KR101519914B1 - 액정표시장치의 구동장치 및 그 구동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전력소모를 줄이도록 한 액정표시장치의 구동장치 및 그 구동방법에 관한 것으로서, 액정표시패널에 구비되어 데이터 라인들을 i개씩(i는 3 이상의 자연수) 묶어 구동하는 다수의 스위칭부와, 입력 영상 또는 사용자의 입력 모드에 따라 저전력 모드의 온 또는 오프 신호를 출력하는 전력 모드 전환부와, 전력 모드 전환부의 출력 신호에 따라 다수의 스위칭부를 제어하는 i개의 타이밍 제어신호를 출력하는 멀티플렉서를 구비하고, 다수의 스위칭부 각각은 데이터 구동부의 어느 하나의 출력채널과 공통접속되고, 서로 다른 컬러의 서브화소와 접속되는 i개의 데이터 라인과 각각 접속되며, i개의 타이밍 제어 신호에 의해 각각 제어되는 i개의 스위칭 소자를 구비하며, 저전력 모드가 온일 때 액정표시패널은 모노 영상을 표시하고, 저전력 모드가 오프일 때 액정표시패널은 컬러 영상을 표시한다.

소비전력, 멀티플렉서, 영상 데이터, 액정표시장치

Description

액정표시장치의 구동장치 및 그 구동방법{APPARATUS AND METHOD FOR DRIVING LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 소비전력을 줄이도록 한 액정표시장치의 구동장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.

일반적으로 액정표시장치는 비디오신호에 따라 액정의 광 투과율을 조절함으로써 비디오신호에 해당하는 화상을 표시하게 된다. 이러한 액정표시장치에는 액정셀들이 액티브 매트릭스 형태로 배열되어진 액정표시패널과 이 액정표시패널을 구동하기 위한 구동회로들이 포함되게 된다.

상기 액티브 매트릭스 타입의 액정표시패널 상에는 다수의 데이터라인들과 다수의 게이트라인들이 교차되며 그 교차부에 화소 구동용 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하, "TFT"라 한다)에 형성된다.

상기 액정표시장치의 구동회로에는 데이터를 액정표시패널의 데이터라인들에 공급하기 위한 데이터 구동회로, 스캔펄스를 액정표시패널에 공급하기 위한 게이트 구동회로가 포함된다.

도 1은 종래 기술에 의한 액정표시장치의 구동장치를 나타낸 도면이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 종래 기술에 의한 액정표시장치의 구동장치는 m(단, m은 양의 정수)개의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)과 n(단, n은 m과 다른 양의 정수)개의 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 의해 정의되는 영역에 액정셀(Clc)이 형성된 액정표시패널(17)과, 상기 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 비디오 신호를 공급하기 위한 데이터 구동부(13)와, 상기 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 스캔펄스를 공급하기 위한 게이트 구동부(14)와, 상기 데이터 구동부(13)와 게이트 구동부(14)를 제어하기 위한 타이밍 제어부(18)를 포함하여 구성된다.

상기 액정표시패널(17)은 두 장의 기판 사이에 액정이 주입되며, 그 하부기판 상에 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)과 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)이 상호 직교되도록 형성되고, 그 교차 영역에 박막트랜지스터(TFT)가 형성된다. 상기 박막트랜지스터(TFT)는 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 공급되는 스캔펄스에 응답하여 데이터 라인들(DL1 내지 DLm) 상의 비디오 신호를 액정셀(Clc)에 공급하게 된다.

이를 위하여, 상기 박막트랜지스터(TFT)의 게이트 전극은 게이트 라인(GL)에 접속되며, 소스 전극은 데이터 라인(DL)에 접속되고, 드레인 전극은 액정셀(Clc)의 화소전극에 접속된다.

상기 타이밍 제어부(18)는 도시되지 않은 시스템으로부터 공급되는 동기신호들을 이용하여 게이트 제어신호(GCS) 및 데이터 제어신호(DCS)를 생성한다.

또한, 상기 타이밍 제어부(18)는 자신에게 입력되는 디지털 데이터를 재정렬한 후 정렬된 데이터(Data)를 데이터 구동부(13)로 공급한다.

상기 데이터 구동부(13)는 타이밍 제어부(18)로부터 공급되는 데이터 제어신 호(DCS)에 응답하여 수평기간마다 1라인분씩의 비디오 신호를 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)로 공급한다.

