KR20120067083A - 액정표시장치와 이의 구동방법 - Google Patents

액정표시장치와 이의 구동방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20120067083A
KR20120067083A KR1020100128509A KR20100128509A KR20120067083A KR 20120067083 A KR20120067083 A KR 20120067083A KR 1020100128509 A KR1020100128509 A KR 1020100128509A KR 20100128509 A KR20100128509 A KR 20100128509A KR 20120067083 A KR20120067083 A KR 20120067083A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
common voltage
voltage
liquid crystal
common
output
Prior art date
Application number
KR1020100128509A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101774559B1 (ko
Inventor
김학수
권주희
박은정
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020100128509A priority Critical patent/KR101774559B1/ko
Publication of KR20120067083A publication Critical patent/KR20120067083A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101774559B1 publication Critical patent/KR101774559B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3696—Generation of voltages supplied to electrode drivers
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264—Details of driving circuits
    • G09G2310/0291—Details of output amplifiers or buffers arranged for use in a driving circuit
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0247—Flicker reduction other than flicker reduction circuits used for single beam cathode-ray tubes
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0257—Reduction of after-image effects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예는, 액정패널; 액정패널에 공통전압을 공급하는 공통전압생성부; 및 공통전압생성부로부터 출력된 공통전압을 분압하여 주기적으로 분석하고 분석결과에 따라 공통전압의 변동분에 비례하는 일정 전압을 공통전압생성부의 출력단에 공급하는 공통전압추적부를 포함하는 액정표시장치를 제공한다.

Description

액정표시장치와 이의 구동방법{Liquid Crystal Display Device and Driving Method thereof}
본 발명의 실시예는 액정표시장치와 이의 구동방법에 관한 것이다.
정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결 매체인 표시장치의 시장이 커지고 있다. 이에 따라, 액정 표시장치(Liquid Crystal Display: LCD), 유기전계 발광소자(Organic Light Emitting Diodes: OLED) 및 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP) 등과 같은 평판 표시장치(Flat Panel Display: FPD)의 사용이 증가하고 있다. 그 중 고해상도를 구현할 수 있고 소형화뿐만 아니라 대형화가 가능한 액정 표시장치가 널리 사용되고 있다.
액정표시장치는 트랜지스터, 스토리지 커패시터 및 화소전극 등이 형성된 트랜지스터기판과 컬러필터 및 블랙매트릭스 등이 형성된 컬러필터기판 사이에 위치하는 액정층을 포함한다. 액정표시장치는 화소전극과 트랜지스터기판 또는 컬러필터기판에 형성된 공통전극에 형성되는 전계로 액정층의 배열 방향을 조절하여 백라이트유닛으로부터 입사된 광을 출사하는 방식으로 영상을 표시한다.
액정표시장치는 데이터구동부로부터 공급된 데이터전압과 기준 전위 역할을 하는 공통전압 간의 차이가 액정을 구동하는 전압으로 작용한다. 공통전압은 액정패널에 형성된 배선저항 및 커패시터 등의 영향으로 액정패널의 위치에 따라 공급되는 전압이 달라진다. 즉, 공통전압은 액정패널 전체에 걸쳐 가장 큰 영향을 미치는 전압 중 하나이다.
종래 액정표시장치는 고정된 공통전압에 의해 초기에 설정된 공통전압만을 사용하였다. 이와 같이 공통전압은 전원부에 의해 일정한 전압 범위를 갖도록 고정된다. 이에 따라서, 신규 모델 개발을 진행할 때마다 플리커(Flicker) 및 그레이(Gray) 설정을 하면서 적절한 공통전압을 선택하여 모델의 구동조건으로 공통전압을 설정하는 것이 일반화된 상태이다.
이로 인하여, 종래 액정표시장치는 고정된 공통전압 설정과 공정의 변동으로 인한 기생 커패시터의 차이로 제품에 따라 ΔVp의 전압에 많은 변동이 발생할 수 있고 그 결과 스토리지 커패시터에 저장되는 평균 전압에 차이가 발생한다. 이와 더불어, 종래 액정표시장치는 플리커 발생은 물론 공통전압의 변동 발생으로 직류(DC) 잔상이 발생하는 등의 문제가 야기되고 있어 이의 개선이 요구된다.
상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 실시예는, 공통전압추적부를 이용하여 공정의 변동 및 수명에 따라서 공통전압이 변동되는 변동량을 자동으로 따라갈 수 있도록 하여 플리커(Flicker) 및 직류(DC) 잔상을 보완할 수 있는 액정표시장치를 제공하는 것이다.
