KR101625819B1 - 액정 표시장치의 구동장치 및 그의 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예는 액정 표시장치에 관한 것으로, 특히 게이트 레벨 쉬프터의 입력 신호를 개선하여 제조비용을 절감시킬 수 있는 액정 표시장치의 구동장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 쉬프트 레지스터와 클럭 생성부를 포함한다. 쉬프트 레지스터는 라이징 구간과 폴링 구간을 가지는 제 1 소스 클럭 및 제 2 소스 클럭을 기 설정된 구동 주파수 및 클럭 타이밍에 따라 순차적으로 출력한다. 클럭 생성부는 제 1 소스 클럭 및 제 2 소스 클럭을 이용하여 복수의 게이트 쉬프트 클럭 각각을 클럭 타이밍에 따라 순차적으로 생성하여 출력한다. 클럭 생성부는 제 1 소스 클럭을 이용하여 복수의 게이트 쉬프트 클럭 각각을 제 1 전압으로 프리 차지시킴과 아울러 제 1 전압 보다 높은 제 2 전압으로 라이징시킨다. 클럭 생성부는 제 2 소스 클럭을 이용하여 복수의 게이트 쉬프트 클럭 각각을 제 1 전압과 제 2 전압 사이의 제 3 전압으로 게이트 펄스 모듈레이션 시킴과 아울러 제 1 전압보다 낮은 제 4 전압을 가지도록 폴링시킨다.
게이트, 게이트 레벨 쉬프터, PCB, 프리 차징(Pre-charging)

Description

액정 표시장치의 구동장치 및 그의 구동방법{APPARATUS AND METHOD FOR DRIVING LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE USING THE SAME}
본 발명은 액정 표시장치에 관한 것으로, 특히 게이트 레벨 쉬프터의 입력 신호를 개선하여 제조비용을 절감시킬 수 있는 액정 표시장치의 구동장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.
액티브 매트릭스(Active Matrix) 타입의 액정 표시장치는 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT)를 통해 액정의 광 투과율을 조절하여 영상을 표시하고 있다. 이러한, 액정 표시장치는 경량, 박형, 저 소비 전력구동 등의 장점으로 인해 휴대용 정보기기, 사무기기, 컴퓨터 및 IT 제품에 적용되어 그 응용범위가 넓어지고 있다.
이러한, 액정 표시장치는 액정패널의 게이트 라인에 순차적으로 입력되는 게이트 스캔신호에 따라 데이터 라인에 영상 데이터 신호가 입력되어 화상을 표시하게 된다.
게이트 라인에 상기 게이트 스캔신호를 공급하는 게이트 구동 회로부(G-IC)는 타이밍 컨트롤러로부터의 게이트 제어신호(GCS)와 게이트 레벨 쉬프터로부터의 게이트 쉬프트 클럭에 따라 게이트 스캔신호를 생성하고, 생성된 게이트 스캔신호를 액정패널의 게이트 라인들(GL)에 순차적으로 공급하게 된다. 이때, 게이트 하이전압(VGH) 및 게이트 로우전압(VGL)에 따라 게이트 스캔신호의 전압 레벨이 결정되게 된다.
여기서, 게이트 레벨 쉬프터는 타이밍 컨트롤러로부터 입력되는 게이트 입력 클럭 및 GPM 컨트롤 신호(FLK1~FLK3)을 이용하여 상기 게이트 쉬프트 클럭을 생성하여 게이트 구동 회로부로 출력하게 된다.
도 1은 종래 기술에 따른 액정 표시장치의 게이트 레벨 쉬프터 및 게이트 레벨 쉬프터의 구동방법을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 게이트 레벨 쉬프터(10)는 클럭 버퍼부(11) 및 게이트 펄스 변조부(12)를 포함한다.
상기 클럭 버퍼부(11)는 입력되는 제 1 내지 제 6 게이트 입력 신호(LS_In1~LS_In6)를 버퍼링하고, 순차적으로 게이트 펄스 변조부(12, GPM: Gate Pulse Modulation)로 출력한다. 이때, 입력된 게이트 하이전압(VGH) 및 게이트 로우전압(VGL)을 상기 제 1 내지 제 6 게이트 입력 신호(LS_In1~LS_In6)와 함께 출력한다.
상기 게이트 펄스 변조부(12)는 외부로부터 입력되는 GPM 컨트롤 신호(FLK1~FLK3)와, 상기 클럭 버퍼부(11)로부터 입력되는 제 1 내지 제 6 게이트 입력 신호(LS_In1~LS_In6), 게이트 하이전압(VGH) 및 게이트 로우전압(VGL)을 이용하여 게이트 쉬프트 클럭(CLK)를 생성한다. 이때, 상기 게이트 쉬프트 클럭(CLK)은 순차적으로 입력되는 게이트 입력 신호(LS_In1~LS_In6)와 대응되도록 정해진 게이트 구동 타이밍에 맞춰 6개의 게이트 쉬프트 클럭(CLK1~CLK6)이 순차적으로 생성되어 출력된다.
상술한 구성을 포함하는 종래 기술에 따른 게이트 레벨 쉬프터(10)는 6개의 게이트 쉬프트 클럭(CLK1~CLK6)을 생성하기 위해, 위해 3개의 GPM 컨트롤 신호(FLK1~FLK3)와, 6개의 게이트 입력 신호(LS_In1~LS_In6)를 필요로 하게 된다. 또한, 소비전력을 줄이기 위해 게이트 클럭 신호를 프리 차지(Pre-charge) 시키는 경우에는 별도로 1개~3개의 클럭이 소요되어 최대 12개의 입력 신호를 통해 6개의 게이트 쉬프트 클럭 즉, 출력신호를 생성하여 출력하게 된다.
따라서, 종래 기술에 따른 게이트 레벨 쉬프터(10)는 출력 단보다 많은 입력 단으로 구성된 다수의 입출력 단(pin)을 구비하게 되어 제조에 많은 비용이 소요되는 단점이 있다. 또한, 하나의 칩(Chip)에 여러 기능을 직접화 시키는 경우, 하나에 칩에 생성할 수 있는 입출력 단의 제안으로 인해 다기능 IC의 개발을 제안하는 단점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 게이트 레벨 쉬프터의 입력 신호를 개선하여 제조비용을 절감시킬 수 있는 액정 표시장치의 구동장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
실시 예에 따른 본 발명은 2개의 입력신호를 통해 입력신호의 개수보다 많은 출력신호(게이트 쉬프트 클럭)을 생성하여 출력시킬 수 있는 액정 표시장치의 구동장치 및 그의 구동방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 입출력 단의 개수를 줄여 액정 표시장치에 다기능 IC의 적용을 가능케 하는 액정 표시장치의 구동장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
실시 예에 따른 본 발명은 2개의 입력신호를 통해 다수의 출력 신호의 프리 차지를 수행하여 소비전력을 절감시킬 수 있는 액정 표시장치의 구동장치 및 그의 구동방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 라이징 구간과 폴링 구간을 가지는 제 1 소스 클럭 및 제 2 소스 클럭을 기 설정된 구동 주파수 및 클럭 타이밍에 따라 순차적으로 출력하는 쉬프트 레지스터 및 제 1 소스 클럭 및 제 2 소스 클럭을 이용하여 복수의 게이트 쉬프트 클럭 각각을 클럭 타이밍에 따라 순차적으로 생성하여 출력하는 클럭 생성부를 포함한다. 클럭 생성부는 제 1 소스 클럭을 이용하여 복수의 게이트 쉬프트 클럭 각각을 제 1 전압으로 프리 차지시킴과 아울러, 제 1 전압 보다 높은 제 2 전압, 제 1 전압과 제 2 전압 사이의 제 3 전압 및 제 1 전압보다 낮은 제 4 전압을 가지도록 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치의 클럭 생성부는 제 1 소스 클럭을 이용하여 복수의 게이트 쉬프트 클럭 각각의 생성 동기, 제 1 전압의 라이징(rising) 동기 및 제 2 전압의 라이징 동기를 제어하고, 제 2 소스 클럭을 이용하여 제 2 전압으로 라이징된 복수의 게이트 쉬프트 클럭 각각에 대한 제 2 전압으로부터 제 3 전압으로의 게이트 펄스 모듈레이션 시작 동기, 제 3 전압으로의 게이트 펄스 모듈레이션 종료 동기 및 제 3 전압으로부터 제 4 전압으로의 폴링을 제어하는 것을 특징으로 한다.
삭제
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 제 1 소스 클럭의 라이징 신호에 따라 복수의 게이트 쉬프트 클럭 각각을 제 1 전압으로 라이징시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 제 1 소스 클럭의 폴링 신호에 따라 제 1 전압으로 라이징된 복수의 게이트 쉬프트 클럭 각각을 제 2 전압으로 라이징시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 제 2 소스 클럭의 라이징 신호에 따라, 제 2 전압으로 라이징된 복수의 게이트 쉬프트 클럭 각각을 제 3 전압으로 게이트 펄스 모듈레이션 시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 제 2 소스 클럭의 폴링 신호에 따라, 제 3 전압을 가지는 복수의 게이트 쉬프트 클럭 각각을 제 4 전압으로 폴링시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 제 1 소스 클럭 및 제 2 소스 클럭이 기 설정된 개수 단위로 출력되도록 제 1 소스 클럭 및 제 2 소스 클럭의 출력을 카운팅하는 클럭 카운터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치의 구동방법은 라이징 구간과 폴링 구간을 가지는 제 1 소스 클럭 및 제 2 소스 클럭을 기 설정된 구동 주파수 및 클럭 타이밍에 따라 순차적으로 출력하는 단계, 제 1 소스 클럭 및 제 2 소스 클럭을 이용하여 복수의 게이트 쉬프트 클럭 각각을 클럭 타이밍에 따라 순차적으로 생성하여 출력하는 단계를 포함한다. 복수의 게이트 쉬프트 클럭 각각은 제 1 소스 클럭을 이용하여 제 1 전압으로 프리 차지되고, 제 1 전압 보다 높은 제 2 전압, 제 1 전압과 제 2 전압 사이의 제 3 전압 및 제 1 전압보다 낮은 제 4 전압을 가진다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치의 구동방법은 제 1 소스 클럭을 이용하여 복수의 게이트 쉬프트 클럭 각각의 생성 동기, 제 1 전압의 라이징(rising) 동기 및 제 2 전압의 라이징 동기를 제어하고, 제 2 소스 클럭을 이용하여 제 2 전압으로 라이징된 복수의 게이트 쉬프트 클럭 각각에 대한 제 2 전압으로부터 제 3 전압으로의 게이트 펄스 모듈레이션 시작 동기, 제 3 전압으로의 게이트 펄스 모듈레이션 종료 동기 및 제 3 전압으로부터 제 4 전압으로의 폴링을 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치의 구동방법은 제 1 소스 클럭의 라이징 신호에 따라 복수의 게이트 쉬프트 클럭 각각을 제 1 전압으로 라이징시키고, 제 1 소스 클럭의 폴링 신호에 따라 제 1 전압으로 라이징된 복수의 게이트 쉬프트 클럭 각각을 제 2 전압으로 라이징시키고, 제 2 소스 클럭의 라이징 신호에 따라, 제 2 전압으로 라이징된 복수의 게이트 쉬프트 클럭 각각을 제 3 전압으로 게이트 펄스 모듈레이션 시키고, 제 2 소스 클럭의 폴링 신호에 따라, 제 3 전압을 가지는 복수의 게이트 쉬프트 클럭 각각을 제 4 전압으로 폴링시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치 및 그의 구동방법은 게이트 레벨 쉬프터의 입력 신호를 개선하여 액정 표시장치의 제조비용을 절감시킬 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치 및 그의 구동방법은 2개의 입력신호를 통해 입력신호의 개수보다 많은 출력신호(게이트 쉬프트 클럭)을 생성하여 출력시킬 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 입출력 단의 개수를 줄여 액정 표시장치에 다기능 IC의 적용을 가능케 할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치 및 그의 구동방법은 2개의 입력신호를 통해 다수의 출력 신호의 프리 차지를 수행하여 소비전력을 절감시킬 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 액정 표시장치의 구동장치를 포함하는 액정 표시장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치를 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치를 포함하는 액정 표시장치는 게이트 레벨 쉬프터(100), 타이밍 컨트롤러(101), 데이터 구동 회로부(102), 게이트 구동 회로부(103), 액정패널(104), 백라이트 유닛(105), 백라이트 구동부(106)을 포함한다.
타이밍 컨트롤러(101), 데이터 구동 회로부(102), 게이트 구동 회로부(103), 액정패널(104), 백라이트 구동부(106), 백라이트 유닛(105) 및 상기 타이밍 컨트롤러(101)에 내장된 파라미터 생성부(200)를 포함한다.
액정패널(104)은 복수의 데이터 라인(DL)과 복수의 게이트 라인(GL)에 의해 정의되는 화소영역 마다 형성된 박막 트랜지스터(FTF), 및 박막 트랜지스터에 접속된 액정 커패시터 및 스토리지 커패시터를 포함하여 구성된다. 액정 커패시터는 박막 트랜지스터에 접속된 화소전극과 액정을 사이에 두고 상기 화소전극과 대면하는 공통전극으로 구성된다.
박막 트랜지스터는 각 게이트 라인(GL)으로부터의 게이트 전압에 응답하여 각 데이터 라인(DL)으로부터의 데이터 전압을 화소전극에 공급한다. 이러한, 액정 커패시터는 화소전극에 공급된 데이터 전압과 공통전극에 공급된 공통전압의 차이 전압을 충전하고, 그 차이 전압에 따라 액정의 광 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 구현한다.
스토리지 커패시터는 액정 커패시터에 충전된 전압을 다음 데이터 전압이 공급될 때까지 유지시키는 것으로, 상기 스토리지 커패시터는 화소전극과 이전 게이트 라인의 중첩에 의해 형성되거나, 화소전극과 스토리지 라인의 중첩 또는 화소전극과 공통전극 라인의 중첩에 의해 형성될 수 있다.
상기 백라이트 유닛(105)은 액정패널(104)에 조사되는 광을 생성하는 복수의 백라이트(CCFL, LED)와, 상기 복수의 백라이트 상에 배치되어 백라이트로부터 조사되는 광을 상기 액정패널(104) 방향으로 안내함과 아울러, 광 효율을 향상시키는 광학부재(미도시)를 포함할 수 있다. 여기서, 광학 부재는 광을 액정패널(104)의 전면에 걸쳐 균일하게 조사되도록 하는 확산판, 확산판으로부터 출사된 광을 집광시켜 광 효율을 향상시키는 프리즘 시트 및 광을 편광 시키는 편광 시트를 포함할 수 있다.
상기 백라이트는 공급되는 전압의 크기 또는 전류량에 따라서 휘도가 조절되게 되는데, 백라이트 구동부(106)는 구형파 신호를 삼각파 신호로 변화시킨 후, 삼각파신호를 통해 외부로부터 공급되는 전원 전압을 백라이트의 구동을 위한 구동 전원으로 변화시켜 백라이트에 공급한다. 이때, 백라이트 구동부(106)는 디밍 신호를 이용하여 백라이트에 공급되는 전압의 크기, 전류량 또는 백라이트의 점등 시간을 제어한다.
타이밍 컨트롤러(101)는 외부로부터 입력되는 영상 신호(R, G, B)를 액정패널(104)의 구동에 알맞도록 정렬하고, 정렬된 영상 데이터 신호(R, G, B)를 데이터 구동 회로부(102)에 공급한다.
또한, 타이밍 컨트롤러(101)는 입력되는 타이밍 동기신호(TSS)를 이용하여 상기 데이터 구동 회로부(102), 게이트 레벨 쉬프터(100), 게이트 구동 회로부 및 백라이트 구동부(106)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들을 생성한다.
여기서, 타이밍 동기신호(TSS)는 수직 동기신호(Vsync); 수평 동기신호(Hsync); 데이터 인에이블 신호(Data Enable); 및 도트클럭(DCLK) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
타이밍 제어신호들은 액정패널(104)의 데이터 라인(DL)에 데이터 전압을 공급하기 위한 데이터 제어신호(DCS) 및 액정패널(104)의 게이트 라인(GL)을 구동하기 위한 게이트 제어신호(GCS)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 데이터 제어신호(DCS)는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse), 소 스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블(Source Output Enable) 및 극성 제어신호(Polarity) 등이 될 수 있다. 그리고, 게이트 제어신호(GCS)는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock) 및 게이트 출력 인에이블(Gate Output Enable) 등이 될 수 있다.
감마기준전압 발생부(미도시)는 입력되는 전원전압(VDD)을 이용하여 정극성 및 부극성의 감마기준전압(GMA1~GMA14)을 생성하여 상기 데이터 구동 회로부(102)에 공급한다.
도시되지 않은 공통전압 발생부는 고전위 전원전압(VDD)을 공급받아 공통전압(Vcom)을 생성하고, 생성된 공통 전압(Vcom)을 액정패널(104)의 각 픽셀에 형성된 액정셀(Clc)들에 공급한다.
상기 데이터 구동 회로부(102)는 타이밍 컨트롤러(101)로부터 입력되는 새로운 최대 게인 값을 포함하는 영상 데이터 신호(R, G, B)에 따라 정극성/부극성 아날로그 데이터 전압으로 변환하여 데이터 라인들(DL)에 공급함으로써, 액정패널(104)에 화상이 표시되도록 한다.
상기 데이터 구동 회로부(102)는 타이밍 컨트롤러(101)로부터 입력되는 영상 데이터 신호(R, G, B)를 래치하고, 상기 감마기준전압 발생부로부터의 아날로그 정극성/부극성 기준감마전압을 이용하여 래치된 영상 데이터 신호를 정극성/부극성 아날로그 데이터 전압으로 변환한 후, 극성 제어신호(POL)에 대응되는 극성을 가지는 아날로그 영상 데이터 전압을 생성하여 데이터 라인들(DL)에 공급한다.
이를 위해, 데이터 구동 회로부(102)는 도시하지 않은 쉬프트 레지스터, 래 치, 디지털-아날로그 변환부, 및 출력 버퍼 등을 포함하는 복수의 데이터 드라이버 집적회로들을 포함하여 구성될 수 있다. 이러한, 데이터 구동 회로부(102)는 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package: TCP)를 통해 액정패널(104)의 라인들과 전기적으로 접속되거나, 액정패널(104)의 제조공정 시 박막 트랜지스터 형성과 동시에 액정패널(104)의 기판상에 형성될 수 있다.
게이트 구동 회로부(103)는 타이밍 컨트롤러(101)로부터의 게이트 제어신호(GCS)와 게이트 레벨 쉬프터(100)로부터의 게이트 쉬프트 클럭(GSC)에 따라 게이트 스캔신호를 생성하고, 생성된 게이트 스캔신호를 게이트 라인들(GL)들에 순차적으로 공급한다. 이때, 게이트 구동 회로부(103) 또는 게이트 레벨 쉬프터(100)는 입력되는 게이트 하이전압(VGH) 및 게이트 로우전압(VGL)에 따라 게이트 스캔신호의 전압 레벨을 결정할 수 있다.
이러한, 게이트 구동 회로부(103)는 테이프 캐리어 패키지(TCP)를 통해 액정패널(104)의 게이트 라인과 전기적으로 접속되거나, 액정패널(104)의 제조공정 시 박막 트랜지스터 형성과 동시에 액정패널(104)의 기판상에 형성될 수 있다.
상기 게이트 레벨 쉬프터(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 쉬프트 레지스터(110), 클럭 카운터(115), 클럭 생성부(140)을 포함하고, 상기 클럭 생성부(140)는 게이트 펄스 변조부(120) 및 클럭 버퍼부(130)를 포함하여 구성될 수 있다.
쉬프트 레지스터(110)는 기 설정된 구동 주파수 및 클럭 타이밍에 따라 입력되는 제 1 소스 클럭(Clock A) 및 제 2 소스 클럭(Clock B)을 상기 기 설정된 구동 주파수 및 클럭 타이밍에 따라 쉬프트시켜 순차적으로 게이트 펄스 변조부(120)로 출력한다.
클럭 카운트(115)는 제 1 소스 클럭(Clock A) 및 제 2 소스 클럭(Clock B)이 순차적으로 게이트 펄스 변조부(120)에 제공되도록 출력되는 제 1 소스 클럭(Clock A) 및 제 2 소스 클럭(Clock B)을 카운팅한다.
예를 들어, 게이트 펄스 변조부(120)에서 6개의 출력신호(게이트 쉬프트 클럭)를 생성하고자 하는 경우, 클럭 카운트(115)를 이용하여 제 1 소스 클럭(Clock A) 및 제 2 소스 클럭(Clock B)을 6개의 클럭 타이밍에 맞춰 순차적으로 게이트 펄스 변조부(120)에 제공한다. 이때, 제 1 클럭(Clock1)으로부터 제 6 클럭(Clock6)까지 제 1 소스 클럭(Clock A) 및 제 2 소스 클럭(Clock B) 출력이 이루어지면, 다시 제 1 클럭(Clock1)으로부터 제 6 클럭(Clock6)까지 제 1 소스 클럭(Clock A) 및 제 2 소스 클럭(Clock B) 출력이 반복적으로 이루어지도록 한다.
여기서, 상기 제 1 소스 클럭(Clock A)은 출력신호들의 동기, 출력 신호들의 프리 차지의 라이징(rising) 동기 및 출력 신호들의 라이징 동기를 제어한다. 그리고, 상기 제 2 소스 클럭(Clock B)은 게이트 펄스 모듈레이션(GPM) 시작 동기, 게이트 펄스 모듈레이션(GPM) 종료 동기, 출력 신호들의 폴링(falling) 동기를 제어한다.
클럭 생성부(140)의 게이트 펄스 변조부(120)는 쉬프트 레지스터로부터 순차적으로 입력되는 제 1 소스 클럭(Clock A) 및 제 2 소스 클럭(Clock B)을 이용하여 복수의 게이트 쉬프트 클럭(CLK1~CLK6)을 순차적으로 생성하고, 생성된 복수의 게이트 쉬프트 클럭(CLK1~CLK6)을 순차적으로 클럭 버퍼부(130)에 제공한다.
클럭 생성부(140)의 클럭 버퍼부(130)는 게이트 펄스 변조부(120)로부터 입력되는 제 1 소스 클럭(Clock A) 및 제 2 소스 클럭(Clock B)을 이용하여 복수의 게이트 쉬프트 클럭(CLK1~CLK6) 각각을 버퍼링하고, 상기 제 1 소스 클럭(Clock A)에 따라 복수의 게이트 쉬프트 클럭(CLK1~CLK6) 각각을 입력되는 VDD 전압으로 프리 차지시킨다.
또한, 복수의 게이트 쉬프트 클럭(CLK1~CLK6) 각각을 입력되는 게이트 하이전압(VGH) 및 게이트 로우전압(VGL)에 따라 레벨 쉬프트하여 상기 박막 트랜지스터의 구동에 적합한 스윙 폭으로 변환된 6개의 게이트 쉬프트 클럭(CLK1~CLK6)을 생성하여 게이트 구동 회로부(103)로 출력한다.
상술한 설명에서는 상기 클럭 버퍼부(130)가 별도의 구성인 것으로 설명하였으나, 상기 클럭 버퍼부(130)는 상기 게이트 펄스 변조부(120)에 포함되어 구성될 수 있다.
도 4 및 도 5는 도 3에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 게이트 레벨 쉬프터의 구동방법을 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 쉬프트 레지스터(110)에서 상기 제 1 소스 클럭(Clock A) 및 제 2 소스 클럭(Clock B)이 순차적으로 클럭 생성부(140)로 입력되면, 입력된 제 1 소스 클럭(Clock A) 및 제 2 소스 클럭(Clock B)이 라이징(rising) 신호 및 폴링(falling) 신호에 따라 복수의 게이트 쉬프트 클럭(CLK1~CLK6)을 순차적으로 생성하여 출력하게 된다. 이때, 6개의 제 1 소스 클럭(Clock A) 및 제 2 소스 클럭(Clock B)이 반복되어 입력되는 경우, 6개의 게이트 쉬프트 클럭(CLK1~CLK6) 생성되어 출력되게 된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 첫번째 제 1 소스 클럭(A1)의 라이징 신호에 의해 제 1 게이트 쉬프트 클럭(CLK1)의 입력되는 VDD 전압으로 프리 차지가 시작된다(1).
이후, 상기 첫번째 제 1 소스 클럭(Clock A1)의 폴링 신호에 의해 상기 제 1 게이트 쉬프트 클럭(CLK1)의 프리 차지가 종료됨과 아울러, 상기 제 1 게이트 쉬프트 클럭(CLK1)이 게이트 온 전압(VGH 또는 VGL)으로 라이징된다(2).
이후, 두번째 제 1 소스 클럭(Clock A2)의 라이징 신호에 의해 제 2 게이트 쉬프트 클럭(CLK2)의 프리 차지가 시작된다(5).
이후, 상기 두번째 제 1 소스 클럭(Clock A2)의 폴링 신호에 의해 상기 제 2 게이트 쉬프트 클럭(CLK2)의 프리 차지가 종료됨과 아울러, 상기 제 2 게이트 쉬프트 클럭(CLK2)이 게이트 온 전압으로 라이징된다(6).
상술한 구동방법에 의해, 제 1 소스 클럭(Clock_A)이 순차적으로 입력되면, 제 3 내지 제 6 게이트 쉬프트 클럭(CLK3~CLK6)의 프리 차지의 시작 및 종료와, 게이트 온 전압으로 라이징 동기가 순차적으로 이루어지게 된다.
이어서, 게이트 온 전압으로 라이징된 게이트 쉬프트 클럭은 상기 제 2 소스 클럭(Clock B)에 따라 게이트 펄스 모듈레이션(GPM)의 시작 동기, 게이트 펄스 모듈레이션(GPM)의 종료 동기, 출력신호의 폴링(falling)의 동기가 이루어지게 된다.
상기 제 1 게이트 쉬프트 클럭(CLK1)이 게이트 온 전압으로 라이징되어 게이트 온 전압을 유지하던 중 첫번째 제 2 소스 클럭(Clock B1)이 입력되면, 상기 첫 번째 제 2 소스 클럭(Clock B1)의 라이징 신호에 의해 제 1 게이트 쉬프트 클럭(CLK1)의 게이트 펄스 모듈레이션(GPM)이 시작된다(3).
이후, 상기 첫번째 제 2 소스 클럭(Clock B1)의 폴링 신호에 의해 제 1 게이트 쉬프트 클럭(CLK1)의 게이트 펄스 모듈레이션(GPM)이 종료됨과 아울러, 상기 제 1 게이트 쉬프트 클럭(CLK1)이 입력되는 RE 신호에 따른 초기 전압(Vgate-off)으로 폴링된다(4).
이어서, 첫번째 제 2 소스 클럭(Clock B2)이 입력되면, 상기 두번째 제 2 소스 클럭(Clock B1)의 라이징 신호에 의해 제 2 게이트 쉬프트 클럭(CLK2)의 게이트 펄스 모듈레이션(GPM)이 시작된다(7).
이후, 이후, 상기 두번째 제 2 소스 클럭(Clock B2)의 폴링 신호에 의해 제 2 게이트 쉬프트 클럭(CLK2)의 게이트 펄스 모듈레이션(GPM)이 종료됨과 아울러, 상기 제 2 게이트 쉬프트 클럭(CLK2)이 입력되는 RE 신호에 따른 초기 전압(Vgate-off)으로 폴링된다(8).
상술한 구동방법에 의해, 제 2 소스 클럭(Clock_B)이 순차적으로 입력되면, 제 3 내지 제 6 게이트 쉬프트 클럭(CLK3~CLK6)의 게이트 펄스 모듈레이션(GPM)의 시작 및 종료와 초기 전압(Vgate-off)으로 폴링이 이루어지게 된다.
여기서, 6개의 제 1 소스 클럭(Clock A) 및 제 2 소스 클럭(Clock B)이 반복되어 입력되면, 6개의 게이트 쉬프트 클럭(CLK1~CLK6)이 순차적으로 생성되어 출력되게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치 및 그의 구동방법은 2개의 입력 신호(제1 및 제 2 소스 클럭)을 이용하여, 입력 신호보다 많은 6개의 게이트 쉬프트 클럭(CLK1~CLK6)을 생성하여 출력시킬 수 있다.
이를 통해, 게이트 레벨 쉬프터(100)의 입력 단의 개수를 줄여 액정 표시장치의 제조비용을 절감시킬 수 있다. 또한, 2개의 입력신호를 통해 6개 출력 신호의 프리 차지를 함께 수행함으로써, 소비전력을 줄이고, 입출력 단의 개수를 줄여 액정 표시장치에 다기능 IC의 적용을 가능케 할 수 있다.
상술한 설명에서는 2개의 입력신호를 통해 6개의 출력신호를 생성하는 것으로 설명하였으나, 이는 일 예를 나타낸 것이고, 한 사이클 당 입력되는 상기 제 1 소스 클럭(Clock A) 및 제 2 소스 클럭(Clock B)의 개수 및 주파수에 따라서, 출력신호의 개수는 4 Clock, 8 Clock 등으로 용이하게 변경될 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 액정 표시장치의 게이트 레벨 쉬프터 및 게이트 레벨 쉬프터의 구동방법을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 액정 표시장치의 구동장치를 포함하는 액정 표시장치를 개략적으로 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치를 나타내는 도면.
도 4 및 도 5는 도 3에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 게이트 레벨 쉬프터의 구동방법을 나타내는 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호설명 >
100: 게이트 레벨 쉬프터 110: 쉬프트 레지스터
120: 게이트 펄스 변조부(GPM) 130: 클럭 버퍼부

Claims (10)

  1. 라이징 구간과 폴링 구간을 가지는 제 1 소스 클럭 및 제 2 소스 클럭을 기 설정된 구동 주파수 및 클럭 타이밍에 따라 순차적으로 출력하는 쉬프트 레지스터; 및
    상기 제 1 소스 클럭 및 상기 제 2 소스 클럭을 이용하여 복수의 게이트 쉬프트 클럭 각각을 클럭 타이밍에 따라 순차적으로 생성하여 출력하는 클럭 생성부를 포함하고,
    상기 클럭 생성부는,
    상기 제 1 소스 클럭을 이용하여 상기 복수의 게이트 쉬프트 클럭 각각을 순차적으로 제 1 전압으로 프리 차지시킴과 아울러 상기 제 1 전압 보다 높은 제 2 전압을 가지도록 하고,
    상기 제 2 소스 클럭을 이용하여 상기 복수의 게이트 쉬프트 클럭 각각이 상기 제 1 전압과 제 2 전압 사이의 제 3 전압 및 상기 제 1 전압보다 낮은 제 4 전압을 가지도록 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 클럭 생성부는
    상기 제 1 소스 클럭을 이용하여 상기 복수의 게이트 쉬프트 클럭 각각의 생성 동기, 상기 제 1 전압의 라이징(rising) 동기 및 상기 제 2 전압의 라이징 동기를 제어하고,
    상기 제 2 소스 클럭을 이용하여 상기 제 2 전압으로 라이징된 복수의 게이트 쉬프트 클럭 각각에 대한 상기 제 2 전압으로부터 상기 제 3 전압으로의 게이트 펄스 모듈레이션 시작 동기, 상기 제 3 전압으로의 게이트 펄스 모듈레이션 종료 동기 및 상기 제 3 전압으로부터 상기 제 4 전압으로의 폴링을 제어하는 액정 표시장치의 구동장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 소스 클럭의 라이징 신호에 따라 상기 복수의 게이트 쉬프트 클럭 각각을 상기 제 1 전압으로 라이징시키는 액정 표시장치의 구동장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 소스 클럭의 폴링 신호에 따라 상기 제 1 전압으로 라이징된 상기 복수의 게이트 쉬프트 클럭 각각을 상기 제 2 전압으로 라이징시키는 액정 표시장치의 구동장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 소스 클럭의 라이징 신호에 따라 상기 제 2 전압으로 라이징된 상기 복수의 게이트 쉬프트 클럭 각각을 상기 제 3 전압으로 게이트 펄스 모듈레이션 시키는 액정 표시장치의 구동장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 소스 클럭의 폴링 신호에 따라 상기 제 3 전압을 가지는 상기 복수의 게이트 쉬프트 클럭 각각을 상기 제 4 전압으로 폴링시키는 액정 표시장치의 구동장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 소스 클럭 및 제 2 소스 클럭이 기 설정된 개수 단위로 출력되도록 상기 제 1 소스 클럭 및 제 2 소스 클럭의 출력을 카운팅하는 클럭 카운터를 포함하는 액정 표시장치의 구동장치.
  8. 라이징 구간과 폴링 구간을 가지는 제 1 소스 클럭 및 제 2 소스 클럭을 기 설정된 구동 주파수 및 클럭 타이밍에 따라 순차적으로 출력하는 단계; 및
    상기 제 1 소스 클럭 및 상기 제 2 소스 클럭을 이용하여 복수의 게이트 쉬프트 클럭 각각을 클럭 타이밍에 따라 순차적으로 생성하여 출력하는 단계를 포함하고,
    상기 복수의 게이트 쉬프트 클럭 각각은 상기 제 1 소스 클럭을 이용하여 순차적으로 제 1 전압으로 프리 차지됨과 아울러 상기 제 1 전압 보다 높은 제 2 전압을 갖고, 상기 제 2 소스 클럭을 이용하여 상기 제 1 전압과 제 2 전압 사이의 제 3 전압 및 상기 제 1 전압보다 낮은 제 4 전압을 갖는 액정 표시장치의 구동장치의 구동방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 소스 클럭을 이용하여 상기 복수의 게이트 쉬프트 클럭 각각의 생성 동기, 상기 제 1 전압의 라이징(rising) 동기 및 상기 제 2 전압의 라이징 동기를 제어하고,
    상기 제 2 소스 클럭을 이용하여 상기 제 2 전압으로 라이징된 복수의 게이트 쉬프트 클럭 각각에 대한 상기 제 2 전압으로부터 상기 제 3 전압으로의 게이트 펄스 모듈레이션 시작 동기, 상기 제 3 전압으로의 게이트 펄스 모듈레이션 종료 동기 및 상기 제 3 전압으로부터 상기 제 4 전압으로의 폴링을 제어하는 액정 표시장치의 구동장치의 구동방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 소스 클럭의 라이징 신호에 따라 상기 복수의 게이트 쉬프트 클럭 각각을 상기 제 1 전압으로 라이징시키고,
    상기 제 1 소스 클럭의 폴링 신호에 따라 상기 제 1 전압으로 라이징된 상기 복수의 게이트 쉬프트 클럭 각각을 상기 제 2 전압으로 라이징시키고,
    상기 제 2 소스 클럭의 라이징 신호에 따라, 상기 제 2 전압으로 라이징된 상기 복수의 게이트 쉬프트 클럭 각각을 상기 제 3 전압으로 게이트 펄스 모듈레이션 시키고,
    상기 제 2 소스 클럭의 폴링 신호에 따라, 상기 제 3 전압을 가지는 상기 복수의 게이트 쉬프트 클럭 각각을 상기 제 4 전압으로 폴링시키는 액정 표시장치의 구동장치의 구동방법.
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