特許 5680282 表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5680282

(24)【登録日】2015年1月16日

(45)【発行日】2015年3月4日

(54)【発明の名称】表示装置

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/1345 20060101AFI20150212BHJP

   G02F 1/133 20060101ALI20150212BHJP

   G09G 3/36 20060101ALI20150212BHJP

   G09G 3/20 20060101ALI20150212BHJP

   G09F 9/30 20060101ALI20150212BHJP

【ＦＩ】

   G02F1/1345

   G02F1/133 550

   G09G3/36

   G09G3/20 611E

   G09G3/20 621M

   G09G3/20 624C

   G09G3/20 680G

   G09F9/30 338

   G09G3/20 642P

【請求項の数】9

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2009-93633(P2009-93633)

(22)【出願日】2009年4月8日

(65)【公開番号】特開2010-55059(P2010-55059A)

(43)【公開日】2010年3月11日

【審査請求日】2012年3月22日

(31)【優先権主張番号】10-2008-0085401

(32)【優先日】2008年8月29日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】512187343

【氏名又は名称】三星ディスプレイ株式會社

【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．

(74)【代理人】

【識別番号】110000408

【氏名又は名称】特許業務法人高橋・林アンドパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】李 昌 洙

(72)【発明者】

【氏名】ベ 有 漢

【審査官】 鈴木 俊光

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−０７０５４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２１２６１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２１８３８８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｆ １／１３４５

Ｇ０２Ｆ １／１３６８

Ｇ０２Ｆ １／１３３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ゲートラインにゲート信号を出力するゲート駆動部と、
データ信号を出力するデータ駆動部と、
前記ゲート信号と前記データ信号とに応答して画像を表示する表示領域と、前記表示領域を囲む周辺領域とに区分され、第１基板及び前記第１基板と対向し共通電極を具備する第２の基板を含む表示パネルと、
共通電圧を生成して前記表示パネルに供給する電源供給部と、
前記表示領域を囲むように前記周辺領域に配置され、前記電源供給部に隣接する両端部を有し、両端部のうち、他端部より前記ゲート駆動部から遠い距離に配置された一端部が前記共通電圧の供給を受けるために前記電源供給部に接続される共通電圧ラインと、を含み、
前記周辺領域は、前記ゲート駆動部が配置され、第１キックバック電圧が発生される第１区画、及び、前記表示領域を介在して前記第１区画と対向し、前記第１キックバック電圧より低い第２キックバック電圧が発生される第２区画を含み、
前記共通電圧ラインは、前記第１区画に位置する前記共通電極の部分に第１共通電圧を提供し、前記第２区画に位置する前記共通電極の部分に前記第２キックバック電圧に対応され前記第１共通電圧よりも高い第２共通電圧を提供し、
前記第１共通電圧と前記第２共通電圧との差は前記第１キックバック電圧と前記第２キックバック電圧との差に対応する
ことを特徴とする表示装置。

【請求項2】

前記ゲート駆動部は、前記周辺領域に形成されるアモルファスシリコントランジスタを含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。

【請求項3】

前記表示パネルは、
前記第１基板と前記第２の基板の間に介在される液晶層を含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。

【請求項4】

前記表示パネルは、
前記共通電圧ラインと、前記共通電極との間に介在されるスペーサーと、を含むことを特徴とする請求項３に記載の表示装置。

【請求項5】

前記スペーサーは、前記共通電圧ラインと重なるように配置されて前記共通電極と接続されることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。

