KR940003429B1 - 액정표시장치용 구동회로 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

액정표시장치용 구동회로
제1도는 본 발명에 따른 구동회로를 예시하는 블록도.
제2도는 제1도의 구동회로에 사용된 DC 오프셋 회로의 입출력 특성을 표시하는 그래프.
제3도는 제1도의 구동회로에 사용된 DC 오프셋 회로의 회로도.
제4도는 제1도의 구동회로의 입출력 특성을 표시하는 그래프.
제5도는 종래의 구동회로를 예시하는 블록도.
제6도는 제5도의 종래의 구동회로에 사용된 버퍼의 입출력 특성을 표시하는 그래프.
제7도는 제5도의 종래의 구동회로에 사용된 극성-반전 회로의 입출력 특성을 표시하는 그래프.
제8도는 TFT 활성 매트릭스형 LCD 장치내 1화소의 등가 회로도.
제9도는 인가된 전압의 레벨 변화에 대한 액정의 용량 변화를 표시하는 그래프.
제10도는 1화소에 인가된 전압의 변화에 대한 DC 전압(ΔVDC)의 변화를 표시하는 그래프.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1,41 : 극성-반전회로 2 : DC 오프셋 전압 발생회로
3 : 가산회로 21 : 비교기
24 : DC 전압 발생기 42,221,224 : 버퍼
74 : 화소 전극 75 : 카운터 전극
본 발명은 액정표시(LCD)장치용 구동회로에 관한 것으로, 특히 활성 매트릭스형 LCD 패널을 구비한 LCD 장치용 구동회로에 관한 것이다. 일반적으로 종래의 LCD 장치용 구동회로는 입력한 DC 비디오 신호로부터 AC 비디오 신호를 생성하고, 그 AC 비디오 신호를 LCD 장치의 LCD 패널의 소스 라인(Source lines)으로 공급한다. 특히 제5도에 표시한 바와 같이, 입력된 비디오 신호는 버퍼(42)를 통하여 극성-반전 회로(41)로 공급된다. 극성-반전 회로(41)는 매 필드당 비디오 신호의 극성을 교대로 반전한다.
즉, 극성-반전 회로(41)로부터 출력되어 LCD 패널로 공급되는 비디오 신호의 극성은 기수 필드에서는 양극이고 우수 필드에서는 음극이거나 혹은 그 반대이다. 제6도 및 제7도는 각각 버퍼(42) 및 극성-반전회로(41)의 입출력 특성을 표시한다. 제7도에 표시한 바와 같이, 극성-반전 회로(41)의 입출력 특성은 일정 DC 오프셋 전압(Voffset)에 의한 양극측의 오프셋이다. 이 DC 오프셋 전압은 LCD 패널에 인가된 비디오 신호의 DC 소자의 레벨이 가능한한 낮게 감소될 수 있도록 형성한다. DC 소자가 일정 DC 오프셋 전압에 의해 보강되거나 소거되어야 하는 이유가 기술될 것이다. 제8도는 박막 트랜지스터(TFTs)가 스위칭 소자로서 사용되는 활성 매트릭스형 LCD 패널의 1화소(Pixel)의 등가 회로도를 표시한다. TFT(71)는 소스 라인(72) 및 게이트 라인(73)의 각 교차위치에 설치되어 있다. TFT(71)의 소스 및 게이트는 각각 소스 라인(72) 및 게이트 라인(73)에 접속되어 있다. TFT(71)의 드레인은 1카운터 전극(75)과 반대인 1화소 전극(74)에 접속되어 있다. 게이트 라인(73) 및 카운터 전극(75) 사이에 설치된 액정층에 의해 야기된 용량(CLC)에 부가하여 화소 전극(74)과 카운터 전극(75) 사이에 보충 용량(CS)이 형성된다. 또한 게이트 라인(73) 및 화소 전극(74)의 사이에 용량(Cgd)이 있다. 화소가 구동될 때, 주사 펄스(ΔVG)가 게이트 라인(73)에 인가된다. 그러므로 화소 전극(74)에 인가되는 DC 전압(ΔVDC)은 다음과 같다. :
이 식은 화소 전극(74)의 전압이 게이트 라인(73)에 인가된 주사 펄스(ΔVG)에 대해 ΔVDC에 의해 편향되는 것을 의미한다. 그러므로 일정한 DC 오프셋 전압이 소스 라인(72)이나 카운터 전극(75)에 인가된 신호에 부가되므로써 DC 전압(VDC)을 보상한다.
