KR100543038B1

KR100543038B1 - 박막 트랜지스터 액정 표시 장치의 구동 신호 제어 회로

Info

Publication number: KR100543038B1
Application number: KR1019980027463A
Authority: KR
Inventors: 홍윤택
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 1998-07-08
Filing date: 1998-07-08
Publication date: 2006-03-30
Also published as: KR20000007894A

Abstract

본 발명의 박막 트랜지스터 액정표시장치의 구동 신호 제어 회로는, 전원전압을 입력받아 제1전압의 직류펄스로 변환하는 제1 직류-직류 컨버터와, 상기한 제1 직류-직류 컨버터의 입력을 받아 일정한 시간 후 아날로그 전원신호를 출력하는 제1논리로직과, 상기한 제1논리로직의 출력신호를 입력받아 일정한 시간 후 출력하는 제2논리로직과, 전원전압과 상기한 제2논리로직의 출력신호를 입력받아 게이트 오프 전압을 출력하는 제2 직류-직류 컨버터와, 전원전압을 입력받아 직류-직류 변환하여 출력하는 제3 직류-직류 컨버터와, 상기한 제2논리로직의 출력신호와 상기한 제3 직류-직류 컨버터의 신호를 입력받아 게이트 온 전압을 출력하는 제3논리로직을 포함하며, 구동신호의 순서를 적절히 제어할 수 있다.

Description

박막 트랜지스터 액정 표시 장치의 구동 신호 제어 회로

본 발명은 박막 트랜지스터(thin film transistor) 액정 표시 장치(liquid crystal display)에 관한 것으로서, 특히 박막 트랜지스터 액정 표시 장치의 구동전원의 시퀀스(sequence) 제어 회로에 관한 것이다.

액티브 매트릭스(active matrix)형 액정 표시 장치에서 각 화소의 액정을 구동하기 위해서는 박막 트랜지스터를 주기적으로 온/오프(on/off)시켜야 한다. 박막 트랜지스터를 온/오프시키기 위해서는 통상적으로 +20V이상 -5V이하의 게이트 전압(gate voltage)을 박막 트랜지스터의 게이트 단자에 인가해 주어야 한다. 또한, 소스 드라이버(source driver)에는 감마 전압(gamma voltage)과 R(red). G(green). B(blue)데이터 및 로직 전압등이 인가되고, 게이트 드라이버(gate driver)에는 게이트 온/오프(on/off) 전압외에 타이밍(timing)신호 및 로직 전압이 인가된다.

이러한 각 드라이버에 입력되는 전압과 신호들간에는 적절한 시퀀스(sequence)가 있어야 구동회로가 안정되게 동작하게 된다. 그러나, 종래의 차지 펌프(charge pump)방식에서는 시퀀스 조절이 용이하지 않은 단점이 있었다.

따라서, 이 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 어느 방식에도 적절한 전원 시퀀스를 설정할 수 있는 액정 표시 장치의 구동 전원 시퀀스 제어 회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전원전압(Vcc)을 입력받아 제1전압의 직류펄스로 변환하는 제1 직류-직류 컨버터(1)와, 상기한 제1 직류-직류 컨버터(1)의 입력을 받아 일정한 시간 후 아날로그 전원신호를 출력하는 제1논리로직과(100), 상기한 제1논리로직(100)의 출력신호를 입력받아 일정한 시간 후 출력을 내보내는 제2논리로직(200)과, 전원전압(Vcc)과 상기한 제2논리로직(200)의 출력신호를 입력받아 게이트 오프 전압(Voff)을 출력하는 제2 직류-직류 컨버터(2)와, 전원전압(Vcc)을 입력받아 직류-직류 변환하여 출력하는 제3 직류-직류 컨버터(3)와, 상기한 제2논리로직(200)의 출력신호와 상기한 제3 직류-직류 컨버터(3)의 신호를 입력받아 게이트 온(Von) 전압을 출력하는 제3논리로직(300)을 포함한다.

이 때, 제1논리로직(100)은, 제1 직류-직류 컨버터(1)의 출력 단자에 일단이 연결된 제1저항(R1), 제1저항(R1)의 타단과 접지점사이에 연결되어 연결지점의 논리값을 충전하는 제1 커패시터(C1), 제1 저항(R1)과 제1 커패시터(C1)의 접점에 연결되어 접점의 논리값을 반전시키는 제1 인버터(INV1), 제1인버터(INV1)의 출력단에 연결되어 제1 인버터(INV1)의 출력 논리값을 반전시키는 제2 인버터(INV2), 제2 인버터(INV2)의 출력단에 일단이 연결된 제2 저항(R2), 제2 저항(R2)의 타단과 접지점 사이에 연결되어 연결점의 논리값을 충전하는 제2 커패시터(C2), 제2 커패시터(C2)와 제2 저항(R2)의 접점에 연결되어 접점의 논리값을 반전하는 제3 인버터(INV3), 그리고 제3 인버터(INV3)의 출력값이 게이트에 입력되고 제1직류-직류 컨버터(1)의 출력단에 소스가 연결되어 제3 인버터(INV3)의 출력값에 따라 스위칭되어 드레인단의 출력값이 결정되는 제1 모스 트랜지스터(N1)를 포함한다.

