KR100983392B1

KR100983392B1 - 칼럼 데이터 구동회로, 이를 구비한 표시장치 및 그의 구동방법

Info

Publication number: KR100983392B1
Application number: KR1020080080969A
Authority: KR
Inventors: 조기석; 김희정; 임대호
Original assignee: 매그나칩 반도체 유한회사
Priority date: 2008-08-19
Filing date: 2008-08-19
Publication date: 2010-09-20
Also published as: CN101656039A; TW201009801A; KR20100022337A; CN101656039B; US9653034B2; US20100045638A1; JP2010049237A; TWI415095B

Abstract

본 발명은 일반적인 TFT 패널에서도 시분할 방식을 이용해 칼럼 데이터 구동부의 버퍼의 개수를 감소시켜 칩 사이즈(chip size) 및 전력소모(power consumption)를 감소시킬 수 있는 칼럼 데이터 구동부, 이를 구비한 표시장치 및 그의 구동방법을 제공하기 위한 것으로, 이를 위해 본 발명은 이미지 데이터에 대응되는 프리셋 신호로 다수의 칼럼라인 중 적어도 어느 하나의 칼럼라인을 프리차지시키는 프리차지수단과, 상기 이미지 데이터에 대응되는 데이터 신호를 이용하여 상기 다수의 칼럼라인을 순차적으로 구동시키는 구동수단을 구비하는 칼럼 데이터 구동회로를 제공한다.

표시장치, 표시패널, 액정패널, 구동회로

Description

칼럼 데이터 구동회로, 이를 구비한 표시장치 및 그의 구동방법{COLUMN DATA DRIVING CIRCUIT, DISPLAY DEVICE WITH THE SAME AND DRIVING METHOD THEREOF}

본 발명은 표시장치(display device)에 관한 것으로, 특히 표시패널(diplay pannel)에 이미지 데이터(image data)를 전압 또는 전류 형태로 인가하여 주는 칼럼 데이터 구동부(column data driver), 이를 구비한 표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.

일반적으로, 표시패널 중 하나인 액정표시장치(Liquid Crystal Display device, LCD)는 전계를 이용하여 유전 이방성을 갖는 액정의 광투과율을 조절하는 방식으로 화상을 표시한다. 이를 위해, 액정표시장치는 다수의 화소들이 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 액정패널과, 액정패널을 구동하기 위한 구동회로를 구비한다.

액정패널에는 다수의 게이트 라인(이하, '로우라인(row line)'이라 함)과 다수의 데이터 라인(이하, '칼럼라인(column line)'이라 함)이 교차 배열된다. 로우라인들과 칼럼라인들이 직교하는 각각의 영역에는 화소가 위치된다. 그리고 화소들 각각에 전계를 인가하기 위한 화소전극들과 공통전극이 형성된다. 화소전극들 각각 은 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Thin Film Transistor, 이하, 'TFT'라 함)와 접속된다.

구동회로는 로우라인들을 구동하기 위한 로우 데이터 구동부(row data driver)와, 칼럼라인들을 구동하기 위한 칼럼 데이터 구동부(column data driver)와, 로우 데이터 구동부와 칼럼 데이터 구동부를 제어하기 위한 제어신호를 공급하는 타이밍 컨트롤러와, 액정패널에 공통전극전압을 공급하기 공통전극전압 발생부를 포함한다.

도 1은 종래기술에 따른 칼럼 데이터 구동부를 구비한 액정표시장치를 도시한 블럭도이다. 도 1은 m×n(m, n은 자연수) 매트릭스에서 2×3 구조를 예로 도시하였다.

도 1을 참조하면, 종래기술에 따른 액정표시장치는 액정표시패널(110), 로우 데이터 구동부(120), 칼럼 데이터 구동부(130) 및 타이밍 컨트롤러(미도시)를 구비한다.

액정표시패널(110)은 다수의 로우라인(RL1~RLm) 및 칼럼라인(CL1~CLn), 그리고, 다수의 로우라인(RL1~RLm)과 칼럼라인(CL1~CLn) 각각의 교차부에 형성된 다수의 화소(Px)를 구비한다. 또한, 화소(Px)는 TFT 스위칭부(112)와 액정(111)을 구비한다.

로우 데이터 구동부(120)는 액정표시패널(110)의 로우방향으로 각 화소 스위칭부(112)를 제어한다. 구체적으로, 타이밍 컨트롤러로부터 제공되는 게이트 제어신호에 응답하여 화소 스위칭부(112)로 스캔 펄스(scan pulse)를 순차적으로 출력 한다.

