KR100200353B1

KR100200353B1 - 액정표시장치 구동용 계조전압 제어 장치

Info

Publication number: KR100200353B1
Application number: KR1019960016394A
Authority: KR
Inventors: 김천호
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1996-05-16
Filing date: 1996-05-16
Publication date: 1999-06-15
Also published as: KR970076468A

Abstract

이 발명은 액정표시장치 구동용 계조전압 제어 장치에 관한 것으로, 사용자가 원하는 N 비트의 계조전압 레벨값을 입력받아 디코딩하여 n 비트의 신호를 출력하는 디코더(50)와, 상기 디코더(50)로부터 출력되는 신호를 입력받아 스위칭하여 그에 해당하는 전류의 통로를 형성하는 스위칭부(60)와, 상기 스위칭부(60)에 의해 형성되는 전류의 통로에 따라 해당하는 저항값을 조절하여 그에 따른 계조전압 기본 레벨을 출력하는 레벨 조절부(90)로 이루어져 있으며, 액정표시장치 구동용 계조전압을 제어하기 위한 가변 저항을 집적회로 내부에 집적하고, 마이크로 컴퓨터를 이용하여 그 값을 제어함으로써, 계조전압 조절비를 정확하게 제어하며, 전체 회로 제작시 멱적을 줄이고, 구성이 용이한 액정표시장치 구동용 계조전압 제어 장치에 관한 것이다.

Description

액정표시장치 구동용 계조전압 제어 장치

제1도는 일반적인 액정표시장치 구동장치를 적용한 블럭도이고,

제2도는 제1도에서 계조전압 공급부를 적용한 회로도이고,

제3도는 이 발명의 실시예에 따른 액정표시장치 구동용 계조전압 장치를 적용한 회로도이다.

이 발명은 액정표시장치(LCD, Liquid Crystal Display) 구동용 계조전압 제어 장치에 관한 것으로서, 더 상세히 말하자면, 액정표시장치 구동용 계조전압을 제어하기 위한 가변 저항을 집적회로 내부에 집적하고, 마이크로 컴퓨터(micro computer)를 이용하여 그 값을 제어함으로써, 계조전압 조절비를 정확하게 제어하며, 전체 회로 제작시 면적을 줄이고, 구성이 용이한 액정표시장치 구동용 계조전압 제어 장치에 관한 것이다.

액정은 어떤 온도의 범위에서 액체와 결정의 중간 성질을 갖는 유기 화합물로, 전압이나 온도 등에 의해 색이나 투명도가 달라진다.

액정을 이용하여 정보를 표현하는 액정표시장치는 종래의 화면 표시장치에 비해 적은 부피를 차지하고, 작은 소비 용량 때문에 화면 표시장치로서 연구가 되고 있다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여, 종래 기술의 액정표시장치 구동장치를 설명하기로 한다.

제1도 도시되어 있듯이, 종래의 액정표시장치 구동장치의 구성은, 화면을 표시하는 데이터와 그 제어신호를 생성하여 출력하는 마이크로 컴퓨터(10)와;

각각의 레벨(level)에 해당하는 계조전압을 생성하여 출력하는 계조전압 공급부(20)와;

상기 마이크로 컴퓨터(10)로부터 출력되는 제어신호에 따라 동작하여, 상기 마이크로 컴퓨터로부터 출력되는 데이터를 입력받아, 상기 계조전압 공급부(20)로부터 출력되는 계조전압을 이용하여 액정(40)을 구동하는 신호를 출력하는 구동신호 생성부(30로 이루어져 있다.

상기와 같이 이루어져 있는 액정표시장치 구동장치의 동작은 다음과 같다.

마이크로 컴퓨터(10)는 화면을 표시하는 데이터는 그 제어신호를 구동신호 생성부(30)로 출력하고, 계조전압 공급부(20)는 각각의 레벨에 해당하는 계조전압을 생성하여 상기 구동신호 생성부(30)로 출력한다.

그리고, 구동신호 생성부(30)는 상기 마이크로 컴퓨터(10)로부터 출력되는 제어신호에 따라 동작하여, 상기 마이크로 컴퓨터로부터 출력되는 데이터를 입력받아, 상기 계조전압 공급부(20)로부터 출력되는 계조전압을 이용하여 액정(4)을 구동하여 화면을 형성한다.

그런데, 상기 계조전압 공급부(20)로부터 출력되는 각각의 계조전압은 사용자의 의도에 따라 그 값을 조절할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 종래 기술의 계조전압 공급부를 설명하기로 한다.

제2도는 제1도에서 계조전압 공급부를 적용한 회로도이다.

