KR100421501B1 - 액정표시장치의 구동장치 및 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 화소전압의 충전율을 향상시킬 수 있는 액정표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
본 발명은 데이터가 공급되는 다수의 데이터라인들과, 스캐닝신호가 공급되며 상기 데이터라인들과 교차하는 다수의 게이트라인들을 구비하며, 스캐닝신호를 생성하는 스캔구동부와, 입력라인을 통해 공급되는 소스데이터에 대응하는 변조데이터를 생성하는 데이터변조부와, 상기 스캐닝신호 내에서 초기에 할당된 데이터변조기간을 지시하는 변조기간제어신호를 생성하는 제어신호발생부와, 상기 데이터변조기간에 변조데이터를 상기 데이터라인에 공급하고 상기 스캐닝신호의 나머지기간에 소스데이터를 상기 데이터라인에 공급하는 데이터구동부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 데이터전압에 데이터변조부를 통해 생성되는 데이터변조전압을 형성하여 고해상도 액정표시장치를 구동함에 있어서 충전시간을 충분히 확보할 수 있다.

Description

액정표시장치의 구동장치 및 구동방법{Apparatus and Method of Driving Liquid Crystal Display}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히, 충전율을 향상시킬 수 있는 액정표시장치의 구동장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
통상적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display : 이하 "LCD"라 함)는 비디오신호에 따라 액정셀들의 광투과율을 조절하여 화상을 표시하게 된다. 액정표시장치 중 액정셀별로 스위칭소자가 마련된 액티브 매트릭스(Active Matrix) 타입은 동영상을 표시하기에 적합하다. 액티브 매트릭스 타입의 LCD에서 스위칭소자로는 주로 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT"라 함)가 이용되고 있다.
액정표시장치의 구동장치는 도 1과 같이 아날로그 데이터를 디지털 비디오 데이터로 변환하기 위한 디지털 비디오 카드(1)와, 액정패널(6)의 데이터라인들(DL)에 비디오 데이터를 공급하기 위한 데이터드라이버(3)와, 액정패널(6)의 게이트라인들(GL)을 순차적으로 구동하기 위한 게이트드라이버(4)와, 데이터드라이버(3)와 게이트드라이버(4)를 제어하기 위한 제어부(2)를 구비한다.
액정패널(6)은 두 장의 유리기판 사이에 액정이 주입되며, 그 하부 유리기판 상에 게이트라인들(GL)과 데이터라인들(DL)이 상호 직교되도록 형성된다. 게이트라인들(GL)과 데이터라인들(DL)의 교차부에는 데이터라인들(DL)로부터 입력되는 영상을 액정셀(Clc)에 선택적으로 공급하기 위한 TFT가 형성된다. 이를 위하여, TFT의 게이트단자는 게이트라인(GL)에 접속되며, TFT의 소스단자는 데이터라인(DL)에 접속된다. 그리고 TFT의 드레인단자는 액정셀(Clc)의 화소전극에 접속된다.
디지털 비디오 카드(1)는 아날로그 입력 영상신호를 액정패널(6)에 적합한 디지털 비디오 데이터로 변환하고 영상신호에 포함된 동기신호를 검출하게 된다.
제어부(2)는 디지털 비디오 카드(1)로부터의 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 디지털 비디오 데이터를 데이터드라이버(3)에 공급하게 된다. 또한, 제어부(2)는 디지털 비디오 카드(1)로부터 입력되는 수평/수직 동기신호(H,V)를 이용하여 도트클럭(Dclk)과 게이트 스타트 펄스(GSP)를 생성하여 데이터드라이버(3)와 게이트드라이버(4)의 타이밍을 제어하게 된다. 도트클럭(Dclk)은 데이터드라이버(3)에 공급되며, 게이트 스타트 펄스(GSP)는 게이트드라이버(4)에 공급된다.
