KR20090082751A - 액정 표시 장치 - Google Patents

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KR20090082751A
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고광범
나병선
이원희
권호균
안순일
권지현
나혜석
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삼성전자주식회사
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Abstract

표시 장치에서, 스캔시작신호를 전송하는 신호 배선이 배선 밀도가 높은 제1 주변 영역에서 제거되고, 배선 밀도가 낮은 액정패널의 제3 및 제4 주변 영역을 경유하여 게이트 구동회로와 연결된다. 따라서, 제1 주변 영역에 배선되는 배선들의 배선 폭을 확장할 수 있는 배선 공간이 마련된다. 또한, 상기 신호 배선이 배선 밀도가 낮은 제3 및 제4 주변 영역에 배선되므로, 상기 신호 배선의 배선 폭도 확장될 수 있다. 그 결과, 배선저항에 따른 신호의 왜곡을 방지하고, 신호의 왜곡에 의한 게이트 구동회로의 오동작을 방지하고, 게이트 구동회로의 오동작에 의해 표시 화면상에 나타나는 블록 현상과 같은 표시 불량이 방지된다.

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARTUS}
본 발명은 영상을 표시하는 액정 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 표시품질을 개선할 수 있는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
최근 평판 표시 장치 중 소형, 경량화 및 저 소비전력 등과 같은 장점을 갖는 액정 표시 장치가 널리 사용되고 있다. 액정 표시 장치는 액정의 전기, 광학적 성질을 이용하여 영상을 표시한다.
통상의 액정 표시 장치는 영상을 표시하는 표시 영역과 상기 표시 영역을 감싸는 주변 영역이 정의된 액정패널, 다수의 구동 신호에 응답하여 상기 액정패널을 구동하는 구동 칩 및 다수의 신호 배선을 통하여 상기 구동 칩로 상기 다수의 구동 신호를 제공하는 타이밍 컨트롤러를 구비한다.
상기 액정패널은 상기 게이트 신호와 상기 데이터 신호에 응답하여 소정의 영상을 표시하게 된다.
상기 구동 칩는 다수의 게이트 구동부와 다수의 데이터 구동부로 이루어진다. 상기 다수의 게이트 구동부는 상기 액정패널의 일단부에 소정의 방식으로 연결되어 상기 액정패널로 게이트 신호를 제공한다. 상기 다수의 데이터 구동부은 상기 액정패널의 한쪽 단부와 인접한 다른쪽 단부에 소정의 방식으로 연결되어 상기 액정패널로 데이터 신호를 제공한다.
한편, 액정 표시 장치의 원가절감을 위하여, 상기 게이트 구동부들을 구동하거나 제어하는 각종 신호들의 신호 배선들이 상기 액정패널의 주변 영역 중 상기 게이트 구동부들이 연결되는 주변영역에 설계되는 배선 설계방식이 개발된바 있다.
그러나, 이러한 배선 설계 방식에서는, 상기 게이트 구동부들이 연결되는 주변영역에 상기 신호 배선들이 밀집하게 된다. 액정패널의 전체 면적 중 상기 주변 영역이 차지하는 면적은 상기 표시 영역에 비하여 대단히 작다. 따라서, 신호 배선들이 상기 주변 영역에 설계되기 위해서는 각 신호 배선들의 배선 폭은 작아질 수밖에 없다. 즉, 각 신호 배선들은 충분한 배선 폭을 확보하지 못한다. 이로 인하여 각 배선들의 배선 저항은 증가하게 된다. 이러한 배선 저항이 증가함에 따라서 각 신호들은 왜곡된다. 특히, 각 게이트 구동부들로 전송되는 게이트 온 전압 배선의 배선 폭이 작아질수록 상기 배선 저항에 의한 게이트 온 전압(Von)의 왜곡은 더욱 심해진다.
따라서, 다수의 게이트 구동부에 대응하는 화소 그룹단위로 충전율이 서로 다르게 나타나고, 그 결과 액정표시장치의 화면에 휘도가 다른 다수의 블록이 나타나는 게이트 블록 현상이 발생한다.
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 게이트 블록 현 상과 같은 표시 불량을 방지할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
상술한 바와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 표시 장치는 액정패널, 다수의 게이트 구동부, 다수의 데이터 구동부 및 신호 배선을 포함한다.
상기 액정패널 상에는 게이트 신호 및 데이터 신호에 응답하여 영상을 표시하는 표시 영역과 상기 표시 영역을 감싸는 제1, 제2, 제3 및 제4 주변 영역이 정의된다.
