KR100992135B1 - 액정 표시 장치의 구동 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정 표시 장치의 구동 장치에 관한 것으로서, 특히 실온이 아닌 저온 및 고온에서 게이트 신호의 크기를 조절할 수 있는 액정 표시 장치의 구동 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치의 구동 장치는 게이트 신호를 생성하는 게이트 신호 보정부, 그리고 상기 게이트 신호를 상기 화소에 연결되어 있는 게이트선에 공급하는 게이트 구동부를 포함하며, 상기 게이트 신호 보정부는
외부로부터의 소정 전압에 기초하여 제1 전압을 생성하는 DC/DC 컨버터(converter), 복수의 저항 및 복수의 다이오드를 포함하여 상기 제1 전압의 일부를 제2 전압으로서 상기 DC/DC 컨버터로 되먹임하는(feedback) 되먹임부, 그리고 상기 제1 전압을 기초로 상기 게이트 신호를 생성하는 게이트 신호 생성부를 포함하고 상기 다이오드는 소정의 오프셋 전압을 가지며, 상기 오프셋 전압은 온도와 반비례한다.
이런 방식으로, 온도에 따라 오프셋 전압이 변화하는 다이오드를 되먹임부에 배치하고, 저온에서는 게이트 신호의 크기를 증가시키고 고온에서는 게이트 신호의 크기를 감소시킴으로써 저온에서 화소의 스위칭 소자가 충분히 충전되지 못하거나 고온에서 전압의 리플이 증가하는 현상을 방지할 수 있다.
게이트신호, 게이트온전압, 게이트오프전압, 다이오드, 되먹임, 온도, 보상, 충전, 리플

Description

액정 표시 장치의 구동 장치 {DRIVING APPARATUS OF LIQUID CRYSTLA DISPLAY}
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 다이오드의 특성을 각각 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 게이트 신호 보정부의 블록도이다.
도 5는 도 4에 도시한 되먹임부의 회로도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 게이트 신호 보정부의 블록도이다.
도 7은 도 6에 도시한 되먹임부의 회로도이다.
본 발명은 액정 표시 장치의 구동 장치에 관한 것이다.
일반적인 액정 표시 장치는 두 표시판과 그 사이에 들어 있는 유전율 이방성(dielectric anisotropy)을 갖는 액정층을 포함한다. 액정층에 전기장을 인 가하고, 이 전기장의 세기를 조절하여 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 얻는다. 이러한 액정 표시 장치는 휴대가 간편한 평판 표시 장치(flat panel display, FPD) 중에서 대표적인 것으로서, 이 중에서도 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)를 스위칭 소자로 이용한 TFT-LCD가 주로 이용되고 있다.
한편, 액정 표시 장치는 액정 표시판 조립체, 데이터 구동부, DC/DC 컨버터(converter), 게이트 구동부 등을 포함한다.
데이터 구동부는 액정 표시판 조립체에 위치한 화소에 데이터 전압을 공급하고, DC/DC 컨버터는 외부로부터 일정한 직류 전압을 공급받고 이를 구동에 필요한 전압으로 승압시킨다.
게이트 구동부는 복수의 시프트 레지스터(shift register)로 이루어져 있으며 액정 표시판 조립체의 게이트선에 연결되어 외부로부터의 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선에 인가한다.
한편, 시프트 레지스터가 비정질 규소(a-Si) TFT로 이루어진 경우, 비정질 규소의 온도 특성에 기인한 이동도(mobility) 차이로 인하여 고온(60℃ 이상)과 저온(0℃ 이하)에서 동작 특성에 차이를 가져온다. 즉, 저온에서는 비정질 규소의 이동도가 저하되고 고온에서는 반대로 이동도가 커진다.
특히, 게이트 구동부를 액정 표시판 조립체에 집적하는 경우에는 온도에 따 른 동작 특성의 차이가 더 커진다.
