KR100727302B1 - 액정 디스플레이 표시장치용 구동기. - Google Patents

액정 디스플레이 표시장치용 구동기. Download PDF

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Abstract

본 발명은 액정 디스플레이 표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액정 디스플레이 표시장치를 구동하는 구동 회로의 온도 변화, 전압 변동 또는 전류 변동을 보상하는 보상기를 포함하는 액정 디스플레이 표시장치용 구동기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 액정 디스플레이 표시장치용 구동기는, 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 디지털-아날로그 변환기, 디지털-아날로그 변환기의 아날로그 신호를 버퍼링하는 출력 버퍼, 출력 버퍼로 일정한 전류를 공급하는 바이어스 회로를 포함하는 구동기에 있어서, 디지털-아날로그 변환기의 출력신호를 입력으로 받는 입력부, 구동기의 온도변화에 따라 전류가 변화하는 센싱부 및 입력부의 입력신호에 동기 되며 센싱부의 전류의 변화를 출력하는 출력부를 포함하는 보상기를 모두 포함하는 것을 특징으로 이루어진다.
액정 디스플레이 표시장치, 구동, 보상, 온도, 전압, 전류

Description

액정 디스플레이 표시장치용 구동기.{DRIVER FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY UNIT}
도 1은 일반적인 액정 디스플레이 패널의 일부를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 일반적인 액정 디스플레이 패널을 구동되는 것을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 디스플레이 표시장치용 구동기의 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 디스플레이 표시장치용 구동기의 보상기의 기본 개념을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 디스플레이 표시장치용 구동기의 변형 실시예로 온도 변화를 보상하는 보상기이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 디스플레이 표시장치용 구동기의 변형 실시예로 전압 변화를 보상하는 보상기이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 디스플레이 표시장치용 구동기의 변형 실시예로 전류 변화를 보상하는 보상기이다.
** 도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명 **
300: 구동기 310: 디지털-아날로그 변환기
320: 바이어스 회로 330: 출력 버퍼
340: 보상 회로
본 발명은 액정 디스플레이 표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액정 디스플레이 표시장치를 구동하는 구동 회로의 온도 변화, 전압 변동 또는 전류 변동을 보상하는 보상기를 포함하는 액정 디스플레이 표시장치용 구동기에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 증가하고 있다. 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고, 일부는 이미 여러 장비에서 표시장치로 활용되고 있다.
그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 장점을 가진 액정 디스플레이 표시장치(LCD)는 현재 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형 화상 표시장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)를 대체하고 있는 추세이다.
이러한 액정 디스플레이 표시장치은 상기한 이동형 표시장치의 용도 이외에 도, 방송신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비전 및 데스크 탑 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되어 보급되고 있다.
이와 같은 액정 디스플레이 표시장치은 화상을 표시하는 액정 디스플레이 표시장치과 액정 디스플레이 표시장치에 구동신호를 인가하기 위한 구동회로로 크게 구분될 수 있다.
도 1은 일반적인 액정 디스플레이 패널의 일부를 나타낸 분해 사시도이다.
도시된 바와 같이, 액정 디스플레이 패널은 공간을 갖고 합착 된 제1 및 제2 기판(110, 120)과 제1 및 제2 기판(110, 120) 사이에 형성된 액정층(111)으로 구성된다.
여기서, 제1 기판(110)(TFT 어레이 기판)에는 일정 간격을 갖고 일 방향으로 배열되는 복수개의 게이트 라인(112)과, 각 게이트 라인(112)과 수직인 방향의 일정한 간격으로 배열되는 복수개의 데이터 라인(113)과, 각 게이트 라인(112)과 데이터 라인(113)이 교차하여 정의된 각 화소영역(P)에 매트릭스 형태로 형성되는 복수개의 화소 전극(114)과, 게이트 라인(112)의 신호에 의해 스위칭 되어 데이터 라인(113)의 신호를 각 화소 전극(114)에 전달하는 복수개의 박막 트랜지스터(T)가 형성되어 있다.
제2 기판(120)(컬러 필터 기판)에는 화소 영역(P)을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙 매트릭스층(121)과, 컬러 색상을 표현하기 위한 R,G,B(Red, Green, Blue) 컬러 필터층(122)이 형성되어 있다.
이러한 구조를 가지는 액정 디스플레이 패널은 제1 기판(110)에 박막 트랜지스터 어레이를 제조하는 공정, 제2 기판(120)에 컬러 필터 어레이를 제조하는 공정, 제1 및 제2 기판(110, 120)을 합착하는 공정, 합착 된 두 제1 및 제2 기판(110, 120) 사이에 액정을 형성하는 공정, 액정이 형성된 각 액정 디스플레이 패널을 테스트한 후 수리하는 공정, 그리고 양품의 액정 디스플레이 패널에 백라이트 등을 장착하고 구동회로를 장착하여 액정 디스플레이 모듈을 제조하는 공정 등을 거쳐 제조된다.
도 2는 일반적인 액정 디스플레이 패널을 구동되는 것을 설명하기 위한 블록도이다.
