KR0147114B1 - 액정표시소자의 구동회로 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액티브 매트릭스형 액정표시소자(Active Matrix-Liquid Crystal Display :AM-LCD)에 관한 것으로, 특히 샘플링시간을 정하는 시프트 레지스터의 구조를 개선하여 속도증가와 칩설계시의 구조를 단순화하는데 적당하도록 한 액정표시소자의 구동회로에 관한 것이다.
상기와 같은 본 발명의 액정표시소자의 구동회로는 상기 시프트 레지스터는 제1방향입력신호(DR)를 제1클럭신호에 의해 반전 출력하는 제1클럭인버터와, 제1방향선택신호에 의해 상기 제1클럭인버터의 출력을 반전하여 제1방향시프트신호(QR)을 출력하는 제3클럭인버터와, 상기 제3클럭인버터의 출력단에 직렬 궤환 접속되어 제2방향입력신호(DL)를 제2클럭신호에 의해 반전 출력하는 제4클럭인버터와, 상기 제1클럭인버터의 출력단에 직렬 궤환 접속되어 제2방향선택신호에 의해 상기 제4클럭 인버터의 출력을 반전하여 제2방향시프트신호(QL)를 출력하는 제2클럭인버터로 이루어진다.

Description

액정표시소자의 구동회로
제1도는 일반적인 액정표시소자 패널구동부의 구성블럭도.
제2도 (a),(b)는 클럭 인버터의 구조 및 동작테이블.
제3도는 단일방향 시프트 레지스터의 구성도.
제4도는 제3도의 시프트 레지스터의 동작파형도.
제5도 (a)(b)는 본 발명의 시프트 레지스터의 구성도.
제6도는 제5도 (a)(b)의 시프트 레지스터의 동작파형도.
제7도는 본 발명의 액정표시소자 패널구동부의 구성블럭도.
제8도 (a)(b)는 본 발명의 시프트 레지스터의 다른 실시예를 나타낸 구성도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
70 : 시스템 콘트롤러 71a,71b : 데이타 드라이버
72a,72b : 게이트 드라이버
본 발명은 액티브 매트릭스형 액정표시소자(Active Matrix-Liquid Crystal Display :AM-LCD)에 관한 것으로, 특히 샘플링 시간을 정하는 시프트 레지스터의 구조를 개선하여 속도증가와 칩설계시의 구조를 단순화시키는데 적당하도록 한 액정 표시소자의 구동회로에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시소자의 구동회로부에 구성되는 시프트 레지스터(shift register)는 시프트 펄스가 발생할때마다 데이타 내용을 왼쪽 또는 오른쪽으로 한자리씩 순차적으로 이동하는 레지스터를 말하는데 시프트 레지스터는 직렬로 정보를 받아서 병렬로 전송하거나 병렬로 받은 정보를 직렬로 전송하는데 주로 사용된다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 종래의 액정표시소자의 구동회로에 대하여 설명하면 다음과 같다.
제1도는 일반적인 액정표시소자 패널구동부의 구성블럭도이다.
절연기판상에 매트릭스 형태로 배열되는 복수개의 화소전극과, 복수개의 게이트라인과, 상기 게이트라인에 수직 교차하여 형성된 복수개의 데이타라인과, 상기 게이트, 데이타라인의 신호에 의해 상기 각각의 화소전극에 인가되는 전압을 스위칭하는 박막트랜지스터(TFT)로 구성되는 AM-LCD 패널부(1)를 구동하기 위한 패널구동부는 동기펄스에 의해 순차적으로 데이타라인에 인가되는 전압을 시프트하는 시프트 레지스터를 포함하여 구성되어 영상데이타를 샘플 앤드 홀드(sample and hold)또는 래치(Lat-ch)하여 각각의 화소를 구동하는 데이타 드라이빙회로(2)와, 외부에서 인가되는 게이트신호를 동기펄스에 의해 순차적으로 게이트라인에 인가되는 전압을 시프트하여 인가하는 게이트 드라이빙회로(3)로 구성된다.
데이타 드라이빙회로(2)는 각각 홀수 또는 짝수번째의 데이타라인을 구동하는 제1, 2데이타드라이빙회로가 상, 하로 구분되어 구성되고, 게이트 드라이빙회로(3)는 각각 홀수 또는 짝수번째의 게이트라인을 구동하는 제1,2게이트 드라이빙회로가 좌, 우로 분리되어 구성된다.
AM-LCD 패널부(1)의 구동에서, 게이트라인은 게이트 드라이버에 의해 한라인씩 구동되는데 VCG1과 VCG2의 시프트레지스터 단자에 의해 위에서 아래로 각각 구동되고, 시프트 레지스터가 내장된 드라이버 IC를 장착할 경우 좌,우 게이트 드라이버 IC의 첫번째 단자와 끝단자의 위치가 판넬의 윗부분에 대해 다르게 된다.
또한, 시프트 레지스터가 내장된 데이타 드라이버 IC도 단자 첫번째와 끝의 위치가 바뀌게 된다.
