KR100357212B1 - 액정표시 소자의 게이트 구동제어회로 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시 소자에 관한 것으로, 특히 공통전압의 변화량을 검출하여 플로팅 게이트를 제어하는 방법으로 플리커 현상을 줄여 소자의 성능을 향상시킨 액정표시 소자의 게이트 구동제어 회로에 관한 것이다.
상기와 같은 본 발명의 액정표시 소자의 게이트 구동제어회로는 입력되는 기준전압과 데이터량에 따라 변화되는 공통전압을 비교 출력하여 상기 출력값과 기준 게이트 제어값을 가산하여 보상전압을 출력하는 비교전압 발생부와, 상기 비교전압 발생부의 출력신호에 의해 게이트 제어신호를 발생하는 게이트 제어신호 발생부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

Description

액정표시 소자의 게이트 구동제어회로
본 발명은 액정표시 소자에 관한 것으로, 특히 공통전압의 변화량을 검출하여, 플로팅 게이트(Floating Gate)를 제어하는 방법으로 플리커(Flicker) 현상을 줄여 성능을 향상시킨 액정표시 소자의 게이트 구동제어 회로에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시 소자의 구동에 있어서는 필드(Field)에 따라 화소전압의 변동에 의한 플리커(Flicker) 현상을 방지하고, 액정의 열화를 막기 위해 라인 인버젼(Line Inversion) 등과 같은 교류구동을 하게 된다.
라인 인버젼은 게이트 라인에 따라서 데이터 신호를 (+)신호와 (-)신호로 번갈아서 인가하여 홀수번째 게이트 라인의 화소와 짝수번째 게이트 라인의 화소에 인가되는 전압의 극성이 서로 반대가 되도록 구동하는 방법으로 수직방향으로 인접한 두 화소에서 발생된 플리커가 서로 감쇄되도록 하는 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 액정표시 소자의 구동회로에 대하여 설명하면 다음과 같다.
제 1 도는 종래의 액정표시 소자의 구성도이고, 제 2 도는 종래의 게이트 구동제어부의 회로도이다.
액정패널의 구성은 스위칭 소자(T1, T2, T3, T4…), 상,하판 전극사이의 액정의 존재로 인해 형성되는 커패시터(CLC)와 보조 커패시터(Cstg)와 각 화소에 데이터를 인가하기 위한 데이터 라인(… Yn-1, Yn, Yn+1, …)과 각 화소의 스위칭 소자를 구동하기 위한 게이트 라인(… Xn-1, Xn, Xn+1, …)으로 이루어진다.
상기와 같이 구성된 액정표시 소자에 데이터 라인(Yn)에 임의의 데이터가 인가된 상태에서 게이트 라인(Xn)에 게이트 신호가 인가되면 커패시터(CLC)와 보조 커패시터(Cstg)에 임의의 데이터가 충전된다.
상기와 같은 액정표시 소자의 구동회로에 있어서는 스위칭 소자(TFT)를 on-off 할 수 있는 제어신호를 발생하는 회로와 라인 인버젼(Line Inversion) 방식을 채택하고 있는데 따른 교류의 공통전압을 발생시키는 장치가 있다.
제 2 도에서와 같이, 입력되는 구형파의 제어신호를 기준전압(Vref)을 중심으로 하여의 이득(Gain)으로 증폭하고, 상기 증폭된 신호를 제 1, 2 트랜지스터(Q1, Q2)로 구성된 전압보상부(Voltage Follower)에 의해 보상하여 플로팅 게이트 제어신호를 발생시키게 된다.
이때 플로팅 게이트 제어신호는 공통전압(Vcom)과 같은 위상을 가지고 있고 스위칭소자(TFT)를 on-off 시킬수 있는 적정레벨의 게이트 전압으로 승압 또는 강하된 전압으로 변환되어 게이트 단(… Xn-1, Xn, Xn+1, …)에 인가되게 된다.
