KR20040022939A - 액정표시장치 - Google Patents

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엘지.필립스 엘시디 주식회사
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Abstract

본 발명은 화질을 향상시킬 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.
본 발명의 액정표시장치는 데이터 표시를 위한 표시용 신호배선들이 형성되고 화소셀들이 매트릭스 형태로 배치되는 표시부와, 표시용 신호배선들에 접속되어 표시용 신호배선들에 필요한 구동신호들을 공급하기 위한 다수의 집적회로들과, 표시부의 외곽영역에 라인 온 글래스 방식으로 형성되어 다수의 집적회로들에 구동신호들을 공급하는 라인 온 글래스형 신호라인들과, 다수의 집적회로들의 출력단과 표시용 신호배선 사이에 접속되어 구동신호들 중 어느 하나를 선택적으로 제한하는 신호제한부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

액정표시장치{Liquid Crystal Display Device}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 화질을 향상시킬 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.
통상의 액정표시장치(Liquid Crystal Display : 이하 "LCD"라 함)는 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여 액정표시장치는 액정셀들이 매트릭스 형태로 배열되어진 액정패널과 이 액정패널을 구동하기 위한 구동회로를 구비한다.
액정패널에는 게이트라인들과 데이터라인들이 교차하게 배열되고 그 게이트라인들과 데이터라인들의 교차로 마련되는 영역에 액정셀들이 위치하게 된다. 이 액정패널에는 액정셀들 각각에 전계를 인가하기 위한 화소전극들과 공통전극이 마련된다. 화소전극들 각각은 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)의 소스 및 드레인 단자들을 경유하여 데이터라인들 중 어느 하나에 접속된다. 박막트랜지스터의 게이트단자는 화소전압신호가 1라인분씩의 화소전극들에게 인가되게 하는 게이트라인들 중 어느 하나에 접속된다.
구동회로는 게이트라인들을 구동하기 위한 게이트 드라이버와, 데이터라인들을 구동하기 위한 데이터 드라이버와, 게이트 드라이버와 데이터 드라이버를 제어하기 위한 타이밍컨트롤러와, 액정표시장치에서 사용되는 여러가지의 구동전압들을 공급하는 전원공급부를 구비한다. 타이밍컨트롤러는 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버의 구동 타이밍을 제어함과 아울러 데이터 드라이버에 화소데이터 신호를 공급한다. 전원공급부는 입력 전원을 이용하여 액정표시장치에서 필요하는 공통전압(VCOM), 게이트 하이전압(VGH), 게이트 로우전압(VGL) 등과 같은 구동전압들을 생성한다. 게이트 드라이버는 스캐닝신호를 게이트라인들에 순차적으로 공급하여 액정패널 상의 액정셀들을 1라인분씩 순차적으로 구동한다. 데이터 드라이버는 게이트라인들 중 어느 하나에 스캐닝신호가 공급될 때마다 데이터라인들 각각에 화소전압신호를 공급한다. 이에 따라, 액정표시장치는 액정셀별로 화소전압신호에 따라 화소전극과 공통전극 사이에 인가되는 전계에 의해 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시한다.
이들 중 액정패널과 직접 접속되는 데이터 드라이버와 게이트 드라이버는 다수개의 IC(Integrated Circuit)들로 집적화된다. 집적화된 데이터 드라이브 IC와 게이트 드라이브 IC 각각은 TCP(Tape Carrier Package) 상에 실장되어 TAB(Tape Automated Bonding) 방식으로 액정패널에 접속되거나 COG(Chip On Glass) 방식으로 액정패널 상에 실장된다.
