KR20060053514A - 액정 표시장치의 구동장치 및 방법 - Google Patents

액정 표시장치의 구동장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소비전력을 감소시킬 수 있도록 한 액정 표시장치의 구동장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 화소전극과 공통전극간의 전압에 의해 액정을 구동시켜 화상을 표시하는 액정패널과; 상기 화소전극에 데이터신호를 공급하기 위한 데이터 드라이버와; 1수평 주기마다 계단 형태를 가지는 교류 형태의 공통전압을 발생하여 상기 액정패널의 공통전극에 공급하기 위한 공통전압 발생부와; 상기 계단 형태의 공통전압을 발생하도록 상기 공통전압 발생부에 제 1 및 제 2 스위칭 신호를 공급하고, 상기 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의하여 본 발명은 1 수평 구간 중 일부 구간, 프리차징 구간 동안 공통전극을 프리차징시킴으로써 프리차징 구간 동안 출력버퍼가 버퍼로 동작하지 않도록 하여 소비전류를 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명은 공통전압 발생부의 소비전류를 줄여 전체적인 액정 표시장치의 소비전력을 감소시킬 수 있다.

Description

액정 표시장치의 구동장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DRIVING OF LIAUID CRYSTAL DISPLAY}
도 1a 및 도 1b는 통상의 라인 인버젼 구동방식에 따라 액정 표시장치의 액정패널에 공급되는 데이터신호의 극성 패턴을 나타내는 도면.
도 2는 종래의 액정 표시장치의 구동장치를 나타내는 도면.
도 3은 도 2에 도시된 공통전압 발생부를 나타내는 도면.
도 4는 도 3에 도시된 공통전압 발생부로부터 출력되는 교류 형태의 공통전압을 나타내는 파형도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치를 나타내는 도면.
도 6은 도 5에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 공통전압 발생부를 나타내는 도면.
도 7은 도 6에 도시된 공통전압 발생부로부터 출력되는 교류 형태의 공통전압을 나타내는 파형도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호설명 >
2, 102 : 액정패널 4, 104 : 데이터 드라이버
6, 106 : 게이트 드라이버 8, 108 : 타이밍 제어부
10, 110 : 공통전압 발생부 12, 14, 112, 114 : 연산 증폭기
16, 116 : 선택부 18, 118 : 출력버퍼
120 : 스위칭부
본 발명은 액정 표시장치에 관한 것으로, 특히 소비전력을 감소시킬 수 있도록 한 액정 표시장치의 구동장치 및 방법에 관한 것이다.
액정 표시장치는 전계를 이용하여 액정의 광 투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 액정 표시장치는 액정셀을 가지는 액정패널과 액정패널을 구동하기 위한 구동회로를 구비한다. 구동회로는 화상정보가 액정패널에 표시되도록 액정셀을 구동한다.
이러한, 액정 표시장치는 액정패널(2) 상의 액정셀들을 구동하기 위하여 프레임 인버젼 방식(Frame Inversion System), 라인 인버젼 방식(Line Inversion System), 또는 도트 인버젼 방식(Dot Inversion System)과 같은 인버젼 구동방법을 이용한다.
프레임 인버젼 방식은 프레임이 변경될 때마다 액정셀들에 공급되는 데이터신호의 극성을 반전시킨다. 라인 인버젼 방식은 액정셀들에 공급되는 데이터신호들의 극성을 라인(로우라인 또는 칼럼라인) 단위로 반전시킴과 아울러 프레임 단위로 반전시킨다. 도트 인버젼 방식은 액정셀들에 공급되는 데이터신호를 도트 단위 로 반전시킴과 아울러 프레임 단위로 반전시킨다.
이러한, 인버젼 구동방법들 중 도트 인버젼 방식은 다른 프레임 및 라인 인버젼 방식들에 비하여 뛰어난 화질의 화상을 제공하는 장점을 가진다. 그러나, 도트 인버젼 구동방식은 특정패턴을 표시하는 경우 수평 크로스토크 현상이 발생하여 화질이 떨어지게 되는 단점을 가진다.
