KR20060110177A - 공통전압 인가회로 및 이를 포함하는 액정모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정모듈에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 킥백전압을 보상하기 위한 공통전압 인가회로에 관한 것이다.

본 발명에 따른 공통전압 인가회로는 각 데이터 드라이버 IC의 전단에 저항을 형성하여 입력되는 공통전압을 영역별로 달리 전압강하 시켜 인가함으로써, 각 데이터 드라이버 IC의 해당 영역별로 전위가 다른 공통전압이 인가되도록 한다.

이와 같이 하면, 액정패널 내부의 킥백전압(ΔVp)의 편차에 의해 달리 나타나는 플리커를 균일하게 개선할 수 있으며, 잔류 직류전압이 개선되어 국부적인 잔상이 나타나는 것을 방지하는 효과가 있다.

Description

공통전압 인가회로 및 이를 포함하는 액정모듈 {circuit for Vcom applying and liquid crystal module having the same}

도 1은 액정표시장치의 구성 블록도.

도 2는 액정모듈의 구성을 개략적으로 도시한 도면.

도 3a는 플리커 패턴을 적용한 종래 방식의 샘플 패널을 도시한 도면.

도 3b는 도 3a의 샘플 패널에 잔상 테스트를 진행한 도면.

도 4는 본 발명에 따른 공통전압 인가회로의 구성 블록도.

도 5는 본 발명에 따른 액정모듈의 구성을 개략적으로 도시한 도면.

〈도면의 주요부분에 대한 부호설명〉

410: 공통전압 발생부 412: 공통전압 생성부

414: 버퍼 R1 ~ Rn: 저항

DIC1 ~ DICn: 드라이버 IC

본 발명은 액정모듈에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 킥백전압을 보상하기 위한 공통전압 인가회로에 관한 것이다.

액정표시장치(Liquid Crystal Display Device : LCD)는 일정간격 이격된 제1 및 제2 기판 사이에 액정층이 개재된 형태로 제작되며, 두 기판 사이에 전계를 형성하여 액정의 광 투과율을 조정함으로써, 원하는 영상을 표현한다.

도 1은 액정표시장치의 구성 블록도이다.

도시한 바와 같이, 액정표시장치는 액정패널(100), 게이트 드라이버(120), 소스 드라이버(110), 공통전압 발생부(130)로 구성되며, 액정패널(100)은 교차되는 방향으로 형성되어 화소영역을 정의하는 다수의 게이트 라인(GL1~GLn) 및 데이터 라인(DL1~DLm)과, 두 라인(GL1~GLn, DL1~DLm)의 교차부에 형성된 박막트랜지스터(T)와, 박막트랜지스터(T)와 병렬적으로 연결된 액정 캐패시터(LC) 및 스토리지 캐패시터(Cst)를 구비한다.

이 때, 액정 캐패시터(LC)는 액정을 사이에 두고 형성된 화소전극 및 공통전극에 의해 정의되며, 스토리지 캐패시터는 화소전극의 일부가 게이트 배선의 상부까지 연장되어 오버랩 되는 영역으로 정의된다.

게이트 드라이버(120)는 다수의 게이트 드라이버 IC로 구성되며, 다수의 게이트 라인(GL1~GLn)에 순차적으로 박막트랜지스터(T)의 구동신호를 인가한다.

소스 드라이버(110)는 다수의 데이터 드라이버 IC로 구성되며, 게이트 라인(GL1~GLn)에 공급되는 박막트랜지스터(T) 구동신호에 동기하여 1수평라인분의 영상 데이터 신호를 데이터 라인(DL1~DLm)으로 공급한다.

공통전압 발생부(130)는 일반적으로 다수의 저항을 통해 DC/DC 컨버터부에서 생성된 공급전압을 분배하여 공통전압을 생성하고, 생성된 공통전압을 데이터 드라이버 IC를 통해 액정 캐패시터(LC)의 일측전극인 공통전극에 공급한다.

상술한 액정표시장치의 동작을 간단히 설명하면, 게이트 라인(GL1~GLn)으로 박막트랜지스터(T)의 구동신호가 인가되면, 박막트랜지스터(T)가 턴-온(Turn-on)되어 데이터 라인(DL1~DLm)으로 인가된 영상 데이터 신호(전압)가 액정 캐패시터(LC)의 일측전극인 화소전극에 인가됨으로써, 화소전극과 공통전압이 인가된 공통전극 사이에 전계가 형성되어 액정의 광 투과율을 조절하여 원하는 영상을 표현한다.

