KR100635937B1

KR100635937B1 - 액정표시장치

Info

Publication number: KR100635937B1
Application number: KR1019970033472A
Authority: KR
Inventors: 김만성
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 1997-07-18
Filing date: 1997-07-18
Publication date: 2007-01-31
Also published as: KR19990010635A

Abstract

본 발명은 킥백 보상 회로를 갖는 박막 트랜지스터 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 공통 전극 전압의 초기치와 피드백 성분을 비교하여 그 차분을 구하고, 상기 차분을 공통 전극 전압의 초기치와 더하여 공통 전극 전압을 생성함으로써 패널의 제조 특성에 따라 킥백 전압의 편차가 있더라도 이러한 편차에 의한 영향을 보상할 수 있으며, 이로 인해 플리커를 감소시켜 표시 품질을 향상시킬 수 있다.

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

이 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공통 전극 전압의 피드백 성분을 초기치와 비교하고 그 차이를 검출하여 이에 의거하여 공통 전극 전압을 생성함으로써 킥백 전압을 보상할 수 있는 박막 트랜지스터 액정 표시 장치에 관한 것이다.

일반적인 박막 트랜지스터 액정 표시 장치는 액정 패널, 인쇄 회로 기판(PCB : printed circuit board), 게이트 구동 회로, 소스 구동 회로 및 샤시로 구성되어 있다.

상기 액정 패널은 다수의 게이트 라인과 이에 교차하는 다수의 데이타 라인에 의해 정의되는 영역에 매트릭스 형태로 배열된 다수의 화소로 구성되며, 각 화소에는 스위치로서 작용하는 박막 트랜지스터가 할당되어 있다. 상기 박막 트랜지스터는 게이트 구동 회로의 신호에 의해 주기적으로 온/오프하여 소스 구동 회로에서 인가된 비디오 신호를 상기 화소 내의 액정 커패시터에 기록하고 일정 시간을 유지하여 액정 표시 장치의 동작이 이루어지도록 한다.

그런데, 박막 트랜지스터의 구조상 필연적으로 게이트-소스, 게이트-드레인 및 드레인-소스 사이에서 기생 커패시턴스가 발생하며, 이러한 기생 커패시턴스는 박막 트랜지스터가 오프될 때, 항상 비디오 신호를 끌어내리는 방향으로 작용한다. 즉, 실제 액정 커패시터에 인가되는 신호와 원래 인가한 비디오 신호가 상기 기생 커패시턴스에 의해 달라지므로, 액정 표시 장치의 표시 품질이 저하된다. 위와 같이, 기생 커패시턴스에 의해 액정 커패시터에서 발생하는 전압 강하를 킥백 전압(△Vk)이라고 하며, 아래의 수식으로 표현된다. 여기서 △Vg는 박막 트랜지스터가 온에서 오프될 때의 차전압, Cgd는 게이트-드레인 사이의 기생 커패시턴스, Clc는 액정 커패시턴스, Cst는 유지 커패시턴스를 의미한다.

도1에는 일반적인 액정 표시 장치가 도시되어 있으며, 공통 전극 전압(VCOM)은 다수의 게이트 구동 IC(2)와 다수의 소스 구동 IC(3)의 더미 패드(dummy pad)를 통해 액정 패널(1)에 인가된다.

상기 종래의 액정 표시 장치에서는 상기 킥백 전압을 감안하여 공통 전극 전압(VCOM)을 킥백 전압량만큼 낮게 인가되었다. 이렇게 함으로써 액정 패널에 인가되는 비디오 신호의 정(+), 부(-) 극성의 변화시에 액정 커패시터의 충전량을 항상 일정하게 유지시키는 것을 가능하게 한다.

그러나, 액정 표시 장치에서 패널의 제조 특성상 킥백 전압의 크기가 항상 일정할 수가 없다. 이는 제조 공정을 아무리 동일하게 하더라도 액정 패널 내의 각 화소를 동일하게 제조하기는 불가능하기 때문이다. 따라서, 종래의 공통 전극 전압의 보상을 이용한 구동 방식은 패널의 특성 차이에 따른 킥백 전압 변화를 충분히 보상하지 못한다. 이러한 킥백 전압 변화는 플리커(flicker)와 같은 화면 껌벅임을 유발시켜 액정 표시 장치의 표시 품질을 저하시키는 원인이 된다.