칼럼 데이터 구동부(130)는 타이밍 컨트롤러의 데이터 제어신호에 응답하여 입력되는 이미지 데이터에 대응하는 데이터 신호를 칼럼라인(CL1~CLn)으로 출력한다.

칼럼 데이터 구동부(130)는 이미지 데이터를 입력받아 아날로그 신호로 변환하는 D-A 변환부(Digital-Analog Converter)(133)와, D-A 변환부(133)로부터 출력된 1개의 아날로그 신호(데이터 신호)를 입력받아 액정패널(110)의 칼럼을 구동하는 버퍼(buffer)(132-1~132-3)를 구비한다. 그리고, 버퍼(132-1~132-3)를 통해 버퍼링된 데이터 신호를 해당 칼럼라인(CL1~CLn)으로 각각 전달하는 칼럼 스위칭부(SW1~SW3)를 구비한다.

도 2는 도 1에 도시된 액정표시장치의 동작을 설명하기 위해 도시한 동작 파형도이다.

도 2를 참조하면, 칼럼 스위칭부(SW1~SW3)는 일반적으로 동시에 온(ON) 또는 오프(OFF)된다. 로우라인(RL1~RLm)은 화소 스위칭부(112)로 스캔 펄스를 순차적으로 출력한다. 칼럼 스위칭부(SW1~SW3)가 온됨에 따라 칼럼라인(CL1~CLn)에는 데이터 신호가 전압(또는, 전류) 형태로 인가되는데, 이때, 화소의 시간지연(RC 지연)에 의해 슬루(slew)가 발생한다. 이 슬루는 화소에 전하를 충전(charge)하는데 있어 중요한 변수가 되며, 슬루가 너무 느릴 경우 이미지 표시가 제대로 되지 않는 문제가 발생된다.

도 3은 또 다른 액정표시장치의 구성을 도시한 블럭도이다. 도 3은 도 1에 도시된 액정표시장치의 칼럼 데이터 구동부에서 버퍼의 개수를 감소시킨 변형 구성이다.

도 3을 참조하면, 칼럼 데이터 구동부(140)는 D-A 변환부(143)와, 버퍼(142)와, 다수의 칼럼 스위칭부(SW1~SW3)를 구비한다. 다수의 칼럼 스위칭부(SW1~SW3)는 한 개의 버퍼(142)와 접속된다. 이에 따라, 동일 버퍼(142)로부터 출력된 데이터 신호를 다수의 해당 칼럼라인(CL1~CL3)으로 전달하기 위하여 로우라인(RL1)이 동작하는 구간에 칼럼 스위칭부(SW1~SW3)를 통해 버퍼의 데이터 신호를 칼럼라인(CL1~CL3)으로 순차적으로 전달한다. 이러한 동작방식을 시분할(time sharing) 방식이라 한다.

도 4는 시분할 방식을 설명하기 위해 도시한 도 3의 액정표시장치의 동작 파형도이다. 칼럼라인의 파형에서 실선은 실제 구동부 내의 버퍼의 출력이 나오는 구간이며, 점선은 칼럼 스위칭부가 비동작됨으로써 출력이 플로팅(floating)되는 구간이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 시분할 방식에서는 동일한 로우라인의 동작 구간 (수평주기)동안 칼럼 스위칭부(SW1~SW3)를 통해 시분할해야 하므로 버퍼(142)의 슬루 마진(slew margin)이 도 1에 도시된 액정표시장치의 구성에 비해 부족해지는 문제가 발생한다.

한편, 도 3에서 버퍼의 개수(k)는 3개로 표현되어 있으나, 칼럼 데이터 구동부와 액정패널의 특성에 따라 k=2, k=6, k=12 등으로 인위적으로 조정이 가능하다. 다만, 시분할하는 버퍼의 개수가 많아질수록 버퍼의 데이터 신호, 즉 출력전압 또 는 출력전류가 셋틀링(settling)에 주어지는 시간이 k에 반비례하여 감소하기 때문에 제약이 따른다.

