로 통합된 시스템 보드(14)와 콘트롤 PCB의 크기를 줄이고 시스템 보드(14)와 콘트롤 PCB 또는, 시스템 보드(14)와 소스 PCB 간의 연결 방식을 다양하게 설계할 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 액정 모듈의 조립 상태를 보여 주는 도면이다. 이 액정 모듈의 회로는 도 1에 도시된 회로 구성을 포함한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 액정 모듈은 2 개 이상으로 분리된 소스 PCB(31A, 31B), 콘트롤 PCB(32), 및 소스 PCB(31A, 31B) 각각을 콘트롤 PCB(32)에 연결하기 위한 제1 및 제2 연성회로기판(33A, 33B)를 구비한다.
액정표시장치의 해상도가 증가하고 대면적화하면서 액정표시패널(10)이 커진다. 액정표시패널(10)이 커지면 화소 어레이의 데이터라인들의 개수와 소스 드라이브 IC들의 개수가 많아지고 그 결과, 소스 PCB도 커진다. 소스 PCB가 커질 때, SMT(Surface Mount Technology) 장비와 같은 자동화 실장장치에서 처리할 수 있는 크기로 소스 PCB를 도 3 및 도 4와 같이 분할할 수 있다.
분할된 제1 및 제2 소스 PCB(31A, 31B) 각각에는 데이터 구동회로(12)의 소스 드라이브 IC들을 종속적(Cascade)로 접속시키기 위한 배선이 형성되고 비교적 여유 공간이 크다. 제1 및 제2 소스 PCB(31A, 31B) 중 어느 하나의 여유 공간에는 직류-직류 변환기(15) 전체 또는 직류-직류 변환기(15) 내의 일부 회로 구성이 실장된다. 제1 소스 PCB(31A)에 연결된 제1 그룹의 소스 드라이브 IC들은 액정표시패널(10)의 좌반부 화면에 배치된 데이터라인들에 데이터전압을 공급한다. 제2 소스 PCB(31B)에 연결된 제2 그룹의 소스 드라이브 IC들은 액정표시패널(10)의 우반부 화면에 배치된 데이터라인들에 데이터전압을 공급한다.
콘트롤 PCB(32) 상에는 타이밍 콘트롤러(11), EEPROM과 같은 메모리 등이 실장되거나 추가로, 직류-직류 변환기(15)의 일부 회로 구성이 더 실장될 수 있다. 콘트롤 PCB(32)는 직류-직류 변환기(15) 내의 적어도 일부 회로 구성이 제1 및 제2 소스 PCB(31A, 31B) 중 어느 하나의 여유 공간에 실장됨으로써 그 만큼 크기가 줄어들 수 있다. 도 3 및 도 4는 직류-직류 변환기(15)를 제1 소스 PCB(31A) 상에 실장한 예를 도시한 것이다.
제1 연성회로기판(33A)의 일단은 제1 소스 PCB(31A)에 형성된 제1 커넥터를 통해 제1 소스 PCB(31A)에 연결되고, 타단은 콘트롤 PCB(32)에 형성된 제1 커넥터를 통해 콘트롤 PCB(32)에 연결된다. 제1 연성회로기판(33A)에는 타이밍 콘트롤러(11)로부터의 RGB 디지털 비디오 데이터, 데이터 타이밍 제어신호(SSP, SSC, SOE), 극성제어신호(POL), 및 게이트 타이밍 제어신호(GSP, GSC, GOE) 등을 전송하는 신호배선들과, 시스템 보드(14)의 전원회로로부터 발생된 입력 전압(Vin)을 전송하는 전원 배선이 형성된다. RGB 디지털 비디오 데이터, 데이터 타이밍 제어신호(SSP, SSC, SOE) 및 극성제어신호(POL)는 제1 소스 PCB(31A)에 연결된 소스 드라이브 IC들에 공통으로 공급된다. 게이트 타이밍 제어신호(GSP, GSC, GOE)는 제1 소스 PCB(31A)에 연결된 소스 드라이브 IC들 중 어느 하나가 실장된 TCP(Tape Carrier Package)에 별도로 형성된 배선이나 별도의 연성회로기판을 통해 게이트 드라이브 IC들에 전달된다. 입력 전압(Vin)은 제1 연성회로기판(33A)을 통해 제1 소스 PCB(31A) 상의 직류-직류 변환기(15)에 공급된다. 제1 연성회로기판(33A)에는 제1 소스 PCB(31A)에 연결된 소스 드라이브 IC들 중에서 RGB 디지털 비디오 데이터를 마지막으로 샘플링하는 마지막 소스 드라이브 IC로부터 발생된 캐리신호를 전송하는 캐리신호 전송 배선이 더 형성된다.
