KR20040061505A - 공통전압 발생장치를 구비한 액정표시장치 - Google Patents
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Abstract
가변 저항을 사용하지 않고, 공통전압을 자동으로 가변하여 사용할 수 있도록 한 공통전압 발생장치를 구비한 액정표시장치를 제공하기 위한 것으로, 이와 같은 목적을 달성하기 위한 공통전압 발생장치를 구비한 액정표시장치는 액티브영역과 더미영역과 패드영역이 정의된 하부기판이 구비된 액정패널의 공통전극에 공통전압을 인가하기 위한 액정표시장치에 있어서, 상기 액티브영역에 교차 배열된 게이트라인과 데이터라인에 의해서 정의되는 화소영역과; 상기 액티브영역의 좌/우측의 상기 더미영역에 복수개 형성된 더미 화소영역과; 상기 더미 화소영역을 구동하기 위해 상기 액티브영역의 좌/우측의 상기 더미영역에 일방향으로 배열된 제 1, 제 2 더미 데이터라인과; 상기 패드영역에 상기 더미 화소영역들을 통해 출력될 각 픽셀 피드백 전압들을 출력하기 위한 복수개의 피드백 데이터 패드들과; 상기 픽셀 피드백 전압들을 받아 공통전압을 생성하는 공통전압 발생장치와; 상기 제 1, 제 2 더미 데이터라인들에 전압을 인가하는 제 1 패드들과, 상기 피드백 데이터 패드들과 연결된 제 2 패드들과, 상기 공통전압을 상기 액정패널의 공통전극에 인가하기 위한 제 3 패드들로 구성된 소오스 드라이버 IC와; 상기 피드백 데이터 패드들과 연결된 제 4 패드들과, 상기 공통전압을 상기 공통전극에 인가하기 위한 제 5 패드들로 구성된 게이트 드라이버 IC로 구성되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 표시소자에 대한 것으로, 특히 공통전압을 자동으로 조정할 수 있는 공통전압 발생장치를 구비한 액정표시장치에 관한 것이다.
표시장치중 하나인 씨알티(CRT: Cathode Ray Tube)는 텔레비젼을 비롯해서 계측기기, 정보 단말기기 등의 모니터에 주로 이용되어 왔으나, CRT자체의 무게나 크기로 인하여 전자제품의 소형화, 경량화의 요구에 적극 대응할 수가 없었다.
이러한 CRT를 대체하기 위해 경박,단소화의 장점을 갖고 있는 액정표시장치(Liquide Crystal Dispaly: LCD)가 활발하게 개발되어져 왔고, 최근에는 평판형 표시장치로서의 역할을 충분히 수행할 수 있을 정도로 개발되어 그 수요가 점차 증가하고 있는 추세에 있다.
통상, 저코스트 및 고성능의 박막 트랜지스터 액정표시소자(TFT-LCD)에서는 스위칭 소자로 비정질 실리콘 박막 트랜지스터를 사용하고 있으며, 현재, 액정표시소자는 VGA(Video Graphic Array; 최대 해상도는 640×480화소)에서 SVGA(800×600), XVGA(1024×768)로 고해상도를 지향하고 있다.
TFT-LCD 산업의 발전과 그 응용은 크기의 증가, 해상도의 증가에 의해 가속화되었으며, 생산성의 증가와 낮은 가격을 위해서 제조공정의 단순화 및 수율 향상의 관점에서 많은 노력이 계속되고 있다.
이와 같은 TFT-LCD는 두 기판 사이에 주입되어 있는 이방성 유전율을 갖는 액정 물질에 전계를 인가하고, 이 전계의 세기를 조절하여 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써, 원하는 화상을 얻는 표시장치이다.
이러한 TFT-LCD의 기판 위에는 서로 평행한 복수의 게이트 라인과, 이 게이트 라인에 절연되어 교차하는 복수의 데이터 라인이 형성되며, 이들 게이트 라인과 데이터 라인에 의해 둘러싸인 영역은 하나의 화소를 정의한다. 그리고 각 화소의 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하는 부분에는 TFT가 형성된다.
도 1은 일반적인 TFT-LCD에서 단위 화소에 대한 등가회로를 나타낸다.
도 1에 도시된 바와 같이, TFT(10)의 게이트 전극(g), 소스 전극(s), 드레인 전극(d)은 각각 게이트 라인(Gn), 데이터 라인(Dm), 화소 전극(P)에 연결된다.