이러한 문제를 해결하기 위한 일환으로 액정패널의 기생(parasitic) 시간지연을 감소시키기 위하여 저온 다결정실리콘(Low Temperature Poly-Silicon, LTPS) 기술을 이용한 액정패널이 개발되었지만, 기존의 TFT 패널에 비해 비용이 증가하는 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 일반적인 TFT 패널에서도 시분할 방식을 이용해 칼럼 데이터 구동부의 버퍼의 개수를 감소시켜 칩 사이즈(chip size) 및 전력소모(power consumption)를 감소시킬 수 있는 칼럼 데이터 구동회로, 이를 구비한 표시장치 및 그의 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 일 측면에 따른 본 발명은, 이미지 데이터에 대응되는 프리셋 신호로 다수의 칼럼라인 중 적어도 어느 하나의 칼럼라인을 프리차지시키는 프리차지수단과, 상기 이미지 데이터에 대응되는 데이터 신호를 이용하여 상기 다수의 칼럼라인을 순차적으로 구동시키는 구동수단을 구비하는 칼럼 데이터 구동회로를 제공한다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 다른 측면에 따른 본 발명은, 다수의 로우라인과 칼럼라인이 직교하는 영역에 형성된 화소를 포함하는 표시패널과, 상기 다수의 로우라인을 구동시키는 로우 데이터 구동수단과, 상기 다수의 칼럼라인을 구동시키는 칼럼 데이터 구동수단을 포함하고, 상기 칼럼 데이터 구동수단은, 이미지 데이터에 대응되는 프리셋 신호로 상기 다수의 칼럼라인 중 적어도 어느 하나의 칼럼라인을 프리차지시키는 프리차지부와, 상기 이미지 데이터에 대응되는 데이터 신호를 이용하여 상기 다수의 칼럼라인을 순차적으로 구동시키는 구동부를 구비하 는 표시장치를 제공한다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 또 다른 측면에 따른 본 발명은, 다수의 로우라인 및 칼럼라인과, 상기 로우라인과 칼럼라인이 직교하는 영역에 형성된 다수의 화소를 포함하는 표시패널을 구비한 표시장치의 구동방법에 있어서, 상기 다수의 칼럼라인 중 선택된 어느 하나의 칼럼라인을 데이터 신호로 구동시키는 동시에 나머지 칼럼라인으로는 프리셋 신호를 전달하여 상기 프리셋 신호로 프리차지시키는 단계와, 상기 프리셋 신호로 프리차지된 칼럼라인을 순차적으로 상기 데이터 신호로 구동시키는 단계를 포함하는 표시장치의 구동방법을 제공한다.

이상에서 설명한 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

종래기술에 있어서는 칼럼라인의 시분할을 이용한 구동방법은 패널의 시간지연값에 많은 영향을 받기 때문에 LTPS를 기반으로 하는 패널과 같이 기생 시간지연이 적은 경우에만 사용되어 왔다. 비정질실리콘을 기반으로 하는 패널의 경우 LTPS 패널에 비해 제조단가가 낮은 반면 화소의 스위칭 소자로 사용되는 TFT 소자의 동작 저항(ON resistance)이 상당히 높아 보통 화소가 차징(charging)되는데 십 수 ㎲ 이상이 필요하다. 따라서, 칼럼라인의 시분할 구동방법은 특정 패널에 국한되어 적용되어 왔다.

따라서, 본 발명에서는 패널의 기생 시간지연에 상관없이 칼럼라인의 시분할 구동이 가능하도록 함으로써 칼럼 데이터 구동회로의 획기적인 면적 감소 효과는 물론 버퍼 개수 감소로 인한 전력 소비를 감소시킬 수 있는 이점을 얻을 수 있게 하였다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 명세서 내에 기재된 'n', 'm', 'k'와 같이 표기된 변수는 모두 자연수이다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 도면부호(또는, 참조부호)로 표기된 부분은 동일한 요소를 나타낸다.

실시예1

도 5는 본 발명의 실시예1에 따른 칼럼 데이터 구동회로를 도시한 구성도이다. 여기서는 1개의 칼럼라인을 구동하기 위한 구동회로를 예로 들어 설명하기로 한다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예1에 따른 칼럼 데이터 구동회로(200)는 이미지 데이터(data_dig)에 대응되는 프리셋 신호(p_set1~p_setn)로 칼럼라인(CL)을 프리차지(pre-charge)시키는 프리차지수단(210)과, 이미지 데이터(data_dig)에 대응되는 데이터 신호(data_ana)를 이용하여 칼럼라인(CL)을 구동시키는 구동수단(220)을 구비한다.

프리차지수단(210)은 입력된 프리셋 신호(p_set1~p_setn) 중 현재 입력되는 이미지 데이터(data_dig)에 대응되는 프리셋 신호를 선택하는 프리셋 신호 선택 부(211)와, 프리셋 신호 선택부(211)로부터 출력된 어느 하나의 프리셋 신호를 칼럼라인(CL)으로 전달하여 칼럼라인(CL)을 프리차지시키는 프리셋 신호 전송부(212)를 구비한다.