또한, 제2 논리로직(200)은, 제2 인버터(INV2)의 출력단에 연결되어 있는 제3저항(R3), 제3 저항(R3)의 타단과 접지점사이에 연결되어 연결점의 논리값을 충전하는 제3 커패시터(C3), 제3 저항(R3)과 제3 커패시터(C3)의 접점에 연결되어 접점의 논리값을 반전시키는 제4 인버터(INV4), 제4 인버터(INV4)의 출력단에 연결된 일단이 연결된 제4 저항(R4), 제4 저항(R4)의 타단에 연결되어 논리값을 반전시키는 제5 인버터(INV5), 제5 인버터(INV5)와 제4 저항(R4)의 접점과 제1모스 트랜지스터(N1)의 소스단 사이에 연결된 제4 커패시터(C4), 제4 저항(R4)과 제4 커패시터의 접점에 연결되어 입력 논리값을 반전시키는 제 5인버터(INV5), 제4 저항(R4)과 제4 인버터(INV4)의 접점과 제4 커패시터(C4)의 타단 사이에 연결된 제5 저항(R5), 제1 모스 트랜지스터(N1)의 소스에 일단에 연결되어 있는 제6 저항(R6), 그리고 제4 저항(R4)과 제5 저항(R5)의 접점에 연결되어 있는 베이스, 제2 직류-직류 컨버터(2)에 연결되어 있는 컬렉터 및 제6 저항(R6)의 타단에 연결되어 있는 에미터를 갖는 제1 트랜지스터(Q1)를 포함한다.

또한, 제3 논리로직(300)은, 제5 인버터(INV5)의 출력단에 베이스가 연결되어 제5 인버터(INV5)의 출력단값에 따라 스위칭하는 제2 트랜지스터(Q2), 제3 직류-직류 컨버터(3)의 출력단에 소스가 연결되고 제2 트랜지스터(Q2)의 컬렉터에 게이트가 연결되어 제2 트랜지스터(Q2)의 컬렉터값에 따라 스위칭하여 소스단의 논리값을 드레인단에 출력하는 제2 모스 트랜지스터(N2), 그리고 제2 트랜지스터(Q2)의 에미터와 접지점 사이에 연결된 제7 저항(R7)을 포함한다.

이하에서 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 액정 표시 장치의 구동 신호 제어 회로의 동작을 도면을 참조하여 설명한다.

도1은 본 발명의 박막 트랜지스터 액정 표시 장치의 구동 신호 제어회로이다.

먼저 전원전압(Vcc)이 인가되면 제1 직류-직류 컨버터(1)는 +5V정도의 신호를 출력한다. 이로 인해 제1인버터(INV1)의 입력단자에 하이신호(high)가 입력된다. 제1인버터와 제2인버터(INV2)를 통해 이 신호가 전달되면 하이신호가 제2인버터의 출력단에 출력된다. 이 신호가 제2저항(R2)을 지나면서 로우(low)신호로 변환되고, 제3인버터(INV3)의 출력단에는 하이신호가 출력된다. 이 제3인버터의 출력 하이신호에 의해 제1모스 트랜지스터(N1)온되고, 이로 인해 제1모스 트랜지스터의 드레인단에 제1직류-직류 컨버터(1)의 출력신호가 전달된다. 상기한 동작에 의해 아날로그 전원단( { AV}_{DD } )의 신호가 전원전압(Vcc)보다 일정 시간 후에 출력된다.

또한, 상기한 제1논리로직(100)의 제2인버터의 하이 출력신호가 제3저항을 통하여 로우신호로 변환되어 제4인버터(INV4)에 입력된다. 제4인버터는 하이신호로 반전시켜 출력하고, 이 신호는 제1트랜지스터의 베이스단에 입력되어 제1트랜지스터를 턴온시킨다. 이에 따라 이 하이신호가 제1트랜지스터의 컬렉터에 전달되고, 이 경우 제2직류-직류 컨버터(2)는 게이트 오프 전압(Voff)을 출력시킨다. 상기한 동작에 의해 게이트 오프 전압(Voff)이 상기한 아날로그 전원단( { AV}_{DD } )의 신호보다 늦게 출력된다.

한편, 상기한 제4인버터(INV4)의 출력값 하이신호가 제4저항(R4)을 지나면 로우 신호로 변하고, 제5인버터(INV5)에 의해 하이로 출력되고 이 하이 신호는 제2트랜지스터(Q2)의 베이스에 인가된다. 이로 인해 제2트랜지스터(Q2)는 턴온되고, 이로 인해 제2트랜지스터(Q2)의 컬렉터단은 하이 레벨이 되고, 이 하이 레벨의 신호는 제2모스 트랜지스터의 게이트에 입력되고 이 입력신호에 의해 제2모스 트랜지스터(N2)는 턴온된다. 제2모스 트랜지스터가 턴온되면 제3직류-직류 컨버터가 만든 게이트 온 신호(Von)를 드레인단으로 출력한다. 이러한 동작에 의해 게이트 온 신호(Von)가 상기한 게이트 오프 신호(Voff)보다 늦게 출력된다.