여기서 TCP를 통해 TAB 방식으로 액정패널에 접속되는 드라이브 IC들은 TCP에 접속되어진 PCB(Printed Circuit Board)에 실장되어진 신호라인들을 통해 외부로부터 입력되는 제어신호들 및 직류전압들을 공급받음과 아울러 상호 접속된다. 상세히 하면, 데이터 드라이브 IC들은 데이터 PCB에 실장된 신호라인들을 통해 직렬로 접속됨과 아울러 타이밍컨트롤러로부터의 제어신호들 및 화소 데이터 신호와 전원공급부로부터의 구동전압들을 공통적으로 공급받게 된다. 게이트 드라이브 IC들은 게이트 PCB에 실장된 신호라인들을 통해 직렬로 접속됨과 아울러 타이밍컨트롤러로부터의 제어신호들과 전원공급부로부터의 구동전압들을 공통적으로 공급받게 된다.
COG 방식으로 액정패널에 실장되는 드라이브 IC들은 신호라인들이 액정패널, 즉 하부 글래스 상에 실장되는 라인 온 글래스(Line On Glass; 이하 LOG라 함) 방식으로 상호 접속됨과 아울러 타이밍컨트롤러 및 전원공급부로부터의 제어신호들 및 구동전압들을 공급받게 된다.
최근에는 드라이브 IC들이 TAB 방식으로 액정패널에 접속되는 경우에도 LOG방식을 채택하여 PCB를 제거함으로써 액정표시장치가 더욱 박형화될 수 있게 하고 있다. 특히 상대적으로 적은 신호라인들을 필요로 하는 게이트 드라이브 IC들에 접속되는 신호라인들을 LOG 방식으로 액정패널 상에 형성함으로서 게이트 PCB를 제거하고 있다. 다시 말하여 TAB 방식의 게이트 드라이브 IC들은 액정패널의 하부 글라스 상에 실장되는 신호라인들을 통해 직렬로 접속됨과 아울러 제어신호들 및 구동전압신호들(이하, 게이트 구동신호들이라 함)을 공통적으로 공급받게 된다.
실제로, LOG형 신호라인들을 이용하여 게이트 PCB를 제거한 액정표시장치는 도 1에 도시된 바와 같이 액정패널(1)과, 액정패널(1)과 데이터 PCB(12) 사이에 접속되어진 다수개의 데이터 TCP들(8)과, 액정패널(1)의 다른 측에 접속되어진 다수개의 게이트 TCP들(14)과, 데이터 TCP들(8) 각각에 실장되어진 데이터 드라이브 IC(10)들과, 게이트 TCP들(14) 각각에 실장되어진 게이트 드라이브 IC들(16)을 구비한다.
액정패널(1)은 각종 신호라인들과 함께 박막트랜지스터 어레이가 형성된 하부기판(2)과, 칼라필터 어레이가 형성된 상부기판(4)과, 하부기판(2)과 상부기판(4) 사이에 주입된 액정을 포함한다. 이러한 액정패널(1)에는 게이트라인들(20)과 데이터라인들(18)의 교차영역마다 마련되는 액정셀들로 구성되어 화상을 표시하는 화상표시영역(21)이 마련된다. 화상표시영역(21)의 외곽부에 위치하는 하부기판(2) 외곽영역에는 데이터라인(18)으로부터 신장되어진 데이터 패드들과, 게이트라인(20)로부터 신장되어진 게이트 패드들이 위치하게 된다. 또한 하부기판(2)의 외곽영역에는 게이트 드라이브 IC(16)에 공급되는 게이트 구동신호들을 전송하기 위한 LOG형 신호라인군(26)이 위치하게 된다.
데이터 TCP(8)에는 데이터 드라이브 IC(10)가 실장되고, 그 데이터 드라이브 IC(10)와 전기적으로 접속된 입력패드들(24) 및 출력패드들(25)이 형성된다. 데이터 TCP(8)의 입력패드들(24)은 데이터 PCB(12)의 출력패드들과 전기적으로 접속되고, 출력패드들(25)은 하부기판(2) 상의 데이터패드들과 전기적으로 접속된다. 특히 첫번째 데이터 TCP(8)는 하부기판(2) 상의 LOG형 신호라인군(26)에 전기적으로 접속되는 게이트 구동신호 전송군(22)이 추가적으로 형성된다. 이 게이트 구동신호 전송군(22)은 데이터 PCB(12)를 경유하여 타이밍 컨트롤러 및 전원공급부로부터 공급되는 게이트 구동신호들을 LOG형 신호라인군(26)에 공급하게 된다.
