[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR20050093175A - 표시 장치 및 그 구동 장치 - Google Patents

표시 장치 및 그 구동 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20050093175A
KR20050093175A KR1020040018426A KR20040018426A KR20050093175A KR 20050093175 A KR20050093175 A KR 20050093175A KR 1020040018426 A KR1020040018426 A KR 1020040018426A KR 20040018426 A KR20040018426 A KR 20040018426A KR 20050093175 A KR20050093175 A KR 20050093175A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
data
gate
pin
output
signal
Prior art date
Application number
KR1020040018426A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101032947B1 (ko
Inventor
손선규
박진혁
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020040018426A priority Critical patent/KR101032947B1/ko
Priority to US11/082,561 priority patent/US7710382B2/en
Publication of KR20050093175A publication Critical patent/KR20050093175A/ko
Priority to US12/769,062 priority patent/US8659531B2/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101032947B1 publication Critical patent/KR101032947B1/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3648Control of matrices with row and column drivers using an active matrix
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3674Details of drivers for scan electrodes
    • G09G3/3677Details of drivers for scan electrodes suitable for active matrices only
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3685Details of drivers for data electrodes
    • G09G3/3688Details of drivers for data electrodes suitable for active matrices only

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

본 발명은 데이터 구동 IC를 장착한 표시 장치에 관한 것이다. 이 표시 장치는 복수의 입력측 리드선과 복수의 출력측 리드선이 형성되어 있고 복수의 입력 핀과 복수의 출력 핀을 구비한 데이터 구동 IC가 장착된 TCP(tape carrier package) 기판 및 복수의 데이터선, 상기 데이터선과 교차하는 복수의 게이트선, 및 상기 데이터선 중 하나와 상기 게이트선 중 하나에 각각 연결되어 있는 복수의 스위칭 소자를 구비한 액정 표시판을 포함한다. 상기 입력측 리드선은 상기 입력핀과 연결되고, 상기 출력측 리드선을 상기 출력핀과 연결된다. 데이터 구동 IC는 상기 입력측 리드선을 통해 입력 핀으로 인가되는 데이터 핀 선택 신호의 상태에 따라 인에이블되는 출력 핀의 개수를 변경한다. 따라서 인에이블된 출력 핀에 연결된 출력측 리드선에 데이터선을 연결한다. 데이터 핀 선택 신호의 상태를 액정 표시 장치의 해상도에 따라 변한다.