상술한 과제 해결 수단으로 본 발명의 실시예는, 액정패널; 액정패널에 공통전압을 공급하는 공통전압생성부; 및 공통전압생성부로부터 출력된 공통전압을 분압하여 주기적으로 분석하고 분석결과에 따라 공통전압의 변동분에 비례하는 일정 전압을 공통전압생성부의 출력단에 공급하는 공통전압추적부를 포함하는 액정표시장치를 제공한다.
공통전압추적부는, 공통전압생성부로부터 출력된 공통전압을 분압하는 적어도 2개의 커패시터와, 적어도 2개의 커패시터에 의해 분압된 전압을 분석하여 공통전압의 변동분에 비례하는 변동값을 찾아내는 제어부와, 변동값에 비례하는 일정 전압을 출력하는 기준전압생성부를 포함할 수 있다.
적어도 2개의 커패시터는, 액정패널의 표시영역 내에 위치하는 공통전압라인에 의해 형성된 커패시터의 용량에 대해 일정한 비율의 용량을 가질 수 있다.
액정패널의 표시영역 외부에는, 공통전압추적부로부터 출력된 일정 전압과 액정패널에 공급되는 공통전압을 안정화하는 더미 커패시터가 더 형성될 수 있다.
공통전압추적부는, 공통전압을 분압하여 적어도 1프레임 단위로 분석하고 분석결과에 따라 공통전압의 변동분에 비례하는 일정 전압을 공통전압생성부의 출력단에 공급할 수 있다.
공통전압추적부는, 공통전압생성부로부터 출력된 공통전압을 분압하는 제1커패시터 및 제2커패시터와, 제1 및 제2커패시터에 의해 분압된 전압을 읽어내도록 스위칭하는 제1스위치와, 제1스위치를 통해 읽어낸 분압된 전압을 디지털신호로 변환하는 변환부와, 변환부를 통해 공급된 분압된 전압을 분석하여 공통전압의 변동분에 비례하는 변동값을 찾아내는 제어부와, 제어부로부터 공급된 변동값을 기반으로 공통전압의 변동분에 비례하는 일정 전압을 출력하는 기준전압생성부와, 기준전압생성부로부터 출력된 일정 전압이 공통전압생성부의 출력단에 공급되도록 스위칭하는 제2스위치를 포함할 수 있다.
기준전압생성부는, 제어부로부터 공급된 변동값에 따라 일정 전압의 출력 레벨이 달라질 수 있다.
공통전압추적부는, 기준전압생성부와 제2스위치 사이에 형성된 출력버퍼부를 더 포함할 수 있다.
다른 측면에서 본 발명의 실시예는, 액정패널에 공통전압을 공급하는 공통전압생성부로부터 출력된 공통전압을 분압하여 분압된 전압을 읽어내는 단계; 분압된 전압을 디지털신호로 변환하는 단계; 분압된 전압을 분석하여 공통전압의 변동분에 비례하는 변동값을 찾아내는 단계; 및 변동값을 기반으로 공통전압의 변동분에 비례하는 일정 전압을 출력하는 단계를 포함하는 액정표시장치의 구동방법을 제공한다.
액정표시장치의 구동방법은, 공통전압을 분압하여 적어도 1프레임 단위로 분석하고 분석결과에 따라 공통전압의 변동분에 비례하는 일정 전압을 공통전압생성부의 출력단에 공급할 수 있다.
본 발명의 실시예는, 공통전압추적부를 이용하여 공정의 변동 및 수명에 따라서 공통전압이 변동되는 변동량을 자동으로 따라갈 수 있도록 하여 플리커 및 직류 잔상을 보완할 수 있는 액정표시장치를 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 액정패널의 외부에 최소 2개의 커패시터를 추가로 설치하고, 공통전압추적부 기능을 하나의 IC에 포함시켜 장치 구성에 따른 추가 비용을 최소로 하면서 수명 및 화질에 대한 문제를 해결할 수 있는 액정표시장치를 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 구성도.
도 3은 도 2에 도시된 공통전압추적부의 동작설명을 하기 위한 흐름도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 구성도.
도 5는 도 4에 도시된 더미 커패시터가 형성된 위치의 일례를 나타낸 액정패널의 평면도.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 블록도 이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치에는 타이밍제어부(TCN), 액정패널(PNL), 게이트구동부(SDRV), 데이터구동부(DDRV), 백라이트유닛(BLU), 전원부(PWR) 및 공통전압추적부(TRC)가 포함된다.