이로 인해 저온에서는 게이트선에 인가되는 게이트 온 전압이 낮아져 화소를 충분히 턴 온시키지 못하거나, 고온에서는 전압의 리플(ripple) 현상을 증가시켜 이상 동작을 유발시킨다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 저온 또는 고온에서도 일정한 동작을 할 수 있는 액정 표시 장치의 구동 장치를 제공하는 것이다.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 복수의 화소를 포함하는 액정 표시 장치의 구동 장치는, 게이트 신호를 생성하는 게이트 신호 보정부, 그리고 상기 게이트 신호를 상기 화소에 연결되어 있는 게이트선에 공급하는 게이트 구동부를 포함하며, 상기 게이트 신호 보정부는 DC/DC 컨버터(converter), 되먹임부 및 게이트 신호 생성부를 포함한다. 상기 DC/DC 컨버터는 외부로부터의 소정 전압에 기초하여 제1 전압을 생성하며, 상기 되먹임부는 복수의 저항 및 복수의 다이오드를 포함하여 상기 제1 전압의 일부를 제2 전압으로서 상기 DC/DC 컨버터로 되먹임하고, 상기 게이트 신호 생성부는 상기 제1 전압을 기초로 상기 게이트 신호를 생성한다. 이 때, 상기 저항은 직렬로 연결되어 있는 제1 및 제2 저항을 포함하고, 상기 다이오드는 상기 제1 및 제2 저항 사이에 연결되어 있으며 서로 연결되어 있는 제1 내지 제3 다이오드를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 저항의 일단에는 상기 제1 기준 전압이 입력되고, 상기 제1 다이오드는 상기 제1 저항의 타단에 연결되며, 상기 제3 다이오드는 상기 제2 전압을 출력할 수 있으며, 상기 제1 내지 제3 다이오드는 소정의 오프셋 전압을 가지고, 상기 오프셋 전압은 온도와 반비례하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 게이트 구동부는 복수의 시프트 레지스터로 이루어지며, 상기 시프트 레지스터 각각은 복수의 비정질 규소 박막 트랜지스터를 포함할 수 있으며, 상기 비정질 규소 박막 트랜지스터는 상기 화소의 스위칭 소자와 동일한 공정에서 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 복수의 화소를 포함하는 액정 표시 장치의 구동 장치는 게이트 신호를 생성하는 게이트 신호 보정부, 그리고 상기 게이트 신호를 상기 화소에 연결되어 있는 게이트선에 공급하는 게이트 구동부를 포함하며, 상기 게이트 신호 보정부는 DC/DC 컨버터, 게이트 신호 생성부 및 되먹임부를 포함한다. 상기 DC/DC 컨버터는 제1 및 제2 전압을 생성하고, 상기 게이트 신호 생성부는 상기 제1 및 제2 전압을 기초로 제1 및 제2 게이트 신호를 생성하며, 상기 되먹임부는 상기 제1 및 제2 게이트 신호의 일부를 제3 및 제4 전압으로서 상기 DC/DC 컨버터로 되먹임한다. 여기서, 상기 되먹임부는 제1 및 제2 되먹임부를 포함하고, 상기 제1 되먹임부는 상기 제1 게이트 신호를 입력받고, 상기 제2 되먹임부는 상기 제2 게이트 신호를 입력받을 수 있다. 또한, 상기 제1 되먹임부는 제1 및 제2 저항과 제1 내지 제3 다이오드를 포함하고, 상기 제2 되먹임부는 제3 및 제4 저항과 제4 내지 제6 다이오드를 포함하며, 상기 제1 및 제3 저항은 상기 제1 및 제2 게이트 신호를 각각 입력받고, 상기 제1 다이오드는 상기 제1 저항과 제2 저항 사이에 연결되며 상기 제4 다이오드는 상기 제3 저항과 제4 저항 사이에 연결되고, 상기 제1 내지 제3 다이오드와 상기 제4 내지 제6 다이오드 각각은 서로 직렬로 연결되어 있는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제1 게이트 신호는 정극성을 갖는 신호이며, 상기 제2 게이트 신호는 부극성을 갖는 신호이고, 상기 제1 다이오드의 애노드(anode) 단자는 상기 제1 저항과 제2 저항 사이에 연결되어 있으며, 상기 제4 다이오드의 캐소드(cathode) 단자는 상기 제3 저항과 제4 저항 사이에 연결되어 있는 것이 바람직하다.