제2 연성회로기판(33B)의 일단은 제2 소스 PCB(31B)에 형성된 제1 커넥터를 통해 제2 소스 PCB(31B)에 연결되고, 타단은 콘트롤 PCB(32)에 형성된 제2 커넥터를 통해 콘트롤 PCB(32)에 연결된다. 제2 연성회로기판(33B)에는 타이밍 콘트롤러(11)로부터의 RGB 디지털 비디오 데이터, 데이터 타이밍 제어신호(SSP, SSC, SOE), 및 극성제어신호(POL) 등을 전송하는 신호배선들이 형성된다. RGB 디지털 비디오 데이터, 데이터 타이밍 제어신호(SSP, SSC, SOE) 및 극성제어신호(POL)는 제2 소스 PCB(31B)에 연결된 소스 드라이브 IC들에 공통으로 공급된다. 제2 연성회로기판(33B)에는 제1 소스 PCB(31A), 제1 연성회로기판(33A) 및 콘트롤 PCB의 배선을 통해 전송되는 캐리신호를 제2 소스 PCB(31B)에 연결된 소스 드라이브 IC들 중에서 RGB 디지털 비디오 데이터를 처음으로 플링하는 첫 번째 소스 드라이브 IC에 전송하기 위한 캐리신호 전송 배선이 더 형성된다.
연성회로기판들(33A, 33B)는 FFC(Flexible Flat Cable), FPCB(Flexible Printed Circuit Board), 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 모듈 조립공정에서 연성회로기판들(33A, 33B)이 구부러짐으로써 소스 PCB들(31A, 31B)은 액정 모듈의 측면 즉, 탑 케이스의 측면과 대향하고, 콘트롤 PCB(32)는 액정 모듈의 배면 즉, 후술하는 보텀 커버의 뒤로 배치될 수 있다.
도 3 및 도 4의 예는 소스 PCB들(31A, 31B)이 액정 모듈의 상측 끝단에 연결되는 예를 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 소스 PCB들(31A, 31B)은 액정 모듈의 하측 끝단에 연결될 수 있다. 또한, 데이터라인들이 도 1의 게이트라인 방향으로 형성되고 게이트라인들이 도 1의 데이터라인 방향으로 형성되는 액정표시장치의 경우에, 소스 PCB들(31A, 31B)은 액정 모듈의 좌측 끝단 및/또는 우측 끝단에 연결될 수 있다.
제1 소스 PCB(31A) 상에 실장된 직류-직류 변환기(15)에는 도 5 또는 도 6과 같은 전원 공급패스를 따라 입력 전압(Vin)이 공급될 수 있다.
도 5에서, 도면 부호 '34'는 콘트롤 PCB(32)에 형성된 제3 커넥터와 시스템 보드(14)에 형성된 제1 커넥터를 통해 콘트롤 PCB(32)와 시스템 보드(14)를 연결하는 제3 연성회로기판을 나타낸다. 시스템 보드(14)는 제3 연성회로기판(34)을 통해 직류-직류 변환기(15)의 입력 전압(Vin), LVDS 또는 TMDS 인터페이스 규격의 디지털 비디오 데이터(RGB) 및 타이밍 신호들(Vsync, Hsync, DE, CLK)을 콘트롤 PCB(32)로 전송한다. 따라서, 제1 소스 PCB(31A) 상에 실장된 직류-직류 변환기(15)에는 도 5와 같이 시스템 보드(14)의 전원회로, 제3 연성회로기판(34), 콘트롤 PCB(32), 제1 연성회로기판(33A) 및 제1 소스 PCB(31A)를 통해 입력 전압(Vin)을 공급 받을 수 있다.
