KR101192759B1 - 액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 데이터 라인의 전압 변동 레벨을 감소시켜 소비 전력을 감소시키는 차지 쉐어링 회로를 단순화시킬 수 있도록 한 액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 교차되는 복수의 게이트 라인 및 복수의 데이터 라인의 교차부마다 형성된 액정셀을 포함하는 액정패널과, 극성 제어신호에 따라 정극성 또는 부극성으로 반전되는 데이터 신호를 상기 데이터 라인에 공급하는 데이터 드라이버와, 게이트 제어신호에 따라 상기 게이트 라인에 게이트 신호를 공급하는 게이트 드라이버와, 상기 게이트 제어신호에 따라 상기 각각의 데이터 라인마다 공급되는 상기 데이터 신호의 극성이 변화하는 시점에만 상기 각 데이터 라인에 공통전압을 공급하는 차지 쉐어링 회로를 구비한다.
이러한 구성에 의하여 본 발명은 게이트 출력 인에이블 신호에 따라 공통전압을 이용하여 각 데이터 라인에 공급하여 차지 쉐어링함으로써 인버젼 방식에 의해 극성이 반전되는 각 데이터 라인들의 전압 변동 레벨을 감소시켜 소비 전력을 감소시킬 수 있으며, 차지 쉐어링 회로의 구성을 단순화시킬 수 있다.
차지 쉐어링, 소스 인에이블 신호, 게이트 출력 인에이블 신호

Description

액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법{Apparatus and method for driving liquid crystal display device}
도 1은 종래 기술에 의한 액정 표시장치의 구동장치를 개략적으로 나타낸 도면.
도 2a 및 도 2b는 프레임 인버젼 방식을 나타낸 도면.
도 3a 및 도 3b는 로우 라인 인버젼 방식을 나타낸 도면.
도 4a 및 도 4b는 컬럼 라인 인버젼 방식을 나타낸 도면.
도 5a 및 도 5b는 1 도트 인버젼 방식을 나타낸 도면.
도 6a 및 도 6b는 수평 2 도트 인버젼 방식을 나타낸 도면.
도 7은 종래 기술에 의한 차지 쉐어링 회로를 나타낸 도면.
도 8은 종래 기술에 의한 차지 쉐어링 회로의 구동방법을 나타낸 파형도.
도 9는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치를 개략적으로 나타낸 도면.
도 10은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동방법을 나타낸 파형도.
도 11은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치를 개략적으로 나타낸 도면.
도 12는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치를 개략적으로 나타낸 도면.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
110, 910 : 타이밍 컨트롤러 120, 920 : 데이터 드라이버
130, 930 : 게이트 드라이버 140, 940 : 액정패널
200 : 차지 쉐어링 회로 220: 출력버퍼
950 : 차지 쉐어링 구동부
본 발명은 액정 표시장치에 관한 것으로, 특히 데이터 라인의 전압 변동 레벨을 감소시켜 소비 전력을 감소시키는 차지 쉐어링 회로를 단순화시킬 수 있도록 한 액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법에 관한 것이다.
최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시장치들이 대두 되고 있다. 이러한 표시장치로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 표시 채널(Plasma Display Panel) 및 발광 표시장치(Light Emitting Display)등이 있다.
액정 표시장치는 데이터 신호에 따라 화소들의 광 투과율을 조절하여 화상을 조절하게 된다. 액티브 매트릭스(Active Matrix)타입의 액정 표시장치는 화소마다 스위칭 소자가 형성되어 동영상을 표시하기에 유리하다. 스위칭 소자로는 주로 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하 TFT라 함)가 이용되고 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 액정 표시장치의 구동장치를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 의한 액정 표시장치의 구동장치는 데이터 라인(D1 내지 Dm)과 게이트 라인(G1 내지 Gn)이 교차되며 그 교차부에 화소를 구동하기 위한 TFT가 형성된 액정패널(140)과, 상기 액정패널(140)의 데이터 라인(D1 내지 Dm)에 데이터 신호를 공급하기 위한 데이터 드라이버(120)와, 상기 액정패널(140)의 게이트 라인(G1 내지 Gn)에 게이트 신호를 공급하기 위한 게이트 드라이버(130)와, 상기 데이터 드라이버(120)와 게이트 드라이버(130)를 제어하기 위한 타이밍 컨트롤러(110)를 구비한다.
