KR100246159B1 - 액정 표시 장치에서의 공통 전극 구동 장치 - Google Patents

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Abstract

액정 표시 패널의 공통 전극이 수평 주사 기간 마다 소정의 전압으로 유지되도록 구동하는 제1 드라이버, 공통 전극의 캐패시터로서의 용량 보다 큰 용량을 갖는 전하 보관 캐패시터, 공진 회로를 구성하기 위한 인덕터, 공통 전극의 전압을 변환할 때에, 공진 회로를 소정 기간 동안 동작시키도록 스위칭하는 스위치 수단, 및 전하 보관 캐패시터에 부족한 전하를 주입하는 제2 드라이버를 포함하는 공통 전극 구동 장치이다. 전하 보관 캐패시터를 위하여 제1 드라이버에 의해 구동되는 분은 적어지고, 제2 드라이버가 전하 보관 캐패시터에 여분으로 전하를 주입하기 때문에, 공통 전극의 전압을 보다 빠르게 또한 원하는 전압으로 변화시킬 수 있다.

Description

액정 표시 장치에서의 공통 전극 구동 장치
통상 액정 표시 패널(액티브 매트릭스 방식의 액정 표시 패널인 TFT 액정 표시 패널)을 구동하는 경우, 그 액정 표시 패널에 이용되는 액정에 동일한 극성의 전압을 계속해서 가하면 액정이 손상되므로, 일정 기간 마다 다른 극성의 전압을 가하도록 제어할 필요가 있다. 이러한 경우, 액정 표시 패널을 구동하는 드라이버 회로가, 예를 들면 +5V 에서 -5V의 신호를 출력할 수 있는 것이라면 아무런 문제가 없다. 그러나, TFT 액정 표시 패널을 5V폭으로 밖에 출력할 수 없는 소스 드라이버를 이용하여 구동하는 경우에는, 공통 전극을 0V와 5V 정도의 사이에서 (-1V와 +6V 사이의 경우도 있다) 인가함으로써, 외관상 상술한 바와 같은 교류 구동을 행하도록 한다. 이 공통 전극은 용량성의 부하이고, 이 부하의 충전, 방전에는 VGA(640 × 480 픽셀)의 경우에 0. 5W 정도의 비교적 큰 전력이 필요해진다.
도 4 및 도 5에 종래 기술의 예를 도시한다. 도 4는, TFT 액정 표시 패널(100)을 도시하고 있다. 이 액정 표시 패널(100)은, 비디오 신호를 각 소스선(102)에 분배하는 열 드라이버(200), 각 게이트선(104)을 구동하는 행 드라이버(300), 소스선(102)에 소스가 접속되고 게이트선(104)에 게이트가 접속된, 픽셀의 수만큼 있는 트랜지스터(106), 액정[여기서는 등가 회로로서 캐패시터(108)가 기재되어 있다.], 및 트랜지스터(106)의 대항면에 설치된 공통 전극(12)을 갖고 있다. 이 TFT 액정 표시 패널(100)은 통상의 것과 다르지 않으므로 상술하지 않지만, 열 드라이버(200)가 소스선(102)에 신호를 출력할 때, 행 드라이버(300)가 온 시킨 게이트선에 접속된 트랜지스터(106)가 소스선(102)에 출력된 전압에 의해 액정(108)을 구동함으로써, 원하는 화상을 출력하도록 동작한다.
여기서, 소스선을 구동하는 열 드라이버(200)가 상술한 바와 같이 5V폭으로밖에 신호를 출력할 수 없는 경우에는, 공통 전극(12)을 예를 들면 0V와 5V 정도의 사이에서 전압을 인가하지 않으면 안된다. 이 공통 전극(12)으로부터 본, 액정(108) 이후의 회로는 상술한 바와 같이 용량성의 부하이기 때문에, 도 5에 도시한 바와 같이 용량 Cp(대략, 0. 2 ㎌)와 같이 보인다. 이것을 종래에서는 드라이버(400)로 구동하고 있었다.
이와 같은 공통 전극(12)의 구동 방법은 큰 전력을 필요로 한다. 이러한 액정 표시 패널이 노트북형 컴퓨터로 이용되는 경우에는, 전력 절감은 중요한 문제가 되며, 액정 표시 패널에서의 소비 전력을 삭감하는 것은, 컴퓨터 전체의 사용 가능 시간의 연장으로 이어진다.