상기 다수의 게이트 구동부는 상기 제1 주변 영역에 구비되고 제1 제어 신호에 응답하여 기 설정된 방향으로 순차적으로 스캔 동작을 수행하여 상기 게이트 신호를 출력한다.
상기 다수의 데이터 구동부는 상기 다수의 게이트 구동부 중에서 마지막으로 스캔 동작을 수행하는 게이트 구동부에 인접하는 상기 제2 주변 영역에 구비되고, 제2 제어 신호에 응답하여 상기 데이터 신호를 출력한다.
상기 신호 배선은 상기 제1 및 제2 주변 영역과 각각 마주하는 제3 및 제4 주변 영역을 경유하고, 상기 게이트 구동부 중에서 최초로 스캔 동작을 수행하는 게이트 구동부에 연결되어 상기 제1 제어 신호를 상기 다수의 게이트 구동부로 제공한다.
본 발명에 의하면, 스캔시작신호를 제1 제어 신호를 전송하는 신호 배선들이 배선 밀도가 높은 액정패널의 제1 주변 영역에서 제거되고, 배선 밀도가 낮은 액정 패널의 제3 및 제4 주변 영역을 경유하여 게이트 구동회로와 연결된다.
따라서, 제1 주변 영역에 배선되는 배선들의 배선 폭을 확장할 수 있는 배선 공간이 마련된다. 또한, 상기 신호 배선이 배선 밀도가 낮은 제3 및 제4 주변 영역에 배선되므로, 상기 신호 배선의 배선 폭도 확장될 수 있다. 따라서 상기 게이트 구동회로에 인가되는 각종 신호들의 왜곡에 의해 발생하는 게이트 블록 현상과 같은 표시 불량이 방지된다.
본 발명의 일 실시예에서는 다수의 게이트 구동부 또는/및 다수의 데이터 구동부가 탭(TAB, Tape Automated Bonding) 방식에 의해 액정패널에 실장된 예가 기술된다. 상기 탭 방식의 일례로, 플렉시블 인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board)에 접합되는 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package, TCP) 또는 칩 온 필름(Chip On Film, COF) 방식 등이 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서는 칩 온 글라스(Chip On Glass, COG) 방식에 의해 상기 다수의 게이트 구동부 또는/및 상기 다수의 데이터 구동부가 액정패널 위에 실장되는 구조에서도 적용될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에서는 비정질 실리콘 게이트(ASG : Amorphous Silcon Gate) 회로가 액정패널에 집적화된 예가 기술된다.
또한, 본 발명은, 액정패널을 평면상에서 바라볼 때, 상기 데이터 신호가 액정패널로 입력되는 방향과 상기 게이트 구동부들(또는 게이트 회로)이 수행하는 스캔 방향이 서로 반대인 구동방식을 채택한다. 이러한 액정패널은 노트북용 컴퓨터 시스템에 탑재되는 것이 바람직하다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치(100)의 전체 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 상기 액정 표시 장치(100)의 전체 시스템은 타이밍 컨트롤러(10), 전압 공급부(20), 게이트 전압 발생부(30), 게이트 회로(40), 데이터 회로(50) 및 액정패널(60)을 포함한다.
상기 타이밍 컨트롤러(10)는 외부 시스템(예컨대, 그래픽 컨트롤러 등)으로부터 R(레드), G(그린) 및 B(블루)로 이루어진 영상 신호(RGB-DATA) 및 상기 영상 신호(RGB-DATA)의 출력 타이밍을 제어하는 제어 신호(CS)를 입력받는다. 상기 타이밍 컨트롤러(10)는 상기 영상 신호(RGB-DATA)를 상기 제어 신호(CS)에 의해 출력 타이밍이 조절된 영상 신호(RGB-DATA')로 변환하여 출력한다. 상기 영상 신호(RGB-DATA')는 상기 데이터 회로(50)로 입력된다. 또한, 상기 타이밍 컨트롤러(10)는 상기 제어 신호(CS)에 응답하여 제1 및 제2 제어 신호(CS1, CS2)를 생성한다. 상기 제1 제어 신호(CS1)는 상기 게이트 회로(40)로 출력되고, 상기 제2 제어 신호(CS2)는 데이터 회로(50)로 출력된다.
