KR20070116373A - 액정 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 특히 입력 커넥터와 메모리부 사이에 스위치부가 마련된 액정 표시 장치에 관한 것이다. 본 발명은 입력 커넥터와 메모리부 사이에 스위치부를 마련하여 입력 커넥터에서 유입되는 간섭신호에 대해 메모리부의 데이터를 보호하고 메모리부 및 액정 표시 장치의 오동작을 방지할 수 있는 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.
액정 표시 장치, 아날로그 스위치, I2C, 입력 커넥터, EEPROM

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
도 1은 종래 기술에 따른 액정 표시 장치 구동부의 회로도.
도 2는 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 개념도.
도 3은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 입력 커넥터와 메모리부의 개념도.
도 4는 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 입력 커넥터의 회로도.
도 5는 본 발명에 따른 입력 커넥터 및 스위치부의 회로도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 입력 커넥터 102: 제 1 커넥터 단자
104: 제 2 커넥터 단자 106: 제 3 커넥터 단자
108: 제 4 커넥터 단자 200: 스위치부
300: 메모리부 400: 구동부
500: 액정 표시 패널
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 특히 입력 커넥터와 메모리부 사 이에 스위치부가 마련된 액정 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device; LCD)는 종래의 표시 장치인 CRT(Cathode Ray Tube)와 비교하여 소형, 경량화 및 대화면화의 장점을 갖고 있어, 이의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 특히, 액정 표시 소자는 평판 표시 장치로서의 역할을 충분히 수행할 수 있을 정도로 개발되어 핸드폰, 피디에이(PDA), 디지털 카메라, 캠코더의 액정으로 사용될 뿐 아니라, 데스크 탑형 컴퓨터의 모니터와 대형 표시장치에도 사용되고 있어 그의 사용범위가 급속도로 확대되고 있다.
이러한 액정 표시 장치는 각기 공통 전극과 화소 전극이 형성된 두 기판을 두 전극이 서로 마주보도록 배치하고, 두 기판 사이에 액정 물질을 주입한 다음 공통 전극과 화소 전극 사이에 전기장을 인가하여 전기장에 의해 액정 분자들을 움직이게 함으로써 빛의 투과율을 달리하여 화상을 표시하는 장치이다. 이는 액정의 광학적 이방성과 분극성을 이용한 것으로, 액정은 구조가 가늘고 길기 때문에 분자 배열에 방향성과 분극성을 갖고 있는 액정 분자들에 인위적으로 전기장을 인가하게 되면 분자 배열 방향을 조절할 수 있다. 이에 배향 방향을 임의로 조절하면 액정의 광학적 이방성에 의해 액정 분자의 배열 방향에 따라 빛을 투과 또는 차단할 수 있게 되어 색상 및 화상을 표현 할 수 있게 된다. 이중에서도 박막 트랜지스터(thin film transistor; TFT)를 스위칭 소자로 사용하는 TFT-LCD가 주로 이용되고 있다.
이러한 액정 표시 장치에서는 두 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전계를 생성하고, 이 전계의 세기를 조절하여 액정을 통과하는 빛의 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 얻게 된다. 상기와 같이 화상을 표시하기 위해서는 두 기판의 구 동 타이밍 정보가 필요하며, 이러한 정보는 메모리부에 저장되어 구동부를 통해 두 기판에 전달된다. 이때, 상기 메모리부에 구동 타이밍 정보를 입력하기 위해서는 외부 장비와 연결할 수 있는 입력부가 필요하다.
도 1은 종래 기술에 따른 액정 표시 장치 입력부의 회로도이다.
종래 기술에 따른 액정 표시 장치 입력부는 도 1에 도시된 바와 같이 입력 커넥터(10)와, 저항(20)을 포함한다. 이때, 상기 입력 커넥터(10)는 저항(20)을 통해 도시되지 않은 메모리부와 연결되며, 상기 입력 커넥터(10)와 메모리부는 I2C 통신을 한다.
