KR100332333B1 - 디스플레이장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 다선 동시선택 어드레싱 방법에 의해 액정판을 구동하는 저내압의 드라이버를 고안하는 데에 있다.

디스플레이 장치는 액정판(1)과, 제어기(2)와, 공통 드라이버(3)와 부분 드라이버(4)를 포함하고 있다. 상기 제어기(2)는 한 세트의 직교함수를 표시하는 직교신호를 생성할 뿐만 아니라, 한 세트의 직교함수와 한 세트의 픽셀 데이터를 이용하여 도트 프로덕트 계산 결과에 따라서 도트 프로덕트 신호를 생성한다. 공통 드라이버(3)는 선택된 간격으로 직교신호에 따라 그룹 순차 스캐닝에 의해 액정판(1)의 가로전극으로, 선결된 전압 레벨(+Vr, Vo, -Vr)을 가지는 가로구동파형을 가한다. 부분 드라이버(4)는 선결된 전압 레벨을 가지는 세로구동파형을, 도토 프로덕트 신호에 따라서 그룹 순차 스캐닝과 동기화하여 액정판(1)의 세로전극으로 가한다. 공통 드라이버(3)는 고압 전원(+V_LC, -V_LC)에 의해 전력을 공급 받아서 비교적 높은 전압 레벨의 세로구동파형을 출력하는 한편, 부분 드라이버(4)는 저압 전원(V_DD, GND)에 의해 전력을 공급받아서 비교적 낮은 전압 레벨의 가로구동파형을 출력한다.

Description

디스플레이 장치

본 발명은 간단한 매트릭스 타입의 액정판을 이용하는 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 특히 다선(多線) 선택 어드레싱에 적용되는 액정 디스플레이 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 디스플레이 장치내에 포함되는 공통 드라이버 및 부분 드라이버에 대한 전원구성에 관한 것이다.

간단한 매트릭스 형태의 액정판은 다수의 가로전극과 세로전극사이에 액정층을 지지하고 있으며 매트릭스형태로 픽셀을 형성한다. 종래에 있어서, 관련 액정판은 전압 평균화 방법에 의해 구동되었으며 이러한 방법에서는 한번에 하나씩 각각의 가로전극을 순차적으로 선택하며, ON/OFF에 해당하는 데이터 신호를 선택된 타이밍에 따라서 모든 세로전극에 부여한다. 결과적으로, 각각의 픽셀에 적용되는 전압은 하나의 프레임 간격동안에 있어서 일정기간에서는 (1/N 기간은)고압으로 적용되며 모든 가로전극(N개의 전극)을 선택하고, 나머지 기간 [(N-1)/N]동안에는 일정 바이어스 전압으로 적용된다. 액정 물질의 반응 속도가 느릴 때에는 한 프레임 가격에서 적용전압파형의 유효치에 따라 밝기의 변화를 얻을 수 있다. 따라서, 다수의 분할 개수를 취하는 프레임 빈도가 감소하는 때에는 액정의 반응 시간과 하나의 프레임 간격사이의 차이는 작아지게 되며, 액정은 각각의 적용 펄스에 대해 반응하고, 밝기의 명멸이 나타나는 콘트라스트("프레임반응"이라 알려져 있음)가 감소된다.

"다선 선택 어드레싱 방법"은 상기 "프레임 반응"의 문제를 다루는 방식으로서 제안되어 왔으며, 예를 들면 일본 공개 공보 평5-100642에 개시되어 있다. 이러한 방법에 의해 구동되는 액정판을 사용하는 디스플레이 장치의 일 예는 제8도에 도시되어 있다. 이러한 다선 선택 어드레싱 방법은 한 라인씩 선택하는 종래의 방법과는 달리 동시에 다수의 가로전극을 선택함으로써 가시적인 높은 주파수를 달성하며, 상기한 프레임 반응을 억제한다. 이는 한 라인씩 선택하는 방법과는 달리 동시에 다수의 가로전극을 선택하기 때문에 임의의 픽셀 디스플레이를 얻는 수단을 필요로 한다. 즉, 원래의 픽셀 데이터상에서 계산과정을 수행하여 이를 세로전극에 공급하는 수단이 필요하게 된다. 더욱 상세하게, 제어기(101)는 한 세트의 직교함수(orthonormal function)에 의해 표현되는 직교신호(orthonormal signals)를 생성할 뿐만 아니라 한 세트의 직교함수 및 한 세트의 선택된 픽셀 데이터를 가지고 도트 프로덕트(sum of product) 계산 결과에 따라서 도트 프로덕트 신호(sum of products signals)를 생성한다. 공통 드라이버(102)는 선결된 전압 레벨(+Vr, Vo, -Vr)을 가지는 가로 유도 파형을, 직교신호에 따라서 각각의 선택기간동안 그룹 순차 스캐닝을 하여 액정판(103)의 가로전극에 부여한다. 한편, 부분 드라이버(104)는 선결된 전압 레벨(V1,V2 .... Vn-1,Vn)을 가지는 세로구동파형(column driving waveform)을, 도트 프로덕트 신호에 따라서 그룹 순차 스캐닝에 동기화하여 액정판(103)의 세로전극에 부여한다.

