KR100428651B1

KR100428651B1 - 액정표시소자의 소오스 드라이버 및 액정표시소자 구동방법

Info

Publication number: KR100428651B1
Application number: KR10-2001-0038691A
Authority: KR
Inventors: 이덕민
Original assignee: 주식회사 하이닉스반도체
Priority date: 2001-06-30
Filing date: 2001-06-30
Publication date: 2004-04-28
Also published as: US6727880B2; US20030001814A1; KR20030002866A; JP2003029725A; JP4446370B2

Abstract

소비전력을 감소시킬 수 있는 액정표시소자의 소오스 드라이버 및 구동방법이 개시되어 있는 바, 본 발명의 소오스 드라이버는 색상정보의 디지털 데이터 신호를 저장하는 레지스터부; 상기 레지스터부로부터 제공된 디지털 데이터 신호를 레벨 변환하는 레벨시프터; 상기 디지털 데이터 신호에 응답하여 다수의 버퍼제어신호를 발생하는 출력버퍼 콘트롤회로부; 아날로그 신호인 다수의 계조전압을 발생하는 저항 스트링; 상기 출력버퍼 콘트롤회로로부터 발생된 상기 다수의 버퍼제어신호에 의해 상기 다수의 계조전압을 버퍼링하여 전달하기 위한 출력버퍼; 및 상기 레벨시프터로부터의 출력신호에 의해 상기 출력버퍼로부터 제공된 계조전압을 액정패널로 제공하기 위한 디지털 아날로그 변환기를 포함하는 것을 특징으로 하며, 이에 의해 LCD 패널의 동작에 관여하지 않는 버퍼를 전류차단상태로 유지시킴으로써 동작대기상태에서 발생하는 소비전력을 감소시킬 수 있고, 화소수에 관계없이 계조전압에 따라 출력버퍼를 구성하여 출력버퍼의 수를 감소시켜 소비전력을 감소시킬 수 있다.

Description

액정표시소자의 소오스 드라이버 및 액정표시소자 구동방법{Driving method and Source Driver in LCD}

본 발명은 액정표시소자의 소오스 드라이버에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 소비전력을 감소시킬 수 있는 소오스 드라이버 및 액정표시소자의 구동방법에 관한 것이다.

셀룰러폰이나 휴대용 게임기와 같은 휴대용 전자기기는 표시소자로 액정표시소자(LCD)를 사용하고 있는데, 액정표시소자의 소비전력이 휴대기기의 충전지 사용시간을 제한하게 된다. 따라서, 액정표시소자의 소비전력이 휴대용 게임기가 소형화될수록 커다란 문제점으로 대두되고 있으며, 충전지의 사용시간을 확장시키는데 제약이 되고 있다.

도 1은 액정표시소자의 소오스 드라이버의 구성도를 도시한 것으로서, 240개의 채널 구성을 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 종래의 액정표시소자의 소오스 드라이버는 디지털 데이터 신호를 저장하는 레지스터부(100)와, 상기 레지스터부(100)로부터 제공되는 상기 디지털 데이터 신호의 전압레벨을 시프트 시키는 레벨시프터(200)와, 상기 레벨시프터(200)의 출력신호를 선택신호로 하여 다수의 계조전압(V1-V64)중 각 채널에 상응하는 하나의 계조전압을 선택 출력하는 디지털 아날로그 변환기(300)와, 상기 디지털 아날로그 변환기(300)의 출력을 LCD 패널의 소오스라인으로 제공하는 출력버퍼(400)로 구성된다.

구체적으로, 도1의 레지스터부(100)는 다양한 실시예가 존재하는 바, 도 1에 도시된 레지스터부(100)는 순차적으로 m개의 인에이블 신호(E1 - Em)를 발생하는 시프트 레지스터(110)와, 디지털 데이터 신호인 R, G, B 데이터(R0-R5), (G0-G5), (B0-B5)를 상기 시프트 레지스터(110)로부터의 인에이블신호(E1-Em)에 의해 3개의 채널로 구성된 각 화소에 순차적으로 입력하여 저장하는 샘플링 레지스터(120)와, 상기 샘플링 레지스터(120)에 순차적으로 저장된 R, G, B 데이터를 로드(LD)신호에 의해 각 화소로 한꺼번에 전달받아 저장함과 동시에 레벨시프터(200)로 출력하는 홀드 레지스터(130)로 실시 구성되어 있다.

상기한 바와 같은 소오스 드라이버의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

샘플링 레지스터(120)는 시프트 레지스터(110)로부터 출력되는 복수개의 인에이블신호(E1 - Em)에 따라 소정비트, 예를 들면 6비트의 R, G, B 데이터(R0-R5), (G0-G5), (B0-B5)를 순차적으로 저장한다.

