KR100218375B1 - Low power gate driver circuit of tft-lcd using charge reuse - Google Patents
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Abstract
본 발명은 박막트랜지스터(TFT : Thin Film Transistor) 액정표시장치(LCD : Liquid Crystal Display)에 관한 것으로서, 게이트라인사이에 스위칭소자를 형성한후 수평블랭킹시간동안 상기 스위칭소자를 제어함에 의해, 게이트라인의 캐페시턴스에 충전된 전하를 다른 게이트라인의 캐페시턴스로 방전시켜 재활용함으로써, 게이트구동부의 전력소모를 감소시킬 수 있는 전하 재활용을 이용한 TFT- LCD의 저전력 게이트 드라이버회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film transistor (TFT) liquid crystal display (LCD), wherein a switching element is formed between gate lines, and then the switching element is controlled during a horizontal blanking time. The present invention relates to a low-power gate driver circuit of a TFT-LCD using charge recycling that can reduce power consumption of a gate driver by discharging and charging the charge charged in the capacitance of the gate gate to the capacitance of another gate line.
Description
본 발명은 박막트랜지스터(TFT : Thin Film Transistor) 액정표시장치(LCD : Liquid Crystal Display)에 관한 것으로서, 특히, 게이트라인의 캐페시턴스에 충전된 전하를 다른 게이트라인의 캐페시턴스로 방전시켜 재활용함으로써, 게이트구동부의 전력소모를 감소시킬 수 있는 전하 재활용을 이용한 TFT-LCD의 저전력 게이트 드라이버회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
종래의 TFT-LCD는 도1에 도시된 바와같이, 게이트라인(GL)들과 데이터라인(DL )들의 교차점에 복수 화소(10')들을 갖는 액정패널(10)과, 데이터라인(DL)들을 통하여 액정패널(10)에 영상신호를 제공하는 데이터 드라이버(20)와, 게이트라인(GL )들을 구동하여 화소(10')를 온시키는 게이트드라이버(30)로 구성된다.In the conventional TFT-LCD, as shown in FIG. 1, the
이때, 상기 화소(10')는 박막트랜지스터(1)와, 박막트랜지스터(1)에 각각 병렬 연결되는 저장 캐페시터(Cs) 및 액정 캐페시터(Clc)로 구성된다. 이와 같이 구성된 종래 TFT-LCD의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.In this case, the
데이터 드라이버(20)의 시프트레지스터(미도시)는 순차적으로 한 화소씩의 영상데이타를 인가받아, 각 데이터 라인(DL)들에 대응되는 영상데이타를 저장한다.The shift register (not shown) of the
그리고, 게이트 드라이버(30)는 도2에 도시된 파형의 신호를 출력하여 복수의 게이트라인(GL)들을 순차적으로 구동하게 되는데, 게이트라인(GL)들은 각각 저항과캐페시턴스로 모델링할 수 있다.In addition, the
이때, 저항과 캐페시턴스의 크기는 화면의 크기와 게이트라인의 구성물질에 따라 달라지며, 보통 저항은 수~수십 KΩ, 캐페시턴스는 수십~수백 pF의 크기를 갖는다.At this time, the size of the resistance and capacitance depends on the size of the screen and the material of the gate line, and the resistance usually has several tens to several tens of KΩ and the capacitance has tens to hundreds of pF.
