KR20060044099A - 액정표시장치의 공통전압 생성 회로 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액정 표시 장치의 공통 전압 생성을 위한 회로 및 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 회로는 감마 기준 전압 발생부; 및 상기 감마 기준 전압 발생부로부터 발생된 특정 계조의 포지티브 전압과 네가티브 전압간을 일정 비율로 분할하는 전압 레벨을 공통전압으로 출력하는 공통전압 발생부를 포함하여 구성되고, 본 발명의 방법은 포지티브 감마 기준 전압과 네거티브 감마 기준 전압을 발생하는 단계; 상기 발생된 감마 기준 전압에서 특정 계조에 대응하는 포지티브 감마 기준 전압과 네거티브 감마 기준 전압을 선택하는 단계; 및 상기 선택된 포지티브 감마 기준 전압과 네거티브 감마 기준 전압간을 일정 비율로 분할하는 전압 레벨을 공통전압으로 출력하는 단계로 구성된다.
액정표시장치, 공통전압, 계조, 감마기준전압
Description
도 1은 종래의 액정 표시 장치의 공통 전압 생성 회로를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 공통 전압 생성 회로를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 감마 기준 전압 발생부에서의 계조에 따른 감마 기준 전압을 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 공통 전압 생성 회로를 나타낸 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명
210 : 감마 기준전압 발생부 220,230 : 전압공급단
R1,R2 : 저항 VR : 가변저항
C1,C2,C3 : 캐패시터 VCOM : 공통전압 출력단
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액정 표시 장 치의 공통 전압 생성을 위한 회로 및 방법에 관한 것이다.
통상의 액정표시장치는 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여 액정표시장치는 화소영역들이 매트릭스 형태로 배열되어진 액정패널과 이 액정패널을 구동하기 위한 구동회로를 구비한다.
상기 액정패널에는 게이트 라인들과 데이터 라인들이 교차하게 배열되고, 그 게이트 라인들과 데이터 라인들이 교차하여 정의되는 영역에 화소영역이 위치하게 된다. 그리고, 상기 화소영역들 각각에 전계를 인가하기 위한 화소전극들과 공통전극이 상기 액정패널에 형성된다.
상기 화소전극들 각각은 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)의 소스 및 드레인 단자들을 경유하여 데이터 라인들 중 어느 하나에 접속된다. 상기 박막트랜지스터는 상기 게이트 라인을 경유하여 게이트 단자에 인가되는 스캐닝 신호에 의해 턴-온되어, 상기 데이터 라인의 데이터 신호가 상기 화소전극에 전달되도록 한다.
상기 구동회로는 게이트 라인들을 구동하기 위한 게이트 드라이버와, 데이터 라인들을 구동하기 위한 데이터 드라이버와, 상기 게이트 드라이버와 데이터 드라이버를 제어하기 위한 제어신호를 공급하는 타이밍 콘트롤러와, 액정표시장치에서 사용되는 각종 구동전압들을 공급하는 전원공급부를 구비한다.
상기 타이밍 콘트롤러는 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버의 구동 타이밍을 제어함과 아울러 데이터 드라이버에 화소데이터 신호를 공급한다. 상기 전원공급부는 입력 전원을 승압 또는 감압하여 액정표시장치에서 필요로 하는 공통전압 (VCOM), 게이트 하이전압(VGH), 게이트 로우전압(VGL) 등과 같은 구동전압들을 생성한다. 상기 게이트 드라이버는 스캐닝 신호를 게이트 라인들에 순차적으로 공급하여 액정패널상의 액정셀들을 1라인분씩 순차적으로 구동한다. 상기 데이터 드라이버는 게이트 라인들 중 어느 하나에 스캐닝 신호가 공급될 때마다 데이터 라인들 각각에 화소 전압신호를 공급한다. 이에 따라, 액정표시장치는 액정셀별로 화소전압신호에 따라 화소전극과 공통전극 사이에 인가되는 전계에 의해 광 투과율을 조절함으로써 화상을 표시한다.
