KR20050015677A - 액정 표시 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

액정 표시 장치 및 그 구동 방법

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KR20050015677A KR1020030054614A KR20030054614A KR20050015677A KR 20050015677 A KR20050015677 A KR 20050015677A KR 1020030054614 A KR1020030054614 A KR 1020030054614A KR 20030054614 A KR20030054614 A KR 20030054614A KR 20050015677 A KR20050015677 A KR 20050015677A
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Abstract

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 이 액정 표시 장치는, 복수의 게이트선과 복수의 데이터선 그리고 상기 게이트선 및 상기 데이터선에 각각 연결되어 있으며 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소를 포함하는 액정 표시판 조립체, 복수의 계조 전압을 생성하는 계조 전압 생성부, 미리 설정된 기준 전압을 생성하여 상기 계조 전압의 중앙 전압으로서 상기 계조 전압 생성부에 인가하고, 상기 액정 표시판 조립체에 공통 전압으로서 인가하는 기준 전압 생성부, 그리고 상기 공통 전압이 인가되는 위치와는 다른 상기 액정 표시판 조립체의 소정 위치에서 상기 공통 전압을 궤환하여 직류 성분을 제거한 궤환 전압을 생성하여 상기 계조 전압 생성부에 인가하는 공통 전압 궤환부를 포함한다. 본 발명에 의하면 플리커 현상을 방지할 수 있으며 잔상 특성도 개선할 수 있다.

Description

액정 표시 장치 및 그 구동 방법 {LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 액정 표시 장치(LCD, liquid crystal display)에 관한 것이고, 특히 킥백 전압을 보상할 수 있는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
일반적인 액정 표시 장치는 두 표시판과 그 사이에 들어 있는 유전율 이방성(dielectric anisotropy)을 갖는 액정층을 포함한다. 액정층에 전기장을 인가하고, 이 전기장의 세기를 조절하여 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 얻는다. 화소 전극은 행렬의 형태로 배열되어 있고 스위칭 소자에 연결되어 한 행씩 차례로 데이터 전압을 인가 받는다. 공통 전극은 표시판의 전면에 걸쳐 형성되어 있으며 공통 전압을 인가 받는다. 화소 전극과 공통 전극 및 그 사이의 액정층은 회로적으로 볼 때 액정 축전기를 이루며, 액정 축전기는 이에 연결된 스위칭 소자와 함께 화소를 이루는 기본 단위가 된다.
이러한 액정 표시 장치는 휴대가 간편한 평판 표시 장치(flat panel display, FPD) 중에서 대표적인 것으로서, 이 중에서도 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)를 스위칭 소자로 이용한 TFT-LCD가 주로 이용되고 있다.
그런데, 박막 트랜지스터의 구조상 필연적으로 게이트-소스, 게이트-드레인 및 드레인-소스 사이에서 기생 커패시턴스가 발생하며, 이러한 기생 커패시턴스는 박막 트랜지스터가 오프될 때, 항상 영상 신호를 끌어내리는 방향으로 작용한다. 즉, 실제로 액정 커패시터에 인가되는 신호와 제어부에 의하여 인가하려는 영상 신호가 기생 커패시턴스에 의해 차이가 생기므로 액정 표시 장치의 표시 품질이 저하된다. 이와 같이 기생 커패시턴스에 의해 액정 커패시터에서 발생하는 전압 강하를 킥백(kick-back) 전압이라고 한다.
따라서 액정 표시 장치에서 이러한 킥백 전압을 감안하여 공통 전극 전압을 킥백 전압량만큼 낮게 인가하고 이렇게 함으로써 액정 패널에 인가되는 영상 신호의 정극성 및 부극성의 변화시에 액정 커패시터의 충전량을 일정하게 유지시키는 것이 가능하게 한다.