그리고, 게이트드라이버(30)는 O/A응용시 도2a와 같은 파형의 신호를 출력하고, A/V(Audio/Video)응용시는 도2b와 같은 파형의 신호를 짝수필드, 도2c와 같은 신호를 홀수필드에 각각 출력하여 게이트라인(GL)을 구동한다.In addition, the
즉, O/A에 응용되는 순차주사방식의 경우, 게이트드라이버(30)는 도2a와 같은 동일한 패턴의 신호에 의해 게이트라인(GL)의 캐페시턴스(미도시)를 충전하고, 그 충전된 전하를 다시 그라운드(또는 VSS)로 방전하는 방식으로 복수의 게이트라 인(GL)들을 구동한다.That is, in the case of the sequential scanning method applied to O / A, the
그리고, A/V응용을 위한 이중라인 동시주사방식의 짝수필드에 있어서, 게이트드라이버(30)는 도2b와 같이, 1,2번 게이트라인(GL1,GL2)에 동일한 신호를 인가한 후, 3,4번 게이트라인(GL3,GL4)에 동일한 신호를 인가하는 패턴을 반복하여 복수의 게이트라인(GL)들을 구동한다.In the even field of the double-line simultaneous scanning method for A / V application, the
또한, A/V응용을 위한 이중라인 동시주사방식의 홀수필드에 있어서, 게이트드라이버(30)는 도2c와 같이, 1번 게이트라인(GL1)에 신호를 인가한 후, 2,3번 게이트 라인(GL2,GL3)에 동일한 신호, 그리고 4,5번 게이트라인(GL4,GL5)에 동일한 신호를 인가하는 패턴을 반복함으로써, 게이트라인(GL)의 캐페시턴스(미도시)를 충전하고, 그 충전된 전하를 다시 그라운드(또는 VSS)로 방전하는 방식으로 복수의 게이트라인(GL)들을 구동한다. 그 결과, 선택된 게이트라인(GL)에 연결된 복수의 박막트랜지스터가 턴온되어, 상기 데이터드라이버(20)의 시프트레지스터(미도시)에 저장된 영상데이터가 복수의 박막트랜지스터에 인가됨으로써, 영상데이터가 액정패널(10)에 표시된다. 이후, 상기와 동일한 동작이 반복되어 영상데이터가 액정패널(10)에 표시된다.In addition, in the odd-numbered field of the double-line simultaneous scanning method for A / V application, the
그런데, 게이트드라이버(30)의 출력신호는 일반적으로 VDD에서 VSS(또는 그라운드)까지 또는 VSS에서 VDD까지 스윙(Swing)한다.However, the output signal of the
이때, 게이트드라이버(30)가 n번째 게이트라인(GL)을 구동한다고 가정하면, 게이트드라이버(30)가 소비하는 에너지(E)는 다음과 같다.In this case, assuming that the
E = CnVDD2 E = Cn VDD 2
여기서, Cn은 n번째 게이트라인(GL)의 캐페시터이다.Here, Cn is a capacitor of the nth gate line GL.
결국, 종래의 TFT-LCD구동회로에서 게이트드라이버(30)는 게이트라인(GL)의 캐 페시턴스를 충전/방전하기 위해 VDD에서 VSS(또는 그라운드)까지 또는 VSS에 서 VDD까지 스윙하는 신호를 출력함으로써, 충전/방전과정에서 스윙폭 VDD의 제곱에 비례하는 에너지를 소비하게 된다.As a result, in the conventional TFT-LCD driving circuit, the
따라서, 본 발명의 목적은 게이트라인사이에 스위칭소자를 형성한 후 수평블랭킹 시간동안 상기 스위칭소자를 제어함에 의해, 게이트라인의 캐페시턴스에 충전된 전하를 다른 게이트라인의 캐페시턴스로 방전시켜 재활용함으로써, 게이트드라이버의 에너지소모를 감소시킬 수 있는 전하 재활용을 이용한 TFT-LCD의 저전력게이트 드라이버회로를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to form a switching device between gate lines and then control the switching device during the horizontal blanking time, thereby discharging the charge charged in the capacitance of the gate line to the capacitance of another gate line. The present invention provides a low-power gate driver circuit of a TFT-LCD using charge recycling that can reduce energy consumption of a gate driver by recycling.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 한 행의 화소의 TFT를 제어함 에 의해, 공급된 영상신호가 액정캐페시터와 저장캐페시터에 전달되는 것을 제어하는 게이트드라이버와, 전달된 영상신호를 표시하는 액정패널을 갖는 TFT-LCD 구동회로에서, 상기 게이트드라이버의 출력단 다음에 위치되어, 1 수평주기의 수평블랭킹시간동안 입력되는 제어신호(CR0)에 따라 게이트라인(GL)을 게이트드라이버로부터 플로팅 상태로 만드는 제1스위칭부와, 2 수평주기동안 교대로 입력되는 제1, 제2펄스신호(PUL1,PUL2)와 전원전압(VDD)을 입력받아, 순차주사방식과 이중라인 동시 주사방식에 사용되는 제어신호(CR1,..,CRn)를 출력하는 제어신호 발생기와, 각 게이트라인(GL)사이에 위치되어, 수평블랭킹시간동안 제어신호 발생기에서 출력된 제어신호(CR1,..,CRn)들에 따라 게이트라인(GL)에 충전된 전하 를 재활용하는 제2스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention controls a TFT of a row of pixels to control the transfer of a supplied video signal to a liquid crystal capacitor and a storage capacitor, and displays the transferred video signal. In a TFT-LCD driving circuit having a liquid crystal panel, the gate line GL is placed from the gate driver in a floating state in accordance with a control signal CR0 which is positioned after the output terminal of the gate driver and is input during a horizontal blanking time of one horizontal period. The first switching unit to be made, and the first and second pulse signals (PUL1, PUL2) and the power supply voltage (VDD) input alternately during two horizontal periods are received, the control used for the sequential scanning method and the double-line simultaneous scanning method A control signal generator for outputting signals CR1, .., CRn, and a control signal generator positioned between each gate line GL and the control signals CR1, .., CRn output from the control signal generator during the horizontal blanking time. follow It characterized in that it comprises a second switching unit for recycling the electric charge charged in the trad of (GL).
