KR20110035421A - 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시 영상의 방향 전환이 가능한 액정 표시장치의 구동신호나 구동 전원들의 공급 구성을 단순화함으로써 구동회로의 공간 활용도를 높이고 그 제조비용 또한 감소시킬 수 있도록 한 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법에 관한 것으로, 액정패널에 구비된 복수의 게이트 및 데이터 라인을 구동하는 게이트 및 데이터 드라이버 및 외부로부터 입력된 영상 데이터를 정렬하여 상기 데이터 드라이버에 공급함과 아울러 상기 액정패널의 영상 표시방향을 선택하는 방향 선택신호를 생성하여 상기 게이트 및 데이터 드라이버에 공급하는 타이밍 컨트롤러를 구비하며, 상기 데이터 드라이버는 상기 게이트 드라이버의 구동방향을 설정하도록 입력되는 복수의 구동전압들의 전압 레벨을 상기 방향 선택신호에 따라 서로 반전되도록 스위칭한 후 상기 게이트 드라이버에 공급하는 것을 특징으로 한다.
Figure P1020090093142
영상 표시방향 전환, 방향 선택신호, 구동전압 스위칭,

Description

액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법{DRIVING CIRCUIT FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR DRIVING THE SAME}
본 발명은 액정 표시장치에 관한 것으로 특히, 표시 영상의 방향 전환이 가능한 액정 표시장치의 구동신호나 구동 전원들의 공급 구성을 단순화함으로써 구동회로의 공간 활용도를 높이고 그 제조비용 또한 감소시킬 수 있도록 한 액정 표시장치의 구동정치와 그 구동방법에 관한 것이다.
통상의 액정 표시장치는 전계를 이용하여 액정의 광 투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여 액정 표시장치는 화소 영역들이 매트릭스 형태로 배열되어진 액정패널과 이 액정패널을 구동하기 위한 구동회로 및 액정패널에 광을 조사하기 위한 백 라이트 유닛을 구비한다.
일반적으로, 액정 표시장치에서 구동 회로를 이루는 데이터 드라이버 예를 들어, 복수의 데이터 집적회로들은 적어도 하나의 소스 인쇄회로기판이나 인쇄 회로필름 등에 각각 부착되며, 게이트 드라이버의 경우 액정패널의 어느 한 측면에 따로 부착되거나 액정패널 상에 직접적으로 구성되기도 한다. 그리고, 타이밍 컨트롤러나 구동 시스템의 경우에는 별도의 컨트롤 인쇄회로기판이 등에 따로 마련되 어, 게이트 및 데이터 집적회로에 필요한 구동 제어신호들을 공급한다.
최근에는 필요에 따라 영상의 표시 방향을 전환(inversion)시켜 표시할 수 있도록 하는 액정 표시장치가 개발되기도 하였는데, 이러한 액정 표시장치들은 게이트 드라이버를 정방향 또는 역방향으로 순차 구동함으로써 영상이 정방향 또는 역방향으로 표시되도록 한다.
이를 위해, 종래의 액정 표시장치는 영상의 표시 방향을 전환시키기 위한 방향 전환신호와 게이트 구동신호 등을 생성하여 게이트 드라이버에 공급함과 아울러, 게이트 드라이버들을 정방향 또는 역방향으로 구동하기 위한 복수의 구동전압들을 공급받아 상기 게이트 드라이버 공급하게 된다.
하지만, 상기의 방향 전환신호와 게이트 구동신호 등은 자체적으로 생성하여 바로 공급이 가능하지만, 복수의 구동전압들은 정방향 또는 역방향의 영상 표시방향에 따라 그 전압레벨이나 극성 등을 변환하여 공급해야 하기 때문에 그 공급 구성이 복잡해지는 단점이 있다. 다시 말해, 상기의 게이트 드라이버에 공급되는 각각의 구동전압들은 영상의 표시방향에 따라 정극성 또는 부극성의 전압레벨로 전환되거나, 게이트 하이 또는 로우 전압레벨로 전환되어 공급되야 하기 때문에 부가적으로 스위칭 소자나 스위칭 회로 등이 더 구비되어야 한다.
이에 따라, 종래의 액정 표시장치들은 그 구동회로들의 구성과 제어신호들의 전송라인 구조들이 복잡해서 구동회로의 공간 활용도가 낮아지고 그 제조 비용과 크기가 증가하는 등의 문제가 발생하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 표시 영상의 방향 전환이 가능한 액정 표시장치의 구동신호나 구동전압들의 공급 구성을 단순화함으로써 구동회로의 공간 활용도를 높이고 그 제조비용 또한 감소시킬 수 있도록 한 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위반 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 액정패널에 구비된 복수의 게이트 및 데이터 라인을 구동하는 게이트 및 데이터 드라이버 및 외부로부터 입력된 영상 데이터를 정렬하여 상기 데이터 드라이버에 공급함과 아울러 상기 액정패널의 영상 표시방향을 선택하는 방향 선택신호를 생성하여 상기 게이트 및 데이터 드라이버에 공급하는 타이밍 컨트롤러를 구비하며, 상기 데이터 드라이버는 상기 게이트 드라이버의 구동방향을 설정하도록 입력되는 복수의 구동전압들의 전압 레벨을 상기 방향 선택신호에 따라 서로 반전되도록 스위칭한 후 상기 게이트 드라이버에 공급하는 것을 특징으로 한다.
