KR20080022688A - Data driving apparatus and liquid crystal display comprising the same - Google Patents

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Abstract

A data driver and a liquid crystal display device having the same are provided to improve image quality of the display device by applying a ripple-free driving voltage to the data driver. A data driver for an LCD(Liquid Crystal Display) device includes a voltage stabilizing circuit(510) and a driving circuit. The voltage stabilizing circuit includes an inverter, a subtracter circuit, and an adder circuit. The inverter inverts a first driving voltage from the outside and outputs an inverted driving voltage. The subtracter circuit receives the first driving voltage and the inverted driving voltage, amplifies a difference between the first driving voltage and the inverted driving voltage, and outputs an operation signal. The adder circuit receives the operation signal and the first driving voltage, adds the operation signal to the first driving signal, and outputs a ripple-free second driving voltage. The driving circuit receives the second driving voltage, converts external image data to an analog data voltage, selects a polarity of the analog data voltage, and applies the selected result to a data line of an LCD panel.

Description

데이터 구동 장치 및 이를 포함하는 액정 표시 장치{Data driving apparatus and liquid crystal display comprising the same}Data driving apparatus and liquid crystal display including the same

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 구동부의 내부 블록도이다.2 is an internal block diagram of a data driver according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 도 2의 전압 안정 회로의 내부 블록도이다.3 is an internal block diagram of the voltage stabilization circuit of FIG. 2.

도 4는 도 3의 감산 회로의 내부 회로도이다.4 is an internal circuit diagram of the subtraction circuit of FIG. 3.

도 5는 도 3의 가산 회로의 내부 회로도이다.5 is an internal circuit diagram of the addition circuit of FIG.

도 6은 도 2의 구동 회로의 내부 블록도이다.6 is an internal block diagram of the driving circuit of FIG. 2.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

100: 액정 패널 200: 전압 발생부100: liquid crystal panel 200: voltage generator

300: 게이트 구동부 400: 감마 전압 발생부300: gate driver 400: gamma voltage generator

500: 데이터 구동부 510: 전압 안정 회로500: data driver 510: voltage stabilization circuit

512: 인버터 514: 감산 회로512: inverter 514: subtraction circuit

516: 가산 회로 520: 구동 회로516: addition circuit 520: drive circuit

522: 시프트 레지스터 524: 디지털/아날로그 컨버터522: shift register 524: digital-to-analog converter

526: 버퍼 600: 타이밍 제어부526: buffer 600: timing control unit

본 발명은 데이터 구동 장치 및 이를 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 데이터 구동 전압의 리플을 제거하여 화면 품질을 향상시킬 수 있는 데이터 구동 장치 및 이를 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a data driving device and a liquid crystal display including the same, and more particularly, to a data driving device capable of improving screen quality by removing ripples of a data driving voltage and a liquid crystal display including the same.

일반적으로, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display)는 각 화소를 스위칭하는 박막 트랜지스터(TFT: Thin Film Transistor)가 형성된 TFT 기판과, 색화소가 형성된 컬러필터 기판 및 TFT 기판 및 컬러필터 기판과의 사이에 밀봉된 액정층으로 구성된다. 액정층을 이루는 액정은 두 개의 기판 사이에 가해지는 전계에 따라서 배열이 변경되고, 배열에 따라서 광 투과도(transmissive index)가 변경되는 특징을 갖는다.In general, a liquid crystal display includes a TFT substrate on which a thin film transistor (TFT) for switching each pixel is formed, and a color filter substrate on which a color pixel is formed, and a TFT substrate and a color filter substrate. It consists of a sealed liquid crystal layer. The liquid crystal constituting the liquid crystal layer is characterized in that the arrangement is changed according to the electric field applied between the two substrates, and the light transmittance (transmissive index) is changed according to the arrangement.

현재, 액정 표시 장치를 구동하기 위해 디지털 전원과 아날로그 전원이 사용되고 있다. 여기에서, 디지털 전원은 보통 3.3V가 사용되고, 디지털 로직을 처리하기 위한 전원이다. 예를 들면, 디지털 로직은 타이밍 제어부, 데이터 구동부 및 게이트 구동부의 로직부일 수 있다. 또한, 아날로그 전원은 보통 8~12V가 사용되고, 게이트 구동부에서 출력되며 게이트선에 인가되는 게이트 온 전압 및 게이트 오프 전압을 생성하는 경우와, 데이터 구동부 내부의 디지털/아날로그 컨터버 및 감마 전원을 생성하는 경우에 사용된다.Currently, digital power sources and analog power sources are used to drive liquid crystal displays. Here, the digital power supply is typically 3.3V and is a power supply for processing digital logic. For example, the digital logic may be a logic unit of a timing controller, a data driver, and a gate driver. In addition, the analog power source is usually 8 ~ 12V, and generates the gate on voltage and gate off voltage output from the gate driver and applied to the gate line, and generates digital / analog converter and gamma power inside the data driver. Is used in the case.

여기에서, 디지털 및 아날로그 전원의 리플(ripple)량은 액정 표시 장치의 화질 및 데이터 처리에 영향을 준다. 아날로그 전원의 리플은 상당히 크나, 리플을 감소시키 위해 바이패스 캐피시터(bypass capacitor)를 이용하여 아날로그 전원의 리플을 제거하여 데이터 구동부에 인가하고 있다. 그러나, 아날로그 전원의 리플량을 감소시키기에는 한계가 있다. Here, the ripple amount of the digital and analog power supplies affect the image quality and data processing of the liquid crystal display. Although the ripple of the analog power supply is considerably large, the ripple of the analog power supply is removed and applied to the data driver by using a bypass capacitor to reduce the ripple. However, there is a limit to reducing the ripple amount of the analog power supply.

