JP2011525639A - 液晶表示装置の駆動回路及びその駆動方法 - Google Patents

液晶表示装置の駆動回路及びその駆動方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、液晶表示装置の駆動回路及び駆動方法を提供する。データがデータ駆動部のラッチに保存される前にコントロール部のデータレジスターブロックで極性制御信号(ＰＯＬ)をあらかじめ適用してデータを交換した後ラッチに保存することで、複数のチャンネルでそれぞれ要求されたマルチプレクサー(Multiplexer)を一つのコントロール部に位置させてチップサイズを減らすことができるようにしたことを特徴とする。

Description

本発明は、液晶表示装置の駆動回路及び駆動方法に関するものであり、より詳細には、データがデータ駆動部の第１ラッチに保存される前にコントロール部のデータレジスターブロックで極性制御信号(ＰＯＬ)をあらかじめ適用してデータを交換した後に第１ラッチに保存することで、複数のチャンネルでそれぞれ要求されたマルチプレクサー(Multiplexer)を一つのコントロール部に位置させて、チップサイズを減らすことができるようにした液晶表示装置の駆動回路及び駆動方法に関するものである。
一般に、液晶表示装置(ＬＣＤ:Liquid Crystal Display)は、電場によって分子配列が変わる液晶の光学的性質を利用して、液晶セルらの光透過率を調節することで、文字、記号またはグラフィックなどをディスプレイする平板ディスプレイ装置のうち一つである。
液晶セルを駆動するスイッチング素子である薄膜トランジスター(ＴＦＴ:Thin Film Transistor)が形成された液晶パネルのデータラインとゲートライン交差部にスキャンパルスとデータを供給してビデオデータを出力する従来液晶表示装置の駆動回路１０は、図１に示されたところのように、ビデオカードなどからビデオデータの入力を受けて偶数データと奇数データに分離した後各チャンネルのラッチに送るコントロール部２０と、分離したデータを受信してイネーブル信号によってラッチして極性制御信号(ＰＯＬ)によって隣接チャンネル間データを交換した後にデータラインに出力するデータ駆動部３０を含んで構成される。
それによって、前記コントロール部２０は、ディスプレイしようとするビデオデータである低電圧入力信号(mini-ＬＶＤＳ input data)をビデオカードなどから受信して、一時保存するバッファー(Rx buffer)と、前記ビデオデータを偶数データと奇数データに分離して、データ駆動部の第１ラッチに供給するデータレジスター(Data Register)を含んで構成される。
また、各チャンネルごとに具備されたデータ駆動部３０は、前記データレジスターから入力されたビデオデータをシフトレジスターによって生成された第１イネーブル信号(１st Latch enable)によって順次にサンプリングする第１ラッチ(１st Latch)と、前記第１ラッチから入力されるデータをラッチして第２イネーブル信号(２nd Latch enable)に回答して出力する第２ラッチ(２nd Latch)、及び前記第２ラッチから出力されたデータを極性制御信号(ＰＯＬ)によってビデオデータの各階調値に対応する正極性ガンマ電圧と負極性ガンマ電圧のうちでいずれか一つを選択して隣接チャンネル間データを交換した後に各データラインに供給するマルチプレクサー(Multiplexer:ＭＵＸ)で構成される。
このように、ディスプレイしようとするビデオデータを液晶パネルのデータラインに供給するにおいて極性制御信号(ＰＯＬ)によって隣接チャンネル間データを交換するためのマルチプレクサーが要求されるところ、従来液晶表示装置の駆動回路は、出力されるビデオデータの現在水平同期信号を受信してガンマ基準電圧発生部に具備された増幅器の出力極性を決めるので、ビデオデータがデータラインに出力される各チャンネルに具備された第２ラッチの出力端に前記マルチプレクサーが連結されるように構成されなければならなかった。