제1도는 종래 TFT-LCD의 블록도.1 is a block diagram of a conventional TFT-LCD.
제2도는 도1에 있어서 게이트드라이버의 출력파형도.2 is an output waveform diagram of the gate driver of FIG.
제3도는 본 발명인 전하 재활용을 이용한 TFT-LCD의 저전력 게이트드라이버회로를 사용한 TFT-LCD의 블록도.3 is a block diagram of a TFT-LCD using a low power gate driver circuit of a TFT-LCD using charge recycling according to the present invention.
제4도는 제3도에 있어서, 제어신호발생기의 상세 회로도.4 is a detailed circuit diagram of a control signal generator in FIG.
제5도는 제4도에 있어서, 제어신호발생기의 입/출력신호 파형도.5 is an input / output signal waveform diagram of the control signal generator of FIG.
제6도는 O/A응용을 위한 순차주사방식에 있어서, 제어신호발생기의 출력 및 전하 재활용을 위한 게이트트라이버의 출력신호 파형도.6 is an output signal waveform diagram of a gate transistor for output and control recycling of a control signal generator in a sequential scanning method for O / A applications.
제7도는 제6도에 있어서, 전하재활용부분의 확대도.7 is an enlarged view of a charge recycling portion in FIG.
제8도는 A/V응용을 위한 이중라인 동시주사방식의 짝수필드에 있어서, 제어신호발생기의 출력 및 전하재활용을 위한 게이트드라이버의 출력신호 파형도.8 is an output signal waveform diagram of a gate driver for output of a control signal generator and charge recycling in an even field of a double-line simultaneous scanning method for A / V applications.
제9도는 A/V응용을 위한 이중라인 동시주사방식의 홀수필드에 있어서, 제어신호발생기의 출력 및 전하재활용을 위한 게이트드라이버의 출력신호 파형도.9 is a waveform diagram of an output signal of a gate driver for output and control of a signal generator in an odd field of a double-line simultaneous scanning method for A / V applications.
제10도는 게이트라인의 회로 및 제1, 제2스위칭부를 도시한 도면.10 is a diagram illustrating a circuit of a gate line and first and second switching units.
제11도은 제3도에 있어서, 스위칭부의 동작을 설명하기 위한 도면.FIG. 11 is a diagram for explaining the operation of the switching unit in FIG.
