KR20090022471A - 액정표시장치의 데이터 구동장치 - Google Patents

액정표시장치의 데이터 구동장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 액정표시장치의 데이터 구동부에서 데이터라인을 프리차지시킬 때 프리차지전압이 적절하게 공급되지 않아 오버슈트나 언더슈트가 발생되는 것을 방지하는 기술에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 외부로부터 공급되는 전압을 이용하여 레벨이 상이한 다수의 정,부극성 프리차지전압을 제1,2멀티플렉서에 각기 출력하는 프리차지전압 공급부와; 상기 다수의 정,부극성의 프리차지전압 중에서 해당 전압을 선택하여 해당 데이터라인 측으로 출력한 후, 데이터 구동부에서 처리된 정,부극성의 데이터전압을 선택하여 출력하는 제1,2멀티플렉서와; 데이터 구동부에서 처리되는 데이터값을 근거로 데이터 신호의 그레이 레벨을 판단하여, 그에 따른 상기 스위칭 제어신호를 상기 제1,2멀티플렉서에 출력하는 출력선택 제어부에 의해 달성된다.
데이터구동부, 프리차지전압, 오버슈트, 언더슈트

Description

액정표시장치의 데이터 구동장치{DATA DRIVING APPARATUS FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
본 발명은 액정표시장치의 구동기술에 관한 것으로, 특히 데이터 구동부에서의 프리차지 기술을 향상시켜 발열문제를 해결하는데 적당하도록 한 액정표시장치의 데이터 구동장치에 관한 것이다.
최근, 정보기술(IT)의 발달에 따라 디스플레이는 시각정보 전달매체로서 그 중요성이 더 한층 강조되고 있으며, 향후 주요한 위치를 선점하기 위해서는 저소비전력화, 박형화, 경량화, 고화질화 등의 요건을 충족시켜야 한다.
평판표시장치의 대표적인 표시장치인 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display)는 액정의 광학적 이방성을 이용하여 화상을 표시하는 장치로서, 박형, 소형, 저소비전력 및 고화질 등의 장점으로 인해 음극선관(Cathode Ray Tube : CRT)을 대체할 수 있는 평판 표시장치의 주요 제품으로 개발되고 있다.
일반적으로, 액정 표시장치는 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 화소들에 화상정보를 개별적으로 공급하여, 그 화소들의 광투과율을 조절함으로써, 원하는 화상을 표시할 수 있도록 한 표시장치이다. 따라서, 액정 표시장치는 화상을 구현하 는 최소 단위인 화소들이 액티브 매트릭스 형태로 배열되는 액정 패널과, 상기 액정 패널을 구동하기 위한 구동부를 구비한다. 그리고, 상기 액정표시장치는 스스로 발광하지 못하기 때문에 액정표시장치에 광을 공급하는 백라이트 유닛이 구비된다.
상기 구동부는 데이터 구동부를 구비하는데, 이 데이터 구동부는 타이밍 콘트롤러로부터의 데이터 제어신호에 응답하여 디지털 비디오 데이터(RGB)를 계조값에 대응하는 데이터전압(아날로그 감마보상전압)으로 변환하고, 이렇게 변환된 데이터전압이 액정패널상의 데이터라인에 공급된다.
도 1은 종래 기술에 의한 데이터 구동부의 블록도이다. 여기서, 데이터 구동부(100)는 제어부(110), 쉬프트 레지스터부(120), 데이터 레지스터부(130), 데이터 래치부(140), D/A변환부(150) 및 출력 구동부(160)를 포함한다. 기준전압 발생부(170)는 액정 구동 전압의 최대치 전압(VGMA1)과 최소치 전압(VGMAn)을 입력받아 저항열(Resistor String) 분압 방식으로 N 비트 계조전압을 발생하여 D/A변환부(150)에 공급한다.
제어부(110)는 외부로부터 입력되는 각종 제어신호들, 예를 들어, 클럭신호(DCLK), 로드신호(LOAD) 및 극성신호(POL)를 입력받아 이들이 해당 구성요소들로 출력되게 제어한다.