도 6에서, 도면 부호 '35'는 제1 소스 PCB(31)에 형성된 제2 커넥터와 시스템 보드(14)에 형성된 제2 커넥터를 통해 제1 소스 PCB(31)와 시스템 보드(14) 사이의 전원 공급패스를 연결하는 제4 연성회로기판을 나타낸다. 시스템 보드(14)는 제4 연성회로기판(35)을 통해 직류-직류 변환기(15)의 입력 전압(Vin)을 제1 소스 PCB(31A)에 직접 공급하고, 제3 연성회로기판(34)을 통해 LVDS 또는 TMDS 인터페이스 규격의 디지털 비디오 데이터(RGB) 및 타이밍 신호들(Vsync, Hsync, DE, CLK)을 콘트롤 PCB(32)로 전송한다. 따라서, 제1 소스 PCB(31A) 상에 실장된 직류-직류 변환기(15)에는 도 6과 같이 시스템 보드(14)의 전원회로, 제4 연성회로기판(35), 및 제1 소스 PCB(31A)를 통해 시스템 보드(14)로부터 입력 전압(Vin)을 직접 공급 받을 수 있다.
본 발명의 액정표시장치에서, 직류-직류 변환기(15)의 적어도 일부 회로 구성이 제1 및 제2 소스 PCB들(31A, 31B) 중 적어도 어느 하나에 실장됨으로써 콘트롤 PCB(32)의 크기가 작아진다. 그 결고, 본 발명의 액정표시장치는 도 3 내지 도 6에서 콘트롤 PCB(32)와 시스템 보드(14)는 도 7 및 도 8과 같이 하나의 시스템 통합 보드로 구현될 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 모듈의 조립 상태를 보여 주는 도면들이다. 이 액정 모듈의 회로는 도 1에 도시된 회로 구성을 포함한다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 액정 모듈은 2 개 이상으로 분리된 소스 PCB(31A, 31B), 시스템 통합 보드(36), 및 소스 PCB(31A, 31B) 각각을 시스템 통합 보드(36)에 연결하기 위한 제1 및 제2 연성회로기판(33A, 33B)를 구비한다.
시스템 통합 보드(36)에는 타이밍 콘트롤러(11), 메모리, 그래픽 처리회로(17), 전원회로 등이 실장된다. 그래픽 처리회로(17)는 신호 보간 회로와 스케일러 회로 등을 포함한다. 또한, 시스템 통합 보드(36)에는 제1 소스 PCB(31A)에 실장된 직류-직류 변환기(15)의 일부 회로 구성 이외의 나머지 회로들이 더 실장될 수 있다.
제1 연성회로기판(33A)의 일단은 제1 소스 PCB(31A)에 형성된 제1 커넥터를 통해 제1 소스 PCB(31A)에 연결되고, 타단은 시스템 통합 보드(36)에 형성된 제1 커넥터를 통해 시스템 통합 보드(36)에 연결된다. 제1 연성회로기판(33A)에는 시 스템 통합 보드(36)로부터의 RGB 디지털 비디오 데이터, 데이터 타이밍 제어신호(SSP, SSC, SOE), 극성제어신호(POL), 게이트 타이밍 제어신호(GSP, GSC, GOE) 등을 전송하는 신호배선들, 전원회로로부터 발생된 입력 전압(Vin)을 전송하는 전원 배선이 형성된다. RGB 디지털 비디오 데이터, 데이터 타이밍 제어신호(SSP, SSC, SOE) 및 극성제어신호(POL)는 제1 소스 PCB(31A)에 연결된 소스 드라이브 IC들에 공통으로 공급된다. 게이트 타이밍 제어신호(GSP, GSC, GOE)는 제1 소스 PCB(31A)에 연결된 소스 드라이브 IC들 중 어느 하나가 실장된 TCP(Tape Carrier Package)에 별도로 형성된 배선이나 별도의 연성회로기판을 통해 게이트 드라이브 IC들에 전달된다. 입력 전압(Vin)은 제1 연성회로기판(33A)을 통해 제1 소스 PCB(31A) 상의 직류-직류 변환기(15)에 공급된다. 제1 연성회로기판(33A)에는 제1 소스 PCB(31A)에 연결된 소스 드라이브 IC들 중에서 RGB 디지털 비디오 데이터를 마지막으로 샘플링하는 마지막 소스 드라이브 IC로부터 발생된 캐리신호를 전송하는 캐리신호 전송 배선이 더 형성된다.