이후, 제8도를 참고하여 종래 기술의 문제점들을 간단히 설명한다.

일반적으로, 액정판(103)을 구동하는 공통 드라이버(102) 및 부분 드라이버(104)는 비교적 높은 전압 레벨의 구류파형을 출력하는 한편, 제어기(101)는 공통 드라이버(102) 및 부분 드라이버(104)에 대해 단지 제어 기능만을 수행하며, 정규IC와 동일한 방식으로 저압 구간내에서 작동한다. 또한, 종래의 공통 드라이버(102) 및 부분 드라이버(104)는 고압 전원(V_nn, -V_LC)에 접속되어 있으며, 제어기(101)는 저압 전원(V_DD, GND)에 접속되어 있다. 공통 드라이버(102) 및 부분 드라이버(104)는 높은 내압의 IC로 형성되어 있으며 제어기(101)는 낮은 내압의 IC로 형성되어 있다.

그런데, 공통 드라이버(102)에 의해 출력된 가로구동파형(row driving waveform)의 전압 레벨과, 부분 드라이버(104)에 의해 출력된 세로구동파형은 서로 동일한 전압 구간들을 포함하지는 않으나 각각의 선택된 시간 간격에서 동시에 선택된 가로전극들의 주요 개수에 의존하여 변하며 상기 주요 개수에 대해 변경된다. 동시에 선택된 주요 개수가 가로전극들의 총 주요 개수에 비해 작을 때에는 공통 드라이버(102) 측상의 전압 레벨들의 구간은 비교적 넓게 되며, 상대적으로 부분 드라이버 측상의 전압 레벨들의 구간은 좁게 된다. 역으로, 동시에 선택된 주요 개수가 가로전극의 총 개수에 비해 상대적으로 크게 되는 경우에는 공통 드라이버(102)상의 전압 레벨의 구간은 좁게 되며, 부분 드라이버 측상의 전압 레벨의 구간은 넓게 된다. 이와 같이, 공통 드라이버(102)와 부분 드라이버(104)의 필요 전압 레벨 구간이 서로 다름에도 불구하고, 종래의 드라이버는 둘다 고압 전원에 의해 공통으로 전력을 공급받기 때문에, 고-내압 구조의 IC가 상기 양쪽 드라이버에 사용되어 왔었다. 예를 들면, 5V 근방에서 정격 내압을 가지는 정규 IC를사용할 수 있는 제어기(101)에 대해서 상기 드라이버는 30 V 범위내의 정격 내압을 가진 IC를 필요로 한다. 이러한 타입의 고-내압 IC를 제조하는데에는 특별한 구조 및 과정이 필요하며, 이는 재정상 문제가 될 수 있다. 예를 들면, 고내압 IC에서는 게이트 절연막을 두껍게 하는 등의 특수 과정이 수행된다. 또한, 내압을 높이기 위해서는 2층 확산 드레인 및 신장된 게이트 길이 등의 특수 구조가 이용된다. 이로 인해, 칩 사이즈는 더욱 커지며, 제조 과정이 복잡해짐에 따라 비용도 증가한다. 또한, 공급 전압의 상승에 수반되는 소모 전류의 증가 및 소음 발생 등의 문제점이 있다.