즉, 제1 인에이블신호(E1)가 시프트 레지스터(110)로부터 인가되면 샘플링 레지스터(120)는 제1 R, G, B 디지털신호를 입력하여 다수개의 채널중 제1 에서 제3채널에 동시에 저장한다. 이어서, 제2 인에이블신호(E2)가 시프트 레지스터(110)로부터 인가되면 샘플링 레지스터(120)는 제2 R, G, B 디지털신호를입력하여 다수개의 채널 중 제 4에서 제 6채널에 동시에 저장한다. 이와 같이 하여 상기 쉬프트 레지스터(110)로부터 인가되는 제n개의 인에이블신호에 의해 n개의 R, G, B 데이터를 상기 샘플링 레지스터(120)의 화소별 각 채널에 저장한다.

상기 샘플링 레지스터(120)의 각 채널에 저장된 R, G, B 디지털 데이터는 외부로부터 인가되는 로드신호(LD)에 의해 홀드 레지스터(130)의 화소별 각 채널에 저장된다.

홀드 레지스터(130)에 저장된 각 채널별 R, G, B 데이터는 레벨 시프터(200)로 제공되어 레벨 변환되는데, 레벨 시프터(200)는 저전압에서 구동하는 레지스터부(100)의 디지털 데이터 신호를 고전압에서 구동하는 디지털 아날로그 변환기(300)로 출력하기에 앞서 신호의 전압 레벨을 변환시키는 것이다.

상기 레벨 시프터(200)를 통해 레벨 변환된 R, G, B 데이터는 디지털 아날로그 변환기(300)로 제공되고, 디지털 아날로그 변환기(300)는 아날로그신호인 다수의 계조전압(V1-V64)중 해당하는 하나의 계조전압을 상기 레벨 시프터(200)로부터의 출력신호에 의해 선택하여 상기 출력버퍼(400)로 제공한다. 출력버퍼(400)는 상기 디지털 아날로그 변환기(300)로부터 제공된 아날로그 신호를 LCD 패널(도면상에는 도시되지 않음)의 소오스라인으로 제공하게 된다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 소오스 드라이버는 크게 레지스터부(100) 및 레벨 시프터(200)로 구성된 디지털 회로부분과 디지털 아날로그 변환기(300)와 출력버퍼(400)로 구성된 아날로그 회로부분으로 나뉘어진다.

소오스 드라이버가 소비하는 전체 소비전류중 90% 이상이 아날로그 회로부분에서 소비한다. 특히 아날로그 회로부분에서 소비되는 전류의 대부분은 소오스 드라이버의 출력과 직접적으로 연관되는 버퍼(400)에서 소비된다. 버퍼(400)가 소비하는 전류는 동작대기 상태시 소모하는 정전류와 실제 동작시 소모하는 동적전류로 나뉘어지는데, 동적전류는 시간적으로 아주 짧은 시간에 소모되므로, 버퍼가 소모하는 전류량이라 함은 동작대기시 소모하는 정전류를 말한다.

한편 이러한 종래의 소오스 구동 방법은 소비자들의 요구에 맞춰, 갈수록 LCD창의 크기와 해상도가 커짐에 따라 버퍼의 수도 증가할 수 밖에 없으므로 소비되는 전류가 따라서 비례 증가하는 현상을 가지고 있다. 아울러 갈수록 소형화 및 휴대화 되어가고 있는 전자기기 -예를 들어 셀룰러폰이나 휴대용 게임기 등- 에 LCD를 사용할 경우, 상기와 같은 현상은 소비전류를 줄이는데 한계에 부딪힘으로서 충전지를 이용하는 휴대기기의 저전력화에 걸림돌이 되고 이에 따른 사용시간의 확장에 제약이 된다.

본 발명의 목적은 화소수에 관계없이 계조전압에 따라 출력버퍼를 구성하여 출력버퍼의 수를 감소시켜 소비전력을 감소시킬 수 있는 액정표시소자의 소오스드라이버 및 액정표시소자의 구동방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 LCD 패널의 동작에 관여하지 않는 버퍼는 전류차단상태로 유지시킴으로써 동작대기상태에서 발생하는 소비전력을 감소시킬 수 있는 액정표시소자의 소오스 드라이버 및 액정표시소자의 구동방법을 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 액정표시소자의 소오스 드라이버의 블록 구성도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시소자의 소오스 드라이버의 블록 구성도,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시소자의 소오스 드라이버에 있어서, 출력버퍼 콘트롤회로와 출력버퍼의 블록 구성도,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시소자의 소오스 드라이버에 있어서, 출력버퍼 콘트롤회로의 상세 회로도,