타이밍제어부(TCN)는 외부로부터 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 클럭신호(CLK), 데이터신호(DATA)를 공급받는다. 타이밍제어부(TCN)는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 클럭신호(CLK) 등의 타이밍신호를 이용하여 데이터구동부(DDRV)와 게이트구동부(SDRV)의 동작 타이밍을 제어한다. 또한, 타이밍제어부(TCN)는 전원부제어신호(PSC)를 이용하여 프로그래머블 전원부(PWR)로부터 출력되는 공통전압의 레벨을 액정패널(PNL)의 위치별로 가변한다. 타이밍제어부(TCN)는 1 수평기간의 데이터 인에이블 신호(DE)를 카운트하여 프레임기간을 판단할 수 있으므로 외부로부터 공급되는 수직 동기신호(Vsync)와 수평 동기신호(Hsync)는 생략될 수 있다. 타이밍제어부(TCN)에서 생성되는 제어신호들에는 게이트구동부(SDRV)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호(GDC)와 데이터구동부(DDRV)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DDC)가 포함될 수 있다. 게이트 타이밍 제어신호(GDC)에는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 시프트 클럭(Gate Shift Clock, GSC), 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable, GOE) 등이 포함된다. 게이트 스타트 펄스(GSP)는 첫 번째 게이트신호가 발생하는 게이트 드라이브 IC(Integrated Circuit)에 공급된다. 게이트 시프트 클럭(GSC)은 게이트 드라이브 IC들에 공통으로 입력되는 클럭신호로써 게이트 스타트 펄스(GSP)를 시프트시키기 위한 클럭신호이다. 게이트 출력 인에이블신호(GOE)는 게이트 드라이브 IC들의 출력을 제어한다. 데이터 타이밍 제어신호(DDC)에는 소스 스타트 펄스(Source, Start Pulse, SSP), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock, SSC), 소스 출력 인에이블신호(Source Output Enable, SOE) 등이 포함된다. 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터구동부(DDRV)의 데이터 샘플링 시작 시점을 제어한다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은 라이징 또는 폴링 에지에 기준하여 데이터구동부(DDRV) 내에서 데이터의 샘플링 동작을 제어하는 클럭신호이다. 소스 출력 인에이블신호(SOE)는 데이터구동부(DDRV)의 출력을 제어한다. 한편, 데이터구동부(DDRV)에 공급되는 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터전송 방식에 따라 생략될 수도 있다.
액정패널(PNL)은 박막트랜지스터기판(이하 TFT기판으로 약칭)과 컬러필터기판 사이에 위치하는 액정층을 포함하며 매트릭스형태로 배치된 서브 픽셀들(SP)을 포함한다. TFT기판에는 데이터라인들(DL), 게이트라인들(GL), TFT들, 스토리지 커패시터들 등이 형성되고, 컬러필터기판에는 블랙매트릭스들, 컬러필터들 등이 형성된다. 하나의 서브 픽셀(SP)은 상호 교차하는 데이터라인(D1)과 게이트라인(G1)에 의해 정의된다. 하나의 서브 픽셀(SP)에는 게이트라인(G1)을 통해 공급된 게이트신호에 의해 구동하는 TFT, 데이터라인(D1)을 통해 공급된 데이터신호를 데이터전압으로 저장하는 스토리지 커패시터(Cst), 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 데이터전압에 의해 구동하는 액정셀(Clc)이 포함된다. 액정셀(Clc)은 화소전극(1)에 공급된 데이터전압과 공통전극(2)에 공급된 공통전압에 의해 구동된다. 공통전극(2)은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직전계 구동방식에서 컬러필터 기판 상에 형성되며, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 화소전극(1)과 함께 TFT기판 상에 형성된다. 공통전극(2)은 공통전압라인(VCOM)으로부터 공통전압을 공급받는다. 액정패널(PNL)의 TFT기판과 컬러필터기판에는 편광판이 부착되고 액정의 프리틸트각(pre-tilt angle)을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. 액정패널(PNL)의 액정모드는 전술한 TN 모드, VA 모드, IPS 모드, FFS 모드뿐 아니라 어떠한 액정모드로도 구현될 수 있다.