상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해서 다음 수단들이 고안되었다. 즉, 본 발명의 디스플레이 장치는 가로전극과 세로전극 사이에 액정층을 지지하고 있으면서 매트릭스 타입의 픽셀이 형성되어 있는 액정판을 포함한다. 또한, 상기 액정판은 입력된 픽셀 데이터에 따라 다선 선택 어드레싱 방식으로 구동된다. 그러므로, 본 장치는 상기 액정판 뿐만 아니라 제어기, 공통 드라이버, 부분 드라이버도 구비한다. 제어기는 한 세트의 직교함수로 표현되는 직교신호를 생성할 뿐만 아니라 한 세트의 직교신호 및 한 세트의 픽셀 데이터를 가지고 도트 프로덕트 계산 결과에 따라서 도트 프로덕트 신호를 생성한다. 공통 드라이버는 소정 전압 레벨을 가지는 가로구동파형을 직교신호에 따라서 소정 간격으로 그룹의 순차 스캐닝을 하여 가로전극에 가한다. 부분 드라이버는 소정 전압레벨을 가지는 세로구동파형을, 도트 프로덕트 신호에 따라서 그룹의 순차적 스캐닝에 동기화하여 세포전극에 가한다. 이러한 형태의 구조에서, 공통 드라이버 및 부분 드라이버는 서로 다른 공급 전압을 가지는 한 쌍의 전원에 의해서 각각 전력을 공급받는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 한 특징에 따르면, 공통 드라이버는 고압 전원에 의해 전력을 공급받아서 비교적 높은 전압 레벨의 가로구동파형을 출력하는 한편, 부분 드라이버는 저압 전원에 의해 전력을 공급받아서 비교적 낮은 전압 레벨의 세로구동 파형을 출력한다. 예를 들면, 고압 전원은 10V를 초과하는 전압을 공급하는 한편, 저압 전원은 10V 이하의 전압을 공급한다. 또한, 제어기는 상기 부분 드라이버와 공통으로 저압 전원에 의해 전력을 공급받는다. 이 경우, 저압 전원은 제어기와 속도와 공동으로 5V 근방의 공급 전압을 가진다. 또한, 부분 드라이버는 약5V의 전압의 세로구동파형을 출력하는 한편, 공통 드라이버는 상기 조건을 만족하기 위하여 15개 이하의 가로전극의 그룹적 순차 스캐닝을 수행한다. 예를 들면, 공통 드라이버는 6라인의 전극의 그룹 순차 스캐닝을 한 세트로 수행한다. 본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 고압 전원에 의해 출력된 공급 전압의 중심포텐셜과, 고압 전원에 의해 출력된 공급 전압의 중심 포텐셜은 대체로 서로 일치한다. 또한, 본 장치는 고압 전원에 의해 출력된 공급 전압을 저항 배치에 의해 분할하여 다수의 전압 레벨을 생성하는 전압 레벨 회로를 포함하며, 상기 전압 레벨 회로는 상기 전압 레벨을 부분 드라이버에 공급하여 이를 세로구동파형을 형성하는 데에 이용한다.

또한, 본 장치는 저압 전원측에 연결되어 있는 제어기로부터 출력된 직교신호를 레벨 시프트하여 이를 고압 전원측에 연결되어 있는 공통 드라이버에 입력하는 레벨 시프터를 포함한다. 다르게는, 이를 대신하여, 고압 전원측에 연결되어 있는 공통 드라이버는 입력 비교기를 통합하여, 저압 전원측에 연결되어있는 제어기로부터 출력된 직교신호를 직접 수신할 수도 있다.

본 발명에 의하면, 공통 드라이버 및 부분 드라이버는 서로 다른 공급전압을 가진 한 쌍의 전원에 의해 분리되어서 전압을 공급받는다. 즉, 공통 드라이버로부터 출력된 가로구동파형의 각각의 전압 레벨 및 부분 드라이버로부터 출력된 세로구동파형의 전압 레벨에 따라서, 적절한 공급전압을 가진 전원이 별도로 준비되어 있으며 연결되어 있다. 예를 들면, 공통 드라이버는 고압 전원에 연결되어 있는 반면 부분 드라이버는 저압 전원에 연결되어 있다. 이러한 구성에 의해서, 적어도 하나의 드라이버의 내압을 덜 억제하는 것이 가능해지며, 정규 처리에 의해 생성된 IC가 사용될 수 있다. 또한, 제어기가 부분 드라이버와 공통으로 저압 전원측에 연결되어 있으면 회로구조는 단순화될 수 있다. 예를 들면, 5V 근방의 정격 내압을 가진 부분 드라이버 및 제어기를 공통으로 저압 전원측에 연결하는 것이 허용될 수 있다.

이하, 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 제1도는 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 기본구조를 도시한 블럭도이다. 도면에 도시한 바와같이, 이러한 디스플레이 장치는 액정판(1)과 제어기(2)와 공통드라이버(3)와 부분 드라이버(4)와 레벨 시프터(5)등으로 구성되어 있다. 상기 액정판(1)은 가로전극과 세로전극사이의 액정층을 지지하고 있으며 매트릭스 형태로 픽셀을 형성한다. 제어기(2)는 한 세트의 직교함수에 의해 표현되는 직교신호를 생성할 뿐만 아니라, 한 세트의 직교함수 및 한 세트의 픽셀 데이터를 가지고 도트프로덕트 계산 결과에 따라 도트 프로덕트 신호를 생성한다. 공통 드라이버(3)는 레벨 시프터(5)를 경유하며 제어기(2)에 연결되어 있으며, 직교신호에 따라 소정 간격으로 그룹의 순차 스캐닝에 의해서 소정 전압 레벨(+Vr, Vo, -Vr)의 가로구동파형을 액정판(1)의 가로전극에 가한다. 한편, 부분 드라이버(4)는 소정 전압 레벨(V1,V2 ... Vn-1, Vn)을 가지는 세로구동파형을, 도트 프로덕트 신호에 따라서 그룹의 순차 스캐닝과 동기화시켜서 액정판(1)의 세로전극에 가한다.