데이터 드라이브 IC들(10)은 디지털 신호인 화소데이터 신호를 아날로그 신호인 화소전압신호로 변환하여 액정패널 상의 데이터라인들(18)에 공급한다.
게이트 TCP(14)에는 게이트 드라이브 IC(16)가 실장되고, 그 게이트 드라이브 IC(16)와 전기적으로 접속된 게이트 구동신호 전송라인군(28) 및 출력패드들(30)이 형성된다. 게이트 구동신호 전송라인군(28)은 하부기판(2) 상의 LOG 신호라인군(26)과 전기적으로 접속되고, 출력패드들(30)은 하부기판(2) 상의 게이트패드들과 전기적으로 접속된다.
게이트 드라이브 IC들(16)은 입력 제어신호들에 응답하여 스캐닝신호, 즉 게이트 하이전압 신호(VGH)를 게이트라인들(20)에 순차적으로 공급한다. 또한 게이트 드라이브 IC(16)들은 게이트 하이전압 신호(VGH)가 공급되는 기간을 제외한 나머지 기간에는 게이트 로우전압 신호(VGL)를 게이트라인(20)들에 공급한다.
LOG형 신호라인군(26)은 통상 게이트 하이전압 신호(VGH), 게이트 로우전압 신호(VGL), 공통전압 신호(VCOM), 그라운드 전압신호(GND), 전원 전압신호(VCC)와 같은 전원공급부로부터 공급되는 직류전압신호들과 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭신호(GSC), 게이트 이네이블 신호(GOE)와 같이 타이밍컨트롤러로부터 공급되는 게이트 제어신호들 각각을 공급하는 신호라인들로 구성된다.
이러한 LCD에서는 액정 패널 상의 액정셀(LC)들을 구동하기 위하여 프레임 인버젼 방식(Frame Inversion Method), 라인 인버젼 방식(Line Inversion Method) 및 도트 인버젼 방식(Dot Inversion Method)의 세 가지 구동방법이 주로 사용되고 있다. 프레임 인버젼 방식의 액정 패널 구동방법은 프레임이 변경될 때마다 액정셀들에 공급되는 데이터신호의 극성을 반전시킨다. 라인 인버젼 방식의 액정 패널 구동방법에서는 액정 패널 상의 라인, 즉 게이트 라인에 따라 액정셀들에 공급되는 데이터신호들의 극성이 반전되게 된다. 또한, 도트 인버젼 방식은 인접된 액정셀들에 상반된 극성의 데이터신호가 공급되게 함과 아울러 프레임마다 액정셀들에 공급되는 데이터 신호들의 극성이 반전된다.
이와 같은 세 가지의 액정 패널 구동방법들 중 도트 인버젼 방식은 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 수직 및 수평 방향들 쪽에서 인접하는 액정셀들에 공급되는 데이터신호들과 상반된 극성의 데이터신호가 임의의 액정셀에 공급되게 함으로써 프레임 및 라인 인버젼 방식들에 비하여 뛰어난 화질의 화상을 제공하게 된다. 이러한 도트 인버젼 방식은 1도트 인버젼 방식과 2도트 인버젼 방식으로 나뉘어진다.