이 때, 영상 데이터 신호는 액정 캐패시터에 인가됨과 동시에 병렬 구성된 스토리지 캐피시터(Cst)를 충전시키며, 박막트랜지스터(T)의 구동신호가 오프(off)된 후에는 충전된 스토리지 캐패시터(Cst)에 의해 다음 프레임까지 화면을 유지하게 된다.

도 2는 액정모듈의 구성을 개략적으로 도시한 도면으로써, 종래 공통전압 인가방식을 설명하기 위한 도면이다.

도시한 바와 같이, 일반적인 액정모듈(200)은 액정패널(250)과, 액정패널(250)을 구동하는 구동회로를 실장하고 있는 인쇄회로기판(210, 220)(print circuit board:PCB)과, 인쇄회로기판(210, 220)을 액정패널(250)에 전기적으로 연결시키는 가연성필름인 TCP(230, 240)(tape carrier package)로 구성되며, TCP(230, 240)는 드라이버 IC(232, 242)를 실장하고 있다.

한편, 공통전압 발생부(미도시)는 일반적으로 외부에 구성되어 공통전압을 생성하며, 이렇게 생성된 공통전압은 액정모듈(200)의 인쇄회로기판(210, 220)에 실장되어 있는 버퍼(212)에 인가되고, 버퍼(212)는 공통전압 발생부(미도시)로부터 인가된 공통전압을 하나 또는 다수의 소스 드라이버 IC(232)를 통해 공급하게 된다.

따라서 공통전극의 모든 영역에 동일한 전위의 공통전압이 인가되며, 이러한 경우에는 박막트랜지스터(T)를 사용함으로써 발생하는 킥백전압(ΔVp)의 편차에 의해 패널(250) 내부의 유효 전압(데이터 신호와 공통전압 사이의 전압)이 영역별로 다르게 되고, 이로 인해서 패널(250)에 플리커 패턴을 적용하면, 도 3a에 도시한 샘플 테스트에서와 같이 영역 별로 플리커 정도가 달리 나타나게 된다.

킥백전압은 게이트 전극, 소스 및 드레인 전극으로 구성되는 박막트랜지스터를 사용함으로써 나타나며, 좀 더 상세하게는 게이트 전극과 드레인 전극이 소정면적에서 오버랩 되어 기생 캡(cap)을 형성하고, 이러한 기생 캡에 의해 데이터 신호(전압)에 ΔVp 만큼의 전압변위가 일어나는데. 이러한 전압변위 ΔVp를 킥백전압이라고 한다.

이러한, 킥백전압(ΔVp), 정확하게는 킥백전압을 유발하는 기생 캡은 패널(250) 내부의 잔류 직류전압의 원인이 되므로 잔상이 나타나며, 도 3b의 샘플 테스트(도 3a와 동일 샘플)에서와 같이 플리커 정도에 비례하여 잔상이 나타난다.

이런 경우 킥백전압을 보상하기 위해 공통전압을 조절하더라도 국부적인 잔상이 나타나는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 킥백전압의 편차에 의해 영역별로 달리 나타나는 플리커 및 잔상 개선을 목적으로 하며, 이를 위해 버퍼와 다수의 데이터 드라이버 IC 사이에 각각 저항을 형성하여 공통전압을 조절함으로써, 데이트 드라이버 IC의 영역별로 다른 전위의 공통전압을 인가하여 킥백전압의 편차에 따른 플리커 및 잔상을 개선한다.

상기와 같은 목적을 위하여 본 발명에 따른 공통전압 인가회로는 외부로부터 입력되는 공급전압을 이용하여 액정패널을 구동시키기 위한 공통전압을 생성하는 전압 생성부와, 상기 공통전압을 안정적으로 출력하기 위한 버퍼를 구비한 공통전압 발생부와; 상기 버퍼에 병렬 구성되며, 상기 공통전압을 전압강하 시키는 다수의 저항과; 상기 다수의 저항에 각각 연결되며, 상기 저항에 따라서 달리 전압강하된 공통전압을 입력받아 액정패널의 해당 영역에 공급하는 다수의 데이터 드라이버 IC를 포함한다.

이 때, 상기 다수의 저항의 크기는 각각 연결되어진 상기 데이트 드라이버 IC에 대응하는 액정패널 영역의 플리커 정도에 따라서 결정된다.