본 발명의 한 특징으로서, 공통 드라이버 및 부분 드라이버는 서로 다른 공급 전압을 가진 한 쌍의 전원에 의해서 분리되어 전압을 공급받는다. 본 실시예에서, 공통 드라이버(3)는 고압 전원(+V_LC, -V_LC)에 의해 전압을 공급받으며 상대적으로 높은 전압 레벨의 가로구동파형을 출력한다. 한편, 부분 드라이버(4)는 저압 전원(V_DD, GND)에 의해 전압을 공급받으며 상대적으로 낮은 전압 레벨의 세로구동파형을 출력한다. 본 실시예에서, 고압 전원(+V_LC, -V_LC)는 10V를 초과하는 공급전압을 가지는 한편, 저압 전원(V_DD, GND)은 10V이하의 공급전압을 가진다. 또한, 제어기(2)는 상기 부분 드라이버와 공통으로 저압 전원(V_DD, CND)에 의해 전압을 공급받는다. 이러한 제어기(2)는 예를 들면 정규 정격내압 5V를 가지는 IC에 의해 형성된다. 유사하게, 부분 드라이버도 정격내압 5V의 IC에 의해 형성된다. 따라서, 저압 전원(V_DD,GND)은 이들 IC의 정격내압을 유지하면서 5V근방의 공급전압을 가진다. 이러한 관계로, 부분 드라이버(4)는 도트 프로덕트 신호에 기초하여 5V근방의다수 전압 레벨(V1,V2, ... Vn-1, Vn)을 조합하는 세로구동파형을 출력한다. 한편, 공통 드라이버(3)는 부분 드라이버(4)의 측상의 저압 레벨과 관련된 조건을 만족하기 위하여 15개 이하의 가로전극들의 그룹 순차 스캐닝을 한 세트로서 수행한다. 예를 들면, 공통 드라이버(3)는 6개의 가로전극들의 그룹 순차 스캐닝을 수행한다. 이 경우에, 공통드라이버측에 의해 출력된 가로구동파형의 전압 레벨(+Vr, Vo, -Vr)은 30V미만이 되며, 고압 전원(+V_LC, -V_LC)의 공급전압은 30V근방에서 설정되어 있다.

본 실시예에서, 고압 전원(+V_LC, -V_LC)에 의해 출력된 공급전압의 중심 포텐셜 및 저압 전원(V_DD, GND)에 의해 출력된 공급 전압의 중심 포텐셜은 대체로 일치한다. 또한, 전압 레벨 회로(도시하지 않음)는 공통 드라이버(3)에 대해 가로구동파형을 합성하는 데에 이용되는 소정 전압 레벨(+Vr, Vo, -Vr)을 공급할뿐만 아니라 부분 드라이버(4)에 대해 세로구동파형을 합성하는데에 이용되는 소정 전압레벨(V1, V2, ... Vn-1, Vn)을 공급한다. 이러한 전압 레벨 회로는 고압 전원으로부터 출력된 공급전압을 저항을 이용해서 분할하여 다수의 전압 레벨(V1,V2, .... Vn-1, Vn)을 생성한다. 따라서, 공통 드라이버(3)측으로부터 출력된 가로구동파형의 중심 포텐셜과, 부분 드라이버(4)로부터 출력된 세로구동파형의 중심 포텐셜이 서로 일치하도록 하는 것이 용이하며, 액정판의 완벽한 교류구동이 실현될 수 있다.

마지막으로, 상기 레벨 시프터(5)는 저압 전원측의 제어기(2)로부터 출력된직교신호를 레벨 시프트하여 이를 고압 전원측상의 공통 드라이버(3)로 입력한다. 본 실시예에서, 제어기(2)의 전원 및 공통 드라이버(3)의 전원은 양쪽이 모두 분리되어서 독립적으로 설치되어 있다. 결과적으로, 레벨 시프터(5)가 사용되며, 직교신호의 레벨조정이 필요하다. 즉, 공통드라이버(3)의 내부에서 논리 동작레벨과 함께 정렬하기 위해 직교신호의 레벨을 시프트하는 것이 가능하다.

제2도는 제1도에 도시한 디스플레이 장치의 변형의 일예를 도시한 블럭도이다. 기본 구성은 제1도의 디스플레이 장치와 동일하며, 이해를 돕기위해 해당부분의 참고부호는 동일하게 표시하였다. 상이하게는, 레벨 시프터(5)대신에 비교기(CMP)(31)가 공통드라이버(3)의 입력단에 합체되어 있다. 상기 비교기(31)는 저압 전원측상의 제어기(2)로부터 출력된 직교신호의 직접적인 수용을 가능케한다. 즉, 상기 비교기(31)는 직교신호의 중심 레벨에 일치하여 임계레벨을 형성하며, 5V 근방의 진폭은 30V근방의 진폭으로 전환된다.