도시된 바와 같이, 종래의 액정 디스플레이 패널을 구동되는 것을 설명하기 위한 블록도는 타이밍 제어기(210), 컬럼(Column) 구동기(220), 로우(Row) 구동기(230), 및 액정 디스플레이 패널(240)로 구성된다.
비디오 신호가 타이밍 제어기(210)에 인가되면, 타이밍 제어기(210)에서는 컬럼 신호와 로우 신호로 분리하여 각각 컬럼 구동기(220) 및 로우 구동기(230)에 신호가 전달된다.
즉, 컬럼 구동기(220) 및 로우 구동기(230)에 의하여 액정 디스플레이 패널(240)에 형성되어 있는 하나의 픽셀(m, n)을 구동시킨다.
여기서, 각각의 픽셀에는 RGB(Red, Green, Blue)색의 하부픽셀이 존재하며, 컬럼 구동기(220)에서 각 하부픽셀에 대한 구동을 담당한다.
종래의 액정 디스플레이 패널의 구동 회로는 디지털-아날로그 변환기에 의하여 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하고, 출력 버퍼를 이용하여 변환된 아날로그 신호의 구동 능력을 증가시키며, 출력 버퍼로 일정한 전류를 제공하기 위하여 바이어스 회로를 이용한다.
이러한 구조에 의하여, 액정 디스플레이 패널 구동회로에는 수백 개 이상의 출력 버퍼가 내장되어 있으며, 이 출력 버퍼의 출력의 균일성이 액정 디스플레이 패널의 화질의 성능을 결정한다.
출력 버퍼는 바이어스 회로로부터 일정한 전류를 공급받아 동작을 수행하며, 출력 버퍼와 바이어스 회로는 고전압 소자로 구성되어 있다.
여기서, 고전압 소자에 허용 전압보다 큰 전압이나 전류가 인가되면 열이 발생한다. 이는 소자와 회로의 파괴 현상이나 오동작을 일으키게 되어 소자와 회로의 신뢰성 및 출력 버퍼의 오동작으로 연결되어 화질의 성능 저하를 유발한다
또한, 고전압 소자가 동작할 때 래치업(latch-up)이나 열로 인해 소자와 회로의 파괴 현상이나 오동작을 일으킨다. 이와 같은 현상이 발생하면 과다한 전압과 전류가 흐르게 되고 이는 소자의 신뢰성 및 출력 버퍼의 오동작으로 연결되어 화질의 성능 저하를 유발한다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 액정 디스플레이 표시장치를 구동하는 구동 회로에서 온도 변화를 보상하는 보상기를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 액정 디스플레이 표시장치를 구동하는 구동 회로에서 전압 변화를 보상하는 보상기를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 액정 디스플레이 표시장치를 구동하는 구동 회로에서 전류 변화를 보상하는 보상기를 제공하는 데 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 액정 디스플레이 표시장치의 구동기는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 디지털-아날로그 변환기, 상기 디지털-아날로그 변환기의 아날로그 신호를 버퍼링하는 출력 버퍼, 상기 출력 버퍼로 일정한 전류를 공급하는 바이어스 회로를 포함하는 구동기에 있어서, 상기 디지털-아날로그 변환기의 출력신호를 입력으로 받는 입력부, 상기 구동기의 온도변화에 따라 전류가 변화하는 센싱부 및 상기 입력부의 입력신호에 동기 되며 상기 센싱부의 전류의 변화를 출력하는 출력부를 포함하는 보상기;를 모두 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상술한 출력부는 상기 입력부에 입력되는 디지털-아날로그 변환기의 출력신호에 의하여 결정되는 노멀 구동 패스 및 보상 구동 패스를 가지며, 상기 보상 구동 패스는 전류 거울(current mirror)을 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상술한 입력부는, 상기 입력부에 입력되는 디지털-아날로그 변환기의 출력신호에 의하여 상기 출력부의 노멀 구동 패스 또는 보상 구동 패스를 스위칭하는 제1 스위칭 수단; 상기 출력부의 보상 구동 패스의 전류에 의하여 상기 센 싱부의 전류가 스위칭되는 제2 스위칭 수단; 및 상기 출력부의 보상 구동 패스의 전류에 의하여 제1 스위칭 수단의 노멀 구동 패스 또는 보상 구동 패스와 상기 출력부의 노멀 구동 패스 또는 보상 구동 패스가 각각 전기적으로 접속되도록 스위칭하는 제3 스위칭 수단;을 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상술한 센싱부는 온도 변화에 의하여 빌트-인 포텐샬(built-in potential)이 변화하는 다이오드를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 액정 디스플레이 표시장치의 구동기는, 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 디지털-아날로그 변환기, 상기 디지털-아날로그 변환기의 아날로그 신호를 버퍼링하는 출력 버퍼, 상기 출력 버퍼로 일정한 전류를 공급하는 바이어스 회로를 포함하는 구동기에 있어서, 상기 디지털-아날로그 변환기의 출력신호를 입력으로 받는 입력부, 상기 구동기의 전압변화에 따라 전류가 변화하는 센싱부 및 상기 입력부의 입력신호에 동기 되며 상기 센싱부의 전류의 변화를 출력하는 출력부를 포함하는 보상기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상술한 입력부는, 상기 입력부에 입력되는 디지털-아날로그 변환기의 출력신호에 따라 전원전압 또는 영상전압을 출력하도록 스위칭하는 제1 스위칭 수단; 상기 제1 스위칭 수단의 출력전압에 따라 노멀 구동 패스 또는 보상 구동 패스를 스위칭하는 