데이터 라인(Yn)에 임의의 데이터가 인가된 상태에서 게이트 라인(Xn)에 게이트 신호가 인가되면 커패시터(CLC)와 보조 커패시터(Cstg)에 임의의 데이터가 충전되는데 이 충전되는 순간의 전류파형은 각 데이터의 값에 따라 달라지게 되는데 게이트 라인(Xn)에 on신호가 인가되면 데이터에 해당하는 전류가 순간적으로 흘러서 커패시터(CLC)와 보조 커패시터(Cstg)가 충전된다.
이 순간적으로 발생하는 피크전류는 제 1 도의 AㆍB점의 전압을 강하 또는 상승시키게 된다.
이때, Xn게이트 라인을 제어할 때 해당 데이터량에 따른 전류값이 순간적으로 보조 커패시터(Cstg)를 통하여 Xn-1게이트 라인의 전압변동을 초래하게 된다.
즉, 종래의 액정표시 장치의 구동회로에 있어서는 순간적으로 전(前) 게이트 라인에 영향을 주게 되어 그 전에 충전된 데이터량에 악영향을 주어 화면이 흐르는 등의 플리커 현상이 심하게 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 공통전압의 변화량을 검출하여 이를 기준으로 게이트 라인에 인가되는 신호전압을 보상하는 방법으로 플리커(Flicker) 현상을 방지하여 소자의 성능을 향상시킨 액정표시 소자의 게이트 구동제어 회로를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시 소자의 게이트 구동제어 회로는 입력되는 기준전압과 데이터량에 따라 변화되는 공통전압을 비교 출력하여 상기 출력값과 기준 게이트 제어값을 가산하여 보상전압을 출력하는 비교전압 발생부와, 상기 비교전압 발생부의 출력신호에 의해 게이트 제어신호를 발생하는 게이트 제어신호 발생부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 액정표시 소자의 구동회로에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제 3 도는 본 발명의 게이트 구동제어부의 구성블럭도이고, 제 4 도는 본 발명의 게이트 구동제어부의 회로도이다.
먼저, 제 3 도에서와 같이 입력되는 기준전압(Vref)과 데이터량에 따라 변화되는 공통전압(Vcom)을 비교 출력하는 비교기(30)와, 상기 비교기(30)의 출력값과 게이트 제어값을 가산하여 보상전압을 출력하는 보상전압 발생기(31)와, 상기 보상전압 발생기(31)의 출력신호에 의해 게이트 제어신호를 발생하는 게이트 제어신호 발생부(32)로 구성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 액정표시 소자의 게이트 구동제어 회로의 세부회로 구성은 다음과 같다.
먼저, 제 4 도에서와 같이, 비반전 단자에 입력되는 기준전압(Vref)과 저항(R1)을 통하여 반전단자로 입력되는 기준신호를 비교하여 저항(R2)을 통하여 부궤환 하는 비교기(30)와, 공통전압(Vcom) 단자에 직렬로 접속된 저항(R3)과 저항(R4)으로 이루어져 상기 비교기(30)의 출력신호(Vr)를 분압하여 보상전압을 출력하여 저항(R7)을 거쳐 저항(R5)을 통하여 입력되는 기준제어값에 가산하는 보상전압 발생기(31)와, 상기 보상전압 발생기(31)의 출력신호를 반전 입력하고, 기준전압(Vref)을 비반전 입력하여 비교값을 출력하는 비교기, 에미터 단자가 전원전압(Vcc) 단자에 접속되는 제 1 트랜지스터(Q1), 콜렉터 단자가 접지단자(VGND)에 접속되는 제 2 트랜지스터(Q2)로 이루어져, 제 1, 2 트랜지스터(Q1)(Q2)의 공통 베이스 단자로 입력되는 상기 비교기의 출력신호에 의해 게이트 제어신호를 발생하는 게이트 제어신호 발생부(32)로 이루어진다.
