KR20080041772A - 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인쇄회로기판의 크기 및 공통전압부를 줄여 원가를 절감할 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 액정표시장치는 화상을 표시하는 액정 패널; 감마전압 및 공통전압을 생성하여 감마전압 및 공통전압 각각을 데이타 구동회로 및 상기 액정 패널로 공급하는 감마/공통전압 생성부; 서로 다른 크기를 가지는 액정패널에 따라 변경되는 공통전압 값을 최적의 공통전압 값으로 산출하는 튜닝부; 상기 튜닝부로부터 제공된 최적의 공통전압 값들을 룩업테이블(Look Up Table) 형태로 저장하는 저장부; 및 상기 다수의 감마전압 중 데이터에 해당되는 감마전압을 선택하여 상기 액정 패널로 공급하는 데이터 구동부를 구비한다.
감마전압 생성부, 공통전압 생성부, 원가 절감

Description

액정표시장치{LIQUIDE CRYSTAL DISPLAY}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 감마/공통전압 생성부를 개략적으로 도시한 블록도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>
20 : 전원부 22 : 감마/공퉁전압부
24 : 타이밍 제어부 25 : EEPROM
26 : 데이터 구동부 27 : 튜닝부
28 : 게이트 구동부 30 : 액정 패널
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 인쇄회로기판의 크기 및 공통전압부를 줄여 원가를 절감할 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치는 전계에 따라 유전 이방성을 갖는 액정의 광투과율을 조절하여 화상을 표시하게 된다. 이러한 액정표시장치는 액정셀마다 박막트랜지스터가 형성된 액티브 매트릭스(Active Matrix) 타입의 액정 패널과, 액정 패널을 구동하는 구동회로를 구비한다.
액정 패널은 액정을 사이에 두고 합착된 컬러필터 기판 및 박막트랜지스터 기판을 포함하고 있다. 컬러필터기판에는 색을 구현하기 위한 컬러필터와, 액정에 공통전압을 인가하기 위한 공통전극이 형성되어 있다. 박막트랜지스터 기판에는 게이트 라인과 데이터 라인의 교차로 인해 정의된 화소 영역에 형성된 박막트래지스터, 박막트랜지스터와 접속된 화소전극이 형성되어 있다.
구동회로부는 박막트랜지스터 기판의 게이트 라인을 구동하는 게이트구동회로와, 박막트랜지스터 기판의 데이터 라인을 구동하는 데이터 구동회로를 포함하고 있다.
이때, 데이터 구동부는 계조별로 다른 레벨을 갖는 다수의 감마 전압을 이용하여 디지털 데이터 신호를 아날로그 신호로 변환하게 된다. 즉, 데이터 구동부는 디지털 데이터 신호의 계조값을 대응하는 감마 전압을 선택하여 데이터 라인으로 공급하게 된다. 또한, 데이터 구동부는 액정 패널의 액정을 구동하기 위해 공통전압을 공급하게 된다.
이때, 감마전압과 공통전압은 서로 분리되어 인쇄회로기판 상에 직접화되어있어 패널의 사이즈가 증가함과 아울러 제조비용이 증가하는 단점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 인쇄회로기판의 크기 및 공통전압부를 줄여 원가를 절감할 수 있는 액정표시장치를 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정표시장치는 화상을 표시하는 액정 패널; 감마전압 및 공통전압을 생성하여 감마전압 및 공통전압 각각을 데이타 구동회로 및 상기 액정 패널로 공급하는 감마/공통전압 생성부; 서로 다른 크기를 가지는 액정패널에 따라 변경되는 공통전압 값을 최적의 공통전압 값으로 산출하는 튜닝부; 상기 튜닝부로부터 제공된 최적의 공통전압 값들을 룩업테이블(Look Up Table) 형태로 저장하는 저장부; 및 상기 다수의 감마전압 중 데이터에 해당되는 감마전압을 선택하여 상기 액정 패널로 공급하는 데이터 구동부를 구비한다.
상기 저장부로부터 제공된 공통전압 데이터를 디지털화하여 상기 데이터 구동부로 전달하는 타이밍 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
상기 저장부는 이이피롬(EEPROM) 또는 이피롬(EPROM) 중 어느 하나를 이용하는 것을 특징으로 한다.