제2 스위칭 수단; 상기 센싱부의 전류에 의하여 전원전압 또는 영상전압을 출력하도록 스위칭하는 제3 스위칭 수단; 상기 제3 스위칭 수단의 출력전압에 따라 상기 제2 스위칭 수단의 노멀 구동 패스 또는 보상 구동 패스와 상기 출력부의 노멀 구동 패스 또는 보상 구동 패스가 각각 전기적으로 접속되도록 스위칭 하는 제4 스위칭 수단; 및 상기 제3 스위칭 수단의 출력전압에 따라 상기 출력부의 노멀 구동 패스 또는 보상 구동 패스를 스위칭하는 제5 스위칭 수단;을 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상술한 출력부는 상기 입력부에 입력되는 디지털-아날로그 변환기의 출력신호에 의하여 결정되는 노멀 구동 패스 및 보상 구동 패스를 가지는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 액정 디스플레이 표시장치의 구동기는, 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 디지털-아날로그 변환기, 상기 디지털-아날로그 변환기의 아날로그 신호를 버퍼링하는 출력 버퍼, 상기 출력 버퍼로 일정한 전류를 공급하는 바이어스 회로를 포함하는 구동기에 있어서, 입력 신호를 입력으로 받는 입력부, 상기 구동기의 전류변화에 따라 전류가 변화하는 센싱부 및 상기 센싱부의 센싱된 전류 변화에 따라 출력하는 출력부를 포함하는 보상기;를 모두 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상술한 입력 신호는 제어입력 신호 및 바이어스 전압인 것이 바람직하다.
여기서, 상술한 입력부는 상기 입력부에 입력되는 제어입력 신호에 의하여 리셋되는 R-S 플립플롭을 포함하는 것이 바람직하다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 디스플레이 표시장치용 구동기의 블럭도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 디스플레이 표시장치용 구동기(300)는 디지털-아날로그 변환기(310), 바이어스 회로(320), 출력 버퍼(330) 및 보상 회로(340)를 포함한다.
1. 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 디스플레이 표시장치용 구동기(300)의 연결관계는 다음과 같다.
디지털-아날로그 변환기(410)의 출력단은 보상 회로(340)의 피드백단, 출력 버퍼(330)의 '-' 단에 인가된다.
보상 회로(340)의 입력단에는 제어 입력 신호가 인가된다.
보상 회로(340)의 출력단은 바이어스 회로(320)의 입력단에 인가된다.
바이어스 회로(320)의 출력단은 출력 버퍼(330)의 구동 입력단에 인가된다.
출력 버퍼(330)의 출력단은 출력 버퍼(330)의 '+'단에 피드백되어 인가된다.
2. 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 디스플레이 표시장치용 구동기(300)의 동작은 설명은 다음과 같다.
출력 버퍼(330)는 바이어스 회로(320)로부터 일정한 전류를 공급받아 동작을 수행하며, 출력 버퍼(330)와 바이어스 회로(320)는 고전압 소자로 구성되어 있다.
여기서, 고전압 소자에 허용 전압보다 큰 전압이나 전류가 인가되면 열이 발생한다.
결국, 고전압 소자에 허용 전압보다 큰 전압이나 전류가 인가되면 열이 발생하게 되면, 보상 회로(340)에 의하여 바이어스 회로(320)를 제어하여 출력 버퍼(330)에 인가되는 구동 전류를 제어하는 것으로 과전업, 과전류 또는 이상고온에 의한 기기의 오동작을 방지한다.
여기서, 이상고온, 과전압 및 과전류에 대한 센싱 및 보상이 수행되는 각각의 보상기에 대해서는 도 4 내지 도 7에서 자세히 설명한다.
우선, 도 4에서는 보상기의 기본 구조에 대해서 먼저 설명한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 디스플레이 표시장치용 구동기의 보상기의 기본 개념을 설명하기 위한 블럭도이다.
도시된 바와 같이,본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 디스플레이 표시장치용 구동기의 보상기(340)는 입력부(410), 센싱부(420) 및 출력부(430)를 포함한다.
1. 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 디스플레이 표시장치용 구동기의 보상기(340)의 연결관계는 다음과 같다.
입력부(410)의 입력단에 제어 입력이 인가된다.
입력부(410)의 출력단은 센싱부(420)의 입력단에 인가된다.
센싱부(420)의 출력단은 출력부(430)의 입력단에 인가된다.
출력부(430)의 출력단으로 제어 출력이 출력된다.
2. 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 디스플레이 표시장치용 구동기의 보상기(340)의 동작은 설명은 다음과 같다.
입력부(410)의 입력단에 제어 입력이 인가되면, 입력부(410)의 출력단은 센싱부(420)의 입력단에 인가되어 센싱부(420)는 센싱 결과에 따라 변위를 출력부(430)의 입력단에 인가하여 출력부(430)를 통하여 제어 출력이 출력된다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 디스플레이 표시장치용 구동기의 변형 실시예로 온도 변화를 보상하는 보상기이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 디스플레이 표시장치 용 구동기의 변형 실시예로 온도 변화를 보상하는 보상기는 입력부(410), 센싱부(420) 및 출력부(430)를 포함한다.