상기와 같은 입력부를 갖는 종래 기술에 따른 액정 표시 장치는 입력 커넥터의 I2C 통신을 하기 위한 라인이 단순히 저항으로 연결되어 입력 커넥터와 연결된 외부 장비의 간섭을 받을 수밖에 없는 구조이다. 따라서, 이러한 간섭에 의해 메모리부의 데이터가 지워져 액정 표시 장치의 구동불량을 야기시키는 문제가 발생된다.
본 발명의 목적은 전술된 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 입력 커넥터에서 유입되는 간섭신호에 대해 메모리부의 데이터를 보호하고 메모리부 및 액정 표시 장치의 오동작을 방지할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 화상을 표시하기 위한 액정 표시 패 널과, 상기 액정 표시 패널을 구동하기 위한 구동부와, 상기 구동부와 연결된 메모리부와, 상기 메모리부와 외부 장비를 연결하기 위한 입력 커넥터와, 상기 메모리부와 입력 커넥터 사이에 마련되어 입출력을 컨트롤 하기 위한 스위치부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치를 제공한다.
상기 입력 커넥터와 메모리부는 I2C 통신을 하며, 상기 스위치부는 아날로그 스위치를 포함할 수 있다.
또한, 상기 메모리부는 EEPROM을 포함할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상의 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 2는 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 개념도이고, 도 3은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 입력 커넥터와 메모리부의 개념도이고, 도 4는 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 입력 커넥터의 회로도이고, 도 5는 본 발명에 따른 입력 커넥터 및 스위치부의 회로도이다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치는 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 입력 커넥터(100)와, 스위치부(200), 메모리부(300), 구동부(400), 액정 표시 패널(500) 을 포함한다.
상기 입력 커넥터(100)는 외부에서 입력된 데이터를 전달하기 위한 것으로서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 외부 장비(미도시)와 연결된 상기 입력 커넥터(100)는 상기 메모리부(300)는 I2C(Inter Integrated Circuit) 통신을 한다. 이하 상기 메모리부(300)와 연결되는 입력 커넥터(100)의 단자(102, 104, 106)를 I2C 커넥터라 한다.
상기 I2C는 고속 시리얼 통신을 하기 위한 표준 규격으로서, 데이터 신호(Serial DAta; SDA) 라인과 클럭 신호(Serial CLock; SCL) 라인 즉, 두개의 라인을 이용하여 통신을 한다. 상기 두 개의 라인은 데이터 전송과 기준 클럭을 발생 및 중지 시키는 마스터와 마스터의 신호를 받는 슬레이브로 나누어질 수 있다.
이러한 I2C의 제어방식은 하드웨어 변경 없이 소프트웨어적으로 기능을 변경할 수 있으며, 1:다 통신 기능을 지원한다. 또한, 상기 I2C는 노이즈에 강하여 신뢰성이 높고, 매우 적은 전력을 사용하며, 다양한 온도환경에서도 잘 동작할 뿐만 아니라, 다양한 전압레벨을 지원한다는 장점이 있다.
상기 스위치부(200)는 상기 입력 커넥터(100)와 메모리부(300)의 입출력을 제어하기 위한 것으로서, 본 발명에서는 아날로그 스위치(Analog Switch)를 포함한다.
상기 아날로그 스위치는 입력 단자로 받은 아날로그 신호를 출력 단자에 전 달하는 스위치 소자로서, 상기 입력 커넥터(100)와 메모리부(300) 사이에 배치된다.
상기 아날로그 스위치의 제 2 스위치 단자(1B)로 클럭 신호(SCL)가 입력되며, 제 6 스위치 단자(2B)로는 데이터 신호(SDA)가 입력된다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 제 2 스위치 단자(1B)에 데이터 신호(SDA)가 입력되고, 제 6 스위치 단자(2B)에 클럭 신호(SCL)이 입력될 수도 있다. 물론, 상기와 같이 신호 입력단자가 바뀔 경우 아날로그 스위치에서 출력되는 신호도 바뀌게 되므로 메모리부(300)의 입력 역시 변경되어야 한다. 본 실시예에서는 클럭 신호(SCL)는 제 2 커넥터 단자(104)로 입력되어 제 2 스위치 단자(1B)를 통해 제 1 스위치 단자(1A)로 전달되며, 데이터 신호(SDA)는 제 3 커넥터 단자(106)로 입력되어 제 6 스위치 단자(2B)를 통해 제 5 스위치 단자(2A)로 전달되도록 한다.