상기 데이터 드라이버는 복수의 데이터 집적회로로 구성되며, 상기 복수의 데이터 집적회로 중 적어도 하나의 데이터 집적회로는 상기 방향 선택신호의 하이 또는 로우 논리상태에 따라 상기 게이트 드라이버의 구동방향이 설정되는 복수의 구동전압들을 그대로 상기 게이트 드라이버에 각각 공급하거나, 상기 복수의 구동전압들을 각각 스위칭 시킴으로써 그 전압 레벨이 서로 반전되도록 하여 상기 게이 트 드라이버에 공급하는 구동전압 스위칭부를 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 구동전압 스위칭부는 상기 게이트 드라이버의 구동방향이 설정되는 구동전압들을 입력받아 상기 방향 선택신호의 하이 또는 로우 논리상태에 따라 상기 구동전압들 중 어느 한 구동전압만을 출력하는 제 1 스위칭 소자 및 상기 게이트 드라이버의 구동방향이 설정되는 구동전압들을 입력받아 상기 방향 선택신호의 하이 또는 로우 논리상태에 따라 제 1 스위칭 소자를 통해 출력되는 어느 한 구동전압과는 다른 구동전압만을 출력하는 제 2 스위칭 소자를 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 및 제 2 스위칭 소자들 각각은 제 1 및 제 2 멀티 플랙서로 구성되며, 상기 제 1 멀티 플렉서는 상기 게이트 드라이버의 구동방향이 설정되는 구동전압들을 입력받아 상기 방향 선택신호의 하이 논리상태에 따라서는 상기 구동전압들 중 게이트 하이전압 레벨의 제 1 구동전압을 선택 출력하고, 상기 방향 선택신호의 로우 논리상태에 따라서는 게이트 로우전압 레벨의 제 2 구동전압을 선택 출력하며, 상기 제 2 멀티 플렉서는 상기 제 1 멀티 플렉서 출력과는 반대로 상기 게이트 드라이버의 구동방향이 설정되는 구동전압들을 입력받아 상기 방향 선택신호의 하이 논리상태에 따라서는 상기 구동전압들 중 게이트 로우전압 레벨의 제 2 구동전압을 선택 출력하고, 상기 방향 선택신호의 로우 논리상태에 따라서는 게이트 하이전압 레벨의 제 2 구동전압을 선택 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 게이트 드라이버는 서로 종속적으로 연결된 복수의 스테이지로 이루어진 적어도 하나의 쉬프트 레지스터를 구비하며, 상기 적어도 하나의 쉬프트 레지스 터는 제 1 및 제 2 구동전압 입력 단자로 각각 입력되는 상기 제 1 또는 제 2 구동전압 레벨 상태에 따라 정방향 또는 역방향으로 상기 게이트 라인들을 순차적으로 구동하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동방법은 외부로부터 입력된 영상 데이터를 정렬하여 데이터 드라이버에 공급하는 단계; 액정패널의 영상 표시방향을 선택하는 방향 선택신호를 생성하여 상기 데이터 드라이버에 공급하는 단계; 상기 데이터 드라이버를 이용하여 게이트 드라이버의 구동방향을 설정하도록 입력되는 복수의 구동전압들의 전압 레벨을 상기 방향 선택신호에 따라 서로 반전되도록 스위칭한 후 상기 게이트 드라이버에 공급하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.
복수의 구동전압들의 전압 레벨을 스위칭하여 상기 게이트 드라이버에 공급하는 단계는 상기 데이터 드라이버를 이루는 적어도 하나의 데이터 집적회로를 이용하여 상기 방향 선택신호의 하이 또는 로우 논리상태에 따라 상기 게이트 드라이버의 구동방향이 설정되는 복수의 구동전압들을 그대로 상기 게이트 드라이버에 각각 공급하거나, 상기 복수의 구동전압들을 각각 스위칭 시킴으로써 그 전압 레벨이 서로 반전되도록 하여 상기 게이트 드라이버에 공급하는 것을 특징으로 한다.