또한, 디지털 전원의 리플은 전원의 10% 이하의 조건을 가지고 있으나, 670mV에서 1.3V까지 리플이 발생되고, 리플이 발생된 전원이 데이터 구동부에 인가되면, 데이터 구동부에 오동작이 발생하게 된다. 이로 인해, 액정 표시 장치에 비정상적으로 디스플레이된다.In addition, although the ripple of the digital power supply has a condition of 10% or less of the power supply, when a ripple occurs from 670mV to 1.3V and the rippled power is applied to the data driver, a malfunction occurs in the data driver. This causes abnormal display on the liquid crystal display.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 데이터 구동 전압의 리플을 제거하여 화면 품질을 향상시킬 수 있는 데이터 구동 장치를 제공하고자 하는 것이다.An object of the present invention is to provide a data driving apparatus capable of improving screen quality by removing ripple of a data driving voltage.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 데이터 구동 전압의 리플을 제거하여 화면 품질을 향상시킬 수 있는 데이터 구동 장치를 포함하는 액정 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a liquid crystal display including a data driving device capable of improving screen quality by removing ripple of a data driving voltage.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 구동 장치는, 외부로부터 제공되는 제1 구동 전압을 반전시켜 반전 구동 전압을 출력하는 인버터와, 상기 제1 구동 전압과 상기 반전 구동 전압을 제공 받아, 상기 제1 구동 전압과 상기 반전 구동 전압의 차이를 증폭하여 연산 신호로 출력하는 감산 회로와, 상기 연산 신호와 상기 제1 구동 전압을 제공 받아, 상기 연산 신호와 상기 제1 구동 전압을 더하여 리플이 제거된 제2 구동 전압을 출력하는 가산 회로를 포함하는 전압 안정 회로 및 상기 제2 구동 전압을 제공 받아 외부로부터 제공되는 영상 데이터를 해당 아날로그 데이터 전압으로 변환하고, 상기 아날로그 데이터 전압의 극성을 선택하여 액정 패널의 데이터선으로 인가하는 구동 회로를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a data driving device including an inverter for inverting a first driving voltage provided from the outside and outputting an inverted driving voltage, and the first driving voltage and the inverting driving voltage. A subtraction circuit for amplifying a difference between the first driving voltage and the inverting driving voltage and outputting the result as an operation signal, and receiving the operation signal and the first driving voltage, and receiving the operation signal and the first driving voltage. In addition, a voltage stabilization circuit including an adder circuit for outputting a second driving voltage with the ripple removed, and converts the image data provided from the outside into the corresponding analog data voltage by receiving the second driving voltage. And a driving circuit for selecting the polarity and applying the polarity to the data line of the liquid crystal panel.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 다수 개의 게이트선과 데이터선이 교차된 영역에 정의된 다수 개의 단위 화소를 포함하는 액정 패널, 게이트 구동부와 데이터 구동부를 구동하기 위한 게이트 및 데이터 제어 신호를 생성하는 타이밍 제어부, 상기 제어 신호를 입력 받아 다수 개의 구동 전압을 생성하는 구동 전압 발생부, 상기 구동 전압을 입력 받아 상기 게이트선에 인가하는 게이트 구동부 및 외부로부터 제공되는 제1 구동 전압을 반전시켜 반전 구동 전압을 출력하는 인버터와, 상기 제1 구동 전압과 상기 반전 구동 전압을 제공 받아, 상기 제1 구동 전압과 상기 반전 구동 전압의 차이를 증폭하여 연산 신호로 출력하는 감산 회로와, 상기 연산 신호와 상기 제1 구동 전압을 제공 받아, 상기 연산 신호와 상기 제1 구동 전압을 더하여 리플이 제거된 제2 구동 전압을 출력하는 가산 회로를 포함하는 전압 안정 회로 및 상기 제2 구동 전압을 제공 받아 외부로부터 제공되는 영상 데이터를 해당 아날로그 데이터 전압으로 변환하고, 상기 아날로그 데이터 전압의 극성을 선택하여 액정 패널의 데이터선으로 인가하는 구동 회로를 포함하는 데이터 구동 장치를 포함한다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a liquid crystal panel including a plurality of unit pixels defined in an area where a plurality of gate lines and data lines intersect, a gate driver, and a data driver is driven. A timing controller configured to generate a gate and data control signal, a driving voltage generator configured to receive the control signal, and generate a plurality of driving voltages, a gate driver configured to receive the driving voltage and apply the applied voltage to the gate line, An inverter for inverting a first driving voltage to output an inverted driving voltage, and receiving the first driving voltage and the inverting driving voltage, amplifying a difference between the first driving voltage and the inverting driving voltage, and outputting the amplified signal as an operation signal A subtraction circuit, the operation signal, and the first driving voltage; And an adder circuit for outputting a second drive voltage without ripple by adding the first drive voltage and the second drive voltage to convert the image data provided from the outside into a corresponding analog data voltage. And a driving circuit including a driving circuit for selecting the polarity of the analog data voltage and applying the polarity of the analog data voltage to the data line of the liquid crystal panel.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the drawings.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있을 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be embodied in various forms, and the present embodiments are merely provided to make the disclosure of the present invention complete and the general knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, the invention is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described embodiments of the present invention;

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는 액정 패널(100), 전압 발생부(200), 게이트 구동부(300), 감마 전압 발생부(400), 데이터 구동부(500), 타이밍 제어부(600)를 포함한다.As shown in FIG. 1, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a liquid crystal panel 100, a voltage generator 200, a gate driver 300, a gamma voltage generator 400, and a data driver ( 500, the timing controller 600.