화소 전극(P)과 공통 전극(Vcom) 사이에는 액정 물질이 형성되며 게이트 전극(g)과 드레인 전극(d) 사이에는 오정렬(misalignment)등에 기인한 기생 용량(Cgd)이 발생한다. 액정 용량(Clc)과, 축적 용량(Cst)은 TFT-LCD가 구동해야 하는 부하로서 작용한다.
이와 같은 TFT-LCD의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 표시하고자 하는 게이트 라인(Gn)에 연결된 게이트 전극에 게이트 온(On) 전압을 인가하여 TFT(10)를 도통시킨 후에, 화상 신호를 나타내는 데이터 전압을 소스 전극(s)에 인가하여 이 데이터 전압이 드레인 전극(d)으로 인가되도록 한다.
이에, 데이터 전압은 화소 전극(P)을 통해 각각 액정 용량(Clc)과 축적용량(Cst)에 인가되고, 화소 전극과 공통 전극(Vcom)의 전위차에 의해 전계가 형성된다.
이때, 액정 물질에 같은 방향의 전계가 계속해서 인가되면 액정이 열화되기 때문에, LCD패널에서는 액정의 열화를 방지하기 위해 화상 신호를 공통 전극에 대해 양(+), 음(-)이 반복되도록 구동한다.
한편, 액정에 인가되는 전압의 실효치는 화소 전극에 인가되는 전압과 공통 전극에 인가되는 전압의 정도로 정해지는데, 액정표시장치를 인버젼 구동방식으로 구동하는 경우에는 공통 전압을 중심으로 한 화소 전압이 대칭이 되도록 공통 전압의 레벨을 조절할 필요가 있으며, 이를 위해 화소 전압이 대칭이 되는 일정한 공통 전압을 공통 전극에 인가해 주어야 한다.
이는 공통 전압을 중심으로 한 화소 전극의 전압이 대칭이 되지 않을 경우에는 각 화소에 충전되는 화소전압의 양이 프레임(frame)마다 차이가 발생하여 화소 전압이 반전될 때 화면이 깜박이는 플리커(flicker) 현상이 발생하기 때문이다.
이하에서, 상기 공통전극에 공통전압을 인가하는 공통전압 발생장치를 설명하기로 한다.
도 2a 내지 도 2c는 종래 기술에 따른 액정표시소자의 공통 전압 발생장치의 회로구성도이다.
먼저, 도 2a에 도시된 종래 공통전압 발생장치는 기준전압이 되는 전원전압단(VDD)과 접지전압단 사이에 시리얼하게 연결된 제 1, 제 2, 제 3 저항(R11,VR1,R21) 및 전원전압단(VDD)을 인에이블 신호로 받아 증폭하는 증폭수단으로 구성된다.
여기서, 제 1, 제 3 저항(R11,R21)은 고정 저항이고, 제 2 저항(VR2)은 가변저항이며, 상기 증폭수단은 통상 연산 증폭기를 사용한다.
따라서, 상기 저항들에 의해 분압된 전압이 증폭수단을 통해서 공통전압으로 출력되도록 되어 있다.
그리고 도 2b에 도시된 종래 공통 전압 발생장치는 전원전압단(VDD)과 접지전압단 사이에 시리얼하게 연결된 제 4, 제 5, 제 6 저항(R12,VR2,R22) 및 제 5 저항 값에 따라 스위칭되어 공통전압을 발생시키도록 구동전압단과 접지전압단 사이에 배치된 제 1, 제 2 스위칭 수단(BP1,BP2)으로 구성된다.
여기서, 제 4, 제 6 저항(R12,R22)은 고정저항이고, 제 5 저항(VR2)는 가변저항이며, 제 1, 제 2 스위칭 수단은 바이폴라 트랜지스터를 사용한다.
따라서, 상기 저항들에 의해 분압된 전압이 제 1, 제 2 스위칭수단을 통해서 공통전압으로 출력되도록 되어 있다.
다음에 도 2c에 도시된 종래 공통전압 발생장치는 전원전압단(VDD)과 접지전압단 사이에 제 7, 제 8, 제 9 저항(R13, VR3, R23)이 직렬 연결되어 있고, 상기 제 7 저항(R13)과 제 8 저항(VR3) 사이에 출력단(Vcom)이 연결되어 있다.