상기 복수의 구동전압들을 각각 스위칭하는 단계는 제 1 스위칭 소자를 이용하여 상기 구동전압들을 입력받아 상기 방향 선택신호의 하이 또는 로우 논리상태에 따라 상기 구동전압들 중 어느 한 구동전압만을 출력하는 단계 및 제 2 스위칭 소자를 이용하여 상기 구동전압들을 입력받아 상기 방향 선택신호의 하이 또는 로 우 논리상태에 따라 상기 제 1 스위칭 소자를 통해 출력되는 어느 한 구동전압과는 다른 구동전압만을 출력하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 및 제 2 스위칭 소자들 각각은 제 1 및 제 2 멀티 플렉서로 각각 구성되며 상기 제 1 멀티 플렉서는 상기 게이트 드라이버의 구동방향이 설정되는 구동전압들을 입력받아 상기 방향 선택신호의 하이 논리상태에 따라서는 상기 구동전압들 중 게이트 하이전압 레벨의 제 1 구동전압을 선택 출력하고, 상기 방향 선택신호의 로우 논리상태에 따라서는 게이트 로우전압 레벨의 제 2 구동전압을 선택 출력하며, 상기 제 2 멀티 플렉서는 상기 제 1 멀티 플렉서 출력과는 반대로 상기 게이트 드라이버의 구동방향이 설정되는 구동전압들을 입력받아 상기 방향 선택신호의 하이 논리상태에 따라서는 상기 구동전압들 중 게이트 로우전압 레벨의 제 2 구동전압을 선택 출력하고, 상기 방향 선택신호의 로우 논리상태에 따라서는 게이트 하이전압 레벨의 제 2 구동전압을 선택 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 게이트 드라이버는 서로 종속적으로 연결된 복수의 스테이지로 이루어진 적어도 하나의 쉬프트 레지스터를 구비하며, 상기 적어도 하나의 쉬프트 레지스터는 제 1 및 제 2 구동전압 입력 단자로 각각 입력되는 상기 제 1 또는 제 2 구동전압 레벨 상태에 따라 정방향 또는 역방향으로 상기 게이트 라인들을 순차적으로 구동하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법은 표시 영상의 방향 전환이 가능한 액정 표시장치의 구동신호나 구동전압들의 공급 구성을 단순화시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 보다 단순화된 구동회로의 공간 활용도를 높이고 그 제조비용 또한 감소시킬 수 있다.
이하, 상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치를 나타낸 회로도이다. 그리고, 도 2는 도 1에 도시된 액정 표시장치를 보다 구체적으로 나타낸 구성도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 액정 표시장치는 복수의 화소영역을 구비하여 형성된 액정패널(2); 액정패널(2)에 구비된 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)을 구동하는 게이트 드라이버(6); 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)을 구동하는 데이터 드라이버(4); 외부로부터 입력된 영상 데이터(RGB)를 정렬하여 데이터 드라이버(4)에 공급함과 아울러 액정패널(2)의 영상 표시방향을 선택하는 방향 선택신호(Inv)를 생성하여 상기 게이트 및 데이터 드라이버(6,4)에 공급하는 타이밍 컨트롤러(8); 및 외부 입력전원(Vin)을 이용해 복수의 구동전압들(VDD,VSS,Vcom)을 생성하여 상기 액정패널(2)과 게이트 및 데이터 드라이버(6,4)에 각각 공급하는 전원부(11)를 구비한다. 여기서, 상기의 데이터 드라이버(4)는 상기 전원부(11)로부터 입력되는 복수의 구동전압들(VDD,VSS,Vcom) 중 상기 게이트 드라이버(4)의 구동방향이 설정되는 구동전압들(VDD,VSS)의 전압 레벨을 상기의 방향 선택신호(Inv)에 따라 서로 반전시켜서 상기 게이트 드라이버(4)에 공급한다.
액정패널(2)은 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)과 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 의해 정의되는 각 화소영역에 형성된 박막 트랜지스터(TFT; Thin Film Transistor) 및 TFT와 접속된 액정 커패시터(Clc)를 구비한다. 액정 커패시터(Clc)는 TFT와 접속된 화소전극, 화소전극과 액정을 사이에 두고 대면하는 공통전극으로 구성된다. TFT는 각각의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로부터의 스캔펄스에 응답하여 각각의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로부터의 영상신호를 화소전극에 공급한다. 액정 커패시터(Clc)는 화소전극에 공급된 영상신호와 공통전극에 공급된 공통전압의 차전압을 충전하고, 그 차전압에 따라 액정 분자들의 배열을 가변시켜 광 투과율을 조절함으로써 계조를 구현한다. 그리고, 액정 커패시터(Clc)에는 스토리지 커패시터(Cst)가 병렬로 접속되어 액정 커패시터(Clc)에 충전된 전압이 다음 데이터 신호가 공급될 때까지 유지되게 한다. 스토리지 커패시터(Cst)는 화소전극이 이전 게이트 라인과 절연막을 사이에 두고 중첩되어 형성된다. 이와 달리 스토리지 커패시터(Cst)는 화소전극이 스토리지 라인과 절연막을 사이에 두고 중첩되어 형성되기도 한다.