したがって、従来液晶表示装置の駆動回路は、前記マルチプレクサー(ＭＵＸ)が多数個の各チャンネルごとに具備されていなければならないので、各チャンネルが形成される領域のサイズが増加されるしかなかったし、それによって半導体チップの大きさも増加するしかない問題点があった。
本発明が解決しようとする技術的課題は、コントロール部に統合的なマルチプレクサーを具備して、現在ロード信号で極性制御信号を認識してそれに合うようにデータを交換して、次のロード信号でそのデータをデータラインに出力するシステムによって、極性制御信号によるデータ交換を各チャンネル部のラッチへの保存前にあらかじめ行うことで、各チャンネル部で要求されるマルチプレクサーをとり除いて、チャンネル領域のサイズと半導体チップの全体的なサイズを縮小することができる液晶表示装置の駆動回路及び駆動方法を提供することにある。
前記技術的課題を達成するための液晶表示装置の駆動回路は、液晶パネルのデータラインとゲートラインの交差部にデータとスキャンパルスを供給してディスプレイする液晶表示装置の駆動回路において、ビデオデータの入力を受けて偶数データと奇数データに分離して、極性よって隣接チャンネル間データをあらかじめ交換して各チャンネルのラッチに送る統合的なマルチプレクサーが具備されたコントロール部;及び前記データラインにビデオデータを送る各チャンネルごとに具備されて、前記コントロール部からデータを受信してイネーブル信号によってラッチして、前記データラインに出力するデータ駆動部を含むことを特徴とする。
また、本発明は、前記コントロール部が、前記ビデオデータを受信して一時保存するバッファー;受信したビデオデータを偶数データと奇数データに分離するデータレジスター;及び分離したデータを極性制御信号(ＰＯＬ)によって出力の極性を選択してデータをあらかじめ交換した後前記データ駆動部のラッチに送るマルチプレクサーを含んで、前記データ駆動部は前記マルチプレクサーで交換されたビデオデータを順次にサンプリングする第１ラッチ;及び前記第１ラッチから入力されるデータをラッチして、各データラインに出力する第２ラッチが具備されたことを特徴とする。
また、本発明は、前記コントロール部は、前記マルチプレクサーで極性制御信号(ＰＯＬ)を認識してデータを交換するロード信号と、偶数データ出力と奇数データ出力をデータラインに供給するロード信号を分離して、前記極性制御信号(ＰＯＬ)によるデータ交換が各チャンネル部の第１ラッチに保存前になされるように構成されたことを特徴とする。
また、本発明は、前記コントロール部は、現在ロード信号で極性制御信号(ＰＯＬ)を認識して、前記マルチプレクサーで前記極性制御信号(ＰＯＬ)によってデータを交換した後前記第１ラッチに保存して、前記極性制御信号(ＰＯＬ)を１水平同期信号(１Ｈ time)後の次のロード信号に同期させて、出力の極性を決めるように構成されることを特徴とする。
また、本発明による液晶表示装置の駆動方法は、コントロール部のバッファーからビデオデータを受信して一時保存する段階;データレジスターで前記ビデオデータを偶数データと奇数データに分離する段階;現在ロード信号を利用して極性制御信号(ＰＯＬ)を認識して、前記コントロール部に統合的に具備されたマルチプレクサーで隣接チャンネル間データをあらかじめ交換する段階;前記マルチプレクサーで交換された偶数データと奇数データを各チャンネル部に具備された第１及び第２ラッチに保存する段階;及び次のロード信号に同期させて前記極性制御信号(ＰＯＬ)によって決まった出力の極性によって偶数データ出力と奇数データ出力をデータラインに供給する段階と、を含むことを特徴とする。
本発明は、一つの半導体チップに一つだけ具備されるコントロール部に統合的なマルチプレクサーを設置して、複数の各チャンネル部に要求されたマルチプレクサーをとり除いて半導体チップの全体的な大きさを著しく縮小することができる長所がある。
従来液晶表示装置の駆動回路の構成図である。 本発明による液晶表示装置の駆動回路の構成図である。 従来各チャンネル部ごとにマルチプレクサーが具備された液晶表示装置駆動回路のタイミング図である。 本発明によってコントロール部にマルチプレクサーが統合的に具備された液晶表示装置駆動回路のタイミング図である。 本発明による液晶表示装置の駆動方法の構成図である。