1도트 인버젼 방식에서 타이밍 컨트롤러(도시하지 않음)로부터 극성펄스(POL) 및 데이터 출력 인에이블 신호(SOE)를 입력받은 데이터 드라이브 IC들(10)은 데이터 출력 인에이블 신호(SOE)의 하강에지(또는 상승에지)에 동기시켜 데이터신호를 데이터라인(DL)에 공급한다. 이때, 데이터 드라이브 IC들(10)로부터 데이터라인(DL)으로 공급되는 데이터신호는 타이밍 컨트롤러로부터 공급되는 극성펄스(POL)에 따라 정극성(+) 및 부극성(-)이 교번적으로 나타나게 된다. 또한 게이트 드라이브 IC들(16)에는 데이터 출력 인에이블 신호와 동일한 주파수를 갖는 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)가 공급되고, 게이트 드라이브 IC들(16)은 자신에게 공급되는 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)를 이용하여 게이트 구동펄스를 생성하고, 생성된 게이트 구동펄스를 게이트라인(GL)에 순차적으로 공급한다.
이와 같은 종래의 액정표시장치의 도트 인버젼 방식의 구동방법은 도 3에 도시된 게이트 드라이브 IC들(16) 사이마다 공급되는 게이트 로우전압신호(VGL)가 달라지기 때문에 수평라인 블록(A 내지 D)의 휘도 차이로 인해 가로선(6) 현상으로 나타나게 되어 화면이 분할되어 보이게 함으로써 화질저하를 초래한다.
이를 상세히 설명하면, 제n-1 번째 게이트라인(GLn-1)에 게이트 하이전압신호(VGH)가 공급되면 제m-1 번째 데이터라인(DLm-1)에는 도 4에 도시된 바와 같이 데이터 드라이브 IC들(10)로부터 블랙에 가까운 0그레이의 정극성 전압 예를 들어 8V의 감마전압이 공급되고, 제m 번째 데이터라인(DLm)에는 데이터 드라이브 IC들(10)로부터 화이트에 가까운 63그레이의 부극성 전압 예를 들어 3V의 감마전압이 공급된다.
이어서, 제n-1 번째 게이트라인(GLn-1)에는 게이트 로우전압신호(VGL)가 공급됨과 아울러 제n 번째 게이트라인들(GLn)에는 게이트 하이전압신호(VGH)가 공급됨에 따라 제m-1 번째 데이터라인(DLm-1)에는 데이터 드라이브 IC들(10)로부터 블랙에 가까운 0그레이의 부극성 전압 예를 들어 0.3V의 감마전압이 공급되고, 제m 번째 데이터라인(DLm)에는 데이터 드라이브 IC들(10)로부터 화이트에 가까운 63그레이의 정극성 전압 예를 들어 5V의 감마전압이 공급된다.
이와 같이, 제n 번째 게이트라인들(GLn)에는 게이트 하이전압신호(VGH)가 공급될 때, 제m-1 번째 데이터라인(DLm-1)에 공급되는 화이트에 가까운 63그레이의 부극성 감마전압과 도 6에 도시된 제m-1 번째 데이터라인(DLm-1)과 이전의 게이트라인 사이의 기생캐패시터(Cp)에 충전된 전압과의 차이로 인해 이전의 게이트라인에 공급되는 게이트 로우전압신호(VGL)가 정극성에서 부극성 쪽으로 스윙하게 된다.
이에 따라, 게이트 하이전압신호가 공급되는 게이트라인들을 제외하고는 모든 게이트라인들에 게이트 로우전압신호(VGL)가 공급되기 때문에 제1 게이트 로우전압신호(VGL1)의 스윙 전압은 도 3에 도시된 제1 게이트 드라이브IC(16A)를 통해 제2 LOG형 게이트 로우전압 전송라인(VGLL2)에 공급된다. 이로 인해, 제1 게이트 로우전압신호(VGL1)의 스윙 전압은 제 2 LOG형 게이트 로우전압 전송라인(VGLL2)을 통해 제2 게이트 로우전압신호(VGL2)에 영향을 주게 된다. 즉, 제1 게이트 로우전압신호(VGL1)의 스윙전압과 제2 LOG형 게이트 로우전압 전송라인(VGLL2)의저항값(a)이 더해진 제2 게이트 로우전압신호(VGL2)은 제2 게이트 드라이버 IC(16B)와 접속된 게이트라인에 순차적으로 공급된다. 마찬가지로, 제 3 게이트 로우전압신호(VGL3)에는 제2 게이트 로우전압신호(VGL2)의 스윙전압과 제3 LOG형 게이트 로우전압 전송라인(VGLL3)의 저항값(b)이 더해지게 되어 제3 게이트 드라이브IC(16C)와 접속된 게이트라인들에 순차적으로 공급된다. 또한, 제4 게이트 로우전압신호(VGL4)에는 제3 게이트 로우전압신호(VGL3)의 스윙전압과 제4 LOG형 게이트 로우전압 전송라인(VGLL4)의 저항값(c)이 더해져 제4 게이트 드라이브 IC(16D)와 접속된 게이트라인들에 순차적으로 공급된다.