상기 전압 공급부(20)는 외부전원(V1)을 입력받아서 상기 타이밍 컨트롤러(10) 및 상기 게이트 전압 발생부(30)의 동작에 필요한 정전압(V2) 및 공통전압(Vcom)을 생성한다. 이때, 상기 정전압(V2)은 상기 타이밍 컨트롤러(10) 및 상기 게이트 전압 발생부(30)로 각각 공급되고, 상기 공통 전압(Vcom)은 상기 액정패널(60)로 공급된다.
상기 게이트 전압 발생부(30)는 상기 정전압(V2)을 이용하여 게이트 온 전압(Von) 및 게이트 오프 전압(Voff)으로 이루어진 게이트 신호(Von, Voff)를 생성한다. 상기 생성된 게이트 온 전압(Von) 및 게이트 오프 전압(Voff)은 상기 게이트 회로(40)로 공급된다.
상기 게이트 회로(40)는 상기 타이밍 컨트롤러(10)로부터의 제1 제어 신호(CS1)에 응답하여 상기 게이트 온/오프 전압(Von, Voff)을 상기 액정패널(60)로 공급한다. 이때, 상기 게이트 온/오프 전압이 상기 액정패널(60)로 순차적으로 공급되고, 상기 게이트 온/오프 전압이 상기 액정 패널(60)로 공급됨으로써, 상기 게이트 회로의 스캔 동작이 수행된다. 여기서, 상기 제1 제어 신호(CS1)는 상기 게이트 신호(Von, Voff)의 출력을 제어하는 게이트 클록 신호(CPV), 상기 스캔 동작의 시작을 알리는 스캔시작신호(STV) 및 상기 게이트 신호(GS)의 유지 시간을 결정하는 출력 인에이블 신호(OE)를 포함한다. 이때, 상기 게이트 신호(GS)의 유지 시간은 게이트 온 전압(Von)의 유지 시간 또는 상기 게이트 오프 전압(Voff)의 유지 시간을 의미한다.
상기 데이터 회로(50)는 상기 타이밍 컨트롤러(10)로부터의 제2 제어 신호(CS2) 및 상기 영상 신호(RGB-DATA')에 응답하여 데이터 신호(DS)를 출력한다. 여기서, 상기 제2 제어 신호(CS2)는 상기 데이터 신호(DS)의 전송 시작을 알리는 수평 시작 신호(STH), 상기 데이터 신호(DS)의 출력을 상기 데이터 회로(50)에 지시하는 로드 신호(LOAD) 및 데이터 클록 신호(HCLK)를 포함한다. 또한, 상기 제2 제어 신호(CS2)는 상기 공통 전압(Vcom)에 대한 데이터 신호의 전압 극성을 반전시 키는 반전 신호(RVS)를 더 포함할 수 있다.
상기 액정패널(60)은 상기 데이터 신호(DS)와 상기 게이트 신호(GS)에 응답하여 소정 영상을 표시한다.
도 2는 도 1에 도시된 액정 표시 장치(100)를 구조적으로 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 액정 표시 장치(100)의 평면도이고, 도 4는 도 2에 도시된 액정패널 상에 배선된 신호 배선을 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 액정 표시 장치(100)는 액정패널(60), 다수의 게이트 구동부(40_1~40_5)로 이루어진 게이트 회로(40), 다수의 데이터 구동부(50_1~50_6)로 이루어진 데이터 회로(50) 및 제1 제어 신호(CS1)를 전송하는 신호 배선(SL)을 포함한다. 또한, 상기 액정 표시 장치(100)는 인쇄회로기판(80) 및 상기 인쇄회로기판(80) 위에 실장된 타이밍 컨트롤러(10)를 더 포함한다. 설명의 편의를 위하여, 도 2 및 도 3에서는 5개의 게이트 구동부(40_1~40_5)와 6개의 데이터 구동부(50_1~50_6)가 도시된다.
상기 액정패널(60)은 박막 어레이 기판(110), 컬러 필터 기판(120) 및 상기 박막 어레이 기판(110)과 상기 컬러 필터 기판(120) 사이에 개재되는 액정층(미도시)을 포함한다.
상기 박막 어레이 기판(110)에는 영상을 표시하는 표시 영역(DA)과 상기 표시 영역(DA)을 감싸는 주변 영역(PA)이 구비된다.
상기 박막 어레이 기판(110)의 표시 영역(DA)에는 다수의 게이트 라인(GL1~GLm)과, 다수의 데이터 라인(DL1~DLn) 및 상기 다수의 게이트 라 인(GL1~GLm)과 상기 다수의 데이터 라인(DL1~DLn)에 의해 정의되는 다수의 화소 영역이 구비된다.
