KR20050090514A - 액정패널 구동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내부 전류공급원의 온도 의존성을 이용한 액정패널 구동장치를 제공하기 위한 것으로, 이를 위한 발명으로 표시하고자 하는 정보에 대응하는 정보전압을 공급하는 정보전원 공급드라이버; 액정패널 및 칩 내부 소자가 갖는 온도 의존성이 고려된 전압을 제공하기 위한 밴드갭 레퍼런스회로; 및 상기 밴드갭 레퍼런스회로의 출력 전압에 대응하는 기준전압을 상기 정보전원 공급드라이버에 공급하여 정보전압의 생성에 기준이 되도록 하는 기준전압 제공부를 구비하는 액정패널 구동장치를 제공한다.

Description

액정패널 구동장치{LIQUID CRYSTAL PANEL DRIVING DEVICE}

본 발명은 액정패널 전원공급장치에 관한 것으로, 특히 내부 전류공급원의 온도 의존성을 이용한 액정패널 구동장치에 관한 것이다.

간략히 액정패널 표시장치(Liquid Crystal Display)의 액정 디스플레이 방식에 대해서 살펴보도록 하면, 액정패널 표시장치는 액정패널에 전압을 가해 액정의 트위스트(twist)되는 정도를 조절하므로써, 이를 통해 전달되는 빛의 양을 조절하여 정보를 디스플레이 한다.

즉, 전압이 높으면 트위스트가 많이 되므로 빛이 많이 통과하여 화소를 거쳐 진한 색이 디스플레이되며, 일정전압보다 조금 크면 적게 트위스트되기 때문에 적은 빛이 통과하여 화소를 거쳐 흐린색이 디스플레이된다. 일정전압 이하가 되면 트위스트가 일어나지 않아 빛이 통과하지 못하게되므로 깜깜하게 디스플레이 되는 것이다.

따라서, 원하는 정보의 디스플레이를 위해서는 정보에 해당하는 전압을 액정에 인가해야한다. 이러한 정보전압은 정보전압 공급드라이버(LCD Driver IC)를 통해 일정레벨을 유지하는 기준전압으로 부터 여러가지 방식으로 변환되어 액정에 공급된다.

한편, 액정이 트위스트되는 정도는 전압 뿐만 아니라, 주변온도에도 영향을 받는다. 주변온도가 높아지면 상대적으로 낮은 전압을 인가해도 액정의 트위스트가 많이 일어난다.

다음에서는 이러한 온도에 대한 특성을 외부의 써미스터소자를 통해 제거하는 방법에 대해서 소개하도록 한다.

도 1은 종래기술에 따른 외부 서미스터를 이용한 액정패널 구동장치의 블록 구성도이다.

도 1을 참조하면, 액정패널 구동장치는 정보를 표시하는 액정패널(50)과, 표시하고자 하는 정보에 대응하는 정보전압을 액정패널(50)에 공급하기 위한 정보전원 공급드라이버(40)와, 액정패널(50)의 온도 의존성을 보완하기 위한 외부기준전압 Vext를 공급하기 위한 외부기준전압 공급부(10)와, 입력된 외부기준전압 Vext에 칩 내부소자가 갖는 온도 의존성을 고려하여 전압을 출력하기 위한 밴드갭 레퍼런스회로(Band Gap Reference; 20)와, 밴드갭 레퍼런스회로(20)의 출력전압(Vbgr)에 대응하는 기준전압(Vref)을 정보전원 공급드라이버(40)에 공급하기 위한 최종 기준전압 공급부(30)를 구비한다.

그리고 외부기준전압 공급부(10)는 직렬 연결된 저항(R1)과 써미스터(Thermister; 12)가 전원전압과 접지전압 사이에 배치되어 구현되며, 그 연결노드에 걸린 전압을 외부 기준전압 Vext으로 공급한다.

최종기준전압 공급부(30)는 밴드갭 레퍼런스회로(20)의 출력전압(Vbgr)과 기준전압(Vref)의 차이를 증폭하여 출력하므로써, 기준전압(Vref)의 레벨을 조절하기 위한 차동증폭기(32)와, 차동증폭기(32)의 출력전압에 제어받아 밴드갭 레퍼런스회로(20)의 출력전압(Vbgr)에 대응하는 기준전압(Vref)을 공급하기 위한 기준전압 드라이버(34)로 구현된다. 그리고 기준전압 드라이버(34)는 차동증폭기(32)의 출력전압을 게이트 입력으로 가지며 전원전압과 출력노드 사이에 소스-드레인 경로를 갖는 NMOS트랜지스터(NM1)와, 출력노드와 접지전압 사이에 연결된 저항(R2)으로 구현된다.