제12도는 제3도에 있어서, 제1스위칭부의 복수 스위치와 버퍼대신에 사용가능한 트리-스테이트 버퍼의 회로도.12 is a circuit diagram of a tri-state buffer in FIG. 3 usable in place of a plurality of switches and a buffer of the first switching unit.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 액정패널 20 : 데이터드라이버10: liquid crystal panel 20: data driver
30 : 게이트드라이버 40 : 제1스위칭부30: gate driver 40: first switching unit
50 : 제어신호 발생기 60 : 제2스위칭부50: control signal generator 60: second switching unit
SW1-SWn : 스위치 BF1-BFn : 게이트라인 구동버퍼SW1-SWn: Switch BF1-BFn: Gate line drive buffer
본 발명인 전하 재활용을 이용한 TFT-LCD의 저전력 게이트드라이버회로는 도3에 도시된 바와같이, 게이트드라이버(30)와 액정패널(10)사이에 위치되어, 수평블랭킹 기간동안 제어신호(CR0)에 따라, 게이트드라이버(30)로부터 게이트라인(GL)들을 플로팅상태로 만드는 제1스위칭부(40)와, 전원전압(VDD)과 펄스신호(PUL1,PUL2)를 입력받아 제어신호(CR1,..,CRn)를 출력하는 제어신호 발생기(50)와, 각 게이트라인(GL)사이에 위치되어, 상기 제어신호(CR1,..,CRn)에 따라 게이트라인 (GL)에 충전된 전하를 재활용하는 제2스위칭부(60)로 구성된다.The low-power gate driver circuit of the TFT-LCD using charge recycling according to the present invention is located between the
제2스위칭부(60)는 각 게이트라인(GL)사이에 위치되어, 제어신호발생기(50)에서 출력된 제어신호(CR1,..,CRn)에 따라 게이트라인(GL)을 서로 연결시키는 복수의 스위치(SW1-SWn)로 구성된다. 이때, 상기 복수의 스위치(SW1-SWn)는 전송게 이트 또는 패스트랜지스터로 구현할 수 있다.The
또한, 게이트드라이버(30)에 포함된 복수개의 버퍼(BF1-BFn)와 제1스위칭부(40)는 Tri-state버퍼로 대체될 수 있다.In addition, the plurality of buffers BF1-BFn and the
그리고, 제어신호발생기(50)는 도4에 도시된 바와같이, 입력신호(INT)에 따라 펄 스신호(PUL2)와 전원전압(VDD)을 선택출력하는 멀티플렉서(51),(52)와, 입력신호(INT)에 따라 펄스신호(PUL1)와 전원전압(VDD)을 선택출력하는 멀티플렉서(53), (54)와, 입력신호(FLD)에 따라 멀티플렉서(51)의 출력과 펄스신호(PUL2)중의 하나를 제어신호(CR4)로 출력하는 멀티플렉서(55)와, 입력신호(FLD)에 따라 멀티플렉서(52)의 출력과 펄스신호(PUL1)중의 하나를 제어신호(CR3)로 출력하는 멀티 플렉서(56)와, 입력신호(FLD)에 따라 멀티플렉서(53)의 출력과 펄스신호(PUL2)중의 하나를 제어신호(CR2)로 출력하는 멀티플렉서(57)와, 입력신호(FLD)에 따라 멀티플렉서(54)의 출력과 펄스신호(PUL1)중의 하나를 제어신호(CR1)로 출력하는 멀티플렉서(58)로 구성된다.As shown in FIG. 4, the
이와같이 구성된 재활용을 이용한 TFT-LCD의 저전력 게이트드라이버회로의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings, the operation of the low-power gate driver circuit of the TFT-LCD using the recycle configured as described above is as follows.
외부로부터 입력되는 영상신호는 프레임과 프레임사이, 게이트라인(GL)과 게이트 라인(GL)사이에 각각 영상신호가 입력되지 않는 블랭킹시간(Blank time)이 존재 한다.In the video signal input from the outside, there is a blanking time in which the video signal is not input between the frame and the frame, and between the gate line GL and the gate line GL.
이때, 게이트라인(GL)사이의 블랭킹시간은 수평 블랭킹시간, 프레임사이의 블랭킹시간은 수직블랭킹 시간이라 하며, 일반적으로 수평 블랭킹시간은 5.72sec, 수직블랭킹 시간은 약 10sec가 된다.In this case, the blanking time between the gate lines GL is called a horizontal blanking time, and the blanking time between frames is called a vertical blanking time, and in general, the horizontal blanking time is 5.72. sec, vertical blanking time is about 10 sec.