한편, 라인 인버젼 구동방식은 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 액정패널 상의 수평라인 단위로 액정셀에 충전된 전압의 극성이 반전되게 하고, 다시 프레임에 따라 그 극성이 다시 반전되므로 도트 인버젼 구동방식에 비하여 전력소모가 낮게 된다.
도 2를 참조하면, 종래의 라인 인버젼 구동방식을 이용한 액정 표시장치는 화소전극과 공통전극간의 전압에 의해 액정을 구동시켜 화상을 표시하는 액정패널(2)과, 액정패널(2)의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)을 구동하기 위한 데이터 드라이버(4)와, 액정패널(2)의 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)을 구동하기 위한 게이트 드라이버(6)와, 데이터 및 게이트 드라이버(4, 6)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어부(8)와, 액정패널(2)에 공통전압(Vcom)을 공급하기 위한 공통전압 발생부(10)를 구비한다.
액정패널(2)은 n개의 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)과 m개의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 의해 정의되는 영역에 형성된 박막 트랜지스터(TFT)와, 박막 트랜지스터(TFT)에 접속되는 액정셀들을 구비한다. 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로부터의 스캔신호에 응답하여 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으 로부터의 데이터를 액정셀로 공급한다. 액정셀은 액정을 사이에 두고 대면하는 공통전극과, 박막 트랜지스터(TFT)에 접속된 화소전극으로 구성되므로 등가적으로 액정 커패시터(Clc)로 표시될 수 있다. 이러한 액정셀은 액정 커패시터(Clc)에 충전된 데이터전압을 다음 데이터전압이 충전될 때까지 유지시키기 위하여 이전단 게이트 라인에 접속된 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다.
타이밍 제어부(8)는 외부로부터 공급되는 디지털 데이터를 액정패널(2)에 알맞도록 정렬하여 데이터 드라이버(4)에 공급한다. 또한, 타이밍 제어부(8)는 외부로부터 입력되는 수평/수직 동기신호(H, V)를 이용하여 데이터 제어신호(DCS)와 게이트 제어신호(GCS)를 발생하여 데이터 드라이버(4)와 게이트 드라이버(6) 각각의 구동 타이밍을 제어한다. 이때, 데이터 드라이버(4)에 공급되는 데이터 제어신호(DCS) 중 극성 제어신호(POL)는 공통전압 발생부(10)에도 공급된다. 이때, 극성 제어신호(POL)는 1수평 주기마다 반전된다.
게이트 드라이버(6)는 타이밍 제어부(8)로부터의 게이트 제어신호(GCS) 중 게이트 스타트 펄스(GSP)와 게이트 쉬프트 클럭(GSC)에 응답하여 스캔펄스 즉, 게이트 하이펄스를 순차적으로 발생하는 쉬프트 레지스터를 포함한다. 이 스캔펄스에 응답하여 박막 트랜지스터(TFT)는 턴-온된다. 이 박막 트랜지스터(TFT)가 턴-온될 때, 데이터 라인들(DL1 내지 DLm) 상의 데이터신호는 액정셀(Clc)의 화소전극에 공급된다.
데이터 드라이버(4)는 타이밍 제어부(8)로부터 공급되는 데이터 제어신호(DCS)에 따라 타이밍 제어부(8)로부터의 디지털 데이터를 아날로그 신호인 비디오 데이터신호로 변환하여 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 스캔펄스가 공급되는 1수평 주기마다 1수평 라인분의 비디오 데이터신호를 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)로 공급한다. 즉, 데이터 드라이버(4)는 디지털 데이터의 휘도값에 따라 소정 레벨을 가지는 감마전압을 선택하고, 선택된 감마전압을 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)로 공급한다. 이러한, 데이터 드라이버(4)는 타이밍 제어부(8)로부터 공급되는 데이터 제어신호(DCS) 중 극성 제어신호(POL)에 응답하여 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 라인 인버젼 구동방식에 대응되는 데이터신호를 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 공급한다.