쉬프트 레지스터(120)는 상기 제어부(110)로부터의 입력되는 소스 스타트 신호(SSP)를 클럭신호(DCLK)에 따라 순차적으로 쉬프트시켜 샘플링 신호를 출력한다.
데이터 레지스터부(130)는 외부로부터 입력되는 디지털신호(D00-D05, D10-D15, D20-D25, D30-D35, D40-D45, D50-D55)를 데이터 반전 선택 신호(REV1, REV2) 에 응답하여 저장한다.
데이터 래치부(140)는 샘플링 신호에 따라 상기 디지털 신호(D00-D05, D10-D15, D20-D25, D30-D35, D40-D45, D50-D55)에 대한 정보를 순차적으로 샘플링하여 래치하는데, 이때 정극성 및 부극성 데이터로 변환하여 래치한다.
D/A변환부(150)는 상기 기준전압 발생부(170)에서 출력된 N 비트 계조전압 중에서 상기 데이터 래치부(140)에 저장된 신호(D00-D05, D10-D15, D20-D25, D30-D35, D40-D45, D50-D55)에 해당하는 계조전압을 얻을 수 있는데, 이때 얻어지는 아날로그 전압들은 화소의 밝기를 나타내는 계조 표시 전압으로, 후술할 출력 구동부(160)를 통해 채널(OUT1-OUT(n))로 출력된다.
출력 구동부(160)는 상기 D/A변환부(150)로부터 입력되는 아날로그 전압을 완충 증폭하여 액정 패널의 데이터라인들 즉, n개의 채널(OUT1-OUT(n))로 출력한다. 상기 출력 구동부(160)는 n 개의 채널(OUT1-OUT(n))을 구동하는 n개의 출력버퍼들을 포함한다. 상기 n개의 출력 버퍼들은 상기 n개의 채널(OUT1-OUT(n))에 각각 연결되는 전압 폴로우(voltage follower)로 구성될 수 있다.
그런데, 상기 데이터 구동부(100)는 액정표시장치의 대형화, 고정세화로 발전하면서 부하가 증가하고 구동주파수가 상승되어 그만큼 부하가 증가됨과 아울러 주파수가 상승되고, 이에 의해 발열량이 증가되고 있는 실정에 있다. 이러한 발열로 인하여 데이터 구동부(100)의 신뢰성이 저하되고 심지어는 발화되는 등의 안전상의 위험이 커지고 있는 실정에 있다. 데이터 구동부(100)에서 발열을 일으키는 주요 부분은 상기 출력구동부(160) 내의 출력버퍼이다. 즉, 상기 출력버퍼의 내부 저항성분을 통해 흐르는 전류에 의한 전력소모에 의해 데이터 구동부(100)가 발열된다.
이에 대응하여 최근 들어, 미리 설정된 외부전압인 프리차지 전압(Pre-charge voltage)으로 데이터라인을 프리차지시킨 후 데이터전압을 공급하는 프리차지 기술이 개발되었다.
상기 출력 구동부(160)에 연결된 n 개의 채널(OUT1-OUT(n))을 통해 출력되는 신호들을 프리차징하여 출력하게 되는데, 도 2는 그 중에서 임의의 한 채널의 출력신호를 프리차징하여 출력하는 데이터 구동장치의 예를 보인 것으로, 이의 작용을 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
멀티플렉서(161)는 상기 제어부(110)의 제어를 받아 스위칭 동작하는데, 먼저 외부로부터 공급되는 소정 레벨의 정극성(Positive)의 프리차지전압(V_P+)을 선택하여 출력하게 되며, 이는 출력버퍼(162)를 통해 해당 채널(OUT)로 공급된다(도 3a의 "A"구간). 이어서, 상기 멀티플렉서(161)는 상기 D/A변환부(150)로부터 입력되는 정극성의 데이터전압(V_Data)을 선택하여 출력하게 되고, 이는 상기 출력버퍼(162)를 통해 해당 채널(OUT)로 공급된다(도 3a의 "B"구간).