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

110 : 시프트 레지스터 120 : 샘플링 레지스터

130 : 홀드 레지스터 200 : 레벨 시프트

500 : 디지털 아날로그 변환기 600 : 출력버퍼

700 : 출력버퍼 콘트롤회로 800 : 저항 스트링

900 : 액정패널 710 : 버퍼주소 저장수단

711-71n : 버퍼 주소기 720 : 비교수단

721-72n : 비교기 730 : 제어신호 발생수단

731-73n : 신호 발생기

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 소오스 드라이버는, 색상정보의 디지털 데이터 신호를 저장하는 레지스터부; 상기 레지스터부로부터 제공된 디지털 데이터 신호를 레벨 변환하는 레벨시프터; 상기 디지털 데이터 신호에 응답하여 다수의 버퍼제어신호를 발생하는 출력버퍼 콘트롤회로부; 아날로그 신호인 다수의 계조전압을 발생하는 저항 스트링; 상기 출력버퍼 콘트롤회로로부터 발생된 상기 다수의 버퍼제어신호에 의해 상기 다수의 계조전압을 버퍼링하여 전달하기 위한 출력버퍼; 및 상기 레벨시프터로부터의 출력신호에 의해 상기 출력버퍼로부터 제공된 계조전압을 액정패널로 제공하기 위한 디지털 아날로그 변환기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 소오스 드라이버는, 다수의 인에이블신호를 순차적으로 발생하는 시프트 레지스터; 외부로부터 인가되는 다수의 RGB 데이터를 입력하여 상기 시프트 레지스터로부터의 다수의 인에이블신호에 의해 각 화소별로 순차적으로 저장하는 샘플링 레지스터; 외부로부터 인가되는 로드신호에 의해 상기 샘플링 레지스터로 인가되는 RGB 데이터를 저장하기 위한 홀드 레지스터; 상기 홀드 레지스터에 저장된 RGB 데이터의 레벨을 시프트시키는 레벨 시프터; 상기 RGB 데이터에 응답하여 다수의 버퍼제어신호를 발생하는 출력버퍼 콘트롤회로; 아날로그신호인 다수의 계조전압을 발생하는 저항 스트링; 상기 출력버퍼 콘트롤회로로부터 발생된 다수의 버퍼제어신호에 의해 상기 다수의 계조전압을 버퍼링하여 전달하기 위한 출력버퍼; 상기 레벨 시프터로부터의 출력신호에 의해 상기 출력버퍼로부터 제공된계조전압을 액정패널로 제공하기 위한 디지털 아날로그 변환기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 액정표시소자 구동 방법은, 다수의 버퍼를 구비한 출력버퍼와 액정패널을 구비한 액정표시소자를 구동하는 방법에 있어서, 색상정보용 디지털 데이터 신호를 생성하는 단계; 상기 디지털 데이터 신호를 레벨 시프트시키는 단계; 상기 출력버퍼의 다수의 버퍼의 주소와 상기 디지털 데이터 신호를 비교하는 단계; 상기 비교결과에 따라 상기 다수의 계조전압중 출력이 요구되는 계조전압을 각 계조전압 출력을 담당하고 있는 각 버퍼를 통해 출력하는 단계; 및 상기 각 버퍼로부터 출력되는 계조전압을 상기 레벨 시프트된 신호에 의해 액정패널로 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 액정표시소자 구동 방법은, 다수의 버퍼를 구비한 출력버퍼와 액정패널을 구비한 액정표시소자를 구동하는 방법에 있어서, 다수의 인에이블신호를 순차적으로 발생하는 단계; 상기 다수의 버퍼에 대한 주소를 저장하기 위한 단계; 다수의 계조전압을 발생하는 단계; 외부로부터 인가되는 RGB 데이터를 입력하여 상기 다수의 인에이블신호에 의해 각 화소별로 순차적으로 저장하는 단계; 외부로부터 인가되는 로드신호에 의해 상기 화소별로 저장된 R, G, B 데이터를 전 화소에 동시에 저장하는 단계; 상기 저장된 RGB 데이터의 레벨을 시프트시키는 단계; 상기 출력버퍼의 다수의 버퍼의 주소와 상기 RGB 데이터를 비교하여 비교신호를 발생하는 단계; 상기 비교신호에 의해 상기 출력버퍼의 다수의 버퍼를 구동하기 위한 다수의 버퍼제어신호를 생성하는 단계; 상기 다수의 버퍼제어신호에 의해 인에이블된 각 버퍼를 통하여 상기 다수의 계조전압중 인에이블된 버퍼가 담당하는 계조전압을 출력하는 단계; 및 상기 각 버퍼로부터 출력되는 계조전압을 상기 레벨 시프트된 신호에 의해 액정패널로 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 본 발명에 따른 실시예를 첨부 도면을 참조하면서 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 소오스 드라이버의 블록 구성도를 도시한 것이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 소오스 드라이버는 디지털 데이터 신호(RGB 데이터)를 저장하는 레지스터부(100)와, 상기 레지스터부(100)로부터 제공되는 상기 디지털 데이터 신호의 전압레벨을 시프트시키는 레벨시프터(200)와, 상기 디지털 데이터 신호를 입력하여 버퍼제어신호(CS1-CSn)를 발생하는 출력버퍼 콘트롤회로(700)와, 다수의 계조전압(V1-Vn)을 발생하는 저항 스트링(800)과, 상기 출력버퍼 콘트롤회로(700)로부터 발생된 버퍼제어신호(CS1-CSn)에 의해 상기 계조전압(V1-Vn)을 버퍼링하여 전달하기 위한 출력버퍼(600)와, 상기 레벨시프터(200)로부터의 출력신호(LS1-LSk)에 따라서 상기 출력버퍼(600)의 출력신호(GV1-GVn)를 LCD 패널(900)로 제공하기 위한 디지털 아날로그 변환기(500)를 포함한다.