공통전압 발생부(10)는 타이밍 제어부(8)로부터 발생되는 극성 제어신호(POL)에 따라 교류 형태의 공통전압(Vcom)을 생성하고, 생성된 교류 형태의 공통전압(Vcom)을 액정 커패시터(Clc)의 일측 전극인 공통전극에 공급한다.
도 3을 도 2와 결부하면, 공통전압 발생부(10)는 제 1 공통전압(VcomH)을 발생하는 제 1 연산 증폭기(12)와, 제 2 공통전압(VcomL)을 발생하는 제 2 연산 증폭기(14)와, 극성 제어신호(POL)에 따라 제 1 및 제 2 공통전압(VcomH, VcomL)를 선택적으로 출력하는 선택부(16)와, 선택부(16)로부터 선택되어 공급되는 공통전압(VcomH, VcomL)을 액정패널(2)의 공통전극에 공급하는 출력버퍼(18)를 구비한다.
제 1 연산 증폭기(12)는 제 1 전압(V1)이 공급되는 비반전 단자(+)와, 자신의 출력단자로부터의 피드백(Feedback) 전압이 공급되는 반전 단자(-)를 구비한다. 이러한, 제 1 연산 증폭기(12)는 제 1 전압(V1)과 자신의 출력단자로부터의 피드백 전압을 비교하여 안정된 전압이득을 가지는 제 1 공통전압(VcomH)을 선택부(16)에 공급한다.
제 2 연산 증폭기(14)는 제 1 전압(V1)보다 낮은 제 2 전압(V2)이 공급되는 비반전 단자(+)와, 자신의 출력단자로부터의 피드백 전압이 공급되는 반전 단자(-)를 구비한다. 이러한, 제 2 연산 증폭기(14)는 제 2 전압(V2)과 자신의 출력단자로부터의 피드백 전압을 비교하여 안정된 전압이득을 가지는 제 2 공통전압(VcomL)을 선택부(16)에 공급한다.
선택부(16)는 타이밍 제어부(8)로부터 공급되는 극성 제어신호(POL)에 따라 제 1 및 제 2 연산 증폭기(12, 14)로부터 공급되는 제 1 및 제 2 공통전압(VcomH, VcomL) 중 어느 하나를 선택하여 출력버퍼(18)에 공급한다. 즉, 선택부(16)는 도 4에 도시된 바와 같이 1수평(1H) 주기마다 반전되는 극성 제어신호(POL)에 의해 제 1 및 제 2 공통전압(VcomH, VcomL)을 교번적으로 출력버퍼(18)에 공급한다.
출력버퍼(18)는 선택부(16)로부터 선택되어 공급되는 공통전압(VcomH, VcomL)을 신호 완충하여 액정패널(2)의 공통전극에 공급한다.
따라서, 액정패널(2)의 공통전극에는 1수평(1H) 주기마다 제 1 및 제 2 공통전압(VcomH, VcomL)을 교번하는 교류 형태의 공통전압(Vcom)이 공급된다.
이와 같은, 종래의 액정 표시장치는 화소전극에 공급되는 데이터신호와 공통전극에 공급되는 공통전압(Vcom)간의 전압에 의해 액정을 구동하여 광 투과율을 조절함으로써 데이터신호에 대응되는 화상을 액정패널(2) 상에 표시하게 된다.