이어서, 상기 멀티플렉서(161)는 외부로부터 공급되는 소정 레벨의 부극성(Negative)의 프리차지전압(V_P-)을 선택하여 출력하게 되며, 이는 상기 출력버퍼(162)를 통해 해당 채널(OUT)로 공급된다(도 3a의 "C"구간). 이어서, 상기 멀티플렉서(161)는 상기 D/A변환부(150)로부터 입력되는 부극성의 데이터전압(V_Data) 을 출력하게 되고, 이는 상기 출력버퍼(12)를 통해 해당 채널(OUT)로 공급된다(도 3a의 "D"구간).
도 3a의 프리차지 파형은 이상적인 경우의 예를 나타낸 것이다. 즉, 상기 정극성 프리차지전압(V_P+)의 레벨이 정극성의 타겟레벨(TL_P)보다 낮고, 상기 부극성 프리차지전압(V_P-)의 레벨이 부극성의 타겟레벨(TL_N)보다 높은 경우의 데이터라인의 구동전압을 나타낸 것이다.
이에 비하여, 도 3b의 프리차지 파형은 바람직하지 않은 경우의 예를 나타낸 것이다. 즉, 상기 정극성 프리차지전압(V_P+)의 레벨이 정극성의 타겟레벨(TL_P)보다 높은 경우 오버슈트(over shoot)가 발생되고, 상기 부극성 프리차지전압(V_P-)의 레벨이 부극성의 타겟레벨(TL_N)보다 낮은 경우 언더슈트(under shoot)가 발생되는 것을 나타낸 것이다.
이와 같이 종래 액정표시장치의 데이터 구동부에 적용되는 프리차지 회로에 있어서는 단 하나의 정극성의 프리차지 전압과 부극성의 프리차지 전압을 고정적으로 사용하게 되어 있어 정극성 프리차지전압의 레벨이 정극성의 타겟레벨보다 높아 오버슈트가 발생되거나, 부극성 프리차지전압의 레벨이 부극성의 타겟레벨보다 낮아 언더슈트가 발생되는 경우가 종종 발생되었다. 이로 인하여, 발열감소 효과가 반감되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 액정표시장치의 데이터 구동부에 프리차지 기술을 구현함에 있어서, 외부로부터 공급되는 정극성 또는 부극성의 프리차지 전압을 고정시키지 않고 데이터 전압에 따라 적응적으로 선택하여 오버슈트나 언더슈트가 발생되는 것을 방지하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 외부로부터 공급되는 전압을 이용하여 레벨이 상이한 다수의 정,부극성 프리차지전압을 제1,2멀티플렉서에 각기 출력하는 프리차지전압 공급부와; 극성신호에 의해 서로 교번되게 인에이블되고, 그 때마다 스위칭 제어신호에 따라 상기 다수의 정,부극성의 프리차지전압 중에서 해당 전압을 선택하여 출력한 후, 데이터 구동부에서 처리된 정,부극성의 데이터전압을 선택하여 해당 데이터라인 측으로 출력하는 제1,2멀티플렉서와; 데이터 구동부에서 처리되는 데이터값을 근거로 데이터 신호의 그레이 레벨을 판단하여, 그에 따른 상기 스위칭 제어신호를 상기 제1,2멀티플렉서에 출력하는 출력선택 제어부를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.