도 1은 종래의 액정 표시 장치의 공통 전압 생성 회로를 나타낸 것으로서, 동 도면에 도시된 바와 같이, 액정표시장치의 전원공급부(DC/DC Block)(미도시)로부터 제공된 VDD 전압을 공급받는 VDD 전압 공급단(VDD), 상기 VDD 전압 공급단(VDD)에 일단이 연결된 제 1 저항(R1), 상기 제 1 저항(R1)의 타단에 일단이 연결된 가변 저항(VR), 상기 가변 저항(VR)의 타단과 접지(GND) 사이에 양단이 연결된 제 2 저항(R2), 상기 가변 저항(VR)과 상기 제 2 저항(R2)간의 공통 접속점 및 접지(GND) 사이에 양단이 연결된 제 3 저항(R3), 상기 가변 저항(VR) 및 접지(GND) 사이에 양단이 연결된 제 1 캐패시터(C1), 상기 제 1 캐패시터(C1)에 병렬 연결된 제 2 및 제 3 캐패시터(C2, C3), 및 상기 제 3 캐패시터(C3)에 연결된 공통전압 출력단(VCOM)으로 구성되어 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 공통 전압 생성 회로는 전원공급부(DC/DC Black)로부터 제공받은 VDD 전압을 상기 저항들(R1-R3) 및 상기 캐패시터들(C1-C3)로 이루어진 RC 회로를 통해 분압하여 공통전압으로 만들어 출력하되, 상기 공통전 압의 출력 레벨은 상기 가변 저항(VR)의 저항값 가변에 의해 조절할 수 있다.
그러나, 도 1의 종래의 공통 전압 회로는 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 공통전압의 레벨(Level)이 VDD 전압의 변동에 자유롭지 못하다.
둘째, 상기 가변 저항(VR)의 저항값 가변에 의해 공통전압의 레벨을 조정하여 플리커(Flicker) 현상을 최적화하는데, 실제로 플리커 현상의 최적화에 필요한 공통전압 레벨은 시료마다 변동하며, 이는 패널 특성에 의한 변동과 더해져 공통전압 레벨의 조정 범위가 설계치 보다 큰 차이를 나타내는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 안정된 공통전압 레벨의 확보 및 플리커 조정 범위의 최소화를 위한 액정 표시 장치의 공통 전압 생성을 위한 회로 및 방법을 제공하고자 하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 공통 전압 생성 회로는, 감마 기준 전압 발생부; 및 상기 감마 기준 전압 발생부로부터 발생된 특정 계조의 포지티브 전압과 네가티브 전압간을 일정 비율로 분할하는 전압 레벨을 공통전압으로 출력하는 공통전압 발생부를 포함하여 구성된다.
상기 공통 전압 발생부는. 상기 포지티브 전압을 받는 제 1 전압단; 상기 네가티브 전압을 받는 제 2 전압단; 및 상기 제 1 전압단과 상기 제 2 전압단의 사이에 걸리는 전압을 분압하여 출력하는 분압부로 구성된다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 공통 전압 생성 방법은, 포지티브 감마 기준 전압과 네거티브 감마 기준 전압을 발생하는 단계; 상기 발생된 감마 기준 전압에서 특정 계조에 대응하는 포지티브 감마 기준 전압과 네거티브 감마 기준 전압을 선택하는 단계; 및 상기 선택된 포지티브 감마 기준 전압과 네거티브 감마 기준 전압간을 일정 비율로 분할하는 전압 레벨을 공통전압으로 출력하는 단계로 구성된다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 공통 전압 생성을 위한 회로 및 방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 공통 전압 생성 회로를 도시한 것이고, 도 3은 도 2의 감마 기준 전압 발생부에서의 계조에 따른 감마 기준 전압을 나타낸 그래프이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 공통 전압 생성 회로는, 포지티브 감마 기준 전압과 네거티브 감마 기준 전압을 발생하는 감마 기준 전압 발생부(210); 상기 발생된 포지티브 감마 기준 전압에서 계조31(Gray31)과 같은 특정 계조에 대응하는 전압(G3)을 공급받는 제 1 전압 공급단(220); 상기 발생된 네거티브 감마 기준 전압에서 상기 특정한 계조31에 대응하는 전압(G8)을 공급받는 제 2 전압 공급단(230); 상기 제 1 전압 공급단(220)에 일단이 연결된 제 1 저항(R1), 상기 제 1 저항(R1)의 타단에 일단이 연결된 가변 저항(VR), 상기 가변 저항(VR)의 타단과 상기 제 2 전압 공급단(230) 사이에 양단이 연결된 제 2 저항(R2), 상기 가변 저항(VR)과 상기 제 2 저항(R2)간의 공통 접속점 및 상기 제 2 전압 공급단(230) 사이에 양단이 연결된 제 3 저항(R3), 상기 가변 저항(VR) 및 상기 제 2 전 압 공급단(230) 사이에 양단이 연결된 제 1 캐패시터(C1), 상기 제 1 캐패시터(C1)에 병렬 연결된 제 2 및 제 3 캐패시터(C2, C3), 및 상기 제 3 캐패시터(C3)에 연결된 공통전압 출력단(VCOM)으로 구성되어 있다. 상기 계조31은 0부터 63계조의 레벨을 갖는 64계조의 액정표시장치에서의 중간 계조이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 공통 전압 생성 회로를 도시한 것으로서, 도 2의 실시예와 비교하여 상기 가변저항(VR)이 삭제된 것을 제외하고는 모두 동일하다.