여기서 다른 종래 예를 도시한다. 일본 특허 공개 공보 평5-265406호는, 공통 전극을 복수로 분할하고, 하나의 공통 전극을, 공통 반전시에 다른 공통 전극과 쇼트시킴으로써, 하나의 공통 전극에 축적된 전하를 다른 공통 전극으로 이동시키고, 그 후에 원하는 전위로 드라이버 회로에 의해 구동하는 장치를 개시하고 있다. 그러나 이 방법에서는, 특수한 공통 전극을 필요로 하고, 또한, 쇼트시키는 것만으로는 2개의 공통 전극의 전위가 동일해질 뿐이며, 공통 전극을 원하는 전압으로 만들기 위해서는 구동 회로에 의해 구동해야 하기 때문에 소비 전력의 삭감폭이 작다.
〈발명의 개시〉
따라서, 본 발명의 목적은, 액정 표시 패널의 공통 전극의 전압을 변환할 때, 보다 적은 구동 전류에 의해 원하는 전압으로 변화시키는 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 보다 상세히 말하자면, 공통 전극에 축적된 에너지를 회수하고, 재이용함으로써 소비 전력을 억제한 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 잡음이 보다 적으며 소비 전력 절감을 실현한 회로를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 장치는, 액정 표시 패널의 공통 전극이 수평 주사 기간 마다 소정의 전압으로 유지되도록 구동하는 제1 드라이버, 공통 전극의 캐패시터로서의 용량 보다 큰 용량을 갖는 전하 보관 캐패시터, 공진 회로를 구성하기 위한 인덕터, 공통 전극의 전압을 변환할 때 공진 회로를 소정 기간 동안 동작시키도록 스위칭하는 스위치 수단, 및 전하 보관 캐패시터에 부족한 전하를 주입하는 제2 드라이버를 갖는 공통 전극 구동 장치이다. 이와 같은 구성에 의해 전하 보관 캐패시터가 공통 전극에 축적된 전하를 일단 보관하기 때문에 제1 드라이버에 의해 구동되는 분은 적어지며, 회로의 손실분을 제2 드라이버가 보완하여 전하 보관 캐패시터에 전하를 주입하기 때문에, 공통 전극의 전압을 보다 빠르게 또한 원하는 전압으로 변화시킬 수 있다.
본 발명의 다른 형태로서는, 액정 표시 패널의 공통 전극이 수평 주사 기간 마다 소정의 전압으로 유지되도록 구동하는 드라이버, 전하 보관 캐패시터, 공진 회로를 구성하기 위한 인덕터, 및 공통 전극의 전압을 변환할 때에 공진 회로를 소정 기간 동안 동작시키도록 스위칭하는 스위치 수단을 갖는 공통 전극 구동 장치가 있다. 이 경우, 제2 드라이버가 부족한 전하를 보충하지 않으므로, 회로에 의한 손실로 앞의 본 발명의 형태 정도로 드라이버 구동분을 감소시키는 것은 불가능하지만, 종래에 비하면 충분히 전력 절감화되어 있다.
앞의 2개의 형태에서는, 인덕터의 한 쪽 단자를 공통 전극에 접속하고, 다른 쪽 단자를 스위치 수단에 접속하는 것도, 인덕터의 한 쪽 단자를 전하 보관 캐패시터에 접속하고, 다른 쪽 단자를 스위치 수단에 접속할 수도 있다.
또한 본 발명의 제1 형태에서는, 제2 드라이버를, 제1 드라이버가 동작하고 있을 때에 동작시키도록 하는 것도 고려할 수 있다.
본 발명의 제1 및 제2 형태에서는, 공진 회로를 동작시키는 기간을 공진 회로의 주기의 절반 동안이도록 한다. 이와 같이 하면, 캐패시터의 한 쪽에 축적된 전하가 다른쪽으로 전부 이동하게 되므로, 최대의 퍼포먼스를 얻을 수 있다.
또 다른 형태로서는, 액정 표시 패널의 공통 전극이 수평 주사 기간 마다 그라운드 전압에 대해 대칭인 2개의 소정의 전압으로 유지되도록 구동하는 드라이버, 공진 회로를 구성하기 위한 인덕터, 및 공통 전극의 전압을 변환할 때에 공진 회로를 소정 기간 동안 동작시키도록 스위칭하는 스위치 수단을 구비하고, 인덕터 또는 스위치 수단이 그라운드에 접속되어 있는 공통 전극 구동 장치가 있다. 이와 같이 하면, 공진 회로에 의해 에너지의 이동이 생겨서, 드라이버에 의해 전부 구동하는 것보다도 적은 에너지로 공통 반전을 행할 수 있다.