게이트드라이버(4)는 제어부(2)로부터 입력되는 게이트 스타트 펄스(GSP)에응답하여 순차적으로 스캔펄스를 발생하는 쉬프트 레지스터(도시하지 않음)와, 스캔펄스의 전압을 액정셀의 구동에 적합한 레벨로 쉬프트 시키기 위한 레벨 쉬프터(도시하지 않음) 등으로 구성된다. 이 게이트드라이버(4)로부터 입력되는 스캔펄스에 응답하여 TFT에 의해 데이터라인(DL) 상의 비디오 데이터가 액정셀(Clc)의 화소전극에 공급된다.
데이터드라이버(3)에는 제어부(2)로부터 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 비디오 데이터와 함께 도트클럭(Dclk)이 입력된다. 이 데이터드라이버(3)는 도트클럭(Dclk)에 동기하여 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 디지털 비디오 데이터를 래치한 후에, 래치된 데이터를 감마전압(Vγ)에 따라 보정하게 된다. 그리고 데이터드라이버(3)는 감마전압(Vγ)에 의해 보정된 데이터를 아날로그 데이터로 변환하여 1 라인분씩 데이터라인(DL)에 공급하게 된다.
데이터드라이버(3)는 도 2에 도시된 바와 같이 적색, 녹색 및 청색의 데이터가 입력되는 래치(12)와, 래치(12)와 데이터라인(DL)들 사이에 접속된 디지털-아날로그변환기(이하 "DAC"라 함,13), 멀티플렉서(14) 및 출력버퍼(15)와, 래치(12)의 어드레스를 지정하는 쉬프터레지스터(11)를 구비한다.
래치(12)는 제어부(2)로부터 입력되는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 디지털 데이터(data)를 일시 저장하며 쉬프트레지스터(11)로부터의 어드레스정보가 지시하는 위치에 데이터를 저장하고 저장된 1라인분의 데이터를 DAC(13)에 공급하게 된다.
DAC(13)는 래치(12)로부터 입력된 디지털 데이터를 디코딩하여 아날로그데이터로 변환한다.
멀티플렉서(14)는 복수의 아날로그 데이터전압들 중 어느 하나를 선택하여 출력버퍼(15)에 공급한다.
출력버퍼(15)는 멀티플렉서(14)로부터의 데이터를 신호완충하여 데이터라인(DL)들에 공급하게 된다. 이 출력버퍼(15)와 래치(12)에는 인버젼 구동방식, 예를 들면, 도트 인버젼, 라인(컬럼) 인버젼 및 프레임 인버젼 구동방식에 따라 데이터의 극성을 반전시키도록 제어부(2)로부터 극성반전신호가 입력된다.
쉬프트레지스터(11)는 래치(12)에 저장되는 데이터에 대한 어드레스정보를 생성하게 된다.
이러한 액정표시장치의 데이터전압 충전특성은 도 3에 도시된 바와 같이 게이트펄스(GP)의 라이징에지에서부터 하이레벨을 유지하는 기간까지 데이터전압을 충전하게 된다. 예를 들어, TFT에 인가되는 게이트하이전압이 20V일 때, TFT는 턴온되어 21.7㎲동안 채널이 형성된다. 게이트전압이 공급된지 약 3㎲이후에는 데이터전압이 데이터라인(DL)에 인가된다. 그런 다음, 화소전압(Vp)이 데이터전압까지 충전하는데 걸리는 시간은 게이트전압이 공급된 후 약 14㎲가 걸린다. 이 경우, 게이트펄스폭이 21.7㎲인 XGA급이나 게이트펄스폭이 16.3㎲인 SXGA급은 충분히 화소전압이 데이터전압까지 충전할 수 있다.
그러나, 이러한 액정표시장치가 고해상도로 갈수록 게이트펄스폭이 좁아진다. 예를 들어, UXGA급인 경우 게이트펄스 폭이 13.9㎲이므로, 화소전압이 데이터전압까지 도달하지 못하고 방전을 하게 된다. 이로 인해 충전율이 감소하게 됨과아울러 화질의 변화가 발생하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 충전율을 향상시킬 수 있는 액정표시장치의 구동장치 및 그 구동방법을 제공함에 있다.