상기와 같은 아날로그 스위치는 도 5에 도시된 바와 같이 입력 커넥터(100)의 I2C 커넥터(102, 104, 106)와 연결된다. 이때, 상기 I2C 커넥터(102, 104, 106)의 제 1 커넥터 단자(102)는 아날로그 스위치(200)의 제 3 및 제 7 스위치 단자(OE2, OE1)와 연결되며, 제 2 커넥터 단자(104)는 제 2 스위치 단자(1B)에 연결된다. 또한, 제 3 커넥터 단자(106)는 제 6 스위치 단자(2B)에 연결되며, 아날로그 스위치의 제 1 스위치 단자(1A) 및 제 5 스위치 단자(2A)는 메모리부(300)와 연결된다.
이때, 상기 제 3 및 제 7 스위치 단자(OE2, OE1)에 의해 제 2 스위치 단 자(1B) 및 제 6 스위치 단자(2B)는 제 1 스위치 단자(1A) 및 제 5 스위치 단자(2A)와 접속 또는 단락된다.
즉, 상기 메모리부(300)에 데이터를 입력할 경우 제 3 및 제 7 스위치 단자(OE1, OE2)에 하이 레벨 신호(High Logic Level)를 입력하여 제 2 및 제 7 스위치 단자(1B, 2B)를 제 1 및 제 5 스위치 단자(1A, 2A)와 연결시켜 제 2 및 제 7 스위치 단자(1B, 2B)로 입력된 클럭 신호 및 데이터 신호를 제 1 및 제 5 스위치 단자(1A, 2A)에 전달한다.
또한, 상기 메모리부(300)에 데이터를 입력을 하지 않을 경우 제 3 및 제 7 스위치 단자(OE1, OE2)에 로우 레벨 신호(Low Logic Level)를 입력하여 제 2 및 제 7 스위치 단자(1B, 2B)를 제 1 및 제 5 스위치 단자(1A, 2A)와 단락시켜 제 2 및 제 7 스위치 단자(1B, 2B)로 입력된 외부의 간섭신호를 제 1 및 제 5 스위치 단자(1A, 2A)에 전달되지 않도록 하여 상기 메모리부(300)를 고립시킨다.
상기와 같이 메모리부(300)에 저장된 정보는 구동부(400)에 입력되며, 상기 구동부(400)는 입력된 정보에 의해 액정 표시 패널(100)을 구동하게 된다. 이때, 상기 메모리부(300)에 저장된 정보는 스위치부(200) 및 입력 커넥터(100)를 통해 구동부(400)에 전달될 수도 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 메모리부(300)에서 구동부(400)로 바로 전달될 수도 있다.
본 발명은 상술한 바와 같이 입력 커넥터(100)의 I2C 커넥터(102, 104, 106)와 메모리부(300) 사이에 스위치부(200)를 배치하여 외부의 간섭신호와 상관없이 내부 I2C 데이터 라인과 격리함으로서 데이터를 보호하여 메모리부(300)의 데이터가 지워지는 현상을 방지하여 이에 따른 액정 표시 장치 구동 불량을 방지할 수 있다.
상기 메모리부(300)는 액정 표시 패널(100)에 화상을 표시하기 위한 데이터즉, 액정 표시 패널 구동 타이밍 정보를 저장하기 위한 것으로서, 본 발명에서는 EEPROM(Electrically Erasable And Programmable Read Only Memory)을 포함한다. 또한, 이러한 메모리부(300)에는 액정 표시 패널(100)에서 발생할 수 있는 떨림 현상을 방지하는 프로그램이 저장될 수도 있다.
