KR101338984B1 - 액정표시장치의 공통전압 조절회로 및 공통전압 조절방법 - Google Patents

액정표시장치의 공통전압 조절회로 및 공통전압 조절방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 액정표시장치에서 복수 단의 가변저항을 이용하여 공통전압을 보다 세밀하게 조절할 수 있도록 한 기술에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 액정 패널의 각 게이트 라인에 게이트 온 신호를 공급하는 게이트 구동부 및, 각 데이터 라인에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부와; 상기 게이트 구동부 및 데이터 구동부에 의해 구동되어 화상을 표시하는 액정패널과; 전원단자와 접지단자 사이에 직렬접속된 저항 중 하나의 가변저항을 이용하여 공통전압을 1차적으로 조절하고, 상기 직렬접속된 저항에 병렬접속된 저항들 중 하나의 가변저항을 이용하여 그 공통전압을 2차적으로 정밀하게 조절하는 공통전압 생성부에 의해 달성된다.

Description

액정표시장치의 공통전압 조절회로 및 공통전압 조절방법{CIRCUIT FOR CONTROLLING COMMON VOLTAGE IN LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND CONTROLLING METHOD OF THE SAME}
도 1은 종래 기술에 의한 공통전압 생성회로도.
도 2는 본 발명에 의한 공통전압 조절회로가 적용된 액정표시장치의 블록도.
도 3은 본 발명에 의한 공통전압 조절회로도.
***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***
21 : 시스템 22 : 타이밍 콘트롤러
23 : 게이트 구동부 24 : 데이터 구동부
25 : 액정패널 26 : 직류/직류변환기
27 : 공통전압 생성부
본 발명은 액정표시장치에서 공통전압을 세밀하게 조절할 수 있도록 한 기술에 관한 것으로, 특히 복수 단의 가변저항을 이용하여 공통전압을 보다 세밀하게 조절할 수 있도록 한 액정표시장치의 공통전압 조절회로에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치(LCD)에서는 액정패널의 공통전극에 공통전압을 공 급하는 공통전압 생성부를 구비하게 된다.
도 1은 종래 기술에 의한 공통전압 생성 회로도로서 이에 도시한 바와 같이, 전원단자(Vdd)와 접지단자 사이에 콘덴서(C11),(C12), 직렬접속된 저항 및 가변저항(R11),(R12),(VR11)이 병렬로 접속되고, 상기 저항(R11),(R12)의 공통접속점으로부터 공통전압(Vcom)이 출력되도록 구성된 것으로, 이의 작용을 설명하면 다음과 같다.
전원단자(Vdd)와 접지단자 사이에 저항(R11),(R12)과 가변저항(VR11)이 직렬로 접속되고, 그 저항(R11),(R12)의 공통접속점이 공통전압(Vcom)의 출력단자에 연결되어 있다. 따라서, 상기 직렬접속된 저항(R11),(R12)과 가변저항(VR11)에 의해 분압된 전압이 상기 공통전압(Vcom)으로 출력된다.
상기 공통전압(Vcom)은 원래 요구된 전압레벨로 출력할 필요가 있지만, 회로 구성요소의 오차나 시스템의 환경변화에 의해 정확하게 원래 요구된 전압레벨로 출력되는데 어려움이 있다.
따라서, 상기 가변저항(VR1)을 조정하여 원래 요구된 전압레벨에 근접된 공통전압(Vcom)이 출력되도록 하고 있다.
그러나, 이와 같이 하나의 가변저항을 이용하여 수동으로 공통전압의 레벨을 정확하게 조절하는데 어려움이 있었다. 이에 따라, 공통전압 조정 편차가 발생되고, 이에 의해 플리커(flicker), 크로스토크(crosstalk)와 같은 현상이 발생되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 첫 번째 단의 가변저항을 이용하여 공통전압을 1차적으로 조정하고, 그 다음 단의 가변저항을 이용하여 공통전압을 2차적으로 정밀하게 조절하는 조절 회로를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 액정 패널의 각 게이트 라인에 게이트 온 신호를 공급하는 게이트 구동부 및, 각 데이터 라인에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부와; 상기 게이트 구동부 및 데이터 구동부에 의해 구동되어 화상을 표시하는 액정패널과; 전원단자와 접지단자 사이에 직렬접속된 저항 중 하나의 가변저항을 이용하여 공통전압을 1차적으로 조절하고, 상기 직렬접속된 저항에 병렬접속된 저항들 중 하나의 가변저항을 이용하여 그 공통전압을 2차적으로 정밀하게 조절하는 공통전압 생성부를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 의한 액정표시장치의 공통전압 조절회로의 일실시 구현 예시도로서 이에 도시한 바와 같이, 시스템(21)과; 데이터 신호와 게이트 온 신호에 의해 구동되어 화상을 표시하는 액정패널(25)과; 상기 액정 패널(25)의 각 게이트 라인에 게이트 온 신호를 공급하는 게이트 구동부(23)와; 상기 액정 패널(25)의 각 데이터 라인에 상기 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부(24)와; 상기 게이트 구동부(23) 및 데이터 구동부(24)의 구동을 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 타이밍 콘트롤러(22)와; 상기 액정패널(25)에서 필요로 하는 각종 구동전압을 발생하기 위한 직류/직류 변환기(26)와; 전원단자와 접지단자 사이에 직렬접속된 저항 중 하나의 가변저항을 이용하여 공통전압을 1차적으로 조절하고, 상기 직렬접속된 저항에 병렬접속된 직렬저항 중 또 다른 가변저항을 이용하여 공통전압을 2차적으로 정밀하게 조절하는 공통전압 생성부(27)를 포함하여 구성하였다.