특히, 상기 데이터 구동부(13)는 타이밍 제어부(18)로부터 입력되는 디지털 데이터를 감마전압을 이용하여 아날로그 비디오 신호로 변환하여 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)로 공급한다.

상기 게이트 구동부(14)는 타이밍 제어부(18)로부터의 게이트 제어신호(GCS)에 응답하여 n개의 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 순차적으로 스캔펄스(게이트 하이전압)를 공급한다.

이에 따라, 상기 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 접속된 박막 트랜지스터(TFT)가 순차적으로 구동된다. 이때, 구동되지 않은 게이트 라인들(GL)에는 게이트 로우전압(예를 들면, 그라운드(GND) 전압)이 공급된다.

이와 같은 일반적인 액정표시장치의 구동장치에서 데이터 구동부(13)는 m개의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)을 구동하기 위하여 m개의 출력채널을 필요로 한다.

따라서, 일반적인 액정표시장치의 구동장치는 데이터 구동회로 각각의 출력채널이 하나의 데이터 라인(DL)을 구동하게 되면 데이터 라인(DL)의 수에 대응하여 다수의 데이터 집적회로가 설치되어야 하므로 제조비용이 상승되는 문제점이 발생된다.

특히, 액정표시패널이 대형화 및 고해상도로 갈수록 이와 같은 문제점은 더욱 심각해진다.

따라서 종래 기술에 의한 액정표시장치의 구동장치에서는 데이터 구동회로와 데이터라인들 사이에 설치되어 데이터 구동회로의 한 출력을 여러 개의 데이터라인들에 분배하기 위한 멀티플렉서를 설치하여 데이터 집적회로의 수를 줄여 제조비용을 줄이고 있다.

즉, 상기 멀티플렉서에 의해 데이터 구동회로의 출력 수가 작아지므로 데이터 구동부의 간소화가 가능하고 액정표시패널의 데이터 입력단자 수가 작아지게 된다.

그러나 상기와 같은 종래 기술에 의한 액정표시장치의 구동장치는 LCM 제품에 고정되어 있으므로, 노트북으로 사용하거나, 단순 문서 작업 등의 칼라(color)가 반드시 필요한 상황이 아닌 경우에도 동일한 구동방식으로 동작이 되므로 필요없는 전력 손실을 피할 수가 없게 된다.

