KR100701066B1 - User interface system which user can control common voltage for diminishing flicker in liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액정 표시 장치의 구동 회로에 있어서, 사용자가 공통 전극 전압 레벨을 조절함으로써, 플리커를 감소시킬 수 있는 사용자 인터페이스 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a user interface system in a driving circuit of a liquid crystal display device, in which a user can reduce flicker by adjusting a common electrode voltage level.
본 발명의 사용자 인터페이스 시스템은 사용자가 복수의 레벨을 갖는 공통 전극 전압의 레벨 중 하나의 공통 전극 전압의 레벨을 선택할 수 있도록 입력 수단이 구비된 사용자 입력부와, 사용자 입력부로부터 사용자에 의해 선택되어 입력된 공통 전극 전압의 레벨을 카운터하여 카운터 신호로 출력하는 카운터부와, 정전원을 이용하여 다수의 1 차 레퍼런스 전압을 발생시키는 전압 분배부와, 카운터부에서 출력되는 상기 카운터 신호를 이용하여 다수의 1 차 레퍼런스 전압을 아날로그 신호로 변환하는 D/A 변환부와, D/A 변환부의 출력 신호를 버퍼링하여 공통 전극 전압을 발생시키기 위한 버퍼부를 포함한다.The user interface system of the present invention includes a user input unit provided with an input unit so that a user can select one of the levels of the common electrode voltage having a plurality of levels, and a user input unit selected by the user from the user input unit. A counter unit for counting and outputting a common electrode voltage as a counter signal, a voltage divider for generating a plurality of primary reference voltages using an electrostatic source, and a plurality of 1s using the counter signal output from the counter unit A D / A converter converts the difference reference voltage into an analog signal, and a buffer unit for generating a common electrode voltage by buffering an output signal of the D / A converter.
Description
도 1은 액정 표시 장치의 액정 패널과 구동 회로를 나타낸 개략도,1 is a schematic diagram showing a liquid crystal panel and a driving circuit of a liquid crystal display device;
도 2는 박막 트랜지스터 액정 표시 장치의 화소에 대한 전기적 등가 회로도,2 is an electrical equivalent circuit diagram of a pixel of a thin film transistor liquid crystal display device;
도 3은 게이트 구동 신호와 데이터 신호 및 게이트 온 제어 신호의 관계를 나타내는 파형도,3 is a waveform diagram showing a relationship between a gate driving signal, a data signal, and a gate-on control signal;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 사용자 인터페이스 시스템의 블록도,4 is a block diagram of a user interface system according to an embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 사용자 인터페이스 시스템에 있어서, 전압 분배부와, D/A 변환부, 및 버퍼부의 블록도,5 is a block diagram of a voltage divider, a D / A converter, and a buffer unit in a user interface system according to an exemplary embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 사용자 인터페이스 시스템에 있어서, D/A 변환부의 내부 블록도.6 is an internal block diagram of a D / A conversion unit in a user interface system according to an embodiment of the present invention.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 명칭)(Name of the code for the main part of the drawing)
100: 사용자 입력부 200: 카운터부100: user input unit 200: counter unit
300: 전압 분배부 400: D/A 변환부300: voltage divider 400: D / A converter
500: 버퍼부500: buffer part
410: 제 1 선택부 420: 제 2 선택부410: first selector 420: second selector
430: 레퍼런스 전압 분배부 440: 제 3 선택부430: reference voltage divider 440: third selector
411: 제 1 디코더 412: 제 1 전달 수단411: First decoder 412: First delivery means
421: 제 2 전달 수단 441: 제 2 디코더421 second delivery means 441 second decoder
442: 제 3 전달 수단442: third delivery means
OP: OP 앰프 R1, ... , R6: 저항OP: OP amplifier R1, ..., R6: resistor
C1: 커패시터 T11, ... , T164: 전달 게이트C1: capacitors T11, ..., T164: transfer gate
Vcom: 공통 전극 전압 Vout1, ... , Vout5: 1 차 레퍼런스 전압Vcom: Common electrode voltages Vout1, ..., Vout5: Primary reference voltage
V1, V2: 2 차 레퍼런스 전압 UserIN: 사용자 입력 신호V1, V2: Secondary Reference Voltage UserIN: User Input Signal
CounterOUT: 카운터부 출력 신호 D/A OUT: D/A 변환부 출력 신호CounterOUT: Counter output signal D / A OUT: D / A converter output signal
본 발명은 박막 트랜지스터 액정 표시 장치(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display: TFT-LCD)에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 사용자가 공통 전극 전압(Vcom)을 조절하여 플리커(Flicker) 현상을 개선할 수 있는 사용자 인터페이스 시스템(User Interface System)에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
현재 표시 장치로써 가장 많이 사용되고 있는 음극선관(Cathode Ray Tube: CRT) 브라운관은 색상 구현이 쉽고, 동작 속도가 빨라 TV와 컴퓨터 모니터를 포함한 디스플레이 장치로서 각광을 받아왔다. 그러나, 상기 음극선관은 전자총과 화면 사이를 일정 거리로 확보해야하는 구조적 특성으로 인하여 두께가 두터울 뿐만 아 니라, 전력 소비가 크고, 게다가 무게가 상당히 무겁기 때문에 휴대성이 떨어지는 단점이 있다.Cathode Ray Tube (CRT) cathode ray tube (CRT), which is the most widely used display device, has been spotlighted as a display device including TV and computer monitor because of its easy color and fast operation speed. However, the cathode ray tube has a disadvantage in that it is not only thick, due to the structural characteristics of securing a certain distance between the electron gun and the screen, but also has high power consumption and is considerably heavy, resulting in poor portability.