그러나, 액정 표시 장치에서 패널의 제조 특성상 킥백 전압의 크기가 항상 일정할 수가 없다. 이는 제조 공정을 아무리 동일하게 하더라도 액정 패널 내의 각 화소를 동일하게 제조하기는 불가능하기 때문이다. 따라서 공통 전극 전압의 보상을 이용한 구동 방식은 패널의 특성 차이에 따른 킥백 전압 변화를 충분히 보상하지 못한다. 이러한 킥백 전압 변화는 화면 깜빡임과 같은 플리커(flicker) 현상을 발생시켜 액정 표시 장치의 표시 품질을 저하시키는 원인이 된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 공통 전극 전압과 계조 전압을 연동시킴으로써 킥백 전압을 보상하여 플리커 현상을 방지하고 잔상 특성을 개선한 액정 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하는 것이다.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 복수의 게이트선과 복수의 데이터선 그리고 상기 게이트선 및 상기 데이터선에 각각 연결되어 있으며 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소를 포함하는 액정 표시판 조립체, 복수의 계조 전압을 생성하는 계조 전압 생성부, 미리 설정된 기준 전압을 생성하여 상기 계조 전압의 중앙 전압으로서 상기 계조 전압 생성부에 인가하고, 상기 액정 표시판 조립체에 공통 전압으로서 인가하는 기준 전압 생성부, 그리고 상기 공통 전압이 인가되는 위치와는 다른 상기 액정 표시판 조립체의 소정 위치에서 상기 공통 전압을 궤환하여 직류 성분을 제거한 궤환 전압을 생성하여 상기 계조 전압 생성부에 인가하는 공통 전압 궤환부를 포함한다.
상기 기준 전압 생성부는, 일측 단자가 전원 전압에 연결되어 있는 제1 저항, 각각 일측 단자가 상기 제1 저항의 타측 단자에 연결되어 있고 타측 단자가 접지되어 있는 제2 저항 및 제1 커패시터, 그리고 비반전 단자가 상기 제1 저항의 타측 단자에 연결되어 있고, 반전 단자가 출력 단자에 연결되어 있으며, 상기 출력 단자를 통해 상기 기준 전압을 출력하는 연산 증폭기를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 계조 전압 생성부는 직렬 연결된 복수의 저항을 포함하며, 상기 기준 전압은 상기 복수의 저항 중 중앙 위치에 인가되는 것이 바람직하다.
상기 공통 전압 생성부는, 일측 단자가 상기 궤환 공통 전압에 연결되어 있는 제3 저항, 그리고 일측 단자가 상기 제3 저항의 타측 단자에 연결되어 있고 타측 단자가 상기 궤환 전압을 각각 출력하는 제2 커패시터 및 제3 커패시터를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 계조 전압 생성부는 직렬 연결된 복수의 저항을 포함하며, 상기 궤환 전압은 상기 복수의 저항 중 중간 계조를 표시하는 위치에 인가될 수 있다.
상기 공통 전압을 궤환하는 상기 소정 위치는 상기 공통 전압이 인가되는 위치와 거리가 먼 위치인 것이 바람직하다.
본 발명의 한 실시예에 따른 행렬 형태로 배열된 복수의 화소를 가지는 액정 표시판 조립체와 복수의 계조 전압을 생성하는 계조 전압 생성부를 포함하는 액정 표시 장치를 구동하는 방법은, 미리 설정된 기준 전압을 생성하여 상기 계조 전압의 중앙 전압으로서 상기 계조 전압 생성부에 인가하는 단계, 상기 기준 전압을 공통 전압으로서 상기 액정 표시판 조립체에 인가하는 단계, 상기 공통 전압이 인가되는 위치와는 다른 위치에서 상기 액정 표시판 조립체로부터 상기 공통 전압을 궤환하여 직류 성분을 제거한 궤환 전압을 생성하는 단계, 그리고 상기 궤환 전압을 상기 계조 전압 생성부에 인가하는 단계를 포함한다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치 및 그 구동 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 표시판 조립체(liquid crystal panel assembly)(300) 및 이에 연결된 게이트 구동부(400), 데이터 구동부(500), 데이터 구동부(500)에 연결된 계조 전압 생성부(800) 그리고 이들을 제어하는 신호 제어부(600)를 포함한다.
액정 표시판 조립체(300)는 등가 회로로 볼 때 복수의 표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(pixel)를 포함한다.