이 경우, 스위치 수단을 오프로 하는 타이밍을, 인덕터에 흐르는 전류가 실질적으로 0이 될 때로 하면, 최대의 퍼포먼스를 얻을 수 있다.
상술한 공통 전극 구동 장치는, 당연히 액정 표시 패널에서 실시된다.
본 발명의 제1 형태에서는, 공통 전극의 전압을 변환할 때에 스위치 수단은 공진 회로를 소정 기간 동안 동작시키도록 스위치를 온으로 하고, 공통 전극의 에너지를 전하 보관 캐패시터로 이동시킨다. 그 후 스위치 수단이 스위치를 오프로 하면, 제1 드라이버는 공통 전극을 구동하고, 소정의 전압을 유지하도록 한다. 이 때, 제2 드라이버는 전하 보관 캐패시터에 부족한 전하를 주입하고, 다음 번의 반전에 대비한다. 다음의 수평 주사 기간에는, 스위치 수단을 소정 기간 온함으로써 전하 보관 캐패시터에 보관한 에너지를 갖고서, 공통 전극을 구동한다. 스위치 수단이 스위치를 오프한 후에, 공통 전극이 소정의 전압을 유지하도록 제1 드라이버가 동작한다. 제2 드라이버도 마찬가지이다.
본 발명의 제2 형태에서는, 제2 드라이버가 동작하지 않은 점을 제외하면, 제1 형태와 마찬가지로 동작한다.
본 발명의 제3 형태에서는, 공통 전극의 전압을 변환할 때에 스위치 수단은 공진 회로를 소정 기간 동안 동작시키도록 스위치를 온으로 하고, 공통 전극의 에너지를 매우 큰 캐패시터와 마찬가지인 그라운드로 이동시킨다. 그 후 스위치 수단이 스위치를 오프로 하면, 드라이버는 공통 전극을 구동하고, 소정의 전압을 유지하게 한다. 다음의 수평 주사 기간에는, 스위치 수단을 소정 기간 온함으로써 그라운드로부터의 에너지를 갖고서 공통 전극을 구동한다. 스위치 수단이 스위치를 오프한 후에, 공통 전극이 소정의 전압을 유지하도록 드라이버가 동작한다.
본 발명은, 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 특히 액정 표시 장치에서 공통 반전을 행하는 장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 개요를 도시한 도면.
도 2는 도 1에 도시한 회로의 소정 부분의 파형을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 제2 실시예를 도시한 도면.
도 4는 액정 표시 패널을 설명하기 위한 도면.
도 5는 종래 기술을 설명하기 위한 도면.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
12 : 공통 전극
14 : 인덕터
16 : 아날로그 스위치
18 : 캐패시터
20 : 제2 드라이버
22 : 제1 드라이버
28 : 제어 회로
100 : 액정 표시 패널
108 : 액정
200 : 열 드라이버
300 : 행 드라이버
도 1에 본 발명의 구성을 도시한다. 여기서, 액정 표시 패널(100)은 도 4에서 도시한 것과 동일하다. 이 액정 표시 패널(100)의 캐패시터로서의 용량을 도 4와 같이 CP로 한다. 또한, 공통 전극(12)도 도 4와 동일하다. 이 공통 전극(12)에는, 인덕터(14)와 제1 드라이버(22)가 접속되어 있다. 인덕터(14)에는, 아날로그 스위치(16)를 통해 캐패시터(18)와 제2 드라이버(20)가 접속되어 있다. 아날로그 스위치(16)를 동작시키기 위한 신호(+Rtime)를 공급하는 것은 제어 회로(28)이지만, 반전 신호를 필요로 하기 때문에 인버터(24)가 설치되어 있다. 또한, 제1 및 제2 드라이버를 동작시키기 위한 신호(+Drivetime)도 이 제어 회로(28)로부터 출력된다. 제1 및 제2 드라이버는, 액정 표시 패널(100)의 캐패시터(CP) 및 캐패시터(18)를 구동하는 것이지만, 그 구동의 근원이 되는 신호도 제어 회로(28)로부터 공급되며, 제1 드라이버(20)와 제2 드라이버(22)에서는 구동하는 신호의 극성이 다르기 때문에 인버터(26)가 설치되어 있다.