종래와 마찬가지로 레지스터부(100)는 인에이블신호(E1-Em)를 순차적으로 발생하는 시프트 레지스터(110)와, 외부로부터 인가되는 소정비트, 예를 들면 6비트의 RGB 데이터 (R0-R5), (G0-G5), (B0-B5) 즉 18비트의 비디오신호를 상기 시프트레지스터(110)로부터의 인에이블신호(E1-Em)에 의해 각 화소별로 RGB 데이터를 순차적으로 저장하는 샘플링 레지스터(120)와, 외부로부터 인가되는 로드신호(LD)에 의해 상기 샘플링 레지스터(120)에 순차적으로 저장된 RGB 데이터를 한꺼번에 저장하는 홀드 레지스터(130)로 실시 구성되어 있다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 액정표시소자의 소오스 드라이버의 동작을 설명하면 다음과 같다.

샘플링 레지스터(110)는 RGB 데이터를 입력하여 시프트 레지스터(110)로부터 발생된 인에이블신호(E1-Em)에 의해 각 화소별로 저장한다. 각각의 화소는 3개의 채널로 구성된다. 즉, 샘플링 레지스터(120)는 첫 번째 입력되는 비디오신호, 즉 6비트의 RGB 신호 (R0-R6), (G0-G6), (B0-B6)을 제1인에이블신호(E1)에 의해 제1 내지 제3채널에 각각 저장하고, 두 번째 입력되는 RGB 신호(R0-R6), (G0-G6), (B0-B6)을 제2인에이블신호(E2)에 의해 제4 내지 제6채널에 각각 저장한다. 이와 같이 제m인에이블신호(Em)에 의해 맨 마지막 RGB 데이터 (R0-R6), (G0-G6), (B0-B6)을 마지막 3개의 채널에 저장한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 액정표시소자의 하나의 주사라인이 80개의 화소로 구성된다면, 시프트 레지스터(110)는 제1 내지 제80인에이블신호(E1-Em)를 발생하고, 샘플링 레지스터(120)는 각 화소에 대한 RGB 데이터를 각 채널마다 저장하므로 240개의 채널에 순차적으로 입력되는 R, G, B 데이터를 저장한다.

이와 같이 샘플링 레지스터(120)에 하나의 주사라인에 대한 RGB 데이터가 모두 저장되면, 홀드 레지스터(130)는 로드신호(LD)에 의해 상기 샘플링레지스터(120)로부터의 하나의 주사라인에 대한 RGB 데이터를 동시에 저장한다.

레벨시프터(200)는 상기 홀드 레지스터(130)로부터 인가되는 RGB 데이터의 레벨을 시프트하여 디지털 아날로그 변환기(500)로 출력한다.

한편, 디지털 데이터 신호인 RGB 데이터 신호는 출력버퍼 콘트롤회로(700)로도 인가되는데, 출력버퍼 콘트롤회로(700)는 상기 RGB 데이터 신호를 입력하여 버퍼제어신호(CS1-CSn)를 발생한다.

출력버퍼(600)는 상기 각 버퍼제어신호(CS1-CSn)에 의해 동작 및 비동작이 결정되는 다수의 버퍼를 구비하고 있는데, 종래에는 패널의 채널 수만큼의 버퍼를 구비하였으나 본 발명의 실시예에서는 디스플레이하고자 하는 계조전압수에 해당하는 만큼의 버퍼를 구비하면 된다. 예를 들어 64계조를 표현하고자 하는 경우에는 64개의 버퍼만을 구비하게 된다. 따라서, 패널의 채널수에 따라 버퍼를 구비하는 종래기술(도1)보다 버퍼의 개수가 적을뿐만 아니라 패널이 커짐에 따라 증가하는 채널수에 상관없이 계조전압수에 따른 고정적인 수의 버퍼만 필요하게 되므로 그 만큼 소비전력을 줄일 수 있다.