1. 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 디스플레이 표시장치용 구동기의 변형 실시예로 온도 변화를 보상하는 보상기의 구성은 다음과 같다.
입력부(410)는 제1 스위칭 수단(411), 제2 스위칭 수단(413), 제3 스위칭 수단(412) 및 p-형 저전압 트랜지스터(MP44)를 포함한다.
여기서, 제1 스위칭 수단(411)은 제1 p형-스위칭 트랜지스터(MP41), 제1 n-형 스위칭 트랜지스터(MN41)를 포함한다.
여기서, 제2 스위칭 수단(412)은 제2 p형-스위칭 트랜지스터(MP42), 제2 n-형 스위칭 트랜지스터(MN42)를 포함한다.
여기서, 제3 스위칭 수단(413)은 제3 p형-스위칭 트랜지스터(MP43), 제3 n-형 스위칭 트랜지스터(MN43)를 포함한다.
센싱부(420)는 제1 다이오드(D41), 제2 다이오드(D42) 및 제3 다이오드(D43)를 포함한다.
출력부(430)는 전류 거울(431), n-형 저전압 트랜지스터(MN44), 제1 출력 트랜지스터(MN46a) 및 제2 출력 트랜지스터(MN46b)를 포함한다.
여기서, 전류 거울(431)은 제1 거울 트랜지스터(MP45a) 및 제2 거울 트랜지스터(MP45b)를 포함한다.
2. 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 디스플레이 표시장치용 구동기의 변형 실시예로 온도 변화를 보상하는 보상기의 연결관계는 다음과 같다.
제1 p형-스위칭 트랜지스터(MP41)의 게이트단과 제1 n-형 스위칭 트랜지스터(MN41)의 게이트단에는 제어 입력 신호가 인가된다.
제1 p형-스위칭 트랜지스터(MP41)의 소오드단에는 제1 전원전압(VLDD)이 인가된다.
제1 p형-스위칭 트랜지스터(MP41)의 드레인단은 제1 노드(①)에 연결된다.
제1 n-형 스위칭 트랜지스터(MN41)의 드레인단은 제2 n-형 스위칭 트랜지스터(MN42)의 소오스단에 연결된다.
제1 n-형 스위칭 트랜지스터(MN41)의 소오스단은 접지된다.
제2 p형-스위칭 트랜지스터(MP42)의 게이트단은 제2 노드(②)에 연결된다.
제2 p형-스위칭 트랜지스터(MP42)의 소오드단에는 제1 전원전압(VLDD)이 인가된다.
제2 p형-스위칭 트랜지스터(MP42)의 드레인단은 제1 노드(①)에 연결된다.
제2 n형-스위칭 트랜지스터(MN42)의 게이트단은 제2 노드(②)에 연결된다.
제2 n형-스위칭 트랜지스터(MN42)의 드레인단은 제1 노드(①)에 연결된다.
제2 n형-스위칭 트랜지스터(MN42)의 소오스단은 제1 n-형 스위칭 트랜지스터(MN41)의 드레인단에 연결된다.
제3 p형-스위칭 트랜지스터(MP43)의 게이트단은 제3 노드(③)에 연결된다.
제3 p형-스위칭 트랜지스터(MP43)의 소오드단에는 제1 전원전압(VLDD)이 인가된다.
제3 p형-스위칭 트랜지스터(MP43)의 드레인단은 제2 노드(②)에 연결된다.
제3 n형-스위칭 트랜지스터(MN42)의 게이트단은 제3 노드(③)에 연결된다.
제3 n형-스위칭 트랜지스터(MN43)의 드레인단은 제2 노드(②)에 연결된다.
제3 n형-스위칭 트랜지스터(MN43)의 소오스단은 접지된다.
p-형 저전압 트랜지스터(MP44)의 게이트단은 접지된다.
p-형 저전압 트랜지스터(MP44)의 소오스단은 제1 전원전압(VLDD)이 인가된다.
p-형 저전압 트랜지스터(MP44)의 드레인단은 제5 노드(⑤)에 연결된다.
제1 다이오드(D41)의 입력단은 제5 노드(⑤)에 연결된다.
제1 다이오드(D41)의 출력단은 제6 노드(⑥)에 연결된다.
제2 다이오드(D42)의 입력단은 제6 노드(⑥)에 연결된다.
제2 다이오드(D42)의 출력단은 제3 다이오드(D43)의 입력단에 연결된다.
제3 다이오드(D43)의 출력단은 접지된다.
n-형 고전압 트랜지스터(MN44)의 게이트단에는 제어 입력 신호가 인가된다.
n-형 고전압 트랜지스터(MN44)의 드레인단은 제3 노드(③)에 연결된다.
n-형 고전압 트랜지스터(MN44)의 소오스단은 제6 노드(⑥)에 연결된다.
제1 거울 트랜지스터(MP45a)의 게이트단은 제4 노드(④)에 연결된다.