Description

표시 장치 및 그 구동 장치 {DISPLAY DEVICE AND DRIVING APPARATUS THEREFOR}
본 발명은 표시 장치 및 그 구동 장치에 관한 것이다.
표시 장치의 표시판에는 복수의 게이트선과 데이터선이 각각 행과 열 방향으로 구비되어 있고, 박막 트랜지스터 등 스위칭 소자를 통하여 이들 게이트선과 데이터선에 연결된 화소 회로가 구비되어 있다. 스위칭 소자는 게이트선을 통해 전달되는 게이트 신호에 따라 데이터선을 통해 전달되는 데이터 신호를 제어하여 화소 전극으로 전송한다. 게이트 신호는 외부로부터의 게이트 온 전압과 게이트 오프 전압을 공급받는 복수의 게이트 구동 집적 회로(IC, integrated circuit)가 신호 제어부로부터의 제어에 따라 이들을 조합하여 만들어낸다. 데이터 신호는 신호 제어부로부터의 디지털 영상 신호를 복수의 데이터 구동 IC가 아날로그 데이터 전압으로 변환함으로써 얻어진다. 신호 제어부 등은 통상 표시판 바깥에 위치한 인쇄 회로 기판(printed circuit board, PCB)에 구비되어 있고 구동 IC는 PCB와 표시판의 사이에 위치한 FPC(flexible printed circuit) 필름이나 표시판 위에 장착되어 있다.
이와 같이, FPC 필름이나 표시판 상에 장착되는 구동 IC의 수와 종류는 일반적으로 표시 장치의 해상도에 따라 달라진다. 즉, 해상도에 따라 표시판에 형성되는 게이트선과 데이터선의 수가 달라지므로, 해상도마다 정해진 개수의 핀을 구비한 전용 구동 IC를 표시 장치에 장착하여 사용한다. 따라서 표시 장치의 해상도마다 정해진 사양에 맞게 구동 IC를 설계하고 제작해야 하므로, 구동 IC의 종류가 증가하고 그에 따라 많은 제작 비용과 제작 시간이 소요된다.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 표시 장치의 해상도에 관계없이 사용할 수 있는 구동 IC를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 표시 장치의 개발 비용과 시간을 줄이는 것이다.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 한 특징에 따른 구동 회로는
적어도 하나의 입력 단자,
상기 입력 단자와 연결되어 있는 복수의 단위 회로, 그리고
상기 복수의 단위 회로 각각에 연결되어 있는 복수의 출력 단자
를 포함하고,
상기 입력 단자를 통해 인가되는 제어 신호에 따라 상기 각 단위 회로를 인에이블(enable) 또는 디스에이블(disable)시킨다.
상기 구동 회로는 게이트 구동 집적 회로일 수 있고, 상기 제어 신호는 2 비트 신호일 수 있다.
이 때, 상기 게이트 구동 집적 회로는 400개의 출력 단자를 구비하고 있고, 상기 제어 신호의 상태에 따라 상기 400개의 출력 단자 중에서 342개, 350개, 384개 및 400개 중 어느 한 수효의 출력 단자에 연결된 단위 회로를 인에이블시키는 것이 바람직하다.
상기 구동 회로는 또한 데이터 구동 집적 회로일 수 있고, 상기 제어 신호는 2 비트 신호일 수 있다.
이때, 상기 데이터 구동 집적 회로는 642개의 출력 단자를 구비하고 있고, 상기 제어 신호의 상태에 따라 상기 642개의 출력 단자 중에서 600개, 618개, 630개 및 642개 중 어느 한 수효의 출력 단자에 연결된 단위 회로를 인에이블시키는 것이 바람직하다. 상기 데이터 구동 집적 회로의 상기 단위 회로는 시프트 레지스터, 래치부, 아날로그-디지털 변환부 및 출력 버퍼를 이루는 부분들을 각각 포함할 수 있다.
본 발명의 한 특징에 따른 표시 장치는,
게이트 온 전압을 전달하는 복수의 게이트선,
상기 게이트선에 교차하고 데이터 전압을 전달하는 복수의 데이터선,
상기 게이트선 및 상기 데이터선에 연결되고 상기 게이트 온 전압에 의해 도통되어 상기 데이터 전압을 전달하는 스위칭 소자를 포함하며 행렬의 형태로 배열되어 있는 복수의 화소,
상기 게이트선에 연결되어 상기 게이트 온 전압을 차례로 인가하는 게이트 구동부,
상기 데이터 전압을 상기 데이터선에 인가하는 데이터 구동부, 그리고
상기 게이트 구동부 및 상기 데이터 구동부를 제어하는 신호 제어부
를 포함하고,
상기 데이터 구동부는 데이터 핀 선택 신호를 입력받고,
상기 데이터 구동부는 상기 데이터선에 각각 연결된 복수의 출력 단자를 구비하고,
상기 데이터 핀 선택 신호의 상태에 따라 상기 출력 단자 중에서 상기 데이터 전압을 출력하는 단자의 개수를 변경한다.
상기 데이터 핀 선택 신호는 상기 표시 장치의 해상도에 따라 상태가 변할 수 있다. 이 경우, 상기 데이터 구동부는 642개의 출력 단자를 구비하며, 상기 데이터 핀 선택 신호의 상태에 따라 상기 642개의 출력 단자 중에서 600개, 618개, 630개 및 642개 중 어느 한 수효의 출력 단자를 인에이블 시킬 수 있다.
상기 한 특징에서, 상기 게이트 구동부는 게이트 핀 선택 신호를 입력받고, 상기 게이트 구동부는 상기 게이트선에 각각 연결된 복수의 출력 단자를 구비하고, 상기 게이트 핀 선택 신호의 상태에 따라 상기 출력 단자 중에서 상기 게이트 온 전압을 출력하는 단자의 개수를 변경할 수 있다. 이 경우, 상기 게이트 구동부는 400개의 출력 단자를 구비하고, 상기 게이트 핀 선택 신호의 상태에 따라 상기 400개의 출력 단자 중에서 342개, 350개, 384개 및 400개 중 어느 한 수효의 출력 단자를 인에이블 시킬 수 있다.
상기 한 특징에서 상기 표시 장치는 액정 표시 장치인 것이 좋다.
본 발명의 한 특징에 따른 표시 장치는,
제어 신호의 입력을 위한 제1 입력 핀, 영상 데이터의 입력을 위한 복수의 제2 입력 핀 및 상기 영상 데이터에 대응하는 데이터 전압의 출력을 위한 복수의 출력 핀을 구비한 데이터 구동 집적 회로, 그리고
상기 출력 핀 중 일부와 전기적으로 연결되어 있는 복수의 데이터선, 상기 데이터선과 교차하는 복수의 게이트선 및 상기 데이터선과 상기 게이트선에 연결되어 있는 복수의 스위칭 소자를 구비한 표시판
을 포함하고,
상기 데이터 구동 집적 회로의 상기 출력 핀의 수효는 상기 데이터선의 수효보다 많다.
이때, 상기 제어 신호는 데이터 핀 선택 신호를 포함할 수 있고, 상기 데이터 핀 선택 신호의 상태에 따라 상기 데이터 구동 집적 회로의 상기 출력 핀 중 상기 데이터선에 연결되지 않은 출력 핀이 디스에이블되는 것이 바람직하다. 또한 상기 데이터 핀 선택 신호는 상기 표시 장치의 해상도에 따라 결정되는 것이 바람직하다.
상기 표시 장치는 제1 입력 리드선, 제2 입력 리드선 및 복수의 출력 리드선이 형성되어 있는 제1 기판을 더 포함하고, 상기 데이터 구동 집적 회로는 상기 제1 기판에 장착되고, 상기 데이터 구동 집적 회로의 상기 제1 입력 핀은 상기 제1 입력 리드선에, 상기 제2 입력 핀은 상기 제2 입력 리드선에, 상기 출력 핀은 상기 출력 리드선에 각각 연결될 수 있다.
이 때, 상기 제1 기판은 TCP(tape carrier package) 기판인 것이 좋다.
상기 제1 입력 리드선은 적어도 하나의 데이터 핀 선택 리드선을 포함하고, 상기 데이터 핀 선택 리드선은 전원 전압 또는 접지 전압을 인가받는 것이 바람직하다.
상기 데이터 구동 집적 회로는 상기 표시판 위에 장착될 수 있다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 표시판부(300)와 이에 연결된 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500), 그리고 이들을 제어하는 신호 제어부(600)를 포함한다.
표시판부(300)는 등가 회로로 볼 때 복수의 표시 신호선(G1-Gn, D1-D m)과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(pixel)를 포함한다.
표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)은 게이트 신호("주사 신호"라고도 함)를 전달하는 복수의 게이트선(G1-Gn)과 데이터 신호를 전달하는 데이터 신호선 또는 데이터선(D1-Dm)을 포함한다. 게이트선(G1-Gn)은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고 데이터선(D1-Dm)은 대략 열 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다.
각 화소는 표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)에 연결된 스위칭 소자(Q)와 이에 연결된 화소 회로(pixel circuit)(PC)를 포함한다.
박막 트랜지스터 등 스위칭 소자(Q)는 삼단자 소자로서 그 제어 단자 및 입력 단자는 각각 게이트선(G1-Gn) 및 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 있으며, 출력 단자는 화소 회로(PC)에 연결되어 있다.