도 1은 종래의 액정표시장치를 나타내는 블록도.
도 2는 도 1에 도시된 액정표시장치의 데이터드라이버를 나타내는 블록도.
도 3은 도 1에 도시된 액정표시장치에 공급되는 데이터펄스 및 게이트펄스를 나타내는 파형도.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정표시장치를 나타내는 블록도.
도 5는 도 4에 도시된 액정표시장치의 데이터변조부를 나타내는 블록도.
도 6은 도 4에 도시된 액정표시장치의 데이터드라이버를 나타내는 블록도.
도 7은 도 6에 도시된 데이터드라이버의 멀티플렉서를 나타내는 회로도.
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정표시장치를 나타내는 블록도.
도 9는 도 4 및 도 8에 도시된 액정표시장치의 구동방법을 나타내는 파형도.
도 10a 및 도 10b는 도 9에 도시된 데이터펄스에 대응되게 충전되는 화소전압을 나타내는 파형도.
도 11은 데이터전압에 대한 화소전압충전을 위한 채널전류를 나타내는 파형도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1,31 : 디지털비디오카드 2,32 : 제어부
3,33 : 데이터드라이버 4,34 : 게이트드라이버
6,36 : 액정패널 11,41 : 쉬프트레지스트
12,42 : 래치 13,43 : 디지털-아날로그변환기
14,44 : 멀티플렉서 15,45 : 출력버퍼
46 : 룩업테이블 47 : 타이빙변조부
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구동장치는 데이터가 공급되는 다수의 데이터라인들과, 스캐닝신호가 공급되며 상기 데이터라인들과 교차하는 다수의 게이트라인들을 구비하며, 스캐닝신호를 생성하는 스캔구동부와, 입력라인을 통해 공급되는 소스데이터에 대응하는 변조데이터를 생성하는 데이터변조부와, 상기 스캐닝신호 내에서 초기에 할당된 데이터변조기간을 지시하는 변조기간제어신호를 생성하는 제어신호발생부와, 상기 데이터변조기간에 변조데이터를 상기 데이터라인에 공급하고 상기 스캐닝신호의 나머지기간에 소스데이터를 상기 데이터라인에 공급하는 데이터구동부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 데이터변조부는 룩업테이블을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 데이터변조기간은 상기 스캐닝신호의 폭보다 작은 폭을 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 데이터구동부는 상기 소스데이터 및 변조데이터의 어드레스를 지정하는 쉬프트레지스터와, 상기 소스데이터 및 변조데이터를 저장하고 저장된 1라인분의 데이터들을 일시 저장하고 매 수평주기마다 저장된 데이터를 출력하는 래치와, 상기 래치로부터 입력된 데이터들에 대응하는 감마전압을 선택하여 데이터들을 디코딩하는 디지털-아날로그 변환기와, 상기 디지털-아날로그 변환기로부터의 데이터들을 상기 변조기간제어신호에 응답하여 출력하는 멀티플렉서와, 상기 멀티플렉서로부터의 데이터를 신호완충하여 데이터라인들에 공급하는 출력버퍼를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 멀티플렉서는 상기 소스 데이터를 상기 출력버퍼로 출력하기 위해 스위칭되는 제1 스위치와, 상기 변조기간제어신호에 응답하여 상기 변조데이터를 상기 출력버퍼로 출력하기 위해 스위칭되는 제2 스위치를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 데이터변조부 및 제어신호발생부는 상기 데이터구동부내에 집적화된 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동방법은 