【請求項6】

画像を表示する表示領域と、前記表示領域を囲む周辺領域とを含む表示パネルと、
共通電圧を生成して、前記表示パネルに前記共通電圧を供給する電源供給部と、を含み、前記表示パネルは、
第１基板と、
前記第１基板と対向し共通電極を具備する第２の基板と、
前記第１基板と前記第２の基板との間に介在される液晶層と、
前記表示領域の第１側に隣接した前記周辺領域の第１領域に配置され、前記表示パネルにゲート信号を供給するゲート駆動部と、
前記表示領域の第２側に隣接した前記周辺領域の第２領域と、
前記表示領域を介在して前記周辺領域の第１領域に対向する前記周辺領域の第３領域と、
前記表示領域を囲むように前記周辺領域に配置され、電源供給部に隣接する二つの端部を含み、前記二つの端部のうち、他端部より前記ゲート駆動部から遠い距離に配置された一端部が前記共通電圧の供給を受けるために前記電源供給部に接続される共通電圧ラインと、
前記第１基板と前記第２の基板との間に介在されて、前記共通電圧ラインと重なる少なくとも一つのスペーサーと、を含み、
前記第１領域には第１キックバック電圧が発生し、前記第３領域には前記第１キックバック電圧より低い第２キックバック電圧が発生し、
前記共通電圧ラインは、前記第１領域に位置する前記共通電極の部分に第１共通電圧を提供し、前記第３領域に位置する前記共通電極の部分に前記第２キックバック電圧に対応され前記第１共通電圧よりも高い第２共通電圧を提供し、
前記第１共通電圧と前記第２共通電圧との差は前記第１キックバック電圧と前記第２キックバック電圧との差に対応する
ことを特徴とする表示装置。

【請求項7】

前記周辺領域に配置され、フィードバック共通電圧を供給するフィードバックラインと、前記フィードバック共通電圧に基づいて補償信号を生成する共通電圧補償部と、をさらに含み、
前記電源供給部は、前記補償信号に基づいて補償共通電圧を生成し、前記共通電圧ラインに前記補償共通電圧を供給することを特徴とする請求項６に記載の表示装置。

【請求項8】

前記共通電圧ラインは、最初に前記周辺領域の第２領域で前記電源供給部から前記補償共通電圧の供給を受け、
前記フィードバックラインは、前記第２領域に配置されることを特徴とする請求項７に記載の表示装置。

【請求項9】

前記共通電圧ラインは、前記周辺領域の第２領域、第３領域、及び第１領域を連続的に通過して配置され、
前記第３領域は、前記表示領域の第３側に隣接し、前記第１領域と前記第３領域は、互いに対向することを特徴とする請求項８に記載の表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、表示装置に関し、より詳細には、より向上された映像表示品質を有する表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

液晶表示装置は、二つの基板の間に電界を形成して、二つの基板の間に介在される液晶を透過する光の量を調節することによって、所望の映像を表示する。液晶表示装置は、二つの基板のうち、下部基板に複数のゲートライン、複数のデータライン、複数の画素を具備し、上部基板に共通電極を具備する。液晶表示装置は、複数のゲートラインを順次に駆動させて当該ゲートラインに接続された複数の画素に当該データラインに印加されるデータ電圧を供給する。

【0003】

液晶表示装置では、ゲートラインにおいて寄生キャパシタンスと配線抵抗によって信号遅延が発生しうる。信号遅延は、データ電圧の変動を誘発することもある。このような電圧の変動は、液晶表示装置で画面がちらつくフリッカー（ｆｌｉｃｋｅｒ）現象を発生させるキックバック電圧として現れることもある。したがって、キックバック電圧によって発生するフリッカー現象を減らす、或いは防止することができる液晶表示装置が必要である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】韓国特許公開第２００５−００８６９２１号公報

