KR101492885B1 - 구동회로 및 이를 포함하는 액정 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

액정 표시 장치는 액정 패널, 데이터 라인 구동부, 게이트 라인 구동부, 타이밍 제어부 및 전압 발생부를 포함한다. 액정 패널은 복수의 게이트 라인들과 복수의 데이터 라인들이 교차하는 영역에 형성되는 복수의 화소들을 포함한다. 데이터 라인 구동부는 영상 데이터에 따라 복수의 화소들 각각에 인가하기 위한 계조 전압을 선택하여 액정 패널로 제공한다. 게이트 라인 구동부는 게이트 제어 신호에 응답하여 기준 수평 주사 시간 동안 복수의 게이트 라인들을 두 개의 게이트 라인단위의 인터리브 방식으로 스캐닝한다. 타이밍 제어부는 영상 데이터를 제공하고, 게이트 제어 신호와 두 개의 게이트 라인단위로 반전되는 반전 제어 신호를 생성한다. 전압 발생부는 계조 전압을 생성하여 데이터 라인 구동부에 제공한다.

Description

구동회로 및 이를 포함하는 액정 표시 장치{Driving circuit and Liquid crystal display having the same}
본 발명은 구동 회로 및 이를 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 소비 전류를 감소시키기 위한 구동 회로 및 이를 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정 표시 장치(Liquid crystal display, 이하 LCD)는 두 기판 사이에 주입되어 있는 이방성 유전율을 갖는 물질에 전압의 세기가 조절된 전계를 인가하여 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 원하는 화상 신호를 얻는 표시 장치이다. 이러한 LCD는 게이트 선택 신호를 전달하는 다수의 스캔 라인들과 색상 데이터, 즉 화상 데이터를 전달하는 다수의 데이터 라인들이 교차하여 형성된다. 또한 이들 스캔 라인(게이트 라인)들과 데이터 라인들에 둘러싸인 각각 스캔라인과 데이터 라인과 스위칭 소자를 통하여 연결되는 행렬 형태의 다수의 화소를 포함한다.
액정 물질은 물질의 자체적인 특성으로 인해 지속적으로 동일 방향의 전계를 인가시키면 표시 장치로서의 특징이 열화되는 문제점을 가지고 있다. 따라서 공통 전압에 대한 계조 전압의 극성을 반전시켜 구동할 필요가 있다. 즉 어느 한 화소의 인가 전압의 극성이 정(+)극성의 신호 전압을 받았으면, 일정 프레임에서는 부(-)극성의 신호 전압을 받아야 한다. 결과적으로 특정 화소의 인가 전압의 극성은 정극성과 부극성을 반복하는 형태로 이루어져야 한다.
이러한 이유로 인해 LCD를 반전 구동하는 방법에는 한 프레임 단위로 극성을 반전시키는 프레임 반전 방법과 화소 유니트로 극성을 반전시키는 도트 반전 구동 방법 라인 반전 구동 방법 등이 있다.
도트 반전 구동법을 이용하는 액정 표시 장치에서는 중간 계조 화면을 디스플레이 할 때 화면 떨림 현상이 심하게 나타나는 문제점이 있다. 뿐만 아니라, 도트 반전 구동법은 큰 진폭으로 데이터 라인을 구동해야 하기 때문에 전력 소모가 커서 휴대용 단말기 등의 액정 표시 장치로는 잘 사용되지 않는다.
프레임반전 구동법을 이용하는 경우 다른 반전 구동 방법에 비하여 소비 전력이 적게 든다. 하지만 전체 게이트 라인의 극성이 바뀌기 때문에 한 프레임 내에서 모든 화소의 충전 극성이 같게 되어 두 프레임간 액정 투과율 차이가 쉽게 인지되므로 화면이 깜빡거리는 플리커가 발생하게 되는 문제가 있다.