데이터가 공급되는 다수의 데이터라인들과, 스캐닝신호가 공급되며 상기 데이터라인들과 직교하는 다수의 게이트라인들을 구비하며, 스캔구동부에서 스캐닝신호를 생성하는 단계와, 입력라인을 통해 공급되는 소스데이터에 대응하는 변조데이터를 데이터변조부에서 생성하는 단계와, 상기 스캐닝신호 내에서 초기에 할당된 데이터변조기간을 지시하는 변조기간제어신호를 제어신호발생부에서 생성하는 단계와, 상기 데이터변조기간에 변조데이터를 상기 데이터라인에 공급하고 상기 스캐닝신호의 나머지기간에 소스데이터를 상기 데이터라인에 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 입력라인을 통해 공급되는 소스데이터에 대응하는 변조데이터를 데이터변조부에서 생성하는 단계는 상기 소스데이터의 크기가 조정된 변조데이터를 룩업테이블에서 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 스캐닝신호 내에서 초기에 할당된 데이터변조기간을 지시하는 변조기간제어신호를 제어신호발생부에서 생성하는 단계는 상기 스캐닝신호의 폭보다 작은 폭을 갖는 데이터변조기간을 지시하는 변조기간제어신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 액정표시장치의 구동방법은 상기 데이터 및 변조데이터의 어드레스를 쉬프트레지스터에서 지정하는 단계와, 상기 데이터 및 변조데이터를 래치에서 저장하고 저장된 1라인분의 데이터들을 일시 저장하고 매 수평주기마다 저장된 데이터를 출력하는 단계와, 상기 래치로부터 입력된 데이터들에 대응하는 감마전압을 디지털-아날로그 변환기에서 선택하여 데이터들을 디코딩하는 단계와, 상기 디지털-아날로그 변환기로부터의 데이터들을 멀티플렉서에 의해 상기 변조기간제어신호에 응답하여 출력하는 단계와, 상기 멀티플렉서로부터의 데이터를 출력버퍼에서 신호완충하여 데이터라인들에 공급하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 디지털-아날로그 변환기로부터의 데이터들을 상기 변조기간제어신호에 응답하여 멀티플렉서에 의해 출력되는 단계는 제1 스위치에 의해 상기 소스데이터를 상기 출력버퍼로 출력하는 단계와, 상기 변조기간제어신호에 응답하는 제2 스위치에 의해 상기 변조데이터를 상기 출력버퍼로 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 4 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 4를 참조하면, 액정표시장치의 구동장치는 디지털 비디오 데이터로 변환하기 위한 디지털 비디오 카드(31)와, 액정패널(36)의 데이터라인들(DL)에 비디오 데이터를 공급하기 위한 데이터드라이버(33)와, 액정패널(36)의 게이트라인들(GL)을 순차적으로 구동하기 위한 게이트드라이버(34)와, 데이터드라이버(33)와 게이트드라이버(34)를 제어하기 위한 제어부(32)와, 데이터드라이버(33)와 제어부(32) 사이에 접속되는 데이터변조부(35)를 구비한다.
액정패널(36)은 두 장의 유리기판 사이에 액정이 주입되며, 그 하부 유리기판 상에 게이트라인들(GL)과 데이터라인들(DL)이 상호 직교되도록 형성된다. 게이트라인들(GL)과 데이터라인들(DL)의 교차부에는 데이터라인들(DL)로부터 입력되는 영상을 액정셀(Clc)에 선택적으로 공급하기 위한 TFT가 형성된다. 이를 위하여, TFT의 게이트단자는 게이트라인(GL)에 접속되며, TFT의 소스단자는 데이터라인(DL)에 접속된다. 그리고 TFT의 드레인단자는 액정셀(Clc)의 화소전극에 접속된다.
디지털 비디오 카드(31)는 아날로그 입력 영상신호를 액정패널(36)에 적합한 디지털 영상신호로 변환하고 영상신호에 포함된 동기신호를 검출하게 된다.
