KR20040061448A - 액정표시장치의 구동회로 - Google Patents

액정표시장치의 구동회로 Download PDF

Info

Publication number
KR20040061448A
KR20040061448A KR1020020087715A KR20020087715A KR20040061448A KR 20040061448 A KR20040061448 A KR 20040061448A KR 1020020087715 A KR1020020087715 A KR 1020020087715A KR 20020087715 A KR20020087715 A KR 20020087715A KR 20040061448 A KR20040061448 A KR 20040061448A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystal
unit
voltage
data
crystal display
Prior art date
Application number
KR1020020087715A
Other languages
English (en)
Inventor
김홍수
Original Assignee
엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지.필립스 엘시디 주식회사 filed Critical 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority to KR1020020087715A priority Critical patent/KR20040061448A/ko
Publication of KR20040061448A publication Critical patent/KR20040061448A/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3648—Control of matrices with row and column drivers using an active matrix
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264—Details of driving circuits
    • G09G2310/0286—Details of a shift registers arranged for use in a driving circuit
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264—Details of driving circuits
    • G09G2310/0289—Details of voltage level shifters arranged for use in a driving circuit
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264—Details of driving circuits
    • G09G2310/0297—Special arrangements with multiplexing or demultiplexing of display data in the drivers for data electrodes, in a pre-processing circuitry delivering display data to said drivers or in the matrix panel, e.g. multiplexing plural data signals to one D/A converter or demultiplexing the D/A converter output to multiple columns

Abstract

본 발명은 블랙영역에서 그레이 스케일에 따른 투과율이 적합하도록 하는 액정표시장치의 구동회로에 관한 것으로서, 액정패널의 배면에서 구동되는 백라이트의 온/오프 제어 신호에 의해 구분되는 반사모드 또는 투과모드에 따라 각기 다른 출력을 갖도록 선택되는 복수개의 DAC를 구비하여 블랙 영역에서 그레이 스케일에 따른 적합한 투과율을 갖도록 할 수 있다.