액정 패널(100)은 등가 회로로 볼 때 다수의 표시 신호선(G1 - Gn, D1 -Dm)과 이에 연결되어 있으며, 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 다수의 단위 화소(pixel)를 포함한다.The liquid crystal panel 100 is connected to a plurality of display signal lines G1-Gn and D1 -Dm as viewed in an equivalent circuit, and includes a plurality of unit pixels arranged in a matrix form.

여기서, 표시 신호선(G1 - Gn, D1 - Dm)은 게이트 신호를 전달하는 다수의 게이트선(G1 - Gn)과 데이터 신호를 전달하는 데이터선(D1 - Dm)을 포함한다. 게이트선(G1 - Gn)은 행방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고 데이터선(D1 - Dm) 은 열방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다.Here, the display signal lines G1-Gn and D1-Dm include a plurality of gate lines G1-Gn transferring gate signals and data lines D1-Dm transferring data signals. The gate lines G1-Gn extend in the row direction and are substantially parallel to each other, and the data lines D1-Dm extend in the column direction and are substantially parallel to each other.

각 단위 화소는 표시 신호선(G1 - Gn, D1 - Dm)에 연결된 스위칭 소자(Q)와 이에 연결된 액정 커패시터(liquid crystal capacitor)(Clc) 및 유지 커패시터(storage capacitor)(Cst)를 포함한다. 유지 커패시터(Cst)는 필요에 따라 생략할 수 있다.Each unit pixel includes a switching element Q connected to the display signal lines G1-Gn, D1-Dm, a liquid crystal capacitor Clc, and a storage capacitor Cst connected thereto. The sustain capacitor Cst may be omitted as necessary.

스위칭 소자(Q)는 TFT 기판에 구비되어 있으며, 삼단자 소자로서 그 제어 단자 및 입력 단자는 각각 게이트선(G1 - Gn) 및 데이터선(D1 - Dm)에 연결되어 있으며, 출력 단자는 액정 커패시터(Clc) 및 유지 커패시터(Cst)에 연결되어 있다.The switching element Q is provided on the TFT substrate, and the control terminal and the input terminal thereof are connected to the gate lines G1-Gn and the data lines D1-Dm, respectively, and the output terminal is a liquid crystal capacitor. (Clc) and sustain capacitor (Cst).

액정 커패시터(Clc)는 TFT 기판의 화소 전극과 컬러 필터 기판의 공통 전극을 두 단자로 하며 두 전극 사이의 액정층은 유전체로서 기능한다. 화소 전극은 스위칭 소자(Q)에 연결되며 공통 전극은 컬러 필터 기판의 전면에 형성되어 있고 공통 전압(Vcom)을 인가받는다. 여기에서, 공통 전극이 TFT 기판에 구비되는 경우도 있으며 이때에는 두 전극이 모두 선형 또는 막대형으로 만들어진다.The liquid crystal capacitor Clc has a pixel electrode of a TFT substrate and a common electrode of a color filter substrate as two terminals, and the liquid crystal layer between the two electrodes functions as a dielectric. The pixel electrode is connected to the switching element Q, and the common electrode is formed on the front surface of the color filter substrate and receives the common voltage Vcom. Here, the common electrode may be provided in the TFT substrate, in which case both electrodes are made in a linear or bar shape.

유지 커패시터(Cst)는 TFT 기판에 구비된 별개의 신호선(도시하지 않음)과 화소 전극이 중첩되어 이루어지며 이 별개의 신호선에는 공통 전압(Vcom) 등의 정해진 전압이 인가된다(독립 배선 방식). 그러나, 유지 커패시터(Cst)는 화소 전극이 절연체를 매개로 바로 위의 전단 게이트선과 중첩되어 이루어질 수 있다(전단 게이트 방식).The sustain capacitor Cst is formed by superimposing a separate signal line (not shown) and a pixel electrode provided on the TFT substrate, and a predetermined voltage such as the common voltage Vcom is applied to the separate signal line (independent wiring method). However, the sustain capacitor Cst may be formed such that the pixel electrode overlaps the front end gate line directly above the insulator (shear gate method).

한편, 색 표시를 구현하기 위해서는 각 단위 화소가 색상을 표시할 수 있도록 하여야 하는데, 이는 화소 전극에 대응하는 영역에 적색, 녹색, 또는 청색의 컬 러 필터를 구비함으로써 가능하다. 여기에서, 컬러 필터는 컬러 필터 기판의 해당 영역에 형성할 수 있으며, 또한, TFT 기판의 화소 전극 위 또는 아래에 형성할 수도 있다.On the other hand, in order to implement color display, each unit pixel should be able to display color, which is possible by providing a color filter of red, green, or blue in a region corresponding to the pixel electrode. Here, the color filter can be formed in the corresponding region of the color filter substrate, and can also be formed above or below the pixel electrode of the TFT substrate.

액정 패널(100)의 TFT 기판 및 컬러 필터 기판 중 적어도 하나의 바깥 면에는 빛을 편광시키는 편광자(도시하지 않음)가 부착된다.A polarizer (not shown) for polarizing light is attached to an outer surface of at least one of the TFT substrate and the color filter substrate of the liquid crystal panel 100.