따라서, 상기 저항들에 의해 분압된 전압이 공통전압으로 출력되도록 되어 있다. 이때, 상기 제 8 저항(VR3)의 저항값 변화에 따라 공통전압이 조절되도록 되어 있다.
여기서, 제 7, 제 9 저항(R13, R23)은 고정저항이고, 제 8 저항(VR3)는 가변저항이다.
즉, 가변저항인 제 8 저항(VR3)의 저항값이 가장 적을 때 가장 적은 공통전압(Vcom)이 출력되고 가변저항이 증가하면 상대적으로 공통전압도 증가하게 된다.
이와 같은 종래 액정표시소자의 공통 전압 발생장치는 공통전극에 인가되는 공통 전압을 조정하기 위해서 가변저항(VR1, VR2, VR3)을 수동으로 조절하였다.
즉, 공통전압이 일정하지 않을 경우에는 전술한 바와 같이, 화소 전압이 반전될 때 화면이 깜박이는 플리커 현상이 발생하기 때문에 작업자는 디스플레이 되는 화상을 보고 가변저항값을 직접 조절해 주어야 한다.
상기와 같이 공통전압 발생장치의 회로 구성은 간단하지만 패널에 정확한 공통전압을 전달하는데 있어서 사람의 수동 조정이 불가피한 상황이다.
이와 같이 가변저항을 사람이 수동 조정하는 방식은 패널상에 최적의 공통전압(Vcom)을 인가하는데는 상당히 합리적이지 못하다.
만일, 공통 전압이 일정하지 않을 경우에는 이 전압이 화소 전압의 중심값으로 유지되지 못하기 때문에 프레임 단위로 화소 전극에 충전되는 전압의 값이 달라지게 되어 플리커 현상을 유발하게 된다. 이러한 현상은 액정 표시장치의 화면이 대형화되어 갈수록 더욱 큰 문제로 작용하게 된다.
상기와 같이 종래 액정표시소자의 공통전압 발생장치는 다음과 같은 문제점이 있었다.
첫째, 공통전압을 조절하기 위해 작업자가 직접 수동으로 가변저항을 조절하기 때문에, 작업자의 조절 숙달 정도 및 감성적 차이로 인해서 공통전압의 조절 신뢰성이 떨어지며, 미세 조절에도 한계가 있다.
즉, 공통 전압의 미세한 변화에도 플리커의 정도는 많은 변화를 일으키므로 가변저항을 조절하였다 하더라도 미세 조정이 불가하므로 완전하게 플리커를 제거할 수 없었다.
둘째, 가변저항의 구성 위치에 따라 그 조절이 어렵다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 가변 저항을 사용하지 않고, 공통전압을 자동으로 가변하여 사용할 수 있도록 한 공통전압 발생장치를 구비한 액정표시장치를 제공하는데 있다.
도 1은 일반적인 액정표시소자의 단위 화소에 대한 등가회로도
도 2a 내지 도 2c는 종래 기술에 따른 공통 전압 발생장치의 회로구성도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공통전압 발생장치를 구비한 액정표시장치의 구성 블록도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 소오스 드라이버의 구성도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 게이트 드라이버의 구성도
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제 1, 제 2 더미 데이터라인의 구동예
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 공통전압 발생장치의 회로구성도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
30 : 액티브영역 31 : 더미영역
32a, 32b, 32c : 제 1, 제 2, 제 3 피드백 데이터 패드
33a, 33b, 33c : 제 1, 제 2, 제 3 더미 화소영역
34 : 패드영역 40 : 소오스 드라이버 IC
41 : 제 1 칩 50 : 게이트 드라이버 IC
51 : 제 2 칩 60 : 공통전압 발생장치
70 : 증폭수단 71 : 스위치 제어부
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 공통전압 발생장치를 구비한 액정표시장치는 액티브영역과 더미영역과 패드영역이 정의된 하부기판이 구비된 액정패널의 공통전극에 공통전압을 인가하기 위한 액정표시장치에 있어서, 상기 액티브영역에 교차 배열된 게이트라인과 데이터라인에 의해서 정의되는 화소영역과; 상기 액티브영역의 좌/우측의 상기 더미영역에 복수개 형성된 더미 화소영역과; 상기 더미 화소영역을 구동하기 위해 상기 액티브영역의 좌/우측의 상기 더미영역에 일방향으로 배열된 제 1, 제 2 더미 데이터라인과; 상기 패드영역에 상기 더미 화소영역들을 통해 출력될 각 픽셀 피드백 전압들을 출력하기 위한 복수개의 피드백 데이터 패드들과; 상기 픽셀 피드백 전압들을 받아 공통전압을 생성하는 공통전압 발생장치와; 상기 제 1, 제 2 더미 데이터라인들에 전압을 인가하는 제 1 패드들과,상기 피드백 데이터 패드들과 연결된 제 2 패드들과, 상기 공통전압을 상기 액정패널의 공통전극에 인가하기 위한 제 3 패드들로 구성된 소오스 드라이버 IC와; 상기 피드백 데이터 패드들과 연결된 제 4 패드들과, 상기 공통전압을 상기 공통전극에 인가하기 위한 제 5 패드들로 구성된 게이트 드라이버 IC로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 더미 화소영역들은 상기 액티브영역의 첫 번째 화소영역이 배치된 라인의 마지막 화소영역 이전(좌측)에 배치된 제 1 더미 화소영역과, 상기 액티브영역의 마지막 화소영역이 배치된 라인의 첫 번째 화소영역 이후(우측)에 배치된 제 2 더미 화소영역과, 상기 액티브영역의 첫 번째 유효 화소영역이 배치된 라인의 첫 번째 화소영역 이전(좌측)에 배치된 제 3 더미 화소영역으로 구성됨을 특징으로 한다.