액정패널(140)은 상부 및 하부의 유리 기판 사이에 액정이 주입되며, 그 하부 유리 기판 상에 데이터 라인들(D1 내지 Dm)과 게이트 라인들(G1 내지 Gn)이 상호 교차되도록 형성된다. 상기 TFT는 게이트 라인들(G1 내지 Gn)n)로부터의 게이트 신호에 응답하여 데이터 라인들(D1 내지 Dm)상의 데이터 신호를 화소에 공급한다. 이를 위하여, 상기 TFT의 게이트 전극은 게이트 라인들(G1 내지 Gn)에 접속되며, 소스 전극은 데이터 라인들(D1 내지 Dm)에 접속된다. 그리고, TFT의 드레인 전극은 화소의 화소 전극에 접속된다. 화소 전극과 대응되는 공통 전극에는 공통전압(Vcom)이 공급된다. 그리고, 액정패널(140)의 각 화소에는 화소에 충전된 전압을 일정하게 유지시키기 위한 스토리지 커패시터(Cst)가 형성된다. 이때, 스토리지 커패시터(Cst)는 화소 전극과 전단 게이트 라인 사이에 형성될 수도 있으며, 화소 전극과 별도의 공통 스토리지 라인 사이에 형성될 수도 있다.
타이밍 컨트롤러(110)는 수직 및 수평 동기 신호(V, H)와 클럭(CLK)을 이용하여 게이트 드라이버(130)를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GDC)와 데이터 제어신호(DDC)를 발생한다. 데이터 제어신호(DDC)는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse; SSP), 소스 쉬프트 클럭(Source Shift Clock; SSC), 소스 출력 인에이블 신호(Source Output Enable; SOE), 극성 제어신호(Polarity; POL)등을 포함한다. 게이트 제어신호(GDC)는 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock; GSC), 게이트 출력 인에이블 신호(Gate Output Enable; GOE), 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse; GSP)등을 포함한다.
데이터 드라이버(120)는 소정의 채널 수를 가지는 복수의 데이터 집적 회로(도시되지 않음)를 포함한다. 여기서, 데이터 집적 회로는 샘플링 신호를 출력하는 쉬프트 레지스터, 데이터를 일시 저장하기 위한 레지스터, 샘플링 신호에 응답하여 디지털 데이터를 1 라인분씩 저장하고 저장된 1 라인분의 데이터를 동시에 출력하기 위한 래치와, 상기 래치로부터의 디지털 데이터 값에 대응하여 정극성 및 부극성의 감마 전압을 선택하기 위한 디지털-아날로그 변환기, 정극성 및 부극성의 아날로그 신호를 극성 제어신호(POL)에 따라 극성을 선택하기 위한 멀티플렉서 및 상기 멀티플렉서로부터 선택된 데이터 신호를 버퍼링하여 데이터 라인들(D1 내지 Dm)에 공급하는 버퍼 등으로 구성된다. 이와 같은 데이터 집적 회로는 타이밍 컨트롤러(110)로부터의 데이터 제어신호(DDC)에 따라 데이터 신호를 생성하여 데이터 라 인들(D1 내지 Dm)로 공급한다.
게이트 드라이버(130)는 게이트 신호를 순차적으로 발생하는 쉬프트 레지스터와, 게이트 신호의 전압을 화소의 구동에 적합한 레벨로 쉬프트 시키기 위한 레벨 쉬프터 등으로 구성된다. 상기 게이트 드라이버(130)는 타이밍 컨트롤러(110)로부터의 게이트 제어신호(GDC)에 따라 게이트 신호를 생성하여 게이트 라인들(G1 내지 Gn)n)에 순차적으로 공급한다.
이와 같은 종래 기술에 따른 액정 표시장치에서는 액정패널의 화소들을 구동하기 위하여 프레임 인버젼 방식(Frame Inversion Method), 로우 라인 인버젼 방식(Row-Line Line Inversion Method), 컬럼 라인 인버젼 방식(Column-Line Inversion Method) 및 도트 인버젼 방식(Dot Inversion Method)과 같은 인버젼 구동 방식이 사용된다.
프레임 인버젼 구동 방식은 극성 제어신호(POL)에 따라 도 2a 및 도 2b에 도시한 바와 같이 액정패널 상의 화소들에 공급되는 데이터 신호의 극성을 프레임단위로 반전시킨다. 이와 같은 프레임 인버젼 구동 방식은 다른 구동 방식에 비하여 낮은 소비 전력으로 구동되는 장점이 있다. 그러나, 상기 프레임 인버젼 방식은 프레임 단위로 플리커 현상이 발생하는 문제점이 있다.
로우 라인 인버젼 구동 방식은 극성 제어신호(POL)에 따라 도 3a 및 도 3b에 도시한 바와 같이 1 수평 라인 단위 및 프레임 단위로 액정패널 상의 화소들에 공급되는 데이터 신호의 극성을 반전시킨다. 이러한 로우 라인 인버젼 구동 방식은 수직 방향의 화소들간에 발생되는 휘도 차이로 인하여 수평 라인들 간에 줄무늬 패 턴과 같은 플리커 현상이 발생하는 문제점이 있다.