상기 감마/공통전압 생성부는 N 계조 전압으로 이루어진 감마 전압 생성부에서 블랙 계조영역을 공통전압 생성부로 이용하는 것을 특징으로 한다.
상기 계조 전압은 64개의 계조 전압으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 공통 전압 생성부는 상기 64 계조 전압의 중간 영역에 형성된 적어도 하나의 계조 전압들을 이용하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제 외에 본 발명의 다른 기술적 과제 및 이점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 설명을 통해 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도 1 및 도 2를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 블록도이다.
도 1에 도시된 액정 표시 장치는 액정 패널(30)의 게이트 라인(GL)을 구동하는 게이트 구동부(28)와, 데이터 라인(DL)을 구동하는 데이터 구동부(26)와, 패널의 크기마다 가변되는 공통전압(VCOM)의 값을 산출하는 튜닝부(27)와, 튜닝부(27)로부터 산출된 공통전압(VCOM)의 데이터를 가지는 저장부(25)와, 감마 전압을 생성하는 감마/공통전압 생성부(22)와, 데이터 구동부(26) 및 게이트 구동부(28)를 제어하는 타이밍 제어부(24)와, 상기 각 회로 블록에 필요한 다수의 구동 전압을 생성하여 공급하는 전원부(20)를 구비한다.
전원부(20)는 외부로부터의 구동 전압(VDD)을 입력하여 게이트 온 전압(VON) 및 게이트 오프 전압(VOFF)을 각각 생성하여 게이트 구동부(28)로 공급한다. 전원부(20)에 공급되는 구동 전압(VDD)은 디지털 회로를 포함하는 타이밍 제어부(24)와 데이터 구동부(26) 및 게이트 구동부(28)에 디지털 구동 전압으로 공급된다.
전원부(20)는 하이 공통 전압(VCOMH)과 로우 공통 전압(VCOML)을 일정 주기 로 교번하는 교류 공통 전압(VCOM)을 생성하여 액정 패널(30)에 공급한다. 또한 전원부는(20)는 감마 구동 전압(GVDD)를 생성하여 상기 교류 공통 전압(VCOM)에 이용되는 로우 공통 전압(VCOML)과 함께 감마/공통전압 생성부(22) 및 데이터 구동부(26)로 공급한다.
직류-직류변환부는 외부장치로부터 공급되는 구동전압(VDD)에 의해 구동한다. 직류-직류변환부는 커넥터로부터 공급된 구동전압(VDD)을 사용하여 아날로그구동전압(AVDD)을 생성하며, 생성된 아날로그 구동전압(AVDD)을 감마/공통전압 생성부생성부로 공급한다.
튜닝부(27)는 감마/공통전압 생성부(22)에서 가변 저항의 저항값을 조절하면서 최소화되는 공통전압(VCOM)와 관련된 가변 저항의 저항값을 찾는다. 즉, 튜닝부(27)는 다양한 크기의 액정 패널(30)에 따라 가변되는 공통전압(VCOM) 값을 조절하기 위해 각각의 액정 패널(30)에 적합한 최적의 공통전압(VCOM) 값을 설정한다. 이러한, 튜닝부(27)는 각각의 액정 패널(30)에 적합한 최적의 공통전압(VCOM) 값들로 이루어진 최적의 공통전압 데이터를 저장부(25)로 전달한다.
본 발명에서는 튜닝부(27)를 저장부(25), 전원부(20)가 실장된 인쇄회로기판 상에 직접되어 형성하였지만 별도의 인쇄회로기판에 형성되어 케이블 등을 이용하여 전기적으로 연결되어 저장부(25)로 최적의 공통전압 값들을 제공할 수도 있다.
저장부(25)는 튜닝부(27)로부터 제공된 각각의 액정 패널(30)에 적합한 최적의 공통전압(VCOM)들에 대한 공통전압 데이터를 룰업테이블(Look Up Table :LUT) 형태로 저장된다.
저장부(25)는 룰업테이블(LUT)을 통해 서로 다른 크기의 액정패널로부터 입력된 데이터 신호를 통해 최적의 공통전압 데이터를 선별하여 게이트구동부(28)로 전달한다. 즉, 이러한 저장부(25)는 외부로부터 특정 데이터 신호가 입력되면 그와 관련된 특정 공통전압 데이터를 데이터 구동부(26)로 제공한다.
