액정표시장치 document_id A220623017156

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수평방향으로 배치되는 다수개의 게이트라인의 끝단을 접지시킴으로서, 영상에 발생하는 흑 얼룩현상의 발생을 방지하는 액정표시장치에 관한 것이다. 디스플레이 장치 중 특히 액정표시장치는 소형 및 박형화와 저전력 소모의 장점을 가지며, 노트북 컴퓨터, 사무자동화 기기, 오디오/비디오 기기 등으로 이용되고 있다. 특히, 스위칭 소자로서 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT)가 이용되는 액티브 매트릭스 타입의 액정표시장치는 동적인 이미지를 표시하기에 적합하다. 도 1은 일반적인 액정표시장치의 기본 구성을 도시한 블록도로서, 크게 영상을 표시하는 액정패널(1)과, 이를 제어하는 구동회로로 구성되며, 상기 구동회로는 게이트드라이버(2) 및 데이터드라이버(4)로 구성된다. 액정패널(1)은 글라스를 이용한 제1 기판 제2 기판이 소정거리 이격되어 합착되고, 이 사이에 액정(Clc)이 주입된다. 또한, 도 1에 도시한 바와 같이, 다수의 게이트라인(GL)과 다수의 데이터라인(DL)이 교차되어 다수의 화소영역을 형성하며, 각각의 화소영역에는 박막트랜지스터(TFT)와 액정(LC)이 구성되어 화소전극과 공통전극간 전계에 의한 액정분자의 회전 각도에 따라 제어되는 광 투과율에 의해 화상을 표시한다. 게이트드라이버(2)는 외부로부터 입력되는 제어신호들에 응답하여 액정패널(1)상에 배열된 박막트랜지스터(T)들의 온/오프 제어를 수행하는데, 액정패널(1)상의 게이트라인(GL)을 1수평기간(1H)씩 순차적으로 인에이블 시킴으로써 액정패널(1)상의 박막 트랜지스터들(T)을 1수평라인 분씩 순차적으로 구동시켜 데이터드라이버(4)로부터 공급되는 아날로그 영상신호들이 각 박막트랜지스터(T)들에 접속된 픽셀들로 인가되도록 한다. 데이터드라이버(4)는 외부로부터 입력되는 제어신호 및 데이터신호에 응답하여 아날로그 영상신호들을 발생하고, 상기 영상신호들을 액정패널(1)에 공급하여 액정분자의 회전각도를 제어한다. 여기서 상기 게이트드라이버(2) 및 데이터드라이버(4)는 얇은 가용성(Flexible) 필름상에 구동드라이버를 실장하는 TCP(Tape Carrier Package)방식으로 구성되고, 이 게이트드라이버(2) 및 데이터드라이버(4)가 실장된 TCP는 상기 액정패널(1)의 가장자리영역과 탭(Tape Automated Bonding)방식으로 연결된다. 또한, 공급되는 상기 신호들을 게이트드라이버에 공급하기 위한 신호라인들은, LOG(Line-On-Grass)방식으로 액정패널의 가장자리부분에 형성된다. 이러한, 액정표시장치는 일반적으로 제2 기판인 컬러필터 기판에 공통전극이 형성된 구조가 주류를 이룬다. 즉, 상기 공통전극이 상기 화소전극과 수직으로 형성된 구조의 액정표시장치는 상-하로 걸리는 전계에 의해 액정을 구동하는 방식으로, 투과율과 개구율 등의 특성이 우수하며, 제2 기판의 공통전극이 접지역할을 하게 되어 정전기로 인한 액정 셀의 파괴를 방지할 수 있다. 그러나, 상-하로 걸리는 전기장에 의한 액정 구동은 시야각 특성이 우수하지 못한 단점을 갖고 있다. 따라서, 상기의 단점을 극복하기 위해 횡전계형(In-Plane Switching) 액정표시장치가 제안되었다. 이하, 도 2를 참조하여 횡전계형 액정표시장치에 관해 상세히 설명하면 하기와 같다. 도 2는 횡전계형 액정표시장치를 도시한 블록도로써, 액정패널(10)의 표시영역(11)상에 교차하여 형성되는 게이트라인(24) 및 데이터라인(44)과, 상기 액정패널(10)의 비표시영역(12)의 외측단에 본딩되는 게이트드라이버(20)가 실장된 게이트TCP(22)와, 데이터드라이버(40)가 실장된 데이터TCP(42)로 구성된다. 액정패널(10)은 각종 신호라인들과 박막트랜지스터(T)가 형성되는 제1 기판과, 칼라필터가 형성된 제2 기판과, 상기 제1 기판 및 제2 기판에 주입된 액정을 포함한다. 이러한 액정패널(10)은 게이트라인(24) 및 데이터라인(44)의 교차영역마다 형성된 박막트랜지스터(T)들에 의해 표시영역(11)상에 영상을 표시한다. 이 표시영역(11)의 외곽으로 위치하는 제1기판의 비표시영역(12)의 가장자리 영역에는 게이트드라이버(20)에 공급되는 제어신호 및 전원전압을 공급하기 위한 제1 LOG 신호라인군(50)과 제2 LOG 신호라인군(52)이 배치된다. 