상기 구동부(400)는 상기 액정 표시 패널(100)을 구동하기 위한 신호를 인가하기 위한 것으로서, 상기 메모리부(300)와 연결된다. 즉, 상기 액정 표시 패널(100)에는 게이트 라인 및 데이터 라인이 형성되고, 이러한 게이트 라인 및 데이터 라인을 구동하기 위해 게이트 구동부와 데이터 구동부가 IC 형태로 마련되며, 상기 구동부(400)는 게이트 구동부 및 데이터 구동부를 구동하여 액정 표시 패널(100)을 구동시킨다.
한편, 상기 액정 표시 패널(500)은 상기 구동부(400)에서 출력된 신호를 입력받아 화상을 표시하기 위한 것으로서, 상부 표시판과 하부 표시판을 포함한다. 이때, 상기 상부 및 하부 표시판은 복수의 표시 신호 라인과 이에 연결되며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(Pixel)를 포함한다.
상기 표시 신호 라인은 게이트 신호('주사 신호'라고도 함)를 전달하는 복수의 게이트 라인과 데이터 신호를 전달하는 데이터 라인을 포함한다. 상기 게이트 라인은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고 데이터 라인은 대략 열 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다.
상기 화소는 각각 표시 신호 라인에 연결된 스위칭 소자와 이에 연결된 액정 축전기(Liquid Crystal Capacitor; Clc) 및 유지 축전기(Storage Capacitor; Cst)를 포함한다. 이때, 상기 유지 축전기(Cst)는 필요에 따라 생략할 수 있다. 스위칭 소자는 하부 표시판에 구비되어 있으며, 삼단자 소자로서 그 제어 단자 및 입력 단자는 각각 게이트 라인 및 데이터 라인에 연결되어 있으며, 출력 단자는 액정 축전기(Clc) 및 유지 축전기(Cst)에 연결되어 있다.
상기 액정 축전기(Clc)는 하부 표시판의 화소 전극과 상부 표시판의 공통 전극을 두 단자로 하며 두 전극 사이의 액정층은 유전체로서 기능한다. 화소 전극은 스위칭 소자에 연결되며 공통 전극은 상부 표시판의 전면에 형성되어 있고 공통 전압(Vcom)을 인가 받는다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 공통 전극이 하부 표시판에 구비되는 경우도 있으며 이때에는 두 전극이 모두 선형 또는 막대형으로 만들어진다.
유지 축전기(Cst)는 하부 표시판에 구비된 별개의 신호 라인과 화소 전극이 중첩되어 이루어지며 이 별개의 신호 라인에는 공통 전압(Vcom) 따위의 정해진 전압이 인가된다. 그러나 유지 축전기(Cst)는 화소 전극이 절연체를 매개로 바로 위의 전단 게이트 라인과 중첩되어 이루어질 수 있다.
한편, 색 표시를 구현하기 위해서는 각 화소가 색상을 표시할 수 있도록 하여야 하는데, 이는 화소 전극에 대응하는 영역에 적색, 녹색, 또는 청색의 색필터 를 구비함으로써 가능하다.
이상에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명은 입력 커넥터와 메모리부 사이에 스위치부를 마련하여 입력 커넥터에서 유입되는 간섭신호에 대해 메모리부의 데이터를 보호하고 메모리부 및 액정 표시 장치의 오동작을 방지할 수 있는 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.

Claims (4)

  1. 화상을 표시하기 위한 액정 표시 패널과,
    상기 액정 표시 패널을 구동하기 위한 구동부와,
    상기 구동부와 연결된 메모리부와,
    상기 메모리부와 외부 장비를 연결하기 위한 입력 커넥터와,
    상기 메모리부와 입력 커넥터 사이에 마련되어 입출력을 컨트롤 하기 위한 스위치부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 입력 커넥터와 메모리부는 I2C 통신을 하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 스위치부는 아날로그 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 메모리부는 EEPROM을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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