제2도에 도시되어 있듯이, 종래 기술의 계조전압 공급부의 구성은, 구동전원(VDD)이 일측단자로 연결되고 타측단자로 제2계조전압(V1)을 출력하는 제1저항(R21)과, 상기 제1저항(R21)의 타측단자가 일측단자로 연결되고 타측단자로 제3계조전압(V2)을 출력하는 제2저항(R22)과, 상기 제2저항(R22)의 타측단자가 일측단자로 연결되고 타측단자로 제4계조전압(V3)을 출력하는 제3저항(R23)과, 상기 제3저항(R23)의 타측단자가 일측단자로 연결되고 타측단자로 제5계조전압(V4)을 출력하는 제4저항(R24)과, 상기 제4저항(R24)의 타측단자가 일측단자로 연결되고 타측단자로 제6계조전압(V5)을 출력하는 제5저항(R25)과, 상기 제5저항(R25)의 타측단자가 일측단자로 연결되고 기본전압(VEE)이 타측단자로 연결되어 있는 가변저항(RV)으로 이루어져 있다.

상기와 같이 이루어져 있는 종래 기술의 계조전압 공급부의 동작은 다음과 같다.

구동전원(VDD)의 전압이 제1계조전압(V0)이 되고, 상기 제1저항(R21)을 통해 전압 강하가 이루어진 다음의 전압이 제2계조전압(V1)이 되며, 그 전압에서 다시 제2저항(R22)을 통해 전압 강하가 이루어진 다음의 전압이 제3계조전압(V2)이 된다.

또, 제3계조전압(V2)에서 제3저항(R23)을 통해 전압 강하가 이루어진 다음의 전압이 제4계조전압(V3)이 되고, 상기 제4계조전압(V3)에서 제4저항(R24)을 통해 전압 강하가 이루어진 다음의 전압이 제5계조전압(V4)이 되며, 상기 제5계조전압(V4)에서 제5저항(R25)을 통해 전압 강하가 이루어진 다음의 전압이 제6계조전압(V5)이 된다.

그리고, 가변저항(RV)을 이용하여 상기 각 계조전압의 기본 레벨을 조절할 수 있다.

즉, 사용자가 전체적으로 화면을 밝게 보고 싶으면, 상기 가변저항(RV)의 값을 크게 하여, 각 계조전압의 기본값을 올려 주고, 각 계조전압 사이의 전압차를 줄여준다.

그리고, 반대로 사용자가 전체적으로 화면을 어둡게 보고 싶으면, 상기 가변저항(RV)의 값을 작게 하여, 각 계조전압의 기본값을 내려 주고, 각 계조전압 사이의 전압차를 크게 해준다.

그런데, 상기에서 보는 바와 같이 종래 기술의 계조전압 공급부는 사용자가 기계적으로 가변저항의 값을 조절하여, 전체 화면의 기본 계조전압을 조절하고 있는데, 기계적인 가변저항의 제어가 사용자의 의도에 맞게 정확하게 이루어지기가 어렵고, 그에 따른 사용자의 불만이 발생하는 단점이 있다.

그리고, 기계적인 가변저항의 설치에 따라 전체 회로 구성시, 별도의 공간을 배정해야 하므로, 회로 구성이 용이하지 않은 문제점이 있다.

따라서 이 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 액정표시장치 구동용 계조전압을 제어하기 위한 가변 저항을 집적회로 내부에 집적하고, 마이크로 컴퓨터를 이용하여 그 값을 제어함으로써, 계조전압 조절비를 정확하게 제어하며, 전체 회로 제작시 면적을 줄이고, 구성이 용이한 액정표시장치 구동용 계조전압 제어 장치를 제공하는 데에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 이 발명의 구성은, 구동 전원(VDD)에 직렬 연결된 다수의 저항과, 상기 다수의 저항중 마지막 저항의 타단에 일단이 연결되고 기준 전압(VEE)에 타단이 연결된 가변 저항 수단으로 이루어지며, 각 저항의 접점에 계조 전압 출력단이 형성되고, 마지막 저항의 타단에 제M 계조 전압 출력단이 형성된 액정표시장치 구동용 계조전압 제어 장치에 있어서,

사용자에 의해 설정되는 N비트의 계조전압 레벨값을 입력받아 2^N개의 출력중 입력 레벨값에 해당하는 하나의 출력으로만 하이 신호를 출력하는 신호변환수단과; 상기 신호변환수단의 출력에 각각 연결된 2^N개의 인버터(INV1??INVn)로 구성된 반전수단(70)과, 상기 신호변환수단으로부터 출력중 하나의 출력과 이 출력이 인버터(INV1~INVn 중 하나)에 의해 반전된 출력에 따라 개폐되며 각각의 출력단자가 모두 연결된 2^N개의 전송게이트(T1??Tn)로 구성된 전송수단(80)으로 이루어진 스위칭수단과;

상기 전송게이트(T1~Tn)의 각각의 입력에 연결된 (2^N-1)개의 저항으로 이루어지며, 상기 전송게이트(T1)의 입력에 상기 제M 출력단이 연결된 레벨 조절수단으로 이루어져 있다.