이 때, 상기 제1 내지 제6 다이오드는 소정의 오프셋 전압을 가지며, 상기 오프셋 전압은 온도와 반비례하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 게이트 구동부는 복수의 시프트 레지스터로 이루어지며, 상기 시프트 레지스터 각각은 복수의 비정질 규소 박막 트랜지스터를 포함하고, 상기 비정질 규소 박막 트랜지스터는 상기 화소의 스위칭 소자와 동일한 공정에서 형성될 수 있다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 표시판 조립체(liquid crystal panel assembly)(300) 및 이에 연결된 게이트 구동부(400), 게이트 구동부(400)에 연결된 게이트 신호 보정부(700), 데이터 구동부(500), 데이터 구동부(500)에 연결된 계조 전압 생성부(800) 그리고 이들을 제어하는 신호 제어부(600)를 포함한다.
액정 표시판 조립체(300)는 등가 회로로 볼 때 복수의 표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(pixel)를 포함한다.
표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)은 게이트 신호("주사 신호"라고도 함)를 전달하는 복수의 게이트선(G1-Gn)과 데이터 신호를 전달하는 데이터 신호선 또는 데이터선(D1-Dm)을 포함한다. 게이트선(G1-Gn)은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고 데이터선(D1-Dm)은 대략 열 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다.
각 화소는 표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)에 연결된 스위칭 소자(Q)와 이에 연결된 액정 축전기(liquid crystal capacitor)(CLC) 및 유지 축전기(storage capacitor)(CST)를 포함한다. 유지 축전기(CST)는 필요에 따라 생략할 수 있다.
스위칭 소자(Q)는 하부 표시판(100)에 구비되어 있으며, 삼단자 소자로서 그 제어 단자 및 입력 단자는 각각 게이트선(G1-Gn) 및 데이터선(D1-D m)에 연결되어 있으며, 출력 단자는 액정 축전기(CLC) 및 유지 축전기(CST)에 연결되어 있다.
액정 축전기(CLC)는 하부 표시판(100)의 화소 전극(190)과 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)을 두 단자로 하며 두 전극(190, 270) 사이의 액정층(3)은 유전체로서 기능한다. 화소 전극(190)은 스위칭 소자(Q)에 연결되며 공통 전극(270)은 상부 표시판(200)의 전면에 형성되어 있고 공통 전압(Vcom)을 인가받는다. 도 2에서와는 달리 공통 전극(270)이 하부 표시판(100)에 구비되는 경우도 있으며 이때에는 두 전극(190, 270)이 모두 선형 또는 막대형으로 만들어진다.
유지 축전기(CST)는 하부 표시판(100)에 구비된 별개의 신호선(도시하지 않음)과 화소 전극(190)이 중첩되어 이루어지며 이 별개의 신호선에는 공통 전압(Vcom) 따위의 정해진 전압이 인가된다. 그러나 유지 축전기(CST)는 화소 전극(190)이 절연체를 매개로 바로 위의 전단 게이트선과 중첩되어 이루어질 수 있다.
한편, 색 표시를 구현하기 위해서는 각 화소가 색상을 표시할 수 있도록 하여야 하는데, 이는 화소 전극(190)에 대응하는 영역에 적색, 녹색, 또는 청색의 색 필터(230)를 구비함으로써 가능하다. 도 2에서 색 필터(230)는 상부 표시판(200)의 해당 영역에 형성되어 있지만 이와는 달리 하부 표시판(100)의 화소 전극(190) 위 또는 아래에 형성할 수도 있다.
액정 표시판 조립체(300)의 두 표시판(100, 200) 중 적어도 하나의 바깥 면에는 빛을 편광시키는 편광자(도시하지 않음)가 부착되어 있다.