Description

액정표시장치의 구동회로{Driving Circuit for Liquid Crystal Display device}
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로 특히, 액정표시장치의 구동 회로에 관한 것이다.
최근, 정보통신 분야의 급속한 발전으로 말미암아, 원하는 정보를 표시해 주는 디스플레이 산업의 중요성이 날로 증가하고 있으며, 현재까지 정보 디스플레이 장치 중 CRT(cathod ray tube)는 다양한 색을 표시할 수 있고, 화면의 밝기도 우수하다는 장점 때문에 지금까지 꾸준한 인기를 누려왔다.
하지만, 대형, 휴대용, 고해상도 디스플레이에 대한 욕구 때문에 무게와 부피가 큰 CRT 대신에 평판 디스플레이(flat panel display) 개발이 절실히 요구되고있다. 이러한 평판 디스플레이는 컴퓨터 모니터에서 항공기 및 우주선 등에 사용되는 디스플레이에 이르기까지 응용분야가 넓고 다양하다.
현재 생산 혹은 개발된 평판 디스플레이는 액정 디스플레이(liquid crystal display : LCD), 전계 발광 디스플레이(electro luminescent display : ELD), 전계 방출 디스플레이(field emission display : FED), 플라즈마 디스플레이(plasma display panel : PDP) 등이 있으며, 이상적인 평판 디스플레이가 되기 위해서는 경중량, 고휘도, 고효율, 고해상도, 고속응답특성, 저구동전압, 저소비전력, 저코스트(cost) 및 천연색 디스플레이 특성 등이 요구된다. 이와 같은 평판 디스플레이 중 상기 액정표시장치는 상기 욕구뿐만 아니라 내구성 및 휴대가 간편하기 때문에 각광을 받고 있다.
한편, 액정표시장치는 액정의 광학적 이방특성을 이용한 화상표시 장치로서, 전압의 인가상태에 따라 분극특성을 보이는 액정에 빛을 조사하게 되면 상기 전압인가에 따른 액정의 배향 상태에 따라 통과되는 빛의 양을 조절하여 이미지를 표현할 수 있는 장치이다.
상기 액정표시장치를 구성하기 위해서는, 상기 액정층을 포함하는 액정패널과, 상기 액정패널의 주변에 구비되어 상기 액정패널에 신호를 인가하고 이러한 신호를 제어하는 회로를 더 필요로 한다.
이하, 도면을 참조하여 일반적인 투과모드 액정표시장치에 대하여 개략적으로 설명한다.
도 1은 일반적인 투과모드 액정표시장치의 개략적 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 투과모드 액정표시장치는 색상을 표현하기 위한 상부 기판(11)과 하부 기판(12) 및 상기 두 기판사이에 형성된 액정층(13)으로 이루어지는 액정패널(10)과, 상기 액정패널(10) 상하에 각각의 편광자(19)가 서로 교차하도록 배치된 제 1, 제 2 편광판(14,15)을 포함하여 구성된다.
도시하지는 않았지만, 상기 액정패널(10)의 하부에는 광원인 백라이트와 상기 백라이트로부터 조사된 빛을 투과하기 위한 도광판, 반사판, 확산판 및 프리즘을 더 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 제 1, 제 2 편광판(14,15)은 편광방향이 수직인 특성을 갖고 있다.
또한, 상기 하부기판(12)은 어레이기판이라고도 하며, 스위칭 소자인 박막트랜지스터(도시하지 않음)와 화상을 표시하기 위한 화소 전극(도시하지 않음)이 매트릭스형태(matrix type)로 위치하고, 이러한 다수의 박막트랜지스터를 동작시키기 위해 게이트배선(16)과 데이터배선(17)이 직교하도록 형성되어 있다. 그리고, 상부기판(11)에는 공통전극(도시되지 않음)이 형성되어 있다.
상기 하부 기판(12) 및 상부 기판(11)에 각각 형성된 화소전극(도시하지 않음) 및 공통전극(도시하지 않음)은 상기 백라이트로부터 조사된 빛을 투과하기 위해 인듐-틴-옥사이드(indium-tin-oxide : ITO)와 같은 투명 도전금속으로 이루어져 있다.
상기 상부 기판(11) 및 하부 기판(12)사이에 형성된 액정층(13)의 액정분자(18)들은 대향하는 상기 두 기판의 표면상에 각각 형성된 배향막(도시하지않음)에 의해 상기 하부 기판(12)으로부터 상기 상부 기판(11)에 이르기까지 방위각이 90도 꼬여 배향되어 있다.
즉, 상기 백라이트로부터 조사된 백색의 빛은 상기 제 2 편광판(15)에 의해 일방향으로 편광되고, 상기 제 2 편광판(15)에 편광된 광은 하부 기판(12) 및 액정층(13)에 굴절된다.
이때, 도시된 바와 같이, 상기 액정층(13)에 입사된 광은 상기 액정분자(18)의 꼬임에 의해 방위각이 90도 회전하여 제 2 편광판(15)에 의해 편광된 방향에 직교하도록 굴절된다. 이와 같이, 상기 액정층(13)에서 액정분자(18)의 방위각 또는 극각을 조절하여 투과광의 세기를 조절할 수 있다.
또한, 액정층(13)에 의해 굴절된 백색의 광은 R.G.B 색상을 나타낼 수 있는 칼라필터(도시하지 않음)가 형성된 상부 기판(11)을 투과하고, 상기 상부 기판(11)에 의해 색상을 갖는 빛은 제 1 편광판(14)을 통과하여 화상으로 표현된다.
따라서, 투과모드 액정표시장치는 백라이트로부터 조사된 광을 이용하여 편광 및 굴절시킨 후 투과광의 세기를 조절하고, 색상을 표현함으로써 화상을 구현할 수 있다.
하지만, 이와 같은 백라이트를 이용한 투과모드 액정표시장치는 후방에서 빛을 조사하기 위해 상기 백라이트와 그에 따른 일체의 구조물에 의한 무게 및 부피증가로 초경량 및 초박형으로 제조하는데 한계가 있을 뿐만 아니라, 백라이트의 구동에 따른 소비전력이 상승된다는 문제점이 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 외부광을 광원으로 이용하는 반사모드액정표시장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