제3도는 제1도에 도시한 디스플레이 장치의 구성예를 구체적으로 도시한 회로도이다. 도면에 도시한 바와같이, 본 발명의 디스프레이장치는 간단한 매트릭스 형태의 액정판(1)을 구비한다. 이러한 액정판(1)은 가로전극(11)과 세로전극(12)사이에 액정층을 삽입한 평판구조를 가진다. 액정층으로서는 예를 들면 STN 액정이 사용될 수 있다. 공통 드라이버(3)는 가로전극(11)에 연결되어 이들을 구동하는 작용을 한다. 또한, 부분 드라이버(3)는 다수의 세로전극에 연결되어 상기 세로전극을 구동하는 작용을 한다.

제어기(2)는 프레임 메모리(21)와, 직교함수 발생 회로(22)와 도트 프로덕트계산 회로(23)로 구성된다. 상기 프레임 메모리(21)는 외부로부터 입력된 픽셀 데이터를 프레임에 의해 저장한다. 픽셀 데이터는 가로전극(11)과 세로전극(12)의 교차부에 지정되어 있는 픽셀의 밀도를 지시하는 데이터이다. 직교함수 발생 회로(22)는 서로 정규직교 관계에 있는 다수의 직교함수를 발생하고, 연속적인 적절한 조합의 패턴에서 직교신호를 형성하여 이를 공통 드라이버(3)에 공급한다. 공통 드라이버(3)는 상기 직교신호에 따라 소정 전압레벨을 선택하고 가로구동과형을 합성하여, 각각 선택된 시간 간격으로 그룹 순차 스캐닝을 하여 가로전극(11)에 이를 적용한다. 도트 프로덕트 계산회로(23)는 프레임 메모리(21)로부터 연속적으로 판독되는 픽셀 데이터 조합과, 직교함수 발생 회로(22)로부터 전송된 직교함수 조합사이에서 도트 프로덕트 계산하고, 상기 결과에 기초하여 도트 프로덕트 신호를 부분 드라이버로 공급한다. 부분 드라이버(4)는 도트 프로덕트 신호에 따라 다수의 전압 레벨을 선택하고 세로구동파형을 그룹 순차스캐닝으로 합성하는 한편 각각 선택된 시간간격으로 이를 세로전극(12)에 공급한다. 세로구동파형을 형성하는 데에 필요한 개수의 전압 레벨은 전압 레벨회로(6)로부터 미리 공급된다. 따라서, 부분 드라이버(4)는 도트 프로덕트 신호에 따라 다수의 전압레벨을 선택하여 이들을 세로구동파형으로서 세로전극(12)에 공급한다. 전압 레벨 회로(6)는 공통 드라이버(3)에도 소정의 전압 레벨을 공급한다. 공통드라이버(3)는 직교신호에 따라 이들 전압 레벨을 적절히 선택하고 가로구동파형을 합성하여 이를 가로전극(11)에 공급한다.

상기한 주요 구성 부품에 추가하여, 제어기(2)는 동기화 회로(24)와 R/W 어드레스 발생회로(25)와 구동제어회로(26)로 구성된다. 동기화 회로(24)는 프레임 메모리(21)로부터의 픽셀 데이터 판독 타이밍과, 직교함수 발생회로(22)로부터의 신호전송 타이밍을 상호 동기화한다. 한 프레임에 대해서 그룹의 순차 스캐닝을 여러 회 반복함으로써 바람직한 픽셀 디스플레이를 얻을 수 있다.

R/W어드레스 발생회로(25)는 프레임 메모리(21)에 대해 픽셀 데이터의 기록 및 판독을 제어한다. 이러한 어드레스 발생 회로(25)는 동기화 회로(24)에 의해 제어되며, 선결된 판독 어드레스 신호를 프레임 메모리(21)에 공급한다. 구동제어 회로(26)는 동기화 회로(24)의 제어를 수용하며, 선결된 클럭 신호를 공통 드라이버(3) 및 부분 드라이버(4)로 공급한다.

이하, 다선 선택 어드레스 방법으로 가로전극을 동시에 선택하는 경우를 일예로 설명한다. 제4도는 동시에 어드레싱되는 6라인의 파형도이다. F₁(t) 내지 F₇(t)은 해당 가로전극에 가해지는 가로구동파형이며, G₁(t) ... G₃(t)는 각각의 세로전극에 가해지는 세로구동파형을 표시한다. 가로구동파형(F)은 정규직교함수인 Walsh함수에 기초하여 (0,1)에 설정되어 있다. 각각의 전압 레벨은 0인 경우에는 -Vr로 간주되며 1인 경우에는 +Vr로 간주되고, 선택되지 않은 간격에 대해서는 Vo로 간주된다. 비-선택 간격의 전압 레벨(Vo)은 0 V로 설정되어 있다. 위로부터 모두 6개가 한 그룹으로 선택되며, 아래쪽으로 이동되면서 그룹으로 순차적으로 스캐닝된다. 한 사이클의 Walsh함수에 해당하는 제1의 절반 사이클은 스캐닝하는 것은 8번으로 종결된다. 다음 사이클에서 극성은 반전되며 제2의 절반사이클이 수행되므로직류성분은 유도되지 않는다. 또한, 다음 사이클에서, 직교함수 조합 페턴은 반전되며 가로구동파형이 생성되어 가로전극에 공급된다. 수직적인 시프트를 반드시 필요로 하지는 않는다.