그러나, 종래의 액정 표시장치는 라인 인버젼 구동방식에 의해 액정패널(2)을 구동하므로 공통전압 발생부(10)의 제 1 및 제 2 연산 증폭기(12, 14)와 선택부 (16)에 의해 교류 형태의 공통전압(Vcom)을 발생하기 때문에 1 수평(1H) 동안 공통전압 발생부(10)의 출력버퍼(18)가 계속 동작해야만 한다. 이에 따라, 종래의 액정 표시장치는 공통전압 발생부(10)의 출력버퍼(18)에서의 소비전류가 증가함으로써 전체적인 액정 표시장치의 소비전력이 증가하게 된다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 소비전력을 감소시킬 수 있도록 한 액정 표시장치의 구동장치 및 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 화소전극과 공통전극간의 전압에 의해 액정을 구동시켜 화상을 표시하는 액정패널과; 상기 화소전극에 데이터신호를 공급하기 위한 데이터 드라이버와; 1수평 주기마다 계단 형태를 가지는 교류 형태의 공통전압을 발생하여 상기 액정패널의 공통전극에 공급하기 위한 공통전압 발생부와; 상기 계단 형태의 공통전압을 발생하도록 상기 공통전압 발생부에 제 1 및 제 2 스위칭 신호를 공급하고, 상기 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동방법은 화소전극과 공통전극간의 전압에 의해 액정을 구동시켜 화상을 표시하는 액정패널을 포함하는 액정 표시장치의 구동방법에 있어서, 1수평 주기마다 계단 형태를 가지는 교류 형태의 공통전압을 발생하는 단계와, 상기 1수평 구간에 상기 화소전극에 데이터신호를 공급하는 단계와, 상기 데이터신호에 동기되도록 상기 계단 형태의 공통전압을 상기 공 통전극에 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서, 첨부된 도면 및 실시 예를 통해 본 발명의 실시 예를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치를 나타내는 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 화소전극과 공통전극간의 전압에 의해 액정을 구동시켜 화상을 표시하는 액정패널(102)과; 화소전극에 데이터신호를 공급하기 위한 데이터 드라이버(104)와; 액정패널(102)의 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)을 구동하기 위한 게이트 드라이버(106)와; 1수평 주기마다 계단 형태를 가지는 교류 형태의 공통전압을 발생하여 액정패널(102)의 공통전극에 공급하기 위한 공통전압 발생부(110)와; 계단 형태의 공통전압이 발생되도록 공통전압 발생부(110)에 제 1 및 제 2 스위칭 신호(S1, S2)를 공급하고, 데이터 및 게이트 드라이버(104, 106)의 구동 타이밍을 제어하는 타이밍 제어부(108)를 구비한다.
액정패널(102)은 n개의 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)과 m개의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 의해 정의되는 영역에 형성된 박막 트랜지스터(TFT)와, 박막 트랜지스터(TFT)에 접속되는 액정셀들을 구비한다. 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로부터의 스캔신호에 응답하여 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로부터의 데이터를 액정셀로 공급한다. 액정셀은 액정을 사이에 두고 대면하는 공통전극과, 박막 트랜지스터(TFT)에 접속된 화소전극으로 구성되므로 등가적으로 액 정 커패시터(Clc)로 표시될 수 있다. 이러한 액정셀은 액정 커패시터(Clc)에 충전된 데이터전압을 다음 데이터전압이 충전될 때까지 유지시키기 위하여 이전단 게이트 라인에 접속된 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다.
타이밍 제어부(108)는 외부로부터 공급되는 디지털 데이터를 액정패널(102)에 알맞도록 정렬하여 데이터 드라이버(104)에 공급한다. 또한, 타이밍 제어부(108)는 외부로부터 입력되는 수평/수직 동기신호(H, V)를 이용하여 데이터 제어신호(DCS)와 게이트 제어신호(GCS)를 발생하여 데이터 드라이버(104)와 게이트 드라이버(106) 각각의 구동 타이밍을 제어한다. 한편, 데이터 드라이버(104)에 공급되는 데이터 제어신호(DCS) 중 극성 제어신호(POL)는 공통전압 발생부(110)에도 공급된다. 이때, 극성 제어신호(POL)는 1수평 주기마다 반전된다. 그리고, 타이밍 제어부(108)는 공통전압 발생부(110)로부터 1수평 기간 동안 계단 형태의 공통전압(Vcom)이 출력되도록 제어하는 제 1 및 제 2 스위칭 신호(S1, S2)를 발생하여 공통전압 발생부(110)에 공급한다.