즉, 종래 기술에 의한 액정표시장치의 구동장치는 화상 데이터에 관계없이 무조건 각각의 멀티플렉서 제어신호를 사용하는 구성이므로 필요없는 멀티플렉서의 스윙(swing)으로 1차적 전력 손실이 발생하고, 소스 출력의 인버젼시에 추가로 전력 손실이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로 구동회로에 멀티플렉서를 이용하고 LCM 제품의 구동방식에 저전력 모드용 구동 방식을 추가하여 불필요한 전력소모를 줄이도록 한 액정표시장치의 구동장치 및 그 구동방법을 제공 하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 액정표시장치의 구동장치는 데이터 라인들 및 게이트 라인들에 의해 구동되는 액정셀들을 구비하는 액정표시패널과, 액정표시패널에 영상 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부와, 액정표시패널에 구비되어 데이터 라인들을 i개씩(i는 3 이상의 자연수) 묶어 구동하는 다수의 스위칭부와, 입력 영상 또는 사용자의 입력 모드에 따라 저전력 모드의 온 또는 오프 신호를 출력하는 전력 모드 전환부와, 전력 모드 전환부의 출력 신호에 따라 다수의 스위칭부를 제어하는 i개의 타이밍 제어신호를 출력하는 멀티플렉서를 구비한다.
다수의 스위칭부 각각은 데이터 구동부의 어느 하나의 출력채널과 공통접속되고, 데이터 라인들 중 서로 다른 컬러의 서브화소와 접속되는 i개의 데이터 라인과 각각 접속되며, i개의 타이밍 제어 신호에 의해 각각 제어되는 i개의 스위칭 소자를 구비한다.
각 스위칭부에 속한 i개의 스위칭 소자들은, 저전력 모드의 온 신호에 응답하여 멀티플렉서로부터 동일하게 공급되는 i개의 타이밍 제어신호에 따라 동시에 턴-온되어, 데이터 구동부의 어느 한 출력채널을 통해 공급되는 어느 하나의 영상 데이터 신호를 i개의 데이터 라인들로 동시에 공급하고, 저전력 모드의 오프 신호에 응답하여 멀티플렉서로부터 순차적으로 공급되는 i개의 타이밍 제어신호에 따라, 순차적으로 턴-온되어 데이터 구동부의 어느 한 출력채널을 통해 순차적으로 공급되는 i개의 영상 데이터 신호들을 시분할하여 i개의 데이터 라인들에 순차적으로 공급한다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 액정표시장치의 구동방법은 입력 영상 또는 사용자의 입력 모드에 따라 저전력 모드의 온 또는 오프 신호를 출력하는 단계와, 데이터 구동부의 어느 하나의 출력채널과 공통접속되고, 데이터 라인들 중 서로 다른 컬러의 서브화소와 접속되는 i개의 데이터 라인과 각각 접속되며, i개의 타이밍 제어 신호에 의해 각각 제어되는 i개의 스위칭 소자를 구비하여, 액정표시패널의 데이터 라인들을 i개씩(i는 3 이상의 자연수) 묶어 구동하는 다수의 스위칭부를, 저전력 모드의 온 또는 오프 신호에 따라 제어하는 i개의 타이밍 제어신호를 출력하는 단계와, 상기 저전력 모드의 온 신호에 응답하여 동일하게 공급되는 i개의 타이밍 제어신호에 따라, 각 스위칭부에 속한 i개의 스위칭 소자들이 동시에 턴-온되어, 데이터 구동부의 어느 한 출력채널을 통해 공급되는 어느 하나의 영상 데이터 신호를 i개의 데이터 라인들로 동시에 공급하는 단계와, 저전력 모드의 오프 신호에 응답하여 순차적으로 공급되는 i개의 타이밍 제어신호에 따라, 각 스위칭부에 속한 i개의 스위칭 소자들이 순차적으로 턴-온되어, 데이터 구동부의 어느 한 출력채널을 통해 순차적으로 공급되는 i개의 데이터 신호들을 시분할하여 i개의 데이터 라인들에 순차적으로 공급하는 단계를 포함하여, 저전력 모드가 온일 때 액정표시패널은 모노 영상을 표시하고, 저전력 모드가 오프일 때 액정표시패널은 컬러 영상을 표시한다.

본 발명에 의한 액정표시장치의 구동장치 및 그 구동방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 단순문서 작업 시나 칼라(color)가 반드시 필요한 경우가 아닐 때 저전력 모드로 전환하여 멀티 플렉서부가 적용 된 LCM 제품의 전력 소모를 줄일 수 있다.

둘째, 전력 모드를 통해 저소비전력을 사용하여 LCM 제품화할 경우 휴대용 어플리케이션(application)에 적용할 수 있다.

셋째, 영상 데이터를 근거로 모드를 전환시킴으로써 별도의 TFT의 변경 없이 소비전력을 줄일 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 액정표시장치의 구동장치 및 그 구동방법을 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 의한 액정표시장치의 구동장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.

본 발명에 의한 액정표시장치의 구동장치는 도 2에 도시한 바와 같이, m개의 데이터라인들(DL1 내지 DLm)과 n개의 게이트라인들(GL1 내지 GLn)이 교차되며 그 교차부에 화소 구동용 TFT(도시되지 않음)가 형성된 액정표시패널(110)과, 상기 액정표시패널(110)의 게이트라인들(GL1 내지 GLn)에 스캔펄스를 순차적으로 공급하기 위한 게이트 구동부(120)와, 상기 액정표시패널(110)의 데이터라인들(DL1 내지 DLm)에 디지털 비디오 데이터를 공급하기 위한 데이터 구동부(130)와, 상기 액정표시패널(110)에 형성되어 3개 단위로 데이터 라인들(GL)에 데이터 구동부(130)의 출력채널(DL1 내지 DLm/3)로부터 공급되는 제어신호를 순차적으로 공급하기 위한 멀티 플렉서부(140)와, 상기 데이터 구동부(130)와 게이트 구동부(120)를 제어함과 아울러 멀티 플렉서부(140)의 제어신호를 받아 각종 제어신호를 출력하는 타이밍 제어부(150)와, 외부로부터 입력되는 영상 데이터를 입력받아 현재 입력되는 데이터와 이전에 입력되는 데이터를 비교하여 전력 모드를 전환하여 상기 멀티 플렉서부(140)에 공급하는 전력 모드 전환부(160)를 포함하여 구성되어 있다.