따라서, 제1 내지 제4 수평라인 블록(A, B, C, D) 각각에 공급되는 제1 내지 제4 게이트 로우신호(VGL2, VGL3, VGL4)의 스윙 전압과 제1 내지 제4 게이트 드라이버IC(16A 내지 16D) 사이마다의 라인저항값에 비례하여 게이트 로우전압(VGL)은 도 7에 도시된 바와 같이 불안정해진다. 이 불안정한 게이트로우전압으로 인해 게이트 드라이브 IC(16) 별로 게이트라인들에 공급하는 게이트 로우전압신호(VGL1 내지 VGL4)에 차이가 발생함에 따라 서로 다른 게이트 드라이브 IC(16)에 접속되는 수평라인 블록(A 내지 D) 간에 휘도차 발생하게 된다. 이 수평라인 블록(A 내지 D)의 휘도차는 가로선(6) 현상으로 나타나게 되어 화면이 분할되어 보이게 함으로써 화질저하를 초래한다.
따라서, 본 발명의 목적은 화질을 향상시킬 수 있는 액정표시장치를 제공하는데 있다.
도 1은 종래 액정표시장치를 나타내는 평면도.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 액정패널의 액정셀들에 공급되는 데이터신호들의 극성패널을 나타내는 도면.
도 3은 도 1에 도시된 액정패널의 라인저항에 의한 수평라인 블럭간의 분리현상을 설명하기 위한 도면.
도 4는 도 2에 도시된 데이터신호들의 극성패턴에서 인접한 4개의 액정셀들에 공급되는 데이터전압을 나타내는 도면.
도 5는 도 3에 도시된 인접한 4개의 액정셀들에 공급되는 데이터전압의 변화를 나타내는 도면.
도 6은 데이터라인과 게이트라인들 사이의 기생캐패시터를 나타내는 회로도.
도 7은 도 6에 도시된 게이트라인에 인가되는 게이트로우전압이 불안정한 상태를 나타내는 도면.
도 8은 본 발명에 따른 액정표시장치를 나타내는 도면.
도 9는 도 8에 도시된 게이트 드라이브 IC를 상세히 나타내는 도면.
도 10은 도 9에 도시된 레벨쉬프터를 상세히 나타내는 도면.
도 11a 및 도 11b는 도 10에 도시된 신호제한부를 이용하여 게이트로우전압 및 게이트하이전압이 게이트라인에 인가되는 과정을 나타내는 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1, 31 : 액정패널2, 52 : 하부기판
4, 34 : 상부기판8, 38 : 데이터 TCP
9, 58 : 타이밍 컨트롤러10, 40 : 데이터 드라이브 IC
12, 44 : 데이터 PCB14,44A,44B,44C,44D : 게이트 TCP
16, 36 : 게이트 드라이브 IC18, 48 : 데이터라인
20, 50 : 게이트라인21, 51 : 화상표시부
22 : 게이트 구동신호 전송군80 : 신호제한부
82 : 쉬프트 레지스터84 : 레벨 쉬프터
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정표시장치는 데이터 표시를 위한 표시용 신호배선들이 형성되고 화소셀들이 매트릭스 형태로 배치되는 표시부와, 표시용 신호배선들에 접속되어 상기 표시용 신호배선들에 필요한 구동신호들을 공급하기 위한 다수의 집적회로들과, 표시부의 외곽영역에 라인 온 글래스 방식으로 형성되어 상기 다수의 집적회로들에 구동신호들을 공급하는 라인 온 글래스형 신호라인들과, 다수의 집적회로들의 출력단과 표시용 신호배선 사이에 접속되어 상기 구동신호들 중 어느 하나를 선택적으로 제한하는 신호제한부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 표시용 신호배선은 게이트라인인 것을 특징으로 한다.