도 2를 참조하면, 데이터 드라이버(4)는 액정패널(2)의 어느 한 측과 적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(8a,8b) 사이에 각각 구비되어 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)을 구동하는 복수의 데이터 집적회로(4a,4b)를 포함하게 된다. 여기서, 복수의 데이터 집적회로(4a,4b) 각각은 데이터 회로필름(6a,6b)에 각각 실장되어 액정패널(2)과 어느 한 소스 인쇄회로기판(8a,8b) 사이에 접속된다.
데이터 회로필름(6a,6b)은 TCP(Tape Carrier Package) 필름 또는 COF(Chip On Flexible Printed Circuit) 필름 등이 사용될 수 있다. 특히, 데이터 집적회로(4a,4b)가 각각 실장된 데이터 회로필름(6a,6b)의 경우에는 TAB(Tape Automated Bonding) 방식 등에 의해 적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(8a,8b)과 액정패널(2)의 사이에 부착된다.
각각의 데이터 집적회로(4a,4b)는 타이밍 컨트롤러(18)로부터의 방향 선택신호(Inv)에 따라 데이터 제어신호(DCS) 예를 들어, 소스 스타트 신호(SSP; Source Start Pulse), 소스 쉬프트 클럭(SSC; Source Shift Clock), 소스 출력 인에이블(SOE; Source Output Enable) 신호 등을 이용하여 타이밍 컨트롤러(8)로부터 정렬된 데이터(Data)를 아날로그 전압 즉, 영상신호로 변환한다. 구체적으로, 데이터 드라이버(4)는 SSC에 따라 타이밍 컨트롤러(8)를 통해 정렬된 데이터(Data)를 래치한 후, SOE 신호에 응답하여 각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 스캔펄스가 공급되는 1수평 주기마다 1수평 라인 분의 영상신호를 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급한다. 이때, 데이터 드라이버(4)는 정렬된 데이터(Data)의 계조 값에 따라 소정 레벨을 가지는 정극성 또는 부극성의 감마전압을 선택하고 선택된 감마전압을 영상신호로 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급한다.
한편, 상기 각각의 데이터 집적회로(4a,4b) 중 적어도 하나의 데이터 집적회로(4a,4b)는 적어도 하나의 스위칭부를 구비하여 상기의 전원부(11) 등으로부터 입력되는 복수의 구동전압들(VDD,VSS,Vcom) 중 게이트 드라이버(4)의 구동방향이 설정되는 구동전압들(VDD,VSS)의 전압을 상기의 방향 선택신호(Inv)에 따라 서로 스위칭 시킴으로써, 그 전압레벨이 서로 반전된 형태가 되도록하여 게이트 드라이 버(4)에 공급하기도 한다. 이렇게 구동전압들(VDD,VSS)의 전압 레벨을 반전 스위칭 시켜서 출력하는 데이터 집적회로(4a,4b)에 대해서는 이 후 첨부된 도면을 참조하여 좀 더 구체적으로 설명하기로 한다.
게이트 구동부(4)는 액정패널(2)과 일체로 액정패널(2)의 영상 비표시 영역에 형성되거나, 집적회로 형태로 구비되어 액정패널(2) 어느 한 측면에 별도로 마련될 수도 있다. 이러한, 게이트 구동부(4)는 상기 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 방향 선택신호(Inv)와 상기 데이터 드라이버(4)를 통해 입력되는 구동전압들(VDD,VSS)에 따라 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)을 정방향 또는 역방향으로 순차 구동하게 된다.
구체적으로, 게이트 구동부(4)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 방향 선택신호(Inv)와 각각의 구동전압들(VDD,VSS)에 따라 게이트 제어신호(GCS) 예를 들어, 게이트 스타트 신호(GSP; Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC; Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블(GOE; Gate Output Enable) 신호 등을 이용하여 각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 정방향으로 스캔펄스 또는 게이트 로우 전압을 순차 공급한다.
좀 더 구체적인 예를 들면, 게이트 드라이버(4)는 도시되지 않은 적어도 하나의 쉬프트 레지스터로 구성될 수 있는데, 이러한 쉬프트 레지스터는 서로 종속적으로 연결된 복수의 스테이지로 이루어져 각각의 스테이지들이 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 순차적으로 스캔펄스를 출력하게 된다. 이때, 서로 종속적으로 연결된 각각의 스테이지들은 복수의 구동전압 입력단 각각에 게이트 하이전압 레벨의 제 1 구동전압(VDD)과 게이트 로우전압 레벨의 제 2 구동전압(VSS) 각각을 입력받게 된다.