여기서, 상기 액정표시패널(110)은 두 장의 기판 사이에 액정이 주입되며, 그 하부기판 상에 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)과 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)이 상호 직교되도록 형성되고, 그 교차 영역에 박막 트랜지스터가 형성된다.

상기 박막트랜지스터는 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 공급되는 스캔펄스에 응답하여 데이터 라인들(DL1 내지 DLm) 상의 비디오 신호를 액정셀에 공급하게 된다. 이를 위하여, 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 게이트 전극은 게이트 라인(GL)에 접속되며, 소스 전극은 데이터 라인(DL)에 접속되고, 드레인 전극은 액정셀의 화소전극에 접속된다.

또한, 상기 액정표시패널(110)의 액정셀에는 스토리지 커패시터가 형성되는데, 상기 스토리지 커패시터는 액정셀의 화소전극과 전단 게이트 라인(GL) 사이에 형성되거나, 상기 액정셀의 화소전극과 공통전극 사이에 형성되어 액정셀의 전압을 일정하게 유지시킨다.

상기 타이밍 제어부(150)는 도시되지 않은 시스템으로부터 공급되는 동기신호들을 이용하여 게이트 제어신호 및 데이터 제어신호를 생성한다. 여기서, 상기 게이트 제어신호에는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse : GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Cloci : GSC) 및 게이트 출력 신호(Gate Output Enable : GOE) 등이 포함된다.

그리고, 상기 데이터 제어신호(DCS)에는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse : SSP), 소스 쉬프트 클럭(Source Shift Cloci : SSC), 소스 출력 신호(Source Output Enable : SOC) 및 극성신호(Polarity : POL) 등을 포함한다.

또한, 상기 타이밍 제어부(150)는 자신에게 입력되는 디지털 데이터를 재정렬한 후 정렬된 데이터(Data)를 데이터 구동부(130)로 공급한다. 아울러, 상기 타이밍 제어부(150)는 상기 전력 모드 전환부(160)로부터 입력된 정보를 근거로 상기 멀티 플렉서부(140)에 제어신호를 발생한다.

상기 멀티 플렉서부(140)는 상기 타이밍 제어부(150)로부터 입력되는 제어신호에 따라 제 1 내지 제 3 스위칭 제어신호(MUX1, MUX2, MUX3)를 발생하여 상기 데이터 구동부(130)의 소스 출력 채널 수를 줄인다. 즉, 상기 데이터 구동부(130)의 출력 채널 수를 m/3개로 줄인다.

상기 데이터 구동부(130)는 도시하지 않은 다수의 데이터 집적회로로 구성된다. 상기 각 데이터 집적회로는 상기 타이밍 제어부(150)로부터 공급되는 데이터 제어신호에 응답하여 수평기간마다 1라인분씩의 비디오 신호를 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)로 공급한다.

특히, 상기 데이터 구동부(130)는 타이밍 제어부(150)로부터 입력되는 디지털 데이터를 감마전압을 이용하여 아날로그 비디오 신호로 변환하여 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)로 공급한다.

구체적으로, 상기 데이터 구동부(130)는 소스 스타트 펄스(SSP)를 소스 쉬프트 클럭(SSC)에 따라 쉬프트시켜 샘플링신호를 발생한다. 이어서, 상기 샘플링 신호에 응답하여 디지털 데이터를 일정 단위씩 순차적으로 입력하여 래치한다.

여기서, 상기 멀티 플렉서부(140)로부터 출력되는 타이밍 제어신호(MUX1, MUX2, MUX3)를 인가받아 동작하는 스위칭부(170)를 포함하여 구성되어 있다. 즉, 상기 스위칭부(170)는 상기 데이터 구동부(130)로부터 출력되는 출력라인을 다수개로 묶어 구동하여 출력 수를 줄이기 위한 것이다.

상기 스위칭부(170)는 본 발명의 실시예에서는 3개의 PMOS 트랜지스터로 이루어져 있는데, 상기 멀티 플렉서부(140)에서 순차적으로 출력되는 타이밍 제어신호에 의해 데이터라인의 출력라인 중 이웃하는 3개의 출력라인을 묶어서 구동한다.

즉, 상기 스위칭부(170)가 PMOS 트랜지스터로 이루어져 있으므로, 상기 멀티 플렉서부(140)에서 출력되는 타이밍 제어신호가 로우전압일 때 턴온되어 상기 데이 터 구동부(130)에 저장된 영상 데이터를 액정표시패널(110)에 공급할 수 있다.