상기 다수의 각 버퍼는 상기 각 버퍼제어신호(CS1-CSn)에 의해 동작여부가 결정되고, 동작이 필요한 것으로 결정되면 저항 스트링(800)으로부터 제공되는 다수의 계조전압(V1-Vn)중 자신이 출력을 담당하고 있는 하나의 계조전압을 출력하게 되고 이는 디지털 아날로그 변환기(500)의 입력신호(GV1-GVn)중 하나가 된다. 일례로 본 발명의 실시예에서 64계조(V1~V64)중 첫번째 계조(V1)만 패널에 표현할 경우, 출력 버퍼 콘트롤 회로의 출력(CS1~CS64)에 의해 64개의 버퍼를 구비한 출력버퍼(600)중 V1의 출력을 담당하는 버퍼만 동작상태가 되어 V1값을 디지털 아날로그 변환기(500)의 입력(GV1)으로 출력하게 된다. 그리고 나머지 63개의 버퍼들은 비동작 상태가 되어 동작대기시 소모하는 정전류가 없게 된다.

상기 디지털 아날로그 변환기(500)는 상기 레벨시프터(200)로부터의 출력신호(LS1-LSk)에 의해 상기 출력버퍼(600)의 첫번째 계조(V1)에 대한 출력신호(GV1)을 LCD 패널(900)로 출력하여 디스플레이하게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 액정표시소자의 소오스 드라이버는 예를 들면 64계조 레벨에 대해 64개의 버퍼만을 구성하고, 다수의 버퍼 중 출력이 필요한 계조에 해당하는 버퍼만을 구동시켜 준다. 따라서, 종래의 구조가 샘플링 레지스터의 채널 수만큼 ,즉 LCD 패널의 채널 수만큼 버퍼를 구비하여 전력소모가 많았지만, 본 발명에서는 출력버퍼의 개수를 감소시켰을 뿐만 아니라 출력할 계조에 따라 동작이 필요한 버퍼를 제외하고 나머지 버퍼들은 오프시켜 줌으로써 전체 출력버퍼의 소비전력을 크게 감소시켜 줄 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 소오스 드라이버에 있어서, 출력버퍼 콘트롤회로(700)의 블록구성도를 도시한 것이고, 도 4는 상세회로도를 도시한 것이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 출력버퍼 콘트롤회로(700)는 상기 출력버퍼(600)의 다수의 버퍼의 주소를 저장하기 위한 버퍼주소 저장부(710)와, 상기 버퍼주소저장부(710)의 출력신호와 상기 RGB 데이터 신호를 비교하기 위한 비교부(720)와, 상기 비교부(720)의 출력신호(PS_ctrl1-PS_ctrln)에 의해 상기 출력버퍼(600)의 다수의 버퍼를 구동하기 위한 버퍼제어신호(CS1-CSn)를 발생하기 위한제어신호 발생부(730)로 이루어진다.

상기 버퍼주소 저장부(710)는 다수개의 버퍼주소기(711-71n)로 구성되고, 각 버퍼주소기(711-71n)는 상기 출력버퍼(700)의 다수개의 버퍼(611-61n)중 해당하는 하나의 버퍼에 대한 주소를 저장한다.

상기 버퍼주소기(711-71n)에 저장된 주소는 다수의 버퍼중 소정의 색상정보에 대한 해당하는 계조전압을 제공하기 위한 버퍼의 주소를 저장하는 것이다.

예를 들어, 제1버퍼(611)는 다수의 계조전압중 제1계조전압(V1)을 제공하고, 제2버퍼(612)는 제2계조전압(V2)을 제공하며, 제n버퍼(61n)는 제n계조전압(Vn)을 제공하는 경우, 제1버퍼주소기(711)는 제1계조의 색상정보를 제공하기 위한 제1버퍼(611)의 주소를 저장하고, 제2버퍼주소기(712)는 제2계조의 색상정보를 제공하기 위한 제2버퍼(612)의 주소를 저장하며, 제n버퍼주소기(71n)는 제n계조의 색상정보를 제공하기 위한 제n버퍼(61n)의 주소를 저장하는 것이다.

상기 비교부(720)는 상기 버퍼주소 저장부(710)의 버퍼주소기(711-71n)의 출력신호와 상기 RGB 데이터 신호를 순차적으로 비교하여 두 신호가 동일한 경우 제어신호(PS_ctrl1 - PS_ctrln)를 발생하는 다수의 비교기(721-72n)로 이루어진다.

상기 제어신호 발생부(730)는 상기 비교부(720)의 다수의 비교기(721-72n)로부터의 출력신호(PS_ctrl1-PS_ctrln)를 입력하여 상기 출력버퍼(600)의 다수의 버퍼(611-61n)를 구동하기 위한 버퍼제어신호(CS1-CSn)를 각각 발생하는 다수의 신호발생기(731-73n)로 이루어진다.

