KR19990060002A

KR19990060002A - 액정 표시 장치의 공통 전압 발생 회로

Info

Publication number: KR19990060002A
Application number: KR1019970080220A
Authority: KR
Inventors: 허정민
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1997-12-31
Filing date: 1997-12-31
Publication date: 1999-07-26
Also published as: KR100483529B1

Abstract

이 발명은 왜곡된 데이터 전압을 보상하여 화면의 대조비를 향상시키기 위한 액정 표시 장치의 공통 전압 발생 회로에 관한 것으로서,

고전압 구동의 액정 표시 장치에 있어서, 처음에 액정에 인가된 원래의 데이터 전압과 데이터선 종단에서 피드백된 데이터 전압의 차를 연산하기 위한 제1 연산 수단, 그리고 제1 연산 수단의 출력 신호와 고정된 직류값의 공통 전압의 차를 연산하기 위한 제2 연산 수단을 포함한다.

Description

액정 표시 장치의 공통 전압 발생 회로

이 발명은 액정 표시 장치의 공통 전압 발생 회로에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 왜곡된 데이터 전압을 보상하여 화면의 대조비를 향상시키기 위한 공통 전압 발생 회로에 관한 것이다.

현재 일반적으로 쓰이는 박막 트랜지스터-액정 표시 장치는 상판의 공통 전극에 인가된 공통 전압을 기준으로 액정이 반응할 수 있는 일정 범위의 전압을 데이터선에 인가하는 방식으로 구동된다. 그리고 액정이 한쪽 방향으로만 계속해서 반응함에 따라 열화되는 일을 방지하기 위해 공통 전압을 기준으로 반전하는 데이터 전압을 데이터선에 인가하여 액정 표시 장치를 구동한다.

이러한 반전 구동 방법으로는 크게 두가지가 있는데, 첫 번째는 도 1에서 도시한 바와 같이 고정된 직류값의 공통 전압(Vcom1)을 기준으로 데이터 전압(Data)을 인가하는 방법이고, 두 번째는 데이터 전압이 취할 수 있는 최대값과 최소값을 기준으로 공통 전압을 반전시켜 데이터 전압을 인가하는 방법이다. 보통의 경우 전자를 고전압 구동이라 하고, 후자를 저전압 구동이라 한다.

그리고 이와 같이 구동되는 액정 표시 장치에서 화상을 표시하기 위해서는, 공통 전압과 일정한 차이 전압을 갖도록 데이터 전압을 액정에 인가해주어야 한다.

그러나, 액정에 데이터 전압을 인가한 후 데이터선 종단에서 피드백(feedback)시켜 보면 도 2에서 도시한 바와 같이 피드백된 데이터 전압(D_fb)은 공통 전압(Vcom1)과의 차이를 줄이는 방향으로 왜곡되는 현상이 발생하게 된다.

특히 노멀 화이트 모드(normal white mode)의 경우 블랙의 화상을 구현할 때, 공통 전압(Vcom1)에 대해 데이터 전압(Data)의 최대값(D_max) 또는 최소값(D_min)을 액정에 인가해주어야 하므로 데이터 전압의 왜곡은 더 커지며, 고전압 구동에서는 데이터 전압이 저전압 구동에 비해서 약 2배 이상의 진폭으로 반전하기 때문에 데이터 전압의 왜곡은 저전압 구동에 비해 더욱 심해지게 된다.

이러한 데이터 전압의 왜곡은 화면에서 다른 계조(gray)가 좀 더 밝게 나타나는 이상 표시 현상을 유발시키는데 이러한 현상을 수평 크로스톡(horizontal crosstalk)이라 하며, 크로스톡은 결국 화면의 대조비(contrast ratio), 즉 화이트 화상의 휘도와 블랙 화상의 휘도의 비를 감소시켜 화질의 저하를 초래한다는 문제점이 있다.

따라서 이 발명의 과제는 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 액정 표시 장치의 고전압 구동시 발생하는 데이터 전압의 왜곡을 보상하여 화상의 대조비를 개선하기 위한 공통 전압 발생 회로를 제공하는 데에 있다.

도 1은 액정 표시 장치의 고전압 구동에서 공통 전압과 데이터 전압의 파형도,

도 2는 액정 표시 장치의 고전압 구동에서 공통 전압과 데이터선 종단의 왜곡된 데이터 전압의 파형도,

도 3은 이 발명의 실시예에 따른 공통 전압 발생 회로도,

도 4a 및 도 4b는 도 3에서 도시한 공통 전압 발생 회로의 출력 신호 파형도이다.

상기의 과제를 달성하기 위한 이 발명은,

고전압 구동의 액정 표시 장치에 있어서,

처음에 액정에 인가된 데이터 전압과 데이터선 종단에서 피드백된 데이터 전압의 차를 연산하기 위한 제1 연산 수단, 그리고

상기 제1 연산 수단의 출력 신호와 고정된 직류값의 공통 전압의 차를 연산하기 위한 제2 연산 수단을 포함한다.

이 발명에서는, 처음에 액정에 인가된 원래의 데이터 전압과 데이터선 종단에서 피드백된 왜곡된 데이터 전압의 차를 연산하고, 이 차전압과 고정된 직류값의 공통 전압의 차를 연산하여, 이 최종 차전압을 왜곡된 데이터 전압을 보상하기 위한 공통 전압으로 사용함으로써 화상의 대조비를 개선할 수 있도록 한다.