상기와 같은 음극선관의 단점을 극복하고자 여러 가지 다양한 표시 장치가 고안되고 있는데, 그 중 가장 실용화되어 있는 장치가 바로 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display: LCD)이다.In order to overcome the disadvantages of the cathode ray tube as described above, various various display devices have been devised. Among them, the most practical device is a liquid crystal display (LCD).
액정 표시 장치는 음극선관에 비해 화면이 어둡고 동작 속도가 다소 느리지만, 전자총과 같은 장치를 갖추기 않아도 각각의 화소(Pixel)를 평면 상에서 주사되는 신호에 따라 동작시킬 수 있으므로, 얇은 두께로 제작될 수 있고, 벽걸이 TV와 같은 아주 얇은 형태의 표시 장치로 사용될 수 있다. 뿐만 아니라, 액정 표시 장치는 무게가 가볍고, 전력 소비도 음극선관에 비해 상당히 적기 때문에, 배터리(Battery)로 동작하는 노트북 컴퓨터의 디스플레이로 사용되는 등, 휴대용 표시 장치로서 가장 적합하다고 인식되고 있다.Although the LCD is darker in screen and somewhat slower in operation than the cathode ray tube, each pixel may be operated according to a signal scanned on a plane without having an electron gun. It can be used as a very thin display device such as a wall-mounted TV. In addition, since the liquid crystal display device is light in weight and consumes considerably less power than the cathode ray tube, it is recognized that the liquid crystal display device is most suitable as a portable display device such as being used as a display of a battery operated notebook computer.
상기와 같이, 차세대 표시 장치로서 각광받고 있는 액정 표시 장치를 도 1에 간략히 나타내었다. 도 1을 참조하면, 상기 액정 표시 장치는 액정 패널(10)과 상기 액정 패널(10)을 구동할 수 있는 게이트 구동 회로(15) 및 소오스 구동 회로(14)로 구성되어 있다. 그리고, 상기 액정 패널(10)은 기판에 복수개의 게이트 라인(12)과 복수 개의 데이터 라인(11)이 매트릭스 형태로 교차하여 설치되어 있고, 그 교차부에는 박막 트랜지스터(13)와 화소가 설치된 구조로 되어 있다. 또한, 상기 게이트 구동 회로(15)는 상기 박막 트랜지스터(13)를 턴-온(Turn-On)시키기 위한 게이트 신호를 상기 게이트 라인(12)에 순차적으로 인가하고, 상기 소오스 구 동 회로(14)는 주사 신호에 의하여 구동된 박막 트랜지스터를 통하여 데이터 신호가 화소에 전달될 수 있도록 데이터 신호를 데이터 라인(11)에 인가한다.As described above, a liquid crystal display that is in the spotlight as a next generation display device is briefly shown in FIG. 1. Referring to FIG. 1, the liquid crystal display includes a
상기와 같은 액정 표시 장치는, 게이트 구동 회로(15)에서 액정 패널(10)의 게이트 라인(12)에 순차적으로 인가된 게이트 신호에 의하여, 상기 게이트 라인(12)에 연결된 모든 박막 트랜지스터가 턴-온되면, 액정 패널(10)의 데이터 라인(11)에 인가된 데이터 신호가 턴-온된 박막 트랜지스터의 소오스와 드레인을 통하여 화소로 전달되는 원리로 작동한다.In the liquid crystal display as described above, all the thin film transistors connected to the
도 2에는 상기와 같은 박막 트랜지스터 액정 표시 장치의 화소에 대한 전기적 등가 회로도를 도시하였다. 도 2를 참조하면, 박막 트랜지스터 액정 표시 장치에서 개개의 화소는 게이트 라인 Gn-1 및 Gn과 데이터 라인 Dn 및 Dn-1로 구분되며, 상기 데이터 라인을 통해 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극에 인가된 데이터 신호는 게이트 라인을 통한 게이트 신호가 박막 트랜지스터의 게이트 전극에 인가될 때, 화소 전극과 스토리지 커패시터(Storage Capacitor: Cst)에 충전된다. 상기에서, 화소 전극은 액정 커패시터(Clc)로 나타내었고, 공통 전극 전압은 Vcom으로 표시하였다. 화소 전극에 충전된 데이터 신호는 박막 트랜지스터(TFT)의 게이트 전극과 드레인 전극 사이의 기생 커패시턴스(Cgd)에 의해 전압이 하강되는데, 이를 킥백(Kick back) 전압이라 한다.2 illustrates an electrical equivalent circuit diagram of a pixel of the thin film transistor liquid crystal display device as described above. Referring to FIG. 2, in the thin film transistor liquid crystal display, individual pixels are divided into gate lines Gn-1 and Gn and data lines Dn and Dn-1, and applied to the drain electrodes of the thin film transistor TFT through the data lines. The data signal is charged in the pixel electrode and the storage capacitor (Cst) when the gate signal through the gate line is applied to the gate electrode of the thin film transistor. In the above, the pixel electrode is represented by the liquid crystal capacitor Clc, and the common electrode voltage is represented by Vcom. The data signal charged in the pixel electrode is lowered by the parasitic capacitance Cgd between the gate electrode and the drain electrode of the thin film transistor TFT, which is called a kick back voltage.