전압 발생부(200)는 다수의 구동 전압을 생성한다. 예를 들어, 전압 발생부(200)는 게이트 온 전압(Von), 게이트 오프 전압(Voff) 및 공통 전압(Vcom)을 생성한다. The voltage generator 200 generates a plurality of driving voltages. For example, the voltage generator 200 generates a gate on voltage Von, a gate off voltage Voff, and a common voltage Vcom.

게이트 구동부(300)는 액정 패널(100)의 게이트선(G1 - Gn)에 연결되어 외부로부터의 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 선택 신호를 게이트선(G1 - Gn)에 인가한다. The gate driver 300 is connected to the gate lines G1-Gn of the liquid crystal panel 100 to receive a gate selection signal formed of a combination of a gate on voltage Von and a gate off voltage Voff from the outside. -Applied to Gn).

감마 전압 발생부(400)는 단위 화소의 투과율과 관련된 두 벌의 복수 감마 전압을 생성할 수 있다. 즉, 두 벌 중 한 벌은 정극성 데이터 전압이고, 다른 한 벌은 부극성 데이터 전압이 된다. 정극성 데이터 전압과 부극성 데이터 전압은 공통 전압(Vcom)에 대해 데이터 전압의 극성이 반대인 전압을 의미하며, 반전 구동시 교대하여 액정 패널에 각각 제공된다.The gamma voltage generator 400 may generate two sets of gamma voltages related to transmittance of a unit pixel. In other words, one of the two sets is the positive data voltage and the other is the negative data voltage. The positive data voltage and the negative data voltage mean voltages whose polarities of the data voltages are opposite to the common voltage Vcom, and are alternately provided to the liquid crystal panel during inversion driving.

데이터 구동부(500)는 액정 패널(100)의 데이터선(D1 - Dm)에 연결되어 있으며, 감마 전압 발생부(400)로부터 제공된 다수의 감마 전압에 기초하여 다수의 데이터 전압을 생성하고, 생성된 데이터 전압을 선택하여 데이터 신호로서 단위 화소에 인가하며 통상 다수의 집적 회로로 이루어진다. 또한, 데이터 구동부(500)는 외 부로부터 제공되는 구동 전압의 리플을 제거하여 안정된 구동 전압을 출력하는 전압 안정 회로(510)를 포함한다. 이에 대한 자세한 설명은 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.The data driver 500 is connected to the data lines D1-Dm of the liquid crystal panel 100 and generates a plurality of data voltages based on the plurality of gamma voltages provided from the gamma voltage generator 400. The data voltage is selected and applied to the unit pixel as a data signal, and is usually composed of a plurality of integrated circuits. In addition, the data driver 500 includes a voltage stabilization circuit 510 for outputting a stable driving voltage by removing the ripple of the driving voltage provided from the outside. Detailed description thereof will be described with reference to FIG. 2.

타이밍 제어부(600)는 구동 장치(300) 및 데이터 구동부(500) 등의 동작을 제어하는 제어 신호를 생성하여, 각 해당하는 제어 신호를 구동 장치(300) 및 데이터 구동부(500)에 제공한다. The timing controller 600 generates control signals for controlling operations of the driving apparatus 300 and the data driver 500, and provides the corresponding control signals to the driving apparatus 300 and the data driver 500.

이하에서 액정 표시 장치의 표시 동작에 대하여 좀더 상세하게 설명한다.Hereinafter, the display operation of the liquid crystal display will be described in more detail.

타이밍 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 RGB 영상 신호(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호, 예를 들면 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 제공받는다. 타이밍 제어부(600)는 입력 제어 신호를 기초로 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성하고 영상 신호(R, G, B)를 액정 패널(100)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리한 후, 게이트 제어 신호(CONT1)를 구동 장치(300)로 제공하고 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(R', G', B')는 데이터 구동부(500)로 제공한다.The timing controller 600 controls an RGB image signal R, G, and B and an input control signal, for example, a vertical sync signal Vsync and a horizontal sync signal, from an external graphic controller (not shown). Hsync, main clock MCLK, and data enable signal DE are provided. The timing controller 600 generates a gate control signal CONT1, a data control signal CONT2, and the like based on the input control signal, and appropriately matches the image signals R, G, and B with the operating conditions of the liquid crystal panel 100. After processing, the gate control signal CONT1 is provided to the driving device 300, and the data control signal CONT2 and the processed image signals R ', G', and B 'are provided to the data driver 500.

여기서, 게이트 제어 신호(CONT1)는 게이트 온 펄스(게이트 온 전압 구간)의 출력 시작을 지시하는 수직 동기 시작 신호(STV), 게이트 온 펄스의 출력 시기를 제어하는 게이트 클록 신호(CPV) 및 게이트 온 펄스의 폭을 한정하는 출력 인에이블 신호(OE) 등을 포함한다. 이 중, 출력 인에이블 신호(OE)와 게이트 클록 신호(CPV)는 전압 발생부(200)로 제공된다.Here, the gate control signal CONT1 includes a vertical synchronization start signal STV indicating the start of output of the gate on pulse (gate on voltage section), a gate clock signal CPV controlling the output timing of the gate on pulse, and a gate on. An output enable signal OE or the like that defines the width of the pulse. Among these, the output enable signal OE and the gate clock signal CPV are provided to the voltage generator 200.