한편, 각각의 세로전극에 가해진 세로구동파형에 대해서, 각각의 픽셀데이터는 I_ij(i는 매트릭스의 가로 번호이며 j는 세로줄 번호를 나타낸다)로 간주되며, 도트 프로덕트 연산을 수행한다. 픽셀들이 ON일 때에 I_ij는 -1이며 OFF 일 때에 I_ij는 1이다. 이러한 조건하에서, 모든 세로전극에 부여되는 구동파형 Gj(t)은 기본적으로 다음과 같은 도트 프로덕트 계산을 수행하여 설정된다.

그런데, 비-선택 간격에서 가로구동파형은 0레벨이기 때문에, 상기 식의 계산 과정에서 계산값은 단지 선택 라인의 합계가 된다. 결과적으로, 6라인의 동시 선택어드레싱의 경우에, 세로구동파형이 취할 수 있는 포텐셜은 7레벨이 된다. 즉, 세로구동파형에 필요한 전압 레벨은 "동시 선택 어드레싱 주요 개수 + 1" 단위이다. 이러한 전압 레벨은 상기한 바와 같이, 제3도에 도시한 전압레벨회로로부터 공급된다. 상기 식에서 이해할 수 있듯이, 동시에 선택된 주요 개수가 가로전극의 총 주요 개수(N)에 대해 상대적으로 작은 경우에, 세로구동파형(G)의 전압 레벨은 가로구동파형(F)에 비해 비교적 낮은 값이다.

제5도는 Walsh함수를 도시한 파형도이다. 6라인 동시 선택 어드레싱의 경우에는 6단위 예를 들면 제2 내지 제7의 Walsh함수를 이용하여 가로구동파형이 생성된다. 제4도 및 제5도와 비교하여 이해할 수 있듯이, 예를 들면 F₁(t)는 제2 Walsh함수에 해당한다. F₁(t)는 제2 Walsh 함수에 해당한다. 이는 한 사이클에서의 처음 절반은 하이 레벨이며 그 다음 절반부는 로우 레벨이다. 이에따라, F(t)에 포함되어 있는 펄스는 (1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0)으로 배열되어 있다. 같은 방식으로, F₂(t)는 제3Walsh함수에 해당하며 그 펄스는 (1, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1)로 배열되어 있다. 또한, F₃(t)는 제4 Walsh 함수에 해당하며 그 펄스는 (1, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 0)으로 정렬되어 있다. 상기 설명에서 분명히 나타난 바와 같이, 한 그룹의 가로전극에 가해진 가로구동파형은 직교함수에 기초하여 적절한 조합패턴으로 표현된다. 제4도의 경우에, 가로구동파형 F₇(t) 내지 F₁₂(t)은 제2 그룹에 대해 동일한 조합 패턴에 따라서 적용되어 있다. 하부쪽에는, 동일한 방식으로, 미리 선결된 가로구동파형은 제3그룹에 대해 동일한 조합 패턴에 따라 적용되어 있다.

제6도는 제3도에 도시한 전압 레벨 회로(6)의 구성예를 구체적으로 도시한 모델 회로도이다. 고압 전원(+V_LC, -V_LC)의 정압선/부압선 사이에는 세개의 저항(61,62,63)이 직렬로 연결되어 있다. 전압 레벨 +Vr은 저항 배치식 분할법에 의해서 상부 노드(64)로부터 버퍼(65)를 경유하여 도출된다. 또한, 전압 레벨 -Vr은 저항 배치식 분할법에 의해서 하부노드(66)로부터 버퍼(67)를 경유하여 도출된다. 중간의 가변 저항(62)은 전압 레벨을 조정하는 데에 이동된다. 저항들(68,69)은 +Vr 라인과 -Vr라인 사이에 접속되어 있으며 제3전압 레벨(Vo)은 중앙점노드(70)를 경유하여 도출된다. 이들 세 전압 레벨(+Vr, -Vr, Vo)은 상기한 바와 같이 공통 드라이버에 공급된다. 커패시터(71,72)는 저항(68,69)에 병렬로 접속되어 있다.

다수의 저항(73 내지 80)은 +Vr 가로 라인과 -Vr 가로라인사이에 직렬로 접속되어 있다. 일곱 개의 전압 레벨(V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7)은 개별 저항배치식 분할법에 의해 각각의 노드로부터 버퍼를 경유하여 도출된다.

이들 7개의 전압 레벨은 상기한 바와 같이 부분 드라이버에 공급된다. 커패시터(82 내지 87)는 각 출력단자 사이에 배치되어 있다.