평판 표시 장치의 대표격인 액정 표시 장치의 경우, 도 2에 도시한 바와 같이 표시판부(300)가 서로 마주보는 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200) 및 그 사이의 액정층(3)을 포함한다. 표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)과 스위칭 소자(Q)는 하부 표시판(100)에 구비되어 있다. 액정 표시 장치의 화소 회로(PC)는 스위칭 소자(Q)에 연결된 액정 축전기(liquid crystal capacitor)(CLC) 및 유지 축전기(storage capacitor)(CST)를 포함한다. 유지 축전기(CST)는 필요에 따라 생략할 수 있다.
액정 축전기(CLC)는 하부 표시판(100)의 화소 전극(190)과 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)을 두 단자로 하며 두 전극(190, 270) 사이의 액정층(3)은 유전체로서 기능한다. 화소 전극(190)은 스위칭 소자(Q)에 연결되며 공통 전극(270)은 상부 표시판(200)의 전면에 형성되어 있고 공통 전압(Vcom)을 인가받는다. 도 2에서와는 달리 공통 전극(270)이 하부 표시판(100)에 구비되는 경우도 있으며 이때에는 두 전극(190, 270) 중 적어도 하나가 선형 또는 막대형으로 만들어질 수 있다.
액정 축전기(CLC)의 보조적인 역할을 하는 유지 축전기(CST)는 하부 표시판(100)에 구비된 별개의 신호선(도시하지 않음)과 화소 전극(190)이 절연체를 사이에 두고 중첩되어 이루어지며 이 별개의 신호선에는 공통 전압(Vcom) 따위의 정해진 전압이 인가된다. 그러나 유지 축전기(CST)는 화소 전극(190)이 절연체를 매개로 바로 위의 전단 게이트선과 중첩되어 이루어질 수 있다.
한편, 색 표시를 구현하기 위해서는 각 화소가 삼원색 중 하나를 고유하게 표시하거나(공간 분할) 각 화소가 시간에 따라 번갈아 삼원색을 표시하게(시간 분할) 하여 이들 삼원색의 공간적, 시간적 합으로 원하는 색상이 인식되도록 한다. 도 2는 공간 분할의 한 예로서 각 화소가 화소 전극(190)에 대응하는 영역에 적색, 녹색, 또는 청색의 색 필터(230)를 구비함을 보여주고 있다. 도 2와는 달리 색 필터(230)는 하부 표시판(100)의 화소 전극(190) 위 또는 아래에 형성할 수도 있다.
표시판부(300)의 두 표시판(100, 200) 중 적어도 하나의 바깥 면에는 빛을 편광시키는 편광자(도시하지 않음)가 부착되어 있다.
다시 도 1로 돌아가서, 게이트 구동부(400)는 표시판부(300)의 게이트선(G1-Gn)에 연결되어 외부로부터의 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff )의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선(G1-Gn)에 인가하며 복수의 IC로 이루어질 수 있다.
데이터 구동부(500)는 표시판부(300)의 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 데이터 전압을 화소에 인가하며 복수의 IC로 이루어질 수 있다.
복수의 게이트 구동 IC 또는 데이터 구동 IC 각각은 칩의 형태로 FPC 필름에 장착되어 표시판부(300)에 부착될 수도 있고, FPC를 사용하지 않고 표시판부(300) 위에 이들 IC 칩이 직접 부착될 수도 있으며(chip on glass, COG 실장 방식), 이들 IC 칩과 같은 기능을 수행하는 회로가 화소의 박막 트랜지스터와 함께 표시판부(300)에 직접 형성될 수도 있다.
신호 제어부(600)는 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500) 등의 동작을 제어한다.
다음 도 3과 도 4를 참고로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 구동 IC의 구조에 대하여 좀더 자세히 살펴본다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 게이트 구동 IC의 블록도이고, 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 구동 IC의 블록도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 게이트 구동 IC(440)는 복수의 단위 회로(UC1, UC2,...)를 포함한다. 외부로부터의 게이트 핀 선택 신호(GPS1, GPS2)에 따라 인에이블되는 단위 회로((UC1, UC2,...)의 수가 달라져 출력 단자(OUT1, OUT2,...)를 통해 게이트 온 전압(Von)을 출력하는 단위 회로(UC1, UC2,...)의 수가 변한다. 게이트 구동 IC(440)는 예를 들면 복수의 스테이지(단위 회로에 해당함)를 구비한 시프트 레지스터일 수 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 2 개의 게이트 핀 선택 신호(GPS1, GPS2)가 인가되는 경우, 선택할 수 있는 단위 회로의 수효는 모두 4(=22) 가지이다. 예를 들면, 게이트 구동 IC(440)의 총 출력 핀 수가 400개일 때, 게이트 핀 선택 신호(GPS1, GPS2)의 상태가 "00"이면 342개의 출력 핀을 통해, 게이트 핀 선택 신호(GPS1, GPS2)의 상태가 "01"이면 350개의 출력 핀을 통해 게이트 온 전압(Von)을 전달한다. 또한 게이트 핀 선택 신호(GPS1, GPS2)의 상태가 "10"이면 384개의 출력 핀을 통해, 게이트 핀 선택 신호(GPS1, GPS2)의 상태가 "11"이면 400개의 출력 핀을 통해 게이트 온 전압(Von)을 전달한다.
이때, 표시 장치의 해상도, 게이트 핀 선택 신호(GPS1, GPS2)의 상태 및 필요한 데이터 구동 IC(440)의 수효의 한 예를 [표 1]에 도시한다.
해상도 게이트 핀 선택 신호(GPS1, GPS2) 필요한 게이트 구동 IC의 수효(선택 출력 핀 수)
XGA(extended graphics array) (1024×768) 10 2개(384개)
WXGA(wide XGA)(1280×800) 10 2개(384개)
11 2개(400개)
SXGA(super XGA)(1280×1024) 00 2개(342개)
SXGA(1400×1050)/ WSXGA(wide SXGA)(1680×1050) 01 3개(350개)
UXGA(ultra XGA)(1600× 1200)/WUXGA(wide UXGA)(1920×1200) 11 3개(400개)
한편 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 구동 IC(540)는 데이터 레지스터(44), 시프트 레지스터(40), 래치부(41), D-A(digital-to-analog) 변환부(42) 및 출력 버퍼부(43)를 구비한다.
데이터 레지스터(44)는 신호 제어부(600)로부터의 영상 신호(DAT)를 차례로 인가 받아 기억하고, 시프트 레지스터(40)는 외부로부터의 시프트 클록 신호(도시하지 않음)에 기초하여 데이터 레지스터(44)에 기억된 한 행분의 영상 신호(DAT)를 차례로 시프트시켜 래치부(41)에 기억시킨다. 한 행분의 영상신호(DAT)가 래치부(41)에 차례로 시프트되어 기억되면, 래치부(41)는 D-A 변환부(42)에 출력한다. D-A 변환부(42)는 래치부(41)로부터의 영상 신호(DAT)를 해당하는 아날로그 전압으로 변환한 후, 출력 버퍼부(43)를 통해 출력 핀(도시하지 않음)에 연결된 출력 단자(OUT1, OUT2,...)에 데이터 전압으로서 출력한다.
데이터 구동 IC(540)의 각 단위 회로(UC1, UC2,...)는 시프트 레지스터(40), 래치부(41), D-A 변환부(42) 및 출력 버퍼(43)의 일부를 포함한다.
이러한 데이터 구동 IC(540)는 외부로부터 인가되는 데이터 핀 선택 신호(DPS1, DPS2)에 따라 인에이블되는 단위 회로(UC1, UC2,...)의 수가 달라져 데이터 전압을 전달하는 출력 핀의 수가 변한다.
게이트 구동 IC(440)와 마찬가지로, 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 구동 IC(540)에도 2 개의 데이터 핀 선택 신호(DPS1, DPS2)가 인가되므로, 선택할 수 있는 단위 회로의 수효는 모두 4(=22) 가지이다. 예를 들면, 데이터 구동 IC(540)의 총 출력 핀 수가 642개일 때, 데이터 핀 선택 신호(DPS1, DPS2)의 상태가 "00"이면 600개의 출력 핀을 통해 데이터 전압을 전달하고, 데이터 핀 선택 신호(DPS1, DPS2)의 상태가 "01"이면 618개의 출력 핀을 통해 데이터 전압을 전달한다. 또한 데이터 핀 선택 신호(DPS1, DPS2)의 상태가 "10"이면 630개의 출력 핀을 통해 데이터 전압을 전달하고, 데이터 핀 선택 신호(DPS1, DPS2)의 상태가 "11"이면 642개의 출력 핀을 통해 데이터 전압을 전달한다.
이럴 경우, 표시 장치의 해상도, 데이터 핀 선택 신호(DPS1, DPS2)의 상태 및 필요한 데이터 구동 IC(540)의 수효의 한 예를 [표 2]에 도시한다.
해상도 데이터 핀 선택 신호(DPS1, DPS2) 필요한 데이터 구동 IC의 수효(선택 핀 수)
XGA(1024×768) 01 5개(618개)