상기 신호제한부는 상기 게이트라인에 공급되는 게이트로우전압신호가 불안정한 순간을 감지하여 상기 게이트로우전압신호를 차단하는 것을 특징으로 한다.
상기 신호제한부는 상기 게이트로우전압신호에 포함된 스윙전압을 제한하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적들 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 8 내지 도 11b를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동장치는 액정패널(31)과, 액정패널(31)과 데이터 PCB(42) 사이에 접속되어진 다수개의 데이터 TCP들(38)과, 액정패널(31)의 일측에 접속되어진 다수개의 게이트 TCP들(44A,44B,44C,44D)과, 데이터 TCP들(38) 각각에 실장되어진 데이터 드라이브 IC들(40)과, 게이트 TCP들(44) 각각에 실장되어진 다수의 게이트 드라이브 IC들(46A,46B,46C,46D)를 구비한다.
액정패널(31)은 각종 신호라인들과 함께 TFT 어레이가 형성된 하부기판(32)과, 칼라필터 어레이가 형성된 상부기판(34)과, 하부기판(32)과 상부기판(34) 사이에 주입된 액정을 구성으로 한다. 이러한 액정패널(31)에는 게이트라인들(50)과 데이터라인들(48)의 교차영역마다 마련되는 액정셀들로 구성되어 화상을 표시하는 화상표시영역(51)이 마련된다. 화상표시영역(51)의 외곽부에 위치하는 하부기판(52) 외곽영역에는 데이터라인(48)으로부터 신장되어진 데이터 패드들과, 게이트라인(50)로부터 신장되어진 게이트 패드들이 위치하게 된다. 또한 하부기판(52)의 외곽영역에는 게이트 드라이브 IC(46)에 공급되는 게이트 구동신호들을 전송하기 위한 게이트 구동신호라인(56)이 위치하게 된다.
데이터 TCP(38)에는 데이터 드라이브 IC(40)가 실장되고, 그 데이터 드라이브 IC(40)와 전기적으로 접속된 입력패드들 및 출력패드들이 형성된다. 데이터 TCP(38)의 입력패드들은 데이터 PCB(42)의 출력패드들과 전기적으로 접속되고, 출력패드들은 하부기판(52) 상의 데이터패드들과 전기적으로 접속된다. 특히 첫 번째 데이터 TCP(38)는 하부기판(52) 상의 제1 LOG형 게이트로우전압신호라인(VGLL1)에 전기적으로 접속되는 게이트 구동신호라인(56)이 추가적으로 형성된다.
데이터 드라이브 IC들(40)은 디지털 신호인 화소데이터 신호를 아날로그 신호인 데이터신호로 변환하여 액정패널(31) 상의 데이터라인들(48)에 공급한다.
게이트 TCP(44)에는 게이트 드라이브 IC(46)가 실장되고, 그 게이트 드라이브 IC(46)와 전기적으로 접속된 입력패드들 및 출력패드들이 형성된다. 입력패드들은 하부기판(52) 상의 LOG형 신호라인(VGLL)과 전기적으로 접속되고, 출력패드들은 하부기판(52) 상의 게이트패드들과 전기적으로 접속된다.
게이트 드라이브 IC들(46)은 입력 제어신호들에 응답하여 스캐닝신호, 즉 게이트 하이전압 신호(VGH)를 게이트라인들(50)에 순차적으로 공급한다. 또한 게이트 드라이브 IC(46)들은 게이트 하이전압 신호(VGH)가 공급되는 기간을 제외한 나머지 기간에는 게이트 로우전압 신호(VGL)를 게이트라인들에 공급한다.