【特許文献2】韓国特許公開第２００７−００６０６６０号公報

【特許文献3】特開１９９９−２８８００１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、キックバック電圧の差に対応して、異なる共通電圧を印加する表示装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述の目的を達成するため、本発明の一実施形態に係る表示装置は、ゲート駆動部と、データ駆動部と、表示パネルと、電源供給部と、共通電圧ラインとを含む。ゲート駆動部は、ゲート電圧を出力し、データ駆動部は、データ電圧を出力する。表示パネルは、ゲート電圧と、データ電圧とに応答して画像を表示する表示領域と、表示領域を囲む周辺領域に区分される。周辺領域は、表示領域の上に配置される第１周辺領域と、表示領域の下に配置される第２周辺領域とを含む。電源供給部は、共通電圧を生成して表示パネルに供給する。共通電圧ラインは、表示領域を囲むように周辺領域に配置される。共通電圧ラインは、電源供給部に隣接する両端部を有する。両端部のうち、他端部よりゲート駆動部から遠い距離にある一端部が、共通電圧の供給を受けるために電源供給部に接続される。

【0007】

表示パネルは、共通電圧ラインと共通電極との間に介在されるスペーサーを含んでもよい。スペーサーは、共通電圧ラインと重なるように配置されて、共通電極と接続してもよい。

【0008】

したがって、表示パネルに発生するキックバック電圧の差に対応させて、異なる共通電圧を印加して補償することにより、フリッカーのような表示不良を防止する、或いは減らすことができる。

【0009】

上述の課題を解決するために、本発明の他の実施形態に係る表示装置は、表示パネルと、電源供給部と、共通電圧ラインと、少なくとも一つのスペーサーとを含む。電源供給部は、共通電圧を生成して、表示パネルに共通電圧を供給する。表示パネルは、映像を表示する表示領域と表示領域を囲む周辺領域とを含む。表示パネルは、第１基板と、第１基板に対向する第２基板と、第１基板と第２基板との間に介在される液晶層とを含む。共通電圧ラインは、表示領域を囲んで周辺領域に配置される。共通電圧ラインは、電源供給部に隣接する二つの端部を含み、二つの端部のうち、一方の端部よりゲート駆動部から遠い距離にある他の一端部が共通電圧の供給を受けるために電源供給部に接続される。スペーサーは、第１基板と第２基板との間に介在して、共通電圧ラインと重なるように配置される。

【0010】

表示装置は、フィードバックライン及び共通電圧補償部をさらに含んでもよい。フィードバックラインは、周辺領域に配置されて、フィードバック共通電圧を供給することができる。共通電圧補償部は、フィードバック共通電圧に基づいて補償信号を生成することができる。電源供給部は、補償信号に基づいて補償共通電圧を生成して、共通電圧ラインに補償共通電圧を供給することができる。

【発明の効果】

【0011】

上述の表示装置によると、ゲート駆動部から遠い距離にある共通電圧ラインの一端部が電源供給部に接続されて、共通電圧の供給を受け、ゲート駆動部からの距離によって異なる共通電圧を表示パネルに印加する。これによって、表示パネルで発生するキックバック電圧の差に対応させて、異なる共通電圧を印加して補償しているため、フリッカーなどの表示不良を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施形態に係る表示装置を示す図である。

【図2】図１に示した表示装置のＡ領域を拡大して示した断面図である。

【図3】図１に示した表示装置のＩ−Ｉ’線に沿った断面を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施形態をより詳細に説明する。上述の本発明が解決しようとする課題、課題解決手段、及び効果は、添付の図面に関する実施形態を通じて容易に理解されるはずである。本発明は、ここで説明される実施形態に限定されず、多様な形態に応用されて変形されうる。以下の実施形態は、本発明によって開示された技術思想をより明確にして、かつ、本発明が属する分野で平均の知識を有する当業者に本発明の技術思想が十分に伝えられるように提供されることである。したがって、本発明の範囲が後述の実施形態に限定されることと解釈されてはいけない。一方、図は明確な説明のために一部が簡略化される、或いは誇張されて表現される。図に表現された同一の参照番号は同一の構成要素を示す。

【0014】

図１は、本発明の一実施形態に係る表示装置を示す図であり、図２は、図１に示した表示装置のＡ領域を拡大して示した断面図であり、図３は、図１に示した表示装置のＩ−Ｉ’線に沿った断面を示す断面図である。