WXGA(1280×800), SXGA(1280×1024) 11 6개(642개)
SXGA(1400×1050) 00 7개(600개)
WSXGA(1680×1050) 10 8개(630개)
UXGA(1600× 1200) 00 8개(600개)
WUXGA(1920×1200) 11 9개(642개)
그러면, 도 5를 참고로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 평판 표시 장치의 구조에 대하여 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 평판 표시 장치를 개략적으로 도시한 배치도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 게이트선(G1-Gn)과 데이터선(D1-Dm )이 구비된 표시판부(300)의 위쪽에는 표시 장치를 구동하기 위한 신호 제어부(600) 따위의 회로 요소가 구비되어 있는 인쇄 회로 기판(printed circuit board, PCB)(550)이 위치하고 있다.
표시판부(300)의 상부에는 복수의 데이터 TCP(tape carrier package) 기판(510)이 가로 방향으로 나란히 부착되어 있으며, 데이터 TCP 기판(510)에는 데이터 구동 IC(540)가 각각 장착되어 있다. 표시판부(300)와 PCB(550)은 복수의 데이터 TCP 기판(510)을 통하여 서로 전기적 물리적으로 연결되어 있다.
가장 왼쪽에 위치한 데이터 TCP 기판(510)에는 복수의 데이터 전달선(553)과 복수의 구동 신호선(551, 554) 및 데이터 핀 선택 신호선(552a, 552b)이 형성되어 있다. 데이터 전달선(553)은 TCP 기판(510)에 형성된 리드선(513)을 통하여 데이터 구동 IC(540)의 입력 핀과 연결된다.
구동 신호선(554)은 데이터 구동 IC(540)의 동작에 필요한 전원 전압과 제어 신호 등을 TCP 기판(510)에 형성된 리드선(513)을 통하여 데이터 구동 IC(540)의 입력 핀에 전달한다. 게이트 구동 신호선인 구동 신호선(551)은 게이트 구동 IC(440)의 동작에 필요한 전원 전압과 제어 신호 등을 TCP 기판(510)에 형성된 리드선(511)과 표시판부(300)에 형성된 구동 신호선(311)을 통하여 게이트 구동 IC(440)에 전달한다.
또한 데이터 핀 선택 신호선(552a, 552b)은 정해진 표시 장치의 해상도에 따라 별도의 연결 부재를 통해 전원 전압이나 접지 전압이 인가되는 접촉부(도시하지 않음)에 연결되어, 해당 상태의 데이터 핀 선택 신호(DPS1, DPS2)를 데이터 구동 IC(540)에 전달한다.
구동 신호선(551, 554), 데이터 핀 선택 신호선(552a, 552b) 및 데이터 전달선(553)은 접촉부(C1, C2)에서 리드선(511, 512a, 512b, 513)에 연결된다. 즉, 구동 신호선(551)은 접촉부(C1)에서 리드선(511)에 연결되며, 데이터 핀 선택 신호선(552a, 552b), 구동 신호선(554) 및 데이터 전달선(553)은 접촉부(C2)에서 리드선(512a 및 512b, 513)과 연결된다.
첫 번째 TCP 기판(510)을 제외한 다른 TCP 기판(510)에는 그 위에 장착된 데이터 구동 IC(540)에 구동 신호, 제어 신호, 데이터 신호 및 데이터 핀 선택 신호(DSP1, DSP2)를 전달하기 위한 복수의 신호선(554, 553, 552a 및 552b)이 형성되어 있다.
이들 신호선들(551, 552a 및 552b, 553, 554)은 PCB(550)의 회로 요소와 연결되어 이로부터 신호를 받는다. 한편 구동 신호선(551)은 별도의 FPC 필름에 형성될 수 있다.
데이터 TCP 기판(510)의 리드선(513, 514)은 접촉부(C4)를 통해 복수의 데이터선(D1-Dm)에 연결되며, 데이터 TCP 기판(510)의 구동 신호선(511)은 접촉부(C3)를 통하여 표시판부(300)에 형성된 구동 신호선(311)에 연결된다. 이 구동 신호선(311)은 접촉부(C5)를 통해 게이트 TCP 기판(410)에 형성된 구동 신호선(411)에 연결된다.
데이터 구동 IC(540)의 입력 핀과 출력 핀(도시하지 않음)의 수는 해당 데이터 TCP 기판(510)의 입력측 리드선(512a, 512b, 513)과 출력측 리드선(514, 515)의 수와 동일할 수 있고, 각 핀은 대응하는 리드선에 연결되어 있다.
그로 인해, 표시판부(300)를 제작하여 데이터선(D1-Dm)을 데이터 TCP 기판(510)에 형성된 리드선(514, 515)에 연결시킬 때 서로 대응하는 데이터 구동 IC(540)의 출력 핀과 리드선(514, 515)이 접촉 상태를 유지하므로, 사용자는 데이터 핀 선택 신호(DPS1, DPS2)의 상태에 따라 선택된 출력 핀의 수효만큼의 리드선(515)에만 데이터선(D1-Dm)을 연결시키고 나머지 리드선(514)에는 데이터선을 연결시키지 않는다. 도 5에서는 가운데 부분의 리드선(515)이 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 있지 않지만, 데이터선(D1-Dm)과 연결되지 않는 리드선(515)의 위치는 변경 가능하다. 또한 도 5에서, 데이터 구동 IC(540)의 출력측 리드선(514, 515) 중 일부 리드선(514)만이 데이터선에 연결되어 있고, 나머지 일부 리드선(515)은 데이터선에 연결되어 있지 않지만 모든 리드선(514, 515)이 데이터선에 연결될 수 있음은 자명하다.
표시판부(300)의 왼쪽에는 복수 개의 게이트 TCP 기판(410)이 세로 방향으로 나란히 부착되어 있으며 게이트 TCP 기판(410)에는 게이트 구동 IC(440)가 각각 장착되어 있다. 게이트 TCP 기판(410)에는 복수의 게이트 리드선(412, 413), 게이트 구동 신호선(411) 및 게이트 핀 선택 신호선(452a, 452b)이 형성되어 있다. 실제로 게이트 구동 신호선(411)의 수효는 도 3에 도시한 개수 이상이다.
게이트 구동 신호선(411)은 접촉부(C5)를 통해 표시판부(300)의 표시 영역(D) 밖의 좌측 상단 및 좌측 가장자리에 형성된 게이트 구동 신호선(311)에 전기적으로 연결되어 있고, 다른 게이트 구동 신호선(411)은 접촉부(C7)를 통해 표시판부(300)의 표시 영역(D) 밖과 게이트 TCP 기판(410) 사이에 형성된 게이트 구동선(312)에 연결되어 접촉부(C5)를 통해 이웃한 게이트 TCP 기판(410)에 형성된 게이트 구동선(411)에 연결된다.
게이트 핀 선택 신호선(452a, 452b)은 정해진 표시 장치의 해상도에 따라 접촉부(C6, C8, C9)를 통해 전원 전압이나 접지 전압이 인가되는 게이트 구동 신호선(311)에 연결되어, 해당 상태의 게이트 핀 선택 신호(GPS1, GPS2)를 게이트 구동 IC(440)에 전달한다. 이러한 게이트 구동 신호선(452a, 452b)의 연결 관계는 다음에 상세히 설명한다.
게이트 구동 IC(440)의 출력 핀(도시하지 않음)의 수는 해당 게이트 TCP 기판(410)에 형성된 출력측 리드선(412, 413)의 수와 동일하며, 게이트 구동 IC(440)의 출력 핀은 각각 대응하는 출력측 리드선(412, 413)에 연결된다.
따라서 표시판부(300)의 게이트선(G1-Gn)을 게이트 TCP 기판(410)에 형성된 출력측 리드선(412, 413)에 접촉부(C6)를 통해 접촉시킬 때, 사용자는 게이트 핀 선택 신호(GPS1, GPS2)의 상태에 따라 선택된 출력 핀의 수효만큼의 리드선(412)에만 게이트선(G1-Gn)을 연결시키고 나머지 리드선(413)에는 게이트선(G1 -Gn)을 연결시키지 않는다. 도 5에서 가운데 부분의 리드선(413)이 게이트선(G1-Gn)에 연결되어 있지 않지만, 게이트(G1-Gn)과 연결되지 않는 리드선(413)의 위치를 변경 가능하다. 또한, 게이트 구동 IC(440)의 리드선(412, 413) 중 일부 리드선(412)만이 게이트선(G1-Gn)에 연결되어 있지만 모든 리드선(412, 413)이 게이트선(G1 -Gn)에 연결될 수 있음은 자명하다.
도 5에서와 같이 표시판부(300)에 구비된 가로 방향의 게이트선(G1-Gn)과 세로 방향의 데이터선(D1-Dm)의 교차에 의해 한정되는 복수의 화소 영역이 모여 화상을 표시하는 표시 영역(D)을 이룬다. 표시 영역(D) 바깥쪽(빗금친 부분)에는 블랙 매트릭스(220)가 구비되어 있어 표시 영역(D) 밖으로 누설되는 빛을 차단하고 있다. 게이트선(G1-Gn)과 데이터선(D1-Dm)은 표시 영역(D) 내에서 각각 실질적으로 평행한 상태를 유지하지만, 표시 영역(D)을 벗어나면 그룹별로 한곳으로 모여 서로 간의 간격이 좁아지고 다시 실질적인 평행 상태가 된다.