게이트 드라이버(106)는 타이밍 제어부(108)로부터의 게이트 제어신호(GCS) 중 게이트 스타트 펄스(GSP)와 게이트 쉬프트 클럭(GSC)에 응답하여 스캔펄스 즉, 게이트 하이펄스를 순차적으로 발생하는 쉬프트 레지스터를 포함한다. 이 스캔펄스에 응답하여 박막 트랜지스터(TFT)는 턴-온된다. 이 박막 트랜지스터(TFT)가 턴-온될 때, 데이터 라인들(DL1 내지 DLm) 상의 데이터신호는 액정셀(Clc)의 화소전극에 공급된다.
데이터 드라이버(104)는 타이밍 제어부(108)로부터 공급되는 데이터 제어신 호(DCS)에 따라 타이밍 제어부(108)로부터의 디지털 데이터를 아날로그 신호인 비디오 데이터신호로 변환하여 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 스캔펄스가 공급되는 1수평 주기마다 1수평 라인분의 비디오 데이터신호를 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)로 공급한다. 즉, 데이터 드라이버(104)는 디지털 데이터의 휘도값에 따라 소정 레벨을 가지는 감마전압을 선택하고, 선택된 감마전압을 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)로 공급한다. 이러한, 데이터 드라이버(104)는 타이밍 제어부(108)로부터 공급되는 데이터 제어신호(DCS) 중 극성 제어신호(POL)에 응답하여 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 라인 인버젼 구동방식에 대응되는 데이터신호를 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 공급한다.
공통전압 발생부(110)는 타이밍 제어부(108)로부터 발생되는 극성 제어신호(POL)에 따라 1수평 구간마다 적어도 2레벨(계단 형태)을 가지는 교류 형태의 공통전압(Vcom)을 생성하고, 생성된 교류 형태의 공통전압(Vcom)을 액정 커패시터(Clc)의 일측 전극인 공통전극에 공급한다.
도 6을 도 5와 결부하면, 본 발명의 실시 예에 따른 공통전압 발생부(110)는 제 1 공통전압(VcomH)을 발생하는 제 1 연산 증폭기(112)와, 제 2 공통전압(VcomL)을 발생하는 제 2 연산 증폭기(114)와, 극성 제어신호(POL)에 따라 제 1 및 제 2 공통전압(VcomH, VcomL)를 선택적으로 출력하는 선택부(116)와, 선택부(116)로부터 선택되어 공급되는 공통전압(VcomH, VcomL)을 액정패널(102)의 공통전극에 공급하는 출력버퍼(118)와, 제 1 및 제 2 스위칭 제어신호(S1, S2)에 따라 제 1 및 제 2 프리차징 전압(VP1, VP2)을 교번적으로 출력버퍼(118)에 공급하는 스위칭부(120)를 구비한다.
제 1 연산 증폭기(112)는 제 1 전압(V1)이 공급되는 비반전 단자(+)와, 자신의 출력단자로부터의 피드백(Feedback) 전압이 공급되는 반전 단자(-)를 구비한다. 이러한, 제 1 연산 증폭기(112)는 제 1 전압(V1)과 자신의 출력단자로부터의 피드백 전압을 비교하여 안정된 전압이득을 가지는 제 1 공통전압(VcomH)을 선택부(116)에 공급한다.
제 2 연산 증폭기(114)는 제 1 전압(V1)보다 낮은 제 2 전압(V2)이 공급되는 비반전 단자(+)와, 자신의 출력단자로부터의 피드백 전압이 공급되는 반전 단자(-)를 구비한다. 이러한, 제 2 연산 증폭기(114)는 제 2 전압(V2)과 자신의 출력단자로부터의 피드백 전압을 비교하여 안정된 전압이득을 가지는 제 2 공통전압(VcomL)을 선택부(116)에 공급한다.
