KR20000015729A - 액정 표시 장치의 온도 보상 회로 - Google Patents

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Abstract

주변 환경에 따라서 액정의 물성 변화로 인하여 변화되는 공통전극 전압(이하 'Vcom'이라 함)의 변화를 써미스터(Thermistor)를 이용한 저항값의 변화로 Vcom을 변화를 보상하는 액정 표시 장치의 온도 보상 회로에 관한 것으로서, 공통전극 전압을 출력하는 공통전극 전압 회로와 상기 공통전극 전압을 이용하여 액정 구동을 위한 동작을 수행하는 드라이브 집적회로 사이에 온도 환경에 따라서 전류 양을 가변하여 상기 드라이브 집적회로로 공통전극 전압의 레벨을 조절 인가하는 공통전극 전압 조절 수단이 상기 공통전극 전압 회로에 직렬로 연결되는 써미스터로 구성된다. 따라서, 본 발명에 의하면 써미스터를 이용하여 온도에 따라서 변화되는 액정의 구동 특성이 회로적으로 보상되므로 액정 디스플레이 장치의 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

Description

액정 표시 장치의 온도 보상 회로
본 발명은 액정 표시 장치의 온도 보상 회로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주변 환경에 따라서 액정의 물성 변화로 인하여 변화되는 공통전극 전압(이하 'Vcom'이라 함)의 변화를 써미스터(Thermistor)를 이용한 저항값의 변화로 Vcom을 변화를 보상하는 액정 표시 장치의 온도 보상 회로에 관한 것이다.
최근 저소비 전력과 경량화의 이점으로 기존의 음극선관을 대체할 수 있는 액정 표시 장치가 각광받고 있다. 그러나, 액정 표시 장치는 시야각의 한계나 온도에 따른 화질 저하 등 여러 가지 문제점을 갖는다.
이러한 문제점은 상하 기판의 사이에 액정을 주입하고, 기판 사이의 전계에 따라서 액정의 기울기 각이 변화하면서 빛을 투과하는 정도를 변화시키는 액정 표시 장치의 구동 원리에 의한 것이다.
특히, 액정 표시 장치에 사용되는 중요한 물질인 액정은 그 사용 범위가 -40℃ 내지 90℃ 정도이나 이러한 급격한 온도 변화에 따라서 인가되는 전계가 달라짐에 따라서 액정의 동작 특성이 변화된다. 그 결과 화질이 열화된다.
이에 대하여 프리비어스 게이트(Previous Gate) 방식의 일반적인 박막트랜지스터(Thin Film Transistor, 이하 'TFT'라 함) 셀(Cell) 구조인 도 1을 참조하여 설명한다.
TFT는 게이트 라인(10)의 전압에 따라서 온/오프 동작을 반복하는 스위칭 역할을 하며, TFT가 턴온되면 데이터 라인(12)을 따라서 데이터가 인가된다.
TFT의 드레인과 게이트의 사이에는 기생 캐패시턴스(Cgs)가 존재하며, 이를 보완하기 위하여 새츄레이션 캐패시턴스(Cst)를 액정 캐패시턴스(Clc)와 병렬로 구성한다.
온도에 따라서 액정의 특성이 변화되면 액정 캐패시턴스(Clc)의 값이 변화된다. 이에 따라서 실제로 액정에 인가되는 전계가 변화되고, 사용자가 원하는 계조가 나타나지 않기 때문에 화질이 열화된다.
전술한 온도 변화를 억제하기 위한 방법으로 제안될 수 있는 것이 시스템의 방열 대책이다. 즉, 온도 상승의 원인이 되는 부분에 방열판 등과 같은 장치를 설치하는 방법이다. 그러나, 전술한 방법은 모듈 크기를 전체적으로 증가시키면서 가격을 상승시키기 때문에 근본적인 해결책으로 제시되기에는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 써미스터를 이용하여 온도 변화에 따라서 변화되는 Vcom 전압을 안정화시킴으로써 온도 변화에 무관하게 화질을 안정화시킴에 있다.
본 발명의 또다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부된 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.
도 1은 일반적인 프리비어스 게이트 방식의 TFT 셀 구조를 나타내는 회로도이다.
도 2는 일반적인 써미스터의 특성을 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 온도 보상 회로의 바람직한 실시예를 나타내는 블록도이다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치의 온도 보상 회로는 공통전극 전압을 출력하는 공통전극 전압 회로와 상기 공통전극 전압을 이용하여 액정 구동을 위한 동작을 수행하는 드라이브 집적회로 사이에 온도 환경에 따라서 전류 양을 가변하여 상기 드라이브 집적회로로 공통전극 전압의 레벨을 조절 인가하는 공통전극 전압 조절 수단이 구성되고, 상기 공통전극 전압 조절 수단은 상기 공통전극 전압 회로에 직렬로 연결되는 써미스터(Thermistor)로 이루어짐이 바람직하다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 실시예는 Vcom 회로(30)와 드라이브 직접 회로(32)는 연결되고, 그 사이에 병렬 연결된 저항(R)을 통하여 접지된다. 그리고, Vcom 회로(30)의 공통전극 전압 출력 쪽에 써미스터(34)가 직렬로 연결된다.
그에 따라서 Vcom 회로(30)로부터 출력되는 전압은 써미스터(34)와 저항(R)에 의하여 분압되고, 분압되어 저항(R)에 인가되는 전압이 공통전극 전압으로써 드라이브 집적 회로(32)에 인가된다.
써미스터(34)는 도 3과 같이 저항 대 온도의 변화가 정특성을 갖는 것과 부특성을 갖는 것이 있으나 본 발명의 실시예에는 정특성을 갖는 것이 이용된다.
정특성을 갖는 써미스터(34)는 상온 레벨에서 온도가 올라가면 저항값이 커지고, 온도가 내려가면 저항값이 감소하는 특성을 갖는다.
써미스터(34)가 고려되지 않은 상태에서 온도가 올라가면 액정의 응답 속도가 빨라지고, 기생 캐패시컨스의 영향으로 킥백(Kickback) 전압도 온도에 따라서 상승하므로, 액정 패널의 구동은 그에 따른 영향을 받는다.
따라서, 실시예에 의한 써미스터의 작용으로 온도가 상승하면 저항값이 커져서 Vcom의 레벨이 낮아지기 때문에 액정의 응답속도를 비례적으로 감소시키고, 킥백 전압도 낮춰준다.
따라서, 온도 변화에 따른 전압 변동 폭이 보상되므로 액정 패널은 정상적으로 구동되며, 그에 따라서 사용자가 원하는 계조의 표시가 가능하다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명에 의하면 써미스터를 이용하여 온도에 따라서 변화되는 액정의 구동 특성이 회로적으로 보상되므로 액정 디스플레이 장치의 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 공통전극 전압을 출력하는 공통전극 전압 회로와 상기 공통전극 전압을 이용하여 액정 구동을 위한 동작을 수행하는 드라이브 집적회로 사이에 온도 환경에 따라서 전류 양을 가변하여 상기 드라이브 집적회로로 공통전극 전압의 레벨을 조절 인가하는 공통전극 전압 조절 수단이 구성됨을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 온도 보상 회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공통전극 전압 조절 수단은 상기 공통전극 전압 회로에 직렬로 연결되는 써미스터(Thermistor)임을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 온도 보상 회로.
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