상기 공통전압 발생장치는 일입력단은 제 1 저항값을 갖는 접지선에 연결되어 있고, 타입력단에는 상기 픽셀 피드백 전압들이 선택적으로 연결되어 있고, 일입력단과 출력단에는 제 2 저항값을 갖는 전원선이 연결되어 있는 증폭수단과; 상기 픽셀 피드백 전압들을 선택적으로 증폭수단의 타입력단에 연결할 수 있도록 제어하는 스위치 제어부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 제 2 저항값은 '0Ω'이다.
상기 액티브영역의 화소영역에는 복수의 게이트라인들과, 상기 게이트라인들에 절연되어 교차하는 복수의 데이터 라인들(D1~Dn)과, 상기 게이트라인과 상기 데이터라인이 교차 배치되는 부분에 형성된 박막트랜지스터(TFT)와, 전단 게이트라인과 상기 박막트랜지스터의 드레인전극 사이에 형성된 스토리지 커패시터와, 상기 박막트랜지스터의 드레인전극과 공통전극 사이에 액정용량(Clc) 축적을 위한 커패시터가 구비되는 것을 포함한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공통전압 발생장치를 구비한 액정표시장치에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공통전압 발생장치를 구비한 액정표시장치의 구성 블록도이다.
그리고 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 소오스 드라이버의 구성도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 게이트 드라이버의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제 1, 제 2 더미 데이터라인의 구동예이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 공통전압 발생장치의 회로구성도이다.
먼저, 본 발명의 액정표시장치는 대향된 상, 하부기판 사이에 주입되어 있는 이방성 유전율을 갖는 액정 물질에 전계를 인가하고, 이 전계의 세기를 조절하여 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 원하는 화상을 얻는 표시장치로써, 도 3에 도시된 바와 같이 상, 하부기판과, 소오스 드라이버 IC(40)와, 게이트 드라이버 IC(50)와, 공통전압 발생장치(60)로 구성된다.
상기에서 하부기판은 액티브영역(30)과 더미영역(31)과 패드영역(34)으로 정의되며, 액티브영역(30)은 실제 액정이 구동하여 화면에 디스플레이되는 영역이다.
도 3에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 하부기판(TFT 어레이기판)의 액티브영역(30)상에는 서로 평행한 복수의 게이트 라인들과, 이 게이트 라인들에 절연되어 교차하는 복수의 데이터 라인들(D1~Dn)이 형성되며, 이 게이트 라인들과 데이터 라인들이 교차 배치되어 복수개의 화소영역('P')이 정의된다.
이때 각 화소영역('P')에는 게이트라인과 데이터라인이 교차 배치되는 부분에 박막트랜지스터(TFT)가 형성되고, 전단 게이트라인과 드레인전극 사이에 축적용량(Cst)인 스토리지 커패시터가 형성되고, 드레인전극과 연결된 화소전극과 공통전극의 사이에도 액정용량(Clc)인 커패시터가 형성된다.
상기 액티브영역에 정의된 화소영역'P'은 실제 구동하여 디스플레이되는 유효화소영역이다.