제어부(32)는 디지털 비디오 카드(31)로부터의 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 디지털 비디오 데이터를 데이터드라이버(33)에 공급하게 된다. 또한, 제어부(2)는 디지털 비디오 카드(31)로부터 입력되는 수평/수직 동기신호(H,V)를 이용하여 도트클럭(Dclk)과 게이트 스타트 펄스(GSP) 등을 포함하는 제어신호를 생성하여 데이터드라이버(33)와 게이트드라이버(34)를 타이밍 제어하게 된다. 도트클럭(Dclk)은 데이터드라이버(33)에 공급되며, 게이트 스타트 펄스(GSP)는 게이트드라이버(34)에 공급된다.
게이트드라이버(34)는 제어부(32)로부터 입력되는 게이트 스타트 펄스(GSP)에 응답하여 순차적으로 스캔펄스를 발생하는 쉬프트 레지스터(도시하지 않음)와, 스캔펄스의 전압을 액정셀의 구동에 적합한 레벨로 쉬프트 시키기 위한 레벨 쉬프터(도시하지 않음) 등으로 구성된다. 이 게이트드라이버(34)로부터 입력되는 스캔펄스에 응답하여 TFT에 의해 데이터라인(DL) 상의 비디오 데이터가 액정셀(Clc)의 화소전극에 공급된다.
데이터변조부(35)는 도 5에 도시된 바와 같이 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 소스데이터(data)가 입력라인(60)을 통해 입력되는 룩업테이블(46)과, 제어신호를 변조하는 타이밍변조부(47)를 구비한다.
룩업테이블(46)은 제어부(32)로부터 입력라인(60)을 통해 입력된 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 소스데이터(data)를 변조하여 변조데이터(Mdata)를 생성한다. 이 변조데이터(Mdata)는 데이터(data)보다 절대값이 크게 변조된다.
타이밍변조부(47)는 제어신호(Dclk,GSP 등) 중 적어도 어느 하나를 기준으로 듀티비를 조절하여 타이밍변조신호(Cφ)를 생성한다.
데이터드라이버(33)에는 데이터변조부(35)에 의해 변조된 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 변조데이터(Mdata)가 공급됨과 아울러 제어부(32)로부터 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 소스데이터(data)가 입력된다. 또한, 데이터드라이버(33)에는 데이터변조부(35)에 의해 타이밍변조신호(Cφ)가 공급됨과 아울러 제어부(32)로부터 도트클럭(Dclk)이 입력된다. 이 데이터드라이버(33)는 도트클럭(Dclk)에 동기되어 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 데이터(data)와 변조데이터(Mdata)를 래치한 후에, 래치된 데이터들을 감마전압(Vγ)에 따라 보정하게 된다. 그리고 데이터드라이버(33)는 감마전압(Vγ)에 의해 보정된 데이터들을 아날로그데이터들로 변환된다. 그런다음, 타이밍변조신호(Cψ)에 의해 선택적으로 턴온되는 변조데이터전압(VMdata)과 데이터전압(Vdata)을 데이터라인(DL)에 공급하게 된다.
데이터드라이버(33)는 도 6에 도시된 바와 같이 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 데이터(data) 및 변조데이터(Mdata)가 입력되는 쉬프트레지스터(41)와, 쉬프트레지스터(41)와 데이터라인(DL)들 사이에 접속된 래치(42), DAC(43), 멀티플렉서(44) 및 출력버퍼(45)를 구비한다.
쉬프트레지스터(41)는 제어부(32)로부터 입력되는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 소스데이터와 데이터변조부(35)로부터 입력되는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 변조데이터(Mdata)의 어드레스정보를 생성한다.
래치(42)는 쉬프트레지스터(41)로부터의 어드레스정보가 지시하는 위치에 소스데이터(data) 및 변조데이터(Mdata)를 저장하고 저장된 1라인분의 소스데이터(data) 및 변조데이터(Mdata)를 DAC(43)에 공급하게 된다.
DAC(43)는 래치(42)로부터 입력된 소스데이터(data) 및 변조데이터(Mdata)를 디코딩하여 데이터전압(Vdata) 및 변조데이터전압(VMdata)을 생성한다.
