KR20070117019A

KR20070117019A - 액정 표시 장치 및 그 구동 방법

Info

Publication number: KR20070117019A
Application number: KR1020060050658A
Authority: KR
Inventors: 배현석
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-06-07
Filing date: 2006-06-07
Publication date: 2007-12-12

Abstract

본 발명은 표시 품질을 향상시킬 수 있고 아울러 원가 절감을 할 수 있는 액정 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.

본 발명의 액정 표시 장치는액정 표시 패널과; 상기 액정 표시 패널에 공통 전압을 생성하는 공통 전압 생성부와; 상기 액정 표시 패널의 데이터 라인을 구동하는 데이터 집적회로와; 상기 데이터 집적회로마다 내장되어 상기 공통 전압의 리플 성분을 제거해주는 리플 전압 감쇄부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

리플 전압 감쇄부, 공통 전압

Description

액정 표시 장치 및 그 구동 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND DRIVING METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 블록도이다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 공통 전압 생성부를 나타낸 블록도이다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 리플 전압 감쇄부를 나타낸 회로도이다.

도 4는 도 3에 도시된 연산 증폭기에 입력되는 입력 파형과 연산 증폭기에서 출력되는 출력 파형을 나타내는 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 설명>

10 : 타이밍 컨트롤러 30 : 공통 전압 생성부

32 : 디지털 가변 저항부 34 : 전압 폴로워

36 : 전압 분배부 42 : 회로 필름

44 : 데이터 집적회로 50 : 리플 전압 감쇄부

54 : 피드백 라인 56 : 보상 라인

64 : 제1 쇼트 도트 66 : 제2 쇼트 도트

액정 표시 장치는 전계를 이용하여 유전 이방성을 갖는 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 액정 표시 장치는 화상을 표시하는 액정 표시 패널과, 액정 표시 패널을 구동하기 위한 구동 회로를 구비한다.

액정 표시 패널은 서브 화소들을 구동하기 위하여 다수의 게이트 라인들과 데이터 라인들을 포함한다. 구동 회로는 다수의 데이터 라인을 분할 구동하는 다수의 데이터 집적회로와, 다수의 게이트 라인을 분할 구동하는 다수의 게이트 집적회로를 포함한다.

액정 표시 장치의 공통 전압은 공통 전극에 인가되는 전압으로 화소 전극에 인가되는 데이터 전압의 크기에 따라 액정 틸트(Tilt)를 결정하는 역할을 한다.

그러나 액정 표시 패널 내에 여러개의 기생 커패시터로 인해 공통 전압은 리플 성분을 포함하게 된다. 이와 같이 공통 전압의 리플 성분에 의해 플리커 등과 같은 화질 저하가 발생되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 기술적 과제는 표시 품질을 향상시킬 수 있고 아울러 원가 절감을 할 수 있는 액정 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 액정 표시 장치는 액정 표시 패널과; 상기 액정 표시 패널에 공통 전압을 생성하는 공통 전압 생성부와; 상기 액정 표시 패널의 데이터 라인을 구동하는 데이터 집적회로와; 상기 데이터 집적회로마다 내장되어 상기 공통 전압의 리플 성분을 제거해주는 리플 전압 감쇄부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 리플 전압 감쇄부는 상기 액정 표시 패널에서 피드백된 상기 리플 성분을 포함하는 공통 전압을 반전시켜 출력하는 연산 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 액정 표시 패널은 상기 리플 성분을 포함하는 공통 전압을 피드백시키며 상기 데이터 집적회로 각각과 대응되도록 형성되는 제1 쇼트 도트와; 상기 반전된 리플 성분을 포함하는 공통 전압이 입력되며 데이터 집적회로 각각과 대응되도록 형성되는 제2 쇼트 도트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 연산 증폭기의 반전 단자와 상기 제1 쇼트 도트를 연결하는 피드백 라인과; 상기 연산 증폭기의 출력 단자와 상기 제2 쇼트 도트를 연결하는 보상 라인을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 액정 표시 장치의 구동 방법은 액정 표시 패널에 공통 전압을 공급하는 단계와; 상기 액정 표시 패널의 데이터 라인을 구동하는 데이터 집적회로마다 내장된 리플 전압 감쇄부에 리플 공통 전 압을 각각 공급하는 단계와; 상기 리플 전압 감쇄부에서 반전된 리플 공통 전압을 상기 액정 표시 패널에 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 리플 전압 감쇄부는 연산 증폭기의 반전 입력 단자에 리플 성분을 포함하는 상기 공통 전압을 입력한 뒤 그 공통 전압을 반전시켜 상기 액정 표시 패널로 공급하는 방식으로 조절하는 것을 특징으로 한다.