다음으로 동작을 살펴보면, 외부기준전압 공급부(10)는 액정패널(50)이 갖는 온도 의존성을 고려한 외부기준전압 Vext을 공급하며, 밴드갭 레퍼런스 회로(20)에서는 입력된 외부 기준전압 Vext에 칩의 내부소자가 갖는 온도 의존성을 고려하여 전압(Vbrg)을 출력하게 된다. 이에 대응하되 정보전원 공급드라이버(40)에서 요구하는 전류량을 갖는 기준전압(Vref)을 최종기준전압 제공부(30)가 출력하며, 기준전압(Vref)을 기준으로 하여 표시하고자 하는 정보를 정보전원 공급드라이버(40)가 정보전압으로 출력한다. 액정패널(50)은 정보전압에 응답하여 정보를 표시한다.

도 2는 도 1의 써미스터(12)의 온도에 따른 특성을 나타낸 도면으로서, 온도가 상승함에 따라 써미스터(12)의 저항값이 낮아지는 것을 알 수 있다.

또한, 이러한 써미스터(12)의 온도 의존성에 따른 외부기준전압 Vext의 변화를 도 3를 참조하여 살펴보면, 외부 기준전압 Vext 역시 온도에 따라 감소하는 것을 알 수 있다. 이는 상기 도 2에서 살펴 본 써미스터(12)의 특성에 따른 것으로, 써미스터(12)의 저항값이 온도가 하강함에 따라 감소하여, 저항(R1)과 써미스터(12)의 전압 디바이딩값이 감소하기 때문이다.

한편, 이러한 종래기술을 이용하는 경우 써미스터는 반도체 소자가 아니므로 외부기준전압 공급부는 온칩화되지 못하고, 외부에 별도로 구비된다. 그런데, 써미스터가 외부에 연결되기 때문에 내부소자의 온도 의존성이 보정되지 못하여, 이를 보정해 주기 위한 밴드갭 레퍼런스 회로등이 다시 내부에 필요하다.

따라서, 종래기술의 경우 칩을 온칩화할 수 없고, 외부에 써미스터를 필요로하기 때문에 칩의 생산단가가 올라간다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 외부 써미스터 없이 온도 보상이 가능한 액정패널 구동장치를 제공한다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 표시하고자 하는 정보에 대응하는 정보전압을 공급하는 정보전원 공급드라이버; 액정패널 및 칩 내부 소자가 갖는 온도 의존성이 고려된 전압을 제공하기 위한 밴드갭 레퍼런스회로; 및 상기 밴드갭 레퍼런스회로의 출력 전압에 대응하는 기준전압을 상기 정보전원 공급드라이버에 공급하여 정보전압의 생성에 기준이 되도록 하는 기준전압 제공부를 구비하는 액정패널 구동장치를 제공한다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명에 따른 내부 드라이버의 온도 의존성을 이용한 액정패널 구동장치의 블록 구성도이다.

도 4를 참조하면, 액정패널 구동장치는 표시하고자 하는 정보에 대응하는 정보전압을 공급하는 정보전원 공급드라이버(300)와, 액정패널 및 칩 내부 소자가 갖는 온도 의존성에 대응하는 특성커브를 갖는 전압을 제공하기 위한 밴드갭 레퍼런스회로(100)와, 밴드갭 레퍼런스회로(100)의 출력 전압(Vbgr)에 대응하는 기준전압(Vref)을 정보전원 공급드라이버(300)에 공급하여 정보전압의 생성에 기준이 되도록 하는 기준전압 제공부(200)를 구비한다.

그리고 기준전압 제공부(200)는 기준전압(Vref)을 공급하기 위한 기준전압 드라이버(240)와, 기준전압(Vref)이 밴드갭 레퍼런스회로(100)의 출력전압(Vbgr)에 대응하는 전압을 갖도록 이를 비교하여 기준전압 드라이버(240)를 제어하기 위한 차동증폭기(220)를 구비한다.

또한, 정보전원 공급드라이버(300)에 의해서 공급되는 정보전압에 대응하는 정보를 표시하는 액정패널(400)을 구비한다.