그리고, 상기 데이터 구동부(130)는 래치된 1라인분의 디지털 데이터를 아날로그 신호인 비디오 신호로 변환하여 소스 출력 신호(SOE)의 인에이블 기간에 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 공급한다.

여기서, 상기 데이터 구동부(130)는 극성신호에 응답하여 정극성 또는 부극성으로 비디오 신호를 변환한다.

상기 게이트 구동부(120)는 상기 타이밍 제어부(150)로부터의 게이트 제어신호에 응답하여 n개의 스캔펄스(게이트 하이전압)를 순차적으로 발생한다.

이때, 구동되지 않은 출력채널(GL1 내지 GLn)에는 게이트 로우전압(예를 들면, 그라운드(GND) 전압)이 공급된다. 이를 위해, 상기 게이트 구동부(120)와 데이터 구동부(130)는 도시하지 않은 다수의 게이트 집적회로 및 데이터 집적회로로 구성된다. 각 게이트 집적회로는 타이밍 제어부(150)로부터 공급되는 게이트 스타트 펄스(GSP)와 게이트 쉬프트 클럭에 응답하여 스캔펄스 즉, 게이트 하이펄스를 순차적으로 발생하는 쉬프트 레지스터와, 스캔펄스의 전압을 액정셀의 구동에 적합한 레벨로 쉬프트 시키기 위한 레벨 쉬프터를 포함한다.

한편, 본 발명의 실시예에서는 데이터 구동부(130)의 3개 채널을 제어하기 위해 설명하고 있지만, 이에 한정하지 않고 i개(여기서, i는 정수)의 채널 수를 제어하도록 구성할 수 있다.

상기 스위칭부(170)는 상기 멀티플렉서부(140)로부터 공급되는 타이밍 제어신호(MUX1, MUX2, MUX3)에 따라 데이터 구동부(130)의 출력채널로부터의 소스출력(Sn)을 i개의 데이터 라인들(DL)에 순차적으로 공급한다.

도 3은 도 2의 전력 모드 전환부의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 3에 도시한 바와 같이 전력 모드 전환부(160)는 시스템(도시되지 않음)으로 공급되는 영상 데이터를 입력 받아 저장하는 프레임 메모리(161)와, 상기 프레임 메모리(161)에 저장된 영상 데이터와 현재 입력되는 영상 데이터를 비교하여 온오프 신호를 출력하는 비교부(162)를 포함하여 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 전력 모드 전환부(160)는 평상시에는 정상적인 동작 즉 영상 데이터가 도 2의 타이밍 제어부(150)와 함께 정상적으로 공급되고 있는데, 문서 작업 또는 칼라가 필요하지 않는 작업시에 온(ON) 신호를 상기 타이밍 제어부(150)에 인가한다.

상기 비교부(162)의 온 신호가 인가되면 상기 타이밍 제어부(150)는 상기 멀티 플렉서부(140)를 온시켜 주고, 소스 출력단의 출력은 칼러에서 모노(mono)가 되도록 데이터를 출력하게 되며, 1H 시간동안 한번만 출력하도록 제어한다.

한편, 상기 비교부(162)에서는 상기 입력된 영상 데이터 중 현재 영상 데이터와 이전 영상 데이터를 받아 오프셋(offset)을 비교하여 현재 영상 데이터와 이전 영상 데이터가 동일한 경우에는 저전력 모드로 전환시키고 있다.

즉, 도 4는 정상 구동시 멀티플렉서부(140)의 타이밍 제어신호(MUX1, MUX2, MUX3)와 소스출력(Sn, Sn+1)의 관계를 나타낸 도면이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 게이트라인들에 인가되는 스캔신호(Gate n)는 대략 1 수평기간(H) 동안 게이트로우전압으로 발생되며 그 이외의 기간 동안 게이트 하이전압(Vgl)을 유지한다. 이 스캔신호의 듀티비는 1 프레임기간이 수백 개의 수평기간(H)을 포함한 시간이므로 대략 수백분의 1 정도이다.

상기 멀티 플렉서부(140)의 타이밍 제어신호(MUX 1, MUX 2, MUX 3) 각각은 매 수평기간마다 대략 1/3 수평기간 동안 게이트로우전압으로 발생된다. 상기 멀티 플렉서부(140)의 타이밍 제어신호(MUX 1, MUX 2, MUX 3) 각각의 듀티비는 매 수평기간 마다 발생하므로 대략 1/2 ∼ 수분의 1 정도이다.