제1 및 제2 LOG 신호라인군(50,52)에는 공통전압(Vcom), 접지전압(GND), 전원전압(VDD), 게이트출력인에이블신호(GOE), 게이트쉬프트클럭(GSC), 게이트시작펄스(GSP)등을 공급하는 신호라인이 포함되며, 도 2에서는 상기의 신호라인 중 제1 및 제2 LOG 신호라인군(50,52)의 공통전압라인(66a,66b,67a,67b) 및 접지전압라인(76,77)만을 도시하였다. 제1 신호라인군(50)의 제1a 공통전압라인(66a)은 게이트TCP(22)의 내부로 형성되고, 비표시영역(12)에 형성되는 제1b 공통전압라인(66b)과 전기적으로 연결되며, 제2 신호라인군(52)의 제2a 공통전압라인(67a)은 비표시영역(12)에 형성되는 제2b 공통전압라인(67b)과 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 제1b 및 상기 제2a 공통전압라인(66b, 67a)은, 표시영역(11)에 구비되어 화소와 연결되는 메인공통전압라인(64)과 전기적으로 연결된다. 제1 신호라인군(50)의 제1 접지전압라인(76)과, 표시영역(11)을 사이에 두고, 평행하게 형성되는 제2 신호라인군(52)의 제2 접지전압라인(77)은, 비표시영역(12)의 하측단에 형성되는 접지전압연장라인(78)을 통해 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 제1a 및 제1b 공통전압라인(66a, 66b)과, 제2a 및 제2b 공통전압라인(67a, 67b)은, 각각 화소에 공통전압을 공급하고, 또한 공급된 공통전압을 피드백 받은 후 비교하여 전압 강하분에 대한 보상을 수행하는 구조이다. 이는 비표시영역(12)상의 공통전압라인으로 공급된 공통전압은 액정패널(100) 내에서 전송되는 전송로가 길어질수록 전압 강하가 심하게 나타나기 때문에, 결국 액정패널(100) 하단부에서 액정의 불완전 응답에 의해 녹색 빛을 띄는 그리니쉬(Greenish) 현상과 셧-다운 크로스 토크 등이 발생하게 되는데 이를 개선하기 위해 제안된 구조이다. 다시 말하면, 이는 상기 액정패널(10)로 공통전압을 공급하는 제1b 공통전압라인(66b) 및 제2a 공통전압라인(67a)이, 액정패널(10)의 하측단에 구성되는 메인공통전압라인(64)으로 전달되는 과정에서 공통전극 소재 자체에 기생하는 저항 또는, 커패시턴스 성분 및 형성된 화소 내부에서의 기생 커패시턴스에 의한 전압강하가 나타나기 때문에 제1a 공통전압라인(66a) 및 제2b 공통전압라인(67b)을 통하여 피드백하여 공통전압을 보상하는 형태이다. 액정패널(10)의 표시영역(11)상에 구성되는 메인공통전압라인(64)은 횡전계형 액정표시장치의 경우 또는, 상기 메인공통전압라인(64)이 SOC(Storage-On- Common)방식으로 형성되는 액정표시장치인 경우에 통상 각각의 수평화소열 단위로 각 화소에 공통전압을 공급하기 위해 다수개의 수평라인 형상으로 구성된다. 또한, 상기 제1 LOG 신호라인군(50)의 제1 접지전압라인(76)은 게이트TCP(22)를 거쳐, 나란히 형성되는 제2 LOG 신호라인군(52)의 제2 접지전압라인(77)과 표시영역(11)의 하측단 비표시영역(12)에서 연장되는 접지전압연장라인(78)을 통해 전기적으로 연결된다. 게이트라인(24)은 게이트TCP(22)에 실장된 게이트드라이버(20)와 전기적으로 연결되며, 표시영역(11)을 수평방향으로 가로질러 상기 제2a 공통전압라인(67a)과 정전기방지회로(25)를 사이에 두고 전기적으로 연결된다. 데이터라인(44)은 데이터TCP(42)에 실장된 데이터드라이버(40) 전기적으로 연결되며, 표시영역(11)을 수직방향으로 가로질러 상기 접지전압연장라인(78)과 정전기방지회로(45)를 사이에 두고 전기적으로 연결된다. 이러한 구조의 액정표시장치는 고온 구동시에는 영상에 흑 얼룩(MURA)현상이 발생하였다. 이러한 현상은, 고온 구동시에는 상기 게이트라인(24) 및 데이터라인(44)의 내부저항이 증가되고, 이에 따라 상기 게이트라인(24) 및 데이터라인(44)의 전압이 증가되며, 여기서 상기 데이터라인(44)의 증가된 전압은 정전기방지회로(45)를 거쳐 접지전압연장라인(78)을 통해 방전되지만, 상기 게이트라인(24)의 증가된 전압은 증가된 전압을 방전시키지 못하는 제2a 공통전압라인과 정전기방지회로(25)를 사이에 두고, 연결되어 있기 때문이다. 이에 따라, 전압이 증가된 게이트라인(24)과 연결된 화소의 박막트랜지스터(T)가 턴-온 되어, 흑 얼룩현상이 발생하였다.