앞서 설명한 것처럼, 액정 표시 장치일 경우 표시판부(300)는 두 개의 표시판(100, 200)을 포함하며, 이중 박막 트랜지스터가 구비된 하부 표시판(100)을 "박막 트랜지스터 표시판"이라 한다. 도 5에서 신호선(311, 312) 등이 이 박막 트랜지스터 표시판(100)에 구비되어 있으므로, 박막 트랜지스터 표시판(100)의 구조에 대하여 도 6 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판을 도시한 배치도로서, 도 5의 게이트선과 데이터선 및 그 교차 영역을 확대하여 나타낸 것이고, 도 7은 도 6의 박막 트랜지스터 표시판을 Ⅶ-Ⅶ' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다. 도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 도 5의 A 부분을 확대하여 나타낸 배치도로서, 게이트 구동 신호선과 게이트 핀 선택 신호선의 연결 관계를 나타낸 것이고, 도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
절연 기판(110) 위에 게이트 신호를 전달하는 복수의 게이트선(121)과 게이트 구동 신호선(311)이 형성되어 있다.
게이트선(121)은 주로 가로 방향으로 뻗어 있으며, 각 게이트선(121)의 일부는 복수의 게이트 전극(124)을 이룬다. 또한 각 게이트선(121)은 그 끝 부분에 위치하며 폭이 확장되어 있는 확장부(129)를 포함한다. 확장부(129)는 도 5의 접촉부(C6)에 위치하며 이방성 도전막(anisotropic conductive film) 따위로 게이트 TCP 기판(410)의 출력측 리드선(412)과 연결된다.
게이트 구동 신호선(311)은 표시판부(300)의 가장자리에서 가로 방향으로 뻗어 가다가 표시판부(300)의 상부 모퉁이 부분에서 세로 방향으로 뻗고 다시 가로 방향으로 뻗어 있다. 게이트 구동 신호선(311)은 도 5의 접촉부(C5)에 위치하며 폭이 확장되어 있는 확장부를 포함한다. 확장부는 게이트 TCP 기판(410)의 게이트 구동 신호선(411)에 연결된다.
게이트선(121) 및 게이트 구동 신호선(311)은 알루미늄(Al), 알루미늄 합금, 은(Ag), 은 합금, 구리(Cu), 구리 합금, 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 몰리브덴 합금, 탄탈륨(Ta), 탄탈륨 합금, 티타늄(Ti) 등으로 이루어진다. 하지만 이들은 이중층 이상으로 이루어질 수도 있다. 이 때, 한 층은 낮은 비저항(resistivity)의 금속, 예를 들면 알루미늄이나 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열의 금속으로 이루어진다. 이와는 달리 다른 층은 다른 물질, 특히 ITO(indium tin oxide) 및 IZO(indium zinc oxide)와의 물리적, 화학적, 전기적 접촉 특성이 우수한 물질, 이를테면 몰리브덴(Mo), 몰리브덴 합금[보기: 몰리브덴-텅스텐(MoW) 합금], 크롬, 탄탈륨, 티타늄 등으로 이루어진다. 이중막의 조합의 예로는 크롬과 알루미늄 합금의 이중막 또는 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금과 알루미늄의 이중막을 들 수 있다.
게이트선(121)과 게이트 구동 신호선(311)의 측면은 경사져 있으며 경사각은 기판(110)의 표면에 대하여 20°-80°이다.
게이트선(121)과 게이트 구동 신호선(311) 위에는 질화규소(SiNX) 따위로 이루어진 게이트 절연막(140)이 형성되어 있다.
게이트 전극(124) 상부의 게이트 절연막(140) 위에는 수소화 비정질 규소(비정질 규소는 약칭 a-Si로 씀) 등으로 이루어진 복수의 섬(island)형 반도체(154)가 형성되어 있다. 반도체(154) 위에는 실리사이드(silicide) 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어진 복수 쌍의 저항성 접촉 부재(163, 165)가 형성되어 있으며 각 쌍의 접촉 부재(163, 165)는 게이트 전극(124)을 중심으로 양쪽으로 분리되어 있다. 반도체(154)와 저항성 접촉 부재(163, 165)의 측면 역시 경사져 있으며 경사각은 30°-80°이다.
저항성 접촉 부재(163, 165) 및 게이트 절연막(140) 위에는 각각 복수의 데이터선(171), 복수의 드레인 전극(175) 및 게이트 핀 선택 신호선(452a, 452b)이 형성되어 있다.
데이터선(171)은 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121)과 교차하며 데이터 전압을 전달한다. 각 데이터선(171)은 그 끝 부분에 위치하며 폭이 확장되어 있는 확장부(179)를 포함한다. 확장부(179)는 도 5의 접촉부(C4)에 위치하며 이방성 도전막 따위로 데이터 TCP 기판(510)의 출력측 리드선(514)과 연결된다.
각 데이터선(171)에서 드레인 전극(175)을 향하여 뻗은 복수의 가지가 소스 전극(173)을 이룬다. 한 쌍의 소스 전극(173)과 드레인 전극(175)은 서로 분리되어 있으며 게이트 전극(124)에 대하여 서로 반대쪽에 위치한다. 게이트 전극(124), 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)은 반도체(154)와 함께 박막 트랜지스터(TFT)를 이루며, 박막 트랜지스터의 채널은 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이의 반도체(154)에 형성된다.
게이트 핀 선택 신호선(452a, 452b)은 주로 가로 방향으로 뻗어 있고, 게이트 핀 선택 신호(GPS1, GPS2)를 게이트 구동 IC(440)에 전달한다. 각 게이트 핀 선택 신호선(452a, 452b)은 그 끝 부분에 위치하며 폭이 확장되어 있는 확장부를 포함한다. 확장부는 접촉부(C6)에 위치하고 이방성 도전막 따위로 게이트 TCP 기판(410)의 게이트 핀 선택 신호선(452a, 452b)에 연결된다. 게이트 핀 선택 신호선(452a, 452b)은 게이트선(121)과 동일한 층으로 형성될 수 있으며, 게이트 구동 신호선(311, 313)은 데이터선(171)과 동일층으로 형성될 수 있다.
데이터선(171), 드레인 전극(175) 및 게이트 핀 선택 신호선(452a, 452b)은 몰리브덴(Mo), 몰리브덴 합금[보기: 몰리브덴-텅스텐 합금], 크롬, 탄탈륨, 티타늄 등으로 이루어진다. 이들은 이중층 이상으로 이루어질 수 있고, 이때 한 층은 낮은 비저항의 금속, 예를 들면 알루미늄이나 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열의 금속으로 이루어진다. 이와는 달리 다른 층은 다른 물질, 특히 ITO 및 IZO와의 물리적, 화학적, 전기적 접촉 특성이 우수한 물질, 이를테면 몰리브덴, 몰리브덴 합금[보기: 몰리브덴-텅스텐 합금], 크롬, 탄탈륨, 티타늄 등으로 이루어진다. 이중막의 조합의 예로는 크롬과 알루미늄 합금의 이중막 또는 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금과 알루미늄의 이중막을 들 수 있다.
데이터선(171), 드레인 전극(175) 및 게이트 핀 선택 신호선(452a, 452b)도 게이트선(121)과 마찬가지로 그 측면이 약 30°-80°의 각도로 각각 경사져 있다.
저항성 접촉 부재(163, 165)는 그 하부의 반도체(151)와 상부의 데이터선(171) 및 드레인 전극(175) 사이에만 존재하며 접촉 저항을 낮추어 주는 역할을 한다.
데이터선(171), 드레인 전극(175) 및 게이트 핀 선택 신호선(452b)과 이들로 가려지지 않은 반도체(154) 및 게이트 절연막(140) 위에는 평탄화 특성이 우수하며 감광성을 가지는 유기 물질, 플라스마 화학 기상 증착으로 형성되는 a-Si:C:O, a-Si:O:F 등 유전 상수 4.0 이하의 저유전율 절연 물질, 또는 무기 물질인 질화 규소 따위로 이루어진 보호막(180)이 형성되어 있다.
보호막(180)은 데이터선(171)의 확장부(179), 드레인 전극(175)의 일부, 게이트 핀 선택 신호선(452b)의 확장부 및 다른 일부를 각각 드러내는 복수의 접촉 구멍(182, 185, 183, 184)을 가지고 있다.
보호막(180)은 또한 게이트 절연막(140)과 함께 게이트선(121)의 확장부(129)와 게이트 구동 신호선(311)의 확장부 및 다른 일부를 드러내는 복수의 접촉 구멍(181, 186, 187)을 가지고 있다. 또한, 도면에 도시하지 않았지만, 게이트 구동 신호선(312)의 일부를 드러내는 접촉 구멍도 보호막(180) 및 게이트 절연막(140)에 구비되어 있다.
보호막(180) 위에는 ITO 또는 IZO로 이루어진 복수의 화소 전극(190), 복수의 접촉 보조 부재(81, 82, 83, 86) 및 연결 부재(87)가 형성되어 있다.
화소 전극(190)은 접촉 구멍(185)을 통하여 드레인 전극(175)과 물리적·전기적으로 연결되어 드레인 전극(175)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다.
도 2를 참고하면, 데이터 전압이 인가된 화소 전극(190)은 공통 전압을 인가받는 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)과 함께 전기장을 생성함으로써 두 전극(190, 270) 사이의 액정층(3)의 액정 분자들을 재배열시킨다.