선택부(116)는 타이밍 제어부(108)로부터 공급되는 극성 제어신호(POL)에 따라 제 1 및 제 2 연산 증폭기(112, 114)로부터 공급되는 제 1 및 제 2 공통전압(VcomH, VcomL) 중 어느 하나를 선택하여 출력단자(No)로 출력한다. 즉, 선택부(116)는 1수평(1H) 주기마다 반전되는 극성 제어신호(POL)에 의해 제 1 및 제 2 공통전압(VcomH, VcomL)을 교번적으로 출력한다.
스위칭부(120)는 선택부(116)의 출력단자(No)와 제 1 프리차징 전압(VP1) 사이에 접속되는 제 1 스위칭 소자(M1)와 선택부(116)의 출력단자(No)와 제 2 프리차징 전압(VP2) 사이에 접속된 제 2 스위칭 소자(M2)를 구비한다.
제 1 스위칭 소자(M1)는 타이밍 제어부(108)로부터의 제 1 스위칭 신호(S1) 에 따라 제 1 프리차징 전압(VP1)을 선택부(116)의 출력단자(No)에 공급한다. 제 2 스위칭 소자(M2)는 타이밍 제어부(108)로부터의 제 2 스위칭 신호(S2)에 따라 제 2 프리차징 전압(VP2)을 선택부(116)의 출력단자(No)에 공급한다.
이러한, 스위칭부(120)는 제 1 및 제 2 스위칭 신호(S1, S2)에 따라 1 수평 구간 중 일부 구간 동안 제 1 및 제 2 프리차징 전압(VP1, VP2)을 선택부(116)의 출력단자(No)로 공급한다. 이때, 스위칭부(120)는 1 수평 구간 중 절반(1/2H) 이하의 구간 동안 제 1 및 제 2 프리차징 전압(VP1, VP2)을 선택부(116)의 출력단자(No)로 공급한다. 여기서, 제 1 프리차징 전압(VP1)은 제 1 공통전압(VcomH)보다 높은 전압이며, 바람직하게는 제 1 공통전압(VcomH)보다 대략 5V 정도 높게 된다. 또한, 제 2 프리차징 전압(VP2)은 제 2 공통전압(VcomL)보다 낮은 전압이며, 바람직하게는 제 2 공통전압(VcomL)보다 대략 -1.5V 정도 낮게 된다.
출력버퍼(118)는 1 수평 구간 중 일부 구간 동안 스위칭부(120)로부터 공급되는 제 1 및 제 2 프리차징 전압(VP1, VP2)을 신호 완충하여 액정패널(102)의 공통전극에 공급한 후, 1 수평 구간 중 나머지 구간 동안 선택부(1106)로부터 선택되어 공급되는 공통전압(VcomH, VcomL)을 신호 완충하여 액정패널(102)의 공통전극에 공급한다.
도 7을 도 6과 결부하면, 액정패널(102)의 화소전극에 정극성(+)의 데이터신호가 공급되는 제 1 수평 구간에 있어서, 공통전압 발생부(110)는 1 수평 구간의 초기 구간인 제 1 구간(T1) 동안 제 2 스위칭 신호(S2)에 의해 스위칭부(120)의 제 2 스위칭 소자(M2)가 턴-온됨으로써 제 2 프리차징 전압(VP2)이 출력버퍼(118)를 통해 액정패널(102)의 공통전극에 공급된다. 이로 인하여, 1 수평 구간의 제 1 구간(T1) 동안 액정패널(102)의 공통전극은 제 2 프리차징 전압(VP2)으로 프리차징 된다. 그런 다음, 1 수평 구간의 제 1 구간(T1) 이후인 나머지 제 2 구간에는 제 2 스위칭 소자(M2)가 턴-오프됨으로써 선택부(116)로부터 선택되어 공급되는 제 2 공통전압(VcomL)이 출력버퍼(118)를 통해 액정패널(102)의 공통전극에 공급된다.