프리셋 신호 선택부(211)는 디코더(decorder)로 이루어질 수 있다. 또한, 프리셋 신호 선택부(211)는 멀티플렉서(multiplexer)로 이루어질 수 있다. 프리셋 신호 전송부(212)는 전송 게이트(transfer gate)로 이루어질 수 있다. 전송 게이트는 NMOS 트랜지스터와 PMOS 트랜지스터로 이루어진다. 상세하게는 NMOS 트랜지스터와 PMOS 트랜지스터가 서로 병렬 접속된 구조, 즉 소스 및 드레인이 서로 접속된 구조로 이루어진다. 이때, NMOS 트랜지스터와 PMOS 트랜지스터의 게이트는 서로 동일 제어신호를 입력받는다.

구동수단(220)은 디지털 신호인 이미지 데이터(data_dig)가 아날로그 신호로 변환된 데이터 신호(data_ana)를 버퍼링하여 출력하는 버퍼(221)와, 버퍼(221)의 출력신호, 즉 버퍼링된 데이터 신호를 칼럼라인(CL)으로 전달하여 칼럼라인(CL)을 구동시키는 데이터 신호 전송부(222)를 구비한다. 버퍼(221)는 단위이득증폭기(unit gain amplifier)로 이루어지며, 패널의 RC 부하(load)와 구동회로 사이를 버퍼링한다. 데이터 신호 전송부(222)는 프리셋 신호 전송부(212)와 동일하게 전송 게이트로 이루어진다.

프리셋 신호(p_set1~p_setn)는 도 6과 같은 방법으로 이미지 데이터(data_dig)에 대응된 값으로 미리 설정될 수 있다. 예컨대, 이미지 데이터(data_dig)가 6-비트(bit), 즉 '000000~111111'의 데이터 값을 갖는 경우, 프리 셋 신호(p_set1~p_setn)는 '000000~111111'의 데이터에 각각 대응되는 전압(또는, 전류) 레벨을 갖는다. 더욱 상세하게 'p_set1'는 '001111'에 대응되는 값을 갖고, 'p_set2'는 '010111'에 대응되는 값을 갖는다. 또한, 'p_set3'는 '011111', 'p_setn'은 '111111'에 대응되는 값을 갖는다. 프리셋 신호(p_set1~p_setn)의 전압(또는, 전류) 레벨은 분할된 칼럼라인의 개수 및 D-A 변환부 조건 또는 감마보정곡선(gamma correction curve)에 따라 변동될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예1에 따른 칼럼 데이터 구동회로(200)는 디지털 신호인 이미지 데이터(data_dig)를 입력받아 아날로그 신호인 데이터 신호(data_ana)로 변환하는 D-A(Digital-Analog) 변환부(230)를 더 구비한다. D-A 변환부(230)는 n-비트의 이미지 데이터(data_dig)와 2ⁿ 개의 아날로그 신호를 입력받고, 2ⁿ 개의 아날로그 신호 중 현재 입력되는 이미지 데이터와 대응되는 아날로그 신호를 선택적으로 출력한다.

실시예2

도 7은 본 발명의 실시예2에 따른 칼럼 데이터 구동회로를 도시한 구성도이다. 여기서는 3개의 칼럼라인을 구동하기 위한 구동회로를 예로 들어 설명하기로 한다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예2에 따른 칼럼 데이터 구동회로(300)는 도 5에 도시된 실시예1에 따른 칼럼 데이터 구동회로(200)와 마찬가지로 프리차지수단(310)과 구동수단(320)을 구비한다. 다만, 실시예2에서는 모든 칼럼라 인(CL1~CL3)을 프리차지시키는 것이 아니라 구동수단(320)을 통해 최초로 구동되는 칼럼라인은 프리차지시키지 않는다. 즉, 칼럼라인(CL1~CL3) 중 구동수단(320)을 통해 데이터 신호(data_ana)로 구동되는 칼럼라인, 예컨대 'CL2'는 프리차지수단(310)에 의해 프리차지되지 않는다. 따라서, 프리차지수단(310)은 'CL1', 'CL3'에만 설치된다.

도 8은 도 7에 도시된 칼럼 데이터 구동회로(300)를 적용한 표시장치를 도시한 구성도이다.

도 8을 참조하면, 표시장치는 다수의 로우라인(RL1~RLm)과 칼럼라인(CL1~CLn)이 직교하는 영역에 형성된 화소(Px)를 포함하는 표시패널(410)과, 다수의 로우라인(RL1~RLm)을 구동시키는 로우 데이터 구동수단(400), 즉 로우 데이터 구동부와, 다수의 칼럼라인(CL1~CLn)을 구동시키는 칼럼 데이터 구동수단(300)을 구비한다.