계조 전압 생성부(800)는 화소의 투과율과 관련된 두 벌의 복수 계조 전압을 생성한다. 두 벌 중 한 벌은 공통 전압(Vcom)에 대하여 양의 값을 가지고 다른 한 벌은 음의 값을 가진다.
게이트 구동부(400)는 액정 표시판 조립체(300)의 게이트선(G1-Gn)에 연결되어 외부로부터의 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선(G1-Gn)에 인가한다.
데이터 구동부(500)는 액정 표시판 조립체(300)의 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 계조 전압 생성부(800)로부터의 계조 전압을 선택하여 데이터 신호로서 화소에 인가하며 통상 복수의 집적 회로로 이루어진다.
신호 제어부(600)는 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500) 등의 동작을 제어하는 제어 신호를 생성하여, 각 해당하는 제어 신호를 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500)에 제공한다.
그러면 이러한 액정 표시 장치의 표시 동작에 대하여 좀더 상세하게 설명한다.
신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 RGB 영상 신호(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호, 예를 들면 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 제공받는다. 신호 제어부(600)는 입력 제어 신호를 기초로 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성하고 영상 신호(R, G, B)를 액정 표시판 조립체(300)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리한 후, 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(400)로 내보내고 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(R', G', B')는 데이터 구동부(500)로 내보낸다.
게이트 제어 신호(CONT1)는 게이트 온 펄스(게이트 온 전압 구간)의 출력 시작을 지시하는 수직 동기 시작 신호(STV), 게이트 온 펄스의 출력 시기를 제어하는 게이트 클록 신호(CPV) 및 게이트 온 펄스의 폭을 한정하는 출력 인에이블 신호(OE) 등을 포함한다.
데이터 제어 신호(CONT2)는 영상 데이터(R', G', B')의 입력 시작을 지시하는 수평 동기 시작 신호(STH)와 데이터선(D1-Dm)에 해당 데이터 전압을 인가하라는 로드 신호(LOAD), 공통 전압(Vcom)에 대한 데이터 전압의 극성(이하 "공통 전압에 대한 데이터 전압의 극성"을 줄여 "데이터 전압의 극성"이라 함)을 반전시키는 반전 신호(RVS) 및 데이터 클록 신호(HCLK) 등을 포함한다.
데이터 구동부(500)는 신호 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라 한 행의 화소에 대응하는 영상 데이터(R', G', B')를 차례로 입력받아 시프트시키고, 계조 전압 생성부(800)로부터의 계조 전압 중 각 영상 데이터(R', G', B')에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써, 영상 데이터(R', G', B')를 해당 데이터 전압으로 변환하고, 이를 해당 데이터선(D1-Dm)에 인가한다.
게이트 신호 보정부(700)는 주변 온도에 따른 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)을 생성하여 게이트 구동부(400)에 인가하며, 이러한 게이트 신호 보정부(700)에 대하여 나중에 상세하게 설명한다.
게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터의 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 온 전압(Von)을 게이트선(G1-Gn)에 인가하여 이 게이트선(G 1-Gn)에 연결된 스위칭 소자(Q)를 턴온시키면 데이터선(D1-Dm)에 인가된 데이터 전압이 턴온된 스위칭 소자(Q)를 통하여 해당 화소에 인가된다.
화소에 인가된 데이터 전압과 공통 전압(Vcom)의 차이는 액정 축전기(CLC)의 충전 전압, 즉 화소 전압으로서 나타난다. 액정 분자들은 화소 전압의 크기에 따라 그 배열을 달리한다. 이에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 편광이 변화한다. 이러한 편광의 변화는 표시판(100, 200)에 부착된 편광자(도시하지 않음)에 의하여 빛의 투과율 변화로 나타난다.