따라서, 본 발명은 O/A에 응용되는 순차주사방식과 A/V에 응용되는 이중라인 동시 주사방식을 모두 지원하기 위해, 제어신호발생기(50)를 이용하여 수평블랭킹시간의 일부 시간동안, 일정 펄스폭을 갖는 제어신호(CR1,..,CRn)를 제2스위칭부(60)로 출력함으로써, 턴온된 복수의 스위치(SW1,..,SWn)들을 이용하여 각 게이 트라인(GL)에 충전되어 있는 전하를 재활용(Recycling)하게 된다.Therefore, in order to support both the sequential scanning method applied to O / A and the dual-line simultaneous scanning method applied to A / V, the present invention uses the
즉, 본 발명은 상기 제어신호(CR1,..,CRn)를 모두 외부에서 공급하지 않고, 도4에 도시된 제어신호발생기(50)를 이용하여 입력핀수를 감소시킬 수 있도록 하였다.That is, the present invention can reduce the number of input pins by using the
먼저, 데이터 구동부(20)는 순차적으로 한 화소씩의 영상데이타를 입력받아, 복수의 데이터 라인(DL)들에 대응되는 영상신호를 출력하고, 게이트 구동부(30)는 게 이트라인 선택신호를 출력하여 복수의 게이트라인(GL)을 하나씩 순차 선택한다.First, the
이때, 게이트라인(GL)들은 도10에 도시된 바와같이, 각각 저항(R)과 캐페시터(C)로 모델링할 수 있으며, 보통 R=3.5K~ 6.5K, C=100 pf정도가 된다.In this case, the gate lines GL may be modeled as resistors R and capacitors C, respectively, as shown in FIG. 10, and typically R = 3.5K. ~ 6.5K , C = 100 pf.
그리고, 제어신호발생기(50)는 외부전원(ADD) 및 도5a에 도시된 펄스신호(PUL1,PUL2)를 입력받아, 입력신호(INT)가 1일 때는 입력신호(FLD)의 값에 관계없이, 도5b와 같은 O/A에 응용되는 순차주사방식을 위한 제어신호를 발생하고,INT=0, FLD=0일때는 도5c와 같이 A/V에 응용되는 이중라인 동시 주사방식의 짝수필드를 위한 제어신호를 발생하며, INT=0, FLD=1일때는 도5d와 같이 A/V에 응용되는 이중라인 동시 주사방식의 홀수필드를 위한 제어신호를 발생한다.The
이때, 입력신호(INT)는 액정패널(10)이 A/V용인지 또는 O/A용인지를 결정하는 신호로 입력신호(INT)가 1이면 O/A용, 입력신호(INT)가 0이면 A/V용을 의미한다. 그리고, 입력신호(FLD)는 필드신호로서 입력신호(FLD)가 0이면 짝수필드, 1이면 홀수필드를 의미한다.At this time, the input signal INT determines whether the
먼저, O/A에 응용되는 순차주사방식의 경우는 다음과 같다.First, the sequential scanning method applied to O / A is as follows.
제1스위칭부(40)의 스위치(SW1-SWn)들이 도6a와 같은 하이레벨의 제어신호 (CR0)에 의해 턴온되면, 게이트드라이버(30)는 최종출력단의 버퍼(BF1)를 통하여VDD레벨의 신호를 출력함으로써 첫번째 게이트라인(GL1)의 케페시터를 구동 (충전)한다.When the switches SW1-SWn of the
그리고, 제어신호발생기(50)는 수평블랭킹시간동안 INT=1일 때 FLD의 값에 관계없이, 도6b와 같은 순차주사방식을 위한 제어신호 제어신호(CR1)를 출력하여 제2스위칭부(60)의 스위치(SW1)를 턴온시킨다.Then, the
그 결과, 도6f와 도6g, 상세하게는 도7과 같이, 첫 번째 게이트라인(GL1)에 충전된 전하가 두 번째 게이트라인(GL2)의 캐페시터로 방전됨으로써, 2번째 게이트라 인(GL2)의 캐페시터는 외부전원(게이트드라이버의 버퍼)으로부터 전하공급없이 전하를 재활용함에 의해 VDD/2레벨까지 올라가게 된다.As a result, as shown in FIGS. 6F and 6G, in detail, as shown in FIG. 7, the charge charged in the first gate line GL1 is discharged to the capacitor of the second gate line GL2, so that the second gate line GL2 is discharged. Capacitors are raised to VDD / 2 levels by recycling charges without supplying charge from an external power supply (the gate driver's buffer).
