KR101205413B1 - A power-saving circuit of liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액정패널을 인버젼 방식으로 구동하는 경우, 액정패널의 화소에 공급되는 공통전압을 데이터전압의 반대 방향으로 스윙시켜 공급하여, 전력소모량을 줄일 수 있도록 한 기술에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은, 인버젼 구동방식의 액정표시장치에 있어서, 상기 액정패널의 게이트라인에 대응되게 배열되어 각 화소의 공통전압단자에 접속된 다수의 공통전압라인; 상기 다수의 공통전압라인별로 공통전압을 공급할 때, 상기 소스 드라이버에서 인버젼 방식으로 출력되는 데이터전압의 반대 레벨의 전압으로 공급하는 공통전압 공급부를 포함시켜 구성한다.The present invention relates to a technology for reducing power consumption by supplying a common voltage supplied to a pixel of a liquid crystal panel by swinging in a direction opposite to a data voltage when driving the liquid crystal panel in an inversion method.
To this end, the present invention provides a liquid crystal display device of an inversion drive method, comprising: a plurality of common voltage lines arranged to correspond to gate lines of the liquid crystal panel and connected to common voltage terminals of respective pixels; When the common voltage is supplied to each of the plurality of common voltage lines, the common voltage supply unit is configured to supply a voltage at a level opposite to the data voltage output in an inversion manner from the source driver.
Description
본 발명은 액정표시장치의 소비전력을 절감하는 기술에 관한 것으로, 특히 소스 드라이버의 데이터전압 스윙폭을 줄여 소비전력을 절감할 수 있도록 한 액정표시장치의 절전 회로에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE
근래 들어, 액정표시장치(LCD), 피디피(PDP), 유기발광다이오드(OLED) 등과 같은 평판 디스플레이 장치가 널리 보급되어 사용되고 있는 실정에 있으며, 그 중에서 액정표시장치의 보급율이 더욱 두드러지게 나타나고 있다. Recently, flat panel display devices such as liquid crystal displays (LCDs), PDDPs, organic light emitting diodes (OLEDs), and the like have been widely used, and the spread of liquid crystal displays is more prominent.
일반적으로, 액정표시장치는 복수개의 게이트 라인과 데이터 라인이 서로 수직한 방향으로 배열되어 매트릭스 형태의 픽셀영역을 갖는 액정표시패널(이하, '액정패널'이라 칭함)과, 액정패널에 구동 신호와 데이터 신호를 공급하는 구동회로부와, 액정패널에 광원을 제공하는 백라이트를 구비한다. In general, a liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel (hereinafter, referred to as a 'liquid crystal panel') having a plurality of gate lines and data lines arranged in a direction perpendicular to each other and having a matrix-shaped pixel region, and a driving signal and And a backlight for providing a light source to the liquid crystal panel.
도 1은 종래 기술에 의한 액정패널과 구동회로부를 포함하는 액정표시장치의 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 수신된 화상 데이터를 디스플레이하는 액정패널(14)을 구동하기 위해 그 화상 데이터를 처리하고 타이밍제어신호를 생성하는 타이밍 콘트롤러(11); 상기 타이밍 콘트롤러(11)의 제어를 받아 상기 액정패널(14)의 게이트라인(GL)에 스캔신호를 공급하는 게이트 드라이버(13); 상기 타이밍 콘트롤러(11)의 제어를 받아 상기 액정패널(14)의 데이터라인(DL)에 데이터전압을 공급하는 소스 드라이버(12); 상기 액정패널(14)상에 배열된 각 화소에 공통전압을 공급하는 공통전압 공급부(15)를 구비한다. 1 is a block diagram of a liquid crystal display device including a liquid crystal panel and a driving circuit unit according to the prior art, and as shown therein, the image data is processed to drive the
액정패널(14)은 데이터라인(DL1~DLm)과 게이트라인(GL1~GLn)의 교차부에 매트릭스 형태로 배치되는 다수의 화소(P)를 구비한다. 상기 화소(P)에 각기 형성된 트랜지스터(T)는 해당 게이트라인(GL)으로부터 공급되는 스캔신호에 응답하여 데이터라인(DL)으로부터 입력되는 데이터전압을 액정셀(Clc)로 전달한다. 또한, 상기 액정셀(Clc) 각각에는 스토리지 커패시터(Cst)가 형성되는데, 이는 그 액정셀(Clc)의 전압을 일정하게 유지시키는 역할을 수행한다. 이에 따라, 액정패널(14)상에 화상이 디스플레이된다. The
타이밍 콘트롤러(11)는 시스템으로부터 공급되는 수직/수평동기신호와 클럭신호를 이용하여 게이트 드라이버(13)들을 제어하기 위한 게이트제어신호와 소스 드라이버(12)를 제어하기 위한 데이터 제어신호를 발생한다. 또한, 상기 타이밍 콘트롤러(11)는 상기 시스템으로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 재정렬하여 상기 소스 드라이버(12)에 공급한다.The
소스 드라이버(12)는 상기 타이밍 콘트롤러(11)로부터 공급되는 데이터제어신호에 응답하여 상기 디지털 비디오 데이터(RGB)를 계조값에 대응하는 데이터전압으로 변환하여 상기 액정패널(14)의 데이터라인(DL1~DLm)에 공급한다. The