종래의 한 라인 반전 구동 방법을 이용하는 경우, 한개의 게이트 라인을 스캔할 때마다 공통 전압의 극성을 반전시켜서 액정 물질의 열화를 방지하고 또한 플리커가 발생하는 문제를 해결할 수 있다. 하지만, 패널의 해상도가 증가하면 데이터 라인의 개수가 증가하게 되므로 공통 전압의 극성의 반전 회수가 많아진다. 따라서 한 라인 반전 방식의 게이트 구동 방법에서는 패널의 해상도가 증가하면 이에 비례하여 전력 소모도 증가하게 되고, 데이터 라인의 개수의 증가에 따라 이를 구동시키는 구동 회로의 크기도 증가하게 된다.
이에 따라, 본 발명의 일 목적은 소비전류를 감소시키는 구동 회로를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 구동회로를 포함하는 액정표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 구동 회로의 크기를 증가시키지 않고 소비전류를 감소시키는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 회로는 게이트 라인 구동부 및 데이터 라인 구동부를 포함한다. 상기 게이트 라인 구동부는 게이트 제어 신호에 응답하여 기준 수평 주사 시간 동안 복수의 게이트 라인들을 두 개의 게이트 라인단위의 인터리브 방식으로 동시에 스캐닝한다. 상기 데이터 라인 구동부는 영상 데이터에 따라 상기 복수의 게이트 라인들과 복수의 데이터 라인들이 교차하는 영역에 형성되는 복수의 화소들 각각에 인가하기 위한 계조 전압을 선택하여 상기 복수의 화소들을 포함하는 액정 패널에 제공한다.
실시예에 있어서, 상기 게이트 라인 구동부는, 제1 극성을 나타내는 두 개의 기수 게이트 라인들에 대한 스캐닝이 완료되면 상기 스캐닝이 완료된 게이트 라인들에 인접하는 상기 제1 극성과 반대되는 제2 극성을 나타내는 두 개의 우수 게이트 라인들을 스캐닝할 수 있다.
상기 두 개의 게이트 라인 단위의 스캐닝이 완료될 때마다 게이트 라인의 극성이 반전될 수 있다.
상기 데이터 라인 구동부는, 서로 다른 두 개의 영상 데이터에 해당하는 서로 다른 계조 데이터가 하나의 소스 증폭기를 사용하여 순차적으로 상기 액정 패널에 제공할 수 있다.
상기 데이터 라인 구동부는 상기 하나의 소스 증폭기에서 출력되는 상기 서로 다른 계조 데이터를 상기 기준 수평 주사 시간 동안 두 개의 인접하는 픽셀에 순차적으로 인가하는 패널 스위칭부를 포함할 수 있다. 상기 패널 스위칭부는 제1 패널 스위칭 제어 신호에 응답하여 스위칭 되는 제1 패널 스위치와 제2 패널 스위칭 제어 신호에 응답하여 스위칭 되는 제2 패널 스위치를 포함할 수 있다. 상기 기준 수평 주사 시간은 제1 구간 및 제2 구간을 포함하고 상기 제1 패널 스위칭 제어 신호는 상기 제1 구간 동안 활성화 되고, 상기 제2 패널 스위칭 제어 신호는 상기 제2 구간 동안 활성화될 수 있다. 상기 제1 구간과 상기 제2 구간은 서로 동일한 간격일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 구동 회로를 포함하는 액정 표시 장치는 액정 패널, 데이터 라인 구동부, 및 게이트 라인 구동부를 포함한다. 상기 액정 패널은 복수의 게이트 라인들과 복수의 데이터 라인들이 교차하는 영역에 형성되는 복수의 화소들을 포함한다. 상기 데이터 라인 구동부는 영상 데이터에 따라 상기 복수의 화소들 각각에 인가하기 위한 계조 전압을 선택하여 상기 액정 패널로 제공하고, 하나의 소스 증폭기에서 출력되는 서로 다른 계조 데이터를 기준 수평 주사 시간 동안 두 개의 인접하는 픽셀에 순차적으로 인가하는 패널 스위칭부를 포함한다. 