그러나 액정의 비유전상수의 비등방성 때문에 액정층의 용량(CLC)은 제9도에 표시한 액정층에 인가된 전압(VLC)이 변화하는 바와 같이 변화하여, DC 전압(ΔVDC)은 제10도에 표시한 바와 같이 변화하게 된다. DC 전압(ΔVDC)의 이러한 불완전한 보충은 잔류 영상 현상이 영상의 질을 악화시키고, LCD 패널의 증가된 열화(劣化)가 신뢰도를 감소시키는 등의 문제점을 야기시킨다.
본 발명의 액정표시장치용 구동회로는 선행기술의 상술한 문제점 및 수많은 다른 불리한 점 및 결점을 극복할 수 있으며 오프셋 전압과 입력 비디오 신호의 레벨에 대응하는 상기 오프셋 전압의 레벨을 발생시키는 오프셋 수단과 상기 오프셋 전압을 상기 액정표시장치쪽으로 출력되는 출력 비디오 신호에 가산하는 가산수단으로 구성되어 있다.
보다 바람직한 실시예에서, 상기 구동회로는 극성-반전 회로로 구성되어 있고, 상기 출력 비디오 신호는 상기 극성-반전회로로부터 출력된다. 더 나은 실시예에서, 상기 오프셋 수단은 입력 비디오 신호의 레벨을 검출하는 검출 수단과 차등-레벨 전압을 공급하는 전압 소스와 상기 입력 비디오 신호의 검출된 레벨에 따라 상기 오프셋 전압과 같은 상기 차등-레벨 전압중의 하나를 선택하는 선택 수단으로 구성되어 있다.
따라서 이하 기술된 본 발명은 : (1) 고화질의 LCD 장치를 구동할 수 있는 구동회로를 제공하고, (2) 잔류 영상 현상을 야기하지 않고 LCD 장치를 구동할 수 있는 구동회로를 제공하고, (3) LCD 장치의 신뢰도를 저하시키지 않고 LCD 장치를 구동할 수 있는 구동회로를 제공하려는 목적을 가능하게 한다.
제1도는 본 발명에 따른 구동회로를 예시한다. 이 실시예에 의한 구동회로는 제8도의 등가 회로를 구비한 복수개의 화소를 갖는 LCD 장치를 구동하는데 사용된다. 이 구동회로는 극성-반전 회로(1)와 DC 오프셋 발생회로(2)와 가산회로(3)로 구성되어 있다. 극성-반전 회로(1)와 DC 오프셋 발생회로(2)가 접속되어 영상신호는 두 회로(1, 2)의 입력에 공급되고 두 회로의 출력은 가산회로(3)에 결합되어 있다. 극성-반전 회로(1)는 선행 기술의 구동회로에 사용된 바와 동일한 구조를 갖으며 매 필드당 입력 비디오 신호의 극성을 교대로 반전시킨다. DC 오프셋 발생회로(2)는 제2도에 표시한 입출력 특성을 갖는다.
제2도에 보인 바와 같이, DC 오프셋 발생회로(2)의 입출력 특성은 제10도에 표시한 DC 전압(ΔVDC)에 대응한다. 즉, DC 전압(ΔVDC)의 감소 및 1화소에 인가된 전압의 증가에 따라 DC 오프셋 전압 발생회로(2)로부터 출력된 DC 오프셋 전압이 입력 비디오 신호 Vin의 레벨의 증가와 더불어 저하된다. 이 실시예에서, 화소에 인가된 전압이 0V일 때 생성되는 DC 전압(ΔVDC)을 보상하기 위한 DC 전압이 카운터 전극(75)에 인가된다.(제7도)
DC 오프셋 발생회로(2)의 전기적 배치는 제3도에 표시되어 있다. DC 오프셋 발생회로(2)는 비교기(21)와 DC 전압 발생기(24)와 4개의 버퍼(221~224)와 4개의 아나로그 스위치(231~234)로 구성되어 있다. 비교기(21)는 영상신호들을 수신하여 5개의 기준전압(V1~V5(V1＜V2＜V3＜V4＜V5))과 비교한다. 비교기(21)의 4개의 출력은 각각 아나로그 스위치(231~234)의 제어단자에 공급된다. DC 전압 발생기(24)는 버퍼(221~224)를 통하여 아나로그 스위치(231~234)에 각각 공급되는 4개의 DC 전압(Va~Vd(Va＜Vb＜Vc＜Vd))을 발생한다. 입력 비디오 신호의 레벨이 V1~V2의 범위내일 때, 아나로그 스위치(231)가 닫혀지므로써 DC 전압(Va)은 버퍼(221)를 통하여 출력된다.