각각의 스테이지들은 구동전압 입력단 각각에 어떠한 전압 레벨의 구동전압이 각각 입력되는지에 따라 정방향 또는 역방향으로 순차 구동하게 되는데, 구체적인 예를 들어보면, 각 스테이지들의 제 1 구동전압 입력단에 게이트 하이전압 레벨의 제 1 구동전압(VDD)이 입력되고, 제 2 구동전압 입력단에 게이트 로우전압 레벨의 제 2 구동전압(VSS)이 입력되면, 서로 종속적으로 연결된 복수의 스테이지들이 정방향으로 순차 구동되어 정방향으로 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 순차적으로 스캔펄스를 출력하게 된다. 그리고, 제 1 구동전압 입력단에 게이트 로우전압 레벨의 제 2 구동전압(VSS)이 입력되고, 제 2 구동전압 입력단에 게이트 하이전압 레벨의 제 1 구동전압(VDD)이 입력되면, 서로 종속적으로 연결된 복수의 스테이지들이 역방향으로 순차 구동되어 역방향으로 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 순차적으로 스캔펄스를 출력하게 된다. 이와 아울러, 각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 스캔펄스가 공급되지 않는 기간에는 게이트 로우 전압을 공급한다.
타이밍 컨트롤러(8)는 도 2과 같이 별도의 컨트롤 인쇄회로기판(10)에 구비되거나, 적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(8a,8b) 중 어느 하나에 구비되어 외부로부터의 영상 데이터(RGB) 및 복수의 동기신호들(DCLK,Hsync,Vsync,DE)에 따라 데이터 드라이버(4)와 게이트 드라이버(6)를 제어한다.
구체적으로, 타이밍 컨트롤러(8)는 외부 시스템 예를 들어, TV 시스템이나 비디오카드 등으로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)를 액정패널(2)의 구동에 알맞도 록 정렬하여 데이터 드라이버(4)에 공급한다. 그리고, 외부로부터 입력되는 동기신호 즉, 도트클럭(DCLK), 데이터 인에이블 신호(DE), 수평 및 수직 동기신호(Hsync,Vsync) 중 적어도 하나를 이용하여 게이트 및 데이터 제어신호(GCS,DCS)를 생성하고, 이를 게이트 및 데이터 드라이버(6,4)에 각각 공급함으로써 게이트 및 데이터 드라이버(6,4)를 제어한다. 또한, 타이밍 컨트롤러(8)는 필요에 따라 액정패널(2)의 구동 방향 즉, 액정패널(2)의 영상 표시방향을 선택하기 위한 방향 선택신호(Inv)를 생성하여 상기 게이트 및 데이터 드라이버(6,4)에 공급한다. 이러한, 방향 선택신호(Inv)는 액정 표시장치의 사용 용도에 따라 변환될 수 있으므로 사용자의 선택에 의해 별도의 방향신호 등을 공급받아 결정될 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 어느 하나의 데이터 집적회로와 게이트 드라이버를 구체적으로 나타낸 구성도이다.
도 3에 도시된 적어도 하나의 데이터 집적회로는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 SSP와 SSC에 응답하여 샘플링 신호(SAM; Sampling Signal)를 출력하는 쉬프트 레지스터(21); 샘플링 신호(SAM)에 따라 영상 데이터(Data)를 순차적으로 샘플링하고 SOE 신호에 따라 샘플링된 1라인 분의 데이터(RData)를 동시에 출력하는 래치부(22), 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 극성 제어신호(POL)에 따라 감마전압들(Gamma Voltage, GV)의 전압 레벨을 전체적으로 가변시켜 출력하는 감마전압 발생부(24), 상기 감마전압들(GV)을 이용하여 래치부(22)로부터의 1라인 분의 데이터(RData)를 아날로그 영상신호(AData)로 변환하여 출력하는 디지털-아날로그 변환부(DAC; Digital Analog Converter, 23), DAC(23)로부터의 아날로그 영상신호(AData)를 증 폭하여 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급하는 출력버퍼(25) 및 상기 방향 선택신호(Inv)의 하이 또는 로우 레벨의 논리상태에 따라 상기 게이트 드라이버(4)의 구동방향이 설정되는 구동전압들(VDD,VSS)을 그대로 상기 게이트 드라이버에 각각 공급하거나 또는 상기 구동전압들(VDD,VSS)을 각각 스위칭 시킴으로써 그 전압 레벨이 서로 반전되도록 상기 게이트 드라이버(4)에 공급하는 구동전압 스위칭부(30)를 구비한다.
쉬프트 레지스터(21)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 SSC과 SSP를 이용하여 샘플링 신호(SAM)를 발생한다. 구체적으로, 쉬프트 레지스터(21)는 SSC에 따라 소스 스타트 펄스(SSP)를 쉬프트시켜 샘플링 신호(SAM)를 발생하여 래치부(22)에 순차적으로 공급한다.