이를 상세히 설명하면, 게이트 드라이브 IC들(46)은 도 9에 도시된 바와 같이 타이밍 콘트롤러(도시하지 않음)로부터 공급되는 게이트스타트펄스(GSP)와 게이트쉬프트클럭(GSC)에 응답하여 순차적으로 스캔펄스(SP)를 발생하는 쉬프트레지스터(82)와, 스캔펄스(SP)의 전압을 박막트랜지스터 구동에 적합한 레벨로 쉬프트시키기 위한 레벨쉬프터(84)를 구비한다.
쉬프트레지스터(82)는 타이밍 콘트롤러로부터 게이트스타트펄스(GSP)가 공급되며 게이트쉬프트클럭(GSC)에 응답하여 쉬프트동작을 수행함으로써 스캔펄스(SP)를 레벨쉬프터(84)와 다음단 쉬프트레지스터(82)에 순차적으로 공급하게 된다.
레벨쉬프터(84)는 도 10에 도시된 바와 같이 쉬프트레지스터(82)로부터 하이논리의 스캔펄스(SP)가 공급되면, 제1 트랜지스터(GT1)가 턴온되어 게이트하이전압(VGH)이 게이트라인(GL)에 공급된다. 또한, 쉬프트레지스터(40)로부터 로우논리의 스캔펄스(SP)가 공급되면, 제2 트랜지스터(GT2)가 턴온되어 게이트로우전압(VGL)이 게이트라인(GL)에 공급된다. 게이트하이전압(VGH)이 공급된 게이트라인을 제외한 나머지 게이트라인에 게이트로우전압(VGL)이 공급된 후 기생캐패시터(Cp)와 라인저항에 의해 게이트로우전압레벨이 불안정한 순간 신호제한부(80)는 이를 감지하여, 다음단 게이트드라이브 IC에 유입되는 게이트로우전압(VGL)의 전류량을 조절하게 된다. 이러한 신호제한부(80)는 예를 들어 다이오드로 형성할 수 있다.
LOG형 신호라인(VGLL)은 게이트 하이전압 신호(VGH), 게이트 로우전압 신호(VGL), 공통전압 신호(VCOM), 그라운드 전압신호(GND), 전원 전압신호(VCC)와 같은 전원공급부로부터 공급되는 직류전압신호들과 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭신호(GSC), 게이트 출력 이네이블 신호(GOE)와 같이 타이밍컨트롤러(58)로부터 공급되는 게이트 제어신호들 각각을 공급하는 신호라인들로 구성된다. 이러한 게이트 신호라인(VGL)은 하부기판(52) 상의 게이트라인들(50)과 동시에 형성된다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명에 따른 액정표시장치의 게이트 드라이브 IC의 동작과정을 설명하기 위한 도면이다.
도시되지 않은 쉬프트레지스터로부터 하이논리의 스캔펄스(SP)가 레벨 쉬프터에 공급되어 제1 트랜지스터(GT11)가 턴온되면, 게이트하이전압(VGH)은 도 11a에 도시된 바와 같이 신호제한부(80)를 통해 제1 게이트 드라이브 IC(46A)와 대응되는 마지막 게이트라인(GL1K)에 공급된다. 이 후, 순차적으로 제2 게이트 드라이브 IC(46B)와 대응되는 첫번째 게이트라인(GL21)에는 레벨쉬프터의 제1 트랜지스터(GT21)가 턴온되어 게이트하이전압신호(VGH)가 신호제한부(80)를 통해 공급된다.