컬럼 라인 인버젼 구동 방식은 극성 제어신호(POL)에 따라 도 4a 및 도 4b에 도시한 바와 같이 데이터 라인 단위 및 프레임 단위마다 액정패널 상의 화소들에 공급되는 데이터 신호의 극성을 반전시킨다. 이러한 컬럼 라인 인버젼 구동 방식은 수평 방향의 화소들 간에 발생되는 휘도 차이로 인하여 수직 라인들 간에 줄무늬 패턴과 같은 플리커 현상이 발생하는 문제점이 있다,
1 도트 인버젼 구동 방식은 극성 제어신호(POL)에 따라 도 5a 및 도 5b에서 도시한 바와 같이 인접하는 모든 화소들 및 프레임 단위로 액정패널 상의 화소들에 공급되는 데이터 신호의 극성이 상반되도록 반전시킨다.
그리고, 수직 2 도트 인버젼 구동 방식은 극성 제어신호(POL)에 따라 도 6a 및 도 6b에 도시한 바와 같이 상하의 2 라인 단위로 수평 및 수직 방향으로 인접하는 화소들 모두와 상반되고 프레임 단위로 반전되도록 액정패널 상의 화소들에 공급되는 데이터 신호의 극성을 반전시킨다.
이러한 1 도트 및 2 도트 인버젼 구동 방식은 프레임 간에 발생되는 플리커가 서로 상쇄되게 함으로써 다른 인버젼 방식들에 비하여 뛰어난 화질의 화상을 제공한다.
하지만 1 도트 및 2 도트 인버젼 방식은 1 수평 구간마다 데이터 신호의 극성이 반전되기 때문에 많은 소비 전력이 소모되는 문제점이 있다. 여기서, 문제점인 소비 전력을 해결하기 위하여, 데이터 드라이버는 도 7과 같이 차지 쉐어링 회로(Charge Sharing Circuit)를 더 포함한다.
도 7을 참조하면, 종래 기술에 따른 차지 쉐어링 회로(200)는 출력버퍼(220)와 데이터 라인들(D1 내지 Dm)사이에 접속되는 복수의 제 1 스위칭 소자(SW1)와, 데이터 라인들(D1 내지 Dm)의 사이마다 접속되는 복수의 제 2 스위칭 소자(SW2)를 구비한다.
각 제 1 스위칭 소자(SW1)는 소스 출력 인에이블(SOE) 신호의 로우 구간에만 턴-온되어 출력버퍼(220)로부터 공급되는 정극성 또는 부극성 데이터 신호를 각 데이터 라인(D1 내지 Dm)에 공급한다.
제 2 스위칭 소자(SW2)는 소스 출력 인에이블(SOE) 신호의 하이 구간에만 턴-온 되어 각 데이터 라인(D1 내지 Dm)을 공통적으로 접속시킨다.
이와 같은 차지 쉐어링 회로(200)는 정극성 데이터 신호와 부극성 데이터 신호 사이의 전압을 공급하여 데이터 라인(D1 내지 Dm)의 전압 변동폭이 크지 않도록 데이터 라인(D1 내지 Dm)에 공급되는 전압을 제어한다. 다시 말하여, 차지 쉐어링 회로(200)는 데이터 라인(D1 내지 Dm)의 전압 변동폭을 감소시켜서 소비 전력을 절감하게 된다.
도 8은 종래 기술에 의한 차지 쉐어링 회로(200)의 구동 과정을 나타낸 파형도이다.
도 8을 도 7과 결부하여 종래 기술에 따른 차지 쉐어링 회로(200)의 구동방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 차지 쉐어링 회로(200)는 데이터 신호가 공급되는 구간인 소스 출력 인에이블(SOE) 신호의 로우 구간에 각 제 2 스위칭 소자(SW2)를 턴-오프시키는 반 면에 각 제 1 스위칭 소자(SW1)를 턴-온 시킨다. 제 1 스위칭 소자(SW1)가 턴-온 되면 출력버퍼(220)로부터 정극성의 데이터 신호가 데이터 라인들(D1 내지 Dm)로 공급되어 액정패널(140)의 각 화소들은 정극성 데이터 신호에 대응되는 소정의 화상이 표시된다.