상기와 같이 AM-LCD 패널부(1)의 상하에 데이타 드라이버를 구성하고 좌,우에 게이트 드라이버를 구성하는 AM-LCD 패널의 구조에서 동일 IC를 가지고 구성하는 경우 양방향으로 구동되는 시프트 레지스터가 필요하다.
즉, 상부에 부착된 홀수라인 구동용 데이타 드라이버 IC는 1에서 IC의 끝의 출력 N까지 순차적으로 드라이빙하게 되고, 하부에 부착된 짝수라인 구동용 데이타 드라이버는 N∼1 순서로 구동해야 동일 IC를 부착할 수 있다.
그러나 상기와 같은 종래의 양방향 시프트 레지스터는 방향에 따라 시프트 레지스터에 공급되는 동기신호를 변화시켜야 하므로 구동 IC가 복잡하게 구성되는 문제점이 있었다.
또한 시프트 레지스터의 동작속도가 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 양방향 시프트 레지스터의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 양방향 시프트 레지스터의 구조를 개선하여 게이트드라이버 IC의 구성을 단순화하고, 동작속도를 증가시킨 액정표시소자의 구동회로를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시소자의 구동회로는 제1방향 입력 신호(DR)를 제1클럭신호에 의해 반전 출력하는 제1클럭인버터와, 제1방향 선택신호에 의해 상기 제1클럭인버터의 출력을 반전하여 제1방향 시프트신호(QR)를 출력하는 제3클럭인버터와, 상기 제3클럭인버터의 출력단에 직렬 궤환 접속되어 제2방향 입력신호(DL)를 제2클럭신호에 의해 반전 출력하는 제4클럭인버터와, 상기 제1클럭인버터의 출력단에 직렬 궤환 접속되어 제2방향 선택신호에 의해 상기 제4클럭인버터의 출력을 반전하여 제2방향 시프트신호(QL)를 출력하는 제2클럭인버터로 이루어짐을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 액정표시소자의 구동회로에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제2도 (a)(b)는 클럭인버터의 구조 및 동작테이블이고, 제3도는 단일방향 시프트 레지스터의 구성도이고, 제4도는 제3도의 시프트 레지스터의 동작파형도이다.
먼저, 본 발명의 시프트 레지스터를 구성하기 위해 사용되는 클럭 인버터에 대하여 설명하면 다음과 같다.
제2도 (a)(b)에서와 같이, 입력신호(D)를 클럭신호(ø,)의 레벨에 따라 선택적으로 출력시키게 되는데, 클럭신호(ø,)에 따라 출력(Q)이 인버팅(Inverting)되거나, 고 임피던스(High Impedance)가 되는 특징이 있다.
상기와 같은 클럭인버터를 사용하여 제3도에서와 같이 단일방향 시프트 레지스터를 구성했을때의 동작은 제4도에서와 같다.
즉, 제1클럭인버터(40)의 입력단에 제4도 ③의 입력신호(D)를 입력하면 상기 제1클럭인버터(40)로 입력되는 클럭신호(=Low,ø=High)에 의해 입력신호(D)가 인버젼되어 제1인버터(41)로 입력되게 된다.
상기 제1인버터(41)에 의해 반전된 신호는 제2클럭인버터(42)로 입력되어 다시 반전되고 제2인버터(43)를 거쳐 방향시프트신호를 출력하게 된다.
그리고, 본 발명의 시프트 레지스터의 구성도인 제5도(a)(b)와 제5도(a)(b)의 시프트 레지스터의 동작 파형도인 제6도와 본 발명의 액정표시소자 패널구동부의 구성블럭도인 제7도에서와 같이, 본 발명의 액정표시소자의 구동회로는 데이타 드라이버(71a)(71b)와 게이트 드라이버(72a)(72b)의 양방향 시프트 레지스터의 구성이 다음과 같다.
먼저 제5도 (a)에서와 같이 입력신호(DR)을 시프트 클럭신호(s=Low, øs=High)에 의해 반전 출력하는 제1클럭인버터(I1)와, 상기 제1클럭인버터(I1)의 출력단에 직렬 접속되어 방향선택신호(=Low,=High)에 의해 반전하여 방향시프트신호(QR=Right)를 출력하는 제3클럭인버터(I3)와, 상기 제3클럭인버터(I3)의 출력단에 직렬 궤환 접속되어 입력신호(DL)를 시프트 클럭신호(s=High, øs=Low)에 의해 반전 출력하는 제4클럭인버터(I4)와, 상기 제4클럭인버터(I4)의 출력단에 직렬 접속되어 방향선택신호(=High,=Low)에 의해 반전하여 방향 시프트신호(QL=Left)를 출력하는 제2클럭인버터(I2)를 포함하여 구성된다.
