KR20020091689A - 액정 표시장치의 플리커 보상회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정 표시장치의 플리커 보상회로에 관한 것으로, 게이트 전압이 발생한 후 브레이킹 구간에서 공통전압 신호를 인가하여, 게이트 라인의 로드 증가 및 킥백 전압(ΔVp)에 의해 발생하는 플리커를 줄이거나 제거시킬 수 있다. 이를 위한 본 발명의 플리커 보상회로는 직류(DC) 전압을 수신하여 일정 주기의 구형파 펄스를 갖는 예비 게이트 구동전압(Gm)을 발생하는 게이트 구동전압 발생부와, 일정 주기의 클록 펄스를 갖는 공통전압(Vcom)을 발생하는 Vcom 신호 발생부와, 상기 게이트 구동전압 발생부에서 수신된 상기 예비 게이트 구동전압(Gm)과 상기 Vcom 신호 발생부에서 수신된 상기 공통전압(Vcom)을 합성하여 상기 예비 게이트 구동전압(Gm)의 비활성화 구간에 상기 Vcom 신호의 분주된 클럭 신호를 갖는 최종 게이트 구동전압(Gout)을 발생하는 신호 합성부를 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

액정 표시장치의 플리커 보상회로{CIRCUIT FOR COMPENTATION FLICKER IN LCD DEVICE}

본 발명은 액정 표시장치의 플리커 보상회로에 관한 것으로, 특히 게이트 라인의 로드 증가 및 킥백 전압(ΔVp)에 의해 발생하는 플리커(flicker)의 발생량을 줄이거나 제거하므로써, TFT LCD의 디스플레이 화질을 개선시킨 플리커 보상회로에 관한 것이다.

일반적으로, 액정표시소자는 액정을 구동하기 위한 스위칭 소자로 박막 트랜지스터(TFT)가 사용되고 있으며, 이 TFT 스위칭 소자를 이용하여 액정을 구동하는 경우, 스위칭 소자를 온/오프 하기 위한 전압 즉, 게이트 온/오프 전압을 직류(DC) 전압을 사용하고 있고, 이 직류(DC) 전압을 스위칭 신호(STV)로 이용하여 게이트 드라이브 IC에서 스위칭 파형이 출력되게 된다.

도 1은 종래의 게이트 펄스파형(Gm)과 공통신호(Vcom) 및 데이타 전압(Vdata)의 파형도이다. 도시된 바와 같이, 종래의 게이트 펄스파형(Gm)은 게이트 라인의 킥백 전압(ΔVp)을 보상해 주기 위해서 게이트 전압이 급격하게 떨어지지 않도록 게이트전압 하강시 계단형태로 전압을 인가하게 된다.

게이트 전압(Gm)에는 각 화소의 TFT를 동작시키는 활성화 구간(m)과 블랭킹(blanking) 구간이라하는 비활성화 구간(n)이 있다. 활성화 구간(m) 중에 전압의 게이트 펄스(Gm)가 TFT의 게이트 전극에 인가되면 화소 트랜지스터는 턴온 상태가 된다. 비활성화 구간(n)에는 게이트 펄스의 인가가 정지되고, 충전된 화상신호는 액정에 유지된다. 활성화 구간(m)에서 비활성화 구간(n)으로 갈때 게이트 펄스(Gm)는 Vgh 전위에서 Vgl 전위로 급격하게 하강한다. 이때, 액정에 충전된 전하가 순간적으로 방전한다.

TFT LCD는 노트(Note) PC용에서 모니터용으로 가면서 패널 크기가 대면적 및 고정세화로 가고 있다. 이에 반하여, 구동을 위한 게이트 정압은 각 화소에 스캔(scan)시 타이밍 마진(timing margin)이 작아지게 되어 화소충전이 작아 플리커(flicker)와 크로스토크(crosstalk)가 일어난다. 크로스토크는 라인 인버전(line inversion) 방식에서 도트(dot) 인버전 방식으로 구동시키면서 개선이되었으나 플리커는 계속해서 문제되고 있다.