그리고, 차지 쉐어링 회로(200)는 데이터 신호가 공급되지 않는 소스 출력 인에이블(SOE) 신호의 하이 구간에 각 제 1 스위칭 소자(SW1)를 턴-오프시키는 반면에 각 제 2 스위칭 소자(SW2)를 턴-온 시킨다. 제 2 스위칭 소자(SW2)가 턴-온되면 각 데이터 라인들(D1 내지 Dm)이 전기적으로 공통 접속됨으로써, 데이터 라인들(D1 내지 Dm)에는 이전의 소스 출력 인에이블(SOE) 신호의 로우 구간에 공급된 정극성의 데이터 신호의 평균 전압이 유기된다.
그런 다음, 차지 쉐어링 회로(200)는 데이터 신호가 공급되는 구간인 소스 출력 인에이블(SOE) 신호의 로우 구간에 각 제 2 스위칭 소자(SW2)를 턴-오프시키는 반면에 각 제 1 스위칭 소자(SW1)를 턴-온시킨다. 상기 제 1 스위칭 소자(SW1)가 턴-온되면 출력버퍼(220)로부터 부극성 데이터 신호가 데이터 라인(D1 내지 Dm)로 공급됨으로써 액정패널(140)의 각 화소들은 부극성 데이터 신호에 대응되는 화상을 표시한다.
그리고, 차지 쉐어링 회로(200)는 데이터 신호가 공급되지 않는 소스 출력 인에이블(SOE) 신호의 하이 구간에 각 제 1 스위칭 소자(SW1)를 턴-오프시키는 반면에 각 제 2 스위칭 소자(SW2)를 턴-온시킨다. 제 2 스위칭 소자(SW2)가 턴-온 되면 각 데이터 라인들(D1 내지 Dm)이 전기적으로 공통 접속됨으로써 데이터 라인들 (D1 내지 Dm)에는 이전의 소스 출력 인에이블(SOE) 신호의 로우 구간에 공급된 부극성 데이터 신호의 평균 전압이 유기된다.
이외 같은, 종래 기술에 따른 차지 쉐어링 회로(200)는 소스 출력 인에이블(SOE) 신호의 하이 구간, 즉 데이터 신호가 데이터 라인들(D1 내지 Dm)로 공급되지 않는 구간 동안 각 데이터 라인들(D1 내지 Dm)을 전기적으로 공통 접속시킴으로써 각 데이터 라인들(D1 내지 Dm)에 소스 출력 인에이블(SOE) 신호의 하이 구간에 공급된 데이터 신호의 평균 전압이 유기되도록 한다. 따라서, 종래 기술에 의한 차지 쉐어링 회로(200)는 데이터 라인들(D1 내지 Dm)에 공급되는 정극성에서 부극성 또는 부극성에서 정극성의 전압 변동 레벨을 감소시킴으로써 인버젼 구동시 소비 전력을 감소시킬 수 있다.
그러나. 종래 기술에 따른 액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법은 데이터 라인들의 전압 변동 레벨을 감소시키기 위한 처지 쉐어링 회로(200)를 데이터 드라이버에 내장함으로써 데이터 드라이버의 화로 구성이 복잡함과 아울러 회로 비용이 증가하는 문제점이 있다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 데이터 라인의 전압 변동 레벨을 감소시켜 소비 전력을 감소시키는 차지 쉐어링 회로를 단순화시킬 수 있도록 한 액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 교차되는 복수의 게이트 라인 및 복수의 데이터 라인의 교차부마다 형성된 액정셀을 포함하는 액정패널과, 극성 제어신호에 따라 정극성 또는 부극성으로 반전되는 데이터 신호를 상기 데이터 라인에 공급하는 데이터 드라이버와, 게이트 제어신호에 따라 상기 게이트 라인에 게이트 신호를 공급하는 게이트 드라이버와, 상기 게이트 제어신호에 따라 상기 각각의 데이터 라인마다 공급되는 상기 데이터 신호의 극성이 변화하는 시점에만 상기 각 데이터 라인에 공통전압을 공급하는 차지 쉐어링 회로를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동방법은 교차되는 복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인의 교차부마다 형성된 액정셀을 포함하는 액정패널의 구동방법에 있어서, 극성 제어신호에 따라 정극성 또는 부극성으로 반전되는 데이터 신호를 데이터 라인에 공급하는 단계와, 게이트 제어신호에 따라 상기 게이트 라인들에 게이트 신호를 게이트 라인에 공급하는 단계와, 상기 게이트 제어신호에 의해 제어되어 복수의 스위칭 소자를 이용하여 상기 데이터 라인에 공급되는 상기 데이터 신호의 극성이 변화되는 시점에만 상기 각 스위칭 소자를 통해 상기 각 데이터 라인에 공통전압을 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서, 본 발명의 첨부된 도면 및 실시 예를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 9는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 9를 참조하면, 제 1 실시 예에 따른 본 발명의 액정 표시장치의 구동장치는 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)과 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)이 교차되며 그 교차부에 화소를 구동하기 위한 박막 트랜지스터(TFT)가 형성된 액정패널(940)과, 인버젼 구동 방식에 따라 정극성 또는 부극성 데이터 신호를 생성하여 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급하는 데이터 드라이버(920)와, 액정패널(940)의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 게이트 신호를 공급하는 게이트 드라이버(930)와, 데이터 드라이버(920)와 게이트 드라이버(930)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(910)와, 액정패널(940)에 형성되어 게이트 제어신호에 따라 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급되는 데이터 신호의 극성이 변화되는 시점에 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공통전압(Vcom)을 공급하는 차지 쉐어링 회로(950)를 구비한다.