상기 게이트 라인 구동부는 게이트 제어 신호에 응답하여 상기 기준 수평 주사 시간 동안 상기 복수의 게이트 라인들을 두 개의 게이트 라인단위의 인터리브 방식으로 스캐닝한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 패널, 데이터 라인 구동부, 게이트 라인 구동부, 타이밍 제어부 및 전압 발생부를 포함한다. 상기 액정 패널은 복수의 게이트 라인들과 복수의 데이터 라인들이 교차하는 영역에 형성되는 복수의 화소들을 포함한다. 상기 데이터 라인 구동부는 영상 데이터에 따라 상기 복수의 화소들 각각에 인가하기 위한 계조 전압을 선택하여 상기 액정 패널로 제공한다. 상기 게이트 라인 구동부는 게이트 제어 신호에 응답하여 기준 수평 주사 시간 동안 상기 복수의 게이트 라인들을 두 개의 게이트 라인단위의 인터리브 방식으로 스캐닝한다. 상기 타이밍 제어부는 상기 영상 데이터를 제공하고, 상기 게이트 제어 신호와 상기 두 개의 게이트 라인단위로 반전되는 반전 제어 신호를 생성한다. 상기 전압 발생부는 상기 계조 전압을 생성하여 상기 데이터 라인 구동부에 제공한다.
실시예에 있어서, 상기 전압 발생부는 상기 반전 제어 신호에 응답하여 상기 액정 패널의 각 화소에 인가되는 공통 전압의 극성을 반전시킬 수 있다.
실시예에 있어서, 상기 게이트 라인 구동부는, 제1 극성을 나타내는 두 개의 기수 게이트 라인들에 대한 스캐닝이 완료되면 상기 스캐닝이 완료된 게이트 라인들에 인접하는 상기 제1 극성과 반대되는 제2 극성을 나타내는 두 개의 우수 게이 트 라인들을 스캐닝할 수 있다.
실시예에 있어서, 상기 두 개의 게이트 라인 단위의 스캐닝이 완료될 때마다 게이트 라인의 극성이 반전될 수 있다.
실시예에 있어서, 상기 데이터 라인 구동부는 서로 다른 두 개의 영상 데이터에 해당하는 서로 다른 계조 데이터를 하나의 소스 증폭기를 사용하여 순차적으로 상기 액정 패널에 제공할 수 있다.
실시예에 있어서, 상기 액정 패널은 상기 하나의 소스 증폭기에서 출력되는 상기 서로 다른 계조 데이터를 두 개의 인접하는 픽셀에 순차적으로 인가하는 패널 스위칭부를 포함할 수 있다. 상기 패널 스위칭부는 제1 패널 스위칭 제어 신호에 응답하여 스위칭 되는 제1 패널 스위치와 제2 패널 스위칭 제어 신호에 응답하여 스위칭 되는 제2 패널 스위치를 포함할 수 있다. 상기 기준 수평 주사 시간은 제1 구간 및 제2 구간을 포함하고 상기 제1 패널 스위칭 제어 신호는 상기 제1 구간 동안 활성화 되고, 상기 제2 패널 스위칭 제어 신호는 상기 제2 구간 동안 활성화될 수 있다. 상기 제1 및 제2 패널 스위칭 제어 신호들은 상기 타이밍 제어부로부터 제공될 수 있다. 상기 제1 구간과 상기 제2 구간은 서로 동일한 간격일 수 있다.
본 발명에 따르면, 액정 패널이 대형화되고 해상도가 증가하여도 기준 수평 주사 시간 동안 두 개의 게이트 라인을 동시에 스캔하고 패널 스위치를 사용하여 인접한 두 개의 픽셀에 하나의 소스 증폭기를 사용하여 영상 데이터를 순차적으로 제공함으로써 공통전압의 극성 반전의 회수를 증가시키지 않아 패널의 대형화와 해 상도의 증가에 따른 소비 전류의 증가를 억제할 수 있다. 또한 패널 스위치를 액정 패널에 포함시킴으로써 구동 회로의 크기가 증가되는 것을 억제할 수 있다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이 다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사 용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 액정 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 1를 참조하면, 상기 액정 표시 장치(100)는 구동회로(105) 및 액정 패널(110)을 포함한다.