게이트 드라이버(13)는 상기 타이밍 콘트롤러(11)로부터 공급되는 게이트 제어신호에 응답하여 스캔펄스(게이트 펄스)를 게이트라인(GL1~GLn)에 순차적으로 공급하여 데이터가 공급되는 액정패널(14)의 수평라인들을 선택적으로 구동한다. The
공통전압 공급부(15)는 상기 액정패널(14)상에 배열된 각 화소에 공통전압(VCOM)을 공급한다. 일반적으로, 상기 공통전압 공급부(15)는 직류/직류 변환기(도면에 미표시)에 포함되는 것으로, 이 직류/직류 변환기는 상기 공통전압(VCOM) 이외에도 시스템 각부에서 필요로 하는 직류전압(VDD,VGH,VGL)을 공급한다. The common
그런데, 액정표시장치의 액정층은 지속적으로 일정한 전계가 인가될 경우 액정이 열화되고, 직류전압 성분에 의해 잔상이 발생하는 결과를 초래한다. 따라서, 이와 같은 액정의 열화를 방지하고, 직류전압 성분을 제거하기 위해서 공통전압을 기준으로 데이터전압(화상정보의 전압)을 양과 음이 반복되도록 인가하는데, 이와 같은 구동방식을 인버젼 방식이라한다. However, in the liquid crystal layer of the liquid crystal display device, when a constant electric field is continuously applied, the liquid crystal deteriorates, resulting in afterimages generated by the DC voltage component. Accordingly, in order to prevent such deterioration of the liquid crystal and to remove the DC voltage component, the data voltage (voltage of the image information) is applied to the data voltage (voltage of the image information) repeatedly based on the common voltage. This driving method is called an inversion method. .
상기 인버젼 구동방식은 데이터전압의 극성이 화상의 한 프레임 단위로 반전되어 공급되는 프레임 인버젼 방식, 데이터전압의 극성이 게이트라인 단위로 반전되어 공급되는 라인 인버젼 방식, 그리고 데이터전압의 극성이 서로 인접하는 화소별로 반전되어 공급되고 아울러 프레임 단위로 반전되어 공급되는 도트 인버젼 방식이 있다. The inversion driving method includes a frame inversion method in which the polarity of the data voltage is inverted by one frame unit of the image, a line inversion method in which the polarity of the data voltage is inverted by the gate line unit, and a polarity of the data voltage. There is a dot inversion method that is inverted and supplied for each adjacent pixel and inverted in a frame unit.
공통전압(VCOM)은 매 수평주기에서 동일한 레벨을 갖는 직류전압으로 공통전압라인(VL1~VLn)을 통해 각 화소(P)에 공급된다. 이와 같이 공통전압(VCOM)의 레벨(예: VDD/2)이 고정되므로 데이터전압의 조절에 의해서만 공통전압(VCOM)과 데이터전압의 전압차를 조절할 수 있게 된다. The common voltage VCOM is a DC voltage having the same level in every horizontal period and is supplied to each pixel P through the common voltage lines VL1 to VLn. As such, since the level of the common voltage VCOM (eg, VDD / 2) is fixed, the voltage difference between the common voltage VCOM and the data voltage can be adjusted only by adjusting the data voltage.
예를 들어, 도 2에서와 같이 데이터전압(Vdata)과 공통전압(VCOM)의 전압차를 VDD/2로 하기 위해서는 상기 소스 드라이버(12)에서 데이터전압(Vdata)을 출력할 때, 한번은 공통전압(VCOM)을 기준으로 VDD/2 만큼 상승시켜 전원단자전압(VDD)의 레벨로 출력하고, 그 다음에는 VDD/2 만큼 하강시켜 접지단자전압(GND)의 레벨로 출력하는 방식으로 교번되게 출력한다. For example, in order to set the voltage difference between the data voltage Vdata and the common voltage VCOM to VDD / 2 as shown in FIG. 2, when the
상기 교번 출력되는 주기는 인버젼 방식에 따라 결정된다. 예를 들어, 프레임 인버젼 방식에서는 공통전압(VCOM)을 도 2에서와 같이 프레임 주기로 VDD/2 만큼 상승시켜 출력하거나 VDD/2 만큼 하강시켜 출력한다. 다른 예로써, 라인 인버젼 방식에서는 공통전압(VCOM)을 수평주기로 VDD/2 만큼 상승시켜 출력하거나 VDD/2 만큼 하강시켜 출력한다. 결국, 인버젼 방식에 관계없이 데이터전압의 전체적인 스윙폭은 접지단자전압(GND)에서 전원단자전압(VDD)에 이르게 된다. The alternate output period is determined according to the inversion scheme. For example, in the frame inversion method, the common voltage VCOM is increased by VDD / 2 or decreased by VDD / 2 in a frame period as shown in FIG. 2. As another example, in the line inversion method, the common voltage VCOM is increased by VDD / 2 or output by decreasing VDD / 2 in a horizontal period. As a result, regardless of the inversion scheme, the overall swing width of the data voltage is from the ground terminal voltage GND to the power terminal voltage VDD.