도 3은 상기 공통전압 생성부(27)의 상세 회로도로서 이에 도시한 바와 같이, 전원단자(VDD)와 접지단자 사이에 각각의 콘덴서(C31),(C32)와 직렬접속된 저항 및 가변저항(R31),(R32),(VR31)을 병렬로 접속하고, 상기 저항(R31),(R32)의 접속점(N1)과 접지단자 사이에 직렬접속된 저항 및 가변저항(R33),(R34),(VR32)을 병렬접속한 후, 상기 저항(R33),(R34)의 접속점(N2)을 공통전압 출력단자(Vcom)에 접속하여 구성하였다.
이와 같이 구성한 본 발명의 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
액정패널(25)은 데이터라인(D1∼Dm)과 게이트라인(G1∼Gn)의 교차부에 매트릭스 형태로 배치되는 다수의 액정셀(Clc)을 구비한다. 상기 액정셀(Clc)에 각기 형성된 TFT는 게이트라인(G)으로부터 공급되는 스캔신호에 응답하여 데이터라인(D1∼Dm)으로부터 입력되는 데이터전압을 액정셀(Clc)에 전달한다. 또한 상기 액정셀(Clc) 각각에는 스토리지 캐패시터(Cst)가 형성되는데, 이는 그 액정셀(Clc)의 화소전극과 전단 게이트라인 사이에 형성되거나, 액정셀(Clc)의 화소전극과 공통전극 사이에 형성되어 액정셀(Clc)의 전압을 일정하게 유지시키는 역할을 수행한다.
시스템(21)의 그래픽 처리회로는 아날로그 데이터를 디지털 비디오 데이 터(RGB)로 변환함과 아울러 그 디지털 비디오 데이터(RGB)의 해상도와 색온도를 조정한다. 그리고, 이 시스템(21)으로부터 출력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)와 수직/수평 동기신호 및 클럭신호가 타이밍 콘트롤러(22)에 공급된다.
상기 타이밍 콘트롤러(22)는 상기 시스템(21)으로부터 공급되는 수직/수평 동기신호와 클럭신호를 이용하여 게이트 구동부(23)를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GDC)와 데이터 구동부(24)를 제어하기 위한 데이터 제어신호(DDC)를 발생한다. 또한, 상기 타이밍 콘트롤러(22)는 상기 시스템(21)으로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 샘플링한 후에 재정렬하여 데이터 구동부(24)에 공급한다.
상기 데이터 구동부(24)는 상기 타이밍 콘트롤러(22)로부터의 데이터 제어신호(DDC)에 응답하여 디지털 비디오 데이터(RGB)를 계조값에 대응하는 데이터전압(아날로그 감마보상전압)으로 변환하고, 이렇게 변환된 데이터전압이 액정패널(25)상의 데이터라인(D1∼Dm)에 공급된다.
상기 게이트 구동부(23)는 상기 타이밍 콘트롤러(22)로부터의 게이트 제어신호(GDC)에 응답하여 스캔펄스(게이트펄스)를 게이트라인(G1∼Gn)에 순차적으로 공급하여 데이터가 공급되는 액정패널(25)의 수평라인들을 선택한다.
참고로, 상기 설명에서는 데이터 구동부(24)와 게이트 구동부(23)가 액정패널(25)과 분리 설치된 것으로 설명하였으나, 근래 들어 COG(COG: Chip On Glass) 또는 COF(COF: Chip On Film 또는 Chip On Flexible Printed Circuit) 등의 패키징 기술을 이용하여 액정패널(25)상에 직접 실장되는 추세에 있다.
직류/직류 변환기(26)는 상기 시스템(21)으로부터의 VCC 전압을 이용하여 고 전위 공통전압인 VDD 전압, VCOM 전압, 게이트 온(또는 하이)전압 VGH, 게이트 오프(또는 로우)전압 VGL을 발생한다.