이때, 만약, 2번째 게이트라인(GL2)이 구동된 후 동시에 제2스위칭부(60)의 스위치(SW1),(SW2)가 턴온되면, 2번째 게이트라인(GL2)의 캐페시터에 충전되어 있던 전하들은 3번째 게이트라인(GL3)의 캐페시터는 물론 첫 번째 게이트라인(GL1)의 캐페시터에도 전달된다.At this time, if the switches SW1 and SW2 of the
따라서, 본 발명은 상기와 같은 상황을 피하기 위해, 도6b내지 도6e에 도시된 바와같이, 제2스위칭부(60)의 홀수번째 스위치(SW1),(SW3)의 제어신호(CR1),(CR3)와 짝수번째 스위치(SW2),(SW4)의 제어신호(CR2),(CR4)를 2H(H는 수평주사주기)마다 교대로 공급한다.Therefore, in order to avoid such a situation, the present invention, as shown in Figs. 6b to 6e, the control signal (CR1), (the odd number switch SW1, SW3 of the
그리고, 수평블랭킹시간에서 게이트라인(GL)간에 전하전달이 이루어지는 동안, 제1스위칭부(40)의 스위치(SW1,..,SWn)들은 제어신호(CR0)에 의해 턴오프되어야한다. 만약, 제1스위칭부(40)의 스위치(SW1,..,SWn)들이 없거나 또는 턴온상태에 있으면, 예를들어, 도11에 도시된 바와같이, 제1스위칭부(40)의 게이트라인(GLn-1)의 캐페시터(Cn-1)에 충전되어 있던 전하가 게이트드라이버(30)내에 있는 버퍼(BFn)의 턴온된 풀다운트랜지스터를 통해 모두 방전되기 때문에, 게이트라인(GLn-1)으로부터 전달되는 전하에 의해 게이트라인(GLn)의 캐페시터(Cn)의 전위는 VDD/2까지 올라가지 못하게 된다.In addition, while charge transfer is performed between the gate lines GL during the horizontal blanking time, the switches SW1,..., SWn of the
그 결과, 게이트라인(GLn)의 캐페시터(Cn)의 충전은 게이트드라이버(30)내의 최종단의 버퍼(BFn)에 의하여, 즉 외부전원(VDD)에서 공급한 전하에 의하여 모두 이 루어지는 문제점이 발생된다.As a result, the charging of the capacitor Cn of the gate line GLn is all performed by the buffer BFn at the end of the
다음으로, A/V에 응용되는 이중라인 동시 주사방식에서 짝수필드의 경우를 설명하면 다음과 같다.Next, a case of an even field in a dual line simultaneous scanning method applied to A / V will be described.
우선, 게이트드라이버(30)는 도2에 도시된 바와같이, 1번 게이트라인(GL1)에 신호 를 인가한 후, 2,3번 게이트라인(GL2,GL3)에 동일한 신호, 그리고 4,5번 게이트라인(GL4,GL5)에 동일한 신호를 인가하는 패턴을 반복한다.First, as shown in FIG. 2, the
이때, 제어신호발생기(50)는 INT=0 FLD=0에 따라, 수평블랭킹시간동안 도8b내지 8e와 같이, 제2스위칭부(60)의 홀수번째 스위치(SW1,..,SW2n+1)로는 VDD레벨의 제어신호(CR1,...,CR2n+1)를 출력하고, 제2스위칭부(60)의 짝수번째 스위치(SW2,...SW2n)로는 클럭신호형태의 제어신호(CR2,...,CR2n)를 각각 2H마다 교대로 인가한다. 그 결과, 게이트라인(GL)사이에 전하의 재활용이 이루어져 도8f 내지 도8k에 도시된 바와같이, 1,2번 게이트라인(GL1,GL2), 3,4번 게이트라인(GL3,GL4), 5,6 번 게이트라인(GL5,GL6)등이 동일한 전위를 유지하는 동시에 게이트라인(GL2n)과 게이트라인(GL2n+1)사이에 전하재활용이 이루어지게 된다.At this time, the
그리고, A/V에 응용되는 이중라인 동시 주사방식에서 홀수필드의 경우는 다음과 같다.In the dual line simultaneous scanning method applied to A / V, an odd field is as follows.