이를 도 1과 비교하여 살펴보면, 본 발명에 따른 액정패널 구동장치에는 액정패널의 온도 의존성을 보정하기 위한 외부기준전압 공급부(10)가 없는 것을 확인할 수 있다. 이는 밴드갭 레펀런스 회로(100)가 액정패널 및 내부 소자들의 온도 의존성을 보정하도록 설계되기 때문이다.

도 5는 온도에 따른 액정패널(400)이 트위스트 되기 위해 요구되는 전압의 변화를 나타내는 도면으로서, 온도가 상승함에 따라 트위스트를 위한 전압이 감소하는 것을 알 수 있다.

한편, 도 6은 도 4의 밴드갭 레퍼런스회로(100)의 내부회로도로서, 밴드갭 레퍼런스 회로는 온도와 비례하는 전압을 출력하기도 하며, 또한 일정한 전압레벨 또는 반비례하는 전압을 출력하기도 한다. 상기의 밴드갭 레퍼런스회로는 온도에 반비례하는 전압을 출력하도록 설정된 경우이다.

도 7은 도 6의 밴드갭 레퍼런스 회로(100)의 온도에 따른 전압의 변화를 나타내는 도면으로, 온도가 상승함에 따라 출력전압이 감소하는 것을 확인할 수 있다.

이를 도 5의 액정패널(400)의 트위스트를 위한 전압의 변화와 함께 고려하여 보면, 온도가 상승함에 따라 액정패널(400)이 트위스트 되는데 보다 적은 전압이 필요한 만큼 밴드갭 레퍼런스회로(100)를 통해 공급되는 전압의 레벨이 감소하므로, 액정패널(400)의 온도 의존성이 보정되는 것을 확인할 수 있다.

따라서, 전술한 본 발명은 내부 밴드갭 레퍼런스회로를 통해서 액정패널 등 내부소자가 갖는 온도 의존성을 보정해 주므로써, 내부 온도 의존성을 보다 잘 반영할 수 있다. 그리고 외부 기준전압 공급부가 필요하지 않으므로 온칩으로 구현할 수 있으며, 써미스터와 같은 소자가 필요하지 않으므로 생산단가를 낮출 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

전술한 본 발명은 외부에 써미스터가 필요하지 않으므로 온칩으로 구현할 수 있으며, 생산단가를 줄일 수 있다. 또한, 내부에 구비된 밴드갭 레퍼런스회로를 통해서 내부소자의 온도 의존성을 보정하기 때문에, 내부소자의 온도에 따른 변화를 보다 잘 반영할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 외부 써미스터를 이용한 액정패널 구동장치의 블록 구성도.

도 2는 도 1의 써미스터의 온도에 따른 특성을 나타낸 도면.

도 3은 도 1의 외부 기준전압 공급부의 온도에 따른 특성을 나타낸 도면.

도 4는 본 발명에 따른 내부 드라이버의 온도 의존성을 이용한 액정패널 구동장치의 블록 구성도.

도 5는 온도에 따른 액정패널이 트위스트 되기 위해 요구되는 전압의 변화를 나타내는 도면.

도 6은 도 4의 밴드갭 레퍼런스회로의 내부회로도.

도 7은 도 6의 온도에 따른 전압의 변화를 나타내는 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 설명

100 : 밴드갭 레퍼런스부

200 : 기준전압 제공부

300 : 정보전압 공급드라이버

Claims (2)

1. 표시하고자 하는 정보에 대응하는 정보전압을 공급하는 정보전원 공급드라이버;

   액정패널 및 칩 내부 소자가 갖는 온도 의존성에 대응하는 특성커브를 갖는 전압을 제공하기 위한 밴드갭 레퍼런스회로; 및

   상기 밴드갭 레퍼런스회로의 출력 전압에 대응하는 기준전압을 상기 정보전원 공급드라이버에 공급하여 정보전압의 생성에 기준이 되도록 하는 기준전압 제공부

   를 구비하는 액정패널 구동장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 기준전압 제공부는,

   상기 기준전압을 공급하기 위한 기준전압 드라이버; 및

   상기 기준전압이 상기 밴드갭 레퍼런스회로의 출력전압에 대응하는 전압을 갖도록 이를 비교하여 상기 기준전압 드라이버를 제어하는 차동증폭기

   를 구비하는 액정패널 구동장치.