상기 저항의 크기는 플리커가 심한 영역에 대응하는 데이터 드라이버 IC의 전단에 연결된 저항의 크기보다 플리커가 약한 영역에 대응하는 상기 데이터 드라이버 IC의 전단에 연결된 저항의 크기가 작다.

상기와 같은 목적을 위하여 본 발명에 따른 공통전압 인가모듈은 교차되는 방향으로 형성된 다수의 게이트 및 데이터 라인과, 두 라인의 교차부에 형성된 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터와 병렬적으로 연결된 액정 캐패시터 및 스토리지 캐패시터로 구성되는 액정패널과; 상기 액정패널을 구동하는 구동회로가 실장되어 있고, 외부에서 생성된 공통전압을 입력받는 버퍼와, 병렬로 구성되어 상기 버퍼와 연결된 다수의 저항이 형성되어 있는 인쇄회로기판과; 다수의 드라이버 IC가 실장되어 있으며, 상기 인쇄회로기판을 상기 액정패널에 전기적으로 연결시키는 TCP를 포함한다.

이 때, 상기 다수의 저항은 상기 다수의 드라이버 IC와 각각 전기적으로 연결되어 있다.

상기 다수의 저항은 각각 상기 버퍼로부터 공통전압을 입력받고, 입력받은 공통전압을 전압강하시켜 상기 드라이버 IC에 공급한다.

상기 다수의 저항의 크기는 각각 연결되어진 상기 드라이버 IC에 대응하는 액정패널 영역의 플리커 정도에 따라서 결정된다.

상기 저항의 크기는 플리커가 심한 영역에 대응하는 데이터 드라이버 IC의 전단에 연결된 저항의 크기보다 프리커가 약한 영역에 대응하는 상기 데이터 드라이버 IC의 전단에 연결된 저항의 크기가 작다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 공통전압 인가회로의 구성 블록도이다.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 공통전압 인가회로는 전압 생성부(412), 버퍼(414), 다수의 데이터 드라이버 IC(DIC1~DICn) 및 다수의 저항(R1~Rn)으로 구성된다.

전압 생성부(412)는 도시하지는 않았지만 공급전압단과 접지전압단 사이에 시리얼하게 형성된 다수의 저항으로 구성되며, DC/DC 컨버터부에서 생성된 공급전압을 이용하여 액정패널(440)을 구동시키기 위한 일정 전위의 전압(이하 공통전압이라 함)을 생성하여 버퍼(414)에 공급한다.

버퍼(414)는 전압 생성부(412)로부터 공급되는 공통전압을 각 데이터 드라이버 IC(DIC1~DICn)의 전단에 형성된 저항(R1~Rn)들에 안정적으로 공급하기 위해 액정모듈(미도시)에 구비된 인쇄회로기판에 실장된다.

한편, 전압 생성부(412)와 버퍼(414)는 함께 묶여 공통전압 발생부(410)로 정의된다.

다수의 저항(R1~Rn)은 각 데이터 드라이버 IC(DIC1~DICn)의 전단에 형성되어 각 데이터 드라이버 IC(DIC1~DICn)로 인가되는 공통전압의 전위를 조절한다. 좀 더 상세하게는 각 데이터 드라이버 IC(DIC1~DICn)에 인가되는 공통전압을 해당 영역의 플리커 및 잔상을 개선하기 위한 전위의 공통전압으로 전압강하 시키는 것이며, 이에 대응하도록 각 저항(R1~Rn)의 크기를 설정하여 형성한다.

다수의 데이터 드라이버 IC(DIC1~DICn)는 전단에 형성된 각 저항(R1~Rn)을 통해 전위가 조절되어 입력되는 공통전압을 각 데이터 드라이버 IC(DIC1~DICn)의 해당 영역의 공통전극에 공급한다.

한편, 플리커 및 잔상의 정도는 킥백전압(ΔVp)과 비례하여 나타난다. 즉, 플리커 및 잔상이 강하게 나타나는 영역의 킥백전압이 플리커 및 잔상이 약하게 나타나는 영역의 킥백전압보다 크다는 것을 의미한다.

따라서 플리커 및 잔상을 개선하기 위해 킥백전압과 대응하여 공통전압을 전압강하 시켜야 하며, 이를 위해 다수의 저항(R1~Rn)을 설정함에 있어 플리커 및 잔상이 강하게 나타나는 영역에 대응하는 저항(R)의 크기보다 플리커 및 잔상이 약하게 나타나는 영역에 대응하는 저항(R)의 크기를 작게 형성한다.