또한 하부기판의 액티브영역(30) 최외각의 더미영역(31)에는 액티브영역(30)의 화소영역과 동일한 구성을 갖는 제 1, 제 2, 제 3 더미 화소영역(33a, 33b, 33c)이 배치된다.
이때 더미 화소영역은 제 1, 제 2, 제 3 더미 화소영역(33a, 33b, 33c)중 한 개 또는 2개를 선택하여 형성할 수도 있고, 더미영역에 다른 복수개의 더미 화소영역을 형성할 수도 있다.
상기 제 1, 제 2, 제 3 더미 화소영역(33a, 33b, 33c) 각각에는 더미 박막트랜지스터와, 축적용량(Cst)인 더미 스토리지 커패시터와, 액정용량(Clc)인 더미 커패시터와, 더미 게이트라인 및 더미 데이터라인이 배치된다.
이때 제 1, 제 3 더미 화소영역(33a, 33c)의 더미 데이터라인은 액티브영역의 첫 번째 유효 화소영역 이전(좌측)에 배치된 것으로 제 1 더미 데이터라인(DFL)이라고 명명하고, 제 2 더미 화소영역(33b)의 더미 데이터라인은 액티브영역의 유효 화소영역 이후(우측)에 배치된 것으로 제 2 더미 데이터라인(DFR)이라고 명명한다.
이때 제 1 더미 화소영역(33a)은 액티브영역의 첫 번째 유효 화소영역이 배치된 라인의 마지막 화소영역 이전(좌측)에 배치되고, 제 2 더미 화소영역(33b)은 액티브영역의 마지막 유효 화소영역이 배치된 라인의 첫 번째 화소영역 이후(우측)에 배치되고, 제 3 더미 화소영역(33c)은 액티브영역의 첫 번째 유효 화소영역이 배치된 라인의 첫 번째 화소영역 이전(좌측)에 배치된다.
이때 제 1, 제 2, 제 3 더미 화소영역(33a, 33b, 33c)은 액티브영역(30)의 유효 화소영역 이전/이후의 더미영역(31) 어디에도 배치가 가능하다.
또한, 제 1, 제 2, 제 3 더미 화소영역(33a, 33b, 33c)에서는 제 1, 제 2, 제 3 픽셀 피드백 전압(V1,V2,V3)이 출력되어 공통전압 발생장치(60)로 전달된다.
그리고 하부기판의 패드영역(34)에는 제 1, 제 2, 제 3 더미 화소영역(33a, 33b, 33c)을 통해 출력되는 제 1, 제 2, 제 3 픽셀 피드백 전압(V1,V2,V3)을 받아 각 소오스 드라이버 IC(40)와 게이트 드라이버 IC(50)로 출력할 제 1, 제 2, 제 3 피드백 데이터 패드(32a,32b,32c)가 구성되어 있다.
상기 소오스 드라이버 IC(40)는 도 4에 도시한 바와 같이 제 2 칩(chip)(41)과, 패널에 부착되는 패드들과, 인쇄회로기판(PCB)에 부착되는 패드들로 구성된다.
이때 패널에 부착되는 패드들은 제 1 칩(41)으로부터 신호를 인가 받아서 제 1, 제 2 더미 데이터라인(DFL, DFR)으로 출력하기 위한 패드들과, 하부기판의 패드영역(34)에 형성된 제 2, 제 3 피드백 데이터 패드(32b,32c)와 부착되어 제 2, 제3 픽셀 피드백 전압(V2,V3)들을 전달할 패드들과, 공통전압 발생장치(60)에서 출력된 공통전압(Vcom)을 전달하기 위한 패드들로 구성된다.
상기 인쇄회로기판(PCB)에 부착되는 패드들은 하부기판의 패드영역(34)에 형성된 제 2, 제 3 피드백 데이터 패드(32b,32c)와 부착될 패드와 연결된 패드들과, 공통전압(Vcom)을 전달하기 위한 패드들로 구성된다.
이때 제 1, 제 2 더미 데이터라인(DFL, DFR)으로 데이터 신호를 출력하기 위한 패드들은 실제 액티브영역을 구동하지는 않고, 액티브영역(30)의 화소영역에 배치된 박막트랜지스터(TFT)가 오프(OFF)된 후 화소영역의 각 전압별 △Vp와 누설전류에 의한 화소영역의 전위변동을 정확히 검지하기 위하여 인가 전압의 범위를 정할 수 있도록 설계하여야 한다.