접촉 보조 부재(81, 82, 83, 86)는 접촉 구멍(181, 182, 183, 186)을 통해 게이트선(121)의 확장부(129), 데이터선(171)의 확장부(179), 게이트 핀 선택 신호선(452b)의 확장부 및 게이트 구동 신호선(311)의 확장부와 각각 연결된다. 접촉 보조 부재(81, 82, 83, 86)는 게이트선(121)과 데이터선(171)의 확장부(129, 179), 게이트 핀 선택 신호선(452b) 및 게이트 구동 신호선(311)의 확장부와 게이트 TCP 기판(410)과의 접착성을 보완하고 이들을 보호하는 역할을 하는 것으로 필수적인 것은 아니며, 이들의 적용 여부는 선택적이다.
연결 부재(87)는 접촉 구멍(187)을 통해 게이트 구동 신호선(311)에 연결되어 있고 접촉 구멍(184)을 통해 게이트 핀 선택 신호선(452a, 452b)에 연결된다. 따라서 게이트 구동 신호선(311)을 통해 전달되는 전원 전압이나 접지 전압이 게이트 핀 선택 신호로서 게이트 핀 선택 신호선(452a, 452b)에 인가된다.
그러면 이러한 표시 장치의 표시 동작에 대하여 상세하게 설명한다.
신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 입력 영상 신호(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호, 예를 들면 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 제공받는다. 신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(R, G, B)와 입력 제어 신호를 기초로 영상 신호(R, G, B)를 표시판부(300)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리하고 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성한 후, 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(400)로 내보내고 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(DAT)는 데이터 구동부(500)로 내보낸다.
게이트 제어 신호(CONT1)는 게이트 온 전압(Von)의 출력 시작을 지시하는 수직 동기 시작 신호(STV), 게이트 온 전압(Von)의 출력 시기를 제어하는 게이트 클록 신호(CPV), 게이트 온 전압(Von)의 지속 시간을 한정하는 출력 인에이블 신호(OE) 등을 포함한다.
데이터 제어 신호(CONT2)는 영상 데이터(R', G', B')의 입력 시작을 알리는 수평 동기 시작 신호(STH)와 데이터선(D1-Dm)에 해당 데이터 전압을 인가하라는 로드 신호(LOAD), 공통 전압(Vcom)에 대한 데이터 전압의 극성(이하 "공통 전압에 대한 데이터 전압의 극성"을 줄여 "데이터 전압의 극성"이라 함)을 반전시키는 반전 신호(RVS), 데이터 클록 신호(HCLK)
본 발명의 실시예에서 게이트 및 데이터 핀 선택 신호(GPS1, GPS2, DPS1, DPS2)는 표시 장치의 해상도에 따라 신호 레벨이 정해지고, 각각 2개의 신호선(452a 및 452b, 552a 및 552b)을 통해 해당 게이트 구동 IC(440)와 데이터 구동 IC(540)에 전달되지만, 이들 신호의 비트수나 이들을 전달하는 신호선의 개수는 변경 가능하다.
데이터 구동 IC(540)는 데이터 핀 선택 신호(DPS1, DPS2)의 상태에 따라 동작 영역을 바꾼다. 즉, 표시 장치의 해상도에 대응하는 상태의 데이터 핀 선택 신호(DPS1, DPS2)가 데이터 구동 IC(540)에 전달되면, 데이터 구동 IC(540)는 신호(DPS1, DPS2)의 상태에 해당하는 개수의 단위 회로(UC1, UC2,...)만을 인에이블 시킨다. 데이터 구동 IC(540)는 신호 제어부(600)로부터의 영상 신호(DAT)를 데이터 레지스터(44)에 차례로 기억하고, 시프트 레지스터(40)의 동작에 따라서 데이터 레지스터(44)에 기억된 영상 신호(DAT)를 인에이블된 단위 회로(UC1, UC2,..)의 래치부(41)까지만 차례로 시프트시켜 한 행분의 영상 신호(DAT)를 래치부(41)에 기억시킨다. 다음, 래치부(41)는 로드 신호(LOAD)에 따라 기억된 영상 신호(DAT)를 D-A 변환부(42)에 출력하고, 이 D-A 변환부(42)는 한 행분의 영상 신호(DAT)를 해당하는 아날로그 전압으로 변환한 후, 출력 버퍼부(43)를 통해 출력 단자(OUT1, OUT2,...)로 데이터 전압을 출력한다. 따라서 출력 핀에 연결된 리드선(514)을 통해 데이터선(D1-Dm)에 데이터 전압이 인가한다. 이때, 인에이블되지 않은 데이터 구동 IC(540)의 단위 회로에서는 이러한 처리 동작이 이루어지지 않으므로, 이들 단위 회로의 출력 단자로는 데이터 전압이 출력되지 않는다.
본 발명의 한 실시예에 따른 게이트 구동 IC(440) 역시 게이트 핀 선택 신호(GPS1, GPS2)의 상태에 따라 동작 영역을 바꾼다. 즉, 표시 장치의 해상도에 대응하는 상태의 게이트 핀 선택 신호(GPS1, GPS2)가 인가되면, 게이트 구동 IC(440)는 신호(GPS1, GPS2)의 상태에 해당하는 개수의 단위 회로(UC1, UC2,...)만을 인에이블 시킨다. 신호 제어부(600)로부터의 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 구동 IC(440)는 인에이블된 단위 회로(UC1, UC2,...)의 출력 단자만을 통해서 게이트 온 전압(Von)을 게이트선(G1-Gn)에 차례로 인가하여 이 게이트선(G 1-Gn)에 연결된 스위칭 소자(Q)를 턴온시킨다. 이에 따라 데이터선(D1-Dm)에 인가된 데이터 전압이 턴온된 스위칭 소자(Q)를 통하여 해당 화소에 인가된다.
화소에 인가된 데이터 전압과 공통 전압(Vcom)의 차이는 액정 축전기(CLC)의 충전 전압, 즉 화소 전압으로서 나타난다. 액정 분자들은 화소 전압의 크기에 따라 그 배열을 달리하며 이에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 편광이 변화한다. 이러한 편광의 변화는 표시판(100, 200)에 부착된 편광자(도시하지 않음)에 의하여 빛의 투과율 변화로 나타난다.
1 수평 주기(또는 "1H")[수평 동기 신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 게이트 클록(CPV)의 한 주기]가 지나면 데이터 구동부(500)와 게이트 구동부(400)는 다음 행의 화소에 대하여 동일한 동작을 반복한다. 이러한 방식으로, 한 프레임(frame) 동안 모든 게이트선(G1-Gn)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von )을 인가하여 모든 화소에 데이터 전압을 인가한다. 한 프레임이 끝나면 다음 프레임이 시작되고 각 화소에 인가되는 데이터 전압의 극성이 이전 프레임에서의 극성과 반대가 되도록 데이터 구동부(500)에 인가되는 반전 신호(RVS)의 상태가 제어된다("프레임 반전"). 이때, 한 프레임 내에서도 반전 신호(RVS)의 특성에 따라 한 데이터선을 통하여 흐르는 데이터 전압의 극성이 바뀌거나("라인 반전"), 한 화소행에 인가되는 데이터 전압의 극성도 서로 다를 수 있다("도트 반전").
본 발명의 실시예에서는 액정 표시 장치와 같은 표시 장치에 대해서 기재하였지만, 이러한 본 발명의 개념은 표시 장치뿐만 아니라 다른 모든 전자 장치에도 적용될 수 있음은 자명하다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
이러한 본 발명에 따르면, 외부로부터의 제어 신호에 따라 인에이블되는 구동 IC의 단위 회로의 개수가 정해지고, 그에 따라 정해진 신호를 출력하는 출력 핀의 개수가 정해진다. 따라서 같은 구동 IC라도 인에이블되는 출력 핀 수를 바꿀 수 있어, 회로 설계의 자유도가 증가되고 설계 비용이 절감된다. 특히 해상도에 따라 게이트선의 수와 데이터선의 수가 달라지는 액정 표시 장치에서, 해상도에 따라 정해진 전용 구동 IC를 이용하지 않아도 되므로 제작비용이 줄어들고 장착되는 구동 IC의 개수 또한 감소하여 제작 시간이 감소한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 게이트 구동 IC의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 구동 IC의 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 평판 표시 장치를 개략적으로 도시한 배치도이다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판을 도시한 배치도로다.
도 7은 도 6의 박막 트랜지스터 표시판을 Ⅶ-Ⅶ' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 도 5의 A 부분을 확대하여 나타낸 배치도로서, 게이트 구동 신호선과 게이트 핀 선택 신호선의 연결 관계를 나타낸 것이다.
도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.