그리고 본 발명의 액정표시 소자의 게이트 구동제어 회로의 다른 실시예의 세부회로 구성은 제 5 도에서와 같이, 공통전압의 변화량에 따른 보상된 신호를 출력하기 위한 비교부와 보상전압 발생부가 공통전압(Vcom)을 저항(R1)을 통하여 반전단자에 입력하고 비반전 단자에 저항(R3)과 접지단자에 접속된 저항(R4)에 의해 분압된 기준 전압(Vr)이 입력되어 출력이 저항(R2)을 통하여 부궤환되는 비교기(30)로 구성된다. 상기 비교기의 보상전압은 게이트 제어신호 발생부(32)에 기준제어값에 가산되어 입력되고, 상기의 보상된 제어신호에 의해 게이트 제어신호 발생부(32)는 게이트 제어 신호를 출력하게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 액정표시 소자의 게이트 구동제어 회로는 본 발명의 액정표시 소자의 동작파형도인 제 6 도 (a) 내지 (d)에서와 같이, 비교부(30)와 보상전압 발생기(31)에 의해 제 6 도 (b)에서와 같이 공통전압의 변화량에 따른 보상신호가 출력되어 각 게이트 라인에는 제 6 도 (d)와 같은 제어신호가 인가되게 된다.
즉, 게이트 라인에 인가되는 출력파형은 공통전압이 변화량에 보상된 파형이므로 커패시터(CLC)와 보조 커패시터(Cstg) 부분의 전위가 순간적으로 상승 또는 강하되어도 그에 따라 이웃하는 게이트 라인의 신호는 같은 값으로 변화되므로 이웃하는 게이트 라인의 화소의 데이터량에는 영향을 주지 않게 된다.
상기와 같은 본 발명의 액정표시 소자의 게이트 구동제어 회로는 게이트 라인에 인가되는 전류량의 변화에도 인접화소가 영향을 받지 않으므로 화면이 흐르는등 플리커 현상을 없애서 소자의 해상도를 높이는 효과가 있다.
제 1 도는 일반적인 액정표시 소자의 구성도
제 2 도는 종래의 게이트 구동제어의 회로도
제 3 도는 본 발명의 게이트 구동제어부의 구성블럭도
제 4 도는 본 발명의 게이트 구동제어부의 회로도
제 5 도는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 회로도
제 6 도 (a) 내지 (d)는 본 발명의 액정표시 소자의 동작파형도
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
30 : 비교기 31 : 보상전압 발생기
32 : 게이트 제어신호 발생부

Claims (3)

  1. 액정표시소자의 구동회로에 있어서,
    입력되는 기준전압과 데이터 량에 따라 변화되는 공통전압을 비교 출력하고, 상기 비교 출력된 값과 기준 게이트 제어값을 가산하여 보상전압을 출력하는 비교 전압 발생부와,
    상기 비교전압 발생부의 보상 전압에 의해 게이트 제어신호를 발생하는 게이트 제어신호 발생부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 액정표시 소자의 게이트 구동제어회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    비교전압 발생부는 비반전 단자에 입력되는 기준전압(Vref)과 저항(R1)을 통하여 반전단자로 입력되는 기준신호를 비교하여 저항(R2)을 통하여 부궤환 하는 비교기와,
    공통전압(Vcom) 단자에 직렬로 접속된 저항(R3)과 저항(R4)으로 이루어져 상기 비교기의 출력신호(Vr)를 분압
    하여 출력하는 보상전압 발생부로 이루어짐을 특징으로 하는 액정표시 소자의 게이트 구동제어회로.
  3. 제 1 항에 있어서,
    비교전압 발생부는 공통전압(Vcom)을 저항(R1)을 통하여 반전단자에 입력하고 비반전 단자에 저항(R3)과 접지단자에 접속된 저항(R4)에 의해 분압된 기준전압(Vr)이 입력되어 출력이 저항(R2)을 통하여 부궤환 되는 비교기로 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시 소자의 게이트 구동제어회로.
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