이처럼, 저항(R)의 크기를 플리커 및 잔상의 정도에 대응하여 형성함으로써, 저항(R)의 크기에 비례하여 공통전압이 전압강하 되고, 이로 인해서 액정 패널(440)의 내부에서 받는 유효 전압을 모든 영역에서 일정하게 만들어 플리커 및 잔상을 개선한다.

도 5는 본 발명에 따른 액정모듈의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정모듈(500)은 액정패널(510)과, 액정패널(510)을 구동하는 구동회로를 실장하고 있는 인쇄회로기판(520, 530)과, 인쇄회로기판(520, 530)을 액정패널(510)에 전기적으로 연결시키는 가연성필름인 TCP(540, 550)로 구성된다.

액정패널(510)은 도시하지는 않았지만 교차되는 방향으로 형성되어 화소영역을 정의하는 다수의 게이트 라인 및 데이터 라인과, 두 라인의 교차부에 형성된 박막트랜지스터와, 박막트랜지스터와 병렬적으로 연결된 액정 캐패시터 및 스토리지 캐패시터로 구성되며, 액정 캐패시터는 액정을 사이에 두고 형성된 화소전극 및 공통전극에 의해 정의된다.

인쇄회로기판(520, 530)은 상술한 바 있듯이 액정패널(510)를 구동하는 구동회로가 실장되어 있고, DC/DC 컨버터부에서 생성된 공급전압을 이용하여 공통전극에 인가되는 공통전압을 생성하는 공통전압 발생부(미도시)로부터 생성된 공통전압을 인가받는 버퍼(522) 및 버퍼(522)로부터 공통전압을 공급받는 병렬 구성된 다수의 저항(526)이 형성되어 있다.

이 때, 버퍼(522)는 다음 단계에 안정적인 공통전압을 공급하기 위해 형성하며, 공통전압을 생성하여 공급하는 공통전압 발생부(미도시)로 함께 정의될 수 있다.

또한, 병렬 구성된 다수의 저항(526)을 통해 공통전압의 전위를 조절하고, 각 저항(526)을 통해 조절된 공통전압은 TCP(540)에 실장되어 있는 다수의 데이터 드라이버 IC(542)에 각각 공급되며, 각 저항(526)의 크기에 따라 공통전압의 전압강하가 다르게 일어나므로 각 저항(526)의 크기를 조절하여 각 데이터 드라이버 IC(542)로 인가되는 공통전압의 전위를 조절한다.

TCP(540, 550)에는 다수의 드라이버 IC(542, 552)가 실장되며, 액정패널(510)의 상측면 TCP(540)에 실장된 다수의 드라이버 IC(542)(정확하게는 데이터 드라이버 IC)에 의해 게이트 신호에 동기하여 1수평라인분의 영상 데이터 신호를 인가하는 소스 드라이버가 정의되며, 측면 TCP(550)에 실장된 다수의 드라이버 IC(552)(정확하게는 게이트 드라이버 IC)에 의해 다수의 게이트 라인에 순차적으로 박막트랜지스터의 구동신호를 인가하는 게이트 드라이버가 정의된다.

이 때, TCP(540)에 실장된 다수의 데이터 드라이버 IC(542)는 공통전압, 좀 더 정확하게는 각 데이터 드라이버 IC(542)의 전단에 연결된 저항(526)에 의해 전압강하(전위가 조절)된 공통전압을 인가받아 각 데이터 드라이버 IC(542)의 해당 영역에 공급함으로써, 영역별로 다른 전위의 공통전압을 인가 할 수 있다.

이 때, 각 데이터 드라이버 IC(542)의 해당 영역은 드라이버 IC(542)가 공통전압을 인가하는 영역을 의미하며, 이는 액정모듈(500)의 구성이나 형식에 따라 임의데로 변경하여 형성할 수 있다.

한편, 데이터 드라이버 IC(542)를 사용하여 공통전압을 인가하는 경우만을 설명하였으나, 경우에 따라서는 게이트 드라이버 IC(552)를 함께 사용하여 공통전압을 인가하기도 한다.