게이트구동부(SDRV)는 타이밍제어부(TCN)로부터 공급된 게이트 타이밍 제어신호(GDC)에 응답하여 액정패널(PNL)에 포함된 서브 픽셀들(SP)의 TFT들이 동작 가능한 게이트 구동전압의 스윙폭으로 신호의 레벨을 시프트시키면서 게이트신호를 순차적으로 생성한다. 게이트구동부(SDRV)에는 게이트라인들(GL)을 통해 생성된 게이트신호를 액정패널(PNL)에 포함된 서브 픽셀들(SP)에 공급한다. 게이트구동부(SDRV)는 IC(Integrated Circuit) 형태로 액정패널(PNL) 상에 실장되거나 GIP(Gate In Panel) 형태로 액정패널(PNL) 상에 형성될 수 있다.
데이터구동부(DDRV)는 타이밍제어부(TCN)로부터 공급된 데이터 타이밍 제어신호(DDC)에 응답하여 타이밍제어부(TCN)로부터 공급되는 데이터신호(DATA)를 샘플링하고 래치하여 병렬 데이터 체계의 데이터로 변환한다. 데이터구동부(DDRV)는 병렬 데이터 체계의 데이터로 변환할 때, 데이터신호(DATA)를 감마 기준전압으로 변환한다. 데이터구동부(DDRV)는 데이터라인들(DL)을 통해 변환된 데이터신호(DATA)를 액정패널(PNL)에 포함된 서브 픽셀들(SP)에 공급한다. 데이터구동부(DDRV)는 IC 형태로 액정패널(PNL) 상에 실장되거나 GIP(Gate In Panel) 형태로 액정패널(PNL) 상에 형성될 수 있다.
백라이트유닛(BLU)은 액정패널(PNL)에 광을 제공한다. 백라이트유닛(BLU)은 광을 출사하는 광원, 광을 액정패널(PNL)에 안내하는 도광판, 광을 집광 및 확산하는 광학시트 등을 포함한다.
전원부(PWR)는 외부로부터 공급된 입력전원(Vin)을 직류전원으로 변환하여 감마전압(GMA0~GMA7)을 출력하는 감마부(GMA)와 공통전압(Vcom)을 출력하는 공통전압생성부(Vcom)를 포함한다. 감마부(GMA)로부터 출력된 감마전압(GMA0~GMA7)은 데이터구동부(DDRV)에 공급되고 공통전압생성부(Vcom)로부터 출력된 공통전압(Vcom)은 공통전압라인(VCOM)에 공급된다. 이 밖에 전원부(PWR)는 게이트구동부(SDRV) 및 데이터구동부(DDRV)를 구동하는 구동전압을 출력할 수도 있다.
공통전압추적부(TRC)는 공통전압생성부(Vcom)로부터 출력된 공통전압을 분압하여 주기적으로 분석하고 분석결과에 따라 공통전압의 변동분에 비례하는 일정 전압을 공통전압생성부(Vcom)의 출력단 또는 공통전압라인(VCOM)에 공급한다. 공통전압추적부(TRC)는 공통전압생성부(Vcom)의 출력단 또는 공통전압라인(VCOM)에 공통전압의 변동분에 비례하는 일정 전압을 공급하여 변동된 공통전압을 보상한다.
이하, 공통전압추적부(TRC)를 이용한 공통전압의 보상에 대해 더욱 자세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 구성도이고, 도 3은 도 2에 도시된 공통전압추적부의 동작설명을 하기 위한 흐름도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 공통전압추적부(TRC)에는 공통전압생성부(Vcom)로부터 출력된 공통전압을 분압하는 적어도 2개의 커패시터(Ccom, Cload)와, 적어도 2개의 커패시터(Ccom, Cload)에 의해 분압된 전압을 분석하여 공통전압의 변동분에 비례하는 변동값을 찾아내는 제어부(120)와, 변동값에 비례하는 일정 전압을 출력하는 기준전압생성부(130)가 포함된다.
공통전압추적부(TRC)는 공통전압을 분압하여 적어도 1프레임 단위로 분석하고 분석결과에 따라 공통전압의 변동분에 비례하는 일정 전압을 공통전압생성부(Vcom)의 출력단 또는 공통전압라인(VCOM)에 공급할 수 있다.
공통전압추적부(TRC)에는 제1커패시터(Ccom) 및 제2커패시터(Cload), 제1스위치(SW1), 변환부(110), 제어부(120), 기준전압생성부(130), 출력버퍼부(140) 및 제2스위치(SW2)가 포함된다.