배경 기술란에서 설명한 바와 같이, 제1 드라이버(22)의 능력에 따라서는 공통 전극(12)의 전압을 각 수평 주사 기간 마다 소정의 전압으로 변화시키지 않으면 안된다. 이 각 수평 주사 기간 마다의 전압 변화에 공진 회로를 이용한다. 즉, 액정 표시 패널(100)의 공통 전극(12)은 캐패시터(CP)라고 볼 수 있고, 그것에 접속된 인덕터(14)에 의해 직렬 공진 회로를 구성한다. 이 인덕터(14)의 크기(LX)는, 공통 전극(12)의 전위가 안정되고 나서 원하는 전압을 열 드라이버(200:도 4)가 출력하는 것을 고려하면, 이 공진 회로의 공진 주파수가 수평 동기 주파수의 2 내지 5배 정도가 되게 하면 적당하다. 공진 주파수는, VGA의 액정 표시 패널의 경우에는 100㎑ 정도로 된다. 또한, 새롭게 설치한 캐패시터(18)는 공진 회로에 의해 캐패시터(CP)로부터 추출한 에너지를 보관하기 위한 것이지만, 그 용량(CX)는, 액정 표시 패널(100)의 용량(CP) 보다 큰 값으로 한다. 그 이유는, 액정 표시 패널(100)은 완전히 캐패시터(CP)만이 아니고, 인덕터(14)도 인덕터 성분만이 아니기 때문에 회로에 손실이 있고, 이 캐패시터(18)의 용량(CX)이 액정 표시 패널의 용량(CP)과 동일 또는 적으면, 그 손실에 의해 캐패시터(CP)를 구동할 수 없게 되기 때문이다. 단, 이 손실이 없으면 CX=CP로서도 문제 없다. CX는 CP의 1. 0 내지 1. 5배 정도가 적당하고, 최대로도 2배 정도이다.
그러면, 도 1에 도시한 회로의 동작을 설명한다. 공통 반전을 행하는 경우에는, 아날로그 스위치(16)를 개방하여 공진 회로의 동작을 개시시킨다.
이 공진 회로의 주기의 절반 부분이 지났을 때 아날로그 스위치(16)를 폐쇄하여, 공진 회로의 동작을 멈춘다. 그러면, CP에서의 전위는 반전된다(공통 반전에 있어서 변화하는, 공통 전극의 2개의 전위 중, 하나의 전위로부터 다른 전위로 변화한다.). 그리고, 제1 드라이버(22)를 구동하여 이 CP의 전위를 고정한다. 이 상태에서는, 공진 회로의 동작에 의해 캐패시터(18)에는 CP의 에너지가 회수된다. 그러나, 상술한 바와 같이 회로의 손실이 있기 때문에, 모든 에너지가 회수되는 것은 아니다. 따라서, 제2 드라이버(20)를 구동하여, 이 회로의 손실분, 및 다음의 공통 반전시에 회로에 의해 손실하는 분을 공급해 둔다. 이와 같이 여분의 에너지를 공급해 둠으로써 빠르게 CP를 원하는 전위로 할 수 있고, 또한 제1 드라이버(22)에 의해 구동하는 분이 감소한다.
그리고 다시 공통 반전을 행하는 경우에는, 아날로그 스위치(16)를 개방하여 공진 회로의 동작을 개시한다. 그리고, 이 공진 회로의 동작에 의해, 캐패시터(18)에 축적된 에너지를 갖고서 CP의 전위를 반전시킨다. 상술한 바와 마찬가지로 공진 주기의 절반이 지났을 때 아날로그 스위치(16)를 폐쇄한다. 그리고, 제1 드라이버(22)를 구동하여 CP의 전위를 고정한다. 이하 마찬가지이다.
도 2의 (a) 내지 도 2의 (c)에 도 1에서의 +Rtime, +Drivetime, +HLpol 신호의 파형을 각각 도시한다. +HLpol 신호[도 2의 (c)]의 반주기가 수평 주사 기간이다. 이와 같이, +Rtime에서 공진 회로를 동작시키고, 그 후 +Drivetime에서 제1 및 제2 드라이버를 동작시킨다. 이와 같이 신호를 공급함으로써, 도 1의 V1및 V2는 도 2의 (d) 및 도 2의 (e)에 도시되는 바와 같은 전위의 파형이 된다.