이상과 같이 구성된 본원 발명은 가변 저항으로서의 역할을 한다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 설명한다.

제3도는 이 발명의 실시예에 따른 액정표시장치 구동용 계조전압 제어 장치를 적용한 회로도이다.

제3도에 도시되어 있듯이 이 발명의 실시예에 따른 액정표시장치 구동용 계조전압 제어 장치의 구성은,

구동전원(VDD)이 일측단자로 연결되고 타측단자로 제2계조전압(V1)을 출력하는 제1저항(R21)과, 상기 제1저항(R21)의 타측단자가 일측단자로 연결되고 타측단자로 제3계조전압(V2)을 출력하는 제2저항(R22)과, 상기 제2저항(R22)의 타측단자가 일측단자로 연결되고 타측단자로 제4계조전압(V3)을 출력하는 제3저항(R23)과, 상기 제3저항(R23)의 타측단자가 일측단자로 연결되고 타측단자로 제5계조전압(V4)을 출력하는 제4저항(R24)과, 상기 제4저항(R24)의 타측단자가 일측단자로 연결되고 타측단자로 제6계조전압(V5)을 출력하는 제5저항(R25)과,

사용자가 원하는 N 비트(bit)의 계조전압 레벨값을 입력받아 디코딩(decoding)하여 n 비트의 신호를 출력하는 디코더(decoder, 50)와; 상기 디코더(50)로부터 출력되는 신호를 입력받아 스위칭(switching)하여 그에 해당하는 전류의 통로를 형성하는 스위칭부(60)와;

상기 제6계조전압(V5)단에 최초 저항이 연결되어 다수의 저항으로 이루어지며, 상기 스위칭부(60)에 의해 형성되는 전류의 통로에 따라 해당하는 저항값을 조절하여 그에 따른 계조전압 기본 레벨을 출력하는 레벨 조절부(90)로 이루어져 있다.

상기 스위칭부(60)의 구성은,

상기 디코더(50)로부터 출력되는 각각의 신호를 입력받아, 반전시켜 출력하는 각각의 인버터(inverter, INV1??INVn)로 구성된 반전부(70)와; 상기 디코더(50)로부터 출력되는 n 비트 각각의 신호와 상기 반전부(70)의 각각의 인버터(INV1??INVn)로부터 출력되는 신호에 따라 개폐되며 각각의 출력단자가 모두 연결되어 있는 각각의 전송게이트(transmission gate, T1??Tn)로 구성된 전송부(80)로 이루어져 있다.

상기 레벨 조절부(90)의 구성은,

상기 스위칭부(60)의 각각의 전송게이트(T1??Tn)의 입력단자가 각각의 일측단자로 연결되고 각각의 타측단자가 다음의 일측단자로 연결되어 있는 각각의 저항(R1??Rn-1)과, 상기 스위칭부(60)의 모든 전송게이트(T1??Tn)의 출력단자가 일측단자로 연결되고 기본전압(VEE)이 타측단자로 연결되어 있는 제n저항(Rn)으로 이루어져 있다.

상기 레벨 조절부(90)의 제1저항(R1)의 일측단자로는 제6계조전압(V5)이 입력되며, 각 저항(R1??Rn)의 크기는 모두 같다.

상기와 같이 이루어져 있는 이 발명의 실시예에 따른 액정표시장치 구동용 계조전압 제어 장치의 동작은 다음과 같다.

디코더(50)는 사용자가 원하는 화면 계조에 따라, 해당하는 N 비트의 계조전압 레벨값을 입력받아 디코딩(decoding)하여, 한 비트만이 하이(high)이고 다른 모든 비트는 로우(low)인 n 비트의 신호를 출력한다.

그리고, 스위칭부(60)는 상기 디코더(50)로부터 출력되는 신호를 입력받아 스위칭하여 그에 해당하는 전류의 통로를 형성한다.

레벨 조절부(90)는 상기 스위칭부(60)에 의해 형성되는 전류의 통로에 따라 해당하는 저항값을 조절하여 그에 따른 기본 레벨의 계조전압을 출력한다.

예를 들어, 마이크로 컴퓨터로부터 출력되어 상기 디코더(50)로 입력되는 데이터의 비트 수가 여덟 개이면, 상기 디코더(50)로부터 출력되는 신호의 비트 수는 256개가 된다.