상기 기술적 과제 외에 본 발명의 다른 기술적 과제 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시 에에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 블럭도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 공통 전압 생성부를 나타내는 블록도이다.

도 1에 도시된, 액정 표시 장치는 화소 매트릭스를 갖는 액정 표시 패널(20)과, 액정 표시 패널(20)의 게이트 라인(26)을 구동하기 위한 게이트 집적회로(미도시)와, 액정 표시 패널(20)의 데이터 라인(24)을 구동하기 위한 데이터 집적회로(44)와, 게이트 집적회로(미도시)와 데이터 집적회로(44)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 컨트롤러(10)와, 각 회로 블록에 전원을 공급하는 전원부와, 공통 전압(Vcom)을 생성하는 공통 전압 생성부(30)를 구비한다.

액정 표시 패널(20)은 게이트 라인(26)과 데이터 라인(24) 사이에 접속된 박막 트랜지스터(TFT)와, 박막 트랜지스터(TFT)와 공통 전극 사이에 병렬 접속된 액정 서브 화소(Clc) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 구비한다. 액정 서브 화소(Clc)는 박막 트랜지스터(TFT)와 접속된 화소 전극과, 화소 전극과 대향하는 공통 전극 과 화소 전극 사이에 위치하는 액정으로 구성된다. 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(26)으로부터의 게이트 온 전압에 의해 턴-온되어 데이터 라인(24)으로부터의 데이터 전압을 화소 전극에 공급하여 데이터 전압과 공통 전압(Vcom)과의 차전압이 액정 서브 화소(Clc)에 충전되게 한다. 그리고 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(26)으로부터 게이트 오프 전압에 의해 턴-오프되어 액정 서브 화소(Clc)에 충전된 전압이 유지되게 한다. 이때, 스토리지 커패시터(Cst)는 액정 서브 화소(Clc)에 충전된 전압이 안정적으로 유지되게 한다.

타이밍 컨트롤러(10)는 외부로부터 입력된 수직 동기 신호, 수평 동기 신호, 도트 클럭, 데이터 이네이블 신호 등을 이용하여 게이트 집적회로(미도시) 및 데이터 집적회로(44)의 구동 타이밍을 제어하는 다수의 제어 신호를 발생한다.

전원부는 입력 구동 전압(VDD)을 이용하여 게이트 온 전압, 게이트 오프 전압을 생성하여 게이트 집적회로(미도시)로 공급한다. 또한, 전원부(12)는 입력 구동 전압(VDD)을 이용하여 공통 전압(Vcom)을 생성하는데 기준이 되는 아날로그 구동 전압(AVDD)을 생성하여 공통 전압 생성부(30)로 공급한다.

도 2를 참조하면, 공통 전압 생성부(30)는 아날로그 구동 전압(AVDD)의 전압 레벨을 조정하는 디지털 가변 저항부(32)와, 디지털 가변 저항부(32)에서 출력된 전압을 공통 전압(Vcom)으로 출력하는 전압 폴로워(34)와, 전압 분배부(36)에서 공통 전압(Vcom)을 분배하여 액정 표시 패널(20)에 공급한다.

디지털 가변 저항부(32)는 전원부에서 공급된 아날로그 구동 전압(AVDD)을 플리커의 정도에 따라 공통 전압 조절 신호를 조절함으로써 공통 전압(Vcom)의 레 벨을 조정한다. 구체적으로 디지털 가변 저항부(32)는 입력된 아날로그 구동 전압(AVDD)과 저항값에 따라 공통 전압(Vcom) 레벨을 단계별로 출력한다.

전압 폴로워(34)는 디지털 가변 저항부(32)에서 출력된 디지털 가변 저항부(32)의 출력 전압을 공통 전압(Vcom)으로서 출력 단자에 그대로 전달하여 출력한다.