이와 같이, 종래 액정표시 장치의 인버젼 방식에 있어서는 액정패널에 데이터전압을 출력할 때, 한번은 고정된 공통전압을 기준으로 데이터전압만큼 상승시켜 출력하고, 다음에는 그 공통전압을 기준으로 데이터전압만큼 하강시켜 출력하는 동작을 교번되게 수행하므로, 데이터전압의 전체적인 스윙폭은 접지단자전압에서 전원단자전압에 이르는 큰 폭을 갖게 되어 전력이 많이 소모되는 문제점이 있었다.
As described above, in the inversion method of the conventional liquid crystal display device, when outputting the data voltage to the liquid crystal panel, the data voltage is increased by one time based on the fixed common voltage and then output by the data voltage based on the common voltage. Since the operation of lowering and outputting alternately, the overall swing width of the data voltage has a large width ranging from the ground terminal voltage to the power terminal voltage, which causes a lot of power consumption.
따라서, 본 발명이 해결하려는 과제는 액정표시장치에서 소스 드라이버의 데이터전압 스윙폭을 줄여 소비전력을 절감할 수 있도록 하는데 있다. Therefore, the problem to be solved by the present invention is to reduce the power voltage swing width of the source driver in the liquid crystal display device.
본 발명이 해결하려는 과제들은 앞에서 언급한 과제들로 제한되지 않는다. 본 발명의 다른 과제 및 장점들은 아래 설명에 의해 더욱 분명하게 이해될 것이다.
Problems to be solved by the present invention are not limited to the aforementioned problems. Other objects and advantages of the invention will be more clearly understood by the following description.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,The present invention for achieving the above object,
액정패널을 구동하기 위해 화상 데이터를 처리하고 각종 타이밍제어신호를 생성하는 타이밍 콘트롤러;A timing controller which processes image data and generates various timing control signals to drive the liquid crystal panel;
상기 액정패널의 게이트라인에 스캔신호를 공급하는 게이트 드라이버;A gate driver supplying a scan signal to a gate line of the liquid crystal panel;
상기 액정패널의 데이터라인에 데이터전압을 공급하는 소스 드라이버;A source driver supplying a data voltage to a data line of the liquid crystal panel;
상기 액정패널의 게이트라인에 대응되게 배열되어 각 화소의 공통전압단자에 접속된 다수의 공통전압라인;A plurality of common voltage lines arranged to correspond to gate lines of the liquid crystal panel and connected to common voltage terminals of each pixel;
상기 다수의 공통전압라인별로 공통전압을 공급할 때, 상기 소스 드라이버에서 인버젼 방식으로 출력되는 데이터전압의 반대 레벨의 전압으로 공급하는 공통전압 공급부로 구성함을 특징으로 한다.
When the common voltage is supplied to each of the plurality of common voltage lines, the common voltage supply unit is configured to supply a voltage at a level opposite to the data voltage output from the source driver in an inversion manner.
바람직하게, 상기 공통전압 공급부는Preferably, the common voltage supply unit
프레임스타트펄스를 이용하여 서로 상반된 위상의 제1,2극성신호를 프레임 주기로 교번되게 출력하는 극성신호 출력부; A polarity signal output unit configured to alternately output first and second polar signals having phases opposite to each other using a frame start pulse in a frame period;
게이트라인스타트펄스를 이용하여 상기 프레임스타트펄스를 순차적으로 시프트시키는 시프트레지스터; A shift register for sequentially shifting the frame start pulse using a gate line start pulse;
상기 극성신호 출력부에서 출력되는 제1,2극성신호와, 상기 시프트레지스터의 출력신호를 클럭신호를 사용하여 접지단자전압과 VCC 레벨의 공통전압을 교번적으로 출력하는 공통전압출력부; A common voltage output unit configured to alternately output a ground terminal voltage and a common voltage having a VCC level using first and second polar signals output from the polarity signal output unit and a clock signal as an output signal of the shift register;
상기 공통전압출력부에서 출력되는 VCC 레벨의 공통전압을 VDD/2 레벨의 공통전압으로 변환하여 출력하는 레벨 시프터부 및, A level shifter for converting the common voltage of the VCC level output from the common voltage output unit into a common voltage of the VDD / 2 level, and outputting the common voltage of the VDD / 2 level;
상기 레벨 시프터부에서 출력되는 VDD/2 레벨의 공통전압을 안정된 형태로 변환하여, 매 프레임마다 그 공통전압과 접지단자전압을 상기 액정패널 상의 공통전압라인에 교번적으로 출력하는 출력 드라이버부를 포함하여 구성된다.