상기 액정패널(940)은 상부 및 하부의 유리 기판 사이에 액정이 주입되며, 그 하부 유리 기판 상에 데이터 라인(DL1 내지 DLm)과 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)이 상호 교차되도록 형성된다. TFT는 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)로부터의 게이트 신호에 응답하여 데이터 라인들(DL1 내지 DLm) 상의 데이터 신호를 화소에 공급한다.
이를 위하여, TFT의 게이트 전극은 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 접속되며, 소스 전극은 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 접속된다. 그리고, TFT의 드레인 전극은 화소의 화소 전극에 접속된다. 화소 전극과 대응되는 공통 전극에는 공통전압(Vcom)이 공급된다. 그리고, 액정패널(940)의 각 화소에는 화소에 충전된 전압을 일정하게 유지시키기 위한 스토리지 커패시터(Cst)가 형성된다.
타이밍 컨트롤러(910)는 수직 및 수평 동기 신호(V, H)와 클럭(CLK)을 이용하여 게이트 드라이버(130)를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GDC)와 데이터 제어신호(DDC)를 발생한다.
데이터 제어신호(DDC)는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse; SSP), 소스 쉬프트 클럭(Source Shift Clock; SSC), 소스 출력 인에이블 신호(Source Output Enable; SOE), 극성 제어신호(Polarity; POL)등을 포함한다.
게이트 제어신호(GDC)는 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock; GSC), 게이트 출력 인에이블 신호(Gate Output Enable; GOE), 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse; GSP)등을 포함한다.
데이터 드라이버(920)는 소정의 채널 수를 가지는 복수의 데이터 집적 회로를 포함한다. 여기서, 데이터 집적 회로는 샘플링 신호를 출력하는 쉬프트 레지스터, 데이터를 일시 저장하기 위한 레지스터, 샘플링 신호에 응답하여 디지털 데이터를 1 라인분씩 저장하고 저장된 1 라인분의 데이터를 동시에 출력하기 위한 래치, 상기 래치로부터의 디지털 데이터 값에 대응하여 정극성 및 부극성의 감마 전압을 선택하기 위한 디지털-아날로그 변환기(Digital-Analog Converter; DAC), 정극성 및 부극성의 아날로그 신호를 극성 제어신호(POL)에 따라 극성을 선택하기 위한 멀티플렉서 및 멀티플렉서로부터 선택된 데이터 신호를 버퍼링하여 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 공급하는 버퍼 등으로 구성된다. 이와 같은 데이터 집적 회로는 타이밍 컨트롤러(910)로부터의 데이터 제어신호(DDC)에 따라 데이터 신호를 생성하여 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)로 공급한다.
게이트 드라이버(930)는 게이트 신호를 순차적으로 발생하는 쉬프트 레지스터와, 게이트 신호의 전압을 화소의 구동에 적합한 레벨로 쉬프트시키기 위한 레벨 쉬프터 등으로 구성된다. 상기 게이트 드라이버(930)는 타이밍 컨트롤러(910)로부터의 게이트 제어신호(GDC) 중 게이트 쉬프트 클럭(GSC)과 게이트 스타트 펄스(GSP)를 이용하여 순차적인 게이트 신호를 생성하고, 게이트 제어신호(GDC) 중 게이트 출력 인에이블(GOE) 신호의 로우 구간마다 생성된 게이트 신호를 게이트 라인라인들(GL1 내지 GLn)에 순차적으로 공급한다.
차지 쉐어링 회로(950)는 액정패널(940)의 일측에 형성되어 게이트 출력 인에이블(GOE) 신호의 하이 구간마다 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급되는 데이터 신호의 극성이 변화되는 시점에 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공통전압(Vcom)을 공급하기 위한 복수의 스위치 소자(SW)를 구비한다.
복수의 스위칭 소자(SW) 각각의 게이트 전극은 타이밍 컨트롤러(910)로부터 게이트 출력 인에이블(GOE) 신호를 공급받고, 소스 전극은 도시하지 않은 전원 공급부로부터 액정패널(940)에 공급되는 공통전압(Vcom)을 공급받는다. 그리고, 복수의 스위칭 소자(SW) 각각의 드레인 전극은 데이터 라인(DL1 내지 DLm) 각각에 전기적으로 접속된다.