제1커패시터(Ccom) 및 제2커패시터(Cload)는 공통전압생성부(Vcom)로부터 출력된 공통전압을 분압하는 역할을 한다. 제1커패시터(Ccom) 및 제2커패시터(Cload)는 액정패널(PNL)의 표시영역 내에 위치하는 공통전압라인(VCOM)에 의해 형성된 커패시터(Cvcom)의 용량에 대해 일정한 비율의 용량을 가질 수 있다.
제1스위치(SW1)는 제1커패시터(Ccom) 및 제2커패시터(Cload)에 의해 분압된 전압을 읽어내도록 스위칭하는 역할을 한다. 제1스위치(SW1)는 타이밍제어부(TCN)로부터 출력된 제어신호에 의해 온/오프 스위칭되거나 제어부(120)로부터 출력된 제어신호에 의해 온/오프 스위칭될 수 있다.
변환부(110)는 제1스위치(SW1)를 통해 읽어낸 아날로그신호 형태의 분압된 전압을 디지털신호로 변환하는 역할을 한다. 변환부(110)는 제어부(120)가 제1스위치(SW1)를 통해 읽어낸 분압된 전압을 이용하여 분석할 수 있도록 아날로그전압을 직류전압으로 변환하는 역할을 한다.
제어부(120)는 변환부(110)를 통해 공급된 디지털신호 형태의 분압된 전압을 분석하여 공통전압의 변동분에 비례하는 변동값을 찾아내는 역할을 한다.
기준전압생성부(130)는 제어부(120)로부터 공급된 변동값을 기반으로 공통전압의 변동분에 비례하는 일정 전압을 출력하는 역할을 한다. 기준전압생성부(130)는 제어부(120)로부터 공급된 변동값에 따라 보상 전압이 되는 일정 전압의 출력 레벨을 달리한다.
출력버퍼부(140)는 기준전압생성부(130)와 제2스위치(SW2) 사이에 형성되며 기준전압생성부(130)로부터 출력되는 일정 전압의 출력을 제어하는 버퍼 역할을 한다.
제2스위치(SW2)는 기준전압생성부(130)로부터 출력된 일정 전압이 공통전압생성부(Vcom)의 출력단 또는 공통전압라인(VCOM)에 공급되도록 스위칭하는 역할을 한다. 제2스위치(SW2)는 타이밍제어부(TCN)로부터 출력된 제어신호에 의해 온/오프 스위칭되거나 제어부(120)로부터 출력된 제어신호에 의해 온/오프 스위칭될 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 공통전압추적부(TRC)는 다음과 같은 흐름으로 동작할 수 있다.
액정패널(PNL)에 공통전압을 공급하는 공통전압생성부(Vcom)로부터 출력된 공통전압을 분압하여 분압된 전압을 읽어낸다.(S111) 분압된 전압을 디지털신호로 변환한다.(S113) 분압된 전압을 분석하여 공통전압의 변동분에 비례하는 변동값을 찾아낸다.(S115) 변동값을 기반으로 공통전압의 변동분에 비례하는 일정 전압을 출력한다.(S117)
위와 같은 흐름을 통해 공통전압추적부(TRC)는 공통전압을 분압하여 적어도 1프레임 단위로 분석하고 분석결과에 따라 공통전압의 변동분에 비례하는 일정 전압을 공통전압생성부(Vcom)의 출력단 또는 공통전압라인(VCOM)에 공급한다.
앞서 설명된 바와 같이, 공통전압추적부(TRC)는 공통전압생성부(Vcom)의 출력단에 연결된 제1커패시터(Ccom) 및 제2커패시터(Cload)로부터 일정한 시간마다 나누어진 전압을 읽어서 공통전압을 갱신하는 역할을 한다.
공통전압이 공정 변동 및 수명에 따라서 변동되었을 경우 제1커패시터(Ccom) 및 제2커패시터(Cload)의 비에 따른 아날로그 형태의 분압된 전압이 제1스위치(SW1)의 온(ON)에 의하여 변환기(110)로 입력된다. 변환기(110)로 입력된 아날로그신호 형태의 분압된 전압은 디지털신호 형태의 분압된 전압으로 변환된다. 제어부(120)는 디지털신호 형태의 분압된 전압을 분석하여 공통전압의 변동분에 비례하는 변동값을 찾고 이 값을 기준전압생성부(130)에 전달한다. 기준전압생성부(130)는 변동값을 기반으로 기준전압을 변경하고 이를 기반으로 일정 전압을 출력한다. 그러면, 기준전압생성부(130)로부터 출력된 일정 전압은 출력버퍼부(140) 및 제2스위치(SW2)를 거쳐 공통전압생성부(Vcom)의 출력단 또는 공통전압라인(VCOM)에 공급된다.