제2 연성회로기판(33B)의 일단은 제2 소스 PCB(31B)에 형성된 제1 커넥터를 통해 제2 소스 PCB(31B)에 연결되고, 타단은 시스템 통합 보드(36)에 형성된 제2 커넥터를 통해 시스템 통합 보드(36)에 연결된다. 제2 연성회로기판(33B)에는 타이밍 콘트롤러(11)로부터의 RGB 디지털 비디오 데이터, 데이터 타이밍 제어신호(SSP, SSC, SOE), 및 극성제어신호(POL) 등을 전송하는 신호배선들이 형성된다. RGB 디지털 비디오 데이터, 데이터 타이밍 제어신호(SSP, SSC, SOE) 및 극성제어신호(POL)는 제2 소스 PCB(31B)에 연결된 소스 드라이브 IC들에 공통으로 공급된다. 제2 연성회로기판(33B)에는 제1 소스 PCB(31A), 제1 연성회로기판(33A) 및 콘트롤 PCB의 배선을 통해 전송되는 캐리신호를 제2 소스 PCB(31B)에 연결된 소스 드라이브 IC들 중에서 RGB 디지털 비디오 데이터를 처음으로 플링하는 첫 번째 소스 드라이브 IC에 전송하기 위한 캐리신호 전송 배선이 더 형성된다.
도 7 및 도 8의 예는 소스 PCB들(31A, 31B)이 액정 모듈의 상측 끝단에 연결되는 예를 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 소스 PCB들(31A, 31B)은 액정 모듈의 하측 끝단에 연결될 수 있다. 또한, 데이터라인들이 도 1의 게이트라인 방향으로 형성되고 게이트라인들이 도 1의 데이터라인 방향으로 형성되는 액정표시장치의 경우에, 소스 PCB들(31A, 31B)은 액정 모듈의 좌측 끝단 및/또는 우측 끝단에 연결될 수 있다.
제1 소스 PCB(31A) 상에 실장된 직류-직류 변환기(15)에는 도 7과 같이 시스템 통합 보드(36) 상에 실장된 전원회로 또는 외부의 전원회로, 제1 연성회로기판(33A), 및 제1 소스 PCB(31A)를 통해 입력 전압(Vin)을 공급 받을 수 있다. 또한, 제1 소스 PCB(31A) 상에 실장된 직류-직류 변환기(15)에는 도 8과 같이 시스템 통합 보드(36) 상에 실장된 전원회로 또는 외부의 전원회로, 제5 연성회로기판(37), 및 제1 소스 PCB(31A)를 통해 입력 전압(Vin)을 공급 받을 수 있다. 제5 연성회로기판(37)은 제1 소스 PCB(31)에 형성된 제2 커넥터와 시스템 통합 보드(36)에 형성된 제3 커넥터를 통해 제1 소스 PCB(31)와 시스템 통합 보드(36) 사이의 전원 공급패스를 연결한다.
도 9 내지 도 14는 분할되지 않은 소스 PCB가 적용된 본 발명의 액정 모듈들 의 실시예를 나타낸다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 제4 실시예에 액정 모듈의 조립 상태를 보여 주는 도면이다. 이 액정 모듈의 회로는 도 1에 도시된 회로 구성을 포함한다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 액정 모듈은 소스 PCB(41), 콘트롤 PCB(42), 및 소스 PCB(41)를 콘트롤 PCB(42)에 연결하기 위한 연성회로기판(43)을 구비한다.
소스 PCB(41)의 여유 공간에는 직류-직류 변환기(15)의 전체 또는 직류-직류 변환기(15) 내의 일부 회로 구성이 실장된다. 소스 PCB(41)는 액정 모듈의 상측 끝단이나 하측 끝단에 연결될 수 있고, 액정 모듈의 좌측 끝단이나 우측 끝단에 연결될 수도 있다.
콘트롤 PCB(42) 상에는 타이밍 콘트롤러(11), EEPROM과 같은 메모리 등이 실장되거나 추가로, 직류-직류 변환기(15)의 일부 회로 구성이 더 실장될 수 있다. 콘트롤 PCB(42)는 직류-직류 변환기(15) 내의 적어도 일부 회로 구성이 소스 PCB(41)의 여유 공간에 실장됨으로써 그 만큼 크기가 줄어들 수 있다.