액정 패널 상의 각각의 화소 전극에 연결된 박막 트랜지스터는 독립적으로 턴-온 또는 턴-오프되는 것이 아니라, 하나의 게이트 라인에 연결된 모든 박막 트랜지스터가 동시에 턴-온 또는 턴-오프되어 화소 전극에 데이터 신호가 인가되는 것을 제어한다. 이와 같이, 게이트 라인 별로 데이터 신호가 인가되는데, 이 주기를 수평 라인 주기라 하고, 박막 트랜지스터를 턴-온 시키기 위해서는 포화(Saturation) 영역의 전압을 게이트 라인에 인가하여야 한다. 상기 게이트 신호가, 박막 트랜지스터의 턴-온 전압이 되며, 약 16 볼트 이상의 값을 가지며, 일반적으로 게이트 구동 신호(Von)라 한다.The thin film transistors connected to the respective pixel electrodes on the liquid crystal panel are not turned on or off independently, but all the thin film transistors connected to one gate line are turned on or off at the same time so that the data signal is applied to the pixel electrodes. Control what is applied. As described above, a data signal is applied to each gate line. This period is referred to as a horizontal line period, and a voltage in a saturation region must be applied to the gate line to turn on the thin film transistor. The gate signal becomes the turn-on voltage of the thin film transistor, and has a value of about 16 volts or more, and is generally referred to as a gate driving signal Von.
상기와 같은 게이트 구동 신호는 게이트 라인의 자체 저항과 기생 커패시턴스에 의해 지연되어 화소 전극에 충전된 데이터 신호를 왜곡시키므로, 게이트 구동 신호의 인가를 제어하는 게이트-온 제어(Gate On Enable) 신호를 이용하여 게이트 구동 전압의 폭을 줄여 화소 전극에 인가한다.The gate driving signal as described above is distorted by the self-resistance and parasitic capacitance of the gate line and distorts the data signal charged in the pixel electrode, thereby using a gate on enable signal that controls the application of the gate driving signal. Therefore, the width of the gate driving voltage is reduced and applied to the pixel electrode.
도 3에는 하나의 화소에 대한 게이트 구동 전압(Von)과 데이터 전압(Vdata) 및 게이트 온 제어 신호(OE)의 관계를 나타내는 파형도를 도시하였다. 도 2와 도 3을 참조하면, 게이트 구동 전압(Von)이 인가되면, 박막 트랜지스터(TFT)는 턴-온되어 데이터 전압이 액정 커패시터(Clc), 스토리지 커패시터(Cst) 및 기생 커패시터(Cgd)에 충전된다. 게이트 구동 전압(Von)은 게이트 온 제어 신호(OE)에 의해 오프되어 수평 라인 주기(1H)보다 짧은 기간 동안만 온-상태를 유지한다. 이 때, 게이트 구동 전압(Von)이 오프되면, 인가된 데이터 전압은 기생 커패시터(Cgd)로 인한 킥백 전압만큼 왜곡된 값으로 화소 전극에 유지된다.3 is a waveform diagram illustrating a relationship between the gate driving voltage Von, the data voltage Vdata, and the gate-on control signal OE for one pixel. 2 and 3, when the gate driving voltage Von is applied, the thin film transistor TFT is turned on so that the data voltage is applied to the liquid crystal capacitor Clc, the storage capacitor Cst, and the parasitic capacitor Cgd. Is charged. The gate driving voltage Von is turned off by the gate on control signal OE and remains on-state only for a period shorter than the
액정의 열화를 방지하기 위하여 화소 전극에 인가되는 데이터 신호는 상기 도 3에서와 같이, 공통 전극 전압(Vcom)에 대해 정극성과 부극성의 전압이 번갈아 인가된다. 따라서, 개개의 화소에 충전되는 전압은 매 프레임(Frame)마다 극성이 바뀌어 인가된다. 이 때, 액정에 실제로 인가되는 전압의 실효치는 데이터 전압과 공통 전극 전압(Vcom) 사이의 면적으로 정해지며, 따라서 공통 전압을 중심으로 한 면적이 대칭이 되도록 하여야 일정한 전압을 화소 전극에 인가할 수 있다. 그러나, 킥백 전압(Vk)은 데이터 신호의 극성에 관계없이 항상 데이터 신호를 끌어내리는 방향으로 작용하므로, 정극성의 데이터 신호와 부극성의 데이터 신호는 서로 다른 값을 가지게 된다. 이것은 결국 화면이 떨리는 플리커(Flicker) 현상을 유발시킨다.In order to prevent deterioration of the liquid crystal, the data signal applied to the pixel electrode is alternately applied with the positive and negative voltages with respect to the common electrode voltage Vcom. Therefore, the voltage charged in each pixel is applied with the polarity changed every frame. At this time, the effective value of the voltage actually applied to the liquid crystal is determined by the area between the data voltage and the common electrode voltage Vcom. Therefore, a constant voltage can be applied to the pixel electrode only when the area around the common voltage is symmetrical. have. However, since the kickback voltage Vk always acts in the direction of pulling down the data signal regardless of the polarity of the data signal, the positive data signal and the negative data signal have different values. This eventually causes the flicker to flicker.
