KR100323730B1 - 액정표시소자의공통전압보상회로 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액티브 매트릭스형 액정표시 소자에 관한 것으로, 특히 공통전압 (Vcom)의 변화에 따른 전류변화량을 검출하여 공통전압을 보상하는 방법으로 크로스토크(Crosstalk) 현상의 발생을 제한하고, 해당 데이타에 따른 각 grey 전압의 변화를 감소시켜 콘트라스트비(Contrast Ratio)를 좋게 하여 소자의 디스플레이 성능을 향상시킨 액정표시 소자의 공통전압 보상회로에 관한 것이다.

Description

액정표시 소자의 공통전압 보상회로
본 발명은 액티브 매트릭스형 액정표시 소자에 관한 것으로, 특히 공통전압(Vcom)의 변화에 따른 전류변화량을 검출하여 공통전압을 보상하는 방법으로 크로스토크 (Crosstalk) 현상의 발생을 제한하여 디스플레이 효율을 증가시킨 액정표시 소자의 공통전압 보상회로에 관한 것이다.
AMLCD의 구동에 있어서는 액정의 열화를 막기 위하여 데이타 인버젼 구동 (Data Inversion Driving)을 하게 된다.
특히 게이트 라인에 따라서 데이라 신호를 (+) 신호와 (-) 신호로 번갈아서 인가하여 홀수번째 게이트 라인의 화소와 짝수번째 게이트 라인의 화소에 인가되는 전압의 극성이 서로 반대가 되도록 구동하는 라인 인버전(Line Inversion) 방식이 많이 이용되고 있다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 종래의 액정표시 소자에 대하여 설명하면 다음과 같다.
제 1 도는 종래의 공통전압 발생장치의 구성블럭도이고, 제 2 도는 종래의 공통전압 발생장치의 회로도이다.
먼저, 제 1 도에서와 같이, 수평동기(H Sync) 마다 반전되는 제어신호(구형파)를 출력하여 공통전압 발생을 제어하는 제어부(1)와, 상기 제어부(1)의 제어신호를 변환하여 공통전압을 발생하여 AMLCD(3) 패널에 인가하는 공통전압 발생장치(2)로 이루어진다.
공통전압 발생장치는 제 2 도에서와 같이, 제어부(1)의 제어신호가 저항(R1)을 통하여 반전단자로 입력되고 기준전압(Vref)이 비반전 단자로 인가되어 비교값을 출력하는 비교기와, 상기 비교기의 출력신호를 공통 베이스 단자의 신호로 하여 직렬로 연결되어 양단이 전원 전압단자(Vcc)와 접지 전압단자(VGND)에 접속되어 공통전압 (Vcom)을 출력하는 제 1,2 트랜지스터로 이루어진다.
상기 제 1,2 트랜지스터의 출력은 저항(R2)을 통하여 비교기의 반전단자로 궤환된다.
입력되는 제어부(1)의 재어신호가만큼 반전 증폭되어 기준전압(Vref)을 중심축으로 구형파가 발생하게 되어 AMLCD 패널로 공통전압이 인가되게 된다.
그러나 상기와 같은 종래의 액정표시 소자의 공통진압 발생장치에 의한 구동에 있어서는 라인 인버젼 방식으로 구동시에, 인가되는 데이타량에 따라 공통전압(Vcom)의 변화가 발생하여 공통전압과 그레이 전압(grey)의 차이가 일정하게 유지되지 않아 크로스토크(Crosstalk)가 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 액정표시 소자의 공통전압 발생장지의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 공통전압의 변화에 따른 전류변화량을 검출하여 공통전압을 보상하는 방법으로 크로스토크 현상의 발생을 억제하여 디스플레이 효율을 증가시킨 액정표시 소자의 공통전압 보상회로를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시 소자의 공통전압 보상회로는 공통전압 발생장치에서 출력되는 공통전압(Vcom)에서의 전류변화량을 검출하여 전압원으로 변환하는 전류변화량 검출부와, 상기 전류변화량 검출부의 출력신호에서 (+) (-)의 최대 전류값을 검출하는 최대값 검출기와, 상기 최대 전류값을 게이트 구동제어 신호와 위상이 같은 구형파로 변화시켜 상기 공통전압 발생장치의 게이트 구동제어 신호에 가산되도록 출력하는 보상신호 발생부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 액정표시 소자의 공통전압 보상회로에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제 3 도는 본 발명의 공통전압 발생장치의 구성블럭도이고, 제 4 도는 본 발명의 공통전압 보상회로의 구성도이고, 제 5 도 (a)(b)(c)는 본 발명의 공통전압 보상회로의 동작파형도이다,
먼저, 제 3 도에서와 같이, 제어부(30)의 게이트 구동제어 신호를 입력으로 액정패널 각 화소의 구동신호를 출력하는 공통전압 발생장치(31)와, 상기 공통전압 발생장치에서 출력되는 공통전압(Vcom)에서의 전류변화량을 검출하여 전압원으로 변환하는 전류변화량 검출장치(33)와, 상기 전류변화량 검출장치(33)의 출력신호에서 (+)(-)의 최대 전류값을 검출하는 최대값 검출기(34)와, 상기 최대 전류값을 게이트 구동제어 신호와 위상이 같은 구형파로 변화시켜 상기 공통전압 발생장치(31)의 게이트 구동제어 신호에 가산되도록 출력하는 보상신호 발생기(35)를 포함하여 공통전압 발생장치가 구성된다.
상기와 같이 구성된 액정표시 소자의 공통전압 보상회로의 전류변화량 검출장치 (33)는 상기 공통전압 발생장치의 출력단에서 검출된 서로 다른 레벨의 제 1,2 전류값을 V-I 변환 출력하는 차동증폭기로 구성된다.
그리고 최대값 검출기(34)는 다음 라인의 데이타가 인가될 때까지 검출값을 유지하는, (+) 피크값을 검출하는 제 1 피크 홀드회로(Pesk Hold)와 (-) 피크값을 검출하는 제 2 피크 홀드회로(Peak Hold)로 구성된다.
그리고 보상신호 발생부는 게이트 구동제어 신호에 의해 최대값 검출기의 (+) 피크값과 (-) 피크값을 선택적으로 출력하는 MUX(Multipelxer)와, 상기 MUX의 출력신호를 I-V 변환하여 공통전압과 동일한 위상을 갖는 보상전압을 출력하는 차동증폭기로 구성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 액정표시 소자의 공통전압 보상회로의 동작은 다음과 같다.
공통전압 발생장치(31)의 출력라인에 흐르는 전류량을 전류변화량 검출장치(33)에서 제 5 도 (a)에서와 같은 파형의 전류변화량을 검출하여 전압원 파형으로 변환시켜 출력하면 최대값 검출기(34)에서 각각 (+)(-)의 최대값을 검출하게 된다.
상기에서 각기 검출된 최대값은 다음 라인의 데이타가 인가될 때까지(검출되는 최대값의 변화가 있을 때까지) 계속 유지된다.
그리고 검출된 최대값은 보상신호 발생기(35)에서 공통전압의 제어신호와 위상이 같은 구형파로 만들어져 제 5 도 (b)에서와 같이 보상된 전압을 출력하게 된다.
상기 보상전압은 공통전압 발생장지(31)에 인가되는 공통전압의 제어신호에 가산되게 된다.
즉, 인가되는 데이타의 값에 따라 공통전압에서 공급되는 전류량이 변하는데, 상기 변화량에 따라 최대값 검출기(34)에서 (+)(-) 최대값을 검출하여 보상신호 발생기 (35)에서 보상된 구형파를 발생하게 된다.
상기 보상된 제어신호에 의해 실질적으로 공통전압의 파형이 변화되므로 데이타량의 변화에 대응하여 각 grey 전압이 일정하게 유지된다.
제 5 도 (c)의 A는 전류량에 따라 변화된 종래의 공통전압 파형을 나타낸 것이고,B는 본 발명의 공통전압 보상회로에 의해 보상된 전압의 파형을 공통전압 파형에 인가하여 보상된 공통전압 파형을 나타낸 것으로, 데이타에 따른 전류의 변화량에 따라 ΔV1∼ΔV4의 값이 보상된 것을 나타낸 것이다.
상기와 같은 본 발명의 액정표시 소자의 공통전압 보상회로는 크로스토크 현상의 발생을 제한하고, 해당 데이타에 따른 각 grey 전압의 변화가 감소되어 콘트라스트 비(Contrast Ratio)가 좋아져 소자의 디스플레이 성능을 향상시키는 효과가 있다.
제 1 도는 종래의 공통전압 발생장치의 구성블럭도
제 2 도는 종래의 공통전압 발생장치 회로도
제 3 도는 본 발명의 공통전압 발생장치의 구성블럭도
제 4 도는 본 발명의 공통전압 보상회로의 구성도
제 5 도 (a)(b)(c)는 본 발명의 공통전압 보상회로의 동작파형도
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
30 : 제어부 31 : 공통전압 발생장치
32 : AMLCD 33 : 전류변화량 검출장치
34 : 최대값 검출기 35 : 보상신호 발생기