래치부(22)는 데이터 버스라인을 통해 타이밍 컨트롤러(8)로부터 공급되는 영상 데이터(Data)를 쉬프트 레지스터(21)로부터의 샘플링 신호(SAM)에 따라 순차적으로 샘플링한다. 그리고, 샘플링된 데이터를 1수평 라인분 단위로 저장하고, SOE 신호에 응답하여 1수평 라인분의 래치된 영상 데이터(RData)를 DAC(25)로 동시에 출력한다.
감마전압 발생부(24)는 도시되지 않은 전원부(11)와 기준감마전압생성부 등으로부터 제 1 및 제 2 구동전압(VDD,VSS)과 복수의 기준감마전압들(RGV)을 공급받는다. 여기서, 제 1 구동전압(VDD)은 정극성의 직류 구동전압이 될 수 있으며, 제 2 구동전압(VSS)은 부극성의 직류 구동전압이 될 수 있다. 이러한, 감마전압 발생부(24)는 제 1 및 제 2 구동전압(VDD,VSS) 사이에 직렬 접속된 복수의 저항들 사이 의 분압모드에서 정극성(+) 및 부극성(-) 감마전압들(GV)을 생성하고, 복수의 정극성(+) 및 부극성(-) 감마전압들(GV)을 선택적으로 DAC(23)에 공급한다.
DAC(23)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 극성 제어신호(POL)와 선택 인에이블 신호(En)에 따라 그 전압 레벨이 가변되어 공급되는 복수의 정극성(+) 또는 부극성(-) 감마전압(GV)을 이용하여 영상 데이터(RData)를 정극성(+) 또는 부극성(-) 아날로그 영상신호(AData)로 변환하고, 변환된 1라인 분의 영상신호(AData)를 동시에 출력버퍼(25)로 출력한다. 여기서, 극성 제어신호(POL)는 적어도 한 수평 라인 단위로 반전될 수 있다. 구체적으로, DAC(23)는 극성 제어신호(POL)에 의해 감마전압 발생부(24)로부터 복수의 정극성(+) 감마전압(GV)이 공급될 경우, 래치부(22)로부터의 영상 데이터(RData)에 대응하는 정극성(+) 감마전압(GV)을 선택함으로써 아날로그 영상신호(AData)로 변환하여 출력한다. 만일, 감마전압 발생부(24)로부터 복수의 부극성(-) 감마전압(GV)이 공급될 경우, 영상 데이터(RData)에 대응하는 부극성(-) 감마전압(GV)을 선택함으로써 아날로그 영상신호(AData)로 변환하여 출력하기도 한다.
출력버퍼(25)는 DAC(23)로부터의 영상신호(AData)가 데이터 라인(DL1 내지 DLm)의 RC 시정수에 따라 왜곡되는 것을 방지하기 위해, 제 1 구동전압(VDD)을 이용하여 영상신호(AData)를 증폭하고 증폭된 영상신호(AData)를 데이터 라인(DL1 내지 DLm)로 공급한다.
구동전압 스위칭부(30)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터 입력되는 방향 선택신호(Inv)가 하이 전압 레벨의 논리상태로 입력되는 경우, 게이트 드라이버(4)의 구 동방향이 설정되는 구동전압들(VDD,VSS) 중 게이트 하이 전압레벨의 제 1 구동전압(VDD)을 게이트 드라이버(6)의 제 1 구동전압 입력단자로 공급하고, 게이트 로우 전압레벨의 제 2 구동전압(VSS)을 게이트 드라이버(6)의 제 2 구동전압 입력단자로 공급한다. 이 경우, 게이트 드라이버(6)의 쉬프트 레지스터는 정방향으로 구동하여 순차적으로 각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 스캔펄스를 출력하게 된다.
반면, 구동전압 스위칭부(30)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터 입력되는 방향 선택신호(Inv)가 로우 전압 레벨의 논리상태로 입력되는 경우, 게이트 드라이버(4)의 구동방향이 설정되는 구동전압들(VDD,VSS) 중 게이트 하이 전압레벨의 제 1 구동전압(VDD)을 게이트 드라이버(6)의 제 2 구동전압 입력단자로 공급하고, 게이트 로우 전압레벨의 제 2 구동전압(VSS)을 게이트 드라이버(6)의 제 1 구동전압 입력단자로 공급한다. 이 경우, 게이트 드라이버(6)의 쉬프트 레지스터는 역방향으로 구동하여 순차적으로 각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 스캔펄스를 출력하게 된다.
도 4는 도 3에 도시된 구동전압 스위칭부를 나타낸 구성도이다.
도 4에 도시된 구동전압 스위칭부(30)는 상기 게이트 드라이버(4)의 구동방향이 설정되는 구동전압들(VDD,VSS)을 입력받아 상기의 방향 선택신호(Inv)의 하이 또는 로우 레벨의 논리상태에 따라 상기 구동전압들(VDD,VSS) 중 어느 한 구동전압만을 출력하는 적어도 하나의 스위칭 소자들을 구비한다.