칼럼 데이터 구동수단(300)은 도 7에 도시된 칼럼 데이터 구동회로와 동일한 구성을 갖는다. 상세하게, 프리셋 신호(p_set1~p_setn) 중 이미지 데이터(data_dig)에 대응되는 프리셋 신호로 해당 칼럼라인(CL1, CL3)을 프리차지시키는 프리차지부(310)와, 이미지 데이터(data_dig)에 대응되는 데이터 신호(data_ana)를 이용하여 칼럼라인(CL1~CL3)을 구동시키는 구동부(320)를 구비한다.

표시패널(410)은 저온 다결정실리콘(LTPS) 대비 제조단가가 저렴한 비정질실리콘을 기반으로 하는 것이 바람직하다. 이외에도 저온 다결정실리콘(LTPS)을 기반 으로 할 수도 있다. 화소(Px)는 액정(411)과 TFT 스위칭부(412)로 이루어진다. 이외에도, 화소(Px)는 액정 대신에 유기발광(organic light-emitting, OLE) 소재로 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 표시장치는 이미지 데이터(data_dig)에 대응하여 프리셋 신호(p_set1~p_setn)를 생성하는 프리셋 신호 생성부(미도시)를 더 구비한다. 프리셋 신호 생성부는 칼럼 데이터 구동수단(300)을 포함하는 집적회로 내 또는 외에 구현될 수 있다.

한편, 도 8에서, 3개의 칼럼라인(CL1~CL3)을 한 개의 버퍼(321)가 시분할하여 구동하도록 구성되어 있으나, 이는 예시로서, 시분할되어 구동되는 칼럼라인의 개수는 제한을 두지 않는다. 다만 표시패널(410)의 특성(예컨대, RC 지연)에 따라 적절히 조정될 수 있다.

도 9는 도 8에 도시된 표시장치의 동작 파형도이다.

도 9를 참조하면, 로우 데이터 구동수단(400)은 로우라인(RL1~RLn)으로 순차적으로 스캔 펄스를 인가하여 로우라인(RL1~RLn)을 구동시킨다. 예컨대, 'RL1'이 구동되는 구간(즉, 'RL1'이 논리 하이(high) 상태로 온(ON)되는 수평주기)은 3개로 시분할된다. 이 구간 동안 제1 제어신호(GA, RA, BA)는 순차적으로 논리 하이 상태로 온된다.

먼저, 'GA'가 논리 하이 상태로 입력되면 구동부(320)의 데이터 신호 전송부(322-2)에 의해 칼럼라인(CL2)으로 데이터 신호(data_ana)가 전달되어 칼럼라인(CL2)이 데이터 신호(data_ana)로 구동된다. 이때, 제2 제어신호(RD, BD)가 동시 에 논리 하이 상태로 입력되어 프리차지부(310)의 프리셋 신호 전송부(312-1, 312-2)에 의해 칼럼라인(CL1, CL3)은 이미지 데이터(data_dig)에 대응되는 프리셋 신호로 프리차지된다. 즉, 실제 데이터 신호(data_dig)를 이용하여 칼럼라인(CL2)을 구동시키는 동안 선택된 프리셋 신호를 이용하여 칼럼라인(CL1, CL3)을 예비로 구동시킨다.

칼럼라인(CL1, CL3)의 프리차지가 완료된 후 제2 제어신호(RD, BD)는 논리 로우(low) 상태로 천이되어 프리셋 신호 전송부(312-1, 312-2)는 턴-오프된다. 이에 따라, 프리셋 신호 선택부(311-1, 311-2)를 통해 선택된 프리셋 신호는 칼럼라인(CL1, CL3)으로 전달되지 못하고 프리셋 신호 전송부(312-1, 312-2)에 의해 차단되게 된다.

'RA'가 논리 하이 상태로 입력되면, 데이터 신호 전송부(322-1)가 턴-온되어 버퍼(321)로부터 출력된 데이터 신호(data_ana)가 데이터 신호 전송부(322-1)를 통해 칼럼라인(CL1)으로 전달된다. 즉, 해당 프리셋 신호로 미리 프리차지된 칼럼라인(CL1)은 데이터 신호 전송부(322-1)를 통해 전달된 데이터 신호(data_ana)에 의해 구동된다.