여기서, 상기 멀티플렉서부(140)의 타이밍 제어신호(MUX 1, MUX 2, MUX 3)의 듀티비가 1/3인 경우는 도 1과 같이 하나의 스위칭부(170)에 3 개의 MUX TFT(MT1, MT2, MT3)가 포함된 경우이다.

이러한 상기 멀티플렉서부(140)로부의 타이밍 제어신호(MUX1, MUX2, MUX3)를 받아 온오프되는 각 스위칭부(170)의 MUX TFT(MT1, MT2, MT3)와, 화소 구동용 TFT는 동시에 액정표시패널(110)의 유리기판상에 직접 형성되고 스윙폭이 게이트하이전압과 게이트로우전압 사이로 동일하다.

그런데 각 스위칭부(170)의 MUX TFT(MT1, MT2, MT3)는 서로 다른 타이밍 제어신호(MUX 1, MUX 2, MUX 3)에 응답하여 하나의 소스라인을 통해 입력되는 데이터를 시분할하여 3개의 데이터라인들에 공급한다.

이와 같이 상기 데이터 구동부(130)의 소스 출력(Sn, Sn+1)은 다수의 데이터라인과 스위칭부(170)를 통해 연결되어 있으며, 1라인 동안 다수의 데이터라인을 충전하게 되므로 필요한 데이터 구동부(130)의 소스 출력 채널 수가 줄어들게 된다.

한편, 도 3과 같이 전력 모드 전환부를 통해 온 신호가 타이밍 제어부에 인가될 경우에는 도 5와 같이 멀티 플렉서부는 동일한 타이밍 제어신호를 출력한다.

즉, 도 5는 저전력 모드시 멀티플렉서부의 타이밍 제어신호(MUX1, MUX2, MUX3) 와 소스 출력(Sn, Sn+1)의 관계를 나타낸 도면이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 전력 모드 전환부(160)로부터 온신호를 받은 타이밍 제어부(150)는 멀티 플렉서부(140)로부터 출력되는 타이밍 제어신호(MUX 1, MUX 2, MUX 3)가 일률적으로 동일한 로우 전압신호가 되도록 제어신호를 인가한다.

즉, 문서 작업 또는 칼라가 필요하지 않는 작업시에 전력 모드 전환부(160)에서 온(ON) 신호를 상기 타이밍 제어부(150)에 인가하여 상기 멀티 플렉서부(140)의 스위칭시 발생하는 전력 소모를 제거하며, 소스 출력은 인버젼 주파수가 1/타이밍 제어신호(MUX) 수, 예를 들면 1/3로 줄어들기 때문에 저전력을 구동할 수 있다.

본 발명에 의한 액정표시장치의 구동장치 및 그 구동방법을 적용하여 실험한 결과는 다음과 같다.

즉, 3MUX TFT 적용, 먹스 on time을 9us, 주기를 45us, 주파수를 22.2kHz, 먹스 전압을 -8.0V~10V의 조건을 근거로 시뮬레이션한 결과 액정표시패널의 소비전력은 약 11.42mW가 소모되었다.

반면에 전력 모드를 저전력 모드로 절환시에 상기와 같은 동일 조건에서 액정표시패널의 소비전력은 약 9.84mW로 약 13%의 소비전력을 절감할 수 있었다.

한편, 본 발명의 실시예에서는 전력 모드 전환부를 사용하여 저전력을 사용하는 문서 작업이나 칼라 영상이 필요없는 작업 등을 할 때 전력 모드로 전환하여 소비전력을 줄이는 것을 설명하고 있지만, 이에 한정하지 않고 사용자가 수동 옵셋(offset) 입력으로 모드를 전환하여 소비전력을 줄일 수도 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

도 1은 종래 기술에 의한 액정표시장치의 구동장치를 나타낸 도면

도 2는 본 발명에 의한 액정표시장치의 구동장치를 개략적으로 나타낸 구성도

도 3은 도 2의 전력 모드 전환부의 구성을 개략적으로 나타낸 도면

도 4는 정상 구동시 멀티플렉서부의 타이밍 제어신호와 소스출력의 관계를 나타낸 도면

도 5는 저전력 모드시 멀티플렉서부의 타이밍 제어신호와 소스출력의 관계를 나타낸 도면

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

110 : 액정표시패널 120 : 게이트 구동부

130 : 데이터 구동부 140 : 멀티 플렉서부

150 : 타이밍 제어부 160 : 전력 모드 전환부

170 : 스위칭부

Claims (4)