상기 구동 회로(105)는 데이터 라인 구동부(120) 및 게이트 라인 구동부(130)를 포함한다. 상기 액정 패널(110)은 두 개의 기판(예를 들어 TFT 기판이나 컬러필터 기판)으로 이루어지며 하나의 기판에 복수의 게이트 라인들(G1,...,Gm), 복수의 데이터 라인들(D1,...,Dn)이 교차되어 형성된다. 하나의 게이트 라인과 하나의 데이터 라인이 교차하는 각각의 영역에 화소(115)가 형성된다.
상기 데이터 라인 구동부(120)는, 복수의 소스 드라이버들을 구비하고, 상기 액정 패널(110) 내의 각 화소에 전달되는 영상 데이터를 일정한 전압값으로 변경하여 한 라인씩 출력한다.
게이트 라인 구동부(130)는, 복수의 게이트 드라이버들을 구비하고, 데이터 라인 구동부(120)로부터 인가되는 영상 데이터가 화소에 전달될 수 있도록 트랜지스터(117)의 게이트를 제어하는 역할을 한다. 액정 패널(110)의 각 화소는 스위치 역할을 하는 트랜지스터(117)에 의하여 온이나 오프로 되는데, 트랜지스터(117)의 온 또는 오프는 각 게이트 라인을 통하여 트랜지스터(117)의 게이트에 일정 전압이 인가하여 트랜지스터(117)가 온 또는 오프된다. 게이트 라인 구동부(130)는 게이트 제어 신호(GCS)에 응답하여 기준 수평 주사 시간 동안 복수의 게이트 라인들을 두 개의 게이트 라인단위의 인터리브 방식으로 동시에 활성화시킨다. 이에 대하 여는 도 3, 도 4a 및 도 4b를 참조하여 자세히 설명한다.
도 2는 도 1의 액정 패널에 포함되는 각 화소와 게이트 라인과 데이터 라인들을 간략하게 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 액정 패널(110)은 8개의 데이터 라인(D1,...,D8)과 8개의 게이트 라인(G1,...,G8)과 64개의 화소를 포함한다. 화소들은 각 게이트 라인별로 동일한 극성을 나타낸다. 또한 이웃하는 게이트 라인들에 포함되는 화소들은 반대의 극성을 나타낸다. 즉 제1 게이트 라인(G1)에 포함되는 화소들은 정(+) 극성을 나타내고, 제2 게이트 라인(G2)에 포함되는 화소들은 부(-)극성을 나타낸다.
게이트 라인 구동부(130)는 기준 수평 주사 시간(Href)동안 동일한 극성을 나타내는 두 개의 게이트 라인(G1, G3)에 대하여 스캔 펄스(101)를 인가한다. 다음의 기준 수평 주사 시간(Href) 동안은 게이트 라인들(G1, G3)과 반대되는 극성을 나타내는 게이트 라인들(G2, G4)에 대하여 스캔 펄스(103)를 인가한다.
도 3a 및 도 3b는 데이터 라인 구동부에 포함되는 소스 드라이버와 패널 스위칭부(160, 190)를 나타내는 도면이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 소스 드라이버(135)는 화소들(111, 112)에 영상 데이터를 전달하고, 소스 드라이버는(165)는 화소들(113, 114)에 영상 데이터를 전달한다. 기준 수평 주사 시간(Href)이 지나면 소스 드라이버(135)는 화소들(115, 116)에 영상 데이터를 전달하고, 소스 드라이버는(135)는 화소들(117, 118)에 영상 데이터를 전달한다. 소스 드라이버(135)는 멀티플렉서(140), 래치(145) 및 소스 증폭기(150)를 포함한다. 소스 드라이버(165)는 멀티플렉서(170), 래치(175) 및 소스 증폭기(180)를 포함한다.