以下では、本発明の具体的な実施例を図面を参照して詳しく説明するようにする。
本発明の一実施例による液晶表示装置の駆動回路１００は、図２に示されたところのように、ビデオデータの入力を受けて偶数データと奇数データに分離して極性制御信号(ＰＯＬ)によって隣接チャンネル間データを交換した後各チャンネルのラッチに送るコントロール部２００と、該コントロール部でデータを受信してイネーブル信号によってラッチしてデータラインに出力するデータ駆動部３００を含んで構成される。
前記コントロール部２００は、ビデオデータである低電圧入力信号(mini-ＬＶＤＳ input data)を受信して一時保存するバッファー(Rx buffer)２１０と、受信したビデオデータを偶数データ(dtreg even)と奇数データ(dtreg odd)に分離するデータレジスター(Data Register)２２０と、該データレジスターで分離したデータを極性制御信号(ＰＯＬ)によってビデオデータの各階調値に対応する正極性ガンマ電圧と負極性ガンマ電圧のうちでいずれか一つを選択して隣接チャンネル間データを交換した後各チャンネルのラッチに送るマルチプレクサー(ＭＵＸ)２３０を具備する。この時、前記マルチプレクサー２３０は、コントロール部２００内に別に設置されることができることは勿論、前記データレジスター２２０内に一緒に設置されて偶数と奇数データに分離したビデオデータを極性制御信号(ＰＯＬ)によってすぐ交換するように構成されることもできる。
また、前記コントロール部２００は、液晶表示装置の駆動回路１００を制御するために、前記ビデオデータと共に入力される水平及び垂直同期信号(Ｈ、Ｖ)を利用して、データ駆動制御信号とゲート駆動制御信号を生成して、前記データ駆動制御信号は、第１ラッチイネーブル信号(１st Latch enable)、第２ラッチイネーブル信号(２nd Latch enable)などと共にデータ駆動部３００に伝送されて、前記極性制御信号(ＰＯＬ)はコントロール部２００内部に設置されたマルチプレクサー(ＭＵＸ)２３０に伝達するように構成される。
前記極性制御信号(ＰＯＬ)は、チャンネル出力極性を選択するために利用される信号として、１水平同期信号(１Ｈ time)前の極性制御信号(ＰＯＬ)を現在のガンマ基準電圧発生部の増幅器出力に適用するように構成される。よって、ビデオデータが各チャンネルに具備された第１ラッチ３１０に保存される前に極性制御信号(ＰＯＬ)をあらかじめ適用してデータを交換した後第１ラッチ３１０に保存して、この時の極性制御信号(ＰＯＬ)を１水平同期信号(１Ｈ time)後のロード信号に同期させて出力の極性を決めるように構成される。
このように、極性制御信号(ＰＯＬ)を受けて次の出力に反映するので、ビデオデータが第１ラッチ３１０に保存される前にコントロール部に具備されたデータレジスターで分離した直後、マルチプレクサー２３０でデータをすぐ交換することで、各チャンネルごとに要求されたマルチプレクサーを除去することができるようになる。
前記データ駆動部３００は、データラインにビデオデータを送る各チャンネルごとに具備されて、前記マルチプレクサー２３０で交換されたビデオデータをシフトレジスターによって生成された第１イネーブル信号(１st Latch enable)によって順次にサンプリングする第１ラッチ(１st Latch)３１０と、前記第１ラッチから入力されるデータをラッチして、第２イネーブル信号(２nd Latch enable)に回答して各データラインに出力する第２ラッチ(２nd Latch)３２０を具備する。
このように、１水平同期信号前の極性制御信号(ＰＯＬ)を現在のガンマ基準電圧発生部の増幅器(ＡＭＰ)出力に適用して、前記コントロール部２００で極性制御信号(ＰＯＬ)による隣接チャンネル間のデータ交換をあらかじめ行うことで、各チャンネルで要求されたマルチプレクサー(ＭＵＸ)を除去することができるようになって、各チャンネルが形成されるチャンネル領域のサイズを減少させることができるし、それによって液晶表示装置駆動回路の全体半導体チップサイズを著しく縮めることができるようになる。