한편, RGB데이터 신호는 디지털 전원전압을 기본으로하여 신호가 설정되어있다. 따라서 비교부(720)는 디지털 전원전압을 기준으로 동작한다. 그러나 출력버퍼가 아날로그 전원전압 값을 사용하므로 버퍼제어신호(CS1-CSn)를 발생하는 제어신호발생부(730)는 그 내부에 레벨시프터를 별도로 구비하면 된다. 즉 각 신호발생부(731-73n)는 각각 레벨시프터(도면에 도시되지 않음)를 구비하여야 한다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 출력버퍼 콘트롤회로(700)의 동작을 설명하면 다음과 같다.

버퍼주소 저장부(710)는 출력버퍼(600)를 구성하는 다수의 버퍼(611-61n)의 주소를 버퍼주소기(711-71n)를 통해 저장한다. 즉, 제1버퍼주소기(711)에는 출력버퍼(600)의 다수의 버퍼(611-61n)중 제1버퍼(711)의 주소를 저장하고, 제n버퍼주소기(71n)는 다수의 버퍼(611-61n)중 제n버퍼(61n)의 주소를 저장한다.

상기 버퍼주소 저장부(710)의 각 버퍼주소기(711-71n)의 출력신호는 비교부(720)의 다수의 비교기(721-72n)중 해당하는 하나의 비교기의 일입력으로 제공한다. 한편, 비교부(720)의 다수의 비교기(721-72n)의 다른 입력으로는 RGB 데이터 신호가 순차적으로 인가된다.

상기 비교부(720)의 각 비교기(721-72n)는 두 입력신호를 비교하여 출력신호(PS_ctrl1 - PS_ctrln)를 발생한다. 즉, RGB 데이터 신호가 상기 비교부(720)의 각 비교기(721-72n)로 제공되면, 각 비교기(721-72n)는 상기 RGB 데이터와 버퍼주소 저장부(710)의 다수의 버퍼주소기(711-712)중 해당하는 하나의 버퍼주소기로부터 제공된 출력신호와 비교하여 동일한 경우 각 출력신호(PS_ctrl1 - PS_ctrln)를 발생한다.

예를 들어, 임의의 6비트 RGB 데이터 신호가 인가되었을 경우, 상기 RGB 데이터가 제n계조에 대한 색상정보를 갖는 신호라고 가정하면 RGB 데이터와 제n버퍼주소기(71n)의 출력신호가 동일하게 되어 다수의 비교기(721-72n)중 제n비교기(72n)가 액티브 상태의 출력신호(PS_ctrln)를 발생한다.

상기 제어신호 발생부(730)는 상기 비교부(720)의 각 비교기(721-72n)로부터의 출력신호(PS_Ctrl1 - PS_ctrln)에 의해 다수의 신호발생기(731-73n)중 해당하는 하나의 신호발생기가 버퍼제어신호(CS1-CSn)를 발생한다.

즉, 상기 비교부(720)의 제1비교기(721)로부터 액티브상태의 출력신호(PS_ctrl1)가 발생하면, 제1신호발생기(731)는 상기 출력버퍼(600)의 다수의 버퍼(611-61n)중 해당하는 하나의 버퍼(611)를 제어하기 위한 버퍼제어신호(CS1)를 발생한다. 상기 제2비교기(722)로부터 액티브 상태의 출력신호(PS_ctrl2)가 발생하면 제2신호발생기(732)는 상기 출력버퍼(600)의 다수의 버퍼(611-61n)중 해당하는 하나의 버퍼(612)를 제어하기 위한 버퍼제어신호(CS2)를 발생한다. 그리고, 상기 제n비교기(72n)로부터 액티브상태의 출력신호(PS_ctrln)가 발생하면 제n신호발생기(732)는 상기 출력버퍼(600)의 다수의 버퍼(611-61n)중 해당하는 버퍼(61n)를 제어하기 위한 버퍼제어신호(CSn)를 발생한다.

상기 출력버퍼(600)는 상기 저항스트링(800)으로부터 발생되는 다수의 계조전압(V1-V64)중 해당하는 하나의 계조전압을 입력으로 하고, 상기 출력버퍼 콘트롤회로(700)로부터 발생된 버퍼제어신호(CS1-CSn)에 의해 제어되어 입력신호를 상기 디지털 아날로그 변환기(500)로 제공하는 다수의 버퍼(611-61n)를 구비한다.

상기 출력버퍼 콘트롤회로(700)로부터 버퍼제어신호(CS1)가 제공되면 다수의 버퍼(611-61n)중 제1버퍼(611)가 인에이블되어 상기 저항스트링(800)으로부터 발생되는 제1계조전압(V1)을 출력신호(GV1)로 상기 디지털 아날로그 변환기(500)로 제공한다. 그리고, 버퍼제어신호(CS2) 또는 (CSn)가 제공되는 경우에는 제2버퍼(612) 또는 제n버퍼(61n)가 인에이블되어 제2계조전압(V2) 또는 제n계조전압(Vn)을 출력신호(GV2) 또는 (GVn)으로 제공한다.