이러한 복수의 스위칭 소자(SW) 각각은 게이트 출력 인에이블(GOE) 신호의 하이 구간마다 각 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 공통전압(Vcom)을 공급한다.
이와 같은, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 게이트 출력 인에이블(GOE) 신호의 하이 구간마다 각 스위칭 소자(SW)를 통해 공통전 압(Vcom)을 각 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 공급함으로써 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급되는 데이터 신호의 극성이 변화되는 시점의 전압 변동 레벨을 감소시키게 된다. 다시 말하여, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 정극성 및 부극성 데이터 신호가 공급되기 전에 정극성 및 부극성 데이터 신호로 충전된 각 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 공통전압(Vcom)을 공급함으로써 인버젼 방식에 의해 극성이 반전되는 각 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)의 전압 변동 레벨을 감소시킬 수 있다.
도 10은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동방법을 나타낸 구형 파형도이다.
도 10을 도 9와 결부하여 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 액정패널(940)의 각 화소들에는 부극성 데이터 신호가 공급된 것으로 가정하기로 한다.
이에 따라, 복수의 스위칭 소자(SW)는 각 화소들에 데이터 신호가 공급되지 않는 소스 출력 인에이블(SOE) 신호의 하이 구간에 하이 상태의 게이트 출력 인에이블(GOE) 신호에 의해 턴-온된다. 이에 따라, 복수의 스위칭 소자(SW)는 외부로부터 공급되는 공통전압(Vcom)을 각 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 공급한다. 따라서, 이전 구간에 부극성 데이터 신호가 충전된 각 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)은 공통전압(Vcom)을 충전하게 된다.
그 다음, 상기 복수의 스위칭 소자(SW)는 각 화소들에 데이터 신호가 공급되 는 소스 출력 인에이블(SOE) 신호의 로우 구간에 로우 상태의 게이트 출력 인에이블(GOE) 신호에 의해 턴-오프된다. 이때, 게이트 드라이버(930)는 로우 상태의 게이트 출력 인에이블(GOE) 신호에 따라 게이트 신호를 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 공급한다. 또한, 데이터 드라이버(920)는 로우 상태의 소스 출력 인에이블(SOE) 신호에 따라 이전 구간에 부극성 데이터 신호가 충전된 각 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 정극성 데이터 신호를 공급한다. 따라서, 각 화소들은 각 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)상의 정극성 데이터 신호에 대응되는 화상을 표시한다.
그런 다음, 복수의 스위칭 소자(SW)는 각 화소들에 데이터 신호가 공급되지 않는 소스 출력 인에이블(SOE) 신호의 하이 구간에 하이 상태의 게이트 출력 인에이블(GOE) 신호에 의해 턴-온된다. 이에 따라, 복수의 스위칭 소자(SW)는 외부로부터 공급되는 공통전압(Vcom)을 각 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 공급한다. 따라서, 이전 구간에 정극성 데이터 신호가 충전된 각 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)은 공통전압을 충전하게 된다.
그 다음, 상기 복수의 스위칭 소자(SW)는 각 화소들에 데이터가 공급되는 소스 출력 인에이블 (SOE)신호의 로우 구간에 롱 상태의 게이트 출력 인에이블(GOE) 신호에 의해 턴-오프된다. 이때, 게이트 드라이버(930)는 로우 상태의 게이트 출력 인에이블(GOE) 신호에 따라 게이트 신호를 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 공급한다. 또한, 데이터 드라이버(920)는 로우 상태의 소스 출력 인에이블(SOE) 신호에 따라 이전 구간에 정극성 데이터 신호가 충전된 각 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 부극성 데이터 신호를 공급한다. 따라서, 각 화소들은 각 데이터 라인들 (DL1 내지 DLm)상의 부극성 데이터 신호에 대응되는 화상을 표시한다.
한편, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동방법은 상술한 방법과 동일한 방식으로 인버젼 구동 방식에 따라 정극성 및 부극성 데이터 신호를 각 화소에 공급한다.
이와 같은, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법은 게이트 출력 인에이블(GOE) 신호의 하이 구간마다 공통전압(Vcom)을 각 데이터 라인들(D1 내지 Dm)에 공급하는 복수의 스위칭 소자(SW)를 구비함으로써 인버젼 방식에 의해 극성이 반전되는 각 데이터 라인들(D1 내지 Dm)의 전압 변동 레벨을 감소시켜 소비 전력을 감소시킬 수 있으며, 차지 쉐어링 회로의 구성을 단순화시킬 수 있다.