図３は、各チャンネル部ごとにマルチプレクサーが具備された従来液晶表示装置駆動回路のタイミング図であり、図４は、本発明によってコントロール部に統合的なマルチプレクサーが具備された液晶表示装置駆動回路のタイミング図を示す。
図３に示されたところのように、各チャンネル部ごとにマルチプレクサーが具備された場合にはデータ駆動部でデータを出力するかを決める現在ロード信号(ＬＯＡＤ)で極性制御信号(ＰＯＬ)を認識して、前記現在ロード信号(ＬＯＡＤ)に同期して薄膜トランジスターのドレイン端子とストレージコンデンサの間に供給される共通電圧を基準に前記極性制御信号(ＰＯＬ)によって決まった極性によって奇数データ出力(ODD output)と偶数データ出力(EVEN output)をデータラインに供給するようになる。
このように、各チャンネル部ごとにマルチプレクサーが具備された場合にはコントロール部のデータレジスター２２０で偶数データと奇数データに分離したビデオデータが各チャンネルに伝送されて、各チャンネルに具備されたマルチプレクサー(ＭＵＸ)で現在ロード信号(ＬＯＡＤ)によって極性制御信号(ＰＯＬ)を認識してデータを交換して、出力の極性を選択して隣接チャンネル間データを交換するようになる。
本発明によってコントロール部にマルチプレクサーが統合的に具備されて、各チャンネル部ではマルチプレクサーが除去された場合には図４に示されたところのように、データ駆動部でデータを出力するかを決める現在ロード信号(ＬＯＡＤ)で極性制御信号を認識して、前記コントロール部のデータレジスター２２０に具備されたマルチプレクサー(ＭＵＸ)２３０で前記極性制御信号によってデータを交換した後各チャンネル部の第１ラッチ３１０に保存するようになる。
このように、現在の極性制御信号(ＰＯＬ)によってデータが交換されて保存された偶数及び奇数データは、次のロード信号（ＬＯＡＤ)に同期して出力の極性を決めるようになる。よって、次のロード信号に同期して共通電圧を基準で現在極性制御信号(ＰＯＬ)によって決まった極性によって奇数データ出力(ＯＤＤ output)と偶数データ出力(EVEN output)をデータラインに供給するようになる。この時、液晶表示装置駆動回路の設計及び利用によって前記ロード信号らの遷移時点、すなわち、ライジングエッジ(rising edge)とフォーリングエッジ(falling edge)が選択的に利用されることができることは勿論である。
したがって、各チャンネル部にマルチプレクサーが具備された場合と同じくビデオデータが出力されるので半導体チップ、特に、チャンネル領域のサイズを著しく縮小しながらも同一な出力結果を得ることができるようになる。
次には、本発明による液晶表示装置の駆動方法を、図５を参照して説明する。
本発明によって各チャンネル部でマルチプレクサーが除去されてコントロール部に統合的なマルチプレクサーが具備された液晶表示装置の駆動方法は、バッファーでビデオデータである低電圧入力信号(mini-ＬＶＤＳ input data)を受信して一時保存する段階(Ｓ１０)と、受信したビデオデータをデータレジスターで偶数データと奇数データに分離する段階(Ｓ２０)と、現在ロード信号（ＬＯＡＤ)で極性制御信号(ＰＯＬ)を認識して、それによって前記コントロール部に具備されたマルチプレクサーで隣接チャンネル間データを交換する段階(Ｓ３０)と、前記マルチプレクサーで交換された偶数データと奇数データを各チャンネル部に具備された第１及び第２ラッチに保存する段階(Ｓ４０)、及び次のロード信号(ＬＯＡＤ)に同期して共通電圧(ＶＣＯＭ)を基準で現在極性制御信号(ＰＯＬ)によって決まった極性によって奇数データ出力(ODD output)と偶数データ出力(EVEN output)をデータラインに供給する段階(Ｓ５０)を含んで構成される。
このように、極性制御信号(ＰＯＬ)を認識してデータを交換するロード信号と、偶数データ出力と奇数データ出力をデータラインに供給するロード信号を分離することで、極性制御信号(ＰＯＬ)によるデータ交換をラッチへの保存前に先行的に行うことができるようになる。それによってマルチプレクサー２３０を各チャンネル部でとり除いてコントロール部２００に統合的に設置することでチャンネル領域のサイズを縮小して全体的な半導体チップのサイズを縮小することができるようになる。