도 3a에서 제1 영상 데이터(R1<6:0>)와 제2 영상 데이터(G1<6:0>)가 하나의 소스 증폭기(150)를 통하여 두 개의 화소들(111, 112)에 전달된다. 도 3에서 기준 수평 주사 시간(Href)은 제1 구간 및 제2 구간(H2)을 포함하는데 제1 구간 동안(H1) 화소(111)에 제1 영상 데이터(R1<6:0>)가 전달되고, 제2 구간(H2) 동안 화소(112)에 제2 영상 데이터(G1<6:0>)가 전달된다.
인접하는 픽셀들(111, 112)에 기준 수평 주사 시간(Href) 동안 영상 데이터를 순차적으로 전달하기 위하여 패널 스위칭부(160)가 데이터 라인 구동부(120)에 포함된다. 패널 스위칭부(160)는 물론 액정 패널(110)에 포함될 수도 있다.
패널 스위칭부(160)는 제1 패널 스위치(161) 및 제2 패널 스위치(163)를 포함한다. 제1 패널 스위치(161)와 제2 패널 스위치(162)는 서로 상보적으로 스위칭된다. 제1 패널 스위치(161)는 기준 수평 주사 시간(Href)의 제1 구간(H1) 동안 연결되고, 제2 패널 스위치(162)는 기준 수평 주사 시간(Href)의 제2 구간(H2) 동안 연결된다. 제1 패널 스위치(161)가 연결되면 화소(111)에 영상 데이터가 전달되고, 제2 패널 스위치(162)가 연결되면 화소(112)에 영상 데이터가 전달된다.
제1 패널 스위치(161)와 제2 패널 스위치(163)가 순차적으로 연결되는 동안 제1 패널 스위치(191)와 제2 패널 스위치(193)도 순차적으로 연결된다. 제1 패널 스위치(191)가 연결되면 화소(113)에 영상 데이터가 전달되고, 제2 패널 스위치(193)가 연결되면 화소(114)에 영상 데이터가 전달된다. 즉, 제1 패널 스위치들(161, 191)은 제1 패널 스위칭 제어 신호(T1)에 응답하여 화소들(111, 113)에 동 시에 영상 데이터를 전달하고, 제2 패널 스위치들(163, 193)은 제2 패널 스위칭 제어 신호(T2)에 응답하여 화소들(112, 114)에 동시에 영상 데이터를 전달한다. 제1 패널 스위칭 제어신호(T1)는 기준 수평 주사 시간(Href)의 제1 구간(H1) 동안 활성화 되고, 제2 패널 스위칭 제어 신호(H2)는 기준 수평 주사 시간(Href)의 제1 구간(H1) 동안 활성화된다. 이러한 방식으로 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치(100)는 해상도가 증가하여도 두 개의 소스 채널당 하나의 소스 증폭기를 사용함으로써 데이터 라인 구동부(120)의 크기를 증가시키지 않을 수 있다.
도 4는 게이트 라인들에 인가되는 게이트 스캔 펄스와 제1 패널 스위치와 제2 패널 스위치에 각각 인가되는 제1 및 제2 패널 스위칭 제어 신호를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 게이트 스캔 펄스는 두 개의 게이트 라인 단위로 기수에서 우수의 순서로 게이트 라인들에 인가되고, 하나의 게이트 스캔 펄스가 인가되는 기준 수평 주사 시간(Href) 동안 제1 및 제2 패널 스위칭 제어 신호들(T1, T2)이 순차적으로 활성화된다. 기준 수평 주사 시간(Href)은 한 라인 반전 방식의 거의 두 배이다. 액정 패널이 대형화 되면 데이터 라인 및 게이트 라인의 개수가 증가하게 되고, 공통 전압의 극성 반전 회수도 따라서 증가하게 되는데 기준 수평 주사 시간을 증가시켜서 공통 전압의 극성 반전 회수를 증가시키지 않아 고 해상도 및 패널의 대형화에 따른 소비 전류 증가를 억제시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치(300)는 드라이버(305)와 액정 패널(310)을 포함한다. 드라이버(305)는 데이터 라인 구동부(320), 게이트 라인 구동부(330), 타이밍 제어부(340), 구동 전압 발생부(350) 및 계조 전압 발생부(360)를 포함한다.