제1 거울 트랜지스터(MP45a)의 소오스단은 제2 전원전압(VHDD)이 인가된다.
제1 거울 트랜지스터(MP45a)의 드레인단은 제3 노드(③)에 연결된다.
제2 거울 트랜지스터(MP45b)의 게이트단은 제4 노드(④)에 연결된다.
제2 거울 트랜지스터(MP45b)의 소오스단은 제2 전원전압(VHDD)이 인가된다.
제2 거울 트랜지스터(MP45b)의 드레인단 제4 노드(④)에 연결된다.
제1 출력 트랜지스터(MN46a)의 게이트단은 제5 노드(⑤)에 연결된다.
제1 출력 트랜지스터(MN46a)의 드레인단은 제4 노드(④)에 연결된다.
제1 출력 트랜지스터(MN46a)의 소오스단은 접지된다.
제2 출력 트랜지스터(MN46b)의 게이트단은 제1 노드(①)에 연결된다.
제2 출력 트랜지스터(MN46b)의 드레인단은 제2 전원전압(VHDD)이 인가된다.
제2 출력 트랜지스터(MN46b)의 소오스단은 접지된다.
3. 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 디스플레이 표시장치용 구동기의 변형 실시예로 온도 변화를 보상하는 보상기의 동작 설명은 다음과 같다.
트랜지스터에서 온도가 상승하면 문턱 전압은 감소한다.
또한, 다이오드의 빌트-인 포텐셜(Built-in potential)은 감소하고 항복전압은 증가한다.
n-형 저전압 트랜지스터(MN44)와 p-형 저전압 트랜지스터(MP44)은 선형 영역에서 동작한다.
제1 스위칭 수단(411)은 입력부에 입력되는 디지털-아날로그 변환기의 출력신호에 의하여 출력부(430)의 노멀 구동 패스 또는 보상 구동 패스를 스위칭한다.
제2 스위칭 수단(413)은 출력부(430)의 보상 구동 패스의 전류에 의하여 센싱부(420)의 전류가 스위칭된다.
제3 스위칭 수단(412)은 출력부(430)의 보상 구동 패스의 전류에 의하여 제1 스위칭 수단(411)의 노멀 구동 패스 또는 보상 구동 패스와 출력부(430)의 노멀 구 동 패스 또는 보상 구동 패스가 각각 전기적으로 접속되도록 스위칭한다.
n-형 저전압 트랜지스터(MN44)와 p-형 저전압 트랜지스터(MP44)의 온도 변화에 의하여 발생하는 빌트-인 포텐셜은 제1 출력 트랜지스터(MN46a)와 n-형 저전압 트랜지스터(MN44)에 인가된다.
온도가 증가하면 제1 다이오드(D41), 제2 다이오드(D42) 및 제3 다이오드(D43)의 빌트-인 포텐셜이 감소하기에 제1 출력 트랜지스터(MN46a)에 흐르는 전류도 감소하여, 제1 출력 트랜지스터(MN46a)와 연결되어 있는 제1 거울 트랜지스터(MP45a)의 게이트단의 전압을 증가시킨다.
여기서, 전류 거울(431)에 포함되어 있는 제1 거울 트랜지스터(MP45a)의 게이트단의 전압을 증가시키면, 제2 거울 트랜지스터(MP45b)의 제2 출력 트랜지스터(MN46b)에도 같은 양의 전류가 흐르게 된다.
이러한 구조에 의하여, n-형 저전압 트랜지스터(MN44)에 흐르는 전류가 감소한다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 디스플레이 표시장치용 구동기의 변형 실시예로 전압 변화를 보상하는 보상기이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 디스플레이 표시장치 용 구동기의 변형 실시예로 전압 변화를 보상하는 보상기는 입력부(510), 센싱부(520) 및 출력부(530)를 포함한다.
1. 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 디스플레이 표시장치용 구동기의 변형 실시예로 전압 변화를 보상하는 보상기의 구성은 다음과 같다.
입력부(510)는 제1 스위칭 수단(511), 제2 스위칭 수단(512), 제3 스위칭 수단(515), 제4 스위칭 수단(513) 및 제5 스위칭 수단(514)을 포함한다.
여기서, 제1 스위칭 수단(511)은 제1 p형-스위칭 트랜지스터(MP51), 제1 n-형 스위칭 트랜지스터(MN51)를 포함한다.
여기서, 제2 스위칭 수단(512)은 제2 p형-스위칭 트랜지스터(MP52), 제2 n-형 스위칭 트랜지스터(MN52)를 포함한다.
여기서, 제3 스위칭 수단(515)은 제3 p형-스위칭 트랜지스터(MP55), 제3 n-형 스위칭 트랜지스터(MN55)를 포함한다.
여기서, 제4 스위칭 수단(513)은 제4 p형-스위칭 트랜지스터(MP53), 제4 n-형 스위칭 트랜지스터(MN54)를 포함한다.
여기서, 제5 스위칭 수단(514)은 제5 p형-스위칭 트랜지스터(MP54), 제5 n-형 스위칭 트랜지스터(MN54)를 포함한다.
센싱부(520)는 다이오드(D51)를 포함한다.
출력부(530)는 제1 출력 트랜지스터(MN56a) 및 제2 출력 트랜지스터(MN56b)를 포함한다.