이런 식으로, 입력 비디오 신호가 속하는 범위(V1~V2, V2~V3, V3~V4, V4~V5)에 따라 아나로그 스위치(231~234)중의 하나가 닫혀지므로 DC 전압(Va~Vd)중의 하나가 DC 오프셋 전압으로서 선택적으로 출력된다. 입력 비디오 신호에 비교되어야 하는 기준 전압의 수 및 피치(pitch)는 임의로 선택될 수 있다. 그러므로 DC 오프셋 발생회로(2)는 다른 어떤 임의로 선택된 입출력 특성을 갖도록 변형될 수 있다. DC 오프셋 발생회로(2)로부터 출력되는 DC 오프셋 전압은 가산회로(3)의 입력단자중의 하나에 공급된다.
상술한 바와 같이, 가산회로(3)의 다른 입력단자는 극성-반전 회로(1)의 출력에 결합되어 있다. 가산회로(3)의 DC 오프셋 전압은 극성-반전 회로(1)로부터 출력되는 비디오 신호에 부가된다. DC 오프셋 전압의 레벨은 이 DC 오프셋 전압이 부가되어야 하는 비디오 신호에 따라 조정된다는 것에 주의하여야 한다. 그러므로 이 실시예에 따라 DC 전압(ΔVDC)은 각 화소에 대해 완전히 보상될 수 있다.
제1도의 구동회로의 입출력 특성은 제4도에 표시되어 있다. 가산회로(3)와 LCD 패널의 출력 사이에는 요구된 바의 레벨 시프터(level shifter) 등이 접속될 수 있다. 잔류 영상의 기간은 LCD 장치중의 하나가 본 실시예의 구동회로에 의해 구동되는 경우와 LCD 장치중의 다른 하나가 종래 구동회로에 의해 구동되는 경우에 측정한 결과는 전자의 잔류 영상 기간이 후자보다 1/00정도 짧아지게 된다.
본 발명에 의하여, DC 전압이 인가된 액정의 용량 변화에 따른 레벨에 변화를 주는 DC 전압을 실질적으로 완전히 보상하는 것이 가능하다. 결과적으로 잔류 영상 현상이 효과적으로 개선되므로써 DC 전압에 의해 야기된 LCD 장치의 저하는 LCD 장치의 신뢰도를 증가시킴으로써 방지될 수 있다. 더욱이, 본 발명에 의하여 LCD 장치의 콘트래스트(contrast)가 개선될 수 있다.
본 발명의 범주 및 정신에서 벗어나지 않는 기술에 익숙한 자들에 의해 수많은 다른 변형이 생길 수 있고 쉽게 실시될 수 있다는 것은 이해할만하다. 따라서, 여기서 덧붙인 청구의 범위는 여기 보인 명세서에 국한되어서는 안되며, 본 발명이 속하는 기술에 익숙한 자들에 의해 그와 동일한 것으로 다루어져야 하는 모든 특징을 포함하여, 본 발명이 갖는 특허적인 신규성의 모든 특징을 내포하는 것으로 파악되어야만 한다.

Claims (3)

  1. 액정표시장치용 구동회로에 있어서, 상기 구동회로는 오프셋 전압과 입력 비디오 신호의 레벨에 대응하는 상기 오프셋 전압의 레벨을 발생하는 수단과 ; 상기 액정표시장치 쪽으로 출력된 출력 비디오 신호에 상기 오프셋 전압을 가산하는 가산수단으로 구성된 액정표시장치용 구동회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 구동회로는 극성-반전 회로 및 상기 극성-반전 회로로부터 출력된 상기 출력비디오 신호로 구성된 액정표시장치용 구동회로.
  3. 제1항에 있어서, 상기 오프셋 수단은 입력 비디오 신호의 레벨을 검출하는 전압 검출 수단과 ; 차등-레벨 전압을 공급하는 전압 소스와 ; 상기 차등-레벨 전압중의 하나를 입력 비디오 신호의 상기 검출된 레벨에 따라 상기 오프셋 전압으로서 선택하는 수단으로 구성된 액정표시장치용 구동회로.
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