실시예에서, "Cvcom"은 액정패널(PNL) 내에 위치하는 공통전압라인(VCOM)에 의해 형성된 커패시터(Cvcom)의 용량을 의미한다. 통상 액정패널(PNL)의 커패시터(Cvcom)가 어느 정도인지는 설계시점에서 알고 있게 된다. 공통전압생성부(Vcom)의 출력단은 일정한 주파수를 가지고 동작을 하는 특성이 있기 때문에 하나의 큰 임피던스(Impedance)를 가지는 것으로 볼 수 있다. 따라서, 일정한 주파수를 가지고 있는 특성을 이용하면 액정패널(PNL)의 외부에 제1커패시터(Ccom) 및 제2커패시터(Cload)를 형성할 수 있다.
액정패널(PNL)의 커패시터(Cvcom)의 용량의 경우, 제1커패시터(Ccom) 및 제2커패시터(Cload)의 용량에 의한 영향을 받지 않는 것이 바람직하다. 더욱 상세히 설명하면, 제1커패시터(Ccom) 및 제2커패시터(Cload)은 병렬로 연결되므로 전체 공통전압생성부(Vcom)의 출력단의 전압 측면에서 액정패널(PNL)의 커패시터(Cvcom)의 용량보다 작게 형성하는 것이 바람직하다. 제1커패시터(Ccom) 및 제2커패시터(Cload) 중 하나는 액정패널(PNL)의 커패시터(Cvcom)의 용량의 0.1배로 하고 다른 하나는 액정패널(PNL)의 커패시터(Cvcom)의 용량의 10배로 형성한다. 그러면, 제1커패시터(Ccom) 및 제2커패시터(Cload)의 용량이 작아지므로 액정패널(PNL)의 커패시터(Cvcom)의 용량에 영향을 미치지 않게 된다. 따라서, 위의 설명을 기반으로 제1커패시터(Ccom) 및 제2커패시터(Cload)의 용량은 액정패널(PNL)의 커패시터(Cvcom)의 용량 대비 0.1 ~ 10배로 형성한다.
한편, 실시예는 임피던스 연결에서의 전압 분배로 인하여 제1커패시터(Ccom)의 양단에는 큰 전압이 인가되고, 제2커패시터(Cload)의 양단에는 작은 전압이 인가되도록 용량을 설정할 수 있다.
예컨대, "CVcom" 용량이 100nF이고, 동작하는 주파수가 100KHz라고 가정을 한다면, "CVcom" 용량의 임피던스는 대략 159ohm으로 계산된다. 그리고 "CLoad" 용량은 "CVcom" 용량과 같은 크기를 가지는 용량을 사용하고, "Ccom" 용량의 임피던스를 "CLoad" 용량의 10배 정도로 설정을 한다면, "Ccom" 용량의 값은 대략 10nF 정도로 계산된다. 따라서, "Vcom" 전압이 0.1V 변경이 되었다고 가정한다면, "Ccom"의 용량과 "CLoad"의 용량에 의한 전압분배는 10:1로 이루어지므로 "Vcom" 전압은 변경된 0.1V의 90% 정도인 0.09V로 변경된다.
그러므로, 공통전압추적부(TRC)를 이용하면 "Ccom" 용량과 "CLoad" 용량의 비에 의하여 변경된 전압이 어느 정도인지 예측할 수 있어 위와 같은 논리를 기반으로 공통전압을 보상할 수 있는 보상 전압을 마련할 수 있게 된다. 또한, 공통전압추적부(TRC)를 이용하면 제1스위치(SW1)와 제2스위치(SW2)가 온/오프되는 시간을 제어하여 공통전압생성부(Vcom)의 출력단의 전압을 따라갈 수 있는 시간을 결정할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 구성도이고, 도 5는 도 4에 도시된 더미 커패시터가 형성된 위치의 일례를 나타낸 액정패널의 평면도이다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치는 일 실시예에 포함된 공통전압추적부(TRC)가 포함된다. 공통전압추적부(TRC)에는 제1커패시터(Ccom) 및 제2커패시터(Cload), 제1스위치(SW1), 변환부(110), 제어부(120), 기준전압생성부(130), 출력버퍼부(140) 및 제2스위치(SW2)가 포함된다.