한편, 공통전압 생성부(27)는 소정 레벨의 공통전압(Vcom)을 생성하여 상기 액정패널(25)의 공통전극에 공급함에 있어서, 첫 번째 단의 공통전압 조절회로를 이용하여 그 공통전압(Vcom)을 목표치에 근접시킨 후, 두 번째 단의 공통전압 조절회로를 이용하여 공통전압(Vcom)을 목표치에 거의 일치시키게 되는데, 이의 작용을 첨부한 도 3을 참조하여 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
전원단자(VDD)와 접지단자 사이에, 저항 및 가변저항(R31),(R32),(VR31)이 직렬로 접속되고, 상기 저항(R31),(R32)의 접속점(N1)과 접지단자 사이에 직렬접속된 저항 및 가변저항(R33),(R34),(VR32)이 병렬로 접속되고, 그 저항(R33),(R34)의 접속점(N2)이 공통전압 출력단자(Vcom)에 접속되었다. 따라서, 사용자는 상기 두 개의 가변저항(VR31),(VR32)을 차례로 이용하여 상기 공통전압(Vcom)을 목표 전압레벨에 거의 일치시킬 수 있게 된다.
즉, 사용자는 상기 전원단자(VDD)와 접지단자 사이에, 직렬접속된 저항 및 가변저항(R31),(R32),(VR31) 중에서 가변저항(VR31)을 이용하여 통상의 경우와 같이 공통전압(Vcom)을 1차적으로 목표치에 근접되게 조절한다.
이후, 상기 직렬접속된 저항(R32) 및 가변저항(VR31)에 병렬로 접속되고, 서로 직렬 접속된 저항 및 가변저항(R33),(R34),(VR32) 중에서 가변저항(VR32)를 이용하여 상기 공통전압(Vcom)을 2차적으로 정밀 조정함으로써, 목표치에 거의 일치시킬 수 있게 된다.
참고로, 상기 도 3에서 콘덴서(C31),(C32)는 잡음성분 등에 의해 공통전압(Vcom)이 불안정하게 되는 것을 방지하기 위해 사용되었다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 소정 레벨의 공통전압을 생성하여 액정패널의 공통전극에 공급함에 있어서, 첫 번째 단의 공통전압 조절소자를 이용하여 그 공통전압을 목표치에 근접시킨 후, 두 번째 단의 공통전압 조절소자를 이용하여 공통전압을 정밀하게 조절하여 목표치에 거의 일치시킬 수 있도록 함으로써, 플리커(flicker), 크로스토크(crosstalk)와 같은 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 게이트 구동부 및 데이터 구동부에 의해 구동되어 화상을 표시하는 액정패널과 연결되며,
    전원단자와 접지단자 사이에 직렬접속된 복수의 제1 저항 및 제1 가변저항; 및
    상기 복수의 제1 저항사이의 제1 노드와 상기 접지단자 사이에 병렬접속되고, 서로 직렬접속된 복수의 제2 저항 및 제2 가변저항으로 이루어지는 공통전압 생성부를 포함하고,
    상기 공통전압 생성부는,
    상기 제1 가변저항의 조절된 저항값에 따라, 상기 제1 노드를 통해 제1 출력전압을 출력하고,
    상기 제2 가변저항의 조절된 저항값에 따라, 상기 제1 출력전압과 접지전압 사이에서 설정된 제2 출력전압을 상기 복수의 제2 저항사이의 제2 노드를 통해 공통전압으로서 상기 액정패널에 출력하는 것
    을 특징으로 하는 액정표시장치의 공통전압 조절회로.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 공통전압 생성부는,
    상기 복수의 제1 저항 및 제1 가변저항과 병렬접속되는 제1 및 제2 콘덴서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 공통전압 조절회로.
  5. 전원단자와 접지단자 사이에 직렬접속된 복수의 제1 저항 및 제1 가변저항;
    상기 복수의 제1 저항사이의 제1 노드와 상기 접지단자 사이에 병렬접속되고, 서로 직렬접속된 복수의 제2 저항 및 제2 가변저항으로 이루어지는 공통전압 생성부를 포함하고, 상기 복수의 제2 저항사이의 제2 노드를 통해 공통전압을 출력하는 공통전압 생성부를 포함하는 액정표시장치의 공통전압 조절방법으로서,
    상기 제1 가변저항의 저항값을 조절하여 목표치에 근접한 제1 출력전압을 설정하는 단계;
    상기 제1 출력전압과 접지전압 사이에서 상기 제2 가변저항의 저항값을 조절하여 목표치에 해당하는 미세조절된 제2 출력전압을 설정하는 단계; 및
    상기 제2 출력전압을 공통전압으로서 액정패널에 공급하는 단계
    를 포함하는 액정표시장치의 공통전압 조절방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 공통전압 생성부는,
    상기 복수의 제1 저항 및 제1 가변저항과 병렬접속되는 제1 및 제2 콘덴서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 공통전압 조절방법.
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