칼럼라인(CL1)의 구동방법과 동일한 방법으로, 칼럼라인(CL3)도 구동된다. 즉, 'BA'가 논리 하이 상태로 입력되면, 데이터 신호 전송부(322-3)가 턴-온되어 버퍼(321)로부터 출력된 데이터 신호(data_ana)가 데이터 신호 전송부(322-3)를 통해 칼럼라인(CL3)으로 전달된다. 즉, 해당 프리셋 신호로 미리 프리차지된 칼럼라인(CL3)은 데이터 신호 전송부(322-3)를 통해 전달된 데이터 신호(data_ana)에 의 해 구동된다.

상기한 구동방법을 통해 얻어지는 칼럼라인(CL1~CL3)의 동작 파형은 도 9와 같다. 칼럼라인(CL1~CL3)의 동작 파형에서 실선은 프리차지부(310) 또는 구동부(320)를 통해 프리셋 신호 또는 데이터 신호가 전달되어 칼럼라인(CL1~CL3)이 구동되는 구간이고, 점선은 프리셋 신호 전송부(312-1, 312-2)와 데이터 신호 전송부(322-1~322-3)가 모두 턴-오프되어 칼럼라인과 격리되는 플로팅(floating) 구간이다.

도 4와 도 9의 동작 파형을 비교하여 보면, 도 4와 도 9의 동작 파형에 있어서 가장 큰 차이점은 해당 칼럼라인을 데이터 신호로 구동하기 전에 미리 어느 정도의 프리셋 신호로 프리차지시킨다는 점이다. 이를 통해, 구동부(320), 즉 버퍼(321)가 구동해야 하는 전하량이 감소하기 때문에 동일한 표시패널(410)의 시간지연이라 하더라도 셋틀링 타임 마진(settling time margin)이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

도 9에서 칼럼라인(CL1~CL3)의 구동 순서는 하나의 예시일 뿐이며, 칼럼라인(CL1~CL3) 중 어느 것을 먼저 구동하든지 그 구동방법은 동일하다. 또한, 프리차지부(310)를 통해 칼럼라인(CL1~CL3)이 동시에 프리차지되는 것으로 설명되어 있으나, 이 또한 하나의 예시일 뿐, 경우에 따라서 프리차지되는 칼럼라인을 변경할 수 있다.

실시예3

도 10은 본 발명의 실시예3에 따른 칼럼 데이터 구동회로를 도시한 구성도이 다. 여기서는 3개의 칼럼라인을 구동하기 위한 구동회로를 예로 들어 설명하기로 한다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예3에 따른 칼럼 데이터 구동회로(500)는 도 7에 도시된 실시예2에 따른 칼럼 데이터 구동회로(300)와 다르게 프리차지수단이 모든 칼럼라인(CL1~CL3)을 프리차지시키도록 설치된다. 즉, 모든 칼럼라인(CL1~CL3)은 프리차지수단으로부터 전달된 해당 프리셋 신호로 수평주기 동안 프리차지된다.

도 11은 도 10에 도시된 칼럼 데이터 구동회로(500)를 적용한 표시장치를 도시한 구성도이다.

도 11을 참조하면, 표시장치는 다수의 로우라인(RL1~RLm)과 칼럼라인(CL1~CLn)이 직교하는 영역에 형성된 화소(Px)를 포함하는 표시패널(610)과, 다수의 로우라인(RL1~RLm)을 구동시키는 로우 데이터 구동수단(600), 즉 로우 데이터 구동부와, 다수의 칼럼라인(CL1~CLn)을 구동시키는 칼럼 데이터 구동수단(500)을 포함한다.

칼럼 데이터 구동수단(500)은 도 10에 도시된 칼럼 데이터 구동회로와 동일한 구성을 갖는다.

표시패널(610)의 구동방법 중 공통전극전압(VCOM) 조정방법은 도 13과 같이 화소(Px)의 공통전극전압(VCOM)이 칼럼라인과 더불어 교번하게 된다. 이때, 특정 로우라인이 구동되는 구간, 즉 온(ON)되는 구간인 1-수평주기(1H duration) 동안 공통전극의 전압 레벨이 변화게 된다. 즉, 'TA' 구간에서의 공통전극전압(VCOM)과 'TC' 구간에서의 공통전극전압(VCOM)이 서로 차이가 날 수 있다. 이렇게 되면, 해당 칼럼라인을 구동시키기 위한 목표치 전압(또는, 전류)은 정확한 값을 찾아가더라도 공통전극전압(VCOM)이 'TA'와 'TC(또는, TB)' 구간에서 서로 다르기 때문에 화소(Px)에 충전되는 전하량에 오프셋(offset)이 발생하여 결국 화질에 영향을 미치게 된다.