한편, 액정패널(102)의 화소전극에 부극성(-)의 데이터신호가 공급되는 제 2 수평 구간에 있어서, 공통전압 발생부(110)는 1 수평 구간의 초기 구간인 제 1 구간(T2) 동안 제 1 스위칭 신호(S1)에 의해 스위칭부(120)의 제 1 스위칭 소자(M1)가 턴-온됨으로써 제 1 프리차징 전압(VP1)이 출력버퍼(118)를 통해 액정패널(102)의 공통전극에 공급된다. 이로 인하여, 1 수평 구간의 제 1 구간(T2) 동안 액정패널(102)의 공통전극은 제 1 프리차징 전압(VP1)으로 프리차징 된다. 그런 다음, 1 수평 구간의 제 1 구간(T2) 이후인 나머지 제 2 구간에는 제 1 스위칭 소자(M1)가 턴-오프됨으로써 선택부(116)로부터 선택되어 공급되는 제 1 공통전압(VcomH)이 출력버퍼(118)를 통해 액정패널(102)의 공통전극에 공급된다.
결과적으로, 공통전압 발생부(110)는 1수평(1H) 주기마다 프리차징 전압(VP1/VP2) 및 공통전압(VcomH/VcomL)에 의한 2레벨을 가지는 교류 형태의 공통전압(Vcom)을 액정패널(102)의 공통전극에 공급한다.
한편, 상술한 T1 및 T2 구간과 같은 프리차징 구간(T1, T2)이 1 수평 구간의 절반이 되더라도 데이터신호를 화소전극에 충전하는데 전혀 문제가 발생하지 않는다.
이와 같은, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치 및 방법은 화소전극에 공급되는 데이터신호를 공급하고, 이와 동기되도록 계단 형태의 공통전압(Vcom)을 공통전극에 공급하여 액정을 구동함으로써 데이터신호에 대응되는 화상을 액정패널(102) 상에 표시하게 된다.
한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
상기와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치 및 방법은 1 수평 구간 중 일부 구간, 프리차징 구간 동안 공통전극을 프리차징시킴으로써 프리차징 구간 동안 출력버퍼가 버퍼로 동작하지 않도록 하여 소비전류를 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치 및 방법은 공통전압 발생부의 소비전류를 줄여 전체적인 액정 표시장치의 소비전력을 감소시킬 수 있다.

Claims (12)

  1. 화소전극과 공통전극간의 전압에 의해 액정을 구동시켜 화상을 표시하는 액정패널과;
    상기 화소전극에 데이터신호를 공급하기 위한 데이터 드라이버와;
    1수평 주기마다 계단 형태를 가지는 교류 형태의 공통전압을 발생하여 상기 액정패널의 공통전극에 공급하기 위한 공통전압 발생부와;
    상기 계단 형태의 공통전압을 발생하도록 상기 공통전압 발생부에 제 1 및 제 2 스위칭 신호를 공급하고, 상기 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공통전압 발생부는,
    서로 다른 제 1 및 제 2 공통전압을 발생하는 증폭기와,
    극성 제어신호에 따라 상기 제 1 및 제 2 공통전압을 교번적으로 선택하여 출력단자로 출력하는 선택부와,
    상기 제 1 및 제 2 스위칭 신호에 따라 서로 다른 제 1 및 제 2 프리차징 전압을 교번적으로 상기 출력단자로 출력하는 스위칭부와,
    상기 1수평 구간 중 제 1 구간 동안 상기 제 1 및 제 2 프리차징 전압 중 어느 하나를 상기 공통전극에 공급한 후, 나머지 제 2 구간 동안 상기 제 1 및 제 2 공통전압 중 어느 하나를 상기 공통전극에 공급하는 출력버퍼를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 구간은 상기 1 수평구간의 절반 이하인 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 프리차징 전압은 상기 제 1 공통전압보다 높으며, 상기 제 2 프리차징 전압은 상기 제 2 공통전압보다 낮은 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 증폭기는,