도 2는 반사모드 액정표시장치의 개략적인 사시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 반사모드 액정표시장치는 상부 기판(21)과 하부 기판(22) 및 상기 두 기판사이에 개재된 액정층(23)으로 이루어지는 액정패널(24)과, 상기 액정패널(24) 상에 배치된 편광판(25)를 포함하여 구성된다.
여기서, 도시하지는 않았지만, 상기 하부 기판(22) 상의 각 화소영역에는 외부광을 반사시키기 위해 형성된 반사전극을 더 포함하여 구성된다.
또한, 상기 편광판(25)은 빛의 진행방향에 수직으로 특정의 방향에 따라 진동하는 빛을 투과시키고 나머지 성분은 흡수하는 기능을 한다.
즉, 도면에 도시된 바와 같이, 상기 액정 패널(24) 내에 전압이 인가되지 않을 경우, 반사모드 액정표시장치는 외부광이 상기 편광판(25)에 의해 편광되고, 편광된 외부광은 상부 기판(21) 및 액정층(23)을 통하여 굴절되고, 하부 기판(22)의 반사전극에 의해 반사되어 다시 상기 액정층(23)에 의해 굴절되고, 상기 상부 기판(21)의 칼라필터(도시하지 않음)를 투과함으로써 화상을 구현할 수 있게 된다.
반면, 상기 액정패널(24) 내에 전압이 인가될 경우, 편광판(25)에 의해 편광된 광이 액정분자(26)가 90도의 방위각을 가지고 회전하여 상기 반사전극에 반사되고, 상기 반사전극에 반사된 광은 상기 액정층(23)에 굴절되어 상기 편광판(25)에 수직으로 입사되기 때문에 상기 편광판(25)에 흡수된다.
예컨대, 상기 편광판(25)에 의해 편광된 외부광의 편광상태를 인위적으로 제어할 수 있도록 산란필름과 위상차판과 같은 다수의 요소를 더 포함할 수도 있다.
이때, 상기 산란필름은 빛을 산란시켜 관측자의 입장에서 보다 넓은 범위의 시야각을 제공하기 위한 것이고, 상기 위상차판은 상기 산란되어 입사된 빛이 우원편광(right circular polarization : RCP) 또는 좌원편광(leftcircular polarization : LCP) 되도록 하는 것이다.
따라서, 반사모드 액정표시장치는 상기 액정분자(26)의 제어에 의해 반사된 외부광을 투과 또는 흡수할 수 있고, 상기 산란판 및 위상차판을 이용하여 상기 반사 투과된 외부광으로부터 시야각을 넓힐 수 있다.
반면, 반사모드 액정표시장치는 외부광에 대한 의존도가 높아 조명이 없는 실내에서 사용할 수 없다는 단점이 있다.
따라서, 투과모드 및 반사모드 액정표시장치는 나름대로 각각 장단점을 가지고 있어서, 사용자의 요구에 따라 상호 보완적으로 사용될 수 있다.
한편, 이와 같은 액정표시장치를 구동하기 위한 구동회로에 대하여 살펴보면 다음과 같다.
도 3은 종래의 액정표시장치의 블록 구성도로서, 액정표시장치는, 서로 수직하는 복수개의 게이트 라인(16)과 데이터 라인(17)에 의해 정의되는 복수개의 화소영역이 매트릭스 형태로 배열되는 액정패널(10)과, 상기 액정패널(10)에 구동 신호와 데이터 신호를 공급하는 구동회로부(32) 및 LCM(Liquid Crystal Module) 구동 시스템(37)으로 구분된다.
여기서, LCM 구동 시스템(37)은 상기 구동회로부(32)에 전원을 공급하고, 수직동기 신호(Vsync : 프레임 구별 신호), 수평동기 신호(Hsync : 라인 구별 신호),데이터 인에이블 신호(DE : 데이터 전압이 출력되는 구간 동안만 인에이블 되는 신호), 클럭 신호등을 출력한다.
또한, 상기 구동회로부(32)는, 상기 액정패널(10)의 각 데이터 라인(17)에 데이터 신호를 입력하는 데이터 드라이버(31b)와, 상기 액정패널(10)의 각 게이트 라인(16)에 게이트 구동 펄스를 인가하는 게이트 드라이버(31a)와, 상기 게이트 드라이버(31a)를 구동하기 위한 구동펄스를 발생함과 동시에 데이터 드라이버(31b)를 구동하기 위한 로드 신호 및 데이터 신호를 발생하는 타이밍 컨트롤러(33)와, 상기 액정패널(10) 및 각부에 필요한 전압을 공급하는 전원 공급부(34)와, 상기 전원 공급부(34)로부터 전원을 인가 받아 상기 데이터 드라이버(31b)에서 입력되는 디지털 데이터를 아날로그 데이터로 변환할 때 필요한 기준전압을 공급하는 감마 기준전압부(35)와, 상기 전원 공급부(34)로부터 출력된 전압을 이용하여 액정패널(10)에 사용되는 정전압(VDD), 게이트 고전압(VGH), 게이트 저전압(VGL), 기준전압(Vref) 및 공통전압(Vcom) 등을 출력하는 직류/직류 변환부(36)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 데이터 드라이버(31b)는 상기 타이밍 컨트롤부(33)로부터 출력되는 데이터 신호를 데이터 라인(17)에 인가하는 것으로, 상기 데이터 드라이버(31b)에 대하여 자세히 살펴보면 다음과 같다.
도 4는 종래의 일반적인 데이터 드라이버의 블록 구성도로서, 데이터 드라이버 (31b)는 양방향 쉬프트(shift) 레지스터부(register)(41), 데이터 레지스터부(42), 래치부(latch)(43), 레벨 쉬프트부(44), 디지털 아날로그컨버트(digital to analog convertor : 이하 DAC라 칭함)(45) 및 출력부(46)로 이루어진다.
우선, 데이터 드라이버(31b)의 입력 신호로는 6비트 R(red), G(green), B(blue) 데이터 신호, 감마 기준 전압, 출력 제어 신호인 LS 신호, 그리고 데이터 드라이버(31b)를 구동시키기 위한 디지털 타이밍 신호가 있다.