최종적으로, 제7도는 제6도에 도시한 전압 레벨 회로로부터 공급된 각각의 전압 레벨의 위치관계를 도시한 도면이다. 도면에서 도시한 바와같이, 공통 드라이버측에 공급된 세개의 전압 레벨(+Vr, Vo, -Vr)은 고압 전원(+V_LC및 -V_LC)로부터 출력된 공급전압 구간사이에 있다. 이들 세개의 전압 레벨은 직교신호에 따라 적절히 선택되며 가로구동파형(F)이 합성된다. 공통 드라이버는 이러한 관계에 의해서 고압 전원측에 접속되어 있다. 한편, 7개의 전압 레벨(V1 내지 V7)은 저압 전원(V_DD및 GND)으로부터 출력된 공급전압 구간내에 있다. 이들 7개의 전압 레벨은 도트 프로덕트 신호에 따라 적절히 선택되며 세로구동파형(G)이 합성된다. 부분 드라이버는 이러한 관계에 의해 저압 전원측에 접속되어 있다. 본 실시예에서, 공통 드라이버측에 공급된 전압 레벨의 중심 포텐셜(Vo에 해당함)과, 부분 드라이버측에 공급된 전압 레벨의 중심 포텐셜(V4)은 서로 일치한다. 따라서, 액전판의 완벽한 교류구동이 행해질 수 있으며, 디스플레이 성능 저하 및 수명 단축을 야기하는 DC성분의 적용을 방지할 수 있다. 세로구동파형의 중심 포텐셜과 가로구동파형의 중심 포텐셜과의 매칭이 용이하게 되도록 하기 위해서는 고압 전원의 중심 포텐셜과 저압 전원의 중심 포텐셜을 서로 일치시키는 것이 바람직하다. 중심 포텐셜(V4)값을 비교기의 비교전압으로 설정함으로써 비교전압 발생회로는 생략할 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면 공통 드라이버 및 부분 드라이버는 서로 다른 공급 전압을 가지는 한 쌍의 전원에 의해 전력을 공급받는다. 예를 들면, 공통 드라이버는 고압 전원으로부터 공급을 받아서 비교적 높은 전압 레벨의 가로구동파형을 출력하는 한편 부분 드라이버는 저압 전원으로부터 공급받아서 비교적 낮은 전압 레벨의 세로구동파형을 출력한다. 적어도 부분 드라이버에는 높은 내압이 필요하지 않으므로 정규 IC가 적용될 수 있는 이점이 있으며, 비용도 저감할 수 있다. 또한, 부분 드라이버 및 제어기는 공통의 저압 전원에 의해 전력을 공급받기 때문에 회로구성이 단순하게 되는 이점이 있다.

제1도는 본 발명의 디스플레이 장치의 기본구성을 도시한 블럭도,

제2도는 제1도에 도시한 디스플레이 장치의 변형의 일 예를 도시한 블럭도,

제3도는 제1도에 도시한 디스플레이 장치의 구성의 일 예를 구체적으로 도시한 회로도,

제4도는 제3도에 도시한 디스플레이 장치의 동작을 설명하는 타임차트,

제5도는 제3도에 도시한 디스플레이 장치의 동작을 설명하는 파형도,

제6도는 제3도에 도시한 디스플레이 장치에 통합되어 있는 전압 레벨 회로의 구성의 일 예를 도시한 회로도,

제7도는 제6도에 도시한 전압 레벨 회로의 동작을 설명하는 전압 레벨 챠트,

제8도는 종래의 디스플레이 장치의 일 예를 도시한 블록도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 액정판 2 : 제어기

3 : 공통 드라이버 4 : 부분 드라이버

5 : 레벨 시프터 6 : 전압 레벨 회로

Claims (14)

1. 세로전극과 가로전극 사이에서 액정을 지지하고 있으면서 매트릭스 형태로 픽셀이 형성되어 있는 액정판을 픽셀 데이터에 따라 구동하는 디스플레이 장치에 있어서,

   한 세트의 직교함수로 표현되는 직교신호들을 생성하며, 또한 한 세트의 직교함수 및 한 세트의 픽셀 데이터를 가지고 도트 프로덕트 계산결과에 따라 도트 프로덕트 신호를 생성하는 제어기와;

   선결된 전압 레벨을 가지는 가로구동파형을 상기 직교신호에 따라서 소정 간격으로 그룹 순차 스캐닝하여 상기 가로전극에 인가하는 공통 드라이버와;

   선결된 전압레벨을 가지는 세로구동파형을 상기 도트 프로덕트 신호에 따라서 그룹 순차 스캐닝과 동기화하여 상기 세로전극에 인가하는 부분 드라이버로 구성되며,