1. 데이터 라인들 및 게이트 라인들에 의해 구동되는 액정셀들을 구비하는 액정표시패널과,

   상기 액정표시패널에 영상 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부와,

   상기 게이트 라인들을 구동하는 게이트 구동부와,

   상기 액정표시패널에 구비되어 상기 데이터 라인들을 i개씩(i는 3 이상의 자연수) 묶어 구동하는 다수의 스위칭부와,

   입력 영상 또는 사용자의 입력 모드에 따라 저전력 모드의 온 또는 오프 신호를 출력하는 전력 모드 전환부와,

   상기 전력 모드 전환부의 출력 신호에 따라 상기 다수의 스위칭부를 제어하는 i개의 타이밍 제어신호를 출력하는 멀티플렉서를 구비하고,

   상기 다수의 스위칭부 각각은 상기 데이터 구동부의 어느 하나의 출력채널과 공통접속되고, 상기 데이터 라인들 중 서로 다른 컬러의 서브화소와 접속되는 i개의 데이터 라인과 각각 접속되며, 상기 i개의 타이밍 제어 신호에 의해 각각 제어되는 i개의 스위칭 소자를 구비하고,

   상기 각 스위칭부에 속한 상기 i개의 스위칭 소자들은,

   상기 저전력 모드의 온 신호에 응답하여 상기 멀티플렉서로부터 동일하게 공급되는 상기 i개의 타이밍 제어신호에 따라 동시에 턴-온되어, 상기 데이터 구동부의 어느 한 출력채널을 통해 공급되는 어느 하나의 영상 데이터 신호를 상기 i개의 데이터 라인들로 동시에 공급하고,

   상기 저전력 모드의 오프 신호에 응답하여 상기 멀티플렉서로부터 순차적으로 공급되는 상기 i개의 타이밍 제어신호에 따라 순차적으로 턴-온되어 상기 데이터 구동부의 어느 한 출력채널을 통해 순차적으로 공급되는 i개의 영상 데이터 신호들을 시분할하여 상기 i개의 데이터 라인들에 순차적으로 공급하여,

   상기 저전력 모드가 온일 때 상기 액정표시패널은 모노 영상을 표시하고, 상기 저전력 모드가 오프일 때 상기 액정표시패널은 컬러 영상을 표시하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 입력 영상 또는 사용자의 입력 모드에 따라 저전력 모드의 온 또는 오프 신호를 출력하는 단계와,

   데이터 구동부의 어느 하나의 출력채널과 공통접속되고, 데이터 라인들 중 서로 다른 컬러의 서브화소와 접속되는 i개의 데이터 라인과 각각 접속되며, i개의 타이밍 제어 신호에 의해 각각 제어되는 i개의 스위칭 소자를 구비하여, 액정표시패널의 데이터 라인들을 i개씩(i는 3 이상의 자연수) 묶어 구동하는 다수의 스위칭부를, 상기 저전력 모드의 온 또는 오프 신호에 따라 제어하는 i개의 타이밍 제어신호를 출력하는 단계와,

   상기 저전력 모드의 온 신호에 응답하여 동일하게 공급되는 상기 i개의 타이밍 제어신호에 따라, 상기 각 스위칭부에 속한 상기 i개의 스위칭 소자들이 동시에 턴-온되어, 상기 데이터 구동부의 어느 한 출력채널을 통해 공급되는 어느 하나의 영상 데이터 신호를 상기 i개의 데이터 라인들로 동시에 공급하는 단계와,

   상기 저전력 모드의 오프 신호에 응답하여 순차적으로 공급되는 상기 i개의 타이밍 제어신호에 따라, 상기 각 스위칭부에 속한 상기 i개의 스위칭 소자들이 순차적으로 턴-온되어, 상기 데이터 구동부의 어느 한 출력채널을 통해 순차적으로 공급되는 i개의 영상 데이터 신호들을 시분할하여 상기 i개의 데이터 라인들에 순차적으로 공급하는 단계를 포함하여,

   상기 저전력 모드가 온일 때 상기 액정표시패널은 모노 영상을 표시하고, 상기 저전력 모드가 오프일 때 상기 액정표시패널은 컬러 영상을 표시하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.

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