본 발명은 액정표시장치의 데이터 구동부에서 프리차지 기술을 구현함에 있어서, 외부로부터 공급되는 정극성 또는 부극성의 프리차지 전압을 고정된 형태로 출력하지 않고, 데이터 전압에 따라 적절한 레벨의 프리차지 전압을 선택하여 프리차지시킴으로써, 잘못된 프리차지 동작에 의해 오버슈트나 언더슈트가 발생되는 것 을 확실하게 방지할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 의한 액정표시장치의 데이터 구동장치의 일실시 구현예를 보인 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 시스템의 전원공급부로부터 공급되는 전압을 이용하여 레벨이 상이한 다수의 정극성의 프리차지전압(V_P1+∼V_P3+)과 부극성의 프리차지전압(V_P1-∼V_P3-)을 멀티플렉서(402A),(402B)에 각기 출력하는 프리차지전압 공급부(401)와; 극성신호(POL)에 의해 서로 교번되게 인에이블되어 스위칭 제어신호(CTL)에 따라 상기 프리차지전압 공급부(401)에 출력되는 정극성 및 부극성의 프리차지전압(V_P1+∼V_P3+),(V_P1-∼V_P3-) 중에서 해당 전압을 순차적으로 선택하여 출력한 후, 데이터 구동부에서 처리된 정극성 및 부극성의 데이터전압(V_Data)을 순차적으로 선택하여 출력하는 멀티플렉서(402A),(402B)와; 데이터 구동부에서 처리되는 데이터값을 근거로 데이터 신호의 그레이 레벨을 판단하여, 그에 따른 스위칭 제어신호(CTL)를 상기 멀티플렉서(402A),(402B)에 출력하는 출력선택 제어부(404)와; 상기 멀티플렉서(402A),(402B)에서 출력되는 전압을 완충증폭하여 해당 데이터라인에 출력하는 출력버퍼(405)로 구성한 것으로, 이와 같이 구성한 본 발명의 작용을 첨부한 도 1 및 도 5 및 도 6을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명이 적용되는 데이터 구동부에서 프리차징을 제외한 기본적인 동작 원리는 도 1에서와 동일하다.
상기 도 1의 출력 구동부(160)에서는 출력단에 연결된 n 개의 채널(OUT1-OUT(n))을 통해 출력되는 신호들을 프리차징하여 출력하게 되는데, 도 4는 그 중에서 임의의 한 채널의 출력신호를 본 발명에 따라 프리차징하여 출력하는 예를 보인 것이다.
여기서, 상기 출력 구동부(160)는 상기 n 개의 채널(OUT1-OUT(n))을 통해 출력되는 신호들이 256 계조인 것을 예로 하여 설명한다.
출력선택 제어부(403)는 데이터 구동부에서 처리되는 데이터값 예를 들어, 데이터신호의 최상위(MSB) 2bit 값을 근거로 데이터 신호의 그레이 레벨을 판단하여, 그에 따른 스위칭 제어신호(CTL)를 멀티플렉서(402A),(402B)에 출력하게 되는데, 도 5a 및 도 5b는 그에 따른 제어테이블의 예를 나타낸 것이다.
예를 들어, 상기 데이터 신호의 그레이 레벨을 4단계로 분류하는 경우 해당 채널의 데이터값 중 상위 2bit값이 "00"이면 0∼63 그레이(gray)로, "01"이면 64∼127 그레이로, "10"이면 128∼191 그레이로, "11"이면 192∼255 그레이로 분류한다.
상기 도 5a는 최저 그레이 레벨인 경우에는 프리차징을 하지 않고 그 최저 그레이 레벨을 초과하는 경우에 프리차징하기 위해 그에 따른 스위칭 제어신호를 출력하기 위한 제어테이블의 예를 나타낸 것이다. 이에 비하여 도 5b는 모든 그레이 레벨에 대하여 프리차징하기 위해 그에 따른 스위칭 제어신호를 출력하기 위한 제어테이블의 예를 나타낸 것이다.
먼저, 도 5a의 제어테이블에 따라 프리차징하는 과정에 대해 설명한다. 프리차지전압 공급부(401)는 직류/직류 변환부(도면에 미표시)와 같은 전원공급부로부터 공급되는 전압을 이용하여, 정극성 프리차지전압(V_P1+∼V_P3+)과 부극성 프리차지전압(V_P1-∼V_P3-)을 멀티플렉서(402A),(402B)에 출력한다.
상기 정극성 프리차지전압(V_P1+∼V_P3+)은 V_P1+ < V_P2+ < V_P3+의 관계에 있고, 부극성 프리차지전압(V_P1-∼V_P3-)은 V_P1- > V_P2- > V_P3-의 관계에 있는 것을 예로 하여 설명한다.