멀티플렉서(44)는 도 7에 도시된 바와 같이 데이터전압(Vdata)이 인가되는 제1 스위치(Q1)와, 변조데이터전압(VMdata)이 인가되는 제2 스위치(Q2)를 구비한다. 이 멀티플렉서(44)는 데이터전압(Vdata)과 변조데이터전압(VMdata)을 타이밍변조부(47)에서 출력되는 타이밍변조신호(Cφ)에 응답하여 선택적으로 출력버퍼(45)에 공급한다.
즉, 타이밍변조신호(Cφ)가 입력되면 변조데이터전압(VMdata)은 출력버퍼(45)에 공급되며, 타이밍변조신호(Cφ)가 입력되지 않으면 데이터전압(Vdata)이 출력버퍼(56)에 공급된다.
출력버퍼(45)는 멀티플렉서(44)로부터의 데이터전압(Vdata) 및 변조데이터전압(VMdata)을 신호완충하여 데이터라인(DL)들에 공급하게 된다. 이 출력버퍼(45)와 래치(42)에는 인버젼 구동방식, 예를 들면, 도트 인버젼, 라인(컬럼) 인버젼 및 프레임 인버젼 구동방식에 따라 데이터전압의 극성을 반전시키도록 제어부(32)로부터 극성반전신호(POL)가 입력된다.
쉬프트레지스터(41)는 래치(42)에 저장되는 데이터에 대한 어드레스 정보를 생성하여 래치(42)를 제어한다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정표시장치의 데이터드라이버를 나타내는 블록도이다.
도 8을 참조하면, 데이터드라이버(33)는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 소스데이터(data)가 입력되는 룩업테이블(46)과, 룩업테이블(46)과 데이터라인(DL)들 사이에 접속된 쉬프트레지스터(41), 래치(42), DAC(43), 멀티플렉서(44) 및 출력버퍼(45)와, 멀티플렉서(44)를 제어하는 타이밍변조부(47)를 구비한다.
룩업테이블(46)은 제어부(32)로부터 입력라인을 통해 입력되는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 소스데이터(data)를 변조하여 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 변조데이터(Mdata)를 생성한다. 이 룩업테이블(46)에 의해 생성되는 변조데이터(Mdata)는 극성반전신호(POL)에 따라 공통전압을 기준으로 정극성 또는 부극성을 띠게 된다.
래치(42)는 쉬프트레지스터(41)로부터의 어드레스정보가 지시하는 위치에 소스데이터(data) 및 변조데이터(Mdata)를 저장하고 저장된 1라인분의 소스데이터(data) 및 변조데이터(Mdata)를 DAC(43)에 공급하게 된다.
DAC(43)는 래치(42)로부터 입력된 소스데이터(data) 및 변조데이터(Mdata)를 디코딩하여 데이터전압(Vdata) 및 변조데이터전압(VMdata)을 생성한다.
타이밍변조부(47)는 디지털비디오카드(31) 및 제어부(32)의 제어신호(GSP, Dclk 등) 중 적어도 어느 하나를 변조하여 타이밍변조신호(Cφ)를 생성한다. 이 타이밍변조신호(Cφ)는 멀티플렉서(44)를 제어하게 된다.
멀티플렉서(44)는 도 7에 도시된 바와 같이 데이터전압(Vdata)이 인가되는 제1 스위치(Q1)와, 변조데이터전압(VMdata)이 인가되는 제2 스위치(Q2)를 구비한다. 이 멀티플렉서(44)는 데이터전압(Vdata)과 변조데이터전압(VMdata)을 타이밍변조부(47)에서 생성되는 타이밍변조신호(Cφ)에 응답하여 선택적으로 출력버퍼(45)에 공급한다.
즉, 타이밍변조신호(Cφ)가 입력되면 변조데이터전압(VMdata)은 출력버퍼(45)에 공급되며, 타이밍변조신호(Cφ)가 입력되지 않으면 데이터전압(Vdata)이 출력버퍼(56)에 공급된다.