표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)은 게이트 신호("주사 신호"라고도 함)를 전달하는 복수의 게이트선(G1-Gn)과 데이터 신호를 전달하는 데이터 신호선 또는 데이터선(D1-Dm)을 포함한다. 게이트선(G1-Gn)은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고 데이터선(D1-Dm)은 대략 열 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다.
각 화소는 표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)에 연결된 스위칭 소자(Q)와 이에 연결된 액정 축전기(liquid crystal capacitor)(CLC) 및 유지 축전기(storage capacitor)(CST)를 포함한다. 유지 축전기(CST)는 필요에 따라 생략할 수 있다.
스위칭 소자(Q)는 하부 표시판(100)에 구비되어 있으며, 삼단자 소자로서 그 제어 단자 및 입력 단자는 각각 게이트선(G1-Gn) 및 데이터선(D1-D m)에 연결되어 있으며, 출력 단자는 액정 축전기(CLC) 및 유지 축전기(CST)에 연결되어 있다.
액정 축전기(CLC)는 하부 표시판(100)의 화소 전극(190)과 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)을 두 단자로 하며 두 전극(190, 270) 사이의 액정층(3)은 유전체로서 기능한다. 화소 전극(190)은 스위칭 소자(Q)에 연결되며 공통 전극(270)은 상부 표시판(200)의 전면에 형성되어 있고 공통 전압(Vcom)을 인가받는다. 도 2에서와는 달리 공통 전극(270)이 하부 표시판(100)에 구비되는 경우도 있으며 이때에는 두 전극(190, 270)이 모두 선형 또는 막대형으로 만들어진다.
유지 축전기(CST)는 하부 표시판(100)에 구비된 별개의 신호선(도시하지 않음)과 화소 전극(190)이 중첩되어 이루어지며 이 별개의 신호선에는 공통 전압(Vcom) 따위의 정해진 전압이 인가된다. 그러나 유지 축전기(CST)는 화소 전극(190)이 절연체를 매개로 바로 위의 전단 게이트선과 중첩되어 이루어질 수 있다.
한편, 색 표시를 구현하기 위해서는 각 화소가 색상을 표시할 수 있도록 하여야 하는데, 이는 화소 전극(190)에 대응하는 영역에 적색, 녹색, 또는 청색의 색 필터(230)를 구비함으로써 가능하다. 도 2에서 색 필터(230)는 상부 표시판(200)의 해당 영역에 형성되어 있지만 이와는 달리 하부 표시판(100)의 화소 전극(190) 위 또는 아래에 형성할 수도 있다.
액정 표시판 조립체(300)의 두 표시판(100, 200) 중 적어도 하나의 바깥 면에는 빛을 편광시키는 편광자(도시하지 않음)가 부착되어 있다.
계조 전압 생성부(800)는 화소의 투과율과 관련된 두 벌의 복수 계조 전압을 생성한다. 두 벌 중 한 벌은 공통 전압(Vcom)에 대하여 양의 값을 가지고 다른 한 벌은 음의 값을 가진다. 계조 전압 생성부(800)에 대하여는 뒤에서 상세하게 설명한다.
게이트 구동부(400)는 액정 표시판 조립체(300)의 게이트선(G1-Gn)에 연결되어 외부로부터의 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선(G1-Gn)에 인가하며 통상 복수의 집적 회로로 이루어진다.
데이터 구동부(500)는 액정 표시판 조립체(300)의 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 계조 전압 생성부(800)로부터의 계조 전압을 선택하여 데이터 신호로서 화소에 인가하며 통상 복수의 집적 회로로 이루어진다.
복수의 게이트 구동 집적 회로 또는 데이터 구동 집적 회로는 TCP(tape carrier package)(도시하지 않음)에 실장하여 TCP를 액정 표시판 조립체(300)에 부착할 수도 있고, TCP를 사용하지 않고 유리 기판 위에 이들 집적 회로를 직접 부착할 수도 있으며(chip on glass, COG 실장 방식), 이들 집적 회로와 같은 기능을 수행하는 회로를 액정 표시판 조립체(300)에 직접 실장할 수도 있다.
신호 제어부(600)는 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500) 등의 동작을 제어하는 제어 신호를 생성하여, 각 해당하는 제어 신호를 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500)에 제공한다.