An output driver unit converting the common voltage of the VDD / 2 level output from the level shifter into a stable form and alternately outputting the common voltage and the ground terminal voltage to the common voltage line on the liquid crystal panel every frame; It is composed.
본 발명은 액정패널을 인버젼 방식으로 구동하는 경우, 공통전압을 고정된 형태로 공급하는 것이 아니라 데이터전압의 반대 방향으로 스윙시켜 공급함으로써, 액정패널의 구동전압 레벨을 줄이지 않고도 데이터전압의 전체적인 스윙폭이 통상의 경우에 비하여 절반 수준으로 줄어들게 되어 전력소모량이 줄어드는 효과가 있다.
In the present invention, when the liquid crystal panel is driven in an inversion method, the swing of the data voltage is performed without reducing the driving voltage level of the liquid crystal panel by supplying the common voltage in the opposite direction to the data voltage rather than supplying the common voltage in a fixed form. The width is reduced by half compared to the normal case, the power consumption is reduced.
도 1은 종래 기술에 의한 액정표시장치의 블록도.
도 2는 종래 기술에 의한 공통전압 공급 원리를 나타낸 파형도.
도 3은 본 발명에 의한 액정표시장치의 절전 회로의 블록도.
도 4는 본 발명에 의한 공통전압 공급 원리를 나타낸 파형도.
도 5는 본 발명에 의한 공통전압 공급부의 상세 블록도.
도 6의 (a)-(q)는 도 5 각부의 파형도.1 is a block diagram of a liquid crystal display device according to the prior art.
Figure 2 is a waveform diagram showing a common voltage supply principle according to the prior art.
3 is a block diagram of a power saving circuit of a liquid crystal display device according to the present invention;
Figure 4 is a waveform diagram showing a common voltage supply principle according to the present invention.
5 is a detailed block diagram of a common voltage supply unit according to the present invention;
(A)-(q) is a waveform diagram of each part of FIG.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 의한 액정표시장치의 절전 회로의 전체 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 타이밍 콘트롤러(31), 소스 드라이버(32), 게이트 드라이버(33), 액정패널(34) 및 공통전압 공급부(35)를 포함하여 구성된다. 상기 구성요소 중 공통전압 공급부(35)를 제외한 나머지 구성요소들의 작용은 종래기술에서와 동일한 것으로, 이들의 작용을 설명하면 다음과 같다.3 is an overall block diagram of a power saving circuit of a liquid crystal display according to the present invention. As shown therein, a
액정패널(34)은 데이터라인(DL1~DLm)과 게이트라인(GL1~GLn)의 교차부에 매트릭스 형태로 배치되는 다수의 화소(P)를 구비한다. 상기 화소(P)에 각기 형성된 트랜지스터(T)는 해당 게이트라인(GL)으로부터 공급되는 스캔신호에 응답하여 데이터라인(DL)으로부터 입력되는 데이터전압을 액정셀(Clc)로 전달한다. 또한, 상기 액정셀(Clc) 각각에는 스토리지 커패시터(Cst)가 형성되는데, 이는 그 액정셀(Clc)의 전압을 일정하게 유지시키는 역할을 수행한다. 이에 따라, 액정패널(34)상에 화상이 디스플레이된다. The
타이밍 콘트롤러(31)는 시스템으로부터 공급되는 수직/수평동기신호와 클럭신호를 이용하여 게이트 드라이버(33)들을 제어하기 위한 게이트제어신호와 소스 드라이버(32)를 제어하기 위한 데이터 제어신호를 발생한다. 또한, 상기 타이밍 콘트롤러(31)는 상기 시스템으로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 재정렬하여 상기 소스 드라이버(32)에 공급한다.The
소스 드라이버(32)는 상기 타이밍 콘트롤러(31)로부터 공급되는 데이터제어신호에 응답하여 상기 디지털 비디오 데이터(RGB)를 계조값에 대응하는 데이터전압으로 변환하여 상기 액정패널(34)의 데이터라인(DL1~DLm)에 공급한다. The
게이트 드라이버(33)는 상기 타이밍 콘트롤러(31)로부터 공급되는 게이트 제어신호에 응답하여 스캔펄스(게이트 펄스)를 게이트라인(GL1~GLn)에 순차적으로 공급하여 데이터가 공급되는 액정패널(34)의 수평라인들을 선택적으로 구동한다. The
한편, 공통전압 공급부(35)는 상기 액정패널(34)상의 게이트라인(또는 수평라인)들을 따라 각기 배열된 다수의 공통전압라인(VL1-VLn)에 공통전압(VCOM)을 공급할 때, 고정된 레벨(예: VDD/2 레벨)로 공급하는 것이 아니라 상기 소스 드라이버(32)에서 인버젼 방식으로 출력되는 데이터전압의 반대 레벨의 전압으로 교번되게 공급한다.