한편, 게이트 하이전압신호(VGH)가 공급되는 게이트라인들을 제외하고는 모든 게이트라인들에 게이트 로우전압신호(VGL)가 공급된다. 즉, 도시되지 않은 쉬프트레지스터로부터 로우논리의 스캔펄스(SP)가 레벨 쉬프터에 공급되어 첫번째 게이트드라이브 IC의 제2 트랜지스터(GT12)가 턴온되면, 게이트로우전압(VGL)은 신호제한부(80)를 통해 제1 게이트 드라이브 IC(46A)와 대응되는 마지막 게이트라인(GL1K)에 공급된다. 동시에 제2 게이트 드라이브 IC와 대응되는 첫번째 게이트라인(GL21)에는 레벨쉬프터의 제2 트랜지스터(GT22)가 턴온되어 게이트로우전압신호(VGL)가 신호제한부(80)를 통해 공급된다. 이 때, 제1 게이트 드라이브 IC와 대응되는 제1 게이트로우전압신호(VGL1)의 스윙전압이 제1 게이트 드라이브 IC와 제2 게이트 드라이브 IC 사이에 형성되는 라인저항(R)과 기생캐패시터(Cp)에 의해 제2 게이트 드라이브 IC에 공급됨으로써 제2 게이트로우전압신호(VGL2)가 불안정해지게 된다.
이와 같이, 제2 게이트로우전압신호(VGL2)를 불안정하게 하는 제1 게이트로우전압신호(VGL1)의 스윙전압은 제1 게이트라인(GL1k)의 출력단과 접속된 신호제한부(80)에서 감지되어 제2 게이트 드라이브 IC를 통해 제2 게이트로우전압전송라인에 공급되는 것을 차단하게 된다. 마찬가지로, 제3 게이트로우전압신호(VGL3)를 불안정하게 하는 제2 게이트로우전압신호(VGL2)의 스윙전압은 제2 게이트라인(GL2k)의 출력단과 접속된 신호제한부(80)에서 감지되어 제3 게이트 드라이브 IC를 통해 제3 게이트로우전압전송라인에 공급되는 것을 차단하게 된다. 또한, 제4 게이트로우전압신호(VGL4)를 불안정하게 하는 제3 게이트로우전압신호(VGL4)의 스윙전압은 제1 게이트라인(GL4k)의 출력단과 접속된 신호제한부(80)에서 감지되어 제4 게이트 드라이브 IC를 통해 제4 게이트로우전압전송라인에 공급되는 것을 차단하게 된다.
이와 같이, 신호제한부(80)는 게이트로우전압(VGL)을 불안정하게 하는 스윙전압을 감지하여 라인저항을 통해 다음단 게이트드라이브 IC에 공급되는 것을 차단함으로써 게이트 드라이브 IC별로 발생되는 가로선을 방지할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 레벨쉬프터의 출력단에 접속되는 신호제한부를 구비한다. 이 신호제한부는 게이트하이전압은 그대로 출력시키는 반면에 게이트로우전압에 포함되어 있는 스윙전압을 감지하여 다음단 게이트 드라이브 IC에 공급되는 것을 차단하게 된다. 이에 따라, 게이트 드라이브 IC별로 발생되는 가로선을 방지할 수 있어 화질이 향상된다.
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 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (4)

  1. 데이터 표시를 위한 표시용 신호배선들이 형성되고 화소셀들이 매트릭스 형태로 배치되는 표시부와,
    상기 표시용 신호배선들에 접속되어 상기 표시용 신호배선들에 필요한 구동신호들을 공급하기 위한 다수의 집적회로들과,
    상기 표시부의 외곽영역에 라인 온 글래스 방식으로 형성되어 상기 다수의 집적회로들에 구동신호들을 공급하는 라인 온 글래스형 신호라인들과,
    상기 다수의 집적회로들의 출력단과 표시용 신호배선 사이에 접속되어 상기 구동신호들 중 어느 하나를 선택적으로 제한하는 신호제한부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시용 신호배선은 게이트라인인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호제한부는 상기 게이트라인에 공급되는 게이트로우전압신호가 불안정한 순간을 감지하여 상기 게이트로우전압신호를 차단하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 신호제한부는 상기 게이트로우전압신호에 포함된 스윙전압을 제한하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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