상기한 동작에 의해 박막 트랜지스터의 구동 신호를 전원전압(Vcc), 아날로그 전원단 신호( { AV}_{DD } ), 게이트 오프 신호(Voff), 게이트 온 신호(Von)의 순서로 출력할 수 있다.

본 발명의 박막 트랜지스터 액정 표시 장치의 구동 신호 제어 회로에 따르면, 구동신호의 순서를 적절히 제어할 수 있다.

도1은 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 액정표시장치의 구동신호 제어회로이고,

도2는 구동신호의 구동 시퀀스를 도시한 것이다.

Claims

전원전압을 입력받아 제1 전압의 직류펄스로 변환하는 제1 직류-직류 컨버터,

상기 제1 직류-직류 컨버터의 입력을 받아 일정한 시간 후 아날로그 전원신호를 출력하는 제1 논리로직,

상기 제1 논리로직의 출력신호를 입력받아 일정한 시간 후 출력을 내보내는 제2논리로직,

상기 전원전압과 상기 제2 논리로직의 출력신호를 입력받아 게이트 오프 전압을 출력하는 제2 직류-직류 컨버터,

상기 전원전압을 입력받아 직류-직류 변환하여 출력하는 제3 직류-직류 컨버터, 그리고

상기 제2 논리로직의 출력신호와 상기 제3 직류-직류 컨버터의 신호를 입력받아 게이트 온 전압을 출력하는 제3논리로직을 포함하는 박막 트랜지스터 액정표시 장치의 구동신호 제어 회로.
제1항에서,

상기 제1 논리로직은

상기 제1 직류-직류 컨버터의 출력 단자에 일단이 연결된 제1 저항,

상기 제1 저항의 타단과 접지점 사이에 연결되어 연결지점의 논리값을 충전하는 제1 커패시터,

상기 제1 저항과 상기 제1 커패시터의 접점에 연결되어 접접의 논리값을 반전시키는 제1 인버터,

상기 제1 인버터의 출력단에 연결되어 상기 제1 인버터의 출력 논리값을 반전시키는 제2 인버터,

상기 제2 인버터의 출력단에 일단이 연결된 제2 저항,

상기 제2 저항의 타단과 접지점 사이에 연결되어 연결점의 논리값을 충전하는 제2 커패시터,

상기 제2 커패시터와 상기 제2 저항의 접점에 연결되어 상기 접점의 논리값을 반전하는 제3 인버터, 그리고

상기 제3 인버터의 출력값이 게이트에 입력되고 상기 제1직류-직류 컨버터의 출력단에 소스가 연결되어 상기 제3 인버터의 출력값에 따라 스위칭되어 드레인단의 출력값이 결정되는 제1 모스 트랜지스터를 포함하는 박막 트랜지스터 액정표시 장치의 구동신호 제어 회로.
제2항에서,

상기 제2 논리로직은

상기 제2 인버터의 출력단에 연결되어 있는 제3 저항,

상기 제3 저항의 타단과 접지점사이에 연결되어 연결점의 논리값을 충전하는 제3 커패시터,

상기 제3 저항과 상기 제3 커패시터의 접점에 연결되어 접점의 논리값을 반전시키는 제4 인버터,

상기 제4 인버터의 출력단에 연결된 일단이 연결된 제4 저항,

상기 제4 저항의 타단에 연결되어 논리값을 반전시키는 제5 인버터,

상기 제5 인버터와 상기 제4 저항의 접점과 상기 제1모스 트랜지스터의 소스단 사이에 연결된 제4 커패시터,

상기 제4 저항과 상기 제4 커패시터의 접점에 연결되어 입력 논리값을 반전시키는 제 5인버터,

상기 제4 저항과 상기 제4 인버터의 접점과 상기 제4 커패시터의 타단 사이에 연결된 제5 저항,

상기 제1 모스 트랜지스터의 소스에 일단에 연결되어 있는 제6 저항, 그리고

상기 제4 저항과 상기 제5 저항의 접점에 연결되어 있는 베이스, 상기 제2 직류-직류 컨버터에 연결되어 있는 컬렉터 및 상기 제6 저항의 타단에 연결되어 있는 에미터를 갖는 제1 트랜지스터를 포함하는 박막 트랜지스터 액정표시 장치의 구동신호 제어 회로.
제3항에서,

상기 제3 논리로직은

상기 제5 인버터의 출력단에 베이스가 연결되어 상기 제5 인버터의 출력단값에 따라 스위칭하는 제2 트랜지스터,

상기 제3 직류-직류 컨버터의 출력단에 소스가 연결되고 상기 제2 트랜지스터의 컬렉터에 게이트가 연결되어 상기 제2 트랜지스터의 컬렉터값에 따라 스위칭하여 소스단의 논리값을 드레인단에 출력하는 제2 모스 트랜지스터, 그리고

상기 제2 트랜지스터의 에미터와 접지점 사이에 연결된 제7 저항을 포함하는 박막 트랜지스터 액정표시 장치의 구동신호 제어 회로.