Meanwhile, when the common
예를 들어, 도 4에서와 같이 상기 소스 드라이버(32)에서 인버젼 방식의 데이터전압(Vdata)이 VDD/2 레벨로 출력될 때, 상기 공통전압 공급부(35)는 해당 공통전압라인에 접지단자전압(GND) 레벨의 공통전압(VCOM)을 출력한다. 이와 반대로, 상기 소스 드라이버(32)에서 인버젼 방식의 데이터전압(Vdata)이 접지단자전압(GND) 레벨로 출력될 때, 상기 공통전압 공급부(35)는 해당 공통전압라인에 VDD/2 레벨의 공통전압(VCOM)을 출력한다.For example, when the inversion type data voltage Vdata is output at the VDD / 2 level from the
도 5는 상기 공통전압 공급부(35)의 상세 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 극성신호 출력부(51), 시프트레지스터(52), 공통전압출력부(53), 레벨 시프터부(54) 및, 출력 드라이버(55)를 구비하는 것으로, 이의 작용을 도 6을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.FIG. 5 is a detailed block diagram of the common
극성신호 출력부(51)는 인버터(I)와 D형 플립플롭(DFF)을 구비하여 도 6의 (d),(e)와 같은 극성신호(POL1),(POL2)를 출력한다. The polarity
이를 위해, 프레임스타트펄스(VSP)를 직접 상기 D형 플립플롭(DFF)의 클럭단자(ck)에 입력하고, 상기 인버터(I)를 통해서는 상기 D형 플립플롭(DFF)의 반전클럭단자(ckb)에 입력한다. 그리고, 상기 D형 플립플롭(DFF)의 반전출력단자(QB)를 그 D형 플립플롭(DFF)의 데이터단자(D)에 접속한다. To this end, the frame start pulse VSP is directly input to the clock terminal ck of the D flip-flop DFF, and the inverted clock terminal of the D flip-flop DFF is passed through the inverter I. ckb). The inverted output terminal QB of the D flip-flop DFF is connected to the data terminal D of the D flip-flop DFF.
따라서, 상기 D형 플립플롭(DFF)의 출력단자(Q)에서 도 6의 (d)와 같은 제1극성신호(POL1)가 출력되고, 반전출력단자(QB)에서는 도 6의 (e)와 같은 제2극성신호(POL2)가 출력된다. Accordingly, the first polarity signal POL1 as shown in FIG. 6D is output from the output terminal Q of the D-type flip-flop DFF, and the inverted output terminal QB is connected to FIG. The same second polarity signal POL2 is output.
다시 말해서, 첫 번째 프레임에서 상기 D형 플립플롭(DFF)의 클럭단자(ck)에 도 6의 (c)와 같은 첫 번째 프레임스타트펄스(VSP)가 입력되어 첫 번째 프레임 동안 제1극성신호(POL1)가 도 6의 (d)와 같이 초기 상태의 '로우'로 계속 출력되고, 제2극성신호(POL2)는 6의 (e)와 같이 초기 상태의 '하이'로 계속 출력된다. 두 번째 프레임에서는 상기 D형 플립플롭(DFF)의 클럭단자(ck)에 두 번째 프레임스타트펄스(VSP)가 입력되어 두 번째 프레임 동안 제1극성신호(POL1)가 도 6의 (d)와 같이 '하이'로 출력되고, 제2극성신호(POL2)는 6의 (e)와 같이 '로우'로 출력된다. 이후에도 기수 프레임이나 우수 프레임에 따라 상기 제1극성신호(POL1)와 제2극성신호(POL2)가 상기와 같은 패턴으로 출력된다. In other words, the first frame start pulse VSP as shown in FIG. 6C is input to the clock terminal ck of the D-type flip-flop DFF in the first frame, so that the first polarity signal ( POL1) is continuously output as 'low' in the initial state as shown in FIG. 6 (d), and the second polarity signal POL2 is continuously output as 'high' in the initial state as shown in 6e. In the second frame, the second frame start pulse VSP is input to the clock terminal ck of the D flip-flop DFF, and the first polarity signal POL1 is output during the second frame as shown in FIG. 'High' is output, and the second polarity signal POL2 is output 'low' as shown in (e) of FIG. 6. Thereafter, the first polarity signal POL1 and the second polarity signal POL2 are output in the same pattern according to the odd frame or even frame.