상기 다수의 게이트 라인(GL1~GLm)은 제1 방향(D1)을 연장되고, 상기 제1 방향(D1)과 실질적으로 직교하는 제2 방향(D2)으로 서로 나란히 배열되어 상기 게이트 구동부들(40_1~40_5)로부터 상기 게이트 신호(GS)를 순차적으로 입력받는다. 구체적으로, 상기 게이트 신호(GS)는 상기 다수의 게이트 라인 중 게이트 라인(GL1)에 최초로 인가되고, 상기 게이트 라인(GLm)에 마지막으로 인가된다. 따라서, 상기 게이트 구동부들(40_1~40_5)에 의한 스캔 동작의 스캔방향(SD, 도 4에 도시됨)은 상기 게이트 라인(GL1)으로부터 상기 게이트 라인(GLm) 방향으로 진행된다. 상기 데이터 라인(DL1~DLn)들은 상기 제2 방향(D2)으로 연장되고, 상기 제1 방향(D1)으로 나란히 배열되어 상기 데이터 구동부들(50_1~50_6)로부터 상기 데이터 신호(DS)를 동시에 입력받는다. 이때, 상기 데이터 구동부들(50_1~50_6)은 제2 주변영역(PA2)에 구비되므로, 상기 데이터 신호(DS)는 상기 게이트 라인(GLm) 방향으로부터 상기 게이트 라인(GL1) 방향으로 상기 액정 패널(60)에 입력된다. 따라서, 상기 데이터 신호(DS)의 입력 방향과 상기 스캔 동작의 스캔 방향(SD, 도 4에 도시됨)은 서로 반대 방향이다. 한편, 상기 다수의 게이트 라인(GL1~GLm)과 상기 다수의 데이터 라인(DL1~DLn)은 전기적으로 절연되도록 교차한다.
상기 각 화소 영역에는 상기 데이터 라인(DL1~DLn)들 중 해당 데이터 라인(DLj)과 상기 다수의 게이트 라인(GL1~GLn) 중 해당 게이트 라인(GLi)과 전기적으로 연결되는 박막 트랜지스터(TFT)와 상기 박막 트랜지스터(TFT)를 통해 데이터 신호(DS)를 인가받는 화소 전극(미도시)이 구비된다.
상기 박막 어레이 기판(110)의 주변영역(PA)에는 상기 다수의 게이트 구동부(40_1~40_5)를 제어하는 제1 제어 신호(CS)를 전송하는 신호 배선(SL)이 구비된다. 또한, 상기 박막 어레이 기판(110)의 주변 영역(PA)의 일단부에는 상기 게이트 구동부(40_1~40_5)들이 전기적으로 연결되고, 상기 주변 영역(PA)의 일단부에 인접한 다른 단부에는 상기 데이터 구동부(50_1~50_6)들이 전기적으로 연결된다.
도 4를 참조하면, 상기 박막 어레이 기판(110)의 주변영역(PA)은 제1, 제2, 제3 및 제4 주변영역(PA1, PA2, PA3 및 PA4)을 포함한다.
상기 제1 주변영역(PA1)의 일단부에는 상기 게이트 구동부(40_1~40_5)들이 탭 방식에 의해 전기적으로 연결된다. 상기 제1 주변 영역(PA1)에 인접한 제2 주변영역(PA2)의 일단부에는 상기 데이터 구동부(50_1~50_6)들이 상기 탭방식에 의해 전기적으로 연결된다.
상기 표시 영역(DA)을 사이에 두고 상기 제1 및 제2 주변 영역(PA1, PA2)과 각각 마주하는 상기 제3 및 제4 주변 영역(PA3, PA4)에는 '┐'형태로 절곡된 상기신호 배선(SL)이 배선된다. 따라서, 상기 제3 주변 영역(PA3)에는 상기 신호 배선(SL)이 상기 데이터 라인들(DL1~DLn)과 동일한 방향으로 연장되고, 상기 제4 주변 영역(PA4)에서는 상기 신호 배선(SL)이 상기 게이트 라인들(GL1~GLm)과 동일한 방향으로 연장된다. 또한, 상기 제1 주변 영역(PA1)에는 상기 신호 배선(SL)이 부분적으로 절단된 형태로 배선된다.
상기 제1 주변 영역(PA1)의 일단부에 연결된 게이트 구동부들(40_1~40_5)은 상기 제1 주변 영역(PA1)에 구비된 부분적으로 절단된 형태로 배선된 상기 신호 배선(SL)에 의해 서로 전기적으로 연결된다. 따라서, 상기 게이트 구동부들(40_1~40_5)은 상기 신호 배선(SL)을 통하여 상기 제1 제어 신호(CS1)를 제공받는다.