데이터 제어 신호(CONT2)는 영상 데이터(R', G', B')의 입력 시작을 지시하는 수평 동기 시작 신호(STH)와 데이터선(D1 - Dm)에 해당 데이터 전압을 인가하라는 로드 신호(TP), 공통 전압(VCOM)에 대한 데이터 전압의 극성(이하 '공통 전압에 대한 데이터 전압의 극성'을 줄여 '데이터 전압의 극성'이라 함)을 반전시키는 극성 신호(POL) 및 데이터 클록 신호(HCLK) 등을 포함한다.The data control signal CONT2 is a horizontal synchronization start signal STH indicating the start of input of the image data R ', G', and B 'and a load signal for applying a corresponding data voltage to the data lines D1-Dm. TP), the polarity signal (POL) and the data clock signal (inverting the polarity of the data voltage with respect to the common voltage (VCOM) (hereinafter referred to as 'polarity of the data voltage by reducing the polarity of the data voltage for the common voltage') HCLK) and the like.

데이터 구동부(500)는 타이밍 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라 한 행의 단위 화소에 대응하는 영상 데이터(R', G', B')를 차례로 입력받고, 데이터 전압 중 각 영상 데이터(R', G', B')에 대응하는 데이터 전압을 선택함으로써, 영상 데이터(R', G', B')를 해당 데이터 전압으로 변환한다. The data driver 500 sequentially receives image data R ′, G ′, and B ′ corresponding to one row of unit pixels according to the data control signal CONT2 from the timing controller 600. By selecting data voltages corresponding to the image data R ', G', and B ', the image data R', G ', and B' are converted into the corresponding data voltages.

구동 장치(300)는 타이밍 제어부(600)로부터의 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 온 전압(Von)을 게이트선(G1 - Gn)에 인가하여 이 게이트선(G1 - Gn)에 연결된 스위칭 소자(Q)를 턴온시킨다.The driving device 300 applies a gate-on voltage Von to the gate lines G1-Gn in response to the gate control signal CONT1 from the timing controller 600, and is connected to the gate lines G1-Gn. Turn on (Q).

하나의 게이트선(G1 - Gn)에 게이트 온 전압(Von)이 인가되어 이에 연결된 한 행의 스위칭 소자(Q)가 턴온되어 있는 동안[이 기간을 '1H' 또는 '1 수평 주기(horizontal period)'이라고 하며 수평 동기 신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 게이트 클록(CPV)의 한 주기와 동일함], 데이터 구동부(500)는 각 데이터 전압을 해당 데이터선(D1 - Dm)에 공급한다. 데이터선(D1 - Dm)에 공급된 데이터 전압은 턴온된 스위칭 소자(Q)를 통해 해당 단위 화소에 인가된다.While a gate-on voltage Von is applied to one gate line G1-Gn, and a row of switching elements Q connected thereto is turned on (this period is '1H' or '1 horizontal period'). And the same as one period of the horizontal sync signal Hsync, the data enable signal DE, and the gate clock CPV], and the data driver 500 transmits each data voltage to the corresponding data line D1-Dm. Supply. The data voltage supplied to the data lines D1-Dm is applied to the corresponding unit pixel through the turned-on switching element Q.

액정 분자들은 화소 전극과 공통 전극이 생성하는 전기장의 변화에 따라 그 배열을 바꾸고 이에 따라 액정층을 통과하는 빛의 편광이 변화한다. 이러한 편광의 변화는 TFT 기판 및 컬러 필터 기판에 부착된 편광자(미도시)에 의하여 빛의 투과율 변화로 나타난다.The liquid crystal molecules change their arrangement according to the electric field generated by the pixel electrode and the common electrode, and thus the polarization of light passing through the liquid crystal layer changes. This change in polarization is represented by a change in transmittance of light by a polarizer (not shown) attached to the TFT substrate and the color filter substrate.

이러한 방식으로, 한 프레임(frame) 동안 모든 게이트선(G1 - Gn)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하여 모든 단위 화소에 데이터 전압을 인가한다. 한 프레임이 끝나면 다음 프레임이 시작되고 각 단위 화소에 인가되는 데이터 전압의 극성이 이전 프레임에서의 극성과 반대가 되도록 데이터 구동부(500)에 인가되는 극성 신호(POL)의 상태가 제어된다('프레임 반전'). 이때, 한 프레임 내에서도 극성 신호(POL)의 특성에 따라 한 데이터선을 통하여 흐르는 데이터 전압의 극성이 바뀌거나('라인 반전'), 한 화소행에 인가되는 데이터 전압의 극성도 서로 다를 수 있다('도트 반전').In this manner, the gate-on voltages Von are sequentially applied to all the gate lines G1 -Gn during one frame to apply data voltages to all the unit pixels. When one frame ends, the next frame starts and the state of the polarity signal POL applied to the data driver 500 is controlled so that the polarity of the data voltage applied to each unit pixel is opposite to that of the previous frame ('frame' reversal'). In this case, the polarity of the data voltage flowing through one data line may be changed ('line inversion') or the polarity of the data voltage applied to one pixel row may be different according to the characteristics of the polarity signal POL within one frame ( 'Dot reversal').

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 구동부의 내부 블록도이고, 도 3은 도 2의 전압 안정 회로의 내부 블록도이고, 도 4는 도 3의 감산 회로의 내부 회로도이고, 도 5는 도 3의 가산 회로의 내부 회로도이다.2 is an internal block diagram of a data driver according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 3 is an internal block diagram of the voltage stabilization circuit of FIG. 2, FIG. 4 is an internal circuit diagram of the subtraction circuit of FIG. 3, and FIG. 5 is It is an internal circuit diagram of the addition circuit of FIG.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 구동부(500)는 전압 안정 회로(510) 및 구동 회로(520)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the data driver 500 according to an embodiment of the present invention includes a voltage stabilization circuit 510 and a driving circuit 520.