2. 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 디스플레이 표시장치용 구동기의 변형 실시예로 전압 변화를 보상하는 보상기의 연결관계는 다음과 같다.
제1 p형-스위칭 트랜지스터(MP51)의 게이트단과 제1 n-형 스위칭 트랜지스터(MN51)의 게이트단에는 제어 입력 신호가 인가된다.
제1 p형-스위칭 트랜지스터(MP51)의 소오드단에는 제1 전원전압(VLDD)이 인가된다.
제1 p형-스위칭 트랜지스터(MP51)의 드레인단은 제1 노드(①)에 연결된다.
제1 n-형 스위칭 트랜지스터(MN51)의 드레인단은 제1 노드(①)에 연결된다.
제1 n-형 스위칭 트랜지스터(MN51)의 소오스단은 접지된다.
제2 p형-스위칭 트랜지스터(MP52)의 게이트단은 제1 노드(①)에 연결된다.
제2 p형-스위칭 트랜지스터(MP52)의 소오드단에는 제1 전원전압(VLDD)이 인가된다.
제2 p형-스위칭 트랜지스터(MP52)의 드레인단은 제2 노드(②)에 연결된다.
제2 n형-스위칭 트랜지스터(MN52)의 게이트단은 제1 노드(①)에 연결된다.
제2 n형-스위칭 트랜지스터(MN52)의 드레인단은 제4 n형-스위칭 트랜지스터(MN53)의 소오스단에 연결된다.
제2 n형-스위칭 트랜지스터(MN52)의 소오스단은 접지된다.
제3 p형-스위칭 트랜지스터(MP55)의 게이트단은 제5 노드(⑤)에 연결된다.
제3 p형-스위칭 트랜지스터(MP55)의 소오드단에는 제1 전원전압(VLDD)이 인가된다.
제3 p형-스위칭 트랜지스터(MP55)의 드레인단은 제3 노드(③)에 연결된다.
제3 n형-스위칭 트랜지스터(MN55)의 게이트단은 제5 노드(⑤)에 연결된다.
제3 n형-스위칭 트랜지스터(MN55)의 드레인단은 제3 노드(③)에 연결된다.
제3 n형-스위칭 트랜지스터(MN55)의 소오스단은 접지된다.
제4 p형-스위칭 트랜지스터(MP53)의 게이트단은 제3 노드(③)에 연결된다.
제4 p형-스위칭 트랜지스터(MP53)의 소오드단에는 제1 전원전압(VLDD)이 인가된다.
제4 p형-스위칭 트랜지스터(MP53)의 드레인단은 제2 노드(②)에 연결된다.
제4 n형-스위칭 트랜지스터(MN53)의 게이트단은 제3 노드(③)에 연결된다.
제4 n형-스위칭 트랜지스터(MN53)의 드레인단은 제2 노드(②)에 연결된다.
제4 n형-스위칭 트랜지스터(MN53)의 소오스단은 제2 n형-스위칭 트랜지스터(MN52) 드레인단에 연결된다.
제5 p형-스위칭 트랜지스터(MP54)의 게이트단은 제3 노드(③)에 연결된다.
제5 p형-스위칭 트랜지스터(MP54)의 소오드단에는 제1 전원전압(VLDD)이 인가된다.
제5 p형-스위칭 트랜지스터(MP54)의 드레인단은 제4 노드(④)에 연결된다.
제5 n형-스위칭 트랜지스터(MN54)의 게이트단은 제3 노드(③)에 연결된다.
제5 n형-스위칭 트랜지스터(MN54)의 드레인단은 제4 노드(④)에 연결된다.
제5 n형-스위칭 트랜지스터(MN54)의 소오스단은 접지된다.
다이오드(D51)의 입력단은 제5 노드(⑤)에 연결된다.
다이오드(D51)의 출력단에는 제2 전원전압(VHDD)이 인가된다.
제1 출력 트랜지스터(MN56a)의 게이트단은 제6 노드(⑥)에 연결된다.
제1 출력 트랜지스터(MN56a)의 드레인단은 제5 노드(⑤)에 연결된다.
제1 출력 트랜지스터(MN56a)의 소오스단은 제6 노드(⑥)에 연결된다.
제2 출력 트랜지스터(MN56b)의 게이트단은 제4 노드(④)에 연결된다.
제2 출력 트랜지스터(MN56b)의 드레인단은 제2 전원전압(VHDD)이 인가된다.
제2 출력 트랜지스터(MN56b)의 소오스단은 제6 노드(⑥)에 연결된다.
3. 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 디스플레이 표시장치용 구동기의 변형 실시예로 전압 변화를 보상하는 보상기의 동작 설명은 다음과 같다.
온도가 상승하면, 트랜지스터의 온도가 상승하면 문턱 전압은 감소하고, 다이오드(D51)의 빌트-인 포텐셜이 감소하여 항복전압은 증가한다.
제1 스위칭 수단(511)은 입력부(510)에 입력되는 디지털-아날로그 변환기의 출력신호에 따라 전원전압 또는 영상전압을 출력하도록 스위칭한다.