이와 같이, 버퍼(522)와 다수의 데이터 드라이버 IC(542) 사이에 각각 저항(526)을 형성하여, 버퍼(522)로부터 인가되는 공통전압을 각 저항(526)을 이용하여 전압강하 시켜 각 데이터 드라이버 IC(542)에 인가함으로써, 각 데이터 드라이버 IC(542)의 해당 영역별로 전위가 다른 공통전압을 인가 할 수 있다.

따라서 액정패널 내부의 킥백전압(ΔVp)에 비례하여 영역별로 달리 나타나는 플리커 및 잔상의 정도에 대응하여 영역별로 다른 전위의 공통전압을 인가함으로써, 액정패널(510) 내부에서 받는 유효 전압을 일정하게 만들어 액정패널(510) 내부의 플리커를 균일하게 없앨 수 있으며, 액정패널(510) 내부의 잔류 직류전압을 개선함으로써 잔상이 나타나는 것을 방지할 수 있다.

본 발명은 상술한 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시 할 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 공통전압 인가회로는 각 데이터 드라이버 IC의 전단에 저항을 형성하여 입력되는 공통전압을 영역별로 달리 전압강하 시켜 인가함으로써, 각 데이터 드라이버 IC의 해당 영역별로 전위가 다른 공통전압이 인가되어, 액정 패널 내부에서 받는 유효 전압을 모든 영역에서 일정하게 만든다. 따라서 액정패널 내부의 킥백전압(ΔVp)의 편차에 의해 달리 나타나는 플리커를 균일하게 개선할 수 있으며, 내부 직류 전압 발생 요인인 플리커를 개선함으로써 국부적인 잔상이 나타나는 것을 방지하는 효과가 있다.

Claims (8)

1. 액정패널을 구동하기 위한 공통전압 인가회로에 있어서,

   외부로부터 입력되는 공급전압을 이용하여 액정패널을 구동시키기 위한 공통전압을 생성하는 전압 생성부와, 상기 공통전압을 안정적으로 출력하기 위한 버퍼를 구비한 공통전압 발생부와;

   상기 버퍼에 병렬 구성되며, 상기 공통전압을 전압강하 시키는 다수의 저항과;

   상기 다수의 저항에 각각 연결되며, 상기 저항에 따라서 달리 전압강하된 공통전압을 입력받아 액정패널의 해당 영역에 공급하는 다수의 데이터 드라이버 IC

   를 포함하는 공통전압 인가회로.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 다수의 저항의 크기는 각각 연결되어진 상기 데이트 드라이버 IC에 대응하는 액정패널 영역의 플리커 정도에 따라서 결정되는 공통전압 인가회로.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 저항의 크기는 플리커가 심한 영역에 대응하는 데이터 드라이버 IC의 전단에 연결된 저항의 크기보다 플리커가 약한 영역에 대응하는 상기 데이터 드라이버 IC의 전단에 연결된 저항의 크기가 작은 공통전압 인가회로.
4. 교차되는 방향으로 형성된 다수의 게이트 및 데이터 라인과, 두 라인의 교차부에 형성된 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터와 병렬적으로 연결된 액정 캐패시터 및 스토리지 캐패시터로 구성되는 액정패널과;

   상기 액정패널을 구동하는 구동회로가 실장되어 있고, 외부에서 생성된 공통전압을 입력받는 버퍼와, 병렬로 구성되어 상기 버퍼와 연결된 다수의 저항이 형성되어 있는 인쇄회로기판과;

   다수의 드라이버 IC가 실장되어 있으며, 상기 인쇄회로기판을 상기 액정패널에 전기적으로 연결시키는 TCP

   를 포함하는 액정모듈.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 다수의 저항은 상기 다수의 드라이버 IC와 각각 전기적으로 연결되어 있는 액정모듈.
6. 제 4항에 있어서,

   상기 다수의 저항은 각각 상기 버퍼로부터 공통전압을 입력받고, 입력받은 공통전압을 전압강하시켜 상기 드라이버 IC에 공급하는 액정모듈.
7. 제 4항에 있어서,

   상기 다수의 저항의 크기는 각각 연결되어진 상기 드라이버 IC에 대응하는 액정패널 영역의 플리커 정도에 따라서 결정되는 액정모듈.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 저항의 크기는 플리커가 심한 영역에 대응하는 데이터 드라이버 IC의 전단에 연결된 저항의 크기보다 프리커가 약한 영역에 대응하는 상기 데이터 드라이버 IC의 전단에 연결된 저항의 크기가 작은 액정모듈.

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