출력버퍼(45)는 멀티플렉서(44)로부터의 데이터전압(Vdata) 및 변조데이터전압(VMdata)을 신호완충하여 데이터라인(DL)들에 공급하게 된다. 이 출력버퍼(45)와 래치(42)에는 인버젼 구동방식, 예를 들면, 도트 인버젼, 라인(컬럼) 인버젼 및 프레임 인버젼 구동방식에 따라 데이터전압의 극성을 반전시키도록 제어부(32)로부터 극성반전신호(POL)가 입력된다.
쉬프트레지스터(41)는 래치(42)에 저장되는 데이터에 대한 어드레스정보를 생성하여 래치(42)를 제어한다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 액정표시장치의 구동방법은 데이터 충전기간에 게이트펄스(GP)가 발생되게 된다. 동시에 타이밍변조부(47)의 타이밍제어신호(Cφ)에 응답하여 변조데이터전압(VMdata)은 하이상태의 전압레벨을 유지하며, 변조된 데이터의 전압레벨이 기준전위상태일 때 데이터전압(Vdata)은 하이상태의 전압레벨을 유지한다. 이로 인해 데이터펄스(DP)는 타이밍제어신호(Cφ)가 하이상태일때에 변조데이터전압(VMdata)이 입력되며, 그 이외의 기간에 데이터전압(Vdata)이 입력된다. 이러한 계단형 데이터펄스(DP)에 대응되어 도 10a에 도시된 바와 같이 화소전압의 충전시간이 줄어든다.
또한, 공통전압을 기준으로 (-)전압이 데이터라인(DL)에 인가되면, 즉 극성반전신호(POL)가 입력되면, 데이터 충전기간에 게이트펄스(GP)가 발생되게 된다. 동시에 타이밍변조부(47)의 타이밍변조신호(Cφ)에 응답하여 변조데이터전압(VMdata)이 로우상태의 전압레벨을 유지하며, 이와 대응되게 데이터전압(Vdata)은 기준전위의 전압레벨을 유지한다. 이로 인해 데이터펄스(DP)는 타이밍변조신호(Cφ)가 하이상태일 때 변조데이터전압(VMdata)이 입력되며, 그 이외의 기간에는 데이터전압(Vdata)이 입력된다. 이러한 계단형 데이터펄스(DP)에 대응되게 도 10b에 도시된 바와 같이 화소전압의 충전시간이 줄어든다.
도 11을 참조하면, 데이터전압에 대한 화소전압의 충전을 위한 채널전류를 나타내는 도면으로써, 동일한 게이트전압에서 데이터전압이 클수록 전류량이 많아짐을 알 수 있다. 즉, 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 액정표시장치의 데이터전압(Vdata)에 변조데이터전압(VMdata)이 부가되어 인가되므로 화소전압(Vp)이 데이터전압(Vdata)까지 빨리 충전됨을 알 수 있다. 이에 따라, 고해상도화 됨에 따라 게이트펄스폭이 점점 짧아지는 LCD에 적용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구동장치 및 그 구동방법은 데이터변조부를 통해 생성되는 데이터변조전압을 형성하여 화소전압이 데이터전압이 데이터전압까지 빨리 충전될 수 있다. 이에 따라, 게이트펄스폭이 작아지는 고해상도 액정표시장치에 적용될 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (12)

  1. 데이터가 공급되는 다수의 데이터라인들과, 스캐닝신호가 공급되며 상기 데이터라인들과 교차하는 다수의 게이트라인들을 구비하는 액정표시장치의 구동장치에 있어서,
    상기 스캐닝신호를 생성하는 스캔구동부와,
    상기 스캐닝신호 내에서 초기에 할당된 데이터변조기간을 지시하는 변조기간제어신호를 생성하는 제어신호발생부와,
    입력라인을 통해 공급되는 소스데이터에 대응하는 변조데이터를 생성하는 데이터변조부와,
    상기 데이터변조기간에 변조데이터를 상기 데이터라인에 공급하고 상기 스캐닝신호의 나머지기간에 소스데이터를 상기 데이터라인에 공급하는 데이터구동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터변조부는 룩업테이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터변조기간은 상기 스캐닝신호의 폭보다 작은 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터구동부는