시프트레지스터(52)는 직렬접속된 다수의 D형 플립플롭(DFF11-DFF1n)을 구비하고, 상기 프레임스타트펄스(VSP) 및 도 6의 (a)와 같은 게이트라인스타트펄스(Gate Line Start Pulse)(VSC)를 이용하여 도 6의 (g),(i),(k),(m),(o),(q)와 같은 클럭신호(CK1~CKn)를 발생한다.The
이를 위해, 프레임스타트펄스(VSP)를 상기 시프트레지스터(52)의 입력단자(D)에 공급하고, 게이트라인스타트펄스(VSC)는 상기 시프트레지스터(52)를 구성하는 다수의 D형 플립플롭(DFF)의 클럭단자(CK)에 공통으로 공급한다.To this end, the frame start pulse VSP is supplied to the input terminal D of the
이에 따라, 상기 시프트레지스터(52)를 구성하는 다수의 D형 플립플롭(DFF11-DFF1n)은 클럭단자(CK)에 입력되는 상기 게이트라인스타트펄스(VSC)의 상승에지에서 입력신호를 검출하여 상기 도 6의 (f),(h),(j),(l),(n),(p)와 같이 1 gsc(Gate Shift Clock)의 펄스폭을 갖는 클럭신호(CK1~CKn)를 출력한다.Accordingly, the plurality of D-type flip-flops DFF 11 to DFF 1n constituting the
예를 들어, 상기 시프트레지스터(52)의 첫 번째 D형 플립플롭(DFF11)은 상기 게이트라인스타트펄스(VSC)의 상승에지에서 상기 프레임스타트펄스(VSP)의 '하이'를 검출하여 도 6의 (f)와 같은 클럭신호(CK1)를 출력한다. For example, the first D flip-flop DFF 11 of the
다른 예로써, 상기 시프트레지스터(52)의 두 번째 D형 플립플롭(DFF12)은 상기 게이트라인스타트펄스(VSC)의 상승에지에서 첫 번째 D형 플립플롭(DFF11)으로부터 입력되는 신호의 '하이'를 검출하여 도 6의 (h)와 같은 클럭신호(CK2)를 출력한다. As another example, the second D flip-flop (DFF 12 ) of the
또 다른 예로써, 상기 시프트레지스터(52)의 n 번째 D형 플립플롭(DFF1n)은 상기 게이트라인스타트펄스(VSC)의 상승에지에서 n-1번째 D형 플립플롭(DFF1n-1)으로부터 입력되는 신호의 '하이'를 검출하여 도 6의 (p)과 같은 클럭신호(CKn)를 출력한다. As another example, the n-th D-type flip-flop (DFF 1n ) of the
공통전압출력부(53)는 상기 시프트레지스터(52)의 D형 플립플롭(DFF11-DFF1n)에 대응되는 개수의 D형 플립플롭(DFF21-DFF2n)을 구비하고, 상기 제1,2극성신호(POL1),(POL2)와 시프트레지스터(52)에서 출력되는 클럭신호(CK1~CKn)를 이용하여 도 6의 (g),(i),(k),(m),(o),(q)과 같이 접지단자전압(GND) 및 VCC 레벨의 공통전압(X1~Xn)을 출력한다. The common
이를 위해, 상기 시프트레지스터(52)를 구성하는 다수의 D형 플립플롭(DFF11-DFF1n)의 출력단자를 다수의 D형 플립플롭(DFF21-DFF2n)의 클럭단자(CK1~CKn)에 각기 접속하고, 상기 제1극성신호단자(POL1)는 기수의 D형 플립플롭(DFF21,DFF23,…,DFF2n-1)의 입력단자(D)에 접속하며, 상기 제2극성신호단자(POL2)는 우수의 D형 플립플롭(DFF22,DFF22,…,DFF2n)의 입력단자(D)에 접속한다. To this end, the output terminals of the plurality of D-type flip-flops DFF 11 -DFF 1n constituting the
이에 따라, 첫 번째 프레임에서는 상기 공통전압출력부(53)를 구성하는 기수의 D형 플립플롭(DFF21,DFF23,…,DFF2n-1)에서 접지단자전압(GND) 레벨의 공통전압(X1,X3,…,Xn-1)을 출력하고, 우수의 D형 플립플롭(DFF22,DFF24,…,DFF2n)에서는 VCC 레벨의 공통전압(X2,X4,…,Xn)을 출력한다. 두 번째 프레임에서는 상기와 반대로, 상기 기수의 D형 플립플롭(DFF21,DFF23,…,DFF2n-1)에서 VCC 레벨의 공통전압(X1,X3,…,Xn-1)을 출력하고, 우수의 D형 플립플롭(DFF22,DFF24,…,DFF2n)에서는 접지단자전압(GND) 레벨의 공통전압(X2,X4,…,Xn)을 출력한다. 이후의 프레임에서 공통전압출력부(53)는 상기와 같은 방식으로 공통전압을 출력한다. Accordingly, in the first frame, the common voltage of the ground terminal voltage (GND) level of the D-type flip-flops DFF 21 , DFF 23 ,..., DFF 2n-1 constituting the common