아날로그 스위치(16)의 온·오프는 신호 +Rtime에 의해 제어되지만, 이 타이밍은, 다음과 같은 순서 회로를 이용함으로써 결정된다. 이것은, 도 1에서의 센스 앰프(30) 이후에 설치된다.
아날로그 스위치(16)를 오프로 한 순간에는 코일의 양단에 역기전력이 발생한다. 이 전압은, 도 1의 V3으로부터 V1방향으로 전류가 남아 있는 경우에는 -(마이너스), V1로부터 V3방향으로 전류가 남아 있는 경우에는 +(플러스)와 같이 변화한다. 이 전압을 이용하여 업 다운 카운터를 조작하고, 조보형(start-stop type) 동기식 회로를 구성하고, 이 기전력이 발생하지 않는 타이밍(제로 크로스의 타이밍)을 찾는다. 제로 크로스의 타이밍에서 회로의 효율은 최대가 된다. 도 2의 (f)는 상술한 바를 도시한 것이지만, 아날로그 스위치(16)가 온으로 되어 있는 상태(+Rtime이 양인 기간)에서는, V2의 신호가 그대로 발생하지만, 스위치(16)가 오프로 되었을 때 상술한 역기전력의 영향이 나타난다[도 2의 (f)의 *부분].
그리고, 제로 크로스의 타이밍에 의해 전압이 딱 구동 전압이 되도록 캐패시터(18)의 용량 CX를 결정한다. CX의 값이 지나치게 크면 구동 파형은 오버슈트한다. 부족한 경우에는 부족분을 제1 드라이버(22)로부터 보충함으로써, 양 경우 모두 시간이 걸리게 된다.
또한, 인덕터(14) LX의 값을 크게 하면 공진 주파수를 낮출 수 있으므로 EMI는 적어지고 회로의 효율도 향상되기 쉬워지지만, 공통 반전에 시간이 걸리게 된다. 이에 대하여, LX의 값을 작게 하면 공통 반전에 걸리는 시간은 짧아지지만, 순간적으로 큰 전류가 흐르게 되므로 회로의 손실은 증가하고, 노이즈도 증가하기 쉬어진다. 회로의 손실은 공진 주파수가 높을수록 나빠지며, 액정 표시 패널의 저항을 RP로 하고, 임계 주파수를 fC로 하면, 2πCP·RP·fC= 1이 되는 임계 주파수보다 높은 주파수에서는 회로는 동작하지 않게 된다.
액정 표시 패널의 저항 RP가 크면 회로의 효율은 나빠지며, 공진 조건이 성립하지 않는 경우도 있지만, 일반적으로는 그와 같은 일은 없다. 이하에 그 이유를 설명한다.
도 1에 도시한 회로의 공진 조건은,
LX/ RP> CP· RP
에 따라서,
RP 2·CP< LX
가 된다. 이 조건 이상으로 RP의 값이 커지면 공진은 발생하지 않고, 단순한 감쇠 파형이 된다. 또한 공진 회로의 반주기에서 공진은 종료하지만, 이 시간은 수평 주사 기간 보다 짧을 필요가 있으므로, fS를 수평 주사 주파수로 하면,
Figure 1019970706409_B1_M0001
이 성립한다. 여기서, 수학식 1을 상기 식에 대입하면,
πCP· RP· fS< 1
이 성립하지 않으면 안된다.
그런데, 액정 표시 패널의 시상수에 의해서 결정되는 차단 주파수는 수평 주사 주파수보다 높을 필요가 있으므로 원래 다음의 식이 성립될 필요가 있다.
2πCP· RP· fS< 1
수학식 3으로부터 수학식 2는 항상 성립하고 있음을 알 수 있다. 즉, 본 발명은 모든 공통 반전을 하는 패널에 적용할 수 있다. 또한 수학식 2와 수학식 3의 상수의 차이로부터 일반적인 공통 반전의 방식으로는 구동할 수 없게 되는 주파수라도, 이 공진 회로를 포함하는 구동 회로를 이용하면 구동할 수 있게 된다.