이때, 저장부(25)로는 이이피롬(Electrically erasable and programmable read only memory :EEPROM) 또는 이피롬(eresable and programmable read only memory :EPROM)중 어느 하나의 메모리로 이용된다.
타이밍 제어부(24)는 외부로부터 공급되는 구동전압(VDD)에 의해 구동된다. 타이밍 제어부(24)는 외부로부터 입력된 수직 동기 신호, 수평 동기 신호, 도트 클럭, 데이터 이네이블 신호를 이용하여 게이트 구동부(28) 및 데이터 구동부(26)를 제어하는 제어 신호들을 발생한다. 또한, 타이밍 제어부(24)는 도트 클럭 신호에 따라 입력된 데이터 신호를 정렬하여 데이터 구동부(26)로 공급한다.
이러한 타이밍 제어부(24)는 데이터 신호를 공급함과 아울러 저장부(25)으로부터 제공받은 공통전압(VCOM)의 데이터를 추출하여 함께 디지털 데이터(Digital Data)로 변환하여 데이터 구동부(26)로 전달한다.
감마/공통전압 생성부(22)는 도 2 에 도시된 바와 같이 전원부(20)로부터의 감마 구동 전압(GVDD)과 로우 공통 전압(VCOML) 사이의 전압을 저항 스트링(String)을 이용하여 분압함으로써 0계조에서 63계조에 해당되는 64 계조 전압의 다수 개의 감마 전압(V0 내지 V63)을 생성하고 생성된 다수의 감마 전압(V0 내지 V63)을 데이터 구동부(26)로 공급한다.
여기서 감마/공통전압 생성부(22)는 다수의 감마 전압(V0 내지 V63)을 정극성 감마 전압(V0 내지 V63)으로 출력하고, 정극성 감마 전압(V0 내지 V63)의 레벨 순서와 상반되는 부극성 감마 전압(V63 내지 V0)을 출력한다.
이때, 64 계조의 중간부분에 형성된 계조전압(Vn,Vn+1,Vn+2)들은 감마 생성부의 블랙 계조전압 영역으로 사용됨으로 공통전압 생성부로 사용할 수 있다. 본 발명에 도시된 도면에는 세 개의 중간 계조전압을 표시하였지만 액정 패널(30)의 크기에 따라 공통전압 생성부로 사용되는 계조영역의 갯수가 변하게 된다. 바람직하게는 공통전압 생성부로 사용되는 감마 생성부는 3~5개 이다.
본 발명에 따른 감마/공통 전압 생성부(22)는 기존의 감마 생성부에서 블랙계조 전압영역을 공통전압 생성부로 대체함으로써 공통전압 생성부를 별도로 생성하지 않아도 된다. 이에 따라, 감마 전압생성부 및 공통전압 생성부를 가지는 인쇄회로기판의 전체 사이즈를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 원가절감을 할 수 있다.
데이터 구동부(26)는 타이밍 제어부(24)로부터의 소스 스타트 펄스(SSP)를 소스 쉬프트 클럭(SSC)에 따라 쉬프트시켜 샘플링 신호를 발생한다. 그리고 데이터 구동부(26)는 소스 쉬프트 클럭(SSC)에 따라 입력되는 화소 데이터를 샘플링 신호에 따라 래취한 후 소스출력 이네이블 신호(SOE)에 응답하여 라인 단위로 공급한다. 데이터 구동부는 저장부(25)으로부터 입력된 감마 데이터 및 공통 데이터들을 해당 기준 감마 전압 및 기준 공통 전압들로 변환한다. 변환된 기준 감마전압 및 기준 공통 전압들을 이용하여 데이터 구동부(26)는 화소 데이터를 아날로그 신호로 변환하여 데이터 라인들에 공급한다.
여기서, 데이터 구동부는 화소 데이터를 화소 신호로 변환할 때 타이밍 제어부로부터의 극성제어신호(POLC)에 응답하여 그 화소 신호의 극성을 결정하게 된다. 데이터 구동부는 소스출력 이네이블 신호(SOE)에 응답하여 화소 신호가 데이터 라인들에 공급되는 시간을 결정한다.
