액정표시장치 document_id A220623019118

본 발명은 액정표시장치에서 액정 패널을 구동하는 기술에 관한 것으로, 특히 대화면 엘씨디 모듈에서 게이트라인을 통해 공급되는 신호가 종단으로 갈수록 왜곡되는 현상을 줄이는데 적당하도록 한 액정표시장치의 구동회로에 관한 것이다. 일반적으로, 액정표시장치(LCD)는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인하여 그 응용범위가 사무자동화 기기, 오디오/비디오기기 등으로 점차 확대되고 있는 추세에 있다. 도 1은 종래 기술에 의한 액정표시장치의 구동회로에 대한 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 데이터 신호와 게이트 온 신호에 의해 구동되어 화상을 표시하는 액정패널(15)과; 상기 액정 패널(15)의 각 게이트 라인에 게이트 온 신호를 공급하는 게이트 구동부(13)와; 상기 액정 패널(15)의 각 데이터 라인에 상기 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부(14)와; 상기 게이트 구동부(13) 및 데이터 구동부(14)의 구동을 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 타이밍 콘트롤러(12)와; 상기 액정패널(15)에서 필요로 하는 각종 구동전압을 발생하기 위한 직류/직류 변환기(16)를 포함하여 구성된 것으로, 이와 같이 구성된 종래 액정표시장치의 작용을 설명하면 다음과 같다. 액정패널(15)은 데이터라인(D1∼Dm)과 게이트라인(G1∼Gn)의 교차부에 매트릭스 형태로 배치되는 다수의 액정셀(Clc)을 구비한다. 시스템(11)의 그래픽 처리회로는 아날로그 데이터를 디지털 비디오 데이터(RGB)로 변환함과 아울러 그 디지털 비디오 데이터(RGB)의 해상도와 색온도를 조정한다. 그리고, 이 시스템(11)으로부터 출력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)와 수직/수평 동기신호 및 클럭신호가 타이밍 콘트롤러(12)에 공급된다. 상기 타이밍 콘트롤러(12)는 상기 시스템(11)으로부터 공급되는 수직/수평 동기신호와 클럭신호를 이용하여 게이트 구동부(13)를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GDC)와 데이터 구동부(14)를 제어하기 위한 데이터 제어신호(DDC)를 발생한다. 또한, 상기 타이밍 콘트롤러(12)는 상기 시스템(11)으로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 샘플링한 후에 재정렬하여 데이터 구동부(14)에 공급한다. 상기 데이터 구동부(14)는 상기 타이밍 콘트롤러(12)로부터의 데이터 제어신호(DDC)에 응답하여 디지털 비디오 데이터(RGB)를 계조값에 대응하는 데이터전압(아날로그 감마보상전압)으로 변환하고, 이렇게 변환된 데이터전압이 액정패널(15)상의 데이터라인(D1∼Dm)에 공급된다. 상기 게이트 구동부(13)는 상기 타이밍 콘트롤러(12)로부터의 게이트 제어신호(GDC)에 응답하여 스캔펄스(게이트펄스)를 게이트라인(G1∼Gn)에 순차적으로 공급하고, 이에 의해 데이터가 공급되는 액정패널(15)의 수평라인들이 선택된다. 직류/직류 변환기(16)는 상기 시스템(11)으로부터의 VCC 전압을 이용하여 고전위 공통전압인 VDD 전압, VCOM 전압, 게이트 온(또는 하이)전압 VGH, 게이트 오프(또는 로우)전압 VGL을 발생한다. 