따라서, 로우라인(RL1~RLm)이 구동되는 각 수평주기마다 교번적으로 데이터 신호(data_ana)로 구동되는 칼럼라인(CL1~CLn)의 구동순서를 변경한다. 이를 통해, 각각의 로우라인마다 발생하는 칼럼라인 간 오프셋은 서로 상쇄되어 화질개선 효과를 얻을 수 있다.

도 12는 도 11에 도시된 표시장치의 동작 파형도이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 각 로우라인(RL1~RLm)이 구동하는 각 수평주기(1H~3H)마다 교번적으로 데이터 신호(data_ana)로 구동되는 칼럼라인의 구동순서를 변경한다. '1H' 수평주기 동안에는 'CL1→CL2→CL3' 순서로 구동시키고, '2H' 수평주기 동안에는 'CL2→CL1→CL3' 순서로 구동시키며, '3H' 수평주기 동안에는 'CL3→CL2→CL1' 순서로 구동시킨다.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예들에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예들은 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 특히, 본 발명의 실시예들에서는 액정표시장치를 일례로 들어 설명하였으나, 본 발명은 LTPS, OLED(Organic Light-Emitting Diode), PDP(Plasma Display Pannel) 드라이버 등과 같은 FPD(Flat Panel Display) 산업에 전반적에 걸쳐 적용할 수 있다. 또한, 본 발명은 이 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예들이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 액정표시장치의 구성도.

도 2는 도 1에 도시된 액정표시장치의 동작 파형도.

도 3은 종래기술에 따른 액정표시장치의 구성도.

도 4는 도 3에 도시된 액정표시장치의 동작 파형도.

도 5는 본 발명의 실시예1에 따른 칼럼 데이터 구동회로를 도시한 구성도.

도 6은 도 5에 도시된 프리셋 신호 생성방법을 설명하기 위해 도시한 도면.

도 7은 본 발명의 실시예2에 따른 칼럼 데이터 구동회로를 도시한 구성도.

도 8은 도 7에 도시된 칼럼 데이터 구동회로를 구비한 표시장치의 구성도.

도 9는 도 8에 도시된 표시장치의 동작 파형도.

도 10은 본 발명의 실시예3에 따른 칼럼 데이터 구동회로를 도시한 구성도.

도 11은 도 10에 도시된 칼럼 데이터 구동회로를 구비한 표시장치의 구성도.

도 12는 도 11에 도시된 표시장치의 동작 파형도.

도 13은 화소의 공통전극전압(VCOM) 조정방법을 설명하기 위해 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

200, 300, 500 : 칼럼 데이터 구동회로

210, 310 : 프리차지수단

220, 320 : 구동수단

230, 330, 530 : D-A 변환부

211, 311-1, 311-2, 511-1, 511-2, 511-3 : 프리셋 신호 선택부

212, 312-1, 312-2, 512-1, 512-2, 512-3 : 프리셋 신호 전송부

221, 321, 521 : 버퍼

222, 322-1, 322-2, 322-3, 522-1, 522-2, 522-3 : 데이터 신호 전송부

400, 600 : 로우 데이터 구동부

410, 610 : 표시패널

411, 611 : 액정

412, 612 : TFT 스위칭부

Claims

이미지 데이터에 대응되는 프리셋 신호로 다수의 칼럼라인 중 적어도 어느 하나의 칼럼라인을 프리차지시키는 프리차지수단; 및

상기 이미지 데이터에 대응되는 데이터 신호를 이용하여 상기 다수의 칼럼라인을 순차적으로 구동시키는 구동수단을 포함하고,

상기 다수의 칼럼라인 중 선택된 어느 하나의 칼럼라인이 상기 데이터 신호로 구동되는 동시에 나머지 칼럼라인에 상기 프리셋 신호가 전달되어 프리차지되고,

상기 다수의 칼럼라인 중 선택된 어느 하나의 칼럼라인은 다수의 로우라인을 각각 구동시키는 수평주기마다 변경되는

칼럼 데이터 구동회로.
제 1 항에 있어서,

상기 프리차지수단은,

상기 이미지 데이터와 대응되는 프리셋 신호를 선택하여 출력하는 프리셋 신호 선택부; 및

상기 프리셋 신호 선택부로부터 출력된 프리셋 신호를 칼럼라인으로 전달하는 프리셋 신호 전송부

를 구비하는 칼럼 데이터 구동회로.
제 2 항에 있어서,

상기 프리셋 신호 선택부는 디코더(decorder) 또는 멀티플렉서(multiplexer) 로 이루어진 칼럼 데이터 구동회로.
제 2 항에 있어서,