레벨 시프터부(54)는 상기 공통전압출력부(53)의 D형 플립플롭(DFF21-DFF2n)에 대응되는 개수의 레벨 시프터(LS31-LS3n)을 구비하여 상기 공통전압출력부(53)에서 출력되는 접지단자전압(GND) 레벨의 공통전압(X1~Xn)을 접지단자전압(GND) 레벨의 공통전압으로 출력하고, VCC 레벨의 공통전압(X1~Xn)을 VDD/2 레벨의 공통전압으로 변환하여 출력한다. The
출력 드라이버부(55)는 다수개의 출력 드라이버(55A-55N)를 구비하여, 상기 레벨 시프터부(54)에서 출력되는 VDD/2 레벨의 공통전압(X1~Xn)을 안정된 형태의 VDD/2 레벨의 공통전압(V1~Vn)으로 변환하여 액정패널(34) 상의 공통전압라인(VL1~VLn)에 출력한다.The
예를 들어, 첫 번째 프레임에서는 상기 출력 드라이버(55A,55C,…,55N-1)로부터 상기 액정패널(34)의 기수 공통전압라인(VL1, VL3,…,VLn-1)에 접지단자전압(GND) 레벨의 공통전압(V1, V3,…,Vn-1) 이 각기 공급된다. 이때, 상기 출력 드라이버(55B,55D,…,55N)로부터 상기 액정패널(34)의 우수 공통전압라인(VL2, VL4,…,VLn)에는 VDD/2 레벨의 공통전압(V2, V4,…,Vn) 각기 공급된다. For example, in the first frame, the ground terminal voltage (VL1, VL3, ..., VLn-1) from the
그리고, 두 번째 프레임에서는 상기 출력 드라이버(55A,55C,…,55N-1)로부터 상기 액정패널(34)의 기수 공통전압라인(VL1, VL3,…,VLn-1)에 VDD/2 레벨의 공통전압(V1, V3,…,Vn-1)이 각기 공급된다. 이때, 상기 출력 드라이버(55B,55D,…,55N)로부터 상기 액정패널(34)의 우수 공통전압라인(VL2, VL4,…,VLn)에는 접지단자전압(GND) 레벨의 공통전압(V2, V4,…,Vn)이 각기 공급된다. In the second frame, VDD / 2 levels are common to the odd common voltage lines VL1, VL3, ..., VLn-1 of the
상기 액정패널(34)의 게이트라인들을 따라 각기 배열된 다수의 공통전압라인(VL1-VLn) 중에서 임의의 공통전압라인에 상기 공통전압 공급부(35)으로부터 공통전압이 공급되는 것을 예로하여 살펴보면, 상기 도 4에서와 같이 하나의 게이트라인을 기준으로 할 때 프레임 단위로 접지단자전압(GND), VDD/2를 교번되게 공급되는 것을 알 수 있다. 물론 이때, 상기 소스 드라이버(32)에서는 상기와 같이 공급되는 공통전압에 대응하여 해당 데이터라인을 통해 VDD/2 , 접지단자전압(GND)을 교번되게 공급한다.As an example, a common voltage is supplied from the common
상기 설명에서는 공통전압 공급부(35)에서 상기 액정패널(34)의 게이트라인들을 따라 각기 배열된 다수의 공통전압라인(VL1-VLn)에 공통전압을 공급할 때, 프레임 주기로 접지단자전압(GND), VDD/2를 교번되게 공급하는 것을 예로 하여 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것이 아니라, 다양한 주기(예: 수평라인 주기)로 공급할 수 있다. In the above description, when the common
참고로, 도 6의 (b)는 스타트 시 상기 공통전압(VCOM)의 극성을 결정하기 위한 리세트신호(FRS)를 나타낸 것으로, 파워가 온된 후 첫 번째 프레임스타트펄스(VSP)가 입력되기 바로 전에 한번 입력되는 신호이다.
For reference, FIG. 6 (b) shows the reset signal FRS for determining the polarity of the common voltage VCOM at start. Immediately after the power is turned on, the first frame start pulse VSP is input. This signal is input once before.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하였지만, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것이 아니라 다음의 청구범위에서 정의하는 본 발명의 기본 개념을 바탕으로 보다 다양한 실시예로 구현될 수 있으며, 이러한 실시예들 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
Although the preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and may be implemented in various embodiments based on the basic concept of the present invention defined in the following claims. Such embodiments are also within the scope of the present invention.