1 수평 주기(또는 "1H")[수평 동기 신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 게이트 클록(CPV)의 한 주기]가 지나면 데이터 구동부(500)와 게이트 구동부(400)는 다음 행의 화소에 대하여 동일한 동작을 반복한다. 이러한 방식으로, 한 프레임(frame) 동안 모든 게이트선(G1-Gn)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von )을 인가하여 모든 화소에 데이터 전압을 인가한다. 한 프레임이 끝나면 다음 프레임이 시작되고 각 화소에 인가되는 데이터 전압의 극성이 이전 프레임에서의 극성과 반대가 되도록 데이터 구동부(500)에 인가되는 반전 신호(RVS)의 상태가 제어된다("프레임 반전"). 이때, 한 프레임 내에서도 반전 신호(RVS)의 특성에 따라 한 데이터선을 통하여 흐르는 데이터 전압의 극성이 바뀌거나("컬럼 반전"), 한 화소행에 인가되는 데이터 전압의 극성도 서로 다를 수 있다("도트 반전")
한편, 전술한 바와 같이 게이트 신호 보정부(700)는 온도에 따른 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)을 생성하는데, 이에 대하여 도 3a 내지 도 7을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 게이트 신호 보정부(700)에 사용되는 다이오드의 특성을 설명한다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 실시예의 다이오드 동작 특성을 나타내는 도면이다.
도 3a의 경우 가로축에는 다이오드 전압(vD)을 나타내고 세로축은 다이오드의 전류(iD)를 나타낸다. 도시한 바와 같이, 일정한 오프셋 전압(VD) 이상에서는 다이오는 턴 온 상태가 되고 그 이하에서는 턴 오프된다. 여기서 오프셋 전압(VD)은 규소형 다이오드의 경우 실온(room temperature)에서 0.7V이다.
도 3b의 경우 전술한 다이오드의 오프셋 전압(VD)과 온도(T)에 따른 관계를 나타내었다. 도시한 바와 같이, 오프셋 전압(VD)은 온도에 반비례한다. 즉, 온도가 높아질수록 오프셋 전압(VD)이 낮아지며 낮아질수록 오프셋 전압(VD)이 높아진다.
그러면 이러한 다이오드의 특성을 이용하여 게이트 신호를 보정하는 게이트 신호 보정부(700)의 동작에 대하여 살펴본다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 게이트 신호 보정부(700)의 블록도이며, 도 5는 도 4에 도시한 되먹임부(710)의 회로도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 게이트 신호 보정부(700)는 되먹임부(710), DC/DC 컨버터(720) 및 게이트 신호 생성부(730)를 포함한다.
DC/DC 컨버터(720)는 외부로부터의 소정 전압에 기초하여 이를 승압하여 내보낸다. 이어 게이트 신호 생성부(730)는 이를 기초로 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)을 생성하여 게이트 구동부(400)로 내보낸다. 여기서, 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)은 실온에서 각각 20V 및 -10V 정도의 값을 갖는다.
한편, 되먹임부(710)는 DC/DC 컨버터(720)에서 출력되는 전압(VFB0)을 입력받아 다시 DC/DC 컨버터(720)로 출력한다.
그러면 DC/DC 컨버터(720)의 동작에 대하여 도 5를 참고로 하여 설명한다.
도 5에서, 되먹임부(710)는 2개의 저항과 3개의 다이오드(D1-D3)로 이루어져 있다.
저항(R1)의 일단에 기준 전압(AVDD)이 입력되고 저항(R1, R2)에 의하여 분압된다. 이어 다이오드(D1-D3)를 거쳐 되먹임 전압(VFB0)으로서 DC/DC 컨버터(720)에 입력된다. 여기서, 다이오드(D1-D3)는 전술한 바와 같이 일정한 오프셋 전압(VD)을 가지며, 온도에 따라 변한다.
예를 들어, 주변 온도가 0℃ 이하로 저온인 경우, 도 3b에 도시한 바와 같이 오프셋 전압이 증가하여 전압 강하량이 증가한다. 도시한 바와 같이 실온에서 3개의 다이오드를 직렬 연결한 경우에는 전압 강하량이 0.7V × 3 = 2.1V가 되지만, 저온에서는 이보다 증가하게 되어 되먹임 전압(VFB0)은 실온보다 낮아지게 되고, 낮아진 되먹임 전압(VFB0)이 DC/DC 컨버터(720)로 입력된다.