데이터 드라이버(31b)의 최상위에 설치된 양방향 쉬프트 레지스터부(41)는 외부 인가 전압(Vdd)과 시스템 동작 전압(Vss)를 인가받은 상태에서 상기 타이밍 컨트롤러(도 3의 33)로부터 수평 클럭 신호(HCLK), 입력 시작을 명령하는 신호(DIO1 또는 DIO2)가 인가되면 동작을 시작하여 펄스를 순차적으로 쉬프트시킨다.
그러면, 데이터 레지스터부(42)는 순차적으로 쉬프트되는 펄스에 따라 입력하는 데이터 신호, R[0:5], G[0:5], B[0:5] 데이터를 하나씩 저장시키고, 이런 과정을 반복하여 1개의 수평 라인 데이터의 저장이 모두 끝나면, 래치부(43)로 저장한 데이터들을 한꺼번에 출력한다.
상기 래치부(43)에서는 인가되는 래치시켜 레벨 쉬프트부(44)부로 인가하고, 레벨 쉬프트부(44)는 인가되는 데이터를 시스템 동작 전압으로 레벨 쉬프트시켜 DAC(45)로 인가한다.
다음, DAC(45)는 외부에서 입력되는 감마 기준 전압으로부터 생성되는 64 계조 전압(아날로그)중 데이터 신호에 따라 해당하는 계조 전압을 선택하여 출력부(46)로 인가하고, 출력부(46)는 출력 제어 신호인 LS 신호에 따라 인가되는계조 전압을 증폭하여 데이터 드라이버(1b)의 핀(Y1, Y2, ..., Y384의 출력단)을 통해 실제 액정패널(10)에 인가한다.
이때, 상기 DAC(45)로서는 용량소자를 사용한 것이 있으나, 이와 같은 용량소자를 사용한 DAC(45)로 구동회로를 구성한 경우, 구동회로에 통상 사용하는 범위의 전원전압에서는 출력전압특성에 직선성(直線性)을 얻기 어렵다는 결점이 있다. 때문에, 액정표시장치의 구동회로로서는 저항소자를 사용한 저항분할형 DAC(15)로 구성한 것이 사용되고 있다.
이와 같은 저항분할형 DAC(15)는 개별부품으로 저항소자나 스위칭소자를 사용하여 구성되는 것으로, 상기 저항소자나 스위칭 소자를 단결정(單結晶)실리콘으로 제작 IC에 실장하여 액정패널(10)의 외부에 별도로 구성할 수도 있지만, 다결정 실리콘으로 액정패널(10)의 제조 공정과 병행하여 설계함으로써 생산성을 높일 수 있다.
도 5는 종래의 일반적인 DAC를 개략적으로 도시한 회로도로서, 감마 기준전압부(도 3의 35)의 기준전압으로부터 다수개의 계조 전압을 만들기 위해 각각 다수개의 단위 저항이 직렬로 연결된 복수개의 저항 스트링부(53)와, 상기 저항 스트링부(53)를 통하여 출력되는 다수개의 계조 전압중 하나를 선택하고, 상기 선택된 계조 전압이 서로 다른 극성을 갖도록 하는 양극성 DAC(51) 및 음극성 DAC(52)가 있고, 극성 제어(Polarity Control) 신호에 의해 상기 양극성 DAC(51) 또는 음극성 DAC(52)의 입력을 선택하여 데이터 라인(17)에 출력하기 위한 스위칭부(54)가 있다.
여기서, 상기 양극성 DAC(51) 및 음극성 DAC(52)는 각각 64 그레이(Gray)레벨을 표시하기 위해 상기 저항 스트링부(53)로부터 64개의 입력전압을 인가 받고, 상기 64개의 입력 전압중에서 입력되는 데이터에 해당하는 전압을 선택하기 위해 63개의 아날로그 스위치와 디코더를 구비한다.
또한, 상기 양극성 DAC(51) 및 음극성 DAC(52)는 멀티플렉서와 같은 소자를 이용하여 각각 하나의 출력 신호를 선택할 수 있다.
따라서, 종래의 다른 액정표시장치의 구동회로는 양극성 DAC(51) 및 음극성 DAC(52)에 각각 복수개의 단위 저항이 직렬로 연결된 저항 스트링부(53)로부터 64개의 입력전압을 인가하고, 상기 64개의 입력 전압중 하나를 선택한 후 상기 양극성 DAC(51) 및 음극성 DAC(52)의 출력값을 스위칭하여 출력함으로써, 데이터 라인(도 1의 17)에 출력되는 데이터 값을 반전시킬 수 있다.
이와 같은 액정표시장치의 구동회로를 이용하여 투과모드의 액정표시장치 및 반사모드 액정표시장치에서의 그레이 스케일에 따른 인가 전압을 도 6과 같이 설정한다.
하지만, 투과모드 및 반사모드의 액정표시장치에서는 액정의 특성과 패널의 셀갭의 차이가 있기 때문에 도 7과 같이 인가된 전압에 따른 투과율을 나타낸 T-V곡선이 반사모드 액정표시장치(a)와 투과모드 액정표시장치(b)에 따라 각각 차이가 발생한다.
이때, 상기 투과모드 및 반사모드의 액정표시장치는 전압이 높은 영역 즉, 블랙 영역에서 더욱 심한 차이가 나게 나타난다.
따라서, 종래 기술에 따른 투과모드 액정표시장치와 반사모드 액정표시장치는 액정의 특성과 액정패널의 셀갭 차이를 극복하기 위해 각각의 T-V 곡선을 갖지만, 그레이 스케일은 같아지도록 설계되어야 한다.
도 8은 종래의 투과모드 액정표시장치와 반사모드 액정표시장치의 그레이 스케일에 따른 투과율을 나타낸 T-G 곡선을 도시한 도면으로서, 종래의 투과모드 및 반사모드의 액정표시장치의 T-G(그레이 스케일에 따른 투과율) 곡선은 포물선 모양으로 나타나고, 그레이 스케일과 투과율은 반비례하도록 형성된다.
이때, 블랙 영역(A)에서 반사모드의 액정표시장치는 이상적인 포물선 모양을 그리지만, 투과모드의 액정표시장치는 돌출된 모양이 된다.
즉, 투과모드의 액정표시장치는 데이터 드라이브의 DAC에서 균등한 계조 전압을 출력하기 위해 복수개의 단위 저항으로 구성되는 저항 스트링부(도 5의 53)를 사용하여 복수개의 계조 전압을 발생시킨다.
이때, 투과모드의 액정표시장치는 상기 계조 전압을 이용하여 블랙영역(A)에서 투과율의 변화가 일정하지 않기 때문에 블랙영역(A)에서 상기 계조 전압을 이용한 투과율의 제어가 용이하지 않다.