구체적으로, 상기 적어도 하나의 스위칭 소자들은 적어도 하나의 멀티 플렉서(MUX1,MUX2)로 구성될 수 있으며, 제 1 멀티 플렉서(MUX1)는 상기 게이트 드라이버(4)의 구동방향이 설정되는 구동전압들(VDD,VSS)을 입력받아 방향 선택신호(Inv) 의 하이 논리상태에 따라서는 상기 구동전압들(VDD,VSS) 중 게이트 하이전압 레벨의 제 1 구동전압(VDD)을 선택 출력하고, 방향 선택신호(Inv)의 로우 논리상태에 따라서는 게이트 로우전압 레벨의 제 2 구동전압(VSS)을 선택 출력한다.
반면, 제 2 멀티 플렉서(MUX2)는 제 1 멀티 플렉서(MUX1) 출력과는 반대로 상기 게이트 드라이버(4)의 구동방향이 설정되는 구동전압들(VDD,VSS)을 입력받아 방향 선택신호(Inv)의 하이 논리상태에 따라서는 상기 구동전압들(VDD,VSS) 중 게이트 로우전압 레벨의 제 2 구동전압(VSS)을 선택 출력하고, 방향 선택신호(Inv)의 로우 논리상태에 따라서는 게이트 하이전압 레벨의 제 2 구동전압(VSS)을 선택 출력한다. 이를 위해, 제 2 멀티 플렉서(MUX2)에는 제 1 멀티 플렉서(MUX1)에 공급되는 방향 선택신호(Inv)의 위상을 반전시키는 위상 반전 소자가 더 구비될 수도 있다.
이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법은 표시 영상의 방향 전환이 가능한 액정 표시장치의 구동신호나 구동전압들을 별도의 스위칭 회로나 위상 반전 회로를 이용하지 않고, 데이터 드라이버(4)를 통해서 스위칭 시킬 수 있다. 따라서, 액정 표시장치의 구동신호나 구동전압들의 공급 구성을 단순화시킴으로써 구동회로의 공간 활용도를 높이고 그 제조비용 또한 감소시킬 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당 업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아 니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치를 나타낸 회로도.
도 2는 도 1에 도시된 액정 표시장치를 보다 구체적으로 나타낸 구성도.
도 3은 도 2에 도시된 어느 하나의 데이터 집적회로와 게이트 드라이버를 구체적으로 나타낸 구성도.
도 4는 도 3에 도시된 구동전압 스위칭부를 나타낸 구성도.
＊도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명＊
2: 액정 패널 4: 데이터 드라이버
6: 게이트 드라이버 8: 타이밍 컨트롤러
11: 전원부 10: 컨트롤 인쇄 회로기판
21: 쉬프트 레지스터 22: 래치부
23: DAC 24: 감마전압 발생부
30: 구동전압 스위칭부

Claims (10)

  1. 액정패널에 구비된 복수의 게이트 및 데이터 라인을 구동하는 게이트 및 데이터 드라이버; 및
    외부로부터 입력된 영상 데이터를 정렬하여 상기 데이터 드라이버에 공급함과 아울러 상기 액정패널의 영상 표시방향을 선택하는 방향 선택신호를 생성하여 상기 게이트 및 데이터 드라이버에 공급하는 타이밍 컨트롤러를 구비하며,
    상기 데이터 드라이버는
    상기 게이트 드라이버의 구동방향을 설정하도록 입력되는 복수의 구동전압들의 전압 레벨을 상기 방향 선택신호에 따라 서로 반전되도록 스위칭한 후 상기 게이트 드라이버에 공급하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 드라이버는 복수의 데이터 집적회로로 구성되며,
    상기 복수의 데이터 집적회로 중 적어도 하나의 데이터 집적회로는
    상기 방향 선택신호의 하이 또는 로우 논리상태에 따라 상기 게이트 드라이버의 구동방향이 설정되는 복수의 구동전압들을 그대로 상기 게이트 드라이버에 각각 공급하거나, 상기 복수의 구동전압들을 각각 스위칭 시킴으로써 그 전압 레벨이 서로 반전되도록 하여 상기 게이트 드라이버에 공급하는 구동전압 스위칭부를 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 구동전압 스위칭부는
    상기 게이트 드라이버의 구동방향이 설정되는 구동전압들을 입력받아 상기 방향 선택신호의 하이 또는 로우 논리상태에 따라 상기 구동전압들 중 어느 한 구동전압만을 출력하는 제 1 스위칭 소자, 및
    상기 게이트 드라이버의 구동방향이 설정되는 구동전압들을 입력받아 상기 방향 선택신호의 하이 또는 로우 논리상태에 따라 제 1 스위칭 소자를 통해 출력되는 어느 한 구동전압과는 다른 구동전압만을 출력하는 제 2 스위칭 소자를 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 스위칭 소자들 각각은