여기서, 사용자가 원하는 계조전압의 레벨을 의미하는 값이 '1'이라고 할 경우에, 상기 디코더(50)로 입력되는 값은 '00000001'이 되고, 상기 디코더(50)로부터 출력되는 신호는 두 번째 비트만이 하이이고, 나머지 비트는 모두 로우인 신호를 출력한다.

그에 따라, 상기 스위칭부(60)의 반전부(70)에 있는 인버터(INV1? ?INVn) 중에서 제2인버터(INV2)의 입력만이 하이가 되며, 그 출력신호가 로우로 되어, 전송부(80)의 전송게이트(T1??Tn) 중에서 제2전송게이트(T2)만이 개통된다.

따라서, 제6계조전압(V5)과 기본전압(VEE) 사이의 저항값은 제1저항(R1)과 제n저항(Rn)의 합이 되어 '2R'이 되며, 아래의 표 1에 나타나 있다.

아래의 표 1은 각 입력신호에 따른 저항비를 나타낸 것이다.

표 한편, 사용자가 원하는 계조전압의 레벨을 의미하는 값이 최고값이 '255'라고 할 경우에, 상기 디코더(50)로 입력되는 값은 '11111111'이 되고, 상기 디코더(50)로부터 출력되는 신호는 마지막 비트만이 하이이고, 나머지 비트는 모두 로우인 신호를 출력한다.

그에 따라, 상기 스위칭부(60)의 반전부(70)에 있는 인버터(INV1??INVn) 중에서 제n인버터(INVn)의 입력만이 하이가 되며, 그 출력신호가 로우로 되어, 전송부(80)의 전송게이트(T1??Tn) 중에서 제n전송게이트(Tn)만이 개통된다.

따라서, 제6계조전압(V5)과 기본전압(VEE) 사이의 저항값은 모든 저항(R1??Rn)의 값을 합한 'nR' 이 된다.

상기에서 보는 바와 같이, 입력되는 N 비트의 신호에 따라 정밀한 저항값을 얻을 수 있으며, 제2도의 회로의 가변저항(RV)에 해당하는 동작을 정확하게 해낼 수 있다.

따라서, 상기와 같이 동작하는 이 발명의 효과는, 액정표시장치 구동용 계조전압을 제어하기 위한 가변 저항을 집적회로 내부에 집적하고, 마이크로 컴퓨터를 이용하여 그 값을 제어함으로써, 계조전압 조절비를 정확하게 제어하도록 한 것이다.

그리고, 전체 회로 제작시 면적을 줄이고, 구성이 용이하도록 하는 효과가 있다.

Claims

구동 전원(VDD)에 직렬 연결된 다수의 저항과, 상기 다수의 저항중 마지막 저항의 타단에 일단이 연결되고 기준 전압(VEE)에 타단이 연결된 가변 저항 수단으로 이루어지며, 각 저항의 접점에 계조 전압 출력단이 형성되고, 마지막 저항의 타단에 제M 계조 전압 출력단이 형성된 액정표시장치 구동용 계조전압 제어 장치에 있어서, 사용자에 의해 설정되는 N비트의 계조전압 레벨값을 입력받아 2^N개의 출력중 입력 레벨값에 해당하는 하나의 출력으로만 하이 신호를 출력하는 신호변환수단과; 상기 신호변환수단의 출력에 각각 연결된 2^N개의 인버터(INV1??INVn)로 구성된 반전수단(70)과, 상기 신호변환수단으로부터 출력중 하나의 출력과 이 출력이 인버터(INV1~INVn 중 하나)에 의해 반전된 출력에 따라 개폐되며 각각의 출력단자가 모두 연결된 2^N개의 전송게이트(T1??Tn)로 구성된 전송수단(80)으로 이루어진 스위칭수단과; 상기 전송게이트(T1~Tn)의 각각의 입력에 연결된 (2^N-1)개의 저항으로 이루어지며, 상기 전송게이트(T1)의 입력에 상기 제M 출력단이 연결된 레벨 조절수단으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 구동용 계조전압 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 레벨 조절수단의 구성은, 상기 스위칭수단의 각각의 전송게이트(T1??Tn)의 입력단자가 각각의 일측단자로 연결되고 각각의 타측단자가 다음의 일측단자로 연결되어 있는 각각의 저항(R1??Rn- 1)과, 상기 스위칭수단(60)의 모든 전송게이트 (T1??Tn)의 출력단자가 일측단자로 연결되고 기본전압(VEE)이 타측단자로 연결되어 있는 제n저항(Rn)으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 구동용 계존전압 제어 장치.
제2항에 있어서, 상기 레벨 조절수단의 각 저항(R1??Rn)의 크기는 모두 같은 것을 특징으로 하는 액정표시장치 구동용 계조전압 제어 장치.