출력선택 제어부(403)는 데이터 구동부에서 처리되는 데이터신호의 최상위(MSB) 2bit 값을 확인하여 "00"인 것으로 판명되면, 이때는 상기 멀티플렉서(402A),(402B)로 하여금 프리차징 전압으로서 첫 번째 입력단자(IN0)를 통해 입력되는 전압을 선택하도록 스위칭 제어신호(CTL)를 출력한다. 상기 멀티플렉서(402A),(402B)는 정극성,부극성의 신호가 반전되는 형태로 입력되는 극성신호(POL)에 의해 교번되게 인에이블된다.
따라서, 상기 멀티플렉서(402B)는 상기 극성신호(POL)에 의해 디스에이블되어 이의 출력이 차단된다. 하지만, 상기 멀티플렉서(402A)는 상기 극성신호(POL)에 의해 인에이블된 상태에서 상기 스위칭 제어신호(CTL)의 제어를 받아 상기 입력단자(IN0)로 절환되어 이를 통해 입력되는 전압을 선택하여 출력하게 되고, 이는 출 력버퍼(404)를 통해 해당 채널로 공급된다. 그런데, 아직까지 상기 입력단자(IN0)에 상기 정극성의 데이터전압(V_Data)이 공급되지 않고 있는 상태이므로, 실질적으로 프리차징 동작은 이루어지지 않는다.(도 6의 "A"구간)
상기 멀티플렉서(402A)는 도 6의 "B"구간에 이르러서도 상기 출력선택 제어부(403)로부터 입력되는 스위칭 제어신호(CTL)에 의해 입력단자(IN0)에 절환된 상태를 계속 유지하게 된다. 하지만, 이때부터는 상기 입력단자(IN0)에 정극성의 데이터전압(V_Data)이 공급되기 시작하므로, 상기 멀티플렉서(402A)는 그 정극성의 데이터전압(V_Data)을 선택하여 해당 데이터라인에 출력하게 된다. 이에 따라, 해당 데이터라인의 전압 레벨이 정극성의 타겟레벨(TL_P)로 상승된다.
이후, 도 6의 "C"구간에 도달되면 상기 극성신호(POL)에 의해 상기 멀티플렉서(402A)는 디스에이블되고, 상기 멀티플렉서(402B)는 인에이블된다. 이때, 상기 멀티플렉서(402B)는 상기 멀티플렉서(402A)와 같이 동작한다.
즉, 상기 멀티플렉서(402B)는 도 6의 "C"구간에서 상기 스위칭 제어신호(CTL)의 제어를 받아 첫번째 입력단자(IN0)를 통해 입력되는 전압을 선택하여 출력하게 되고, 이는 출력버퍼(404)를 통해 해당 채널로 공급된다. 하지만, 아직까지 상기 입력단자(IN0)에 부극성의 데이터전압(V_Data)이 공급되지 않고 있는 상태이므로, 실질적으로 프리차징 동작은 이루어지지 않는다.
상기 멀티플렉서(402B)는 도 6의 "D"구간에 이르러서도 상기 출력선택 제어부(403)로부터 입력되는 스위칭 제어신호(CTL)에 의해 첫번째 입력단자(IN0)에 절환된 상태를 계속 유지하게 된다. 하지만, 이때부터는 상기 입력단자(IN0)에 부극 성의 데이터전압(V_Data)이 공급되기 시작하므로, 상기 멀티플렉서(402B)는 이를 선택하여 해당 데이터라인에 출력하게 된다. 이에 따라, 해당 데이터라인의 전압 레벨이 부극성의 타겟레벨(TL_N)로 하강된다.