게이트 구동부(28)는 타이밍 제어부(24)로부터의 게이트 스타트 펄스(GSP)를 게이트 쉬프트 클럭(GSC)에 따라 쉬프트시켜 게이트 라인(GL)들에 순차적으로 게이트 하이전압(VGH)의 스캔 펄스를 공급한다. 게이트 구동부(28)는 게이트 라인(GL)들에 게이트 하이 전압(VGH)의 스캔 펄스가 공급되지 않는 나머지 기간에서는 게이트 로우 전압(VGL)을 공급하게 된다. 또한, 게이트 구동부(28)는 스캔 펄스의 펄스 폭을 타이밍 제어부(24)로부터의 게이트 출력 이네이블 신호(GOE)에 따라 제어하게 된다.
액정 패널(30)은 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)의 교차로 구분된 서브 화소 영역마다 형성된 액정셀(Clc)과, 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)과 액정셀(Clc) 사이에 접속된 박막 트랜지스터(TFT)를 구비한다. 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL)의 스캔 신호에 응답하여 데이터 라인(DL)의 데이터 신호를 액정셀(Clc)에 공급한다. 액정셀(Clc)은 공급된 데이터 신호와 공통 전압(VCOM)과의 차전인 화소 전압을 충전하고 충전된 화소 전압에 따라 액정을 구동하여 광투과율을 조절하게 된다.
이때, 액정셀(Clc)에 충전된 화소 전압이 안정적으로 유지되게 하기 위하여 액정셀(Clc)과 병렬 접속된 스토리지 캐패시터(Cst)를 더 구비한다. 특히, 액정셀 (Clc)은 RVA 모드의 고전압 액정을 이용하고 화소 전극 및 공통 전극에 형성된 슬릿이나 러빙에 의해 액정 배열 방향이 서로 다른 멀티 도메인을 형성함으로써 광시야각을 확보한다. 액정 패널에는 감마 전압 설정시 선택된 감마 데이터에 해당되는 화소 전압 신호를 이용하여 테스트 화상을 구현한다.
이와 같이 본 발명에 따른 액정표시장치는 공통전압의 최적 값을 산출하는 튜닝부(27)로부터 공급된 최적의 공통전압 값들을 저장하는 저장부(25)를 통해 저장된 공통전압들 중 액정패널(30)의 특성과 대응하는 최적의 공통전압 데이터들을 선택하여 기준 공통전압으로 변환된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 액정표시장치는 패널의 크기에 따라 가변되는 공통전압의 최적 값을 산출하는 튜닝부와, 튜닝부로부터 공급된 최적의 공통전압 값들을 저장하는 저장부와, 감마 생성부에 공통전압을 생성할 수 있는 감마/ 공통전압부를 포함한다. 감마/공통 전압부는 기존의 감마 생성부에서 블랙계조 영역을 공통전압 생성부로 대체함으로써 공통전압 생성부를 별도로 생성하지 않아도 된다.
이에 따라, 본 발명의 따른 액정표시장치는 감마 전압생성부 및 공통전압 생성부를 가지는 인쇄회로기판의 전체 사이즈를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 원가절감을 할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하 는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정해져야만 할 것이다.

Claims (6)

  1. 화상을 표시하는 액정 패널;
    감마전압 및 공통전압을 생성하여 감마전압 및 공통전압 각각을 데이타 구동회로 및 상기 액정 패널로 공급하는 감마/공통전압 생성부;
    서로 다른 크기를 가지는 액정패널에 따라 변경되는 공통전압 값을 최적의 공통전압 값으로 산출하는 튜닝부;
    상기 튜닝부로부터 제공된 최적의 공통전압 값들을 룩업테이블(Look Up Table) 형태로 저장하는 저장부; 및
    상기 다수의 감마전압 중 데이터에 해당되는 감마전압을 선택하여 상기 액정 패널로 공급하는 데이터 구동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 저장부로부터 제공된 공통전압 데이터를 디지털화하여 상기 데이터 구동부로 전달하는 타이밍 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 저장부는 이이피롬(EEPROM) 또는 이피롬(EPROM) 중 어느 하나를 이용하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 감마/공통전압 생성부는 N 계조 전압으로 이루어진 감마 전압 생성부에서 블랙 계조영역을 공통전압 생성부로 이용하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 계조 전압은 64개의 계조 전압으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 공통 전압 생성부는 상기 64 계조 전압의 중간 영역에 형성된 적어도 하나의 계조 전압들을 이용하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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