이 발명은 상기한 종래의 기술적 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 공통 전극 전압의 피드백 성분과 초기치를 비교하고 그 차이에 의거하여 공통 전극 전압을 보상함으로써 제품의 특성 편차에 무관하게 킥백 전압으로 인한 영향을 보상할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 이 발명에 따른 액정 표시 장치는, 공통 전극 전압의 초기치와 피드백 성분을 입력받아 상기 두 입력을 비교하여 그 차분을 출력하는 비교기; 상기 비교기의 출력과 상기 공통 전극 전압의 초기치를 입력받아 상기 두 입력을 가산하여 공통 전극 전압으로서 출력시키는 가산기; 및 매트릭스 형태로 배열된 다수의 화소를 가지며, 비디오 신호와 상기 가산기로부터 제공되는 공통 전극 전압에 따라 상기 각 화소를 구동하여 표시 동작을 수행하는 액정 패널을 포함한다.

상기한 이 발명의 목적, 특징 및 이점은 도면을 참조한 아래의 상세한 실시예 설명으로부터 보다 명백해질 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 이 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도2는 이 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구성도이고,

도3은 상기 도2의 상세 회로이다.

상기 도2에 도시되어 있듯이, 이 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 공통 전극 전압의 초기치(VCOMI)와 피드백 성분(VCOMF)을 입력받는 비교기(4)와, 상기 비교기(4)의 출력과 상기 공통 전극 전압의 초기치(VCOMI)를 입력받는 가산기(5)와, 상기 가산기(5)에서 출력되는 공통 전극 전압(VCOM)을 입력받는 액정 패널(1)로 이루어져 있다. 상기 공통 전극 전압(VCOM)은 다수의 게이트 구동 IC 및 소스 구동 IC(도2에는 도시되지 않음)의 더미 패드를 통해 액정 패널(1)에 인가된다.

상기 비교기(4)는 상기 공통 전극 전압의 초기치(VCOMI)와 피드백 성분(VCOMF)을 비교하여 그 차분을 검출한다. 여기서, 상기 공통 전극 전압의 초기치(VCOMI)는 킥백 전압만큼 낮게 미리 설정된 값을 가진다. 상기 비교기(4)의 출력과 상기 공통 전극 전압의 초기치는 가산기(5)에 의해 더해지며, 상기 가산기(5)의 출력은 공통 전극 전압(VCOM)으로서 액정 패널(1)에 제공된다.

도3은 상기 도2의 상세 회로이다. 상기 도3에 도시되어 있듯이, 비교기(4)는 반전 입력단(-), 비반전 입력단(+)을 갖는 연산 증폭기(41)와, 상기 연산 증폭기(41)의 각 입력단에 연결되어 있는 저항(R41, R42)으로 이루어져 있다. 상기 공통 전극 전압의 초기치(VCOMI)는 저항(R41)을 통해 연산 증폭기(41)의 반전 입력단에 입력되며, 공통 전극 전압의 피드백 성분(VCOMF)은 저항(R42)을 통해 연산 증폭기(41)의 비반전 입력단에 입력된다. 상기 연산 증폭기(41)는 두 입력단 신호를 비교하여 그 차분을 출력시킨다.

가산기(51)는 반전 입력단과 비반전 입력단을 갖는 연산 증폭기(51)와, 상기 연산 증폭기(51)의 반전 입력단과 공통 전극 전압의 초기치(VCOMI) 사이에 연결된 저항(R51)과, 상기 연산증폭기(41)의 출력단과 상기 연산 증폭기(51)의 비반전 입력단 사이에 연결되어 있는 저항(R52) 및 상기 연산 증폭기(51)의 비반전 입력단에 일단이 접지된 상태로 연결되는 저항(R53)으로 이루어져 있다. 상기 연산 증폭기(51)의 출력 신호는 공통 전극 전압(VCOM)으로서 게이트 구동 IC(2) 및 소스 구동 IC(3)의 더미 패드를 통해 액정 패널(1)에 인가된다.