그런데, 상기 출력선택 제어부(403)가 데이터 구동부에서 처리되는 데이터신호의 최상위(MSB) 2bit 값을 확인해 본 결과 "01"이거나 "10"이거나 "11"인 것으로 판명될 때에는 실질적으로 프리차징 동작이 각각 도 6의 (a),(b),(b)와 같이 이루어지는데, 최상위(MSB) 2bit 값이 "10"로 판명된 경우를 예로하여 이를 도 6의 (b)를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
이때에도 상기 출력선택 제어부(403)는 상기 멀티플렉서(402A),(402B)로 하여금 세 번째 입력단자(IN2)를 통해 입력되는 전압을 선택하도록 스위칭 제어신호(CTL)를 출력한다. 그리고, 상기 멀티플렉서(402A),(402B)는 상기 설명에서와 같이 정극성,부극성의 신호가 반전되는 형태로 입력되는 극성신호(POL)에 의해 교번되게 인에이블된다.
따라서, 상기 멀티플렉서(402B)는 상기 극성신호(POL)에 의해 디스에이블되어 이의 출력이 차단된다. 하지만, 상기 멀티플렉서(402A)는 상기 극성신호(POL)에 의해 인에이블된 상태에서 상기 스위칭 제어신호(CTL)의 제어를 받아 세 번째 입력단자(IN2)를 통해 입력되는 정극성의 프리차지전압(V_P2+)을 선택하여 출력하게 되며, 이는 출력버퍼(404)를 통해 해당 채널로 공급된다. 이에 의해 해당 데이터라인이 상기 정극성의 프리차지전압(V_P2+)에 의해 프리차징된다.(도 6 (b)의 "A"구간)
상기 멀티플렉서(402A)가 도 6 (b)의 "B"구간에 이르러서는 상기 출력선택 제어부(403)로부터 입력되는 스위칭 제어신호(CTL)에 의해 첫 번째 입력단자(IN0)로 절환되므로, 이때부터는 데이터 구동부에서 처리된 정극성의 데이터전압(V_Data)이 선택되어 출력된다. 이에 따라, 해당 데이터라인의 전압 레벨이 정극성의 타겟레벨(TL_P)로 상승된다.
이후, 도 6 (b)의 "C"구간에 도달되면 상기 극성신호(POL)에 의해 상기 멀티플렉서(402A)는 디스에이블되고, 상기 멀티플렉서(402B)는 인에이블된다. 이때, 상기 멀티플렉서(402B)는 상기 멀티플렉서(402A)와 같이 동작한다.
즉, 상기 멀티플렉서(402B)는 도 6 (b)의 "C"구간에서 상기 스위칭 제어신호(CTL)의 제어를 받아 세 번째 입력단자(IN2)를 통해 입력되는 부극성의 프리차지전압(V_P2-)을 선택하여 출력하게 되며, 이는 출력버퍼(404)를 통해 해당 채널로 공급된다. 이에 의해 해당 데이터라인이 상기 부극성의 프리차지전압(V_P2-)에 의해 프리차징된다.
상기 멀티플렉서(402B)가 도 6 (b)의 "D"구간에 이르러서는 상기 출력선택 제어부(403)로부터 입력되는 스위칭 제어신호(CTL)에 의해 첫 번째 입력단자(IN0)로 절환되므로, 이때부터는 데이터 구동부에서 처리된 부극성의 데이터전압(V_Data)이 선택되어 출력된다. 이에 따라, 해당 데이터라인의 전압 레벨이 부극성의 타겟레벨(TL_N)로 하강된다.
도 5b는 상기 설명에서와 같이 최저 그레이 레벨을 포함시켜 모든 그레이 레 벨에서 프리차징을 하기 위한 제어테이블의 예를 나타낸 것이다.
상기 출력선택 제어부(403)가 데이터 구동부에서 처리되는 데이터신호의 최상위(MSB) 2bit 값을 확인해 본 결과 "01"이거나 "10"이거나 "11"인 것으로 판명될 때에는 상기 도 5a에서와 동일하게 처리된다.
그러므로, 여기에서는 상기 출력선택 제어부(403)가 데이터 구동부에서 처리되는 데이터신호의 최상위(MSB) 2bit 값을 확인해 본 결과 "00"인 것으로 판명될 때 그에 따른 스위칭 제어신호(CTL)를 출력하여 이루어지는 프리차징 동작을 도 6의 (a)를 참조하여 설명한다.