한편, 상기 제1 제어 신호(CS1)는 게이트 클록 신호(CPV), 스캔시작신호(STV) 및 출력 인에이블 신호(OE)를 포함하므로, 상기 신호 배선(SL)은 상기 게이트 클록 신호(CPV)를 전송하는 제1 구동 배선, 상기 스캔시작신호(STV)를 전송하는 제2 구동 배선 및 상기 출력 인에이블 신호(OE)를 전송하는 제3 구동 배선을 포함한다. 도면을 간략화하기 위해 도 2 내지 도 4에서는, 상기 신호 배선(SL)이 하나의 라인으로 도시되었음을 주목할 필요가 있다.
다시 도 2를 참조하면, 상기 컬러 필터 기판(120)은 컬러 필터층(미도시) 및 공통 전극(미도시)을 구비한다. 상기 컬러필터층은 레드, 그린 및 블루 색화소로 이루어진다. 상기 공통전극은 상기 공통전압(Vcom)을 인가받고, 상기 액정층(미도시)을 사이에 두고 상기 박막 어레이 기판(110)에 형성된 화소 전극과 마주한다. 따라서, 상기 화소 전극, 상기 공통 전극 및 상기 액정층은 도 3에 도시된 액정 캐패시터(Clc)를 형성하게 된다.
계속해서, 상기 게이트 구동부(40_1~40_5)들은 상기 제1 주변 영역(PA1)의 일단부에 탭방식으로 연결된다. 각 게이트 구동부들(40_1~40_5)은 플렉시블 인쇄회로기판(42), 게이트 구동IC(44) 및 플렉시블 배선(46)을 포함한다. 각 플렉시블 인쇄회로기판(42)들은 상기 제1 주변영역(PA1)의 일단부에 각각 연결된다. 각 게이트 구동IC(44)들은 플립 칩 범핑(flip chip bumping) 방식으로 각 플렉시블 인쇄회로기판(42) 위에 실장된다. 각 플렉시블 배선(46)들은 각 게이트 구동부(44)와 전기적으로 연결되고, 상기 제1 주변 영역(PA1)에 절단된 형태로 배선된 신호 배선(SL)을 전기적으로 연결한다. 이때, 상기 게이트 구동부들(40_1~40_5) 중 게이트 구동부(40_1)에 구비된 게이트 구동IC(44)가 상기 제1 제어 신호(CS1)에 포함된 스캔시작신호(STV)를 최초로 입력받는다. 따라서, 상기 게이트 라인들(GL1~GLn) 중 게이트 라인(GL1)이 게이트 신호(GS)를 최초로 입력받는다. 즉, 상기 게이트 라인(GL1)이 상기 게이트 온 전압 및 게이트 오프 전압을 중 어느 하나의 전압을 최초로 입력받는다.
상기 데이터 구동부(50_1~50_6)들은 상기 제1 주변영역(PA1)에 인접한 제2 주변영역(PA2)의 일단부에 탭방식으로 연결된다. 각 데이터 구동부들(40_1~40_5)은 플렉시블 인쇄회로기판(52), 데이터 구동IC(54) 및 플렉시블 배선(56)을 포함한다.
각 플렉시블 인쇄회로기판(52)들은 상기 제2 주변영역(PA2)의 일단부에 각각 연결된다. 각 데이터 구동칩(54)들은 플립 칩 범핑(flip chip bumping) 방식으로 각 플렉시블 인쇄회로기판(52) 위에 실장된다. 여기서, 상기 다수의 게이트 구동부(40_1~40_5)로부터 가장 먼 상기 데이터 구동부(50_6)의 플렉시블 인쇄회로기판(52)에는 상기 제 3 주변영역(PA3)에 설계된 신호 배선(SL)의 일단과 전기적으로 연결되는 상기 플렉시블 배선(56)이 더 구비된다. 상기 신호 배선(SL)은 상기 플렉시블 배선(56)을 통하여 상기 제1 제어 신호(CS1)를 제공받는다.
본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치(100)는 인쇄회로기판(80) 및 상 기 인쇄회로기판(80) 위에 실장된 타이밍 컨트롤러(10)를 더 포함한다.