상기와 같은 플리커 현상은 여러 가지 원인이 있는데, 그 중에서 게이트 라인에 인가되는 게이트 구동 신호가 입력단과 출력단에서 딜레이되는 정도에 따라 발생하는 패널 좌우의 플리커 현상과, 박막 트랜지스터의 누설 전류(Leakage Current)에 의해서 패널 전체에 발생하는 플리커 현상과, 액정의 누설에 의하여 발생하는 패널 전체의 플리커 현상으로 구분할 수 있다.The above-described flicker phenomenon has various causes, among which flicker occurs on the left and right sides of the panel according to the delay of the gate driving signal applied to the gate line at the input terminal and the output terminal, and the leakage current of the thin film transistor. By this, it can be divided into the flicker phenomenon which arises in the whole panel and the flicker phenomenon of the whole panel which arises by the leakage of liquid crystal.
특히, 상기와 같은 패널 좌우의 플리커 현상을 해결하기 위하여, 종래에는 액정 표시 장치 모듈 내부의 가변 저항을 조정하여 정극성의 데이터 신호와 부극성의 데이터 신호가 대칭되도록 공통 전극 전압을 조절함으로써 킥백 전압에 기인한 플리커를 줄이도록 하였다.In particular, in order to solve the flicker phenomenon on the left and right of the panel, conventionally, by adjusting the variable resistor inside the liquid crystal display module, the common electrode voltage is adjusted so that the positive data signal and the negative data signal are symmetric to the kickback voltage. Flicker caused is reduced.
그러나, 화소 전극을 이루는 액정의 유전률은 인가 전압에 따라 변화하기 때문에, 가변 저항을 정확히 조정하기 어렵고, 가변 저항의 정확도에 한계가 있기 때문에 정확히 킥백 전압을 보상하기가 어려운 단점을 가지고 있다. However, since the dielectric constant of the liquid crystal constituting the pixel electrode changes depending on the applied voltage, it is difficult to accurately adjust the variable resistor, and because the accuracy of the variable resistor is limited, it is difficult to accurately compensate the kickback voltage.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 사용자가 공통 전극 전압의 레벨을 조절함으로써 보다 정밀하게 플리커를 개선시킬 수 있는 사용자 인터페이스 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a user interface system that allows a user to more accurately improve flicker by adjusting the level of the common electrode voltage.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 사용자 인터페이스 시스템은, 사용자가 복수의 레벨을 갖는 공통 전극 전압의 레벨 중 하나의 공통 전극 전압의 레벨을 선택할 수 있도록 입력 수단이 구비된 사용자 입력부와, 상기 사용자 입력부로부터 사용자에 의해 선택되어 입력된 공통 전극 전압의 레벨을 카운터하여 카운터 신호로 출력하는 카운터부와, 정전원을 이용하여 다수의 1 차 레퍼런스 전압을 발생시키는 전압 분배부와, 상기 카운터부에서 출력되는 상기 카운터 신호를 이용하여 다수의 1 차 레퍼런스 전압을 아날로그 신호로 변환하는 D/A 변환부와, 상기 D/A 변환부의 출력 신호를 버퍼링하여 공통 전극 전압을 발생시키기 위한 버퍼부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the user interface system of the present invention, the user input unit is provided with an input means to enable the user to select one of the level of the common electrode voltage having a plurality of levels, and A counter unit for counting and outputting the level of the common electrode voltage selected by the user from the user input unit as a counter signal, a voltage divider for generating a plurality of primary reference voltages using an electrostatic source, and in the counter unit A D / A converter converting a plurality of primary reference voltages into analog signals using the output counter signal, and a buffer unit for generating a common electrode voltage by buffering an output signal of the D / A converter. It is done.