연성회로기판(43)의 일단은 소스 PCB(41)에 형성된 제1 커넥터를 통해 소스 PCB(41)에 연결되고, 타단은 콘트롤 PCB(42)에 형성된 제1 커넥터를 통해 콘트롤 PCB(42)에 연결된다. 연성회로기판(43)에는 타이밍 콘트롤러(11)로부터의 RGB 디지털 비디오 데이터, 데이터 타이밍 제어신호(SSP, SSC, SOE), 극성제어신호(POL), 및 게이트 타이밍 제어신호(GSP, GSC, GOE) 등을 전송하는 신호배선들과, 시스템 보드(14)의 전원회로로부터 발생된 입력 전압(Vin)을 전송하는 전원 배선이 형성된 다. RGB 디지털 비디오 데이터, 데이터 타이밍 제어신호(SSP, SSC, SOE) 및 극성제어신호(POL)는 소스 PCB(41)에 연결된 소스 드라이브 IC들에 공통으로 공급된다. 게이트 타이밍 제어신호(GSP, GSC, GOE)는 소스 PCB(41)에 연결된 소스 드라이브 IC들 중 어느 하나가 실장된 TCP에 별도로 형성된 배선이나 별도의 연성회로기판을 통해 게이트 드라이브 IC들에 전달된다. 입력 전압(Vin)은 연성회로기판(43)을 통해 소스 PCB(41) 상의 직류-직류 변환기(15)에 공급된다.
연성회로기판(43)은 FFC, FPCB 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 모듈 조립공정에서 연성회로기판들(43)이 구부러짐으로써 소스 PCB(41)는 액정 모듈의 측면 즉, 탑 케이스의 측면과 대향하고, 콘트롤 PCB(42)는 액정 모듈의 배면 즉, 후술하는 보텀 커버의 뒤로 배치될 수 있다.
소스 PCB(41) 상에 실장된 직류-직류 변환기(15)에는 도 11과 같이 시스템 보드(14)의 전원회로 또는 외부의 전원회로, 연성회로기판(44), 콘트롤 PCB(42), 연성회로기판(43), 및 소스 PCB(41)를 통해 입력 전압(Vin)을 공급 받을 수 있다. 연성회로기판(44)은 도 11과 같이 콘트롤 PCB(42)에 형성된 제2 커넥터와 시스템 보드(14)에 형성된 제1 커넥터를 통해 콘트롤 PCB(42)와 시스템 보드(14)를 연결한다.
또한, 소스 PCB(41) 상에 실장된 직류-직류 변환기(15)에는 도 12와 같이 시스템 보드(14)의 전원회로 또는 외부의 전원회로, 연성회로기판(45), 및 소스 PCB(41)를 통해 입력 전압(Vin)을 시스템 보드(14)로부터 직접 공급 받을 수 있다. 연성회로기판(45)은 소스 PCB(41)에 형성된 제2 커넥터와 시스템 보드(14)에 형성 된 제2 커넥터를 통해 소스 PCB(41)와 시스템 보드(14) 사이의 전원 공급패스를 직접 연결한다.
도 9 내지 도 12에 도시된 콘트롤 PCB(42)와 시스템 보드(14)는 도 13 및 도 4와 같이 하나의 시스템 통합 보드로 구현될 수 있다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정 모듈의 조립 상태를 보여 주는 도면들이다. 이 액정 모듈의 회로는 도 1에 도시된 회로 구성을 포함한다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 본 발명의 액정 모듈은 소스 PCB(41), 시스템 통합 보드(45), 및 소스 PCB(41)를 시스템 통합 보드(45)에 연결하기 위한 연성회로기판(43)을 구비한다.
시스템 통합 보드(45)에는 타이밍 콘트롤러(11), 메모리, 그래픽 처리회로(17), 전원회로 등이 실장된다. 그래픽 처리회로(17)는 신호 보간 회로와 스케일러 회로 등을 포함한다. 또한, 시스템 통합 보드(45)에는 소스 PCB(41)에 실장된 직류-직류 변환기(15)의 일부 회로 구성 이외의 나머지 회로들이 더 실장될 수 있다.