    상기 소스데이터 및 변조데이터의 어드레스를 지정하는 쉬프트레지스터와,
    상기 소스데이터 및 변조데이터를 저장하고 저장된 1라인분의 데이터들을 일시 저장하고 매 수평주기마다 저장된 데이터를 출력하는 래치와,
    상기 래치로부터 입력된 데이터들에 대응하는 감마전압을 선택하여 데이터들을 디코딩하는 디지털-아날로그 변환기와,
    상기 디지털-아날로그 변환기로부터의 데이터들을 상기 변조기간제어신호에 응답하여 출력하는 멀티플렉서와,
    상기 멀티플렉서로부터의 데이터를 신호완충하여 데이터라인들에 공급하는 출력버퍼를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 멀티플렉서는
    상기 변조기간신호에 응답하여 상기 소스 데이터를 상기 출력버퍼로 출력하기 위해 스위칭되는 제1 스위치와,
    상기 변조기간제어신호에 응답하여 상기 변조데이터를 상기 출력버퍼로 출력하기 위해 스위칭되는 제2 스위치를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터변조부 및 제어신호발생부는 상기 데이터구동부내에 집적화된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동장치.
  7. 데이터가 공급되는 다수의 데이터라인들과, 스캐닝신호가 공급되며 상기 데이터라인들과 직교하는 다수의 게이트라인들을 구비하는 액정표시장치의 구동방법에 있어서,
    스캔구동부에서 상기 스캐닝신호를 생성하는 단계와,
    상기 스캐닝신호 내에서 초기에 할당된 데이터변조기간을 지시하는 변조기간제어신호를 제어신호발생부에서 생성하는 단계와,
    입력라인을 통해 공급되는 소스데이터에 대응하는 변조데이터를 데이터변조부에서 생성하는 단계와,
    상기 데이터변조기간에 변조데이터를 상기 데이터라인에 공급하고 상기 스캐닝신호의 나머지기간에 소스데이터를 상기 데이터라인에 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 입력라인을 통해 공급되는 소스데이터에 대응하는 변조데이터를 데이터변조부에서 생성하는 단계는
    상기 소스데이터의 크기가 조정된 변조데이터를 룩업테이블에서 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 스캐닝신호 내에서 초기에 할당된 데이터변조기간을 지시하는 변조기간제어신호를 제어신호발생부에서 생성하는 단계는
    상기 스캐닝신호의 폭보다 작은 폭을 갖는 데이터변조기간을 지시하는 변조기간제어신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 소스데이터 및 변조데이터의 어드레스를 쉬프트레지스터에서 지정하는 단계와,
    상기 소스데이터 및 변조데이터를 래치에서 저장하고 저장된 1라인분의 데이터들을 일시 저장하고 매 수평주기마다 저장된 데이터를 출력하는 단계와,
    상기 래치로부터 입력된 데이터들에 대응하는 감마전압을 디지털-아날로그 변환기에서 선택하여 데이터들을 디코딩하는 단계와,
    상기 디지털-아날로그 변환기로부터의 데이터들을 멀티플렉서에 의해 상기 변조기간제어신호에 응답하여 출력하는 단계와,
    상기 멀티플렉서로부터의 데이터를 출력버퍼에서 신호완충하여 데이터라인들에 공급하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 디지털-아날로그 변환기로부터의 데이터들을 상기 변조기간제어신호에 응답하여 멀티플렉서에 의해 출력되는 단계는
    상기 변조기간제어신호에 응답하여 제1 스위치에 의해 상기 소스데이터를 상기 출력버퍼로 출력하는 단계와,
    상기 변조기간제어신호에 응답하는 제2 스위치에 의해 상기 변조데이터를 상기 출력버퍼로 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
  12. 삭제
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