상기 사용자 입력부는 키보드(Keyboard) 또는 마우스(Mouse) 등의 입력 수단을 사용하는 것을 특징으로 한다.The user input unit may use an input means such as a keyboard or a mouse.
상기 전압 분배부는 정전압에 직렬로 연결된 다수의 저항으로 이루어져서, 각 저항 사이의 노드에서 다수의 1 차 레퍼런스 전압을 발생하는 것을 특징으로 한다.The voltage divider may include a plurality of resistors connected in series with a constant voltage to generate a plurality of primary reference voltages at nodes between the resistors.
상기 D/A 변환부는 상기 카운터부의 카운터 신호 중에서 일부 비트 신호를 이용하여, 상기 다수의 1 차 레퍼런스 전압으로부터 2 차 레퍼런스 전압 중에서 첫 번째 전압을 발생시키기 위한 제 1 선택부와, 상기 제 1 선택부에서 사용되는 카운터부의 카운터 신호를 이용하여 다수의 1 차 레퍼런스 전압으로부터 두 번째 2 차 레퍼런스 전압을 발생시키기 위한 제 2 선택부와, 다수의 저항이 직렬로 연결되어 상기 제 1 및 제 2 선택부의 출력 신호를 다수의 출력 전압으로 분배하여 출력하기 위한 레퍼런스 전압 분배부와, 상기 카운터 신호 중에서 상기 제 1 및 제 2 선택부에서 사용되지 않은 나머지 비트 신호를 이용하여 상기 레퍼런스 전압 분배부의 다수의 출력 신호 중에서 하나의 출력 전압을 선택하기 위한 제 3 선택부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The D / A converter may include a first selector configured to generate a first voltage among secondary reference voltages from the plurality of primary reference voltages by using some bit signals among counter signals of the counter, and the first selector A second selector for generating a second secondary reference voltage from a plurality of primary reference voltages by using the counter signal of the counter used in the and a plurality of resistors are connected in series to output the first and second selectors A reference voltage divider for dividing and outputting a signal to a plurality of output voltages, and a plurality of output signals of the reference voltage divider using the remaining bit signals not used in the first and second selectors among the counter signals. And a third selector for selecting one output voltage.
상기 제 1 선택부는 상기 카운터 신호 중 일부 비트 신호를 다수의 1 차 레퍼런스 전압 중에서 하나의 전압 신호를 선택하기 위한 다수의 비트 신호로 변환하는 제 1 디코더와, 상기 제 1 디코더의 출력 신호에 의하여 다수의 1 차 레퍼런스 전압 중에서 선택된 전압 신호를 전달하기 위한 제 1 전달 수단으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The first selector converts a portion of the bit signal of the counter signal into a plurality of bit signals for selecting one voltage signal among a plurality of primary reference voltages, and the plurality of bit signals are output by the output signal of the first decoder. And a first transfer means for transferring a voltage signal selected from among primary reference voltages.
상기 제 1 전달 수단은 2 개의 NMOS 트랜지스터(N-channel Metal Oxide Semiconductor Transistor) 또는 2 개의 PMOS 트랜지스터(P-channel Metal Oxide Semiconductor Transistor)가 병렬로 연결된 다수의 전달 게이트가 상기 다수의 1 차 레퍼런스 전압에 각각 연결되어 구성되는 것을 특징으로 한다.The first transfer means includes a plurality of transfer gates having two N-channel metal oxide semiconductor transistors or two P-channel metal oxide semiconductor transistors connected in parallel to the plurality of primary reference voltages. Characterized in that each is configured to be connected.
상기 제 2 선택부는 상기 제 1 디코더의 출력 신호에 의하여 다수의 1 차 레퍼런스 전압 중에서 선택된 전압 신호를 전달하기 위한 제 2 전달 수단으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The second selector may include second transfer means for transferring a voltage signal selected from a plurality of primary reference voltages by an output signal of the first decoder.
상기 제 2 전달 수단은 2 개의 NMOS 트랜지스터 또는 2 개의 PMOS 트랜지스터가 병렬로 연결된 다수의 전달 게이트가 상기 다수의 1 차 레퍼런스 전압에 각각 연결되어 구성되는 것을 특징으로 한다.The second transfer means may be configured such that a plurality of transfer gates in which two NMOS transistors or two PMOS transistors are connected in parallel are respectively connected to the plurality of primary reference voltages.
상기 제 3 선택부는 제 1 및 제 2 선택부에서 사용되지 않은 카운터부의 출력 신호를 이용하여 레퍼런스 전압 분배부의 다수의 출력 전압 중에서 하나의 전압 신호를 선택하기 위한 제 2 디코더와, 상기 제 2 디코더의 출력 신호에 의하여 선 택된 전압 신호를 출력하기 위한 제 3 전달 수단으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.A second decoder for selecting one voltage signal from among a plurality of output voltages of a reference voltage divider by using an output signal of a counter unit not used in the first and second selectors; And third transmission means for outputting the voltage signal selected by the output signal.