Claims (22)

  1. 적어도 하나의 입력 단자,
    상기 입력 단자와 연결되어 있는 복수의 단위 회로, 그리고
    상기 복수의 단위 회로 각각에 연결되어 있는 복수의 출력 단자
    를 포함하고,
    상기 입력 단자를 통해 인가되는 제어 신호에 따라 상기 각 단위 회로를 인에이블(enable) 또는 디스에이블(disable)시키는
    구동 회로.
  2. 제1항에서,
    상기 구동 회로는 게이트 구동 집적 회로인 구동 회로.
  3. 제2항에서,
    상기 제어 신호는 2 비트 신호인 구동 회로.
  4. 제3항에서,
    상기 게이트 구동 집적 회로는 400개의 출력 단자를 구비하고 있고,
    상기 제어 신호의 상태에 따라 상기 400개의 출력 단자 중에서 342개, 350개, 384개 및 400개 중 어느 한 수효의 출력 단자에 연결된 단위 회로를 인에이블시키는 구동 회로.
  5. 제1항에서,
    상기 구동 회로는 데이터 구동 집적 회로인 구동 회로.
  6. 제5항에서,
    상기 제어 신호는 2 비트 신호인 구동 회로.
  7. 제6항에서,
    상기 데이터 구동 집적 회로는 642개의 출력 단자를 구비하고 있고,
    상기 제어 신호의 상태에 따라 상기 642개의 출력 단자 중에서 600개, 618개, 630개 및 642개 중 어느 한 수효의 출력 단자에 연결된 단위 회로를 인에이블시키는 구동 회로.
  8. 제7항에서,
    상기 단위 회로는 시프트 레지스터, 래치부, 아날로그-디지털 변환부 및 출력 버퍼를 이루는 부분들을 각각 포함하는 구동 회로.
  9. 게이트 온 전압을 전달하는 복수의 게이트선,
    상기 게이트선에 교차하고 데이터 전압을 전달하는 복수의 데이터선,
    상기 게이트선 및 상기 데이터선에 연결되고 상기 게이트 온 전압에 의해 도통되어 상기 데이터 전압을 전달하는 스위칭 소자를 포함하며 행렬의 형태로 배열되어 있는 복수의 화소,
    상기 게이트선에 연결되어 상기 게이트 온 전압을 차례로 인가하는 게이트 구동부,
    상기 데이터 전압을 상기 데이터선에 인가하는 데이터 구동부, 그리고
    상기 게이트 구동부 및 상기 데이터 구동부를 제어하는 신호 제어부
    를 포함하고,
    상기 데이터 구동부는 데이터 핀 선택 신호를 입력받고,
    상기 데이터 구동부는 상기 데이터선에 각각 연결된 복수의 출력 단자를 구비하고,
    상기 데이터 핀 선택 신호의 상태에 따라 상기 출력 단자 중에서 상기 데이터 전압을 출력하는 단자의 개수를 변경하는
    표시 장치.
  10. 제9항에서,
    상기 데이터 핀 선택 신호는 상기 표시 장치의 해상도에 따라 상태가 변하는 표시 장치.
  11. 제10항에서,
    상기 데이터 구동부는 642개의 출력 단자를 구비하며, 상기 데이터 핀 선택 신호의 상태에 따라 상기 642개의 출력 단자 중에서 600개, 618개, 630개 및 642개 중 어느 한 수효의 출력 단자를 인에이블시키는 표시 장치.
  12. 제9항에서,
    상기 게이트 구동부는 게이트 핀 선택 신호를 입력받고,
    상기 게이트 구동부는 상기 게이트선에 각각 연결된 복수의 출력 단자를 구비하고, 상기 게이트 핀 선택 신호의 상태에 따라 상기 출력 단자 중에서 상기 게이트 온 전압을 출력하는 단자의 개수를 변경하는
    표시 장치.
  13. 제12항에서,
    상기 게이트 구동부는 400개의 출력 단자를 구비하고, 상기 게이트 핀 선택 신호의 상태에 따라 상기 400개의 출력 단자 중에서 342개, 350개, 384개 및 400개 중 어느 한 수효의 출력 단자를 인에이블 시키는 표시 장치.
  14. 제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에서,
    상기 표시 장치는 액정 표시 장치인 표시 장치.
  15. 제어 신호의 입력을 위한 제1 입력 핀, 영상 데이터의 입력을 위한 복수의 제2 입력 핀 및 상기 영상 데이터에 대응하는 데이터 전압의 출력을 위한 복수의 출력 핀을 구비한 데이터 구동 집적 회로, 그리고
    상기 출력 핀 중 일부와 전기적으로 연결되어 있는 복수의 데이터선, 상기 데이터선과 교차하는 복수의 게이트선 및 상기 데이터선과 상기 게이트선에 연결되어 있는 복수의 스위칭 소자를 구비한 표시판
    을 포함하고,
    상기 데이터 구동 집적 회로의 상기 출력 핀의 수효는 상기 데이터선의 수효보다 많은
    표시 장치.
  16. 제15항에서,
    상기 제어 신호는 데이터 핀 선택 신호를 포함하는 표시 장치.
  17. 제16항에서,
    상기 데이터 핀 선택 신호의 상태에 따라 상기 데이터 구동 집적 회로의 상기 출력 핀 중 상기 데이터선에 연결되지 않은 출력 핀이 디스에이블되는 표시 장치.
  18. 제17항에서,
    상기 데이터 핀 선택 신호는 상기 표시 장치의 해상도에 따라 결정되는 표시 장치.
  19. 제15항에서,
    제1 입력 리드선, 제2 입력 리드선 및 복수의 출력 리드선이 형성되어 있는 제1 기판을 더 포함하고,
    상기 데이터 구동 집적 회로는 상기 제1 기판에 장착되고,
    상기 데이터 구동 집적 회로의 상기 제1 입력 핀은 상기 제1 입력 리드선에, 상기 제2 입력 핀은 상기 제2 입력 리드선에, 상기 출력 핀은 상기 출력 리드선에 각각 연결되는 표시 장치.
  20. 제19항에서,
    상기 제1 기판은 TCP(tape carrier package) 기판인 표시 장치.
  21. 제20항에서,
    상기 제1 입력 리드선은 적어도 하나의 데이터 핀 선택 리드선을 포함하고,
    상기 데이터 핀 선택 리드선은 전원 전압 또는 접지 전압을 인가받는 표시 장치.
  22. 제15항에서,
    상기 데이터 구동 집적 회로는 상기 표시판 위에 장착되는 표시 장치.
KR1020040018426A 2004-03-18 2004-03-18 표시 장치 및 그 구동 장치 KR101032947B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040018426A KR101032947B1 (ko) 2004-03-18 2004-03-18 표시 장치 및 그 구동 장치
US11/082,561 US7710382B2 (en) 2004-03-18 2005-03-17 Display device and driving apparatus thereof
US12/769,062 US8659531B2 (en) 2004-03-18 2010-04-28 Display device and driving apparatus thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040018426A KR101032947B1 (ko) 2004-03-18 2004-03-18 표시 장치 및 그 구동 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050093175A true KR20050093175A (ko) 2005-09-23
KR101032947B1 KR101032947B1 (ko) 2011-05-09