예를 들어 액정의 구동전압이 5V이고, 전원전압(Vdd)는 10V일 경우 제 1, 제 2 더미 데이터라인(DFL, DFR)의 가변 범위는 0 ~ 10V이다.
이때 제 1, 제 2 더미 데이터라인(DFL, DFR)의 극성은 도 6에 도시한 바와 같이 공통전압(Vcom)을 기준으로 반대의 극성으로 출력되어야 하며, 1프레임 주기로 극성을 반전시켜주어야 한다. 이것은 액티브영역의 화소영역과 같은 조건으로 구동시키기 위해서 이다.
상기 제 1, 제 2 더미 데이터라인(DFL, DFR)을 전달받은 제 2, 제 3 픽셀 피드백 전압(화소전압)은 제 2, 제 3 더미 화소영역과 연결된 제 2, 제 3 피드백 데이터 패드들(32b, 32c)을 통하여 인쇄회로기판(PCB) 상으로 전달된다.
다음에 게이트 드라이버 IC(50)는 도 5에 도시한 바와 같이 제 2칩(chip)(51)과, 패널에 부착되는 패드들과, 인쇄회로기판(PCB)에 부착되는 패드들로 구성된다.
이때 패널에 부착되는 패드들은 하부기판의 패드영역(34)중 제 1 피드백 데이터 패드(32a)에 부착될 패드와, 공통전압 발생장치(60)로부터 출력되는 공통전압(Vcom)을 인가하기 위한 패드들로 구성된다.
상기에서 제 1 피드백 데이터 패드(32a)에 부착될 패드는 하부기판의 패드영역(34) 중 액티브영역의 좌측에 부착될 패드수에 따라 복수개가 배치될 수도 있다.
인쇄회로기판(PCB)에 부착되는 패드들은 하부기판의 패드영역(34)에 형성된 제 1 피드백 데이터 패드(32a)에 부착될 패드와 연결된 패드들과, 공통전압(Vcom)이 인가될 패드들로 구성된다.
이와 같은 게이트 드라이버 IC(50)는 제 1 더미 화소영역(33a)을 통해 전달된 제 1 픽셀 피드백 전압(V1)을 제 1 피드백 데이터 패드(32a)를 통해 전달받아서 인쇄회로기판(PCB)으로 피드백한다.
상기와 같이 하부기판의 제 1, 제 2, 제 3 더미 화소영역(33a, 33b, 33c)을 통해 출력된 제 1, 제 2, 제 3 픽셀 피드백 전압(V1, V2, V3)을 인가 받은 공통전압 발생장치는 도 7에 도시한 바와 같이 증폭수단(70)을 통하여 공통전압(Vcom)을 출력하고, 출력된 공통전압은 게이트 드라이버 IC(50)와 소오스 드라이버 IC(40)의 공통전압이 인가될 패드들을 통하여 액정패널 상판의 공통전극으로 입력된다.
이때 증폭수단(70)의 일입력단에는 제 1 저항값(R1)을 갖는 접지선이 연결되고, 타입력단에는 제 1, 제 2, 제 3 픽셀 피드백 전압(V1, V2, V3)이 선택적으로연결되어 있고, 증폭수단(70)의 일입력단과 출력단에는 저항값(R2)이 '0Ω'인 전원선이 연결되어 있다.
게이트 라인 및 데이터 라인의 지연을 고려할 경우, 최적의 공통전압이 출력될 수 있도록 제 1, 제 2, 제 3 픽셀 피드백 전압(V1, V2, V3)을 선택적으로 증폭수단(70)의 타입력단에 연결할 수 있는 스위치 제어부(71)가 구비되어 있다.
이때 제 1, 제 2 픽셀 피드백 전압(V1,V2)이 선택되면 공통전압(Vcom)은 제 1, 제 2 픽셀 피드백 전압(V1,V2)을 평균한 값이고, 제 2, 제 3 픽셀 피드백 전압(V2, V3)이 선택되면 공통전압(Vcom)은 제 2, 제 3 픽셀 피드백 전압(V2,V3)을 평균한 값이다.