이때, 상기 출력선택 제어부(403)는 상기 멀티플렉서(402A),(402B)로 하여금 두 번째 입력단자(IN1)를 통해 입력되는 전압을 선택하도록 스위칭 제어신호(CTL)를 출력한다. 그리고, 상기 멀티플렉서(402A),(402B)는 상기 설명에서와 같이 정극성,부극성의 신호가 반전되는 형태로 입력되는 극성신호(POL)에 의해 교번되게 인에이블된다.
따라서, 상기 멀티플렉서(402B)는 상기 극성신호(POL)에 의해 디스에이블되어 이의 출력이 차단된다. 하지만, 상기 멀티플렉서(402A)는 상기 극성신호(POL)에 의해 인에이블된 상태에서 상기 스위칭 제어신호(CTL)의 제어를 받아 두 번째 입력단자(IN1)를 통해 입력되는 정극성의 프리차지전압(V_P1+)을 선택하여 출력하게 되며, 이는 출력버퍼(404)를 통해 해당 채널로 공급된다. 이에 의해 해당 데이터라인이 상기 정극성의 프리차지전압(V_P1+)에 의해 프리차징된다.(도 6 (a)의 "A"구간)
상기 멀티플렉서(402A)가 도 6 (a)의 "B"구간에 이르러서는 상기 출력선택 제어부(403)로부터 입력되는 스위칭 제어신호(CTL)에 의해 첫 번째 입력단자(IN0)로 절환되므로, 이때부터는 데이터 구동부에서 처리된 정극성의 데이터전압(V_Data)이 선택되어 출력된다. 이에 따라, 해당 데이터라인의 전압 레벨이 정극성의 타겟레벨(TL_P)로 상승된다.
이후, 도 6 (a)의 "C"구간에 도달되면 상기 극성신호(POL)에 의해 상기 멀티플렉서(402A)는 디스에이블되고, 상기 멀티플렉서(402B)는 인에이블된다. 이때, 상기 멀티플렉서(402B)는 상기 멀티플렉서(402A)와 같이 동작한다.
즉, 상기 멀티플렉서(402B)는 도 6 (a)의 "C"구간에서 상기 스위칭 제어신호(CTL)의 제어를 받아 두 번째 입력단자(IN1)를 통해 입력되는 부극성의 프리차지전압(V_P1-)을 선택하여 출력하게 되며, 이는 출력버퍼(404)를 통해 해당 채널로 공급된다. 이에 의해 해당 데이터라인이 상기 부극성의 프리차지전압(V_P1-)에 의해 프리차징된다.
상기 멀티플렉서(402B)가 도 6 (a)의 "D"구간에 이르러서는 상기 출력선택 제어부(403)로부터 입력되는 스위칭 제어신호(CTL)에 의해 첫 번째 입력단자(IN0)로 절환되므로, 이때부터는 데이터 구동부에서 처리된 부극성의 데이터전압(V_Data)이 선택되어 출력된다. 이에 따라, 해당 데이터라인의 전압 레벨이 부극성의 타겟레벨(TL_N)로 하강된다.
참고로, 상기 출력선택 제어부(403)는 액정표시장치 내의 타이밍 콘트롤러에 포함시켜 구성하거나, 독립적으로 구성할 수 있다.
결국, 본 발명에서는 데이터라인을 프리차징하기 위한 정,부극성의 프리차지 전압을 출력할 때 하나의 고정된 정,부극성의 프리차지 전압을 출력하는 것이 아니라, 데이터 전압에 따라 적절한 레벨의 정,부극성의 프리차지 전압을 출력함으로써, 정극성 프리차지전압(V_P+)의 레벨이 정극성의 타겟레벨(TL_P)보다 높아 오버슈트(over shoot)가 발생되거나, 부극성 프리차지전압(V_P-)의 레벨이 부극성의 타겟레벨(TL_N)보다 낮아 언더슈트(under shoot)가 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.
도 1은 종래 기술에 의한 데이터 구동부의 전체 블록도.
도 2는 종래 기술에 의한 데이터 구동장치의 블록도.