도 11은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 복수의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)과 복수의 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)이 교차되며 그 교차부에 화소를 구동하는 박막 트랜지스터(TFT)가 형성된 액정패널(940)과, 인버젼 구동 방식에 따라 정극성 및 부극성 데이터 신호를 생성하여 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 공급하는 데이터 드라이버(920)와, 상기 액정패널(940) 의 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 게이트 신호를 공급하는 게이트 드라이버(930)와, 상기 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)과 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)을 제어하는 타이밍 컨트롤러(910)와, 액정패널(940)에 형성되어 게이트 제어신호에 따 라 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 공급되는 데이터 신호의 극성이 변화되는 시점에 데이터 드라이버(920)로부터 공급되는 공통전압(Vcom)에 대응되는 감마전압을 각 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 공급하는 차지 쉐어링 회로(950)를 구비한다.
이와 같은, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 차지 쉐어링 회로(950)를 제외하고는 상술한 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정 표시장치와 동일한 구성을 갖는다. 이에 따라, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치에서는 차지 쉐어링 회로(950)를 제외한 다른 구성에 대한 설명은 본 발명의 제 1 실시 예에 대한 설명으로 대신하기로 한다.
본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치에서 차지 쉐어링 회로(950)는 액정패널(940)의 일측에 형성되어 게이트 출력 인에이블(GOE) 신호의 하이 구간마다 데이터 드라이버(920)로부터 공통전압(Vcom)에 대응되는 감마전압을 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급하는 복수의 스위칭 소자(SW)를 구비한다.
복수의 스위칭 소자(SW) 각각의 게이트 전극은 타이밍 컨트롤러(910)로부터 게이트 출력 인에이블(GOE) 신호를 공급받으며, 소스 전극은 데이터 드라이버(920)로부터 공통전압(Vcom)에 대응되는 감마 전압을 공급받는다. 그리고, 상기 복수의 스위칭 소자(SW) 각각의 드레인 전극은 각 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 전기적으로 접속된다.
이와 같은, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법은 게이트 출력 인에이블(GOE) 신호의 하이 구간마다 데이터 드라이버(920)로부터 공급되는 공통전압(Vcom)에 대응되는 감마 전압을 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급하기 위한 복수의 스위칭 소자(SW)를 구비함으로써 인버젼 방식에 의해 극성이 반전되는 각 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)의 전압 변동 레벨을 감소시켜 소비 전력을 감소시킬 수 있으며, 차지 쉐어링 회로의 구성을 단순화시킬 수 있다.
도 12는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 복수의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)과 복수의 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)이 교차되며 그 교차부에 화소를 구동하는 박막 트랜지스터(TFT)가 형성된 액정패널(940)과, 인버젼 구동 방식에 따라 정극성 및 부극성 데이터 신호를 생성하여 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 공급하는 데이터 드라이버(920)와, 상기 액정패널(940)의 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 게이트 신호를 공급하는 게이트 드라이버(930)와, 상기 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)과 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)을 제어하는 타이밍 컨트롤러(910)와, 액정패널(940)에 형성되어 게이트 제어신호에 따라 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 공급되는 데이터 신호의 극성이 변화되는 시점에 Ag도트로부터 공급되는 공통전압(Vcom)을 각 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 공급하는 차지 쉐어링 회로(950)를 구비한다.
이와 같은, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 차지 쉐어링 회로(950)를 제외하고는 상술한 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정 표시장치와 동일한 구성을 갖는다. 이에 따라, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치에서는 차지 쉐어링 회로(950)를 제외한 다른 구성에 대한 설 명은 본 발명의 제 1 실시 예에 대한 설명으로 대신하기로 한다.
본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치에서 차지 쉐어링 회로(950)는 액정패널(940)의 일측에 형성되어 게이트 출력 인에이블(GOE) 신호의 하이 구간마다 Ag도트로부터 공급되는 공통전압(Vcom)을 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급하는 복수의 스위칭 소자(SW)를 구비한다.
복수의 스위칭 소자(SW) 각각의 게이트 전극은 타이밍 컨트롤러(910)로부터 게이트 출력 인에이블(GOE) 신호를 공급받고, 소스 전극은 액정패널(940)에 형성된 Ag 도트로부터 공통전압(Vcom)을 공급받는다. 그리고, 상기 복수의 스위칭 소자(SW) 각각의 드레인 전극은 각 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)과 전기적으로 접속된다.
이러한, 복수의 스위칭 소자(SW)는 게이트 출력 인에이블(GOE) 신호의 하이 구간마다 Ag 도트로부터의 공통전압(Vcom)을 각 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 공급한다.