연성회로기판(43)의 일단은 소스 PCB(41)에 형성된 제1 커넥터를 통해 소스 PCB(41)에 연결되고, 타단은 시스템 통합 보드(45)에 형성된 제1 커넥터를 통해 시스템 통합 보드(45)에 연결된다. 연성회로기판(43)에는 시스템 통합 보드(45)로부터의 RGB 디지털 비디오 데이터, 데이터 타이밍 제어신호(SSP, SSC, SOE), 극성제어신호(POL), 게이트 타이밍 제어신호(GSP, GSC, GOE) 등을 전송하는 신호배선들, 전원회로로부터 발생된 입력 전압(Vin)을 전송하는 전원 배선이 형성된다. RGB 디지털 비디오 데이터, 데이터 타이밍 제어신호(SSP, SSC, SOE) 및 극성제어신호(POL)는 소스 PCB(41)에 연결된 소스 드라이브 IC들에 공통으로 공급된다. 게이트 타이밍 제어신호(GSP, GSC, GOE)는 소스 PCB(41)에 연결된 소스 드라이브 IC들 중 어느 하나가 실장된 TCP(Tape Carrier Package)에 별도로 형성된 배선이나 별도의 연성회로기판을 통해 게이트 드라이브 IC들에 전달된다. 입력 전압(Vin)은 연성회로기판(43)을 통해 소스 PCB(41) 상의 직류-직류 변환기(15)에 공급된다.
소스 PCB(41) 상에 실장된 직류-직류 변환기(15)에는 도 13과 같이 시스템 통합 보드(45) 상에 실장된 전원회로 또는 외부의 전원회로, 연성회로기판(43), 및 소스 PCB(41)를 통해 입력 전압(Vin)을 공급 받을 수 있다. 또한, 소스 PCB(41) 상에 실장된 직류-직류 변환기(15)에는 도 14와 같이 시스템 통합 보드(45) 상에 실장된 전원회로 또는 외부의 전원회로, 연성회로기판(46), 및 소스 PCB(41)를 통해 입력 전압(Vin)을 시스템 통합 보드(45)로부터 직접 공급 받을 수 있다. 연성회로기판(46)은 소스 PCB(41)에 형성된 제2 커넥터와 시스템 통합 보드(45)에 형성된 제2 커넥터를 통해 소스 PCB(31)와 시스템 통합 보드(45) 사이의 전원 공급패스를 직접 연결한다.
도 15 내지 도 17은 전술한 본 발명의 실시예들에 따른 액정 모듈의 가장 자리 일부를 보여 주는 종단면도들이다.
도 15는 LED을 광원으로 사용하는 직하형 백라이트 유닛을 포함한 액정 모듈의 예를 나타낸다. 도 16은 CCFL을 광원으로 사용하는 직하형 백라이트 유닛을 포 함한 액정 모듈의 예를 나타낸다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 액정 모듈은 액정표시패널(10)과 LED 패키지(155) 사이에 적층된 확산판(157), 광학시트들(156)을 포함한다. 광학시트들(156)은 1 매 이상의 프리즘 시트, 1 매 이상의 확산시트 등을 포함하여 확산판(157)으로부터 입사되는 빛을 확산하고 액정표시패널(10)의 광입사면에 대하여 실질적으로 수직인 각도로 빛의 진행경로를 굴절시킨다. 광학 시트들(156)은 DBEF(dual brightness enhancement film)를 더 포함할 수도 있다. 본 발명의 액정 모듈은 액정표시패널과 백라이트 유닛을 고정하기 위한 가이드 패널(151), 보텀 커버(152), 탑 케이스(158) 등의 가이드 및 케이스 부재들을 포함한다. 보컴 커버(152)에는 LED 패키지들(155)이 실장되는 메탈 PCB들(154)과 반사시트(153)가 배치된다.
도 16을 참조하면, 본 발명의 액정 모듈은 액정표시패널(10)과 CCFL들(164) 사이에 적층된 확산판(167), 광학시트들(166)을 포함한다. 이 액정 모듈은 액정표시패널(10)과 백라이트 유닛을 고정하기 위한 가이드 패널(161), 보텀 커버(162), 탑 케이스(168) 등의 가이드 및 케이스 부재들을 포함한다. 보컴 커버(162)에는 CCFL들(164)과 반사시트(163)가 배치된다.
도 17은 LED 패키지를 광원으로 사용하는 에지형 백라이트 유닛을 포함한 액정 모듈의 예를 나타낸다.