도 3a는 종래 기술에 의해 정상적으로 프리차징이 이루어진 것을 나타낸 파형도.
도 3b는 종래 기술에 의해 오버슈트나 언더슈트가 발생된 것을 나타낸 프리차징 파형도.
도 4는 본 발명에 의한 액정표시장치의 데이터 구동장치의 블록도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 의한 프리차지전압 레벨 선택표.
도 6은 본 발명에 따른 프리차징의 파형도.
***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***
401 : 프리차지전압 공급부 402A,402B : 멀티플렉서
403 : 출력선택 제어부 404 : 출력버퍼

Claims (9)

  1. 외부로부터 공급되는 전압을 이용하여 레벨이 상이한 다수의 정,부극성 프리차지전압을 제1,2멀티플렉서에 각기 출력하는 프리차지전압 공급부와;
    상기 다수의 정,부극성의 프리차지전압 중에서 해당 전압을 선택하여 해당 데이터라인 측으로 출력한 후, 데이터 구동부에서 처리된 정,부극성의 데이터전압을 선택하여 출력하는 제1,2멀티플렉서와;
    데이터 구동부에서 처리되는 데이터값을 근거로 데이터 신호의 그레이 레벨을 판단하여, 그에 따른 상기 스위칭 제어신호를 상기 제1,2멀티플렉서에 출력하는 출력선택 제어부로 구성한 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 데이터 구동장치.
  2. 제1항에 있어서, 프리차지전압 공급부는 액정표시장치의 직류/직류 변환기로부터 공급되는 직류전압을 이용하여 상기 레벨이 상이한 다수의 정극성 프리차지 전압과 부극성 프리차지전압을 출력하도록 구성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 데이터 구동장치.
  3. 제1항에 있어서, 제1멀티플렉서는 상기 프리차지전압 공급부로부터 공급되는 다수의 정극성 프리차지전압 중에서 스위칭 제어신호에 따라 하나의 프리차지 전압을 선택하여 해당 데이터라인 측으로 출력한 후 데이터 구동부에서 처리된 정극성의 데이터전압을 선택하여 출력하도록 구성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 데이터 구동장치.
  4. 제1항에 있어서, 제2멀티플렉서는 상기 프리차지전압 공급부로부터 공급되는 다수의 부극성 프리차지전압 중에서 스위칭 제어신호에 따라 하나의 프리차지 전압을 선택하여 해당 데이터라인 측으로 출력한 후 데이터 구동부에서 처리된 부극성의 데이터전압을 선택하여 출력하도록 구성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 데이터 구동장치.
  5. 제1항에 있어서, 제1,2멀티플렉서는 극성신호에 의해 서로 교번되게 인에이블되도록 구성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 데이터 구동장치.
  6. 제1항에 있어서, 출력선택 제어부는 데이터 구동부에서 처리되는 데이터값을 근거로 데이터 신호의 그레이 레벨을 판단하여, 그에 따른 상기 스위칭 제어신호를 상기 제1,2멀티플렉서에 출력하도록 구성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 데이터 구동장치.
  7. 제1항에 있어서, 출력선택 제어부는 데이터 구동부에서 처리되는 데이터값의 최상위 2bit값을 근거로 데이터신호의 그레이 레벨을 판단하도록 구성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 데이터 구동장치.
  8. 제1항에 있어서, 출력선택 제어부는 상기 데이터값 중 상위 2bit값이 "00"이면 0∼63 그레이로, "01"이면 64∼127 그레이로, "10"이면 128∼191 그레이로, "11"이면 192∼255 그레이로 판단하도록 구성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 데이터 구동장치.
  9. 제1항에 있어서, 출력선택 제어부는 타이밍 콘트롤러에 포함되거나 독립적으로 구성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 데이터 구동장치.
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KR101524003B1 (ko) * 2012-04-02 2015-05-29 주식회사 동부하이텍 액정 표시 장치의 도트 반전 제어 장치
US9646847B2 (en) * 2013-12-20 2017-05-09 Boe Technology Group Co., Ltd. Method for manufacturing array substrate, film-etching monitoring method and device

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