전압 안정 회로(510)는 외부로부터 제공되는 제1 구동 전압(DVDD1)의 리플을 제거하여 안정된 제2 구동 전압(DVDD2)을 출력한다. The voltage stabilization circuit 510 removes the ripple of the first driving voltage DVDD1 provided from the outside and outputs a stable second driving voltage DVDD2.

구동 회로(520)는 제2 구동 전압(DVDD2)을 제공 받아 타이밍 제어부(600)로부터 제공되는 영상 데이터(DAT)를 해당 아날로그 데이터 전압으로 변환한다. 그리고, 아날로그 데이터 전압의 극성을 선택한 후, 극성이 선택된 아날로그 데이터 전 압(S1-Sn)을 액정 패널(100)의 데이터선(D1 - Dm)으로 인가한다.The driving circuit 520 receives the second driving voltage DVDD2 and converts the image data DAT provided from the timing controller 600 into a corresponding analog data voltage. After selecting the polarity of the analog data voltage, the analog data voltages S1-Sn having the polarity selected are applied to the data lines D1-Dm of the liquid crystal panel 100.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 안정 회로(510)는 인버터(512), 감산 회로(514) 및 가산 회로(516)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the voltage stabilization circuit 510 according to an embodiment of the present invention includes an inverter 512, a subtraction circuit 514, and an adding circuit 516.

인버터(512)는 제1 구동 전압(DVDD1)을 180°반전시킨 반전 구동 전압(DVDD1_INV)을 출력한다.The inverter 512 outputs the inversion driving voltage DVDD1_INV obtained by inverting the first driving voltage DVDD1 by 180 °.

감산 회로(514)는 제1 구동 전압(DVDD1)과 반전 구동 전압(DVDD1_INV)을 제공 받아, 제1 구동 전압(DVDD1)과 반전 구동 전압(DVDD1_INV)의 차이를 증폭하여 연산 신호(DVDD_OP)로 출력한다. The subtraction circuit 514 receives the first driving voltage DVDD1 and the inverting driving voltage DVDD1_INV, amplifies the difference between the first driving voltage DVDD1 and the inverting driving voltage DVDD1_INV, and outputs the amplified signal as the operation signal DVDD_OP. do.

가산 회로(516)는 감산 회로(514)로부터 제공되는 연산 신호(DVDD_OP)와 제1 구동 전압(DVDD1)을 제공 받아, 연산 신호(DVDD_OP)와 제1 구동 전압(DVDD1)을 더하여 리플이 제거된 제2 구동 전압((DVDD2)을 출력한다.The addition circuit 516 receives the operation signal DVDD_OP and the first driving voltage DVDD1 provided from the subtraction circuit 514, and adds the operation signal DVDD_OP and the first driving voltage DVDD1 to remove the ripple. The second driving voltage (DVDD2) is output.

도 4를 참조하면, 감산 회로(514)는 두 개의 입력 단자와 하나의 출력 단자를 갖는 연산 증폭기(OP1)를 포함한다. 연산 증폭기(OP1)의 반전 입력 단자에는 저항(R1)과 저항(R3)이 연결되어 있으며, 비반전 입력 단자에는 저항(R2)과 저항(R4)이 연결되어 있다. 그리고, 반전 입력 단자에는 제1 구동 전압(DVDD1)이 인가되고, 비반전 입력 단자에는 반전 구동 전압(DVDD1_INV)이 인가되며, 제1 구동 전압(DVDD1)과 반전 구동 전압(DVDD1_INV)의 차이를 증폭하여 출력 단자로 연산 신호(DVDD_OP)를 출력한다. 이때, 반전 구동 전압(DVDD1_INV)은 제1 구동 전압(DVDD1)의 위상이 180 °반전된 전압을 나타낸다.Referring to FIG. 4, the subtraction circuit 514 includes an operational amplifier OP1 having two input terminals and one output terminal. A resistor R1 and a resistor R3 are connected to an inverting input terminal of the operational amplifier OP1, and a resistor R2 and a resistor R4 are connected to a non-inverting input terminal. The first driving voltage DVDD1 is applied to the inverting input terminal, and the inverting driving voltage DVDD1_INV is applied to the non-inverting input terminal, and the difference between the first driving voltage DVDD1 and the inverting driving voltage DVDD1_INV is amplified. To output the arithmetic signal (DVDD_OP) to the output terminal. In this case, the inversion driving voltage DVDD1_INV represents a voltage in which the phase of the first driving voltage DVDD1 is inverted by 180 °.

도 5를 참조하면, 가산 회로(516)는 두 개의 입력 단자와 하나의 출력 단자 를 갖는 연산 증폭기(OP1)를 포함한다. 연산 증폭기(OP1)의 비반전 입력 단자는 접지(GND)에 연결되어 있으며, 반전 입력 단자에는 저항(R1)과 저항(R2) 및 저항(R3)이 병렬로 연결되고, 저항(R1)과 출력 단자 사이에 저항(R4)이 연결되어 있다. 그리고, 제1 반전 입력 단자에는 연산 신호(DVDD_OP)가 인가되고, 제2 반전 입력 단자에는 제1 구동 전압(DVDD1)이 인가되며, 연산 신호(DVDD_OP)와 제1 구동 전압(DVDD1)을 더하여 출력 단자로 리플이 제거된 제2 구동 전압((DVDD2)을 출력한다.Referring to FIG. 5, the addition circuit 516 includes an operational amplifier OP1 having two input terminals and one output terminal. The non-inverting input terminal of the operational amplifier OP1 is connected to ground (GND), and a resistor (R1), a resistor (R2) and a resistor (R3) are connected in parallel to the inverting input terminal, and the resistor (R1) and the output are connected. A resistor R4 is connected between the terminals. The operation signal DVDD_OP is applied to the first inverting input terminal, and the first driving voltage DVDD1 is applied to the second inversion input terminal, and the operation signal DVDD_OP and the first driving voltage DVDD1 are added and output. The second driving voltage (DVDD2) whose ripple has been removed is output to the terminal.