도 2 및 도 4에서, 상기 제 1 내지 제 3 저항(R1-R3) 및 상기 제 1 내지 제 3 캐패시터(C1-C3)는, 도 3과 같이 상기 제 1 전압 공급단(220)에 걸리는 G3 전압과 상기 제 2 전압 공급단(230)에 걸리는 G8 전압간을 A:B와 같이 일정 비율로 분할하여 그 분할된 전압 레벨을 공통 전압(Vcom)으로 상기 공통전압 출력단(VCOM)을 통해 출력할 수 있도록, 저항값과 정전용량을 설정한다. 즉, 상기 G3 전압과 상기 G8 전압간의 분압 비율 A:B가 결정되면, 그 분압 비율 A:B에 근거하여 상기 제 1 내지 제 3 저항(R1-R3) 및 상기 제 1 내지 제 3 캐패시터(C1-C3)의 저항값과 정전용량을 설계하면 된다.
이상 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 공통 전압 생성 회로 및 방법에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
종래의 방식이 실제 패널에서 형성되는 △Vp의 영향 및 공통전압 생성을 위한 기준 전압인 VDD의 변동을 고려해서 공통전압을 조정해야 하는 반면에, 본 발명 은 64계조 레벨의 액정표시장치에서 통상적으로 플러커의 조정범위가 중간 레벨인 계조 31 레벨이므로, 그 계조 31 레벨에 대응하는 포지티브 및 네거티브 감마 기준전압들간을 일정 비율(A:B)로 분할하고 그 분할된 레벨의 전압을 공통전압으로 생성함으로서, 안정된 공통전압 레벨을 확보할 수 있고 패널의 특성 조정에 충실할 수 있는 이점이 있다.
Claims (5)
- 감마 기준 전압 발생부; 및상기 감마 기준 전압 발생부로부터 발생된 특정 계조의 포지티브 전압과 네가티브 전압간을 일정 비율로 분할하는 전압 레벨을 공통전압으로 출력하는 공통전압 발생부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 공통 전압 생성 회로.
- 제 1 항에 있어서,상기 특정 계조는 중간 계조인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 공통 전압 생성 회로.
- 제 1 항에 있어서,상기 공통 전압 발생부는. 상기 포지티브 전압을 받는 제 1 전압단; 상기 네가티브 전압을 받는 제 2 전압단; 및 상기 제 1 전압단과 상기 제 2 전압단의 사이에 걸리는 전압을 분압하여 출력하는 분압부로 구성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 공통 전압 생성 회로.
- 포지티브 감마 기준 전압과 네거티브 감마 기준 전압을 발생하는 단계;상기 발생된 감마 기준 전압에서 특정 계조에 대응하는 포지티브 감마 기준 전압과 네거티브 감마 기준 전압을 선택하는 단계; 및상기 선택된 포지티브 감마 기준 전압과 네거티브 감마 기준 전압간을 일정 비율로 분할하는 전압 레벨을 공통전압으로 출력하는 단계를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 공통 전압 생성 방법.
- 제 4 항에 있어서,상기 특정 계조는 중간 계조인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 공통 전압 생성 방법.
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