따라서, 디지털 아날로그 변환기(500)는 상기 레벨시프터(400)로부터의 출력신호(LS1-LSk)에 의해 상기 출력버퍼(600)로부터 제공되는 계조전압(GV1-GVn)을 선택하여 액정패널(900)로 제공하게 된다.

상기한 바와 같은 동작을 한 프레임에 대한 색상정보(계조레벨전압)의 출력이 완료되는 시점까지 상기 출력버퍼 콘트롤회로(700)를 통해 반복 수행된다.

이때, 한 프레임에 대한 색상정보의 출력이 완료되는 시점까지 상기 비교부(720)의 다수의 비교기(721-72n)중 하나의 비교기, 예를 들어 비교기(72n)에 버퍼주소기(71n)로부터 입력되는 색상정보와 RGB 데이터 신호가 한번도 동일하지 않은 경우, 상기 비교기(72n)는 액티브 상태의 출력신호(PS_ctrln)를 한번도 발생할 수 없게 된다.

이에 따라 제어신호 발생부(730)의 신호발생기(73n)로부터 버퍼(61n)를 인에이블시켜 주기 위한 신호(CSn)가 발생되지 않으므로 버퍼(61n)는 한 프레임동안 오프상태를 유지하여 전력소모를 하지 않게 된다.

결과적으로 어떤 색상정보를 가진 한 프레임의 데이터를 출력할 때 출력을요하지 않는 색상정보를 입력으로 하는 버퍼는 항상 오프상태로 되어 불필요한 정전류의 소비를 방지할 수 있다.

상기에서 설명한 바와 같이, 종래의 소오스 드라이버회로는 각 채널당 하나의 출력버퍼가 배열되어 LCD 패널의 크기가 증가, 즉 채널 수가 증가함에 따라 출력버퍼의 수가 증가해야 하지만, 본 발명의 실시예에서는 화소수에 관계없이 계조레벨수에 해당하는 만큼의 버퍼만 필요하여 액정패널을 구동하기에 필요한 버퍼의 수를 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 계조전압을 출력하는 버퍼만을 구동하고 나머지 버퍼들은 오프시켜 줌으로써 전력소모를 감소시켜 줄 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 소오스 드라이버에 따르면, 화소수에 관계없이 계조레벨수만큼의 버퍼로 출력버퍼를 구성하고, 다수의 버퍼중 해당하는 버퍼만을 구동시켜 줌으로써 소비전력을 감소시킬 수 있는 이점이 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

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색상정보의 디지털 데이터 신호를 저장하는 레지스터부;

상기 레지스터부로부터 제공된 디지털 데이터 신호를 레벨 변환하는 레벨시프터;

상기 디지털 데이터 신호에 응답하여 다수의 버퍼제어신호를 발생하는 버퍼 콘트롤회로부;

아날로그 신호인 다수의 계조전압을 발생하는 저항 스트링;

상기 출력버퍼 콘트롤회로로부터 발생된 상기 다수의 버퍼제어신호에 의해 대응하는 계조전압을 버퍼링하여 전달하기 위한 다수의 버퍼; 및

상기 레벨시프터로부터의 출력신호에 의해 상기 버퍼로부터 제공된 계조전압을 액정패널로 제공하기 위한 디지털 아날로그 변환기를 포함하고,

상기 버퍼 콘트롤회로부는

상기 다수의 버퍼의 주소를 저장하기 위한 버퍼주소 저장수단;

상기 버퍼주소저장수단의 출력신호와 상기 디지털 데이터신호의 출력신호를 비교하기 위한 비교수단; 및

상기 비교수단의 출력신호에 의해 상기 출력버퍼의 다수의 버퍼를 각각 구동하는 상기 다수의 버퍼제어신호를 발생하기 위한 제어신호 발생수단

을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 소오스 드라이버.
제 3 항에 있어서,

상기 버퍼주소 저장수단은 상기 다수개의 버퍼중 해당하는 하나의 버퍼의 주소를 각각 저장하기 위한 다수의 버퍼주소기를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 소오스 드라이버.
제 4 항에 있어서,

상기 비교수단은 상기 버퍼주소 저장수단의 각 버퍼주소기의 출력신호와 상기 디지털 데이터 신호로부터 순차적으로 인가되는 출력신호를 비교하여 두 신호가동일한 경우 액티브 상태의 제어신호를 각각 발생하는 다수의 비교기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 소오스 드라이버.
제 5 항에 있어서,

상기 제어신호 발생수단은 상기 비교수단의 각 비교기로부터 발생된 제어신호를 입력하여 상기 다수의 버퍼중 해당하는 하나의 버퍼를 구동하기 위한 다수의 버퍼제어신호를 발생하는 각각 다수의 신호발생기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 소오스 드라이버.
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다수의 인에이블신호를 순차적으로 발생하는 시프트 레지스터;