그러면 이러한 액정 표시 장치의 표시 동작에 대하여 좀더 상세하게 설명한다.
신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 RGB 영상 신호(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호, 예를 들면 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 제공받는다. 신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(R, G, B)와 입력 제어 신호를 기초로 영상 신호(R, G, B)를 액정 표시판 조립체(300)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리하고 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성한 후, 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(400)로 내보내고 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(R', G', B')는 데이터 구동부(500)로 내보낸다.
게이트 제어 신호(CONT1)는 게이트 온 펄스(게이트 신호의 하이 구간)의 출력 시작을 지시하는 수직 동기 시작 신호(STV), 게이트 온 펄스의 출력 시기를 제어하는 게이트 클록 신호(CPV) 및 게이트 온 펄스의 폭을 한정하는 출력 인에이블 신호(OE) 등을 포함한다.
데이터 제어 신호(CONT2)는 영상 데이터(R', G', B')의 입력 시작을 지시하는 수평 동기 시작 신호(STH)와 데이터선(D1-Dm)에 해당 데이터 전압을 인가하라는 로드 신호(LOAD), 공통 전압(Vcom)에 대한 데이터 전압의 극성(이하 "공통 전압에 대한 데이터 전압의 극성"을 줄여 "데이터 전압의 극성"이라 함)을 반전시키는 반전 신호(RVS) 및 데이터 클록 신호(HCLK) 등을 포함한다.
데이터 구동부(500)는 신호 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라 한 행의 화소에 대응하는 영상 데이터(R', G', B')를 차례로 입력받고, 계조 전압 생성부(800)로부터의 계조 전압 중 각 영상 데이터(R', G', B')에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써, 영상 데이터(R', G', B')를 해당 데이터 전압으로 변환한다.
게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터의 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 온 전압(Von)을 게이트선(G1-Gn)에 인가하여 이 게이트선(G 1-Gn)에 연결된 스위칭 소자(Q)를 턴온시킨다.
하나의 게이트선(G1-Gn)에 게이트 온 전압(Von)이 인가되어 이에 연결된 한 행의 스위칭 소자(Q)가 턴 온되어 있는 동안[이 기간을 "1H" 또는 "1 수평 주기(horizontal period)"이라고 하며 수평 동기 신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 게이트 클록(CPV)의 한 주기와 동일함], 데이터 구동부(500)는 각 데이터 전압을 해당 데이터선(D1-Dm)에 공급한다. 데이터선(D1-Dm )에 공급된 데이터 전압은 턴온된 스위칭 소자(Q)를 통해 해당 화소에 인가된다.
이러한 방식으로, 한 프레임(frame) 동안 모든 게이트선(G1-Gn)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하여 모든 화소에 데이터 전압을 인가한다. 한 프레임이 끝나면 다음 프레임이 시작되고 각 화소에 인가되는 데이터 전압의 극성이 이전 프레임에서의 극성과 반대가 되도록 데이터 구동부(500)에 인가되는 반전 신호(RVS)의 상태가 제어된다("프레임 반전"). 이때, 한 프레임 내에서도 반전 신호(RVS)의 특성에 따라 한 데이터선을 통하여 흐르는 데이터 전압의 극성이 바뀌거나("라인 반전"), 한 화소행에 인가되는 데이터 전압의 극성도 서로 다를 수 있다("도트 반전").
그러면 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 계조 전압 생성부(800) 및 기준 신호 생성부(40)에 대하여 도 3 및 도 4를 참고로 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 계조 전압 생성부(800) 및 기준 신호 생성부(40)의 회로도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 공통 전압을 인가하는 위치 및 공통 전압을 궤환하는 위치를 보여주는 도면이다.