도 17을 참조하면, 본 발명의 액정 모듈은 도광판(177)의 측면에 빛을 조사하는 LED 패키지들(174)을 구비한다. 도광판(177)과 액정표시패널(10) 사이에는 광학시트들(176)이 배치된다. 이 액정 모듈은 액정표시패널(10)과 백라이트 유닛을 고정하기 위한 가이드 패널(171), 보텀 커버(172), 탑 케이스(178) 등의 가이드 및 케이스 부재들을 포함한다. 보컴 커버(172)에는 도광판(177)과 대향하는 반사시트(175)가 배치된다.
도 3 내지 도 14에 도시된 콘트롤 PCB와 시스템 통합 보드는 도 15 내지 도 17에 도시된 액정 모듈의 배면으로 접철될 수 있도록 보텀 터버(152, 162, 172)의 뒤 면에 배치되고, 소스 PCB들은 탑 케이스(158, 168, 178)의 측면과 대향하도록 액정 모듈의 측면에 배치될 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.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 회로 구성과 백라이트 유닛을 보여 주는 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 직류-직류 변환기를 상세히 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 모듈을 보여 주는 전방 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 모듈을 보여 주는 후방 사시도이다.
도 5는 도 3 및 도 4의 액정 모듈에서 소스 PCB에 실장된 직류-직류 변환기의 전원 공급패스의 제1 실시예를 보여 주는 사시도이다.
도 6은 도 3 및 도 4의 액정표시장치에서 소스 PCB에 실장된 직류-직류 변환기의 전원 공급패스의 제2 실시예를 보여 주는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 모듈에서 소스 PCB에 실장된 직류-직류 변환기의 전원 공급패스의 제1 실시예를 보여 주는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 모듈에서 소스 PCB에 실장된 직류-직류 변환기의 전원 공급패스의 제2 실시예를 보여 주는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 모듈을 보여 주는 전방 사시도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 모듈을 보여 주는 후방 사시도이다.
도 11은 도 9 및 도 10의 액정 모듈에서 소스 PCB에 실장된 직류-직류 변환기의 전원 공급패스의 제1 실시예를 보여 주는 사시도이다.
도 12는 도 9 및 도 10의 액정표시장치에서 소스 PCB에 실장된 직류-직류 변환기의 전원 공급패스의 제2 실시예를 보여 주는 사시도이다.
도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정 모듈에서 소스 PCB에 실장된 직류-직류 변환기의 전원 공급패스의 제1 실시예를 보여 주는 사시도이다.
도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정 모듈에서 소스 PCB에 실장된 직류-직류 변환기의 전원 공급패스의 제2 실시예를 보여 주는 사시도이다.
도 15 내지 도 17은 본 발명의 액정 모듈의 단면 구조를 보여 주는 단면도들이다.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
10 : 액정표시패널 11 : 타이밍 콘트롤러
12 : 데이터 구동회로 13 : 게이트 구동회로
15 : 직류-직류 변환기

Claims (10)

  1. 다수의 데이터라인들과 다수의 게이트라인들이 교차되고 데이터 전압과 게이트 전압의 전압차에 따라 구동하는 다수의 액정셀들이 매트릭스 형태로 배치되는 액정표시패널;
    액정표시패널의 측면에 대향하는 소스 PCB;
    상기 소스 PCB 상에 실장되어 상기 액정표시패널의 구동전압을 생성하는 직류-직류 변환기;
    상기 소스 PCB와 상기 액정표시패널의 데이터라인들 사이에 연결되어 감마기준전압들을 이용하여 디지털 비디오 데이터를 상기 데이터전압으로 변환하고 상기 데이터전압을 상기 데이터라인들에 공급하는 데이터 구동회로;
    상기 액정표시패널의 게이트라인들에 연결되어 게이트 하이전압과 게이트 로우전압 사이에서 스윙하는 게이트 펄스를 상기 게이트라인들에 순차적으로 공급하는 게이트 구동회로; 및
    콘트롤 PCB 상에 실장되어 상기 데이터 구동회로에 상기 디지털 비디오 데이터를 공급하고 상기 데이터 구동회로와 상기 게이트 구동회로의 동작 타이밍을 제어하는 타이밍 콘트롤러를 구비하고,
    상기 직류-직류 변환기는,