따라서, 종래의 액정표시장치는 반사모드에서는 이상적인 포물선 모양의 T-G 곡선을 갖지만, 투과모드에서는 일정한 계조 전압의 출력에도 불구하고 블랙 영역(A)에서 T-G 곡선이 돌출되는 모양을 갖는다.
상술한 바와 같이, 종래 기술의 액정표시장치의 구동회로는 다음과 같은 문제점이 있었다.
종래 기술의 반사모드 액정표시장치는 복수개의 계조 전압을 출력하기 위한 데이터 드라이버의 DAC가 복수개의 단위 저항으로 구성되어 있기 때문에 투과 모드의 액정표시장치는 블랙 영역에서 그레이 스케일에 따른 투과율이 부적합한 계조 전압을 만들어 결과적으로 최적화된 계조 표시를 할 수 없는 단점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 반사모드 및 투과모드에 대한 각각의 휘도 특성에 적합한 복수개의 DAC를 구비하여 블랙 영역에서 그레이 스케일에 따른 투과율이 적합한 액정표시장치의 구동회로를 제공하는데 목적이 있다.
도 1은 일반적인 투과형 액정표시장치의 개략적 사시도.
도 2는 반사형 액정표시장치의 개략적인 사시도.
도 3은 종래의 액정표시장치의 블록 구성도.
도 4는 종래의 일반적인 데이터 드라이버의 블록 구성도.
도 5는 종래의 일반적인 DAC를 개략적으로 도시한 회로도.
도 6은 그레이 스케일에 따른 인가 전압을 도시한 도면.
도 7은 인가 전압에 따른 투과율(T-V) 곡선을 도시한 도면.
도 8은 종래의 투과형 액정표시장치와 반사형 액정표시장치의 그레이 스케일에 따른 투과율(T-G) 곡선을 도시한 도면.
도 9는 본 발명에 따른 액정표시장치의 개략적인 구성 블록도.
도 10은 본 발명에 따른 데이터 드라이버의 구성 블록도.
도 11은 본 발명에 따른 디지털 아날로그 컨버터를 도시한 도면.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
61 : 게이트 라인 63 : 데이터 라인
65 : 액정패널 67 : 타이밍 컨트롤러
69 : 백라이트 71 : 전원 공급부
73 : 감마 기준전압부 75 : 직류/직류 변환부
77 : 게이트 드라이버 79 : 데이터 드라이버
81 : 양방향 쉬프트 레지스터부 83 : 데이터 레지스터부
85 : 래치부 87 : 레벨 쉬프트부
89a : 반사모드 DAC 89b : 투과모드 DAC
91 : 출력부 93 : 제 1 저항 스트링부
95 : 제 2 저항 스트링부 97 : 스위칭부
100 : LCM 구동 시스템
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시장치 구동회로는, 액정패널, 백라이터, 전원 공급부, 타이밍 컨트롤러, 감마 기준전압부, 직류/직류 변환부, 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버로 구성되는 액정표시장치 구동회로에 있어서, 상기 데이터 드라이버는, 상기 직류/직류 변환부에서 출력되는 외부인가 전압과 시스템 동작 전압을 인가 받아 상기 타이밍 컨트롤러로부터 각종 제어 신호를 순차적으로 쉬프트하는 양방향 쉬프트 레지스터부와, 상기 양방향 쉬프트 레지스터부에서 쉬프트되는 펄스에 따라 입력하는 데이터 신호를 저장하는 데이터 레지스터부와, 상기 데이터 레지스터부에서 출력되는 데이터 신호를 래치하여 시스템 동작 전압으로 레벨 쉬프트 시키는 래치부 및 레벨 쉬프트부와, 상기 감마 기준전압부로부터 공급받은 기준전압을 이용하여 상기 타이밍 컨트롤러로부터 상기 백라이트에 인가되는 제어 신호에 의해 구분되는 반사모드 또는 투과모드에 따라 각기 다른 출력을 갖는 복수개의 디지털 아날로그 컨버터를 포함함을 특징으로 한다.
여기서, 상기 데이터 드라이버는 상기 디지털 아날로그 컨버터에서 선택된 계조 전압을 증폭하여 상기 액정패널에 인가하기 위한 출력부를 포함이 바람직하다.
상기 백라이트는 상기 타이밍 컨트롤러로부터 온/오프 제어 신호를 받아 발광되는 형광램프를 구동하기 위한 인버터를 포함이 바람직하다.
상기 데이터 드라이버는 상기 디지털 아날로그 컨버터에서 선택된 계조 전압을 증폭하여 상기 액정패널에 인가하기 위한 출력부를 더 포함이 바람직하다.
상기 복수개의 디지털 아날로그 컨버터는, 상기 감마 기준전압부의 기준전압을 이용하여 단위 저항으로 구성되는 복수개의 제 1 저항 스트링부로부터 출력되는 균등한 다수개의 계조 전압 중 각각 하나를 선택하고 서로 다른 정극성 및 부극성 중 하나를 선택하는 반사 모드 디지털 아날로그 컨버터와, 블랙 영역에서 높은 계조 전압을 만들기 위해 고압측이 서로 다른 저항값을 갖는 저항으로 구성되는 복수개의 제 2 저항 스트링부로부터 출력되는 상기 계조 전압 중 각각 하나를 선택하고 서로 다른 정극성 및 부극성 중 하나를 선택하는 투과 모드 디지털 아날로그 컨버터로 구성됨이 바람직하다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액정표시장치의 감마 기준 전압 회로를 상세히 설명한다.
도 9는 본 발명에 따른 액정표시장치의 개략적인 구성 블록도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 액정표시장치는 복수개의 게이트 라인(61)과 데이터 라인(63)이 서로 수직한 방향으로 매트릭스 모양으로 배열되는 액정패널(65)과, 상기 액정패널(65)의 배면에서 백색광을 인가하기 위한 백라이트(69)와, 상기 백라이트(69)의 동작을 제어하기 위해 온/오프 제어 신호를 인가하고, 상기 게이트 라인(61) 및 데이터 라인(63)에 출력되는 제어 신호 및 신호전압을 발생하는 타이밍 컨트롤러(67)와, 상기 액정패널(65) 및 각부에 필요한 전압을 공급하는 전원 공급부(71)와, 상기 전원 공급부(71)로부터 공급되는 전원을 이용하여 기준전압을 발생시키는 감마 기준전압부(73)와, 상기 감마 기준전압부(73)에 출력전압을 공급하고, 상기 액정패널(65)에 정전압을 공급하는 직류/직류 변환부(75)와, 상기 타이밍 컨트롤러(67)에서 제어신호에 의해 상기 액정패널(65)의 각 게이트 라인(61)에 게이트 구동 펄스를 인가하는 게이트 드라이버(77)와, 상기 타이밍 컨트롤러(67)로부터 상기 백라이트(69)에 인가되는 제어 신호에 의해 구분되는 반사모드 또는 투과모드에 따라 각기 다른 출력을 갖도록 선택되는 복수개의 DAC(도시하지 않음)를 구비하는 데이터 드라이버(79)를 포함하여 구성된다.