상술한 본 발명의 실시예는, 여러가지의 변형이 가능하다. 예를 들면, 아날로그 스위치(16)의 위치는, 캐패시터(18)측에 설치되어 있지만, 공통 전극측에 설치되어도 좋다. 또한, 제2 드라이버를 제거하고, 캐패시터(18)만을 설치할 수도 있다. 단, 이 경우에는 제1 드라이버로 구동해야만 하는 분이 증가하므로, 속도 및 소비 전력면에서 앞의 실시예에 미치지 못한다. 또한, 공통 반전에서 변화하는, 공통 전극의 2개의 전위가, 그라운드를 중심으로 하여 대칭이면 (즉, -2. 5V와 +2. 5V), 캐패시터(18) 및 제2 드라이버를 삭제하고, 아날로그 스위치(16)를 그라운드에 접속할 수 있다(도 3). 이 경우, 공진 회로를 동작시키더라도 원하는 전위(예를 들면, 앞에서의 -2. 5V와 +2. 5V)에는 이르지 않기 때문에, 제1 드라이버로 구동하는 분이 증가한다. 이것은 더욱 변형이 가능하고, 공통 반전에서 변화하는, 공통 전극의 2개의 전위가, 앞에서 진술한 실시예와 같이 +5V와 0V 인 경우에는, 그 중간의 전위 +2. 5V의 전원을 상술한 바와 마찬가지로 아날로그 스위치(16)에 접속한다. 이 전원이 +2. 5V의 전위를 유지하고 또한 매우 큰 캐패시터와 높은 임피던스를 갖고 있으면, 앞에서와 마찬가지로 에너지의 보관을 행할 수 있으므로, 공진에 의해 소비 전력을 감소시킬 수 있다. 전원 전압은 원하는 2개의 전압간의 전압이며 중간 전위가 아닌 경우도 고려할 수 있으나, 제1 드라이버로 구동하는 분은 증가하여 소비 전력을 감소시키는 효과는 적어진다.
상술한 바와 같이, 액정 표시 패널의 공통 전극의 전압을 변환할 때에, 보다 적은 구동 전류에 의해 원하는 전압으로 변화시키는 장치를 제공 할 수 있었다.
또한, 공통 전극에 축적된 에너지를 회수하고, 재이용함으로써 소비 전력을 억제한 장치를 제공할 수도 있었다.
또한, 캐패시터(18)와 같은 추가의 캐패시터를 설치한 경우에는, Q가 높은 캐패시터를 선택함으로써, 액정 표시 패널의 Q에 관계 없이 회로 전체의 Q를 높일 수 있어 에너지의 회수 효율을 좋게 할 수 있었다.

Claims (10)

  1. 액정 표시 패널의 공통 전극이 수평 주사 기간 마다 소정의 전압으로 유지되도록 구동하는 제1 드라이버,
    상기 공통 전극의 캐패시터로서의 용량 보다 큰 용량을 갖는 전하 보관 캐패시터,
    공진 회로를 구성하기 위한 인덕터,
    상기 공통 전극의 전압을 변환할 때에, 상기 공진 회로를 소정 기간 동안 동작시키도록 스위칭하는 스위치 수단, 및
    상기 전하 보관 캐패시터에 부족한 전하를 주입하는 제2 드라이버
    를 갖는 공통 전극 구동 장치.
  2. 액정 표시 패널의 공통 전극이 수평 주사 기간 마다 소정의 전압으로 유지되도록 구동하는 드라이버,
    전하 보관 캐패시터,
    공진 회로를 구성하기 위한 인덕터, 및
    상기 공통 전극의 전압을 변환할 때에, 상기 공진 회로를 소정 기간 동안 동작시키도록 스위칭하는 스위치 수단
    을 갖는 공통 전극 구동 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 인덕터의 한 쪽 단자를 상기 공통 전극에 접속하고, 다른 쪽 단자를 상기 스위치 수단에 접속하는 공통 전극 구동 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 인덕터의 한 쪽 단자를 상기 전하 보관 캐패시터에 접속하고, 다른 쪽 단자를 상기 스위치 수단에 접속하는 공통 전극 구동 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제2 드라이버는, 상기 제1 드라이버가 동작하고 있을 때에 동작하는 공통 전극 구동 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 공진 회로를 동작시키는 기간이, 상기 공진 회로의 주기의 절반 동안인 공통 전극 구동 장치.