    입력 전압을 15V~20V 사이의 고전위 전원전압과 약 3.3V의 로직 전원전압으로 변환하는 제1 전압 조정회로, 상기 고전위 전원전압을 15V 이상의 상기 게이트 하이전압과 -3V 이하의 상기 게이트 로우전압으로 변환하는 제2 전압 조정회로, 상기 고전위 전원전압을 7V~8V 사이의 공통전압으로 변환하는 제3 전압 조정회로, 상기 고전위 전원전압을 분압하여 상기 감마기준전압들을 발생하는 제4 전압 조정회로, 상기 로직 전원전압과 상기 입력 전압 중 어느 하나를 1.2V~1.8V 사이의 코어 파워 전압으로 변환하여 상기 타이밍 콘트롤러에 공급하는 제5 전압 조정회로 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 구동회로는,
    상기 액정표시패널의 제1 화면 부분에 배치된 데이터라인들에 상기 데이터전압을 공급하는 제1 그룹의 소스 드라이브 IC들; 및
    상기 액정표시패널의 제2 화면 부분에 배치된 데이터라인들에 상기 데이터전압을 공급하는 제2 그룹의 소스 드라이브 IC들을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 소스 PCB는,
    상기 제1 그룹의 소스 드라이브 IC들에 연결된 제1 소스 PCB; 및
    상기 제2 그룹의 소스 드라이브 IC들에 연결된 제2 소스 PCB를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 소스 PCB와 상기 콘트롤 PCB 사이에 연결된 제1 연성회로기판, 및
    상기 제2 소스 PCB와 상기 콘트롤 PCB 사이에 연결된 제2 연성회로기판을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 소스 PCB 상에 상기 직류-직류 변환기가 실장되고,
    상기 제1 연성회로기판은 상기 타이밍 콘트롤러로부터 입력되는 상기 디지털 비디오 데이터, 및 상기 소스 드라이브 IC들의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호를 상기 제1 소스 PCB에 전송하고, 상기 제1 그룹의 소스 드라이브 IC들 중 어느 하나로부터 발생되는 캐리신호를 상기 콘트롤 PCB에 전송하며,
    상기 제2 연성회로기판은 상기 타이밍 콘트롤러로부터 입력되는 상기 디지털 비디오 데이터, 및 상기 데이터 타이밍 제어신호를 상기 제2 소스 PCB에 전송하고 상기 캐리신호를 상기 제2 그룹의 소스 드라이브 IC들 중 어느 하나로 전송하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 입력 전압은 상기 제1 연성회로기판을 통해 상기 직류-직류 변환기에 공급되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 콘트롤 PCB와 상기 제1 소스 PCB 사이에 연결되어 상기 입력 전압을 상기 직류-직류 변환기에 공급하기 위한 제3 연성회로기판을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 타이밍 콘트롤러, 입력 디지털 비디오 데이터에 대하여 신호 보간 처리하고 상기 입력 디지털 비디오 데이터의 해상도를 조정하여 상기 타이밍 콘트롤러에 공급하는 그래픽 처리회로가 실장된 시스템 통합 보드;
    상기 제1 소스 PCB와 상기 시스템 통합 보드 사이에 연결된 제1 연성회로기판, 및
    상기 제2 소스 PCB와 상기 시스템 통합 보드 사이에 연결된 제2 연성회로기판을 더 구비하고,
    상기 제1 소스 PCB 상에 상기 직류-직류 변환기가 실장되고,
    상기 제1 연성회로기판은 상기 타이밍 콘트롤러로부터 입력되는 상기 디지털 비디오 데이터, 및 상기 소스 드라이브 IC들의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호를 상기 제1 소스 PCB에 전송하고, 상기 제1 그룹의 소스 드라이브 IC들 중 어느 하나로부터 발생되는 캐리신호를 상기 시스템 통합 보드에 전송하며,
    상기 제2 연성회로기판은 상기 타이밍 콘트롤러로부터 입력되는 상기 디지털 비디오 데이터, 및 상기 데이터 타이밍 제어신호를 상기 제2 소스 PCB에 전송하고 상기 캐리신호를 상기 제2 그룹의 소스 드라이브 IC들 중 어느 하나로 전송하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 입력 전압은 상기 제1 연성회로기판을 통해 상기 직류-직류 변환기에 공급되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 콘트롤 PCB와 상기 제1 소스 PCB 사이에 연결되어 상기 입력 전압을 상기 직류-직류 변환기에 공급하기 위한 제3 연성회로기판을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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