도 3에 도시한 것처럼, 계조 전압 생성부(800)는 전원 전압(AVDD)과 접지 전압 사이에 직렬로 연결되어 전압을 분압하는 복수의 저항(R1∼R12)을 포함하며, 전원 전압(AVDD)과 중앙 전압(VGCNT) 사이에 연결된 제1 저항열(R1∼R6)과 중앙 전압(VGCNT)과 접지 전압 사이에 연결된 제2 저항열(R7∼R12)로 구분할 수 있다. 제1 저항열(R1∼R6)의 저항 사이의 접점의 전압(VGMA1∼VGMA5)은 중앙 전압(VGCNT)보다 높은 전압으로서 정극성 계조 전압으로 데이터 구동부(500)로 출력되고, 반대로 제2 저항열(R7∼R12)의 저항 사이의 접점의 전압(VGMA6∼VGMA10)은 중앙 전압(VGCNT)보다 낮은 전압으로서 부극성 계조 전압으로 데이터 구동부(500)로 출력된다. 도 3에서 계조 전압 생성부(800)는 편의상 12개의 저항이 직렬로 연결된 것으로 도시하였으나 저항의 수효 및 연결 관계는 이에 한정되지 않는다. 예를 들면 각 저항(R1∼R12)의 양단에 복수의 저항을 직렬로 연결하고 각 저항 사이의 접점의 전압을 출력 전압으로 하여 계조 전압의 수효를 늘릴 수 있으며, 반대로 연결된 저항(R1∼R12)의 수효를 줄여서 계조 전압의 수효를 줄일 수 있다.
기준 전압 생성부(40)는 2개의 저항(R1, R2), 커패시터(C1), 그리고 연산 증폭기(41)를 포함한다. 제1 저항(R1)의 일측 단자는 전원 전압(AVDD)에 연결되고 타측 단자는 커패시터(C1) 및 제2 저항(R2)의 일측 단자에 연결된다. 커패시터(C) 및 제2 저항(R2)의 타측 단자는 접지 전압에 연결된다. 연산 증폭기(41)의 비반전 단자는 제1 저항(R1)의 타측 단자에 연결되고, 반전 단자는 연산 증폭기(41)의 출력 단자에 연결된다. 즉, 연산 증폭기(41)는 입력 단자에 인가되는 전압을 그대로 출력 단자에 전달하는 전압 폴로워(voltage follower)로 기능한다.
계조 전압에 있어서 패널의 저항 및 커패시터 성분에 따른 패널 특성을 보상할 수 있는 공통 전압(Vcom)을 실험 등에 의하여 구한 후, 이러한 공통 전압(Vcom)을 생성할 수 있도록 기준 전압 생성부(40)의 제1 저항(R1)과 제2 저항(R2)이 설정된다.
커패시터(C)는 그 커패시턴스을 적절히 선택하여 연산 증폭기(41)의 비반전 입력 단자에 유입되는 교류 성분을 제거한다.
연산 증폭기(41)의 출력 단자는 계조 전압 생성부(800)의 중앙 전압(VGCNT) 단자 및 액정 표시판 조립체(300)의 공통 전압(Vcom) 입력 단자에 연결된다. 기준 전압 생성부(40)의 출력 전압이 액정 표시판 조립체(300)의 공통 전압(Vcom) 단자와 계조 전압 생성부(800)의 중앙 전압(VGCNT) 단자에 인가되면 패널의 저항 및 커패시턴스 등에 의하여 왜곡된 공통 전압(Vcom) 성분이 계조 전압 생성부(800)의 계조 전압에 영향을 미치게 된다. 즉, 액정 표시판 조립체(300)의 공통 전압(Vcom) 단자와 계조 전압 생성부(800)의 중앙 전압(VGCNT) 단자가 서로 연결되어 있으므로, 계조 전압 생성부(800)의 중앙 전압(VGCNT)이 액정 표시판 조립체(300)에서의 왜곡된 공통 전압(Vcom)과 동일하게 되어 왜곡된 공통 전압(Vcom)에 연동하여 각 계조 전압을 분압하게 된다.
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 공통 전압 궤환부(50)를 포함한다.