【0015】

図１乃至図３を参照すると、本発明の一実施形態に係る表示装置１０は、表示パネル１００と、ゲート駆動部１５０と、データ駆動部１７０と、電源供給部２００とを含む。

【0016】

表示パネル１００は、画像を表示する表示領域ＤＡ及び表示領域ＤＡを囲む周辺領域ＰＡに区分される。また、表示パネル１００は、カラーフィルタ基板１１０と、カラーフィルタ基板１１０と対向するアレイ基板１２０と、カラーフィルタ基板１１０とアレイ基板１２０との間に介在される液晶１１９とを含む。

【0017】

カラーフィルタ基板１１０は、第１ベース基板１１１と、カラーフィルタ１１３と、共通電極１１５とを含む。カラーフィルタ基板１１０は、アレイ基板１２０と結合し、第１ベース基板１１１上に具備されたカラーフィルタ１１３と共通電極１１５とを含む。カラーフィルタ１１３は、赤、緑、青の色画素からなる。共通電極１１５は、カラーフィルタ基板１１０の全面に形成され、外部から共通電圧Ｖｃｏｍを供給される。

【0018】

アレイ基板１２０の表示領域ＤＡには、複数の画素がマトリックス形態に具備される。具体的には、表示領域ＤＡには、第２ベース基板１２１上に複数のゲートラインＧＬ１〜ＧＬｍ、及び複数のデータラインＤＬ１〜ＤＬｎが具備される。複数のゲートラインＧＬ１〜ＧＬｍは、第１方向に延長され、互いに一定の間隔に配列される。複数のデータラインＤＬ１〜ＤＬｎは、第１方向に直交する第２方向に延長され、互いに一定の間隔に配列される。複数のゲートラインＧＬ１〜ＧＬｍと複数のデータラインＤＬ１〜ＤＬｎとは、互いに異なる層に具備され、互いに絶縁して交差する。

【0019】

ゲートラインＧＬ１〜ＧＬｍとデータラインＤＬ１〜ＤＬｎとによって表示領域ＤＡには、複数の画素領域が定義される。各画素領域には、一つの画素が配置され、各画素は、薄膜トランジスタ１２８、及び薄膜トランジスタ１２８に接続されて共通電極１１５と電界を形成して液晶コンデンサＣｌｃを形成する画素電極１３２を含む。

【0020】

薄膜トランジスタ１２８は、第２ベース基板１２１上に具備されたゲート電極１２２と、ゲート電極１２２上に具備された絶縁層１２３と、絶縁層１２３上にゲート電極１２２と重なって具備された半導体層１２４と、絶縁層１２３と半導体層１２４上に具備されたソース電極１２５とドレイン電極１２６とを含む。また、薄膜トランジスタ１２８は、保護層１２９によって絶縁され、外部の衝撃から保護される。画素電極１３２は、保護層１２９を貫通して形成された第１コンタクトホール１３１を通じてドレイン電極１２６に接続される。

【0021】

アレイ基板１２０の周辺領域ＰＡは、ゲート駆動部１５０が具備された第１セクション１４１と、データ駆動部１７０が接続される第２セクション１４３と、表示領域ＤＡを介在して第１セクション１４１に対向する第３セクション１４５とを含む。また、周辺領域ＰＡには、共通電圧ライン１３０と、導電性スペーサー１３５が具備される。

【0022】

共通電圧ライン１３０は、表示領域ＤＡを囲んで配置される。共通電圧ライン１３０は、第１セクション１４１でゲートラインＧＬ１〜ＧＬｍと交差するように配置される。共通電圧ライン１３０は、データラインＤＬ１〜ＤＬｎと同一の層に配置される。例えば、共通電圧ライン１３０は、絶縁層１２３を間に介在させてｊ番目ゲートラインＧＬｊと交差し、１番目データラインＤＬ１と平行に配置される。共通電圧ライン１３０に対する追加説明は後述する。