이와 같은, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법은 게이트 출력 인에이블(GOE) 신호의 하이 구간마다 Ag 도트로부터의 공통전압(Vcom)을 각 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 공급하는 복수의 스위칭 소자(SW)를 구비함으로써 인버젼 방식에 의해 극성이 반전되는 각 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)의 전압 변동 레벨을 감소시켜 소비 전력을 감소시킬 수 있으며, 차지 쉐어링 회로의 구성을 단순화시킬 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니 하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시 예에 기재된 내용으로 한정하는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의해서 정해져야 한다.
이상의 설명에서와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법은 게이트 출력 인에이블 신호에 따라 공통전압을 이용하여 각 데이터 라인에 공급하여 차지 쉐어링함으로써 인버젼 방식에 의해 극성이 반전되는 각 데이터 라인들의 전압 변동 레벨을 감소시켜 소비 전력을 감소시킬 수 있으며, 차지 쉐어링 회로의 구성을 단순화시킬 수 있다.

Claims (13)

  1. 교차되는 복수의 게이트 라인 및 복수의 데이터 라인의 교차부마다 형성된 액정셀을 포함하는 액정패널과,
    극성 제어신호에 따라 정극성 또는 부극성으로 반전되는 데이터 신호를 상기 데이터 라인에 공급하는 데이터 드라이버와,
    게이트 제어신호에 따라 상기 게이트 라인에 게이트 신호를 공급하는 게이트 드라이버와,
    상기 액정패널의 일측에 형성됨과 아울러 상기 게이트 제어신호에 따라 상기 각각의 데이터 라인마다 공급되는 상기 데이터 신호의 극성이 변화하는 시점에만 상기 각 데이터 라인에 공통전압을 공급하는 차지 쉐어링 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 차지 쉐어링 회로는 상기 게이트 제어신호가 공급되는 게이트 전극과 상기 공통전압이 공급되는 소스 전극 및 상기 각 데이터 라인에 접속된 드레인 전극을 가지는 복수의 스위칭 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 각 스위칭 소자에 공급된 상기 게이트 제어신호는 상기 게이트 드라이 버에서 상기 게이트 신호의 출력을 제어하는 게이트 출력 인에이블 신호인 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 각 스위칭 소자는 상기 게이트 드라이버에서 상기 게이트 신호가 출력되는 상기 게이트 출력 인에이블 신호의 하이 구간에 턴-오프되고, 상기 게이트 출력 인에이블 신호의 로우 구간에 턴-온되는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 각 스위칭 소자는 상기 게이트 제어신호에 따라 전원 발생부로부터의 상기 공통전압을 상기 각 데이터 라인에 공급하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 각 스위칭 소자는 상기 게이트 제어신호에 따라 상기 데이터 드라이버로부터 상기 공통전압에 대응되는 감마전압을 상기 각 데이터 라인에 공급하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 각 스위칭 소자는 상기 게이트 제어신호에 따라 상기 공통전압이 공급되는 Ag 도트로부터의 상기 공통전압을 상기 각 데이터 라인에 공급하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  8. 교차되는 복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인의 교차부마다 형성된 액정셀을 포함하는 액정패널의 구동방법에 있어서,
    극성 제어신호에 따라 정극성 또는 부극성으로 반전되는 데이터 신호를 데이터 라인에 공급하는 단계와,
    게이트 제어신호에 따라 상기 게이트 라인들에 게이트 신호를 게이트 라인에 공급하는 단계와,
    상기 액정패널의 일측에 형성됨과 아울러 상기 게이트 제어신호에 의해 제어되는 복수의 스위칭 소자를 이용하여 상기 데이터 라인에 공급되는 상기 데이터 신호의 극성이 변화되는 시점에만 상기 각 스위칭 소자를 통해 상기 각 데이터 라인에 공통전압을 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 각 스위칭 소자를 제어하는 상기 게이트 제어신호는 상기 게이트 신호의 출력을 제어하는 게이트 출력 인에이블 신호인 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 각 스위칭 소자는 상기 게이트 신호가 상기 게이트 라인으로 출력되는 상기 게이트 출력 인에이블 신호의 하이 구간에 턴-오프되고, 상기 게이트 출력 인에이블 신호의 로우 구간에 턴-온되는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 각 스위치 소자는 전원 발생부로부터의 상기 공통전압을 상기 각 데이터 라인에 공급하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 각 스위칭 소자는 상기 공통전압에 대응되는 감마 전압을 상기 각 데이터 라인에 공급하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 각 스위칭 소자는 상기 게이트 제어신호에 따라 상기 공통전압이 공급되는 Ag 도트로부터의 상기 공통전압을 상기 각 데이터 라인에 공급하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
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