상기 제 3 전달 수단은 2 개의 NMOS 트랜지스터 또는 2 개의 PMOS 트랜지스터가 병렬로 연결된 다수의 전달 게이트가 상기 레퍼런스 전압 분배부의 다수의 출력 전압에 각각 연결되는 것을 특징으로 한다.The third transfer means is characterized in that a plurality of transfer gates in which two NMOS transistors or two PMOS transistors are connected in parallel are each connected to a plurality of output voltages of the reference voltage divider.
상기 버퍼부는 상기 D/A 변환부의 출력 신호를 비반전 입력 단자로 제공받고, 출력 신호를 반전 입력 단자로 피드백하는 OP 앰프(OPerational Amplifier)와, 상기 OP 앰프의 출력단에 연결된 커패시터로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The buffer unit is provided with an output signal of the D / A converter to a non-inverting input terminal, an OP amplifier (feedback amplifier) for feeding back an output signal to the inverting input terminal, and a capacitor connected to the output terminal of the OP amplifier, characterized in that do.
이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 사용자 인터페이스 시스템의 블록도를 도시한 것이다. 도 4에서는 8 비트의 카운터 신호를 이용하여 256 레벨의 공통 전극 전압(Vcom)을 발생시키는 경우를 예로 들어 설명한다.4 shows a block diagram of a user interface system according to an embodiment of the invention. In FIG. 4, an example in which a 256-level common electrode voltage Vcom is generated using an 8-bit counter signal will be described.
도 4를 참조하면, 본 발명의 사용자 인터페이스 시스템은 사용자가 공통 전극 전압을 조절하기 위하여 신호를 인가하는 사용자 입력부(100)와, 사용자 입력부(100)에서 사용자가 입력한 내용(UserIN)을 카운터하는 카운터부(200)와, 정전압(VIN)을 이용하여 다수의 1 차 레퍼런스 전압을 발생시키는 전압 분배부(300)와, 상기 카운터부(200)의 출력 신호(CounterOUT)를 이용하여 다수의 1 차 레퍼런스 전압을 아날로그 신호로 변환시키는 D/A 변환부(Digital to Analog Converter: 400)와, 상기 D/A 변환부(400)의 출력 신호(D/A OUT)를 버퍼링하여 공통 전극 전압(Vcom)을 발생시키는 버퍼부(500)로 이루어진다.Referring to FIG. 4, the user interface system of the present invention counters a
상기 사용자 입력부(100)는 사용자가 공통 전극 전압(Vcom)을 조절하기 위한 입력 수단으로 키보드나 마우스, 조이 스틱 등 여러 가지 입력 수단으로 이루어질 수 있다.The
사용자 입력부(100)에서 입력된 신호(UserIN)는 카운터부(200)에서 사용자가 입력한 레벨을 카운팅한다. 이 때, 256 레벨의 공통 전극 전압(Vcom)을 발생시키기 위해서는 카운터부(200)에서 8 비트의 디지털 신호로 카운터 하도록 한다.The signal UserIN input from the
상기 사용자 입력부(100)와 카운터부(200)는 사용자가 액정 표시 장치에 신호를 입력할 수 있는 사용자 시스템 부분에 구성되는 부분이다.The
반면에, 전압 분배부(300)와 D/A 변환부(400), 및 버퍼부(500)는 액정 표시 장치의 모듈 내부에 형성된다.On the other hand, the
전압 분배부(300)에서는 입력 전압을 이용하여 다수의 1 차 레퍼런스 전압을 발생시켜서, D/A 변환부(400)로 전달하고, 상기 D/A 변환부(400)에서는 카운터부(200)에서 카운터된 신호(CounterOUT)를 이용하여 상기 1 차 레퍼런스 전압을 아날로그 신호로 변환시킨다.The
도 5에서는 본 발명의 실시예에 따른 사용자 인터페이스 시스템에 있어서, 액정 표시 장치의 모듈(Module) 내부에 형성되는 전압 분배부(300)와 D/A 변환부(400)의 블록도를 도시한 것이다. 도 5를 참조하면, 전압 분배부(300)는 정전원(VIN)을 5 개의 1 차 레퍼런스 전압(Vout1, ... , Vout5)으로 분배하기 위하여 6 개의 저항(R1, ... , R6)이 직렬로 연결되어 있다.FIG. 5 illustrates a block diagram of a