도 6은 도 2의 구동 회로의 내부 블록도이다.6 is an internal block diagram of the driving circuit of FIG. 2.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 회로(520)는 전압 안정 회로(510)로부터 제2 구동 전압(DVDD2)을 제공 받아 구동되며, 시프트 레지스터(522), 디지털/아날로그 컨버터(524) 및 버퍼(526)를 포함한다.Referring to FIG. 6, the driving circuit 520 according to the exemplary embodiment of the present invention is driven by receiving the second driving voltage DVDD2 from the voltage stabilization circuit 510, and the shift register 522 and the digital / analog converter. 524 and buffer 526.

시프트 레지스터(522)는 수평 동기 시작 신호(STH)가 입력되면, 타이밍 제어부(600)에서 제공되는 영상 데이터(DAT)를 입력하여 수평 동기 시작 신호(STH)의 라이징 에지(rising edge)에서 영상 데이터(DAT)를 래치한다. 그리고, 래치된 영상 데이터(DAT)를 시프트시키면서 지속적으로 저장하고, 첫 번째 데이터 구동부(500)에 영상 데이터(DAT)가 전부 채워지면, 캐리 아웃(carry out) 신호를 다음 데이터 구동부(500)로 전송한다.When the horizontal synchronizing start signal STH is input, the shift register 522 inputs image data DAT provided from the timing controller 600 to input image data at a rising edge of the horizontal synchronizing start signal STH. Latch (DAT). When the latched image data DAT is shifted and continuously stored, and the first data driver 500 is completely filled with the image data DAT, a carry out signal is transferred to the next data driver 500. send.

이와 같은 과정을 통해 다수의 데이터 구동부(500)에 영상 데이터(DAT)가 전부 채워지면, 시프트 레지스터(522)에 입력된 로드 신호(TP)가 라이징될 때 시프트 레지스터(522)에 저장된 모든 영상 데이터(DAT)를 한번에 디지털/아날로그 컨버 터(524)로 출력한다.When the image data DAT is completely filled in the plurality of data drivers 500 through the above process, all the image data stored in the shift register 522 when the load signal TP input to the shift register 522 rises. Outputs (DAT) to digital / analog converter 524 at a time.

디지털/아날로그 컨버터(524)는 시프트 레지스터(522)에서 전달된 영상 데이터(DAT)를 제공 받아 영상 데이터(DAT)에 해당하는 아날로그 데이터 전압으로 변환하여 디지털/아날로그 컨버터(524)에 입력된 로드 신호(TP)가 폴링될 때 버퍼(526)로 출력한다.The digital / analog converter 524 receives the image data DAT transferred from the shift register 522, converts the image data DAT into analog data voltages corresponding to the image data DAT, and loads the input signal into the digital / analog converter 524. When (TP) is polled, it outputs to the buffer 526.

버퍼(526)는 디지털/아날로그 컨버터(524)로부터 제공되는 아날로그 데이터 전압의 극성을 선택한 후, 극성이 선택된 아날로그 데이터 전압(S1-Sn)을 액정 패널(100)의 데이터선(D1 - Dm)으로 인가한다.The buffer 526 selects the polarity of the analog data voltage provided from the digital / analog converter 524, and then converts the selected analog data voltages S1-Sn into the data lines D1-Dm of the liquid crystal panel 100. Is authorized.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. I can understand that. Therefore, the embodiments described above are to be understood in all respects as illustrative and not restrictive.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 데이터 구동 장치 및 이를 포함하는 액정 표시 장치에 의하면, 데이터 구동부 내부에 전압 안정 회로를 구비하여 리플이 제거된 구동 전압을 데이터 구동부에 인가함으로써 액정 표시 장치의 화면 품질을 향상시킬 수 있다.According to the data driving apparatus and the liquid crystal display including the same according to the present invention, the screen quality of the liquid crystal display is improved by applying a driving voltage having a ripple-removed driving voltage inside the data driving unit to the data driving unit. Can be improved.

Claims (8)