제2 스위칭 수단(512)은 제1 스위칭 수단(511)의 출력전압에 따라 노멀 구동 패스 또는 보상 구동 패스를 스위칭한다.
제3 스위칭 수단(515)은 센싱부(520)의 전류에 의하여 전원전압 또는 영상전압을 출력하도록 스위칭한다.
제4 스위칭 수단(513)은 제3 스위칭 수단(515)의 출력전압에 따라 제2 스위칭 수단(512)의 노멀 구동 패스 또는 보상 구동 패스와 출력부(530)의 노멀 구동 패스 또는 보상 구동 패스가 각각 전기적으로 접속되도록 스위칭한다.
제5 스위칭 수단(514)은 제3 스위칭 수단(515)의 출력전압에 따라 출력부(530)의 노멀 구동 패스 또는 보상 구동 패스를 스위칭한다.
오버 전압 감지회로 내부에 있는 다이오드(D51)의 항복전압을 이용하여 동작 한다.
오버 전압이 인가되지 않으면, 다이오드(D51)는 항복 현상이 발생하지 않기 때문에 제3 n형-스위칭 트랜지스터(MN55)과 제1 출력 트랜지스터(MN56a)로 전류가 거의 흐르지 않는다.
다이오드(D51)에 연결된 제5 노드(⑤)는 접지 상태를 계속 유지한다.
오버 전압이 제2 출력 트랜지스터(MN56b)와 다이오드(D51)에 인가되면 다이오드(D51)는 항복현상이 발생하여 제1 출력 트랜지스터(MN56a)와 제3 n형-스위칭 트랜지스터(MN55)로 전류가 흐르게 된다.
따라서, 제5 노드(⑤)의 전압이 상승하고 제2 출력 트랜지스터(MN56b)를 오프(off) 시킨다.
즉, 제2 출력 트랜지스터(MN56b)의 게이트 입력을 오프(off) 시킨다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 디스플레이 표시장치용 구동기의 변형 실시예로 전류 변화를 보상하는 보상기이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 디스플레이 표시장치용 구동기의 변형 실시예로 전류 변화를 보상하는 보상기는 입력부(610), 센싱부(620) 및 출력부(630)를 포함한다.
1. 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 디스플레이 표시장치용 구동기의 변형 실시예로 전류 변화를 보상하는 보상기의 구성은 다음과 같다.
입력부(610)는 R-S 플플릅(611), 인버터(612), 리셋 트랜지스터(MN61), 입력 p-형 트랜지스터(MP61) 및 입력 n-형 트랜지스터(MN61)를 포함한다.
센싱부(620)는 제1 저항(R61) 및 제2 저항(R62)을 포함한다.
출력부(630)는 출력 트랜지스터(MN63)를 포함한다.
2. 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 디스플레이 표시장치용 구동기의 변형 실시예로 전류 변화를 보상하는 보상기의 연결관계는 다음과 같다.
R-S 플플릅(611)의 리셋단은 리셋용 제어 입력 신호가 인가된다.
R-S 플플릅(611)의 셋단은 인버터(612)의 출력단과 연결된다.
R-S 플플릅(611)의 출력단은 리셋 트랜지스터(MN61)의 게이트단에 연결된다.
리셋 트랜지스터(MN61)의 드레인단은 출력 트랜지스터(MN63)의 게이트단과 연결된다.
리셋 트랜지스터(MN61)의 소오스단은 접지된다.
인버터(612)의 입력단은 제1 노드(①)에 연결된다.
입력 p-형 트랜지스터(MP61)의 게이트단은 제2 노드(②)에 연결된다.
입력 p-형 트랜지스터(MP61)의 소오스단은 제3 노드(③)에 연결된다.
입력 p-형 트랜지스터(MP61)의 드레인단은 제1 노드(①)에 연결된다.
입력 n-형 트랜지스터(MN61)의 게이트단은 바이어스가 인가된다.
입력 n-형 트랜지스터(MN61)의 드레인단은 제1 노드(①)에 연결된다.
입력 n-형 트랜지스터(MN61)의 소오스단은 접지된다.
제1 저항(R61)의 일단은 전원전압(VDD)이 인가된다.
제1 저항(R61)의 타단은 제3 노드(③)에 연결된다.
제2 저항(R62)의 일단은 제3 노드(③)에 연결된다.
제2 저항(R62)의 타단은 제2 노드(②)에 연결된다.
출력 트랜지스터(MN63)의 게이트단은 리셋 트랜지스터(MN61)의 드레인단에 연결된다.
출력 트랜지스터(MN63)의 드레인단은 제2 노드(②)에 연결된다.
출력 트랜지스터(MN63)의 소오스단은 접지된다.
3. 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 디스플레이 표시장치용 구동기의 변형 실시예로 전류 변화를 보상하는 보상기의 동작 설명은 다음과 같다.
출력 트랜지스터(MN63)에 과전류가 흐르게 되면 제1 저항(R61)에 전압 강하가 커지며, 입력 p-형 트랜지스터(MP61)와 입력 n-형 트랜지스터(MN61)에 의하여 증폭되어 인버터(612)와 R-S 플플릅(611)에 의하여 리셋 트랜지스터(MN61)를 온(on)으로 만든다.