【0023】

導電性スペーサー１３５は、アレイ基板１２０とカラーフィルタ基板１１０の間に介在される。例えば、導電性スペーサー１３５は、共通電圧ライン１３０と重なって、共通電圧ライン１３０と接続するパッド電極１３４上に７個が配置されてもよい。ここで、パッド電極１３４は、保護層１２９に形成された第２コンタクトホール１３３を通じて共通電圧ライン１３０と接続され、画素電極１３２と同一の層に形成される。導電性スペーサー１３５は、多角形の柱状形態を有する導電性物質からなり、パッド電極１３４と共通電極１１５とを電気的に接続する。

【0024】

ゲート駆動部１５０は、第１セクション１４１に形成されるアモルファスシリコントランジスタ（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｓｉｌｉｃｏｎ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を含んでもよい。ゲート駆動部１５０は、薄膜トランジスタ１２８とともにアレイ基板１２０上に直接形成されてもよい。ゲート駆動部１５０は、周辺領域ＰＡに具備され、ゲートラインＧＬ１〜ＧＬｍにゲートオン電圧とゲートオフ電圧を含むゲート信号を順次に印加する。

【0025】

データ駆動部１７０は、一つのチップからなり、フレキシブル回路フィルム１８０に実装される。

【0026】

データ駆動部１７０は、フレキシブル回路フィルム１８０を通じて第２セクション１４３に具備されたデータラインＤＬ１〜ＤＬｎに接続される。ここで、フレキシブル回路フィルム１８０は、柔軟性のある材質からなり、信号を伝達するための複数の配線を含む。データ駆動部１７０は、複数のデータラインＤＬ１〜ＤＬｎにデータ信号を供給する。また、データ駆動部１７０は、画素電極１３２にデータ信号の極性を反転させて供給してもよい。

【0027】

電源供給部２００は、印刷回路基板１９０に実装されてデータ駆動部１７０が実装されたフレキシブル回路フィルム１８０と電気的に接続される。電源供給部２００は、フレキシブル回路フィルム１８０を通じて共通電圧ライン１３０に直流電圧の共通電圧Ｖｃｏｍを供給する。また、電源供給部２００は、ゲート駆動部１５０とデータ駆動部１７０に駆動電圧を供給してもよい。電源供給部２００を実装する印刷回路基板１９０は、信号を伝達するための配線とフレキシブル回路フィルム１８０が接続されるパッド電極を含んでもよい。

【0028】

本発明の一実施形態に係る表示装置１０は、アレイ基板１２０の周辺領域ＰＡに具備されたフィードバックライン２１０と、電源供給部２００に補償信号を供給する共通電圧補償部２２０とをさらに含んでもよい。

【0029】

フィードバックライン２１０は、周辺領域ＰＡに具備されてフィードバック導電性スペーサー２０５と接続される。フィードバックライン２１０は、共通電圧ライン１３０と同一の層に形成されてフレキシブル回路フィルム１８０と接続される。フィードバックライン２１０は、フィードバックされる共通電圧Ｖｃｏｍを共通電圧補償部２２０に供給する。

【0030】

共通電圧補償部２２０は、フィードバックライン２１０からフィードバック共通電圧ＶｃｏｍＦの供給を受けてフィードバック共通電圧ＶｃｏｍＦに含まれたリップル成分を抽出する。また、共通電圧補償部２２０は、リップル成分と反対の位相を有する補償信号を電源供給部２００に供給する。これによって、電源供給部２００は、補償された共通電圧Ｖｃｏｍを出力することができる。共通電圧補償部２２０は、電源供給部２００のうちに具備されてもよい。