전압 분배부(36)는 공통 전압(Vcom)을 패널에 공급될 때 발생되는 신호 지연, 액정 표시 패널(20) 제조 공정시 생기는 편차, 그 밖에 백라이트 어셈블리에서 전달되는 열로 인한 편차 등으로 인한 것을 고려하여 액정 표시 패널(20)로 공통 전압(Vcom)을 공급한다. 즉, 액정 표시 패널(20)에 생기는 편차나 지연등을 고려하여 전압을 분배하여 액정 표시 패널(20)로 공통 전압(Vcom)을 공급한다. 예를 들어 액정 표시 패널(20)에 공통 전압(Vcom)이 공급되는 영역을 세 등분화시켰을 때 세 영역마다 생기는 편차나 지연으로 인해 공통 전압(Vcom)이 크거나 작게 공급될 수 있다. 공통 전압(Vcom)이 지연이나 편차의 영향이 작은 곳은 공통 전압(Vcom)의 지연을 많이 받는 영역보다 작게 공급한다. 공통 전압(Vcom)이 지연이나 편차가 많은 곳은 공통 전압(Vcom)의 지연을 덜 받는 영역보다 크게 공급해주는 방식으로 영역별로 공통 전압(Vcom)의 크기를 다르게 해서 공급해준다.

데이터 집적회로(44)는 데이터 라인(24)을 구동한다. 데이터 집적회로(44)는 타이밍 컨트롤러(10)로부터의 디지털 데이터를 감마 전압을 이용하여 아날로그 데이터 신호를 변환하여 게이트 집적회로(미도시)에 의해 게이트 라인(26)에 게이트 온 전압 공급될 때마다 데이터 라인(24)으로 공급한다.

데이터 집적회로(44) 각각에는 공통 전압(Vcom)의 리플 전압을 제거하는 리플 전압 감쇄부(50)가 내장된다. 종래 공통 전압(Vcom)의 리플 성분을 제거하기 위한 여러 개의 연산 증폭기가 내장된 연산 증폭기 회로부는 인쇄 회로 기판에 구비된다. 이러한 연산 증폭기 회로부에서 리플 성분을 제거한 공통 전압(Vcom)을 생성하여 액정 표시 패널(20)로 공급한다. 인쇄 회로 기판에 구비된 연산 증폭기 회로부는 인쇄 회로 기판과 회로 필름을 통해 액정 표시 패널(20)로 공급되게 되므로 공급 라인이 상대적으로 길어지며 복잡하게 된다. 그러나 본 발명은 데이터 집적회로(44)마다 리플 전압 감쇄부(50)를 내장함으로써 리플 성분을 조절하여 액정 표시 패널(20)로 직접 공급하게 됨으로써 길어지지 않고 간단한 라인을 형성하며 라인이 길어져 지연이 생기지 않는다. 또한 종래는 여러 개의 연산 증폭기를 포함하는 연산 증폭기 회로부를 독립적으로 칩 형태로 구비하게 되어 비용이 많이 든다. 하지만 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 데이터 집적회로(44)에 연산 증폭회로(70)만 구성함으로써 종래 칩 형태의 연산 증폭기 회로부를 형성하는 것보다 비용이 덜 든다. 리플 전압 감쇄부(50)는 도 3에 도시된 연산 증폭기(70)로 형성된다. 리플 전압 감쇄부(50)의 반전 단자에는 피드백 라인(54)이 접속되어 있고, 출력 단자에는 보상 라인(56)이 접속된다. 비반전 단자에는 그라운드(GND)와 연결된다. 출력 단자와 연결된 보상 라인(56)과 반전 단자와 연결된 피드백 라인(54) 사이에 피드백으로 연결된 제1 저항(R1)이 형성된다. 반전 단자와 피드백 라인(54) 사이에는 제2 저항(R2)이 형성된다. 이러한 피드백 라인(54)은 연산 증폭기(70)의 반전 단자 및 제1 쇼트 도트(64)와 연결되도록 액정 표시 패널(20)과 회로 필름 (42) 상에 형성된다. 보상 라인(56)은 연산 증폭기(70)의 출력 단자와 제2 쇼트 도트(66) 사이에 연결되도록 액정 표시 패널(20)과 회로 필름(42)상에 형성된다. 피드백 라인(54)은 제1 쇼트 도트(64)를 통해 리플 성분을 포함하는 리플 공통 전압(F-Vcom)을 리플 전압 감쇄부(50)로 공급한다. 이때, 리플 전압 감쇄부(50)는 액정 표시 패널(20)에서 생기는 편차나 지연 등을 감안하여 리플 성분을 가진 공통 전압(F-Vcom)을 조절하게 한다. 리플 성분을 포함하는 공통 전압(F-Vcom)이 반전된 보상 공통 전압(S-Vcom)을 액정 표시 패널(20)로 공급한다. 도 4에 도시된 바와 같이 구체적으로 설명하면, 액정 표시 패널(20)에서 생기는 편차나 지연의 영향을 받은 리플 공통 전압(F-Vcom)은 피드백 라인(54)을 통해 리플 전압 감쇄부(50)에 공급된다. 리플 전압 감쇄부(50)는 편차나 지연에 의해 생긴 리플 공통 전압(F-Vcom)을 반전시킨다. 이때 리플 성분을 반전시킨 보상 공통 전압(S-Vcom)은 보상 라인(56)을 통해 제2 쇼트 도트(66)에 공급한다. 이에 따라, 액정 표시 패널(20)에서 리플 공통 전압(F-Vcom)이 반전된 보상 공통 전압(S-Vcom)과 리플 공통 전압(F-Vcom)이 합쳐져 상쇄됨으로써 리플 성분을 제거할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정 표시 장치 및 그의 구동 방법은 액정 표시 패널에 생기는 지연이나 편차에 의해 리플 성분을 가지는 공통 전압은 리플 전압 감쇄부를 통해 반전될 수 있다. 이에 따라, 반전된 리플 성분을 가진 공통 전압은 액정 표시 패널로 공급되어 리플 성분이 상쇄됨으로써 액정 표시 패널의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.