외부로부터 인가되는 다수의 RGB 데이터를 입력하여 상기 시프트 레지스터로부터의 다수의 인에이블신호에 의해 각 화소별로 순차적으로 저장하는 샘플링 레지스터;

외부로부터 인가되는 로드신호에 의해 상기 샘플링 레지스터로 인가되는 RGB 데이터를 저장하기 위한 홀드 레지스터;

상기 홀드 레지스터에 저장된 RGB 데이터의 레벨을 시프트시키는 레벨 시프터;

상기 RGB 데이터에 응답하여 다수의 버퍼제어신호를 발생하는 버퍼 콘트롤회로부;

아날로그신호인 다수의 계조전압을 발생하는 저항 스트링;

상기 버퍼 콘트롤회로로부터 발생된 다수의 버퍼제어신호에 의해 대응하는 상기 계조전압을 버퍼링하여 전달하기 위한 다수의 버퍼;

상기 레벨 시프터로부터의 출력신호에 의해 상기 버퍼로부터 제공된 계조전압을 액정패널로 제공하기 위한 디지털 아날로그 변환기를 포함하고,

상기 버퍼 콘트롤회로는

상기 다수의 버퍼의 주소를 저장하기 위한 버퍼주소저장수단;

상기 버퍼주소저장수단의 출력신호와 상기 RGB 데이터를 비교하기 위한 비교수단; 및

상기 비교수단의 출력신호에 의해 상기 다수의 버퍼를 각각 구동하기 위한 다수의 버퍼제어신호를 발생하기 위한 제어신호 발생수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 소오스 드라이버.
제 9 항에 있어서,

상기 버퍼주소 저장수단은 상기 출력버퍼의 다수개의 버퍼중 해당하는 하나의 버퍼의 주소를 각각 저장하기 위한 다수의 버퍼주소기를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 소오스 드라이버.
제 10 항에 있어서,

상기 비교수단은 상기 버퍼주소 저장수단의 각 버퍼주소기의 출력신호와 상기 RGB 데이터를 비교하여 두 신호가 동일한 경우 액티브 상태의 제어신호를 각각 발생하는 다수의 비교기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 소오스 드라이버.
제 11 항에 있어서,

상기 제어신호 발생수단은 상기 비교수단의 각 비교기로부터 발생된 제어신호를 입력하여 상기 출력버퍼의 다수의 버퍼중 해당하는 하나의 버퍼를 구동하기 위한 다수의 버퍼제어신호를 각각 발생하는 다수의 신호발생기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 소오스 드라이버.
다수의 버퍼를 구비한 출력버퍼와 액정패널을 구비한 액정표시소자를 구동하는 방법에 있어서,

색상정보용 디지털 데이터 신호를 생성하는 단계;

상기 디지털 데이터 신호를 레벨 시프트시키는 단계;

다수의 계조전압을 생성하는 단계;

상기 출력버퍼의 다수의 버퍼의 주소와 상기 디지털 데이터 신호를 비교하는 단계;

상기 비교결과에 따라 상기 다수의 계조전압중 출력이 요구되는 계조전압을 각 계조전압 출력을 담당하고 있는 각 버퍼를 통해 출력하는 단계; 및

상기 각 버퍼로부터 출력되는 계조전압을 상기 레벨 시프트된 신호에 의해 액정패널로 제공하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 구동방법.
다수의 버퍼를 구비한 출력버퍼와 액정패널을 구비한 액정표시소자를 구동하는 방법에 있어서,

다수의 인에이블신호를 순차적으로 발생하는 단계;

상기 다수의 버퍼에 대한 주소를 저장하기 위한 단계;

다수의 계조전압을 발생하는 단계;

외부로부터 인가되는 RGB 데이터를 입력하여 상기 다수의 인에이블신호에 의해 각 화소별로 순차적으로 저장하는 단계;

외부로부터 인가되는 로드신호에 의해 상기 화소별로 저장된 R, G, B 데이터를 모든 화소에 동시에 저장하는 단계;

상기 모든 화소에 저장된 RGB 데이터의 레벨을 시프트시키는 단계;

상기 출력버퍼의 다수의 버퍼의 주소와 상기 RGB 데이터를 비교하여 비교신호를 발생하는 단계;

상기 비교신호에 의해 상기 출력버퍼의 다수의 버퍼를 구동하기 위한 다수의 버퍼제어신호를 생성하는 단계;

상기 다수의 버퍼제어신호에 의해 인에이블된 각 버퍼를 통하여 상기 다수의 계조전압중 인에이블된 버퍼가 담당하는 계조전압을 출력하는 단계; 및

상기 각 버퍼로부터 출력되는 계조전압을 상기 레벨 시프트된 신호에 의해 액정패널로 제공하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 구동방법.