플리커는 라인(line)간 또는 프레임(frame)간 액정에 인가되는 실제전압이 절대치 차이로 발생함에 따라 이 차이가 화면에 누적되어 나타나는 깜박이는 현상이다. 플리커의 원인으로는 여러 가지가 제시되고 있으나 그중 하나가 킥백 전압(ΔVp : 게이트 전압의 급강하로 인해 생기는 전압) 의존성인데, 킥백 전압(ΔVp)은 게이트 전압이 온-전압(Von)에서 오프-전압(Voff)으로 바뀔 때 데이타 전압이 정상 레벨보다 약간 떨어지는 전압강하 현상이다. 이 플리커는 패널이 대면적화로 갈수록 게이트라인의 저항이 증가하여 작은 타이밍 마진과 더불어 화소충전에 영향을 끼친다. 이러한 영향으로 디스플레이 화질에 나쁜 영향을 주게된다. 또한, 게이트 라인의 RC 로드(load)에 의해 RC 딜레이(delay)가 크게 되어 패널의 좌측 및 우측에 편차를 갖게 한다.

이와 같이, 종래의 액정 표시장치는 패널 크기가 대면적 및 고정세화로 갈수록 플리커가 자주 발생하게 되어 화면의 화질을 저하시키고 패널의 좌우측에 편차를 발생시키는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 게이트 전압이 발생한 후 브레이킹(breaking) 구간에서 공통전압(Vcom) 신호를 인가하여, 게이트 라인의 로드 증가 및 킥백 전압(ΔVp)에 의해 발생하는 플리커를 줄이거나 제거시킬 수 있는 액정 표시장치의 플리커 보상회로를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 게이트 펄스파형과 공통신호 및 데이타 전압의 파형도

도 2는 본 발명에 의한 액정 표시장치의 플리커 보상회로의 블록도

도 3은 도 3은 본 발명의 플리커 보상회로에 의한 게이트 구동전압 및 데이타 신호의 파형도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

2 : 게이트 구동전압 발생부4 : Vcom 신호 발생부

6 : 신호 합성부

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 액정표시 장치의 플리커 보상회로는, 직류(DC) 전압을 수신하여 일정 주기의 구형파 펄스를 갖는 예비 게이트 구동전압(Gm)을 발생하는 게이트 구동전압 발생부와, 일정 주기의 클록 펄스를 갖는 공통전압(Vcom)을 발생하는 Vcom 신호 발생부와, 상기 게이트 구동전압 발생부에서 수신된 상기 예비 게이트 구동전압(Gm)과 상기 Vcom 신호 발생부에서 수신된 상기 공통전압(Vcom)을 합성하여 상기 예비 게이트 구동전압(Gm)의 비활성화 구간에 상기 Vcom 신호의 분주된 클럭 신호를 갖는 최종 게이트 구동전압(Gout)을 발생하는 신호 합성부를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 예비 게이트 구동전압(Gm)의 비활성화 구간에서 분주된 상기 Vcom 신호는 적어도 4 분주 이상 분주된 것을 특징으로 한다.

상기 예비 게이트 구동전압(Gm) 및 상기 최종 게이트 구동전압(Gout)은 활성화 구간에서 비활성화 구간으로 전압 강화시 적어도 1개 이상의 계단형 펄스 신호를 갖는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예에 관하여 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

또, 실시예를 설명하기 위한 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 것은 동일한 부호를 사용하고 그 반복적인 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명에 의한 액정 표시장치의 플리커 보상회로의 블록도로서, 예비 게이트 구동전압(Gm)을 발생하는 게이트 발생부(2)와, 공통전압(Vcom)을 발생하는 Vcom 신호 발생부(4)와, 상기 예비 게이트 구동전압(Gm)과 상기 공통전압(Vcom)을 합성한 신호(Gout)를 발생하는 신호 합성부(6)를 구비한다.

도 3은 본 발명의 플리커 보상회로에 의한 게이트 구동전압(Gout)의 파형(a)과 데이타 신호(Vdata)의 파형을 도시한 것으로, 도 3을 참조하여 도 2의 플리커 보상회로에 대해 설명하기로 한다.

먼저, 게이트 구동전압 발생부(2)는 직류(DC) 전압을 수신하여 일정 주기의 구형파 펄스를 갖는 예비 게이트 구동전압(Gm)을 발생한다. 이때, 예비 게이트 구동전압(Gm)은 전압 인가시 화소의 TFT가 동작하는 활성화 구간과 화소의 TFT가 동작하지 않는 비활성화 구간으로 구분된다.