미설명 부호 '100'은 LCM 구동 시스템이다.
도시하지는 않았지만, 상기 백라이트(69)는 상기 액정패널(65)에 투과광을 공급하기 위한 것으로, 상기 타이밍 컨트롤러(67)로부터 온/오프 제어 신호를 받아 형광램프를 구동하기 위한 인버터를 포함하여 이루어진다.
이때, 상기 백라이트(69)를 동작시켜 상기 액정패널(65)에 조사되는 투과광을 이용하여 화면을 구현하고자 할 경우에는 투과 모드가 되고, 상기 백라이트(69)를 오프시키고 상기 액정표시장치의 외부광을 이용하여 화면을 구현하고자 할 경우에는 반사 모드가 된다.
따라서, 본 발명의 액정표시장치는 투과 모드 및 반사 모드에 따라 상기 타이밍 컨트롤러(67)로부터 백라이트(69)에 인가되는 온/오프 제어 신호를 이용하여 상기 투과 모드 또는 반사 모드에 적합한 투과율을 구현할 수 있도록 상기 데이터 드라이버(79)에서 서로 다른 데이터 전압을 출력하는 복수개의 DAC를 구비한다.
도 10은 본 발명에 따른 데이터 드라이버의 구성 블록도로서, 본 발명의 데이터 드라이버(79)는, 상기 직류/직류 변환부(도 9의 75)에서 출력되는 외부인가 전압과 시스템 동작 전압을 인가 받아 상기 타이밍 컨트롤러(도 9의 67)로부터 각종 제어 신호를 순차적으로 쉬프트하는 양방향 쉬프트 레지스터부(81)와, 상기 양방향 쉬프트 레지스터부(81)에서 쉬프트되는 펄스에 따라 입력하는 데이터 신호를 저장하는 데이터 레지스터부(83)와, 상기 데이터 레지스터부(83)에서 출력되는 데이터 신호를 래치하여 시스템 동작 전압으로 레벨 쉬프트 시키는 래치부(85) 및 레벨 쉬프트부(87)와, 상기 감마 기준전압부(도 9의 73)로부터 공급받은 기준전압을 이용하여 상기 타이밍 컨트롤러(67)로부터 상기 백라이트(69)에 인가되는 제어 신호에 의해 구분되는 반사모드 또는 투과모드에 따라 각기 다른 출력을 갖는 복수개의 반사모드 및 투과모드 DAC(89a,89b)를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 데이터 드라이버(79)는 상기 반사모드 및 투과모드 DAC(89a,89b)에서 선택된 계조 전압을 증폭하여 상기 액정패널(65)에 인가하기 위한 출력부(91)를 더 포함하여 이루어진다.
도 11은 본 발명에 따른 디지털 아날로그 컨버터를 도시한 도면으로서, 본 발명의 DAC는, 상기 감마 기준전압부(도 9의 73)의 기준전압을 이용하여 단위 저항으로 구성되는 복수개의 제 1 저항 스트링부(93)로부터 출력되는 균등한 다수개의 계조 전압 중 각각 하나를 선택하고 서로 다른 정극성 및 부극성 중 하나를 선택하는 반사모드 DAC(89a)와, 블랙 영역에서 높은 계조 전압을 만들기 위해 고압측이 서로 다른 저항값을 갖는 저항으로 구성되는 복수개의 제 2 저항 스트링부(95)로부터 출력되는 상기 계조 전압 중 각각 하나를 선택하고 서로 다른 정극성 및 부극성 중 하나를 선택하는 투과모드 DAC(89b)와, 타이밍 컨트롤러(도 9의 67)로부터 백라이트(도9의 69)의 온/오프 동작 제어 신호를 이용하여 반사모드 DAC(89a) 또는 투과모드 DAC(89b) 중 하나를 선택하는 스위칭부(97)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 제 1 및 제 2 저항 스트링부(93,95)는 상기 감마 기준전압부(73)로부터 기준전압을 공급받아 복수개의 계조 전압을 출력할 수 있다.
특히, 상기 반사모드 DAC(89a)의 제 1 저항 스트링부(93)는 균등한 계조 전압을 출력하기 위해 정극성 및 부극성 각각 동일한 저항값을 갖는 단위 저항을 사용한다.
반면, 상기 투과모드 DAC(89b)의 제 2 저항 스트링부(95)는 낮은 계조 전압을 출력하기 위해 상기 제 1 저항 스트링부(93)의 단위 저항과 같은 저항값이 일정한 저항을 사용하지만, 높은 계조 전압을 출력하기 위해 상기 제 1 저항 스트링부(93)의 단위 저항보다 낮은 저항값을 갖는 복수개의 저항을 사용하여 블랙영역에서 투과율이 높아지는 단점을 극복할 수 있다.
따라서, 본 발명의 액정표시장치 구동회로는 타이밍 컨트롤러(67)로부터 출력되는 백라이트(69) 온/오프 제어 신호를 이용하여 반사 모드 및 투과 모드를 구분하고, 각 모드에 따라 구동되는 반사모드 DAC(89a) 및 투과모드 DAC(89b)를 구비하여 그레이 스케일에 따라 적합한 투과율을 갖도록 할 수 있다.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동회로는 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명의 액정표시장치 구동회로는 타이밍 컨트롤러로부터 출력되는 백라이트 온/오프 제어 신호를 이용하여 반사 모드 및 투과 모드를 구분하고, 각 모드에 따라 구동되는 복수개의 DAC를 구비하여 그레이 스케일에 따라 적합한 투과율을 갖도록 할 수 있다.