공통전압추적부(TRC)의 경우, 일 실시예와 동일한 구성 및 동일하게 동작한다. 다만, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치는 액정패널의 표시영역(AA)의 외곽이 되는 비표시영역(NA)에 형성된 더미 커패시터(Cvc)가 더 포함된다. 더미 커패시터(Cvc)는 공통전압추적부(TRC)로부터 출력된 일정 전압과 액정패널(PNL)에 공급되는 공통전압을 안정화하는 역할을 한다.
더미 커패시터(Cvc)는 공통전압추적부(TRC)에 포함된 제1커패시터(Ccom) 및 제2커패시터(Cload)의 용량이 작아서 문제가 되는 것을 보상하기 위한 것으로서, 고 용량의 커패시터를 공통전압생성부(Vcom)의 출력단이나 공통전압라인(Vcom)에 병렬로 설치하여 전압이 흔들리는 것을 방지하게 된다. 한편, 공통전압생성부(Vcom)의 출력단으로부터 출력되는 공통전압은 Vcom1 및 Vcom2와 같이 액정패널(PNL)의 양쪽이나 어느 한쪽으로 공급될 수 있다. 여기서, "Cvcom"은 액정패널(PNL) 내에 위치하는 공통전압라인(VCOM)에 의해 형성된 커패시터(Cvcom)의 용량을 의미한다.
앞서 설명한 본 발명은 공통전압추적부(TRC)를 이용하여 공정의 변동 및 수명에 따라서 공통전압이 변동되는 변동량을 자동으로 따라갈 수 있도록 하여 플리커(Flicker) 및 DC 잔상을 보완할 수 있는 액정표시장치를 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 액정패널의 외부에 최소 2개의 커패시터를 추가로 설치하고, 공통전압추적부 기능을 하나의 IC(Integrated Circuit)에 포함시켜 장치 구성에 따른 추가 비용을 최소로 하면서 수명 및 화질에 대한 문제를 해결할 수 있는 액정표시장치를 제공하는 효과가 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
TCN: 타이밍제어부 PNL: 액정패널
SDRV: 게이트구동부 DDRV: 데이터구동부
BLU: 백라이트유닛 PWR: 전원부
TRC: 공통전압추적부 Ccom: 제1커패시터
Cload: 제2커패시터 SW1: 제1스위치
SW2: 제2스위칭 110: 변환부
120: 제어부 130: 기준전압생성부
140: 출력버퍼부

Claims (10)

  1. 액정패널;
    상기 액정패널에 공통전압을 공급하는 공통전압생성부; 및
    상기 공통전압생성부로부터 출력된 상기 공통전압을 분압하여 주기적으로 분석하고 분석결과에 따라 상기 공통전압의 변동분에 비례하는 일정 전압을 상기 공통전압생성부의 출력단에 공급하는 공통전압추적부를 포함하는 액정표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공통전압추적부는,
    상기 공통전압생성부로부터 출력된 상기 공통전압을 분압하는 적어도 2개의 커패시터와,
    상기 적어도 2개의 커패시터에 의해 분압된 전압을 분석하여 상기 공통전압의 변동분에 비례하는 변동값을 찾아내는 제어부와,
    상기 변동값에 비례하는 일정 전압을 출력하는 기준전압생성부를 포함하는 액정표시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 2개의 커패시터는,
    상기 액정패널의 표시영역 내에 위치하는 공통전압라인에 의해 형성된 커패시터의 용량에 대해 일정한 비율의 용량을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 액정패널의 표시영역 외부에는,
    상기 공통전압추적부로부터 출력된 상기 일정 전압과 상기 액정패널에 공급되는 공통전압을 안정화하는 더미 커패시터가 더 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 공통전압추적부는,
    상기 공통전압을 분압하여 적어도 1프레임 단위로 분석하고 분석결과에 따라 상기 공통전압의 변동분에 비례하는 일정 전압을 상기 공통전압생성부의 출력단에 공급하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 공통전압추적부는,
    상기 공통전압생성부로부터 출력된 상기 공통전압을 분압하는 제1커패시터 및 제2커패시터와,
    상기 제1 및 제2커패시터에 의해 분압된 전압을 읽어내도록 스위칭하는 제1스위치와,
    상기 제1스위치를 통해 읽어낸 상기 분압된 전압을 디지털신호로 변환하는 변환부와,
    상기 변환부를 통해 공급된 상기 분압된 전압을 분석하여 상기 공통전압의 변동분에 비례하는 변동값을 찾아내는 제어부와,
    상기 제어부로부터 공급된 변동값을 기반으로 상기 공통전압의 변동분에 비례하는 일정 전압을 출력하는 기준전압생성부와,
    상기 기준전압생성부로부터 출력된 상기 일정 전압이 상기 공통전압생성부의 출력단에 공급되도록 스위칭하는 제2스위치를 포함하는 액정표시장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 기준전압생성부는,
    상기 제어부로부터 공급된 변동값에 따라 상기 일정 전압의 출력 레벨이 달라지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 공통전압추적부는,
    상기 기준전압생성부와 상기 제2스위치 사이에 형성된 출력버퍼부를 더 포함하는 액정표시장치.