  7. 액정 표시 패널의 공통 전극이, 수평 주사 기간 마다 그라운드 전압에 대해 대칭인 2개의 소정의 전압으로 유지되도록 구동하는 드라이버,
    공진 회로를 구성하기 위한 인덕터, 및
    상기 공통 전극의 전압을 변환할 때에, 상기 공진 회로를 소정 기간 동안 동작시키도록 스위칭하는 스위치 수단
    을 구비하고,
    상기 스위치 수단 또는 상기 인덕터의 한 쪽 단자가 그라운드에 접속되어 있는 공통 전극 구동 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 스위치 수단을 오프시키는 타이밍이, 상기 인덕터에 흐르는 전류가 실질적으로 0일 때인 공통 전극 구동 장치.
  9. A) 공통 전극을 갖는 액정 표시 패널, 및
    B) 공통 전극 구동 장치로서,
    a) 상기 공통 전극이 수평 주사 기간 마다 소정의 전압으로 유지되도록 구동하는 제1 드라이버,
    b) 상기 공통 전극의 캐패시터로서의 용량 보다 큰 용량을 갖는 전하 보관 캐패시터,
    c) 공진 회로를 구성하기 위한 인덕터,
    d) 상기 공통 전극의 전압을 변환할 때에, 상기 공진 회로를 소정 기간 동안 동작시키도록 스위칭하는 스위치 수단, 및
    e) 상기 전하 보관 캐패시터에 부족한 전하를 주입하는 제2 드라이버
    를 갖는 공통 전극 구동 장치
    를 포함하는 액정 표시 장치.
  10. A) 공통 전극을 갖는 액정 표시 패널, 및
    B) 공통 전극 구동 장치로서,
    a) 액정 표시 패널의 공통 전극이 수평 주사 기간 마다 소정의 전압으로 유지되도록 구동하는 드라이버,
    b) 전하 보관 캐패시터,
    c) 공진 회로를 구성하기 위한 인덕터, 및
    d) 상기 공통 전극의 전압을 변환할 때에, 상기 공진 회로를 소정 기간 동안 동작시키도록 스위칭하는 스위치 수단
    을 갖는 공통 전극 구동 장치
    를 포함하는 액정 표시 장치.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6985142B1 (en) * 1998-09-03 2006-01-10 University Of Southern California Power-efficient, pulsed driving of capacitive loads to controllable voltage levels
JP2001265285A (ja) * 2000-03-14 2001-09-28 Nec Corp 液晶表示装置の駆動回路
KR100740931B1 (ko) * 2000-12-07 2007-07-19 삼성전자주식회사 액정 표시 패널과 이를 포함하는 액정 표시 장치와 이의구동 방법
GB0115146D0 (en) * 2001-06-21 2001-08-15 Koninkl Philips Electronics Nv Low power display device
JP2005274658A (ja) 2004-03-23 2005-10-06 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置
JP4896420B2 (ja) * 2005-03-30 2012-03-14 株式会社 日立ディスプレイズ 表示装置
US7880708B2 (en) * 2007-06-05 2011-02-01 Himax Technologies Limited Power control method and system for polarity inversion in LCD panels
US20100253663A1 (en) * 2007-12-14 2010-10-07 Kohji Ogata Counter electrode drive circuit and counter electrode driving method
KR20180010377A (ko) * 2016-07-20 2018-01-31 삼성전자주식회사 터치 디스플레이 구동 집적 회로 및 그것의 동작 방법

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4070663A (en) * 1975-07-07 1978-01-24 Sharp Kabushiki Kaisha Control system for driving a capacitive display unit such as an EL display panel
JPS5583090A (en) * 1978-12-19 1980-06-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Display panel driving device
JPH03259218A (ja) * 1990-03-09 1991-11-19 Daichi:Kk 液晶駆動回路、液晶用電源回路および液晶駆動方法
JPH05265406A (ja) * 1992-03-19 1993-10-15 Fujitsu Ltd 液晶表示パネルのマトリックス電極駆動装置
US5627557A (en) * 1992-08-20 1997-05-06 Sharp Kabushiki Kaisha Display apparatus
JPH0728431A (ja) * 1993-07-13 1995-01-31 Sharp Corp 液晶ディスプレイ用表示信号の伝送回路および伝送方式
JP2891280B2 (ja) * 1993-12-10 1999-05-17 富士通株式会社 平面表示装置の駆動装置及び駆動方法

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