Claims (5)

  1. 액정패널, 백라이터, 전원 공급부, 타이밍 컨트롤러, 감마 기준전압부, 직류/직류 변환부, 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버로 구성되는 액정표시장치 구동회로에 있어서,
    상기 데이터 드라이버는,
    상기 직류/직류 변환부에서 출력되는 외부인가 전압과 시스템 동작 전압을 인가 받아 상기 타이밍 컨트롤러로부터 각종 제어 신호를 순차적으로 쉬프트하는 양방향 쉬프트 레지스터부와,
    상기 양방향 쉬프트 레지스터부에서 쉬프트되는 펄스에 따라 입력하는 데이터 신호를 저장하는 데이터 레지스터부와,
    상기 데이터 레지스터부에서 출력되는 데이터 신호를 래치하여 시스템 동작 전압으로 레벨 쉬프트 시키는 래치부 및 레벨 쉬프트부와,
    상기 감마 기준전압부로부터 공급받은 기준전압을 이용하여 상기 타이밍 컨트롤러로부터 상기 백라이트에 인가되는 제어 신호에 의해 구분되는 반사모드 또는 투과모드에 따라 각기 다른 출력을 갖는 복수개의 디지털 아날로그 컨버터를 포함함을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 드라이버는 상기 디지털 아날로그 컨버터에서 선택된 계조 전압을 증폭하여 상기 액정패널에 인가하기 위한 출력부를 포함함을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동회로.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 백라이트는 상기 타이밍 컨트롤러로부터 온/오프 제어 신호를 받아 발광되는 형광램프를 구동하기 위한 인버터를 포함함을 특징으로 하는 액정표시장치 구동회로.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 드라이버는 상기 디지털 아날로그 컨버터에서 선택된 계조 전압을 증폭하여 상기 액정패널에 인가하기 위한 출력부를 더 포함함을 특징으로 하는 액정표시장치 구동회로.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수개의 디지털 아날로그 컨버터는,
    상기 감마 기준전압부의 기준전압을 이용하여 단위 저항으로 구성되는 복수개의 제 1 저항 스트링부로부터 출력되는 균등한 다수개의 계조 전압 중 각각 하나를 선택하고 서로 다른 정극성 및 부극성 중 하나를 선택하는 반사 모드 디지털 아날로그 컨버터와,
    블랙 영역에서 높은 계조 전압을 만들기 위해 고압측이 서로 다른 저항값을갖는 저항으로 구성되는 복수개의 제 2 저항 스트링부로부터 출력되는 상기 계조 전압 중 각각 하나를 선택하고 서로 다른 정극성 및 부극성 중 하나를 선택하는 투과 모드 디지털 아날로그 컨버터로 구성됨을 특징으로 하는 액정표시장치 구동회로.
KR1020020087715A 2002-12-31 2002-12-31 액정표시장치의 구동회로 KR20040061448A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020087715A KR20040061448A (ko) 2002-12-31 2002-12-31 액정표시장치의 구동회로