게이트드라이버(30)는 도2에 도시된 바와같이, 1번 게이트라인(GL1)에 턴온신호를 인가한 후, 2,3번 게이트라인(GL2,GL3)에 동일한 신호, 그리고 4,5번 게이트라인(GL4,GL5)에 동일한 신호를 인가하는 패턴을 반복한다.As shown in FIG. 2, the
이때, 제어신호발생기(50)는 도9b내지 도9e에 도시된 바와같이, INT=0 FLD=1에 따라, 제2스위칭부(60)의 짝수번째 스위치(SW2,..,SW2n)로는 VDD레벨의 제어신호(CR2,...,CR2n)를 인가하여 턴온시키고, 제2스위칭부(60)의 홀수번째 스위치(SW1,...,SW2n+1)로는 2H마다 교대로 수평블랭킹동안 클럭형태의 제어신호(CR1,...,CR2n+1)를 인가함으로써, 도9f내지 도9k에 도시된 바와같이, 2,3번 게이트라인(GL2,GL3), 4,5번 게이트라인(GL4,GL5)등이 동일한 전위를 유지하는 동시에 게이트라인(GL2n-1)과 게이트라인(GL2n)사이에 전하재활용이 이루어지게 된다.At this time, as shown in FIGS. 9B to 9E, the
따라서, 종래 TFT-LCD의 구동회로는 게이트드라이버(30)의 출력신호가 VDD에서 VSS까지 스윙(Swing)하지만, 본 발명은 전하재활용에 의해 VSS에서 VDD/2까지 스윙(Swing)하고, 다시 외부전원에 의해 VDD/2에서 VDD까지 스윙하게 된다. 이때, 게이트드라이버(30)가 소비하는 에너지(E)는Therefore, although the driving circuit of the conventional TFT-LCD swings the output signal of the
E = Cn(VDD/2)2= CnVDD2/4 = E/4 ---- (2)가 된다.E = Cn (VDD / 2) 2 = Cn VDD is a 2/4 = E / 4 ---- ( 2).
여기서, Cn은 n번째 게이트라인(GL)의 캐페시터이다.Here, Cn is a capacitor of the nth gate line GL.
따라서, 본 발명에서 게이트드라이버(30)가 에너지(E)는 종래에 비하여 1/4로 감소함을 알 수 있다.Therefore, in the present invention, it can be seen that the energy E of the
그리고, 본 발명은 상기 기재에 한정되지 않고, 제1스위칭부(40)의 각 스위치(SW1-SWn)와 게이트드라이버(30)내의 버퍼(BFn)들을 도12에 도시된 트리스테이트 버퍼로 대체하여 구성할 수 있고, 제2스위칭부(60)의 스위치들은 복수의 전송게이트 또는 복수의 패스-트랜지스터로 구성할 수 있다.In addition, the present invention is not limited to the above description, and each switch SW1-SWn of the
또한, 상기의 실시예는 단지 한 예로서 청구범위를 한정하는 것은 아니며, 여러가지의 대안, 수정 및 변경들은 통상의 지식을 갖춘자에게 자명한 것이 될 것이다.In addition, the above embodiments are not limited to the claims as an example only, and various alternatives, modifications, and changes will be apparent to those skilled in the art.
상기에서 상세히 설명한 바와같이, 본 발명은 TFT-LCD구동회로에서, 수평블랭킹시간동안, 게이트라인사이에 연결된 스위치를 제어함에 의해 게이트라인간의 전하를 재활용(Recycling)함으로써, 순차주사방식과 이중라인 동시 주사방식에 모두 사용할 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, in the TFT-LCD driving circuit, the sequential scanning method and the double line simultaneous operation are performed by recycling the charge between the gate lines by controlling the switches connected between the gate lines during the horizontal blanking time. There are effects that can be used for both scanning methods.
그리고, 본 발명은 수평블랭킹시간동안 게이트라인사이에 연결된 전송게이트를 제어함에 의해 게이트라인간에 전하를 재활용(Recycling)함으로써, 게이트드라이버가 소비하는 에너지를 1/4로 감소시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of reducing the energy consumed by the gate driver to 1/4 by recycling the charge between the gate lines by controlling the transfer gates connected between the gate lines during the horizontal blanking time.
그리고, 게이트드라이버에서 전력소모가 감소되어 열발생이 적기 때문에, 액정표시 장치를 다결정 실리콘 박막트랜지스터(Poly-si TFT)로 제조할 경우, 열에 의 한 액정의 특성 및 TFT의 특성열화를 감소시킬 수 있다.In addition, since the power consumption is reduced in the gate driver and heat generation is low, when the liquid crystal display device is made of a poly-si TFT, the characteristics of the liquid crystal due to heat and the deterioration of the TFT characteristics can be reduced. have.
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