  9. 액정패널에 공통전압을 공급하는 공통전압생성부로부터 출력된 상기 공통전압을 분압하여 분압된 전압을 읽어내는 단계;
    상기 분압된 전압을 디지털신호로 변환하는 단계;
    상기 분압된 전압을 분석하여 상기 공통전압의 변동분에 비례하는 변동값을 찾아내는 단계; 및
    상기 변동값을 기반으로 상기 공통전압의 변동분에 비례하는 일정 전압을 출력하는 단계를 포함하는 액정표시장치의 구동방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 액정표시장치의 구동방법은,
    상기 공통전압을 분압하여 적어도 1프레임 단위로 분석하고 분석결과에 따라 상기 공통전압의 변동분에 비례하는 일정 전압을 상기 공통전압생성부의 출력단에 공급하는 것을 특징으로 액정표시장치의 구동방법.
KR1020100128509A 2010-12-15 2010-12-15 액정표시장치와 이의 구동방법 KR101774559B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100128509A KR101774559B1 (ko) 2010-12-15 2010-12-15 액정표시장치와 이의 구동방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100128509A KR101774559B1 (ko) 2010-12-15 2010-12-15 액정표시장치와 이의 구동방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120067083A true KR20120067083A (ko) 2012-06-25
KR101774559B1 KR101774559B1 (ko) 2017-09-04

Family

ID=46686234

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100128509A KR101774559B1 (ko) 2010-12-15 2010-12-15 액정표시장치와 이의 구동방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101774559B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108257570A (zh) * 2018-02-09 2018-07-06 京东方科技集团股份有限公司 消除关机残影的控制电路、其控制方法及液晶显示装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108257570A (zh) * 2018-02-09 2018-07-06 京东方科技集团股份有限公司 消除关机残影的控制电路、其控制方法及液晶显示装置
CN108257570B (zh) * 2018-02-09 2020-07-28 京东方科技集团股份有限公司 消除关机残影的控制电路、其控制方法及液晶显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR101774559B1 (ko) 2017-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9182805B2 (en) Display device and method to control driving voltages based on changes in display image frame frequency
KR101132051B1 (ko) 액정표시장치
EP3038096B1 (en) Liquid crystal display and driving method thereof
US20080136764A1 (en) Liquid crystal display and driving method thereof
KR20150025198A (ko) 액정표시장치
KR102009892B1 (ko) 액정표시장치
KR101774579B1 (ko) 액정표시장치
KR102014854B1 (ko) 액정표시장치 및 그 구동방법
KR101537415B1 (ko) 액정표시장치
KR101853022B1 (ko) 액정표시장치와 그 공통전압 조정 방법
KR101958450B1 (ko) 액정표시장치와 이의 구동방법
US10008157B2 (en) Display device having power supply with varying output voltage and driving method thereof
KR102276244B1 (ko) 표시장치와 그의 로드 제어방법
KR101720344B1 (ko) 액정표시장치
KR101829460B1 (ko) 액정표시장치와 이의 구동방법
KR101476848B1 (ko) 액정표시장치와 그 구동방법
KR101774559B1 (ko) 액정표시장치와 이의 구동방법
KR20100030173A (ko) 액정표시장치
KR20120077345A (ko) 액정표시장치
KR101123075B1 (ko) 킥백전압 보상방법과 이를 이용한 액정표시장치
KR102081126B1 (ko) 액정표시장치
KR101457694B1 (ko) 액정표시장치와 그 구동방법
KR101520490B1 (ko) 액정표시장치 및 그 구동방법
KR20120062202A (ko) 액정표시장치와 이의 구동방법
KR20160083574A (ko) 게이트 펄스 변조 장치와 이를 이용한 표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
GRNT Written decision to grant