    자신의 출력단자로부터의 피드백 전압과 제 1 전압을 이용하여 상기 제 1 공통전압을 발생하는 제 1 연산 증폭기와,
    자신의 출력단자로부터의 피드백 전압과 상기 제 1 전압과 다른 제 2 전압을 이용하여 상기 제 2 공통전압을 발생하는 제 2 연산 증폭기를 구비하는 액정 표시장치의 구동장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 스위칭부는,
    상기 제 1 스위칭 신호에 의해 제어되며 상기 제 1 프리차징 전압과 상기 출력단자 사이에 접속되는 제 1 스위칭 소자와,
    상기 제 2 스위칭 신호에 의해 제어되며 상기 제 2 프리차징 전압과 상기 출력단자 사이에 접속되는 제 2 스위칭 소자를 구비하는 액정 표시장치의 구동장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 공통전압 발생부는;
    상기 제 1 스위칭 신호에 응답하여 제 1 수평 구간 중 제 1 기간 동안 제 1 프리차징 전압을 상기 공통전극에 공급한 후, 제 2 구간 동안 상기 제 1 공통전압을 상기 공통전극에 공급하며,
    제 2 스위칭 신호에 응답하여 제 2 수평 구간 중 제 1 기간 동안 상기 제 2 프리차징 전압을 상기 공통전극에 공급한 후, 제 2 구간 동안 상기 제 2 공통전압을 상기 공통전극에 공급하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  8. 화소전극과 공통전극간의 전압에 의해 액정을 구동시켜 화상을 표시하는 액정패널을 포함하는 액정 표시장치의 구동방법에 있어서,
    1수평 주기마다 계단 형태를 가지는 교류 형태의 공통전압을 발생하는 단계와,
    상기 1수평 구간에 상기 화소전극에 데이터신호를 공급하는 단계와,
    상기 데이터신호에 동기되도록 상기 계단 형태의 공통전압을 상기 공통전극에 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 공통전압을 발생하는 단계는,
    서로 다른 제 1 및 제 2 공통전압을 발생하는 단계와,
    극성 제어신호에 따라 상기 제 1 및 제 2 공통전압을 교번적으로 선택하여 출력단자로 출력하는 단계와,
    제 1 및 제 2 스위칭 신호에 따라 서로 다른 제 1 및 제 2 프리차징 전압을 교번적으로 상기 출력단자로 출력하는 단계와,
    상기 1수평 구간 중 제 1 구간 동안 상기 제 1 및 제 2 프리차징 전압 중 어느 하나를 상기 공통전극에 공급한 후, 나머지 제 2 구간 동안 상기 제 1 및 제 2 공통전압 중 어느 하나를 상기 공통전극에 공급하는 단계를 포함하는 액정 표시장치의 구동방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 구간은 상기 1 수평구간의 절반 이하인 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 프리차징 전압은 상기 제 1 공통전압보다 높으며, 상기 제 2 프리차징 전압은 상기 제 2 공통전압보다 낮은 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 공통전압을 공통전극에 공급하는 단계는;
    상기 제 1 스위칭 신호에 응답하여 제 1 수평 구간 중 제 1 기간 동안 제 1 프리차징 전압을 상기 공통전극에 공급한 후, 제 2 구간 동안 상기 제 1 공통전압을 상기 공통전극에 공급하는 단계와,
    제 2 스위칭 신호에 응답하여 제 2 수평 구간 중 제 1 기간 동안 상기 제 2 프리차징 전압을 상기 공통전극에 공급한 후, 제 2 구간 동안 상기 제 2 공통전압을 상기 공통전극에 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
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