또한, 리플 전압 감쇄부를 데이터 집적회로마다 내부에 구비함으로써 리플 전압 감쇄부에서 생성된 보상 공통 전압을 액정 표시 패널에 공급하는 신호 라인의 길이가 종래에 비해 짧아진다. 이에 따라, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 배선 감소를 통한 회로의 간소화 할 수 있음과 아울러 라인 저항을 줄일 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술된 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해 할 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims

액정 표시 패널과;

상기 액정 표시 패널에 공통 전압을 생성하는 공통 전압 생성부와;

상기 액정 표시 패널의 데이터 라인을 구동하는 데이터 집적회로와;

상기 데이터 집적회로마다 내장되어 상기 공통 전압의 리플 성분을 제거해주는 리플 전압 감쇄부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제1항에 있어서,

상기 리플 전압 감쇄부는 상기 액정 표시 패널에서 피드백된 상기 리플 성분을 포함하는 공통 전압을 반전시켜 출력하는 연산 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제1항에 있어서,

상기 액정 표시 패널은

상기 리플 성분을 포함하는 공통 전압을 피드백시키며 상기 데이터 집적회로 각각과 대응되도록 형성되는 제1 쇼트 도트와;

상기 반전된 리플 성분을 포함하는 공통 전압이 입력되며 데이터 집적회로 각각과 대응되도록 형성되는 제2 쇼트 도트를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제1항에 있어서,

상기 연산 증폭기의 반전 단자와 상기 제1 쇼트 도트를 연결하는 피드백 라인과;

상기 연산 증폭기의 출력 단자와 상기 제2 쇼트 도트를 연결하는 보상 라인을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
액정 표시 패널에 공통 전압을 공급하는 단계와;

상기 액정 표시 패널의 데이터 라인을 구동하는 데이터 집적회로마다 내장된 리플 전압 감쇄부에 리플 공통 전압을 각각 공급하는 단계와;

상기 리플 전압 감쇄부에서 반전된 리플 공통 전압을 상기 액정 표시 패널에 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
제5항에 있어서,

상기 리플 전압 감쇄부는 연산 증폭기의 반전 입력 단자에 리플 성분을 포함하는 상기 공통 전압을 입력한 뒤 그 공통 전압을 반전시켜 상기 액정 표시 패널로 공급하는 방식으로 조절하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.