이러한 구조에 의하여, 출력 트랜지스터(MN63)의 게이트 전압을 떨어뜨리게 된다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
상술한 본 발명의 구성에 따르면, 액정 디스플레이 표시장치를 구동하는 구 동 회로는 보상기에 의하여 온도 변화, 전압 변화 또는 전류 변화가 없어지는 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 디지털-아날로그 변환기, 상기 디지털-아날로그 변환기의 아날로그 신호를 버퍼링하는 출력 버퍼, 상기 출력 버퍼로 일정한 전류를 공급하는 바이어스 회로를 포함하는 구동기에 있어서,
    상기 디지털-아날로그 변환기의 출력신호를 입력으로 받는 입력부, 상기 구동기의 온도변화에 따라 전류가 변화하는 센싱부 및 상기 입력부의 입력신호에 동기 되며 상기 센싱부의 전류의 변화를 출력하는 출력부를 포함하는 보상기;
    를 모두 포함하는, 액정 디스플레이 표시장치의 구동기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 출력부는 상기 입력부에 입력되는 디지털-아날로그 변환기의 출력신호에 의하여 결정되는 노멀 구동 패스 및 보상 구동 패스를 가지며, 상기 보상 구동 패스는 전류 거울(current mirror)을 포함하는, 액정 디스플레이 표시장치의 구동기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 입력부는,
    상기 입력부에 입력되는 디지털-아날로그 변환기의 출력신호에 의하여 상기 출력부의 노멀 구동 패스 또는 보상 구동 패스를 스위칭하는 제1 스위칭 수단;
    상기 출력부의 보상 구동 패스의 전류에 의하여 상기 센싱부의 전류가 스위칭되는 제2 스위칭 수단; 및
    상기 출력부의 보상 구동 패스의 전류에 의하여 제1 스위칭 수단의 노멀 구동 패스 또는 보상 구동 패스와 상기 출력부의 노멀 구동 패스 또는 보상 구동 패스가 각각 전기적으로 접속되도록 스위칭하는 제3 스위칭 수단;
    을 포함하는, 액정 디스플레이 표시장치의 구동기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 센싱부는 온도 변화에 의하여 빌트-인 포텐샬(built-in potential)이 변화하는 다이오드를 포함하는, 액정 디스플레이 표시장치의 구동기.
  5. 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 디지털-아날로그 변환기, 상기 디지털-아날로그 변환기의 아날로그 신호를 버퍼링하는 출력 버퍼, 상기 출력 버퍼로 일정한 전류를 공급하는 바이어스 회로를 포함하는 구동기에 있어서,
    상기 디지털-아날로그 변환기의 출력신호를 입력으로 받는 입력부, 상기 구동기의 전압변화에 따라 전류가 변화하는 센싱부 및 상기 입력부의 입력신호에 동기 되며 상기 센싱부의 전류의 변화를 출력하는 출력부를 포함하는 보상기;
    를 포함하는, 액정 디스플레이 표시장치의 구동기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 입력부는,
    상기 입력부에 입력되는 디지털-아날로그 변환기의 출력신호에 따라 전원전압 또는 영상전압을 출력하도록 스위칭하는 제1 스위칭 수단;
    상기 제1 스위칭 수단의 출력전압에 따라 노멀 구동 패스 또는 보상 구동 패스를 스위칭하는 제2 스위칭 수단;
    상기 센싱부의 전류에 의하여 전원전압 또는 영상전압을 출력하도록 스위칭하는 제3 스위칭 수단;
    상기 제3 스위칭 수단의 출력전압에 따라 상기 제2 스위칭 수단의 노멀 구동 패스 또는 보상 구동 패스와 상기 출력부의 노멀 구동 패스 또는 보상 구동 패스가 각각 전기적으로 접속되도록 스위칭하는 제4 스위칭 수단; 및
    상기 제3 스위칭 수단의 출력전압에 따라 상기 출력부의 노멀 구동 패스 또는 보상 구동 패스를 스위칭하는 제5 스위칭 수단;
    을 포함하는, 액정 디스플레이 표시장치의 구동기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 출력부는 상기 입력부에 입력되는 디지털-아날로그 변환기의 출력신호에 의하여 결정되는 노멀 구동 패스 및 보상 구동 패스를 가지는, 액정 디스플레이 표시장치의 구동기.
  8. 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 디지털-아날로그 변환기, 상기 디 지털-아날로그 변환기의 아날로그 신호를 버퍼링하는 출력 버퍼, 상기 출력 버퍼로 일정한 전류를 공급하는 바이어스 회로를 포함하는 구동기에 있어서,
    입력 신호를 입력으로 받는 입력부, 상기 구동기의 전류변화에 따라 전류가 변화하는 센싱부 및 상기 센싱부의 센싱된 전류 변화에 따라 출력하는 출력부를 포함하는 보상기;
    를 모두 포함하는, 액정 디스플레이 표시장치의 구동기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 입력 신호는 제어입력 신호 및 바이어스 전압인, 액정 디스플레이 표시장치의 구동기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 입력부는 상기 입력부에 입력되는 제어입력 신호에 의하여 리셋되는 R-S 플립플롭을 포함하는, 액정 디스플레이 표시장치의 구동기.
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