상기 인쇄회로기판(80)의 일단부에는 상기 각 플렉시블 인쇄회로기판(52)들이 탭방식으로 연결된다. 또한, 상기 인쇄회로기판(80)에는 상기 타이밍 컨트롤러(10)가 탑재된다. 상기 타이밍 컨트롤러(10)는 상기 인쇄회로기판(80) 상에 배선된 기판 배선(86)을 통해 상기 데이터 구동IC(50_6)에 구비된 플렉시블 배선(56)과 전기적으로 연결된다. 따라서, 상기 신호 배선(SL)은 상기 데이터 구동부(50_6)를 통하여 상기 제1 제어 신호(CS)를 인가받는다.
또한, 상기 인쇄회로기판(80)의 타단부에는 커넥터(82) 및 상기 커넥터(82)와 연결되는 케이블(84)이 구비된다. 상기 커넥터(82)는 상기 인쇄회로기판(80)에 구비된 또 다른 기판 배선(87)을 통해 상기 타이밍 컨트롤러(10)와 전기적으로 연결된다. 상기 커넥터(82)는 상기 케이블(84)을 통하여 외부 시스템(예컨대, 그래픽 컨트롤러 등)으로부터 영상 신호(RGB-DATA) 및 제어 신호(CS)를 입력받는다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치(100)에서는, 제1 제어 신호(CS1)를 전송하는 신호 배선(SL)이 제3 및 제4 주변영역(PA3, PA4)을 경유하여 상기 게이트 구동부들(40_1~40_5)과 전기적으로 연결된다.
도면에 도시하지는 않았으나, 게이트 온 전압(Von), 게이트 오프 전압(Voff), 전원전압(Vdd) 및 공통전압(Vcom)을 전송하는 배선들은 종래와 같이 제1 주변 영역(PA1)에 그대로 배선된다. 반면, 신호 왜곡의 허용 정도가 큰 스캔시작신호(SPV), 출력인에이블신호(OE) 및 게이트 클록 신호(CPV)를 포함하는 제1 제어 신호(CS1)를 전달하는 신호 배선(SL)은 종래와는 달리 상기 제1 주변 영역(PA1)에 비 하여 배선의 밀도가 낮은 상기 제3 및 제4 주변 영역(PA3, PA4) 쪽으로 우회하여 상기 게이트 구동부들(40_1~40_5)과 연결된다.
이와 같이, 스캔시작신호(SPV), 출력인에이블신호(OE) 및 게이트 클록 신호(CPV)를 포함하는 제1 제어 신호(CS1)를 전달하는 신호 배선(SL)이 제3 및 제 4 주변영역(PA3, PA4)에 설계됨으로써, 제1 주변 영역(PA1)에는 상기 게이트 온 전압(Von), 게이트 오프 전압(Voff), 전원전압(Vdd) 및 공통전압(Vcom)을 전송하는 배선들의 배선 폭을 확장시킬 수 있는 충분한 배선 공간이 확보된다.
한편, 제1 제어 신호를 전달하는 신호 배선(SL)이 제3 및 제 4 주변영역(PA3, PA4) 쪽으로 우회하여 상기 게이트 구동부들(40_1~40_5)과 연결되므로, 신호 배선(SL)의 길이가 종래의 배선길이보다 길어진다. 따라서 신호 배선(SL)들의 배선 저항이 증가하게 될 것이다. 그러나, 상기 신호 배선(SL)들이 배선의 밀집 정도가 낮은 제3 및 제4 주변영역(PA3, PA4)에 설계되므로, 상기 신호 배선(SL)들의 배선 폭도 증가시킬 수 있다. 따라서, 상기 신호 배선(SL)들의 배선 길이의 증가로 인한 배선 저항의 증가는 충분히 상쇄된다.
아래의 표 1은 종래의 배선 구조에서 각 배선들의 저항값을 시뮬레이션한 결과값을 나타내고, 표 2는 본 발명에서 제시하는 배선 구조에 따른 각 배선들의 저항값을 시뮬레이션한 결과값을 나타낸다.