액정 패널(310)은 두 개의 기판(예를 들어 TFT 기판이나 컬러필터 기판)으로 이루어지며 하나의 기판에 복수의 게이트 라인들(G1,...,Gm), 복수의 데이터 라인들(D1,...,Dn)이 교차되어 형성된다. 하나의 게이트 라인과 하나의 데이터 라인이 교차하는 각각의 영역에 화소가 형성된다.
타이밍 제어부(340)는 외부의 그래픽 프로세서(미도시)로부터 R, G, B 데이터 신호, 프레임 구별 신호인 수직 동기 신호(Vsync), 행 구별 신호인 수평 동기 신호(Hsync) 및 메인 클럭 신호(Clk)를 제공받아 게이트 라인 구동부(330), 데이터 라인 구동부(310) 및 구동 전압 발생부(350)를 구동하기 위한 디지털 신호를 각각 출력한다.
타이밍 제어부(340)는 게이트 라인 구동부(330)로 게이트 제어 신호(GCS)를 출력한다. 게이트 라인 구동부(330)는 게이트 제어 신호(GCS)에 응답하여 구동 전압 발생부(350)에서 제공되는 게이트 온 전압(Gon)을 게이트 스캔 펄스로서 인가하여 복수의 게이트 라인들을 두 개의 게이트 라인 단위의 인터리브 방식으로 동시에 활성화시킨다.
구동 전압 발생부(350)는 타이밍 제어부(340)로부터 동일한 극성을 나타내는 두 라인 단위의 게이트 라인이 동시에 스캐닝 될 때마다 공통 전극의 극성을 반전시키는 극성 반전 신호(PICS)를 제공받는다. 즉 구동 전압 발생부(350)는 타이밍 제어부(340)로부터 제공되는 극성 반전 신호(PICS)에 응답하여 두 개의 게이트 라인이 동시에 스캐닝 될 때 극성이 정(+) 극성인 공통 전압을 각각 스캐닝 되는 라인에 인가시키고, 다음 두 개의 게이트 라인이 동시에 스캐닝 될 때는 극성을 반전시켜 부(-)극성인 공통 전압을 스캐닝 되는 라인에 인가시킨다.
데이터 라인 구동부(320)는 다수개의 소스 드라이버들(미도시)를 구비하고 액정 패널(310)의 각 화소에 전달되는 영상 데이터를 일정한 전압 값으로 변경하여 한 라인씩 출력하는 역할을 한다. 데이터 라인 구동부(320)는 타이밍 제어부(340)로부터 출력되는 영상 데이터를 순서대로 액정 패널(304)로 전달하기 때문에 영상 데이터는 실질적으로 한 라인 간격으로 두 라인씩 영상 데이터가 출력된다.
게이트 라인 구동부(330)는 타이밍 제어부(340)로부터 제공되는 게이트 제어 신호(GCS)에 응답하여 게이트 스캔 펄스를 한 라인 간격의 두 개의 게이트 라인에 동시에 인가한다.
계조 전압 발생부(360)는 외부의 그래픽 프로세서(미도시)로부터 제공되는 RGB 데이터의 비트 수에 따라 등분된 계조 전압을 발생시켜 데이터 라인 구동부(320)에 제공한다.
구동 전압 발생부(350)는 타이밍 제어부(340)로부터 제공되는 극성 반전 제어 신호(PICS)에 응답하여 공통 전압의 극성을 반전시킨다.