   상기 공통 드라이버 및 부분 드라이버는 서로 다른 공급전압에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 부분 드라이버는 저압 전원에 의해서 전압을 공급받아서 비교적 낮은 전압의 가로구동파형 출력하는 한편, 상기 공통 드라이버는 고압 전원에 의해서 전력을 공급받아서 비교적 높은 전압의 세로구동파형을 출력하는 것을 특징으로 하는디스플레이 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 고압 전원은 10V를 초과하는 공급전압을 가지며, 상기 저압 전원은 10V이하의 공급전압을 가지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
4. 제2항에 있어서,

   상기 제어기는 상기 부분 드라이버와 공통으로 상기 저압 전원에 의해 전력을 공급받는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 저압 전원은 상기 제어기의 정격치에 따라서 5V근방의 공급전압을 가지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 부분 드라이버는 5V 근처의 전압의 세로구동파형을 출력하는 한편, 상기 공통 드라이버는 15개 미만의 가로전극의 그룹적 순차 스캐닝을 한 세트로서 수행하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 공통 드라이버는 6개의 가로전극의 그룹적 순차 스캐닝을 한 세트로서 수행하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
8. 제2항에 있어서,

   상기 고압 전원에 의해 출력된 공급 전압의 중심 포텐셜과, 상기 저압 전원에 의해 출력된 공급 전압의 중심 포텐셜은 대체로 서로 일치하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
9. 제8항에 있어서,

   고압 전원에 의해 출력된 공급전압을 저항 구성으로 분할하여 다수의 전압 레벨을 생성하며, 이를 상기 부분 드라이버에 공급하고, 또한 이를 세로구동 파형을 형성하는 데에 사용하는 전압 레벨 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
10. 제4항에 있어서, 저압 전원측 상의 제어기로부터 출력된 직교신호를 레벨시프트하여 이를 상기 고압 전원측 상의 상기 공통 드라이버로 입력하는 레벨 시프터를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
11. 제4항에 있어서, 상기 고압 전원측상의 상기 공통 드라이버에는 입력비교기기 설치되어 있으며, 상기 공통 드라이버는 상기 저압 전원측상의 상기 제어기로부터 출력된 직교신호를 직접 수신하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 전압 레벨 회로로부터 출력된 전압 레벨들 중의 한 레벨은 상기 입력비교기의 비교기로부터 출력된 직교신호의 논리를 결정하는 비교 전압으로서 이용되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
13. 매트릭스 형태로 배치된 다수의 픽셀을 형성하며, 다수의 세로전극과 이와 직교하는 다수의 가로전극 사이에 배치되는 액정물질층을 포함하는 액정판을 픽셀 데이터에 따라 구동하는 디스플레이용 구동장치에 있어서,

    한 세트의 직교함수로 표현되는 직교신호를 생성하는 직교함수 발생수단(22)과, 도트 프로덕트 계산 결과에 따라, 상기 한 세트의 직교함수 및 한 세트의 픽셀 데이터를 가지고 도트 프로덕트 신호를 생성하는 도트 프로덕트 계산수단(22)을 포함하는 제어기와,

    선결된 전압레벨을 가지는 가로구동파형을 상기 직교신호에 따라 소정 간격을 두고 상기 가로전극으로 인가하는 공통 드라이버와,

    선결된 전압레벨을 가지는 세로구동파형을 상기 도트 프로덕트 신호에 따라 상기 세로전극으로 인가하는 부분 드라이버를 포함하며,

    상기 도트 프로덕트 계산수단과 상기 부분 드라이버는 동일한 전원전압(Vdd)으로 구동되며, 상기 공통드라이버와, 상기 부분드라이버는 다른 전원으로 구동되는 것을 특징으로 하는 디스플레이용 구동장치.
14. 매트릭스 형태로 배치된 다수의 픽셀을 형성하며, 다수의 세로전극과 이와 직교하는 다수의 가로전극 사이에 배치되는 액정물질층을 포함하는 액정판을 픽셀 데이터에 따라 구동하는 디스플레이용 구동장치에 있어서,

    한 세트의 직교함수로 표현되는 직교신호들을 생성하며, 또한 한 세트의 직교함수 및 한 세트의 픽셀 데이터를 가지고 도트 프로덕트 계산결과에 따라 도트 프로덕트 신호를 생성하는 제어기와;

    선결된 전압 레벨을 가지는 가로구동파형을 상기 직교신호에 따라서 소정 간격으로 그룹 순차 스캐닝하여 상기 가로전극에 인가하는 공통 드라이버와;

    선결된 전압 레벨을 가지는 세로구동파형을 상기 도트 프로덕트 신호에 따라서 그룹 순차 스캐닝과 동기화하여 상기 세로전극에 인가하는 부분 드라이버와,

    비교적 낮은 전압의 가로구동파형을 출력하도록 상기 부분 드라이버를 구동하고, 또한 상기 제어기를 공통적으로 구동하기 위해 저압 전원 전압을 제공하는 저압 전원과,

    비교적 높은 전압의 세로구동파형을 출력하도록 상기 공통 드라이버를 구동하기 위한 고압 전원을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이용 구동장치.