DC/DC 컨버터(720)는 입력값이 실온 동작시보다 감소하였기 때문에 일정한 전압을 출력하기 위하여 낮아진 만큼의 전압을 증가시켜 게이트 신호 생성부(730)로 내보낸다. 그러면 게이트 신호 생성부(730)는 증가한 만큼의 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)을 생성하여 게이트 구동부(400)에 공급한다.
이와는 달리, 주변 온도가 60℃ 이상의 고온인 경우, 오프셋 전압이 감소하여 전압 강하량이 감소한다. 따라서, 되먹임 전압(VFB0)은 실온보다 증가하게 되 고, 증가한 되먹임 전압(VFB0)이 DC/DC 컨버터(720)로 입력된다. 이 때, DC/DC 컨버터(720)는 입력값이 실온 동작시보다 증가하였기 때문에 증가한 만큼의 전압을 감소시켜 게이트 신호 생성부(730)로 내보낸다. 그러면 게이트 신호 생성부(730)는 낮아진 만큼의 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)을 생성하여 게이트 구동부(400)에 공급한다.
이러한 방식으로, 주변 온도에 따라서 인가되는 게이트 신호를 보상하여 줌으로써 게이트 구동부를 집적한 회로에서 더 정확하게 액정 표시 장치를 구동시킬 수 있다.
다음, 본 발명에 따른 다른 실시예에 대하여 도 6 및 도 7을 참고로 하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 게이트 신호 보상부의 블록도이고, 도 7은 도 6에 도시한 되먹임부의 회로도이다.
도 6에 도시한 게이트 신호 보상부의 블록도는 도 4에 도시한 블록도와 유사하게 되먹임부(740), DC/DC 컨버터(750) 및 게이트 신호 생성부(760)를 포함한다.
DC/DC 컨버터(750)는 되먹임부(740)로부터의 출력에 따른 전압을 생성한다.
게이트 신호 생성부(760)는 DC/DC 컨버터(750)로부터의 전압에 기초하여 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)을 생성한다.
되먹임부(740)는 게이트 신호 생성부에서 출력되는 게이트 온 전압(Von)과 게 이트 오프 전압(Voff)을 입력받아 이를 DC/DC 컨버터(750)로 출력한다.
그러면 도 7을 참조하여 되먹임부(740)에 대하여 좀 더 상세히 설명한다.
도 7에 도시한 바와 같이 되먹임부(740)는 2개의 되먹임부(741, 742)를 포함하고 각 되먹임부는 저항(R3-R6)과 각 저항열에 직렬로 연결되는 다이오드(D4-D9)를 포함한다.
되먹임부(741)는 게이트 온 전압(Von)을 입력받아 저항(R3, R4)으로 분압시키고 다이오드(D4-D6)에 의하여 전압을 강하시켜 되먹임 전압(VFB1)을 내보낸다.
되먹임부(742)는 게이트 오프 전압(Voff)을 입력받아 저항(R5, R6)으로 분압시키고 다이오드(D7-D9)에 의하여 전압을 강하시켜 되먹임 전압(VFB2)을 내보낸다. 여기서, 다이오드(D7-D9)의 방향은 게이트 오프 전압(Voff)의 극성이 부극성이므로 이를 고려하여 배치한 것이다.
한편, 도 6에 도시한 실시예는 저온 및 고온의 경우에 도 4에 도시한 실시예와 동일한 동작을 행한다. 즉, 저온의 경우에는 다이오드(D4-D9)의 전압 강하량이 증가하고 고온의 경우에는 감소한다. 다만, 도 4에 도시한 실시예와의 차이는 되먹임되는 전압이 기준 전압(AVDD)이 아니라 게이트 신호(Von, Voff)를 되먹임한다는 것이다. 도 6에 도시한 실시예의 경우에는 기준 전압(AVDD)을 별개의 회로를 이용하여 생성하게 된다.