도 5의 데이터 라인 구동부(320) 및 게이트 라인 구동부(330)의 동작은 도 1의 데이터 라인 구동부(120) 및 게이트 라인 구동부(130)의 동작과 유사하다.
도 5의 액정 표시 장치(300)는 도 3a 및 도 3b의 패널 스위칭부(160, 190)를 데이터 라인 구동부(320)가 아니라 액정 패널(310)에 포함한다.
도 6은 데이터 라인 구동부(320)에 포함되는 소스 드라이버(315)와 액정 패널(310)에 포함되는 패널 스위칭부(370)를 나타낸다. 패널 스위칭부(370)는 제1 패널 스위치(371)와 제2 패널 스위치(372)를 포함한다. 제1 패널 스위치(371)와 제2 패널 스위치(372)는 타이밍 제어부(340)로 인가되는 제1 패널 스위칭 제어 신호(T1)와 제2 패널 스위칭 제어 신호(T2)에 따라 상보적으로 스위칭되어 액정 패널(310)의 해당하는 서로 인접하는 화소에 영상 데이터를 제공한다. 도 6의 액정 표시 장치가 패널 스위칭부(370)를 액정 패널(310)에 포함함으로써 패널의 대형화 및 해상도의 증가에 따른 데이터 라인 구동부(320)의 크기 증가를 억제할 수 있다.
본 발명에 따르면, 액정 패널이 대형화되고 해상도가 증가하여도 기준 수평 주사 시간 동안 두 개의 게이트 라인을 동시에 스캔하고 패널 스위치를 사용하여 인접한 두 개의 픽셀에 하나의 소스 증폭기를 사용하여 영상 데이터를 순차적으로 제공함으로써 공통전압의 극성 반전의 회수를 증가시키지 않아 패널의 대형화와 해상도의 증가에 따른 소비 전류의 증가를 억제할 수 있다. 또한 패널 스위치를 액정 패널에 포함시킴으로써 구동 회로의 크기가 증가되는 것을 억제할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 나타내는 블럭도이다.
도 2는 도 2의 액정 패널에 포함되는 각 화소와 게이트 라인과 데이터 라인들을 간략하게 나타내는 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 데이터 라인 구동부에 포함되는 소스 드라이버와 패널 스위칭부를 나타내는 도면이다.
도 4는 게이트 라인들에 인가되는 게이트 스캔 펄스와 제1 및 제2 패널 스위치에 각각 인가되는 제1 및 제2 패널 스위칭 제어 신호를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 6은 데이터 라인 구동부에 포함되는 소스 드라이버와 액정 패널에 포함되는 패널 스위칭부를 나타낸다.
<도면의 주요 부분에 대한 설명>
110, 310; 액정 패널 120, 320: 데이터 라인 구동부
130, 330; 게이트 라인 구동부 160, 190: 패널 스위칭부

Claims (19)

  1. 게이트 제어 신호에 응답하여 복수의 기준 수평 주사 시간들 각각 동안 복수의 게이트 라인들 중 두 개의 게이트 라인들을 동시에 활성화시키되, 하나의 기준 수평 주사 시간에 동시에 활성화되는 두 개의 게이트 라인들은 다음의 기준 수평 주사 시간에 동시에 활성화되는 두 개의 게이트 라인들과 인터리브되는 게이트 라인 구동부; 및
    영상 데이터에 따라 상기 복수의 게이트 라인들과 복수의 데이터 라인들이 교차하는 영역에 형성되는 복수의 화소들 각각에 인가하기 위한 계조 전압을 선택하여 상기 복수의 화소들을 포함하는 액정 패널에 제공하는 데이터 라인 구동부를 포함하는 액정표시장치의 구동회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 게이트 라인 구동부는, 제1 극성을 나타내는 두 개의 기수 게이트 라인들에 대한 스캐닝이 완료되면 상기 스캐닝이 완료된 게이트 라인들에 인접하는 상기 제1 극성과 반대되는 제2 극성을 나타내는 두 개의 우수 게이트 라인들을 스캐닝하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동회로.