활성화 구간 중에 전압의 게이트 펄스(Gm)가 TFT의 게이트 전극에 인가되면 화소 트랜지스터는 턴온 상태가 된다. 비활성화 구간에는 게이트 펄스의 인가가 정지되고, 충전된 화상신호는 액정에 유지된다. 활성화 구간에서 비활성화 구간(n)으로 갈때 게이트 구동전압(Gm)은 Vgh 전위에서 Vgl 전위로 급격하게 하강한다. 이때, 액정에 충전된 전하가 순간적으로 방전한다.

예비 게이트 구동전압(Gm)은 활성화 구간에서 비활성화 구간으로 전압강하가 될 때 적어도 1개 이상의 계단형 펄스 신호를 갖는다.

Vcom 신호 발생부(4)는 일정 주기의 클록 펄스를 갖는 공통전압(Vcom)을 발생한다.

신호 합성부(6)는 게이트 구동전압 발생부(2)에서 수신된 예비 게이트 구동전압(Gm)과 Vcom 신호 발생부(4)에서 수신된 상기 공통전압(Vcom)을 합성하여 상기 예비 게이트 구동전압(Gm)의 비활성화 구간에 상기 Vcom 신호의 분주된 클럭 신호를 갖는 최종 게이트 구동전압(Gout)을 발생한다. 이때, 예비 게이트 구동전압(Gm)의 비활성화 구간에서 분주된 상기 Vcom 신호는 적어도 4 분주 이상 분주된 신호이다.

즉, 게이트 주사선의 입력신호인 최종 게이트 구동전압(Gout)은 킥백 전압(ΔVp)을 보상할 수 있도록 게이트 '하이' 전압(Vgh)에서 게이트 '로우' 전압(Vgl)으로 단계별로 변화되는 예비 게이트 구동전압(Gm)과 분주된 Vcom 전압을 게이트 비선택 구간에 합성하여 사용한다.

이상과 같이, 게이트 펄스를 계단형으로 하강시킴으로써 화소 충전의 킥백 전압(ΔVp)을 1차적으로 줄일 수 있고, 게이트 펄스의 비선택 구간에서 분주된 Vcom 신호는 2 차적으로 킥백 전압(ΔVp)을 줄일 수 있다.

본 발명은 게이트 구동전압이 오프된 후 계단형 방식이나 또는 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 두 전압 범위만 갖는 게이트 구동방법에서도 사용이 가능하다. 또한, 본 발명에서는 타신호 또는 공통전압(Vcom)과 다른 주파수를 갖는 신호와의 합성도 가능하지만, 공통전압(Vcom) 신호의 분주가 최적의 효과를 얻을 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 액정표시 장치의 플리커 보상회로에 의하면, 게이트 전압이 발생한 후 브레이킹(breaking) 구간에서 공통전압(Vcom) 신호를 인가하여 게이트 라인의 로드 증가 및 킥백 전압(ΔVp)에 의해 발생하는 플리커를 줄이거나 제거시킴으로써, TFT LCD의 디스플레이 화질을개선하고, 플리커를 조절할 수 있는 효과가 있다.

아울러 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (3)

1. 액정표시 장치의 플리커 보상회로에 있어서,

   직류(DC) 전압을 수신하여 일정 주기의 구형파 펄스를 갖는 예비 게이트 구동전압(Gm)을 발생하는 게이트 구동전압 발생부와,

   일정 주기의 클록 펄스를 갖는 공통전압(Vcom)을 발생하는 Vcom 신호 발생부와,

   상기 게이트 구동전압 발생부에서 수신된 상기 예비 게이트 구동전압(Gm)과 상기 Vcom 신호 발생부에서 수신된 상기 공통전압(Vcom)을 합성하여 상기 예비 게이트 구동전압(Gm)의 비활성화 구간에 상기 Vcom 신호의 분주된 클럭 신호를 갖는 최종 게이트 구동전압(Gout)을 발생하는 신호 합성부를 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 플리커 보상회로.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 예비 게이트 구동전압(Gm)의 비활성화 구간에서 분주된 상기 Vcom 신호는 적어도 4 분주 이상 분주된 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 플리커 보상회로.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 예비 게이트 구동전압(Gm) 및 상기 최종 게이트 구동전압(Gout)은 활성화 구간에서 비활성화 구간으로 전압 강화시 적어도 1개 이상의 계단형 펄스 신호를 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 플리커 보상회로.