상기 연산 증폭기(41)의 출력은 두 저항(R52, 53)에 의해 저항값의 비율로 분배되어 상기 연산 증폭기(51)의 비반전 입력단에 입력되며, 상기 연산 증폭기(51)는 두 입력단의 신호를 가산하여 출력시킨다.

상기와 같은 이 발명에 따르면, 액정 패널의 제조 특성상 킥백 전압의 크기가 일정하지 않더라도, 킥백 전압의 변화량을 위와 같이 보상함으로써 비디오 신호의 정(+), 부(-) 극성의 변화시에 실제 화소에서의 충전량을 일정하게 유지시킬 수 있다. 이에 따라, 플리커의 발생이 감소하여 액정 표시 장치의 품질을 고급화시킨다.

이상 설명된 바와 같이, 이 발명에 따른 액정 표시 장치는 공통 전극 전압의 초기치와 피드백 성분을 비교하여 그 차분을 구하고, 상기 차분을 공통 전극 전압의 초기치와 더하여 공통 전극 전압을 생성함으로써 패널의 제조 특성에 따라 킥백 전압의 편차가 있더라도 이러한 편차에 의한 영향을 보상할 수 있으며, 이로 인해 플리커를 감소시켜 표시 품질을 향상시킬 수 있다.

비록 이 발명은 가장 실제적이며 바람직한 실시예를 참조하여 설명되었지만, 이 발명은 상기 개시된 실시예에 한정되지 않으며, 후술되는 청구의 범위 내에 속하는 다양한 변형 및 등가물들도 포함한다.

도 1은 일반적인 액정 표시 장치의 개략도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략도이다.

도 3은 상기 도2의 상세 회로도이다.

Claims

행렬 형태로 배열된 복수의 화소를 포함하며, 비디오 신호와 공통 전극 전압에 따라 상기 각 화소를 구동하여 표시 동작을 수행하는 액정 패널,

상기 공통 전극 전압의 초기치와 상기 액정 패널로부터의 상기 공통 전극 전기압의 피드백 성분을 입력받아 상기 초기치 및 상기 피드백 성분을 비교하여 상기 초기치와 상기 피드백 성분의 차분을 출력하는 비교기, 그리고

상기 비교기로부터의 상기 차분과 상기 초기치를 입력받아 상기 차분과 상기 초기치를 가산하여 상기 공통 전극 전압으로서 출력하는 가산기

를 포함하며,

상기 가산기로부터의 상기 공통 전극 전압은 게이트 구동 IC 및 소스 구동 IC의 더미 패드를 통해 상기 액정 패널에 인가되는

액정 표시 장치.
제1항에서,

상기 비교기는,

반전 입력단과 비반전 입력단을 가지며, 상기 반전 입력단과 상기 비반전 입력단에 입력되는 신호를 비교하여 상기 신호의 차이를 출력하는 연산 증폭기,

상기 연산 증폭기의 반전 입력단과 상기 공통 전극 전압의 초기치 사이에 연결되어 있는 제1 저항, 그리고

상기 연산 증폭기의 비반전 입력단과 상기 공통 전극 전압의 피드백 성분 사이에 연결되어 있는 제2 저항

을 포함하는 액정 표시 장치.
제1항에서,

상기 가산기는,

반전 입력단과 비반전 입력단을 가지며, 상기 반전 입력단과 상기 비반전 입력단에 입력되는 신호를 가산하여 출력하는 연산 증폭기,

상기 비교기의 출력단과 접지 사이에 직렬로 연결되어 있으며, 접점이 상기 연산 증폭기의 상기 비반전 입력단에 연결되어 있는 제1 및 제2 저항, 그리고

상기 연산 증폭기의 상기 반전 입력단과 상기 공통 전극 전압의 초기치 사이에 연결되어 있는 제3 저항

을 포함하는 액정 표시 장치.