31 : 타이밍 콘트롤러
32 : 소스 드라이버
33 : 게이트 드라이버
34 : 액정채널
35 : 공통전압 공급부
51 : 극성신호 출력부
52 : 시프트레지스터
53 : 공통전압출력부
54 : 레벨 시프터부
55 : 출력 드라이버31: timing controller
32: source driver
33: gate driver
34 liquid crystal channel
35: common voltage supply unit
51: polarity signal output unit
52: shift register
53: common voltage output unit
54: level shifter
55: output driver
Claims (6)
상기 액정패널의 게이트라인에 대응되게 배열되어 각 화소의 공통전압단자에 접속된 다수의 공통전압라인;
상기 다수의 공통전압라인별로 공통전압을 공급할 때, 상기 소스 드라이버에서 인버젼 방식으로 출력되는 데이터전압의 반대 레벨의 전압으로 공급하는 공통전압 공급부를 포함하여 구성하되,
상기 공통전압 공급부는
프레임스타트펄스를 이용하여 서로 상반된 위상의 제1,2극성신호를 프레임 주기로 교번되게 출력하는 극성신호 출력부;
게이트라인스타트펄스를 이용하여 상기 프레임스타트펄스를 순차적으로 시프트시키는 시프트레지스터;
상기 극성신호 출력부에서 출력되는 제1,2극성신호와, 상기 시프트레지스터에서 출력되는 클럭신호를 사용하여 접지단자전압과 VCC 레벨의 공통전압을 교번적으로 출력하는 공통전압출력부;
상기 공통전압출력부에서 출력되는 VCC 레벨의 공통전압을 VDD/2 레벨의 공통전압으로 변환하여 출력하는 레벨 시프터부; 및,
상기 레벨 시프터부에서 출력되는 VDD/2 레벨의 공통전압을 안정된 형태로 변환하여, 매 프레임마다 그 공통전압과 접지단자전압을 상기 액정패널 상의 공통전압라인에 교번적으로 출력하는 출력 드라이버부;로 구성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 절전 회로.
A timing controller for processing image data and generating various timing control signals for driving the liquid crystal panel, a gate driver for supplying a scan signal to a gate line of the liquid crystal panel, and a source driver for supplying a data voltage to a data line of the liquid crystal panel. In the power saving circuit of the liquid crystal display device provided with,
A plurality of common voltage lines arranged to correspond to gate lines of the liquid crystal panel and connected to common voltage terminals of each pixel;
When supplying a common voltage for each of the plurality of common voltage lines, comprising a common voltage supply for supplying a voltage of a level opposite to the data voltage output in the inversion method from the source driver,
The common voltage supply unit
A polarity signal output unit configured to alternately output first and second polar signals having phases opposite to each other using a frame start pulse in a frame period;
A shift register for sequentially shifting the frame start pulse using a gate line start pulse;
A common voltage output unit configured to alternately output a ground terminal voltage and a common voltage having a VCC level using first and second polarity signals output from the polarity signal output unit and a clock signal output from the shift register;
A level shifter for converting the common voltage of the VCC level output from the common voltage output unit into a common voltage of VDD / 2 level and outputting the common voltage; And,
An output driver unit converting the common voltage of the VDD / 2 level output from the level shifter into a stable form and alternately outputting the common voltage and the ground terminal voltage to the common voltage line on the liquid crystal panel every frame; A power saving circuit of a liquid crystal display device, characterized in that configured.
2. The polarity signal output unit of claim 1, wherein the polarity signal output unit directly connects a frame start pulse terminal to the clock terminal ck of the D flip-flop DFF, and inverts the D flip-flop DFF through the inverter I. And an inverting output terminal QB of the D-type flip-flop DFF to a data terminal D of the D-type flip-flop DFF. Power saving circuit.
The shift register of claim 1, wherein the shift register includes a plurality of D-type flip-flops (DFF 11 -DFF 1n ) connected in series, and a gate line start pulse is used as a clock signal of the D-type flip-flops (DFF 11 -DFF 1n ). A power saving circuit of a liquid crystal display device, characterized by shifting the frame start pulse sequentially.
The common voltage output unit includes a plurality of D-type flip-flops (DFF 21 -DFF 2n ), and outputs the output signal of the shift register to a clock signal of the D-type flip-flops (DFF 21 -DFF 2n ). CK 1 to CK n ), the first polar signal is supplied as data of odd D flip-flops (DFF 21 , DFF 23 ,..., DFF 2n-1 ), and the second polar signal is excellent. A power saving circuit of a liquid crystal display device, characterized in that configured to be supplied with data of D-type flip-flops (DFF 22 , DFF 22 ,..., DFF 2n ).
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