以上では、本発明に対する技術思想を添付図面と共に敍述したが、これは本発明の望ましい実施例を例示的に説明したものであって、本発明を限定するものではない。また、本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者なら誰も本発明の技術的思想の範疇を離脱しない範囲内で多様な変形及び模倣が可能であることは明白な事実である。
１００ 駆動回路
２００ コントロール部
２１０ バッファー(Rx buffer)
２２０ データレジスター(Data Register)
２３０ マルチプレクサー(ＭＵＸ)
３００ データ駆動部

Claims (5)

  1. 液晶パネルのデータラインとゲートラインの交差部にデータとスキャンパルスを供給してディスプレイする液晶表示装置の駆動回路において、
    ビデオデータの入力を受けて偶数データと奇数データに分離して、極性制御信号によって隣接チャンネル間のデータをあらかじめ交換して各チャンネルのラッチに送る統合的なマルチプレクサーが具備されたコントロール部;及び
    前記データラインにビデオデータを送る各チャンネルごとに具備されて、前記コントロール部からデータを受信して、イネーブル信号によってラッチして前記データラインに出力するデータ駆動部、を含むことを特徴とする液晶表示装置の駆動回路。
  2. 前記コントロール部は、
    前記ビデオデータを受信して一時保存するバッファー;
    受信したビデオデータを偶数データと奇数データに分離するデータレジスター;及び
    分離したデータを極性制御信号(ＰＯＬ)によって出力の極性を選択してデータをあらかじめ交換した後、前記データ駆動部のラッチに送るマルチプレクサーを含んで、
    前記データ駆動部は、
    前記マルチプレクサーで交換されたビデオデータを順次にサンプリングする第１ラッチ;及び
    前記第１ラッチから入力されるデータをラッチして、各データラインに出力する第２ラッチが具備されたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の駆動回路。
  3. 前記コントロール部は、前記マルチプレクサーで極性制御信号(ＰＯＬ)を認識してデータを交換するロード信号と、偶数データ出力と奇数データ出力をデータラインに供給するロード信号を分離して、前記極性制御信号(ＰＯＬ)によるデータ交換が各チャンネル部の第１ラッチに保存前になされるように構成されたことを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置の駆動回路。
  4. 前記コントロール部は、現在ロード信号を利用して極性制御信号(ＰＯＬ)を認識して、前記マルチプレクサーで前記極性制御信号(ＰＯＬ)によってデータを交換した後前記第１ラッチに保存して、前記極性制御信号(ＰＯＬ)を１水平同期信号(１Ｈ time)後の次のロード信号に同期させて出力の極性を決めるように構成されることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置の駆動回路。
  5. 液晶表示装置の駆動方法において、
    コントロール部のバッファーでビデオデータを受信して一時保存する段階;
    データレジスターで前記ビデオデータを偶数データと奇数データに分離する段階;
    現在ロード信号で極性制御信号(ＰＯＬ)を認識して、前記コントロール部に統合的に具備されたマルチプレクサーで隣接チャンネル間のデータをあらかじめ交換する段階;
    前記マルチプレクサーで交換された偶数データと奇数データを各チャンネル部に具備された第１及び第２ラッチに保存する段階;及び
    次のロード信号で同期させて前記極性制御信号(ＰＯＬ)によって決まった出力の極性によって偶数データ出力と奇数データ出力をデータラインに供給する段階を含むことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
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