상기와 같이 하부기판의 액티브영역의 좌/우측의 더미영역에 제 1, 제 2 더미 데이터라인을 배치하고, 하부기판의 액티브영역의 최외각에 위치한 더미영역에 제 1, 제 2, 제 3 더미 화소영역을 구비하고, 이를 통하여 출력된 제 1, 제 2, 제 3 픽셀 피드백 전압들을 게이트 드라이버 IC 또는/및 소오스 드라이버 IC의 피드백 데이터 패드들을 통해 공통전압 발생장치에 인가하고, 공통전압 발생장치에서 출력된 공통전압이 소오스 드라이버 IC와 게이트 드라이버 IC의 공통 전압 출력 패드들을 통해 액정패널 상판의 공통전극으로 인가되므로써, 액정패널에 최적의 공통전압을 인가할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술 범위는 상기 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라, 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.
상기와 같은 본 발명의 공통전압 발생장치를 구비한 액정표시장치는 다음과 같은 효과가 있다.
가변 저항의 필요없이, 자동으로 공통전압을 설정할 수 있으므로 공통전압 설정이 용이하고, 그때 그때 마다 최적의 공통전압을 생성할 수 있으므로 플리커 및 잔상 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
Claims (5)
- 액티브영역과 더미영역과 패드영역이 정의된 하부기판이 구비된 액정패널의 공통전극에 공통전압을 인가하기 위한 액정표시장치에 있어서,상기 액티브영역에 교차 배열된 게이트라인과 데이터라인에 의해서 정의되는 화소영역과;상기 액티브영역의 좌/우측의 상기 더미영역에 복수개 형성된 더미 화소영역과;상기 더미 화소영역을 구동하기 위해 상기 액티브영역의 좌/우측의 상기 더미영역에 일방향으로 배열된 제 1, 제 2 더미 데이터라인과;상기 패드영역에 상기 더미 화소영역들을 통해 출력될 각 픽셀 피드백 전압들을 출력하기 위한 복수개의 피드백 데이터 패드들과;상기 픽셀 피드백 전압들을 받아 공통전압을 생성하는 공통전압 발생장치와;상기 제 1, 제 2 더미 데이터라인들에 전압을 인가하는 제 1 패드들과, 상기 피드백 데이터 패드들과 연결된 제 2 패드들과, 상기 공통전압을 상기 액정패널의 공통전극에 인가하기 위한 제 3 패드들로 구성된 소오스 드라이버 IC와;상기 피드백 데이터 패드들과 연결된 제 4 패드들과, 상기 공통전압을 상기 공통전극에 인가하기 위한 제 5 패드들로 구성된 게이트 드라이버 IC로 구성되는 것을 특징으로 하는 공통전압 발생장치를 구비한 액정표시장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 더미 화소영역들은상기 액티브영역의 첫 번째 화소영역이 배치된 라인의 마지막 화소영역 이전(좌측)에 배치된 제 1 더미 화소영역과,상기 액티브영역의 마지막 화소영역이 배치된 라인의 첫 번째 화소영역 이후(우측)에 배치된 제 2 더미 화소영역과,상기 액티브영역의 첫 번째 유효 화소영역이 배치된 라인의 첫 번째 화소영역 이전(좌측)에 배치된 제 3 더미 화소영역으로 구성됨을 특징으로 하는 공통전압 발생장치를 구비한 액정표시장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 공통전압 발생장치는 일입력단은 제 1 저항값을 갖는 접지선에 연결되어 있고, 타입력단에는 상기 픽셀 피드백 전압들이 선택적으로 연결되어 있고, 일입력단과 출력단에는 제 2 저항값을 갖는 전원선이 연결되어 있는 증폭수단과;상기 픽셀 피드백 전압들을 선택적으로 증폭수단의 타입력단에 연결할 수 있도록 제어하는 스위치 제어부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 공통전압 발생장치를 구비한 액정표시장치.
- 제 3 항에 있어서,상기 제 2 저항값은 '0Ω'인 것을 특징으로 하는 공통전압 발생장치를 구비한 액정표시장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 액티브영역의 화소영역에는 복수의 게이트라인들과,상기 게이트라인들에 절연되어 교차하는 복수의 데이터 라인들(D1~Dn)과,상기 게이트라인과 상기 데이터라인이 교차 배치되는 부분에 형성된 박막트랜지스터(TFT)와,전단 게이트라인과 상기 박막트랜지스터의 드레인전극 사이에 형성된 스토리지 커패시터와,상기 박막트랜지스터의 드레인전극과 공통전극 사이에 액정용량(Clc) 축적을 위한 커패시터가 구비되는 것을 포함함을 특징으로 하는 공통전압 발생장치를 구비한 액정표시장치.
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