Family

ID=34985716

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040018426A KR101032947B1 (ko) 2004-03-18 2004-03-18 표시 장치 및 그 구동 장치

Country Status (2)

Country Link
US (2) US7710382B2 (ko)
KR (1) KR101032947B1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101341912B1 (ko) * 2009-09-25 2013-12-13 엘지디스플레이 주식회사 표시장치용 구동회로
KR101213494B1 (ko) * 2010-05-12 2012-12-20 삼성디스플레이 주식회사 입체형 표시장치, 플렉서블 표시장치 및 상기 표시장치들의 제조방법
JP2013225045A (ja) * 2012-04-23 2013-10-31 Mitsubishi Electric Corp 表示パネルの駆動回路および表示装置
JP6830765B2 (ja) * 2015-06-08 2021-02-17 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置
CN105118452A (zh) * 2015-08-20 2015-12-02 京东方科技集团股份有限公司 栅极驱动方法和结构
US11488548B2 (en) * 2020-10-08 2022-11-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Backlight system, display device including the backlight system and method of transferring data in the backlight system

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5594463A (en) * 1993-07-19 1997-01-14 Pioneer Electronic Corporation Driving circuit for display apparatus, and method of driving display apparatus
JPH08201841A (ja) * 1994-11-24 1996-08-09 Toshiba Electron Eng Corp 表示装置及びその検査方法
US6078318A (en) * 1995-04-27 2000-06-20 Canon Kabushiki Kaisha Data transfer method, display driving circuit using the method, and image display apparatus
JPH1145076A (ja) * 1997-07-24 1999-02-16 Semiconductor Energy Lab Co Ltd アクティブマトリクス型表示装置
JP3544470B2 (ja) * 1998-04-28 2004-07-21 株式会社アドバンスト・ディスプレイ 液晶表示装置
JP3585749B2 (ja) * 1998-11-20 2004-11-04 シャープ株式会社 半導体装置のシステム構成及びこの半導体装置のシステム構成を用いた液晶表示装置モジュール
JP3367492B2 (ja) * 1999-11-30 2003-01-14 日本電気株式会社 アクティブマトリクス型液晶表示装置
US6809711B2 (en) * 2001-05-03 2004-10-26 Eastman Kodak Company Display driver and method for driving an emissive video display
JP4907797B2 (ja) * 2001-08-21 2012-04-04 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体集積回路および液晶表示装置
JP4550334B2 (ja) * 2001-09-27 2010-09-22 株式会社日立製作所 液晶表示装置および液晶表示装置の製造方法
JP4190921B2 (ja) * 2002-04-10 2008-12-03 シャープ株式会社 駆動回路及びそれを備えた表示装置
KR100499572B1 (ko) * 2002-12-31 2005-07-07 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정 표시 장치

Also Published As

Publication number Publication date
US20100207935A1 (en) 2010-08-19
KR101032947B1 (ko) 2011-05-09
US8659531B2 (en) 2014-02-25
US20050206605A1 (en) 2005-09-22
US7710382B2 (en) 2010-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
USRE47431E1 (en) Liquid crystal display having a reduced number of data driving circuit chips
KR100895311B1 (ko) 액정 표시 장치 및 그 검사 방법
JP5078483B2 (ja) 液晶表示装置
US7733312B2 (en) Liquid crystal display with a structure for reducing corrosion of display signal lines
US7894006B2 (en) Liquid crystal display with m x 1 inversion drive
KR101006438B1 (ko) 액정 표시 장치
KR20070047439A (ko) 액정 표시 장치
US20080024406A1 (en) Liquid Crystal Display
KR20040017707A (ko) 액정 표시 장치, 그 검사 방법 및 제조 방법
KR20050117057A (ko) 표시 장치용 구동 장치 및 표시판
KR101046927B1 (ko) 박막 트랜지스터 표시판
KR101080356B1 (ko) 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터 표시판 및 표시 장치
US8659531B2 (en) Display device and driving apparatus thereof
US9477122B2 (en) Display device
KR100973803B1 (ko) 액정 표시 장치
KR100840329B1 (ko) 액정 표시 장치
KR20070076624A (ko) 액정 표시 장치
KR20050059647A (ko) 액정 표시 장치 및 그 구동 방법
KR20070082146A (ko) 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판
KR20070073047A (ko) 박막 트랜지스터 표시판
KR20070060256A (ko) 액정 표시 장치
KR20080054550A (ko) 액정 표시 장치
KR20060131026A (ko) 박막 트랜지스터 표시판

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140401

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160329

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180403

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190401

Year of fee payment: 9