그리고 본 발명의 다른 실시예의 시프트 레지스터의 구조느 제5도(b)에서와 같이, 입력신호(DR)를 시프트 클럭신호(s=Low,øs=High)에 의해 반전 출력하는 제1클럭인버터(I1)와 상기 제1클럭인버터(I1)의 출력단에 접속되어 입력신호를 반전 출력하는 제1인버터와, 상기 제1인버터의 출력단에 접속되어 방향선택신호((=Low,=High)에 의해 방향시프트신호(QR=Right)를 스위칭 출력하는 제1트랜스미션게이트(SW2)와, 상기 제1트랜스미션 게이트(SW2)의 출력단에 직렬 접속되어 시프트 클럭신호(s=High, øs=Low)에 의해 입력신호(DL)를 반전 출력하는 제2클럭인버터(I2)와, 상기 제2클럭인버터(I2)의 출력신호를 반전하는 제2인버터와 방향 선택신호(=High,=Low)에 의해 상기 제2인버터의 출력을 스위칭하여 출력하는 제2트랜스미션게이트를 포함하여 구성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 양방향 시프트 레지스터는 시스템 전체를 제어하는 시스템 콘트롤러(70)와, 화상신호를 디스플레이하는 액정패널의 상,하측에 구성되어 상기 액정패널의 각 화소를 라인별로 구분하여 각 화소에 화상신호 데이타를 공급하는 제1,2데이타 드라이버(71a)(71b)와, 상기 액정패널의 좌,우측에 구성되어 액정패널의 각 화소를 라인별로 구분하여 구동하는 제1,2게이트 드라이버(72a)(72b)를 구비한 액정표시소자의 구동회로에 있어서, 상기 제1,2데이타 드라이버(71a)(71b)와 제1,제2게이트드라이버(72a)(72b)에 구성되어 제6도에서와 같은 클럭신호에 의해 입력데이타를 좌 또는 우로 시프트하게 된다.
그리고 제8도 (a)(b)는 시프트 레지스터의 특성을 향상시키기 위해 구성을 달리한 것으로, 제5도 (b)의 제2,3클럭인버터(I2)(I3)를 인버터와 트랜스미션게이트를 분리하여 단일 인버터로 구성한 것이다.
제8도 (a)(b)의 시프트 레지스터의 특성차이는 제1,4클럭인버터(I1)(I4)의 출력에 있다.
즉, 제8도 (a)의 시프트 레지스터는 I1의 부하가 I4의 출력용량, I2,I3의 입력용량인데, 제8도 (b)의 시프트 레지스터는 I4의 출력용량과 I2의 입력용량으로 정전용량의 크기가 줄어들게 된다.
그러므로 게이트의 on-off 특성 τ=CR에서 C값이 줄어들어 특성을 좋게할 수 있는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 액정표시소자의 구동회로는 시프트 레지스터의 구조를 단순화하여 양방향 시프트를 위한 클럭신호선의 수를 감소시켜 전체 게이트, 데이타 드라이버 IC의 구성을 단순화하고 시프트 레지스터의 속도를 증가시키는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 입력데이타를 선택방향으로 시프트하는 시프트 레지스터를 포함한 데이타 드라이버와 게이트 드라이버를 구비한 액정표시소자의 구동회로에 있어서, 상기 시프트 레지스터는 제1방향입력신호(DR)를 제1클럭신호에 의해 반전 출력하는 제1클럭인버터와, 제1방향선택신호에 의해 상기 제1클럭인버터의 출력을 반전하여 제1방향시프트신호(QR)를 출력하는 제3클럭인버터와, 상기 제3클럭인버터의 출력단에 직렬 궤환 접속되어 제2방향입력신호(DL)를 제2클럭신호에 의해 반전 출력하는 제4클럭인버터와, 상기 제1클럭인버터의 출력단에 직렬 궤환 접속되어 제2방향선택신호에 의해 상기 제4클럭인버터의 출력을 반전하여 제2방향시프트신호(QL)를 출력하는 제2클럭인버터를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 액정표시소자의 구동회로.
  2. 제1항에 있어서, 시프트 레지스터는 제1방향입력신호(DR)를 제1클럭신호에 의해 반전출력하는 제1클럭인버터와, 상기 제1클럭인버터의 출력을 반전하는 제1인버터와, 제1방향선택신호에 의해 상기 제1인버터의 출력을 스위칭하여 제1방향시프트신호(QR)을 출력하는 제1트랜스미션게이트와, 상기 제1트랜스미션게이트의 출력단에 직렬 궤환 접속되어 제2방향입력신호(DL)를 제2클럭신호에 의해 반전 출력하는 제2클럭인버터와, 상기 제2클럭인버터의 출력을 반전하는 제2인버터와, 제2방향선택신호에 의해 상기 제2인버터의 출력을 스위칭하여 제2방향 시프트신호(QL)를 출력하는 제2트랜스미션게이트를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 액정표시소자의 구동회로.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1,2클럭신호는 서로 반대위상으로 인가되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 구동회로.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1,2방향선택신호는 서로 반대위상으로 인가되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 구동회로.
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