상기 프리셋 신호 전송부는 전송 게이트로 이루어진 칼럼 데이터 구동회로.
제 1 항에 있어서,

상기 구동수단은,

상기 데이터 신호를 버퍼링하는 버퍼; 및

상기 버퍼를 통해 출력되는 데이터 신호를 칼럼라인으로 전달하는 데이터 신호 전송부

를 구비하는 칼럼 데이터 구동회로.
제 5 항에 있어서,

상기 데이터 신호 전송부는 전송 게이트로 이루어진 칼럼 데이터 구동회로.
제 1 항, 제 2 항 또는 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

디지털 신호인 상기 이미지 데이터를 입력받아 아날로그 신호인 상기 데이터 신호로 변환하는 D-A(Digital-Analog) 변환부를 더 구비하는 칼럼 데이터 구동회로.
다수의 로우라인과 칼럼라인이 직교하는 영역에 형성된 화소를 포함하는 표시패널;

상기 다수의 로우라인을 구동시키는 로우 데이터 구동수단; 및

상기 다수의 칼럼라인을 구동시키는 칼럼 데이터 구동수단을 포함하고,

상기 칼럼 데이터 구동수단은,

이미지 데이터에 대응되는 프리셋 신호로 상기 다수의 칼럼라인 중 적어도 어느 하나의 칼럼라인을 프리차지시키는 프리차지부; 및

상기 이미지 데이터에 대응되는 데이터 신호를 이용하여 상기 다수의 칼럼라인을 순차적으로 구동시키는 구동부를 구비하여,

상기 다수의 칼럼라인 중 선택된 어느 하나의 칼럼라인이 상기 데이터 신호로 구동되는 동시에 나머지 칼럼라인에 상기 프리셋 신호가 전달되어 프리차지되고,

상기 다수의 칼럼라인 중 선택된 어느 하나의 칼럼라인은 다수의 로우라인을 각각 구동시키는 수평주기마다 변경되는

표시장치.
제 8 항에 있어서,

상기 프리차지부는,

상기 이미지 데이터와 대응되는 프리셋 신호를 선택하여 출력하는 프리셋 신 호 선택부; 및

상기 프리셋 신호 선택부로부터 출력된 프리셋 신호를 상기 칼럼라인으로 전달하는 프리셋 신호 전송부

를 구비하는 표시장치.
제 9 항에 있어서,

상기 프리셋 신호 선택부는 디코더(decorder) 또는 멀티플렉서(multiplexer)로 이루어진 표시장치.
제 9 항에 있어서,

상기 프리셋 신호 전송부는 전송 게이트로 이루어진 표시장치.
제 8 항에 있어서,

상기 구동부는,

상기 데이터 신호를 버퍼링하는 버퍼; 및

상기 버퍼를 통해 출력되는 데이터 신호를 상기 칼럼라인으로 전달하는 데이터 신호 전송부

를 구비하는 표시장치.
제 12 항에 있어서,

상기 데이터 신호 전송부는 전송 게이트로 이루어진 표시장치.
제 8 항, 제 9 항 또는 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,

디지털 신호인 상기 이미지 데이터를 입력받아 아날로그 신호인 상기 데이터 신호로 변환하는 D-A(Digital-Analog) 변환부를 더 구비하는 표시장치.
제 8 항에 있어서,

상기 화소는 액정 또는 유기발광소재인 표시장치.
제 8 항, 제 9 항 또는 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 이미지 데이터에 대응하여 상기 프리셋 신호를 생성하는 프리셋 신호 생성부를 더 구비하는 표시장치.
제 8 항에 있어서,

상기 표시패널은 비정질실리콘을 기반으로 하는 표시장치.
제 8 항에 있어서,

상기 표시패널은 저온 다결정실리콘을 기반으로 하는 표시장치.
삭제
다수의 로우라인 및 칼럼라인과, 상기 로우라인과 칼럼라인이 직교하는 영역에 형성된 다수의 화소를 포함하는 표시패널을 구비한 표시장치의 구동방법에 있어서,

상기 다수의 칼럼라인 중 선택된 어느 하나의 칼럼라인을 데이터 신호로 구동시키는 동시에 나머지 칼럼라인으로는 프리셋 신호를 전달하여 상기 프리셋 신호로 프리차지시키는 단계; 및

상기 프리셋 신호로 프리차지된 칼럼라인을 순차적으로 상기 데이터 신호로 구동시키는 단계를 포함하고,

상기 다수의 칼럼라인 중 선택된 어느 하나의 칼럼라인은 상기 다수의 로우라인을 각각 구동시키는 수평주기마다 변경되는

표시장치의 구동방법.