이하, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위해 이 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 설명하기로 한다.

도 3은 이 발명의 실시예에 따른 공통 전압 발생 회로도이다.

도 3에서 도시한 바와 같이, 이 발명의 실시예에 따른 공통 전압 발생 회로에서,

제1 연산 증폭기(10)는 액정에 인가될 원래의 데이터 전압(Data)과 데이터선 종단에서 피드백된 데이터 전압(D_fb)을 제1 및 제2 저항(R1, R2)을 통해 각각 비반전(+) 및 반전(-) 단자로 입력받는다. 이 연산 증폭기(10)의 비반전(+) 단자와 접지 사이에는 제3 저항(R3)이 연결되어 있고, 반전(-) 단자와 출력 단자 사이에는 제4 저항(R4)이 연결되어 있다.

이 때, 제1 내지 제4 저항(R1∼R4)의 값이 동일하다면 제1 연산 증폭기(10)는 감산기의 연산을 수행하게 된다.

제2 연산 증폭기(20)는 고정된 직류값의 공통 전압(Vcom1)과 제1 연산 증폭기(10)의 출력 전압(D_dif)을 제5 및 제6 저항(R5, R6)을 통해 각각 비반전(+) 및 반전(-) 단자로 입력받으며, 제1 연산 증폭기(10)와 마찬가지로 비반전(+) 단자와 접지 사이에는 제7 저항(R7)이 연결되고, 반전(-) 단자와 출력 단자 사이에는 제8 저항(R8)이 연결되어, 제5 내지 제8 저항(R5∼R8)의 값이 동일하다면 제2 연산 증폭기(20)도 감산기의 연산을 수행하게 된다.

이 때, 데이터선 종단에서 왜곡된 데이터 전압(D_fb)을 검출하기 위해서, 듀얼 뱅크(dual bank)로 구동되는 액정 표시 장치의 경우 데이터선의 단선시 수리 목적으로 패널 세로 방향으로 형성되어 있는 리페어 링(repair ring)과 상측 및 하측 소스 드라이브(source drive) IC 양단에 있는 더미 패드(dummy pad)를 이용한다. 즉, 리페어 링과 상, 하측 더미 패드를 각각 레이저로 단락시키고 소스 피시비(source PCB)를 통해 데이터선의 고유 저항 성분과 기생 커패시턴스 성분에 의해 왜곡되어진 데이터 전압(D_fb)을 검출할 수 있게 된다.

일단, 왜곡된 데이터 전압(D_fb)이 검출되면 제1 연산 증폭기(10)는 이 전압을 원래의 데이터 전압(Data)과 감산하여 데이터 전압의 왜곡된 양(D_dif)을 검출한다. 이 왜곡된 양(D_dif)을 도 4a에서 도시하고 있다.

다음에, 제2 연산 증폭기(20)는 이 왜곡된 양(D_dif)과 고정된 직류값의 공통 전압(Vcom1)을 비교하여 왜곡된 데이터 전압을 보상할 수 있는 새로운 파형의 공통 전압(Vcom2)을 생성한다. 이와 같이 생성된 새로운 파형의 공통 전압(Vcom2)을 도 4b에서 도시하고 있다.

상기와 같은 과정에 의해 생성된 공통 전압을 패널에 인가하면 데이터 전압 왜곡에 대한 보상이 이루어져 대조비의 특성 저하를 억제할 수 있다.

Claims

고전압 구동의 액정 표시 장치에 있어서,

처음에 액정에 인가된 원래의 데이터 전압과 데이터선 종단에서 피드백된 데이터 전압의 차를 연산하기 위한 제1 연산 수단, 그리고

상기 제1 연산 수단의 출력 신호와 고정된 직류값의 공통 전압의 차를 연산하기 위한 제2 연산 수단을 포함하는 액정 표시 장치의 공통 전압 발생 회로.
제1항에서,

상기 제1 연산 수단은,

상기 원래의 데이터 전압과 상기 데이터선 종단에서 피드백된 데이터 전압을 제1 및 제2 저항을 통해 각각 비반전 및 반전 단자로 입력받는 제1 연산 증폭기,

상기 제1 연산 증폭기의 비반전 단자와 접지 사이에 연결되는 제3 저항, 그리고

상기 제1 연산 증폭기의 반전 단자와 출력 단자 사이에 연결되는 제4 저항을 포함하는 액정 표시 장치의 공통 전압 발생 회로.
제2항에서,

상기 제1 내지 제4 저항의 값은 모두 동일한 액정 표시 장치의 공통 전압 발생 회로.
제2항에서,

상기 제2 연산 수단은,

상기 고정된 직류값의 공통 전압과 상기 제1 연산 증폭기의 출력 전압을 제5 및 제6 저항을 통해 각각 비반전 및 반전 단자로 입력받는 제2 연산 증폭기,

상기 제2 연산 증폭기의 비반전 단자와 접지 사이에 연결되는 제7 저항, 그리고

상기 제2 연산 증폭기의 반전 단자와 출력 단자 사이에 연결되는 제8 저항을 포함하는 액정 표시 장치의 공통 전압 발생 회로.
제4항에서,

상기 제5 내지 제8 저항의 값은 모두 동일한 액정 표시 장치의 공통 전압 발생 회로.