D-G1 G1-G2 G2-G3 G3-G4 Total
Vcom 배선 34.6 91.9 95.0 97.1 318.6
OE 배선 122.7 134.5 140.8 152.1 550.1
CPV 배선 122.8 131.2 142.9 155.7 552.6
GND 배선 93.6 79.7 84.0 105.0 362.3
VDD 배선 61.5 62.8 65.2 69.1 258.6
STV 배선 105.1 240.9 251.8 262.4 860.2
Voff 배선 20.5 21.5 21.0 25.7 88.7
Von 배선 34.6 31.8 32.2 33.8 132.4
단위:Ω
D-G1 G1-G2 G2-G3 G3-G4 Total
Vcom 배선 31.6 76.6 79.2 80.9 268.3
OE 배선 117.5 129.6 134.0 144.0 524.8
CPV 배선 118.5 125.1 130.6 141.1 515.3
GND 배선 80.6 64.3 67.6 82.8 295.3
VDD 배선 60.5 50.6 53.2 57.8 222.1
STV 배선 372.8 120.3 124.8 130.2 748.2
Voff 배선 18.5 17.9 17.5 21.4 75.3
Von 배선 29.1 27.4 28.2 32.5 117.2
단위:Ω
상기 표 1 및 표 2에서, 맨 좌측의 세로 축들의 항목은 게이트 구동부들과 연결되는 배선들을 나타내고, 맨 윗쪽의 가로축 중 D-G1 항목은 데이터 구동부(50_1)와 게이트 구동부(40_5) 사이에 배선된 각 배선들의 저항값을 나타내고, G1-G2 항목은 게이트 구동부(40_5)와 게이트 구동부(40_4) 사이에 배선된 각 배선들의 저항값을 나타내고, G2-G3항목은 게이트 구동부(40_4)와 게이트 구동부(40_3) 사이에 배선된 각 배선들의 저항값을 나타내고, G3-G4 항목은 게이트 구동부(40_3)와 게이트 구동부(40_2) 사이에 배선된 각 배선들의 저항값을 나타낸다. 맨 좌측의 세로 축들의 항목은 각 구간별 저항값을 합한 총 저항값을 나타낸다.
또한, 표 1은 각 배선들의 폭이 50~60㎛의 범위에서 설계된 경우, 각 배선들의 저항값을 나타낸 것이고, 표 2는 본 발명에서 제시하는 배선 구조에 따라서 각 배선들의 폭을 300~700㎛로 확장한 경우, 각 배선들의 저항값을 나타낸 것이다.
표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 각 배선들의 총 저항값이 표 1에 나타난 종래의 각 배선들의 총 저항값보다 전체적으로 10% 정도 감소 되었다.
더구나, 본 발명에서 제시하는 배선 구조에 따라 배선의 길이가 증가하였음에도 불구하고, 제1 제어 신호(CS1)를 전송하는 신호 배선들(CPV 배선, STV배선, OE배선)의 배선 폭을 확장한 결과 각 배선들의 총 저항값이 감소 되었음을 표 2를 통해 알 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치(500)를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치(500)는 액정패널(60), 게이트 구동회로(90), 다수의 데이터 구동부(50_1~50_6)로 이루어진 데이터 회로(50) 및 스캔 시작 신호(STV)를 전송하는 신호 배선(SL)을 포함한다. 또한, 상기 액정 표시 장치(500)는 인쇄회로기판(80) 및 상기 인쇄회로기판(80) 위에 탑재된 타이밍 컨트롤러(10)를 더 포함한다.
도 5에 도시된 액정 표시 장치(500)는 도 2 내지 도 4에 도시된 액정 표시 장치(100)와 동일한 구조 및 기능을 갖는다. 다만, 도 5에 도시된 액정 표시 장치(500)에서는 게이트 구동회로(90)가 비정질 실리콘 게이트(ASG : Amorphous Silcon Gate) 회로로서 액정 패널(60)에 집적된 점에서 도 2 내지 도 4에 도시된 액정 표시 장치와 차이점이 있을 뿐이다. 따라서, 상기 액정패널(60), 상기 다수의 데이터 구동부(50_1~50_6), 상기 신호 배선(SL), 상기 인쇄회로기판(80) 및 상기 타이밍 컨트롤러에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 5에 도시된 게이트 구동회로(90)는 액정패널(60)에 구비된 화소와 동일한 박막 공정을 통해 함께 상기 액정패널(60)에 집적된다. 또한, 상기 게이트 구동회로(90)는 서로 종속적으로 이루어진 다수의 스테이지로 이루어지며, 도면을 간략화하기 위해, 도 5에서는 상기 게이트 구동회로(90)가 5개의 스테이지(ST1~ST5)만 구성된다. 각 스테이지(ST1~ST5)는 접지전압을 전달하는 전압 라인(VSSL), 제1 클록을 전달하는 제1 클록 라인(CLKL) 및 상기 제1 클록과 반전된 위상을 갖는 제2 클록을 전달하는 제2 클록 라인(CLKBL)과 각각 전기적으로 연결된다.