  3. 제1항에 있어서, 상기 두 개의 게이트 라인 단위의 스캐닝이 완료될 때마다 게이트 라인의 극성이 반전되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동회로.
  4. 제1항에 있어서, 상기 데이터 라인 구동부는, 서로 다른 두 개의 영상 데이터에 해당하는 서로 다른 계조 데이터를 하나의 소스 증폭기를 사용하여 순차적으로 상기 액정 패널에 제공하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동회로.
  5. 제4항에 있어서, 상기 데이터 라인 구동부는, 상기 하나의 소스 증폭기에서 출력되는 상기 서로 다른 계조 데이터를 상기 기준 수평 주사 시간 동안 두 개의 인접하는 픽셀에 순차적으로 인가하는 패널 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동 회로.
  6. 제5항에 있어서, 상기 패널 스위칭부는, 제1 패널 스위칭 제어 신호에 응답하여 스위칭 되는 제1 패널 스위치와 제2 패널 스위칭 제어 신호에 응답하여 스위칭 되는 제2 패널 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동 회로.
  7. 제6항에 있어서, 상기 기준 수평 주사 시간은 제1 구간 및 제2 구간을 포함하고 상기 제1 패널 스위칭 제어 신호는 상기 제1 구간 동안 활성화 되고, 상기 제2 패널 스위칭 제어 신호는 상기 제2 구간 동안 활성화되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동 회로.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 구간과 상기 제2 구간은 서로 동일한 간격인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동 회로.
  9. 복수의 게이트 라인들과 복수의 데이터 라인들이 교차하는 영역에 형성되는 복수의 화소들을 포함하는 액정 패널;
    영상 데이터에 따라 상기 복수의 화소들 각각에 인가하기 위한 계조 전압을 선택하여 상기 액정 패널로 제공하고, 하나의 소스 증폭기에서 출력되는 서로 다른 계조 데이터를 기준 수평 주사 시간 동안 두 개의 인접하는 픽셀에 순차적으로 인가하는 패널 스위칭부를 포함하는 데이터 라인 구동부;
    게이트 제어 신호에 응답하여 복수의 기준 수평 주사 시간들 각각 동안 상기 복수의 게이트 라인들 중 두 개의 게이트 라인들을 동시에 활성화시키되, 하나의 기준 수평 주사 시간에 동시에 활성화되는 두 개의 게이트 라인들은 다음의 기준 수평 주사 시간에 동시에 활성화되는 두 개의 게이트 라인들과 인터리브되는 게이트 라인 구동부를 포함하는 액정 표시 장치.
  10. 복수의 게이트 라인들과 복수의 데이터 라인들이 교차하는 영역에 형성되는 복수의 화소들을 포함하는 액정 패널;
    영상 데이터에 따라 상기 복수의 화소들 각각에 인가하기 위한 계조 전압을 선택하여 상기 액정 패널로 제공하는 데이터 라인 구동부;
    게이트 제어 신호에 응답하여 복수의 기준 수평 주사 시간들 각각 동안 상기 복수의 게이트 라인들 중 두 개의 게이트 라인들을 동시에 활성화시키되, 활성화시키되, 하나의 기준 수평 주사 시간에 동시에 활성화되는 두 개의 게이트 라인들은 다음의 기준 수평 주사 시간에 동시에 활성화되는 두 개의 게이트 라인들과 인터리브되는 게이트 라인 구동부;
    상기 영상 데이터를 제공하고, 상기 게이트 제어 신호와 상기 두 개의 게이트 라인단위로 반전되는 반전 제어 신호를 생성하는 타이밍 제어부; 및
    상기 계조 전압을 생성하여 상기 데이터 라인 구동부에 제공하는 전압 발생부를 포함하는 액정표시장치.
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