공통 전압 궤환부(50)는 저항(R3)과 2개의 커패시터(C2, C3)를 포함한다. 제3 저항(R3)의 일측 단자는 공통 전압 궤환부(50)의 입력인 궤환 공통 전압(Vcomf)에 연결되고, 타측 단자는 제2 및 제3 커패시터(C2, C3)의 일측 단자에 연결된다. 공통 전압 궤환부(50)의 출력 단자인 제2 및 제3 커패시터(C2, C3)의 타측 단자는 각각 계조 전압 생성부(800)의 복수의 저항 중 중간 계조를 표시하는 위치에 연결된다. 도 3에 도시한 것처럼, 본 발명의 실시예에서 제2 및 제3 커패시터(C2, C3) 각각은 제1 저항열(R1∼R6) 중 저항(R3)과 저항(R4) 사이의 접점과 제2 저항열(R7∼R12) 중 저항(R9)과 저항(R10) 사이의 접점에 연결된다.
궤환 공통 전압(Vcomf)은 기준 전압 생성부(40)로부터의 공통 전압(Vcom)이 액정 표시판 조립체(300)에 인가되는 위치에서 먼 위치에서 궤환된다. 일례로 궤환 공통 전압(Vcomf)은, 도 4에 도시한 것처럼, 액정 표시판 조립체(300)의 상단 중앙부에서 궤환된다. 이렇게 공통 전압(Vcom)이 인가되는 위치에서 먼 위치에서 공통 전압(Vcom)을 궤환하면 패널의 저항 및 커패시턴스 등에 의한 왜곡 현상이 더욱 큰 궤환 공통 전압(Vcomf)을 추출할 수 있고 이에 따라 계조 전압 생성부(800)의 계조 전압에의 적절한 궤환이 가능하게 된다.
궤환 공통 전압(Vcomf)은 공통 전압 궤환부(50)의 제3 저항(R3)에 의하여 그 레벨이 축소되고, 제2 및 제3 커패시터(C2, C3)에 의하여 직류 성분이 제거된 후 궤환 전압(VFB)으로 출력된다. 궤환 전압(VFB)이 계조 전압 생성부(800)의 복수의 저항 중 중간 계조를 나타내는 위치에 인가됨으로써 패널에 의하여 왜곡된 공통 전압(Vcom) 중 교류 성분이 계조 전압에 영향을 미치게 된다.
한편 기준 전압 생성부(40) 및 공통 전압 궤환부(50)는 계조 전압 생성부(800) 외부에 있는 것으로 하여 설명을 하였지만 두 개 모두 또는 둘 중 어느 하나만 계조 전압 생성부(800)에 포함될 수도 있다.
도 5a는 종래의 공통 전압, 중앙 전압 및 데이터 전압을 보여주는 파형도이고, 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 공통 전압 및 데이터 전압을 보여주는 파형도이다.
도 5a에 도시한 파형은 공통 전압(Vcom)과 계조 전압을 별도로 생성하며 공통 전압(Vcom)을 궤환하지 않는 방식의 종래의 액정 표시 장치에서의 파형이다. 도 5a에 도시한 것처럼, 공통 전압(Vcom)은 패널 특성으로 인하여 왜곡된 파형을 나타낸다. 그러나 계조 전압에 의하여 화소에 인가되는 데이터 전압(Vdata)과 중앙 전압(VGCNT)은 왜곡이 없는 정상적인 파형을 나타낸다. 따라서 공통 전압(Vcom)에 대한 데이터 전압(Vdata)의 차이가 일정하지 않고 이러한 경우 플리커가 발생하거나 잔상 특성이 나쁘게 된다.
그러나, 도 6a에 도시한 것처럼, 본 발명에 따라 공통 전압(Vcom)과 계조 전압의 중앙 전압(VGCNT)을 동일한 전압으로 인가하고, 액정 표시판 조립체(300)로부터 왜곡된 공통 전압(Vcom)을 궤환하여 계조 전압에 연동시키면 패널 특성에 의하여 공통 전압(Vcom)이 왜곡될 뿐 아니라 왜곡된 공통 전압(Vcom)에 연동되어 데이터 전압(Vdata)도 왜곡된다. 이와 같이 공통 전압(Vcom)과 데이터 전압(Vdata )이 연동되어 그 차이가 동일한 수준이 되므로 플리커 현상을 방지할 수 있고 잔상 특성도 개선할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면 공통 전압(Vcom)을 계조 전압에 연동시키므로, 종래의 방식에서와 같이 패널 특성에 적합한 공통 전압(Vcom)을 생성하기 위하여 공통 전압(Vcom)을 가변 시키는 가변 저항을 제거할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
이와 같이, 공통 전압과 계조 전압의 중앙 전압에 동일한 전압을 인가하고, 공통 전압을 궤환하여 계조 전압에 연동시키면 공통 전압과 데이터 전압이 같은 형태로 왜곡되고 그 차이가 동일한 수준이 되므로 플리커 현상을 방지할 수 있고 잔상 특성도 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 계조 전압 생성부 및 기준 신호 생성부의 회로도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 공통 전압을 인가하는 위치 및 공통 전압을 궤환하는 위치를 보여주는 도면이다.