【0031】

以下では、表示装置１０において共通電極１１５に異なる共通電圧Ｖｃｏｍが印加されることを詳細に説明する。

【0032】

共通電極１１５は、表示パネル１００に発生するキックバック電圧(ｋｉｃｋ ｂａｃｋ ｖｏｌｔａｇｅ）の差に対応して、異なる共通電圧Ｖｃｏｍが印加される。

【0033】

キックバック電圧は、薄膜トランジスタ１２８でゲート電極１２２とドレイン電極１２６との間の寄生キャパシタンス(ｐａｒａｓｉｔｉｃ ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ)によって、データ信号の電圧シフト(ｖｏｌｔａｇｅ ｓｈｉｆｔ)が発生し、この際に発生するデータ信号の電圧差を意味する。キックバック電圧は、式１のように示すことができる。

【数1】

【0034】

式１で、Ｖｋはキックバック電圧であり、Ｃｇｄはゲート電極１２２とドレイン電極１２６の間の寄生キャパシタンスである。また、式１で、ＣＬｃは液晶キャパシタンスであり、Ｖｏｎはゲートオン電圧であり、Ｖｏｆｆはゲートオフ電圧である。

【0035】

ゲートラインＧＬ１〜ＧＬｍにおいて、ゲートオン電圧Ｖｏｎは、第１セクション１４１から遠くなるほど、抵抗と寄生キャパシタンスによって減少する。これによって、ゲートオン電圧Ｖｏｎとゲートオフ電圧Ｖｏｆｆの差は、ゲートラインＧＬ１〜ＧＬｍにおいて、第１セクション１４１から遠くなるほど小さくなる。従って、キックバック電圧Ｖｋは、ゲートオン電圧Ｖｏｎとゲートオフ電圧Ｖｏｆｆの差に比例するので、第１セクション１４１に配置されたゲートラインＧＬ１〜ＧＬｍの第１端部より、第３セクション１４５に隣接して配置されたゲートラインＧＬ１〜ＧＬｍの第２端部の方が、キックバック電圧Ｖｋが相対的に小さくなる。

【0036】

共通電圧Ｖｃｏｍは、キックバック電圧Ｖｋによって発生するフリッカー現象を防止するために、第１セクション１４１と第３セクション１４５とで、互いに異なる電圧となるように印加される。キックバック電圧Ｖｋが大きい第１セクション１４１では、低い共通電圧Ｖｃｏｍが印加され、キックバック電圧Ｖｋが小さい第３セクション１４５では、高い共通電圧Ｖｃｏｍが印加される。キックバック電圧Ｖｋが小さい第３セクション１４５に、高い共通電圧Ｖｃｏｍが印加されることによって、寄生キャパシタンスＣｇｄのカップリング効果が減り、フリッカー現象を減少させることができる。

【0037】

共通電圧ライン１３０は、キックバック電圧Ｖｋに対応する共通電圧Ｖｃｏｍを印加するために第２セクション１４３に配置される第１端部が電源供給部２００と接続される。また、共通電圧ライン１３０は、表示領域ＤＡを囲んで第３セクション１４５及び第１セクション１４１に延長されて、第２端部は電源供給部２００と隣接した第２セクション１４３に配置される。共通電圧Ｖｃｏｍは、第１端部から第２端部にかけて印加されるにつれて、共通電圧ライン１３０の抵抗と寄生キャパシタンスによって徐々に減少する。これによって、共通電圧ライン１３０は、導電性スペーサー１３５を経由して共通電極１１５に、異なる共通電圧Ｖｃｏｍを印加することができる。

【符号の説明】

【0038】

１０ 表示装置
１００ 表示パネル
１１０ カラーフィルタ基板
１１９ 液晶
１２０ アレイ基板
１２８ 薄膜トランジスタ
１３０ 共通電圧ライン
１３５ 導電性スペーサー
１４１ 第１セクション
１４３ 第２セクション
１４５ 第３セクション
１５０ ゲート駆動部
１７０ データ駆動部
１８０ フレキシブル回路フィルム
１９０ 印刷回路基板
２００ 電源供給部
２０５ フィードバック導電性スペーサー
２１０ フィードバックライン
２２０ 共通電圧補償部

【図1】

【図2】

【図3】