상기와 같이, 5 개의 1 차 레퍼런스 전압(Vout1, ... , Vout5)을 발생시키는 것은, 카운터부(200)의 출력 신호(CounterOUT) 8 비트 중에서 2 비트 신호를 이용하여 상기 1 차 레퍼런스 전압(Vout1, ... , Vout5) 중에서 2 차 레퍼런스 전압을 선택하기 위함이다. 즉, 카운터 출력 신호(CounterOUT) 중에서 2 비트 신호를 이용하여 2 개의 2 차 레퍼런스 전압을 발생시키는데, 1 차 레퍼런스 전압(Vout1, ... , Vout5)에서 임의의 4 개의 레퍼런스 전압 중에서 첫 번째 2 차 레퍼런스 전압을 선택하고, 남은 다섯 번째 레퍼런스 전압과 다른 3 개의 레퍼런스 전압을 포함한 4 개의 레퍼런스 전압 중에서 두 번째 2 차 레퍼런스 전압을 선택한다.As described above, the generation of the five primary reference voltages Vout1, ..., Vout5 is performed by using the two-bit signal among the eight bits of the output signal CounterOUT of the
D/A 변환부(400)는 카운터부(200)의 출력 신호(CounterOUT)를 이용하여, 256 레벨 중에서 사용자가 입력한 신호(UserIN)에 해당하는 레벨에 해당하는 아날로그 신호(D/A OUT)를 발생한다.The D /
이렇게 발생된 아날로그 신호(D/A OUT)는 버퍼부(500)를 통하여 안정적인 공통 전극 전압(Vcom)을 출력된다.The generated analog signal D / A OUT outputs a stable common electrode voltage Vcom through the
상기 버퍼부(500)는 정확한 공통 전극 전압(Vcom)을 출력하기 위하여 단위 이득(Unit gain)을 갖는 증폭부로 이루어진다. 즉, D/A 변환부(400)에서 출력된 아날로그 신호(D/A OUT)가 비반전 입력 단자(+)로 제공되고, 출력 신호가 반전 입력 단자(-)로 피드백 되는 OP 앰프(OP)와, 상기 OP 앰프(OP)의 출력단에 연결된 커패시터(C1)로 이루어져서, 안정적인 공통 전극 전압(Vcom)을 발생한다.The
도 6에는 상기 D/A 변환부(400)의 내부 블록도를 도시한 것이다. 도 6을 참조하면, D/A 변환부(400)는 카운터부(200)의 8 비트 출력 신호(CounterOUT) 중에서 2 비트의 출력 신호를 이용하여 1 차 레퍼런스 전압(Vout1, ... , Vout5) 중 4 개의 레퍼런스 전압(Vout2, ... , Vout5)에서 첫 번째 2 차 레퍼런스 전압(V1)을 선택하기 위한 제 1 선택부(410)와, 다른 4 개의 1 차 레퍼런스 전압(Vout1, ... , Vout4) 중에서 두 번째 2 차 레퍼런스 전압(V2)을 선택하기 위한 제 2 선택부(420)와, 직렬로 연결된 다수의 저항(여기에서는 64 개의 출력 전압을 발생시키기 위하여 64 개의 저항이 직렬로 연결된다)에 의하여 2 차 레퍼런스 전압(V1, V2)을 분배하기 위한 레퍼런스 전압 분배부(430)와, 제 1 및 제 2 선택부(410, 420)에서 사용된 카운터 출력 신호(CounterOUT) 외의 나머지 6 비트 출력 신호를 이용하여 상기 레퍼런스 전압 분배부(430)의 64 개 출력 전압 중에서 하나의 전압 신호를 선택하기 위한 제 3 선택부(440)로 이루어진다.6 illustrates an internal block diagram of the D /
상기 제 1 선택부(410)는 2 번째 1 차 레퍼런스 전압(Vout2)부터 5 번째 1 차 레퍼런스 전압(Vout5) 중에서 하나의 출력 전압을 선택하기 위하여, 8 비트의 카운터 출력 신호(CounterOUT) 중에서 상위 2 비트 신호를 4 비트 신호로 변환하는 제 1 디코더(2-4 디코더: 411)와, 상기 제 1 디코더(411)의 출력 신호에 따라 2 번째 1 차 레퍼런스 전압(Vout2)부터 5 번째 1 차 레퍼런스 전압(Vout5) 중에서 하나의 전압 신호를 출력하기 위한 제 1 전달 수단(412)으로 이루어진다.The
상기 제 1 전달 수단(412)은 상기 제 1 디코더(411)의 각 출력 단자에 게이트 단자가 연결된 2 개의 NMOS 트랜지스터가 병렬로 이루어진 다수의 전달 게이트(T11, ... , T14)로 이루어지는데, 각 전달 게이트(T11, ... , T14)는 2 번째 1 차 레퍼런스 전압(Vout2)부터 5 번째 1 차 레퍼런스 전압(Vout5)에 각각 연결 된다. 따라서, 상기 제 1 디코더(411)에서 선택된 전달 게이트가 턴-온되면, 여기에 연결된 1 차 레퍼런스 전압이 첫 번째 2 차 레퍼런스 전압(V1)으로 출력된다.The first transfer means 412 is composed of a plurality of transfer gates (T11, ..., T14) in which two NMOS transistors having gate terminals connected to respective output terminals of the
제 2 선택부(420)도 상기 제 1 선택부(410)와 동일한 구성을 가지는데, 제 1 선택부(410)의 제 1 디코더(411) 출력 신호를 그대로 사용하기 때문에, 별도의 디코더가 필요하지 않다. 또한, 상기 제 1 선택부(410)에서는 두 번째 1 차 레퍼런스 전압(Vout2)부터 다섯 번째 1 차 레퍼런스 전압(Vout5) 중에서 하나의 전압 신호를 선택하였지만, 제 2 선택부(420)에서는 첫 번째 1 차 레퍼런스 전압(Vout1)부터 네 번째 1 차 레퍼런스 전압(Vout4) 중에서 하나의 전압 신호를 선택한다. The