외부로부터 제공되는 제1 구동 전압을 반전시켜 반전 구동 전압을 출력하는 인버터와, 상기 제1 구동 전압과 상기 반전 구동 전압을 제공 받아, 상기 제1 구동 전압과 상기 반전 구동 전압의 차이를 증폭하여 연산 신호로 출력하는 감산 회로와, 상기 연산 신호와 상기 제1 구동 전압을 제공 받아, 상기 연산 신호와 상기 제1 구동 전압을 더하여 리플이 제거된 제2 구동 전압을 출력하는 가산 회로를 포함하는 전압 안정 회로; 및An inverter for inverting the first driving voltage provided from the outside and outputting an inverting driving voltage; and receiving the first driving voltage and the inversion driving voltage, amplifying a difference between the first driving voltage and the inversion driving voltage and calculating A voltage stabilization circuit including a subtraction circuit for outputting a signal, and an addition circuit receiving the operation signal and the first driving voltage and outputting the second driving voltage with ripple removed by adding the operation signal and the first driving voltage. Circuit; And 상기 제2 구동 전압을 제공 받아 외부로부터 제공되는 영상 데이터를 해당 아날로그 데이터 전압으로 변환하고, 상기 아날로그 데이터 전압의 극성을 선택하여 액정 패널의 데이터선으로 인가하는 구동 회로를 포함하는 데이터 구동 장치.And a driving circuit configured to receive the second driving voltage, convert image data provided from the outside into a corresponding analog data voltage, and select a polarity of the analog data voltage to apply to the data line of the liquid crystal panel. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 반전 구동 전압은 상기 제1 구동 전압의 위상이 180°반전된 전압인 데이터 구동 장치.And the inversion driving voltage is a voltage in which the phase of the first driving voltage is inverted by 180 degrees. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 감산 및 가산 회로는 연산 증폭기를 포함하는 데이터 구동 장치.The subtraction and addition circuit includes an operational amplifier. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 구동 회로는,The drive circuit, 외부로부터 제공되는 영상 데이터를 래치하고, 시프트시키면서 상기 영상 데이터를 저장하는 시프트 레지스터;A shift register which latches and shifts video data provided from the outside and stores the video data; 상기 시프트 레지스터에서 제공되는 영상 데이터를 해당 아날로그 데이터 전압으로 변환하는 디지털/아날로그 컨버터; 및A digital / analog converter for converting image data provided from the shift register into a corresponding analog data voltage; And 상기 디지털/아날로그 컨버터로부터 제공되는 상기 데이터 전압의 극성을 선택하여 액정 패널의 데이터선으로 인가하는 버퍼를 포함하는 데이터 구동 장치.And a buffer for selecting the polarity of the data voltage provided from the digital / analog converter and applying the polarity to the data line of the liquid crystal panel. 다수 개의 게이트선과 데이터선이 교차된 영역에 정의된 다수 개의 단위 화소를 포함하는 액정 패널;A liquid crystal panel including a plurality of unit pixels defined in an area where a plurality of gate lines and data lines cross each other; 게이트 구동부와 데이터 구동부를 구동하기 위한 게이트 및 데이터 제어 신호를 생성하는 타이밍 제어부;A timing controller configured to generate gate and data control signals for driving the gate driver and the data driver; 상기 제어 신호를 입력 받아 다수 개의 구동 전압을 생성하는 구동 전압 발생부;A driving voltage generator configured to receive the control signal and generate a plurality of driving voltages; 상기 구동 전압을 입력 받아 상기 게이트선에 인가하는 게이트 구동부; 및A gate driver configured to receive the driving voltage and apply the driving voltage to the gate line; And 외부로부터 제공되는 제1 구동 전압을 반전시켜 반전 구동 전압을 출력하는 인버터와, 상기 제1 구동 전압과 상기 반전 구동 전압을 제공 받아, 상기 제1 구동 전압과 상기 반전 구동 전압의 차이를 증폭하여 연산 신호로 출력하는 감산 회로와, 상기 연산 신호와 상기 제1 구동 전압을 제공 받아, 상기 연산 신호와 상기 제1 구동 전압을 더하여 리플이 제거된 제2 구동 전압을 출력하는 가산 회로를 포함 하는 전압 안정 회로 및 상기 제2 구동 전압을 제공 받아 외부로부터 제공되는 영상 데이터를 해당 아날로그 데이터 전압으로 변환하고, 상기 아날로그 데이터 전압의 극성을 선택하여 액정 패널의 데이터선으로 인가하는 구동 회로를 포함하는 데이터 구동 장치를 포함하는 액정 표시 장치.An inverter for inverting the first driving voltage provided from the outside and outputting an inverting driving voltage; and receiving the first driving voltage and the inversion driving voltage, amplifying a difference between the first driving voltage and the inversion driving voltage and calculating A voltage stabilization circuit including a subtraction circuit for outputting a signal, and an addition circuit receiving the operation signal and the first driving voltage and outputting a second driving voltage with ripple removed by adding the operation signal and the first driving voltage. A data driving device including a circuit and a driving circuit which receives the second driving voltage, converts image data provided from the outside into a corresponding analog data voltage, and selects a polarity of the analog data voltage and applies it to a data line of a liquid crystal panel. Liquid crystal display comprising a. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 반전 구동 전압은 상기 제1 구동 전압의 위상이 180°반전된 전압인 액정 표시 장치.The inverting driving voltage is a voltage in which the phase of the first driving voltage is inverted by 180 °. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 감산 및 가산 회로는 연산 증폭기를 포함하는 액정 표시 장치.The subtraction and addition circuit includes an operational amplifier. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 구동 회로는,The drive circuit, 외부로부터 제공되는 영상 데이터를 래치하고, 시프트시키면서 상기 영상 데이터를 저장하는 시프트 레지스터;A shift register which latches and shifts video data provided from the outside and stores the video data; 상기 시프트 레지스터에서 제공되는 영상 데이터를 해당 아날로그 데이터 전압으로 변환하는 디지털/아날로그 컨버터; 및A digital / analog converter for converting image data provided from the shift register into a corresponding analog data voltage; And 상기 디지털/아날로그 컨버터로부터 제공되는 상기 데이터 전압의 극성을 선택하여 액정 패널의 데이터선으로 인가하는 버퍼를 포함하는 액정 표시 장치.And a buffer for selecting the polarity of the data voltage provided from the digital / analog converter and applying the polarity to the data line of the liquid crystal panel.
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