한편, DC/DC 컨버터(750)는 게이트 온 전압과 게이트 오프 전압(Von, Voff)의 증감에 따른 전압을 각각 게이트 신호 생성부(760)로 내보내고, 게이트 신호 생성부(760)는 증감된 게이트 온 전압 및 게이트 오프 전압(Von, Voff)을 생성하여 내보낸다.
이런 방식으로, 실온이 아닌 저온 및 고온에서 게이트 신호를 보정하여 출력함으로써 게이트 구동부의 적정한 출력을 보증할 수 있다.
전술한 바와 같이, 온도에 따라 오프셋 전압이 변화하는 다이오드를 되먹임부에 배치하고, 저온에서는 게이트 신호의 값을 증가시키고 고온에서는 게이트 신호의 값을 감소시킴으로써 저온에서 화소의 스위칭 소자가 충분히 충전되지 못하거나 고온에서 전압의 리플이 증가하는 현상을 방지할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (13)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 복수의 화소를 포함하는 액정 표시 장치의 구동 장치로서,
    게이트 신호를 생성하는 게이트 신호 보정부, 그리고
    상기 게이트 신호를 상기 화소에 연결되어 있는 게이트선에 공급하는 게이트 구동부
    를 포함하며,
    상기 게이트 신호 보정부는
    제1 및 제2 전압을 생성하는 DC/DC 컨버터,
    상기 제1 및 제2 전압을 기초로 제1 및 제2 게이트 신호를 생성하는 게이트 신호 생성부, 그리고
    상기 제1 및 제2 게이트 신호의 일부를 제3 및 제4 전압으로서 상기 DC/DC 컨버터로 되먹임하는 되먹임부
    를 포함하는 액정 표시 장치의 구동 장치.
  8. 제7항에서,
    상기 되먹임부는 제1 및 제2 되먹임부를 포함하고,
    상기 제1 되먹임부는 상기 제1 게이트 신호를 입력받고, 상기 제2 되먹임부는 상기 제2 게이트 신호를 입력받는
    액정 표시 장치의 구동 장치.
  9. 제8항에서,
    상기 제1 되먹임부는 제1 및 제2 저항과 제1 내지 제3 다이오드를 포함하고,
    상기 제2 되먹임부는 제3 및 제4 저항과 제4 내지 제6 다이오드를 포함하며,
    상기 제1 및 제3 저항은 상기 제1 및 제2 게이트 신호를 각각 입력받고, 상기 제1 다이오드는 상기 제1 저항과 제2 저항 사이에 연결되며 상기 제4 다이오드는 상기 제3 저항과 제4 저항 사이에 연결되고,
    상기 제1 내지 제3 다이오드와 상기 제4 내지 제6 다이오드 각각은 서로 직렬로 연결되어 있는
    액정 표시 장치의 구동 장치.
  10. 제9항에서,
    상기 제1 게이트 신호는 정극성을 갖는 신호이며, 상기 제2 게이트 신호는 부극성을 갖는 신호이고,
    상기 제1 다이오드의 애노드(anode) 단자는 상기 제1 저항과 제2 저항 사이에 연결되어 있으며,
    상기 제4 다이오드의 캐소드(cathode) 단자는 상기 제3 저항과 제4 저항 사이에 연결되어 있는
    액정 표시 장치의 구동 장치.
  11. 제10항에서,
    상기 제1 내지 제6 다이오드는 오프셋 전압을 가지며, 상기 오프셋 전압은 온도와 반비례하는 액정 표시 장치의 구동 장치.
  12. 제11항에서,
    상기 게이트 구동부는 복수의 시프트 레지스터로 이루어지며,
    상기 시프트 레지스터 각각은 복수의 비정질 규소 박막 트랜지스터를 포함하는
    액정 표시 장치의 구동 장치.
  13. 제12항에서,
    상기 비정질 규소 박막 트랜지스터는 상기 화소의 스위칭 소자와 동일한 공정에서 형성되는 액정 표시 장치의 구동 장치.
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