이 때, 상기 도 6에서 도시된 배열뿐만 아니라, 상기 제 1 선택부(410)와 제 2 선택부(420)에서 각각 선택되는 1 차 레퍼런스 전압(Vout1, ... , Vout5)이 동일하게 선택되지 않도록 1 차 레퍼런스 전압(Vout1, ... , Vout5)을 배열할 수 있다.In this case, in addition to the arrangement illustrated in FIG. 6, the primary reference voltages Vout1,..., And Vout5 respectively selected by the
제 3 선택부(440)는 레퍼런스 전압 분배부(430)에서 출력되는 64 개의 출력 전압 중에서 하나의 전압 신호를 선택하기 위하여, 제 2 디코더(441)와, 제 3 전달 수단(442)으로 이루어진다.The
상기 제 2 디코더(6-64 디코더: 441)는 8 비트의 카운터 출력 신호(CounterOUT) 중에서 제 1 및 제 2 선택부(410, 420)에서 사용되지 않은 하위 6 비트의 신호를 이용하여, 64 비트의 신호로 변환하여, 레퍼런스 전압 발생부(430)에서 발생되는 64 개의 출력 전압 중에서 하나의 전압 신호를 선택할 수 있도록 한다.The second decoder (6-64 decoder: 441) is a 64-bit by using a lower 6-bit signal not used in the first and
상기 제 3 전달 수단(442)은 상기 제 2 디코더(441)의 출력 단자에 게이트 단자가 각각 연결된 64 개의 전달 게이트(T101, ... , T164)로 이루어지는데, 레퍼런스 전압 분배부(430)의 출력 단자에 각각 연결되어서, 제 2 디코더(441)의 출력 신호에 의하여 하나의 신호를 출력한다. 상기 64 개의 전달 게이트(T101, ... , T164)는 제 1 및 제 2 전달 수단(412, 421)과 동일하게 2 개의 PMOS 트랜지스터 또는 2 개의 NMOS 트랜지스터가 병렬로 연결된 구조를 갖는다.The third transfer means 442 includes 64 transfer gates T101,..., T164 connected to the output terminal of the
따라서, 2 비트의 2 차 레퍼런스 전압(V1, V2)의 4 가지와, 레퍼런스 전압 분배부(430)의 64 가지 출력 신호에 의한 256 레벨의 신호( 4 × 64 = 256 )를 8 비트의 카운터 출력 신호(CounterOUT)를 이용하여 하나의 레벨 신호(D/A OUT)를 선택할 수 있다.Therefore, the 8-bit counter outputs four levels of the 2-bit secondary reference voltages V1 and V2 and 256-level signals (4 × 64 = 256) by the 64 output signals of the
이렇게 선택된 256 레벨 중의 하나의 신호(D/A OUT)는 버퍼부(500)를 통하여 공통 전극 전압(Vcom)으로 출력되기 때문에, 공통 전극 전압(Vcom)을 256 레벨로 조절할 수 있기 때문에, 보다 정밀하고, 정확하게 플리커 현상을 조절할 수 있다.Since one signal D / A OUT of the 256 levels selected in this way is output as the common electrode voltage Vcom through the
상기에서는 8 비트의 카운터 출력 신호를 이용하여 256 레벨의 공통 전극 전압을 조절하는 경우를 예로 들었으나, 그 이상의 보다 정밀한 조절도 가능하다.In the above example, the case in which the common electrode voltage of 256 levels is adjusted by using the counter output signal of 8 bits, more precise adjustment is possible.
이상에서 자세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 사용자 인터페이스 시스템에 따르면, 사용자가 공통 전극 전압을 조절함으로써 디스플레이를 바라보는 사용자의 입장에서 플리커 현상을 효율적으로 개선할 수 있다.As described in detail above, according to the user interface system of the present invention, the flicker phenomenon can be efficiently improved from the user's point of view of the display by adjusting the common electrode voltage.
또한, 직렬 연결된 저항을 이용하여 상기 시스템을 구성할 수 있기 때문에, 칩 사이즈를 감소시키고, 전력 소모도 줄일 수 있는 이점이 있다. In addition, since the system can be configured using a series connected resistor, there is an advantage that the chip size can be reduced and power consumption can be reduced.
이하, 본 발명은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.Hereinafter, this invention can be implemented in various changes in the range which does not deviate from the summary.
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