Claims (4)

  1. 게이트 구동제어 신호를 입력으로 액정패널 각 화소의 구동신호를 출력하는 공통전압 발생장치를 구비한 액정표시 소자에 있어서,
    상기 공통전압 발생장치에서 출력되는 공통전압(Vcom)에서의 전류변화량을 검출하여 전압원으로 변환하는 전류변화량 검출부와,
    상기 전류변화량 검출부의 출력신호에서 (+)(-)의 최대 전류값을 검출하는 최대값 검출기와,
    상기 최대 전류값을 게이트 구동제어 신호와 위상이 같은 구형파로 번화시켜 상기 공통전압 발생장치의 게이트 구동제어 신호에 가산되도록 출력하는 보상신호 발생부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 액정표시 소자의 공통전압 보상회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    전류변화량 검출부는 공통전압 발생장치의 출력단에서 검출된 서로 다른 레벨의 제 1,2 전류값을 V-I 변환 출력하는 차동증폭기로 구성됨을 특징으로 하는 액정표시 소자의 공통전압 보상회로.
  3. 제 1 항에 있어서,
    최대값 검출기는 다음 라인의 데이타가 인가될 때까지 검출값을 유지하는, (+)피크값을 검출하는 제 1 피크 홀드회로(Peak Hold)와, (-) 피크값을 검출하는 제 2 피크 홀드회로(Peak Hold)로 구성됨을 특징으로 하는 액정표시 소자의 공통전압 보상회로.
  4. 제 1 항에 있어서,
    보상신호 발생부는 게이트 구동제어 신호에 의해 최대값 검출기의 (+) 피크값과 (-) 피크값을 선택적으로 출력하는 MUX와,
    상기 MUX의 출력신호를 I-V변환하여 공통전압과 동일한 위상을 갖는 보상전압을 출력하는 차동증폭기로 구성됨을 특징으로 하는 액정표시 소자의 공통전압 보상회로.
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