한편, 도 2 내지 도 4에서는 게이트 구동회로(90)를 제어하는 제1 제어신호(CS1)가 스캔시작신호(spv), 출력인에이블 신호(OE) 및 게이트 클록 신호(CPV)로 이루어진다. 그러나 도 5에 도시된 바와 같이, 게이트 구동회로(90)가 다수의 스테이지(ST1~ST5)로 이루어지는 경우, 상기 출력인에이블 신호(OE) 및 상기 게이트 클록 신호(CPV)는 시스템 설계상 요구되지 않는다. 따라서, 본 발명의 다른 실시예에서는, 상기 신호 배선(SL)이 오직 상기 스캔시작신호(STV)만을 전송한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 전체 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 액정 표시 장치를 구조적으로 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 액정 표시 장치의 평면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 액정패널 상에 배선된 신호 배선을 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 도면이다.

Claims (13)

  1. 게이트 신호 및 데이터 신호에 응답하여 영상을 표시하는 표시 영역과 상기 표시 영역을 감싸는 제1, 제2, 제3 및 제4 주변 영역을 구비하는 액정패널;
    상기 제1 주변 영역에 구비되고 제1 제어 신호에 응답하여 기 설정된 방향으로 순차적으로 스캔 동작을 수행하여 상기 게이트 신호를 출력하는 다수의 게이트 구동부;
    상기 다수의 게이트 구동부 중에서 마지막으로 스캔 동작을 수행하는 게이트 구동부에 인접하는 상기 제2 주변 영역에 구비되고, 제2 제어 신호에 응답하여 상기 데이터 신호를 출력하는 다수의 데이터 구동부; 및
    상기 제1 및 제2 주변 영역과 각각 마주하는 제3 및 제4 주변 영역을 경유하고, 상기 게이트 구동부 중에서 최초로 스캔 동작을 수행하는 게이트 구동부에 연결되어 상기 제1 제어 신호를 상기 다수의 게이트 구동부로 제공하는 신호 배선을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 배선은 상기 다수의 게이트 구동부로부터 가장 먼 데이터 구동부으로부터 상기 제1 제어 신호를 입력받는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 데이터 구동부는,
    상기 액정패널의 제 2 주변 영역에 연결되는 플렉시블 인쇄회로기판;
    상기 플렉시블 인쇄회로기판 상에 실장되고, 상기 데이터 신호를 상기 액정패널로 인가하는 데이터 구동칩;
    상기 플렉시블 인쇄회로기판에 구비되어 상기 신호 배선과 전기적으로 연결되고, 상기 제1 제어 신호를 입력받아서 상기 신호 배선으로 전송하는 플렉시블 배선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 플렉시블 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되는 인쇄 회로 기판; 및
    상기 인쇄 회로 기판에 실장되어 상기 제1 및 제2 제어 신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러를 더 포함하고,
    상기 타이밍 컨트롤러는 상기 인쇄 회로 기판상에 구비된 기판 배선을 통해 상기 플렉시블 배선과 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 제어 신호는 상기 게이트 신호의 시작을 지시하는 스캔시작신호, 상기 게이트 신호의 출력 시점을 제어하는 게이트 클록 신호 및 게이트 신호의 지속 시간을 한정하는 출력 인에이블 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 다수의 게이트 구동부은 상기 스캔시작신호에 응답하여 상기 게이트 신호를 순차적으로 출력하고,
    상기 게이트 신호는 상기 다수의 데이터 구동부로부터 가장 먼 게이트 구동부으로부터 상기 다수의 데이터 구동부에 가장 가까운 게이트 구동부 순으로 출력되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 신호 배선은,
    상기 스캔시작신호를 전송하는 제 1 신호 배선;
    상기 게이트 클록 신호를 전송하는 제 2 신호 배선;
    상기 게이트 신호의 지속 시간을 한정하는 출력 인에이블 신호를 전송하는 제 3 신호 배선을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1, 제2 및 제 3 신호 배선 각각은 50㎛ 내지 60㎛의 배선 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 게이트 구동부는 칩 온 글라스(Chip On Glass: COG) 방식으로 상기 액정패널에 실장되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 게이트 구동부은 탭(Tape Automated Bonding: TAB) 방식으로 상기 액정패널에 실장되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 게이트 구동부은 상기 액정패널에 집적되는 비정실 실리콘 게이트 구동회로인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1 제어 신호는 상기 게이트 구동부의 스캔시작신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 신호 배선은 상기 스캔시작신호를 전송하는 배선인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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