KR20040061519A

KR20040061519A - 액정표시장치의 구동회로

Info

Publication number: KR20040061519A
Application number: KR1020020087789A
Authority: KR
Inventors: 박재용
Original assignee: 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date: 2002-12-31
Filing date: 2002-12-31
Publication date: 2004-07-07
Also published as: KR100928486B1

Abstract

본 발명은 일정한 그레이 스케일(Gray scale)을 갖는 액정표시장치의 구동회로에 관한 것으로, 본 발명의 액정표시장치의 구동회로는 액정패널의 각 데이터 라인 및 게이트 라인에 데이터 신호 및 게이트 신호를 입력하는 데이터 드라이버 및 게이트 드라이버와, 상기 데이터 드라이버 및 게이트 드라이버에 각종 제어신호를 인가하는 타이밍 컨트롤러와, 상기 액정패널 및 각부에 필요한 전압을 공급하는 전원 공급부와, 상기 데이터 드라이버에 기준전압을 공급하는 감마 기준전압부와, 상기 전원 공급부로부터 출력된 전압을 이용하여 상기 액정패널에 정전압을 공급하고, 상기 타이밍 컨트롤러로부터 상기 데이터 드라이버에 출력되는 반전 구동 주파수에 따라 상기 감마 기준 전압부에 출력되는 기준전압을 변환하여 공급하는 DC/DC 변환부를 포함함으로써 상기 반전 구동 주파수가 바뀌어도 일정한 그레이 스케일을 갖도록 할 수 있다.

Description

액정표시장치의 구동회로{Driving Circuit for Liquid Crystal Display device}

본 발명은 액정표시장치의 구동회로에 관한 것으로서, DC/DC 변환부에서 데이터 반전 구동 주파수에 따라 감마 기준 전압부에 출력되는 기준전압을 변환 후 출력하여 일정한 그레이 스케일을 만들기 위한 액정표시장치의 구동회로에 관한 것이다.

최근, 정보통신 분야의 급속한 발전으로 말미암아, 원하는 정보를 표시해 주는 디스플레이 산업의 중요성이 날로 증가하고 있으며, 현재까지 정보 디스플레이 장치 중 CRT(Cathode 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 요구되고 있다. 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.

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.

이와 같이, 상기 액정표시장치를 구성하기 위해서는, 두 기판 사이에 형성된 액정을 포함하는 액정패널과, 상기 액정패널의 주변에 구비되어 상기 액정패널에 신호를 인가하고 이러한 신호를 제어하는 구동회로가 필요하다.

이때, 상기 액정패널은 스스로 빛을 내지 못하기 때문에, 반사형 액정표시장치의 경우 태양광과 같은 외부광을 이용하여 상기 액정패널에서 반사시켜 사용할 경우 어두운 공간에서는 사용할 수 없는 제약을 받는다.

따라서, 투과형 액정표시장치는 상기 액정패널의 하부에 별도의 백라이트를 구비하여 평행광선을 조사함으로서 공간의 제약 문제점을 해결할 수 있다.

이하, 일반적인 투과형 TN 모드의 액정표시장치에 대하여 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1은 일반적인 투과형 TN 모드의 액정표시장치의 개략적인 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 액정표시장치는 색상을 표현하기 위한 상부기판(11)과 하부 기판(12) 및 상기 두 기판사이에 형성된 액정층(13)으로 이루어지는 액정패널(10)과, 상기 액정패널(10) 상하에 각각의 편광자가 서로 직교하도록 배치된 제 1, 제 2 편광판(14,15)을 포함하여 구성된다.

도시하지는 않았지만, 상기 액정패널(10)의 하부에는 형광램프와 같은 광원으로부터 조사된 빛을 투과하기 위한 도광판, 반사판, 확산판 및 프리즘을 포함하여 구성되는 백라이트가 있다.

여기서, 상기 하부기판(12)은 어레이기판이라고도 하며, 스위칭 소자인 박막트랜지스터(도시하지 않음)와 화상을 표시하기 위한 화소 전극(도시하지 않음)이 매트릭스형태(matrix type)로 형성되어 있다.

그리고, 상부기판(11)은 칼러필터 기판이라고도 하며, 화소영역 외부로의 빛샘을 방지하기 위한 블랙매트릭스와, 상기 화소전극에 대응하고 R(적색), G(녹색), B(청색)의 색상을 갖는 칼라필터와, 상기 블랙매트릭스 및 칼라필터 상에 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. 이때, IPS모드 액정표시장치의 경우, 상기 공통 전극이 상기 하부 기판에 형성된다.

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.

또한, 상기 제 1, 제 2 편광판(14,15)은 편광방향이 수직인 특성을 갖고 있다.

즉, 상기 백라이트로부터 조사된 백색의 빛은 상기 제 1 편광판(14)에 의해 일방향으로 편광되고, 상기 제 1 편광판(14)에 편광된 광은 하부 기판(12) 및 액정층(13)에 굴절된다.

도시된 바와 같이, 상기 액정층(13)에 입사된 광은 상기 액정분자(18)의 꼬임에 의해 방위각이 90도 회전하여 제 1 편광판(14)에 의해 편광된 방향에 직교하도록 굴절된다. 이와 같이, 상기 두 기판에 각각 형성된 화소 전극과 공통 전극사이에 상기 박막트랜지스터의 제어에 의한 전기장을 인가하여 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 2 편광판(15)을 통과하여 화상으로 표현된다.

따라서, 일반적인 액정표시장치는 백라이트로부터 조사된 광을 이용하여 편광 및 굴절시킨 후 투과광의 세기를 조절하고, 색상을 표현함으로써 화상을 구현할 수 있다.

이때, 상기 두 기판 사이에 형성된 액정층은 같은 방향의 전기장이 계속해서 인가되면 상기 액정 분자가 열화되어 화면의 특성을 저하시킬 수 있기 때문에 상기화소 전극 및 공통 전극 사이에 수직 방향의 전기장을 반전시켜 구동한다.

이와 같이 구성된 액정패널과 상기 액정패널에 데이터를 인가하는 데이터 구동회로를 구비한 종래의 액정표시장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 종래의 액정표시장치의 블록 구성도로서, 액정표시장치는, 서로 수직하는 복수개의 게이트 라인(G)과 데이터 라인(D)에 의해 정의되는 복수개의 화소영역이 매트릭스 형태로 배열되는 액정패널(1)과, 상기 액정패널(1)에 구동 신호와 데이터 신호를 공급하는 구동회로부(2) 및 LCM(Liquid Crystal Module) 구동 시스템(7)으로 구분된다.

여기서, LCM 구동 시스템(7)은 상기 구동회로부(2)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(2)는, 상기 액정패널(10)의 각 데이터 라인(D)에 데이터 신호를 입력하는 데이터 드라이버(1b)와, 상기 액정패널(1)의 각 게이트 라인(G)에 게이트 구동 펄스를 인가하는 게이트 드라이버(1a)와, 상기 게이트 드라이버(1a)를 구동하기 위한 구동펄스를 발생함과 동시에 데이터 드라이버(1b)를 구동하기 위한 로드 신호 및 데이터 신호를 발생하는 타이밍 컨트롤러(3)와, 상기 액정패널(10) 및 각부에 필요한 전압을 공급하는 전원 공급부(4)와, 상기 전원 공급부(4)로부터 전원을 인가 받아 상기 데이터 드라이버(1b)에서 입력되는 디지털 데이터를 아날로그 데이터로 변환할 때 필요한 기준전압을 공급하는 감마 기준전압부(5)와, 상기 전원 공급부(4)로부터 출력된 전압을 이용하여 액정패널(10)에 사용되는 정전압(V_DD), 게이트 고전압(V_GH), 게이트 저전압(V_GL), 기준전압(V_ref) 및 공통전압(Vcom) 등을 출력하는 DC/DC 변환부(6)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 DC/DC 변환부(6)는 단일 칩으로 구성되어 상기 전원 공급부(4)로부터 공급받은 단일 전원으로부터 각 회로부에 필요한 전원 전압을 승압하거나 감압하여 필요 전압을 만들고, 출력 전압의 리플(ripple), 효율, 돌입 전류(in-rush current), 스타트업 전압(startup voltage)을 제어한다.

한편, 상기 데이터 드라이버(1b)는 상기 타이밍 컨트롤부(3)로부터 출력되는 데이터 신호를 데이터 라인(D)에 인가하는 것으로, 상기 데이터 드라이버(1b)에 대하여 자세히 살펴보면 다음과 같다.

도 3은 종래의 일반적인 데이터 드라이버의 블록 구성도로서, 데이터 드라이버 (1b)는 양방향 쉬프트(shift) 레지스터부(register)(31), 데이터 레지스터부(32), 래치부(latch)(33), 레벨 쉬프트부(34), DAC(digital to analog convertor)(35) 및 출력부(36)로 이루어진다.

우선, 데이터 드라이버(1b)의 입력 신호로는 6비트 R(red), G(green), B(blue) 데이터 신호, VGMA1 - VGMA10까지 10개의 감마 기준 전압, 출력 제어 신호인 LS 신호, 그리고 데이터 드라이버(1b)를 구동시키기 위한 디지털 타이밍 신호가있다.

데이터 드라이버(1b)의 최상위에 설치된 양방향 쉬프트 레지스터부(31)는 외부 인가 전압(Vdd)과 시스템 동작 전압(Vss)를 인가받은 상태에서 상기 타이밍 컨트롤러(3)로부터 수평 클럭 신호(HCLK), 입력 시작을 명령하는 신호(DIO1 또는 DIO2)가 인가되면 동작을 시작하여 펄스를 순차적으로 쉬프트시킨다.

그러면, 데이터 레지스터부(32)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(33)로 저장한 데이터들을 한꺼번에 출력한다.

상기 래치부(33)에서는 인가되는 래치시켜 레벨 쉬프터(34)부로 인가하고, 레벨 쉬프트부(34)는 인가되는 데이터를 시스템 동작 전압으로 레벨 쉬프트시켜 DAC(35)로 인가한다.

다음, DAC(35)는 외부에서 입력되는 감마 기준 전압으로부터 생성되는 64 계조 전압(아날로그)중 데이터 신호에 따라 해당하는 계조 전압을 선택하여 출력부(36)로 인가하고, 출력부(36)는 출력 제어 신호인 LS 신호에 따라 인가되는 계조 전압을 증폭하여 데이터 드라이버(1b)의 핀(Y1, Y2, ..., Y384의 출력단)을 통해 실제 액정패널(10)에 인가한다.

이때, 상기 DAC(35)로서는 용량소자를 사용한 것이 있으나, 이와 같은 용량소자를 사용한 DAC(35)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(35)로 구성한 것이 사용되고 있다.

이와 같은 저항분할형 DAC(35)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 4는 종래의 일반적인 DAC를 개략적으로 도시한 회로도로서, 감마 기준전압부(5)의 기준전압으로부터 다수개의 계조 전압을 만들기 위해 각각 다수개의 저항이 직렬로 연결된 복수개의 저항 스트링부(43)와, 상기 저항 스트링부(43)를 통하여 출력되는 다수개의 계조 전압중 하나를 선택하고, 상기 선택된 계조 전압이 서로 다른 극성을 갖도록 하는 양극성 DAC(41) 및 음극성 DAC(42)가 있고, 극성 제어(Polarity Control) 신호에 의해 상기 양극성 DAC(41) 또는 음극성 DAC(42)의 입력을 선택하여 데이터 라인에 출력하기 위한 스위칭부(44)가 있다.

여기서, 상기 양극성 DAC(41) 및 음극성 DAC(42)는 각각 64 그레이(Gray)레벨을 표시하기 위해 상기 저항 스트링부(43)로부터 64개의 입력전압을 인가 받고, 상기 64개의 입력 전압중에서 입력되는 데이터에 해당하는 전압을 선택하기 위해 63개의 아날로그 스위치와 디코더를 구비한다.

또한, 상기 양극성 DAC(41) 및 음극성 DAC(42)는 멀티플렉서와 같은 소자를 이용하여 각각 하나의 출력 신호를 선택할 수 있다.

따라서, 종래의 다른 액정표시장치의 구동회로는 양극성 DAC(41) 및 음극성 DAC(42)에 각각 복수개의 단위 저항이 직렬로 연결된 저항 스트링부(43)로부터 64개의 입력전압을 인가하고, 상기 64개의 입력 전압중 하나를 선택한 후 상기 양극성 DAC(41) 및 음극성 DAC(42)의 출력값을 스위칭하여 출력함으로써, 데이터 라인(D)에 출력되는 데이터 값을 반전시킬 수 있다.

그러나, 종래 기술의 액정표시장치의 구동회로는 다음과 같은 문제점이 있었다.

종래 기술의 액정표시장치의 구동회로는 DC/DC변환부에서 상기 감마 기준전압부로 공급되는 액정 구동용 기준전압이 일정하기 때문에 액정의 반전 구동 주파수가 변화되면 그레이 스케일이 바뀌어지는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 액정의 반전 구동 주파수에 따라 감마 기준전압부의 기준 전압을 조절하여 일정한 그레이 스케일을 갖도록 할 수 있는 액정표시장치의 구동회로를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 TN모드의 액정표시장치의 개략적인 사시도이다.

도 2는 종래의 액정표시장치의 블록 구성도이다.

도 3은 종래의 일반적인 데이터 드라이버의 블록 구성도

도 4는 종래의 일반적인 DAC를 개략적으로 도시한 회로도이다.

도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치의 구성 블록도이다.

도 6은 계조 전압에 따른 투과율을 도시한 그래프이다.

도 7은 본 발명에 따른 DC/DC 변환부의 상세 회로도이다.

*도면의 주요부분에 대한 설명*

51 : 게이트 라인 53 : 데이터 라인

55 : 액정패널 57 : 데이터 드라이버

59 : 게이트 드라이버 61 : 타이밍 컨트롤러

63 : 전원 공급부 65 : 감마 기준전압부

67 : DC/DC 변환부 69 : 액정표시장치 모듈 구동 시스템

71 : 초크 코일 73 : 집적회로

75 : 다이오드 77 : 접지단

79a,79b : 저항

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시장치의 구동회로는, 복수개의 게이트 라인과 데이터 라인이 서로 수직한 방향으로 배열되어 매트릭스 형태의 화소영역을 갖는 액정패널과, 상기 액정패널의 각 게이트 라인 및 데이터 라인에 게이트 구동 펄스 및 데이터 신호를 입력하는 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버와, 상기 데이터 드라이버를 구동하기 위한 데이터 신호 및 반전 구동 제어신호를 발생하는 타이밍 컨트롤러와, 상기 액정패널 및 각부에 필요한 전압을 공급하는 전원 공급부와, 상기 전원 공급부로부터 전원을 인가 받아 상기 데이터 드라이버에서 입력되는 디지털 데이터를 아날로그 데이터로 변환하기 위한 기준전압을 공급하는 감마 기준전압부와, 상기 전원 공급부로부터 출력된 전압을 이용하여 상기 액정패널에 정전압을 공급하고, 상기 반전 구동 제어신호의 주파수에 따라 상기 감마 기준전압부에 출력되는 기준전압을 조절하여 공급하는 직류/직류 변환부를 포함함을 특징으로 한다.

여기서, 상기 반전 구동 주파수는 상기 액정패널의 투과율에 비례함이 바람직하다.

상기 반전 구동 주파수는 상기 DC/DC 변환부에서 출력되는 기준 전압에 반비례함이 바람직하다.

또한, 본 발명의 다른 특징은, 액정패널, 전원 공급부, 타이밍 컨트롤러, 감마 기준전압부, DC/DC 변환부, 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버로 구성되는 액정표시장치 구동회로에 있어서, 상기 DC/DC 변환부는 상기 전원 공급부로부터 전압을 공급받아 상기 감마 기준 전압부에 출력되는 기준 전압에 리플을 제거하는 쵸크 코일과, 상기 전원 공급부로부터 공급된 전압을 이용하여 승압하고, 상기 타이밍 컨트롤러로부터 상기 데이터 드라이버에 출력되는 반전 신호에 따라 상기 기준 전압을 가감하기 위한 피드백 전압을 출력하는 집적회로와, 상기 집적회로에 의해 승압된 전압을 정류하는 다이오드와, 상기 다이오드에 의해 정류된 전압을 감압하기위해 접지단으로 직렬연결된 복수개의 저항을 포함하는 액정표시장치의 구동회로이다.

여기서, 상기 집적회로는 스위칭 소자를 구비하여 상기 반전 구동 신호에 따라 가변되는 피드백 전압을 출력하는 ASIC(주문 제작형 집적회로)로 구성됨이 바람직하다.

상기 피드백 전압은 상기 기준 전압에 비례함이 바람직하다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 액정표시장치의 구동회로를 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치의 구성 블록도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 복수개의 게이트 라인(51)과 데이터 라인(53)이 서로 수직한 방향으로 배열되어 매트릭스 형태의 화소영역(도시하지 않음)을 갖는 액정패널(55)과, 상기 액정패널(55)의 각 데이터 라인(53)에 데이터 신호를 입력하는 데이터 드라이버(57)와, 상기 액정패널(55)의 각 게이트 라인(51)에 게이트 구동 펄스를 인가하는 게이트 드라이버(59)와, 상기 게이트 드라이버(59)를 구동하기 위한 구동펄스를 발생함과 동시에 데이터 드라이버(57)를 구동하기 위한 로드 신호, 데이터 신호 및 반전 구동 제어 신호를 발생하는 타이밍 컨트롤러(61)와, 상기 액정패널(55) 및 각부에 필요한 전압을 공급하는 전원 공급부(63)와, 상기 전원 공급부(63)로부터 전원을 인가 받아 상기 데이터 드라이버(57)에서 입력되는 디지털 데이터를 아날로그 데이터로 변환할 때 필요한 기준전압을 공급하는 감마 기준전압부(65)와, 상기 전원 공급부(63)로부터 출력된 전압을 이용하여 상기 액정패널(55)에 정전압을 공급하고, 상기 타이밍 컨트롤러(61)로부터 상기 데이터 드라이버(57)에 출력되는 상기 반전 구동 제어신호의 주파수에 따라 상기 감마 기준전압부(65)에 출력되는 기준전압을 가감하여 공급하는 DC/DC 변환부(67)를 포함하여 구성된다.

도시하지는 않았지만, 상기 타이밍 컨트롤러(61)는 상기 데이터 드라이버(57) 에 반전 구동 제어신호를 출력하고, 상기 데이터 드라이버(57)는 상기 반전 신호를 이용하여 상기 상기 데이터 라인(53)에 반전되는 데이터 신호를 인가함으로서 상기 액정패널(55)의 상하부 기판 사이에 형성된 액정의 열화를 방지할 수 있다.

미설명 부호 '69'는 액정표시장치 모듈 구동 시스템이다.

여기서, 상기 DC/DC 변환부(67)는 상기 게이트 드라이버(59) 및 데이터 드라이버(57)를 구동하기 위한 전압을 공급하고 상기 DC/DC 변환부(67)의 기준전압을 공급한다.

또한, 상기 감마 기준전압부(65)는 상기 DC/DC 변환부(67)의 기준 전압을 이용하여 상기 데이터 드라이버(57)에서 계조 전압을 발생시킨다.

이때, 상기 타이밍 컨트롤러(61)의 제어 신호에 의해 구동되는 데이터 드라이버(57)의 반전 구동 주파수에 따라 상기 액정패널(55)에서 구현되는 화면의 그레이 스케일이 변할 수 있다.

즉, 도 6은 계조 전압에 따른 투과율을 도시한 그래프로서, 데이터 라인(53)에 인가되는 계조 전압이 높아짐에 따라 투과율이 높아짐을 알 수 있다.

또한, 상기 계조 전압의 반전 구동 주파수가 증가(A)함에 따라 투과율이 증가하고, 반전 구동 주파수가 감소함(B)에 따라 투과율 또한 감소하므로, 반전 구동 주파수에 투과율이 비례함을 알 수 있다.

이때, 상기 반전 구동 주파수는 상기 액정 패널 내부에 형성된 액정의 열화를 방지하기 위한 것으로, 프레임이 60Hz정도라면 반전 구동 주파수는 30Hz로 상기 프레임의 절반에 해당한다.

이와 같이, 액정의 특성을 고려하여 반전 구동 주파수가 변할 경우, 구현하고자 하는 그레이 스케일이 변화될 수 있기 때문에 상기 반전 구동 주파수에 따라 상기 DC/DC 변환부(67)에서 출력되는 기준 전압이 반비례해야 함을 수 있다.

따라서, 본 발명의 액정표시장치의 구동회로는 상기 액정패널(55) 내에 형성되는 액정의 열화를 막기 위해 상기 타이밍 컨트롤러(61)로부터 상기 데이터 드라이버(57)에 인가되는 반전 구동 신호의 주파수에 따라 상기 DC/DC 변환부(67)에서 상기 감마 기준전압부(65)에 출력되는 기준 전압을 변환하여 상기 데이터 드라이버(57)를 통하여 상기 데이터 라인(53)에 인가되는 전압 값을 바꾸어 일정한 그레이 스케일을 갖도록 할 수 있다.

한편, 이와 같은 DC/DC 변환부(67)에 대하여 살펴보면 다음과 같다.

도 7은 본 발명에 따른 DC/DC 변환부의 상세 회로도로서, 본 발명의 DC/DC 변환부(도 4의 67)는 전원 공급부(도 4의 63)로부터 전압을 공급받아 상기 감마 기준전압부(65)에 출력되는 기준 전압에 리플을 제거하는 쵸크 코일(71)과, 상기 전원 공급부(63)로부터 공급된 전압을 이용하여 승압하고 상기 타이밍 컨트롤러(도 4의 61)로부터 상기 데이터 드라이버(도 4의 57)에 출력되는 반전 구동 신호에 따라 상기 기준 전압을 가감하기 위한 피드백 전압을 출력하는 집적회로(73)와, 상기 집적회로(73)에 의해 승압된 전압을 정류하는 다이오드(75)와, 상기 다이오드(75)에 의해 정류된 전압을 감압하기 위해 접지단(77)으로 직렬 연결된 복수개의 저항(79a,79b)을 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 집적회로(73)는 상기 전원 공급부(63)로부터 공급된 직류 전원을 교류로 바꾸어 승압하기 위한 스위칭 소자(도시하지 않음)를 구비하여 상기 반전 구동 신호에 따라 가변되는 피드백 전압을 출력하는 ASIC(주문 제작형 집적회로)로 구성되어 있다.

이때, 상기 피드백 전압은 반전 구동 신호에 따라 가변되도록 설계되어 상기 감마 기준전압부(65)에 출력되는 기준 전압을 변화시킬 수 있다.

즉, 상기 피드백 전압이 높아지면 상기 감마 기준전압부(도 4의 65)에 출력되는 기준 전압 또한 높아지므로, 상기 피드백 전압과 상기 기준 전압은 비례관계가 된다.

따라서, 본 발명의 액정표시장치의 구동회로는 반전 구동 신호의 주파수에 따라 피드백 전압을 가변시켜 상기 감마 기준전압부(65)에 출력되는 기준 전압을 변화시키고, 상기 감마 기준전압부(65)에서의 출력 전압을 가변하여 일정한 그레이 스케일로 구동시키기 때문에 액정패널(55)의 반전 구동의 주파수에 따라 그레이 스케일이 변하는 것을 방지할 수 있다.

결국, 본 발명의 액정표시장치의 구동회로는 DC/DC 변환부(67)에서 반전 구동 주파수에 따라 감마 기준전압에 출력되는 기준 전압을 변화시켜 그레이 스케일이 상기 반전 신호의 주파수에 무관하도록 할 수 있다.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명의 액정표시장치의 구동회로는 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명의 액정표시장치의 구동회로는 반전 구동 주파수에 따라 감마 기준전압에 출력되는 기준 전압을 변화시켜 일정한 그레이 스케일을 만들 수 있다.

Claims

복수개의 게이트 라인과 데이터 라인이 서로 수직한 방향으로 배열되어 매트릭스 형태의 화소영역을 갖는 액정패널과,

상기 액정패널의 각 게이트 라인 및 데이터 라인에 게이트 구동 펄스 및 데이터 신호를 입력하는 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버와,

상기 데이터 드라이버를 구동하기 위한 데이터 신호 및 반전 구동 제어신호를 발생하는 타이밍 컨트롤러와,

상기 액정패널 및 각부에 필요한 전압을 공급하는 전원 공급부와,

상기 전원 공급부로부터 전원을 인가 받아 상기 데이터 드라이버에서 입력되는 디지털 데이터를 아날로그 데이터로 변환하기 위한 기준전압을 공급하는 감마 기준전압부와,

상기 전원 공급부로부터 출력된 전압을 이용하여 상기 액정패널에 정전압을 공급하고, 상기 반전 구동 제어신호의 주파수에 따라 상기 감마 기준전압부에 출력되는 전원전압을 조절하여 공급하는 직류/직류 변환부를 포함함을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동회로.
제 1 항에 있어서,

상기 반전 구동 제어신호의 주파수는 상기 액정패널의 투과율에 비례함을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동회로.
제 1 항에 있어서,

상기 반전 구동 주파수는 상기 직류/직류 변환부에서 출력되는 기준 전압에 반비례함을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동회로.
액정패널, 전원 공급부, 타이밍 컨트롤러, 감마 기준전압부, 직류/직류 변환부, 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버로 구성되는 액정표시장치 구동회로에 있어서,

상기 직류/직류 변환부는 상기 전원 공급부로부터 전압을 공급받아 상기 감마 기준전압부에 출력되는 기준 전압에 리플을 제거하는 쵸크 코일과,

상기 전원 공급부로부터 공급된 전압을 이용하여 승압하고, 상기 타이밍 컨트롤러로부터 상기 데이터 드라이버에 출력되는 반전 신호에 따라 상기 기준 전압을 가감하기 위한 피드백 전압을 출력하는 집적회로와,

상기 집적회로에 의해 승압된 전압을 정류하는 다이오드와,

상기 다이오드에 의해 정류된 전압을 감압하기 위해 접지단으로 직렬연결된 복수개의 저항을 포함함을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동회로.
제 4 항에 있어서,

상기 집적회로는 스위칭 소자를 구비하여 상기 반전 구동 신호에 따라 가변되는 피드백 전압을 출력하는 ASIC(주문 제작형 집적회로)로 구성됨을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동회로.
제 4 항에 있어서,

상기 피드백 전압은 상기 기준 전압에 비례함을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동회로.