    제 1 및 제 2 멀티 플렉서로 구성되며, 상기 제 1 멀티 플렉서는 상기 게이트 드라이버의 구동방향이 설정되는 구동전압들을 입력받아 상기 방향 선택신호의 하이 논리상태에 따라서는 상기 구동전압들 중 게이트 하이전압 레벨의 제 1 구동전압을 선택 출력하고, 상기 방향 선택신호의 로우 논리상태에 따라서는 게이트 로우전압 레벨의 제 2 구동전압을 선택 출력하며,
    상기 제 2 멀티 플렉서는 상기 제 1 멀티 플렉서 출력과는 반대로 상기 게이트 드라이버의 구동방향이 설정되는 구동전압들을 입력받아 상기 방향 선택신호의 하이 논리상태에 따라서는 상기 구동전압들 중 게이트 로우전압 레벨의 제 2 구동전압을 선택 출력하고, 상기 방향 선택신호의 로우 논리상태에 따라서는 게이트 하이전압 레벨의 제 2 구동전압을 선택 출력하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 게이트 드라이버는
    서로 종속적으로 연결된 복수의 스테이지로 이루어진 적어도 하나의 쉬프트 레지스터를 구비하며,
    상기 적어도 하나의 쉬프트 레지스터는 제 1 및 제 2 구동전압 입력 단자로 각각 입력되는 상기 제 1 또는 제 2 구동전압 레벨 상태에 따라 정방향 또는 역방향으로 상기 게이트 라인들을 순차적으로 구동하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  6. 외부로부터 입력된 영상 데이터를 정렬하여 데이터 드라이버에 공급하는 단계;
    액정패널의 영상 표시방향을 선택하는 방향 선택신호를 생성하여 상기 데이터 드라이버에 공급하는 단계;
    상기 데이터 드라이버를 이용하여 게이트 드라이버의 구동방향을 설정하도록 입력되는 복수의 구동전압들의 전압 레벨을 상기 방향 선택신호에 따라 서로 반전 되도록 스위칭한 후 상기 게이트 드라이버에 공급하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    복수의 구동전압들의 전압 레벨을 스위칭하여 상기 게이트 드라이버에 공급하는 단계는
    상기 데이터 드라이버를 이루는 적어도 하나의 데이터 집적회로를 이용하여 상기 방향 선택신호의 하이 또는 로우 논리상태에 따라 상기 게이트 드라이버의 구동방향이 설정되는 복수의 구동전압들을 그대로 상기 게이트 드라이버에 각각 공급하거나,
    상기 복수의 구동전압들을 각각 스위칭 시킴으로써 그 전압 레벨이 서로 반전되도록 하여 상기 게이트 드라이버에 공급하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 복수의 구동전압들을 각각 스위칭하는 단계는
    제 1 스위칭 소자를 이용하여 상기 구동전압들을 입력받아 상기 방향 선택신호의 하이 또는 로우 논리상태에 따라 상기 구동전압들 중 어느 한 구동전압만을 출력하는 단계, 및
    제 2 스위칭 소자를 이용하여 상기 구동전압들을 입력받아 상기 방향 선택신 호의 하이 또는 로우 논리상태에 따라 상기 제 1 스위칭 소자를 통해 출력되는 어느 한 구동전압과는 다른 구동전압만을 출력하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 스위칭 소자들 각각은
    제 1 및 제 2 멀티 플렉서로 각각 구성되며 상기 제 1 멀티 플렉서는 상기 게이트 드라이버의 구동방향이 설정되는 구동전압들을 입력받아 상기 방향 선택신호의 하이 논리상태에 따라서는 상기 구동전압들 중 게이트 하이전압 레벨의 제 1 구동전압을 선택 출력하고, 상기 방향 선택신호의 로우 논리상태에 따라서는 게이트 로우전압 레벨의 제 2 구동전압을 선택 출력하며,
    상기 제 2 멀티 플렉서는 상기 제 1 멀티 플렉서 출력과는 반대로 상기 게이트 드라이버의 구동방향이 설정되는 구동전압들을 입력받아 상기 방향 선택신호의 하이 논리상태에 따라서는 상기 구동전압들 중 게이트 로우전압 레벨의 제 2 구동전압을 선택 출력하고, 상기 방향 선택신호의 로우 논리상태에 따라서는 게이트 하이전압 레벨의 제 2 구동전압을 선택 출력하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 게이트 드라이버는
    서로 종속적으로 연결된 복수의 스테이지로 이루어진 적어도 하나의 쉬프트 레지스터를 구비하며,
    상기 적어도 하나의 쉬프트 레지스터는 제 1 및 제 2 구동전압 입력 단자로 각각 입력되는 상기 제 1 또는 제 2 구동전압 레벨 상태에 따라 정방향 또는 역방향으로 상기 게이트 라인들을 순차적으로 구동하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
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