도 5a는 종래의 공통 전압, 중앙 전압 및 데이터 전압을 보여주는 파형도이다.
도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 공통 전압 및 데이터 전압을 보여주는 파형도이다.

Claims (7)

  1. 복수의 게이트선, 복수의 데이터선, 그리고 상기 게이트선 및 상기 데이터선에 각각 연결되어 있으며 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소를 포함하는 액정 표시판 조립체,
    복수의 계조 전압을 생성하는 계조 전압 생성부,
    미리 설정된 기준 전압을 생성하여 상기 계조 전압의 중앙 전압으로서 상기 계조 전압 생성부에 인가하고, 상기 액정 표시판 조립체에 공통 전압으로서 인가하는 기준 전압 생성부, 그리고
    상기 공통 전압이 인가되는 위치와는 다른 상기 액정 표시판 조립체의 소정 위치에서 상기 공통 전압을 궤환하여 직류 성분을 제거한 궤환 전압을 생성하여 상기 계조 전압 생성부에 인가하는 공통 전압 궤환부
    를 포함하는 액정 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 기준 전압 생성부는,
    일측 단자가 전원 전압에 연결되어 있는 제1 저항,
    각각 일측 단자가 상기 제1 저항의 타측 단자에 연결되어 있고 타측 단자가 접지되어 있는 제2 저항 및 제1 커패시터, 그리고
    비반전 단자가 상기 제1 저항의 타측 단자에 연결되어 있고, 반전 단자가 출력 단자에 연결되어 있으며, 상기 출력 단자를 통해 상기 기준 전압을 출력하는 연산 증폭기
    를 포함하는 액정 표시 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 계조 전압 생성부는 직렬 연결된 복수의 저항을 포함하며, 상기 기준 전압은 상기 복수의 저항 중 중앙 위치에 인가되는 액정 표시 장치.
  4. 제1항에서,
    상기 공통 전압 생성부는,
    일측 단자가 상기 궤환 공통 전압에 연결되어 있는 제3 저항, 그리고
    일측 단자가 상기 제3 저항의 타측 단자에 연결되어 있고 타측 단자가 상기 궤환 전압을 각각 출력하는 제2 커패시터 및 제3 커패시터
    를 포함하는 액정 표시 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 계조 전압 생성부는 직렬 연결된 복수의 저항을 포함하며, 상기 궤환 전압은 상기 복수의 저항 중 중간 계조를 표시하는 위치에 인가되는 액정 표시 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 공통 전압을 궤환하는 상기 소정 위치는 상기 공통 전압이 인가되는 위치와 거리가 먼 위치인 액정 표시 장치.
  7. 행렬 형태로 배열된 복수의 화소를 가지는 액정 표시판 조립체와 복수의 계조 전압을 생성하는 계조 전압 생성부를 포함하는 액정 표시 장치를 구동하는 방법으로서,
    미리 설정된 기준 전압을 생성하여 상기 계조 전압의 중앙 전압으로서 상기 계조 전압 생성부에 인가하는 단계,
    상기 기준 전압을 공통 전압으로서 상기 액정 표시판 조립체에 인가하는 단계,
    상기 공통 전압이 인가되는 위치와는 다른 위치에서 상기 액정 표시판 조립체로부터 상기 공통 전압을 궤환하여 직류 성분을 제거한 궤환 전압을 생성하는 단계, 그리고
    상기 궤환 전압을 상기 계조 전압 생성부에 인가하는 단계
    를 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
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