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020087715A KR20040061448A (ko) 2002-12-31 2002-12-31 액정표시장치의 구동회로

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20040061448A true KR20040061448A (ko) 2004-07-07

Family

ID=37352991

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020020087715A KR20040061448A (ko) 2002-12-31 2002-12-31 액정표시장치의 구동회로

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20040061448A (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101127590B1 (ko) * 2010-03-29 2012-03-23 삼성모바일디스플레이주식회사 Ａｌｓ 드라이버 회로, 이를 포함하는 액정표시장치 및 액정표시장치의 구동방법
CN103165066A (zh) * 2011-12-13 2013-06-19 乐金显示有限公司 显示装置及其驱动方法
KR101277875B1 (ko) * 2006-10-12 2013-06-21 엘지디스플레이 주식회사 사용자 위치 감응형 액정 표시 장치 및 그 구동 방법
TWI404001B (zh) * 2005-01-31 2013-08-01 Samsung Electronics Co Ltd 顯示器驅動器電路、電流取樣／保持電路以及使用顯示器驅動器電路的顯示器驅動方法
CN112750401A (zh) * 2018-11-12 2021-05-04 成都晶砂科技有限公司 显示驱动装置及方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI404001B (zh) * 2005-01-31 2013-08-01 Samsung Electronics Co Ltd 顯示器驅動器電路、電流取樣／保持電路以及使用顯示器驅動器電路的顯示器驅動方法
KR101277875B1 (ko) * 2006-10-12 2013-06-21 엘지디스플레이 주식회사 사용자 위치 감응형 액정 표시 장치 및 그 구동 방법
KR101127590B1 (ko) * 2010-03-29 2012-03-23 삼성모바일디스플레이주식회사 Ａｌｓ 드라이버 회로, 이를 포함하는 액정표시장치 및 액정표시장치의 구동방법
US8508519B2 (en) 2010-03-29 2013-08-13 Samsung Display Co., Ltd. Active level shift (ALS) driver circuit, liquid crystal display device comprising the ALS driver circuit and method of driving the liquid crystal display device
CN103165066A (zh) * 2011-12-13 2013-06-19 乐金显示有限公司 显示装置及其驱动方法
CN103165066B (zh) * 2011-12-13 2015-11-18 乐金显示有限公司 显示装置及其驱动方法
CN112750401A (zh) * 2018-11-12 2021-05-04 成都晶砂科技有限公司 显示驱动装置及方法
CN112750401B (zh) * 2018-11-12 2022-05-24 成都晶砂科技有限公司 显示驱动装置及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3215913B2 (ja) 液晶表示装置の表示制御方法及び液晶表示装置
JP3584351B2 (ja) 液晶表示装置
JP3371200B2 (ja) 液晶表示装置の表示制御方法及び液晶表示装置
KR100887217B1 (ko) 표시 장치
KR20040069958A (ko) 표시 장치 및 표시 방법
KR20050029101A (ko) 액정 표시 장치
JP2008052259A (ja) 液晶表示装置
US10665197B2 (en) Display device
WO2005106576A1 (ja) 液晶表示装置
JP2005078070A (ja) 両面表示が可能なディスプレイの構造およびその駆動方法
KR100927151B1 (ko) 액정 표시 장치
JP2000028984A (ja) 液晶表示装置の表示制御方法及び液晶表示装置
KR100786208B1 (ko) 액정표시소자
JP2002303846A (ja) フィールドシーケンシャル液晶表示装置
JP2004333583A (ja) 液晶表示装置
KR20040061448A (ko) 액정표시장치의 구동회로
TWI384452B (zh) Control circuit and control method of color sequential liquid crystal display device
KR100928486B1 (ko) 액정표시장치의 구동회로
KR20040062157A (ko) 구동회로를 포함하는 액정 표시 장치
JP2008261944A (ja) 液晶表示装置
KR100906700B1 (ko) 액정 표시 장치
KR100499574B1 (ko) 액정표시장치 및 그의 구동 방법
JP3926066B2 (ja) 液晶表示装置
JP3888760B2 (ja) 反射型フルカラー液晶ディスプレイ
KR100701664B1 (ko) 필드 시퀀셜 액정 표시 장치의 구동 방법

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid