KR20030058520A - 박막트랜지스터 액정표시장치의 소스 드라이브 구동회로 - Google Patents

박막트랜지스터 액정표시장치의 소스 드라이브 구동회로 Download PDF

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Abstract

본 발명은 TFT-LCD의 소스 드라이브 구동회로에 관한 것으로, 반전구동에 관계되는 타이밍 컨트롤러에서의 폴(POL) 신호의 기능을 소스 드라이브 IC에 로드(Load) 신호와 겸하여 사용하도록 하므로써, 타이밍 컨트롤러의 면적을 감소시킬 수 있다. 이를 위한 본 발명에 의한 TFT-LCD의 소스 드라이브 구동회로는 로드(Load) 신호의 라이징 에지마다 토글되는 제 1 신호를 발생하는 토글신호 발생부와, 상기 로드(Load) 신호를 수신하여 소정의 시간동안 지연된 제 2 신호를 발생하는 딜레이부와, 상기 제 1 및 제 2 신호, 디지탈 데이타 신호 및 제어 신호를 수신하여, 반전구동에 필요한 폴(POL) 신호를 발생하는 D/A 변환부를 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

박막트랜지스터 액정표시장치의 소스 드라이브 구동회로{SOURCE DRIVE DRIVING CIRCUIT FOR TFT-LCD}
본 발명은 박막트랜지스터 액정표시장치(TFT-LCD)의 소스 드라이브 구동회로에 관한 것으로서, 특히 반전구동에 관계되는 타이밍 컨트롤러(Timing Controler)에서의 폴(POL) 신호의 기능을 소스 드라이브(Source Drive) IC에 로드(Load) 신호와 겸하여 사용하도록 하므로써, 타이밍 컨트롤러의 면적을 감소시킨 TFT-LCD의 소스 드라이브 구동회로에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시소자는 차세대 표시장치로서 막대한 시장이 형성될 것으로 전망되고 있다. 이러한 액정표시소자의 기술동향도 TN-LCD에서 STN-LCD, MIM-LCD, TFT-LCD 로 발전하였으며, 그의 표시성능도 현저하게 향상되었다.
액정표시소자중 TFT-LCD는 화소전극이 TFT(Thin Film Transistor)에 의해 구동되는 표시소자로서, 도 1에 도시된 바와같은 TFT 화소배열구조를 갖는다. 즉, 도 1에서 보는 바와같이 종래의 TFT-LCD(100)는 데이터 라인(D1-Dn)과 게이트 라인(G1-Gm)이 오버랩되는 부분에 TFT(TP)가 배열되어 있는데, 이들 TFT(TP)는 모두 한쪽방향으로만 배열된 구조를 갖는다.
이러한 TFT 배열구조를 갖는 액정표시소자(100)의 구동하는 방식으로는, 직류전압에 의한 액정의 열화를 방지하기 위하여 데이터 인버젼 구동방식이 채택되고 있다. 액정의 열화를 방지하기 위한 데이터 인버젼 방식은 한 화소를 기준으로 필드에 따라 (+) 신호와 (-)신호를 번갈아 인가하여 LCD를 교류 구동하는 방식으로서, 필드(field) 인버젼 구동방식, 라인 인버젼 구동방식과 칼럼(column) 인버젼 구동방식 그리고 도트(dot) 인버젼 구동방식이 있다.
이 중 도트인버젼(dot inversion) 구동방식은 도 2에 도시된 바와같이, 라인인버젼 구동방식과 컬럼인버젼 구동방식을 조합한 구동방식으로, 수평 및 수직으로 인접한 화소에 서로 반대극성을 갖는 전압을 인가하여 줌으로써, 수직 및 수평방향의 서로 인접한 화소에서 발생되는 플리커가 서로 상쇄되어 감소한다.
TFT-LCD에서 액정의 경화를 방지하고, 또 경화로 인한 잔상을 방지하기 위해 반전구동방식을 사용한다. 이를 위해 타이밍 컨트롤러(Timing Control)에서는 POL 신호를 발생하여 도트인버젼의 경우 한 주기(1H) 마다 '하이'/'로우'의 신호를 반전시키고, 그 값에 따라 드라이브 IC내에서 구동 전압의 알고리즘을 구현한다.
도 3a는 타이밍 컨트롤러에서의 POL 신호와 도트인버젼의 구동전압의 극성을 나타낸 것이고, 도 3b는 타이밍 컨트롤러에서의 POL 신호와 드라이브 IC에서의 로드(Load) 신호의 전압 파형도를 나타낸 것이다.
그러나, 상기 구성을 갖는 종래 기술에 따른 TFT-LCD는, 타이밍 컨트롤러내에서 POL 신호를 발생시키기 때문에 타이밍 컨트롤러의 구조가 복잡하여 구동방식이 복잡할 뿐만 아니라 타이밍 컨트롤러내에서 면적이 증가되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 반전구동에 관계되는 타이밍 컨트롤러에서의 폴(POL) 신호의 기능을소스 드라이브 IC에 로드(Load) 신호와 겸하여 사용하도록 하므로써, 타이밍 컨트롤러의 면적을 감소시킨 TFT-LCD의 소스 드라이브 구동회로를 제공하는데 있다.
도 1은 종래의 TFT-LCD 의 TFT 화소배열을 도시한 도면,
도 2는 통상적인 TFT-LCD에 있어서, 도트인버젼 구동방식을 설명하기 위한 도면
도 3a는 종래의 타이밍 컨트롤러에서의 POL 신호와 도트인버젼의 구동전압의 극성을 나타낸 도면
도 3b는 종래의 타이밍 컨트롤러에서의 POL 신호와 드라이브 IC에서의 로드(Load) 신호의 전압 파형도
도 4는 본 발명에 의한 TFT-LCD의 소스 드라이브 구동회로를 나타낸 블록구성도
도 5는 본 발명에 의한 TFT-LCD의 소스 드라이브 구동회로의 동작을 설명하기 위한 파형도
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
10 : 토글 블록부20 : 딜레이 블록부
30 : D/A 변환부
D1 - Dn : 데이터 라인 G1 - Gm : 게이트 라인
T11 - Tmn : TFT P11 - Pmn : 화소전극
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 박막트랜지스터 액정표시장치(TFT-LCD)의 소스 드라이브 구동회로는,
로드(Load) 신호의 라이징 에지마다 토글되는 제 1 신호를 발생하는 토글신호 발생부와,
상기 로드(Load) 신호를 수신하여 소정의 시간동안 지연된 제 2 신호를 발생하는 딜레이부와,
상기 제 1 및 제 2 신호, 디지탈 데이타 신호 및 제어 신호를 수신하여, 반전구동에 필요한 폴(POL) 신호를 발생하는 D/A 변환부를 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 토글신호 발생부는 상기 로드(Load) 신호를 클럭 신호로 수신하고 자신의 출력 신호를 반전시켜 입력하는 D-플립플롭으로 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시예에 관하여 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.
또, 실시예를 설명하기 위한 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 것은 동일한 부호를 사용하고 그 반복적인 설명은 생략한다.
도 4는 본 발명에 의한 TFT-LCD의 소스 드라이브 구동회로를 나타낸 블록구성도이다.
상기 TFT-LCD의 구동 회로는 토글 블록부(10), 딜레이 블록부(20), D/A 변환부(30)를 구비한다.
상기 토글 블록부(10)는 소스 드라이브 IC에서의 로드(Load) 신호를 클럭(CLK) 신호로 수신하고 자신의 출력 신호(POL)를 반전시켜 입력하는 D-플립플롭부(12)로 구성된다. 상기 D-플립플롭부(12)는 상기 로드(Load) 신호의 라이징(Rising) 에지마다 토글(toggle)되는 신호(POL)를 발생한다.
상기 딜레이 블록부(20)는 상기 로드(Load) 신호를 수신하여 소정의 시간동안 지연된 신호를 발생한다.
상기 D/A 변환부(30)는 상기 D-플립플롭부(12)에서 출력된 신호(POL)와 상기 딜레이 블록부(20)에서 출력된 신호(LOAD_del), 디지탈 데이타신호(Data_dig) 및 제어 신호(ETC)를 수신하여 기존의 타이밍 컨트롤러에서 사용되었던 폴(POL) 신호와 동일한 펄스 신호를 발생한다.
그러면, 상기 구성을 갖는 TFT-LCD의 소스 드라이브 구동회로의 동작을 도 3b 및 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 도 3b에 도시된 바와 같이, 타이밍 컨트롤러의 POL 신호와 소스 드라이브 IC의 로드(LOAD) 신호는 그 주기가 동일하다. 다만, 로드(LOAD) 신호는 POL 신호가 라이징된 후 소정의 시간후에 액티브되는 것을 알수 있다.
그러므로, 본 발명에서는 타이밍 컨트롤러에서 POL 신호는 제거시키고, 반전구동에 필요한 POL 신호의 역할을 할 신호를 소오스 드라이브 IC에서 로드(LOAD) 신호를 이용하여 발생시키도록 하였다.
즉, 로드(LOAD) 신호와 POL 신호는 그 주기가 동일하기 때문에, 로드(LOAD)신호의 라이징 에지를 사용하여 로드(LOAD) 신호의 라이징 에지마다 레벨이 토글되는 신호를 발생시켰다. 이를 위해, 본 발명에서는 토글 블록부(10)를 구현하였다.
상기 토글 블록부(10)는 D-플립플롭부(12)로 구성되며, 상기 로드(Load) 신호의 라이징(Rising) 에지마다 토글(toggle)되는 신호(POL)를 발생한다.
이런 방법으로 소스 드라이브 IC 내에서 POL 신호를 발생한다.
하지만, 실제 IC에서 구현시 타이밍 상 로드(LOAD) 신호가 POL 신호보다 나중에 입력 되므로, 타이밍 마진(timing margin)을 주기 위해 로드(LOAD) 신호를 딜레이 시키는 딜레이 블록부(20)를 구현하였다.
상기 딜레이 블록부(20)는 상기 로드(Load) 신호를 수신하여 소정의 시간동안 지연된 신호를 발생한다.
마지막으로, 상기 D/A 변환부(30)는 상기 D-플립플롭부(12)에서 출력된 신호(POL)와 상기 딜레이 블록부(20)에서 출력된 신호(LOAD_del)를 수신하여 기존의 타이밍 컨트롤러에서 사용되었던 폴(POL) 신호와 동일한 펄스 신호를 발생한다.
이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명의 TFT-LCD의 소스 드라이브 구동회로는 반전구동에 관계되는 타이밍 컨트롤러에서의 폴(POL) 신호의 기능을 소스 드라이브 IC에 로드(Load) 신호와 겸하여 사용하도록 하므로써, 타이밍 컨트롤러 내의 신호를 단순화 시킬 수 있고 또한 면적을 감소시킬 수 있다.
아울러 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (2)

  1. 박막트랜지스터 액정표시장치(TFT-LCD)의 소스 드라이브 구동회로에 있어서,
    로드(Load) 신호의 라이징 에지마다 토글되는 제 1 신호를 발생하는 토글신호 발생부와,
    상기 로드(Load) 신호를 수신하여 소정의 시간동안 지연된 제 2 신호를 발생하는 딜레이부와,
    상기 제 1 및 제 2 신호, 디지탈 데이타 신호 및 제어 신호를 수신하여, 반전구동에 필요한 폴(POL) 신호를 발생하는 D/A 변환부를 구비한 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 액정표시장치(TFT-LCD)의 소스 드라이브 구동회로.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 토글신호 발생부는,
    상기 로드(Load) 신호를 클럭 신호로 수신하고 자신의 출력 신호를 반전시켜 입력하는 D-플립플롭으로 구성된 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 액정표시장치(TFT-LCD)의 소스 드라이브 구동회로.
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