도 1에서는 데이터 구동부(14)와 게이트 구동부(13)가 액정패널(15)과 분리 설치된 것으로 설명하였으나, 근래 들어 COG(COG: Chip On Board)와 COF(COF: Chip On Film 또는 Chip On Flexible Printed Circuit) 실장 기술이 개발되었다. 상기 COG는 평판 디스플레이 제조시 TAB 방식으로 액정 패널 및 패키징된 LDI를 실장해 온 방식과 달리 웨어퍼에서 절단한 플립칩을 글래스 기판 위에 직접 실장하는 방식의 패키징 기술이다. 즉, COG는 LCD의 각 픽셀들을 제어하는 LDI를 글래스 패널 위에 직접 본딩하여 미세 피치 및 초박형, 경량화를 가능하게 하는 패키징 방식이다. 그리고, 상기 COF는 반도체 칩을 직접 부착할 수 있는 얇은 필름 형태의 회로 기판에 칩을 집적 실장하는 패키징 방식으로서, 기존의 TCP(TCP: Tape Carrier Package)보다 얇은 필름을 사용할 수 있고, 리드 간의 피치도 더욱 조밀하게 설계할 수 있는 패키징 방식이다.(도 2 참조) 상기 액정셀(Clc)에 각기 형성된 TFT는 게이트라인(G)으로부터 공급되는 스캔신호에 응답하여 데이터라인(D1∼Dm)으로부터 입력되는 데이터전압을 액정셀(Clc)에 전달한다. 또한 상기 액정셀(Clc) 각각에는 스토리지 캐패시터(Cst)가 형성되는데, 이는 그 액정셀(Clc)의 화소전극과 전단 게이트라인 사이에 형성되거나, 액정셀(Clc)의 화소전극과 공통전극 사이에 형성되어 상기 액정셀(Clc)에 전달되는 전압을 일정하게 유지시키는 역할을 수행한다. 즉, 상기 스토리지 캐패시터(Cst)에 충전된 전압과 공통전압 Vcom 간에 전위차가 발생되고 이에 의해 액정이 트위스트(twist)되며, 이 트위스트된 액정을 투과하는 광량에 의해 그레이 레벨(Gray level)이 결정된다. 상기 각 게이트라인(G1∼Gn)이 1 프레임 내에 순차적으로 온되어 충전된 픽셀들의 전압은 상기 스토리지 캐패시터(Cst)에 의해 다음 리플레쉬 타임(1 프레임 후/ 1Vsync 후)까지 홀딩되어 화상이 표시된다. 게이트 온/오프 전압이 출력되는 게이트 라인(G1∼Gn)은 각 행별로 하나씩 배선되어, 각 행에 존재하는 모든 TFT를 온/오프시키는 역할을 수행한다. 예를 들어, 해상도가 1680*1050인 엘씨디 모듈에서 1050개의 게이트라인이 존재하며, 이들에 순차적으로 게이트 신호가 인가되어 화상이 디스플레이된다. 그런데, 상기 액정패널(15)상에서 횡방향으로 배열된 각 게이트라인(G1∼Gn)은 저항과 콘덴서가 복합적으로 연결된 형태로 되어 있지만, 이를 단순화 하면, 도 3에서와 같이 저항(R)과 콘덴서(C)의 병렬적인 연결이라고 할 수 있다. 따라서, 상기 각 게이트라인(G1∼Gn)에 공급되는 게이트 신호가 해당 게이트 라인의 시작 부분에서는 도 4의 (a)와 같이 정상적인 구형파 형태이지만, 중반부에서는 상기 저항(R) 및 콘덴서(C) 등에 의해 도 4의 (b)와 같이 왜곡(지연)된 형태로 나타난다. 이와 같이, 종래의 액정표시장치의 구동회로에 있어서는 하나의 게이트 라인을 통해 공급되는 게이트 신호로 해당 게이트 라인에 접속된 모든 TFT를 구동하게 되어 있어, 게이트 라인의 시작 부분에서 멀리 떨어질수록 게이트 라인상에 존재하는 저항 및 콘덴서 등에 의해 그 게이트 신호가 점차 왜곡(지연 현상,다른 신호와의 커플링)되었다. 이로 인하여 크로스토크(crosstalk), 가로 2선, 좌우변 휘도 편차 등이 발생되고, 이에 의해 화질이 저하되는 문제점이 있었다. 이와 같은 게이트 신호의 왜곡 현상은 LCD 모듈이 대형화되거나 와이드화면으로 구현되는 경우 더욱 심하게 나타난다.