KR20060125223A

KR20060125223A - 표시 장치, 표시 장치의 구동 장치 및 집적 회로

Info

Publication number: KR20060125223A
Application number: KR1020050047155A
Authority: KR
Inventors: 박형준
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-06-02
Filing date: 2005-06-02
Publication date: 2006-12-06

Abstract

본 발명은 표시 장치의 구동 장치에 관한 것으로, 표시 장치의 구동 장치는 복수의 화소, 복수의 기준 계조 전압을 생성하는 기준 계조 전압 생성기, 그리고 상기 복수의 기준 계조 전압을 기초로 복수의 계조 전압을 생성하고, 상기 복수의 계조 전압 중에서 외부로부터 인가되는 영상 신호에 해당하는 계조 전압을 선택하며, 상기 선택된 계조 전압에 공통 전압을 합하여 데이터 신호로서 상기 화소에 인가하는 데이터 구동부를 포함한다. 이와 같이 화소에 인가되는 데이터 신호의 전압에 공통 전압이 더해진다. 이로 인해, 데이터 신호의 전압 극성이 반전될 때마다 왜곡되는 공통 전압에 따라 데이터 신호의 전압 역시 공통 전압이 왜곡되는 만큼 왜곡되므로, 공통 전압의 왜곡으로 인한 화소 전압의 변화는 발생하지 않는다.

액정표시장치, 크로스토크, 플리커, 데이터구동집적회로, 공통전압, 전압팔로워

Description

표시 장치, 표시 장치의 구동 장치 및 집적 회로 {DISPLAY DEVICE, DRIVING APPARATUS OF DISPLAY DEVICE, AND INTEGRATED CIRCUIT}

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이다.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 구동 집적 회로의 블럭도이다.

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따라 공통 전압이 왜곡될 때 화소에 출력되는 데이터 신호의 전압 파형도이다.

본 발명은 표시 장치, 표시 장치의 구동 장치, 및 집적 회로에 관한 것이다.

일반적인 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD)는 화소 전극 및 공통 전극이 각각 구비된 하부 및 상부 표시판과 그 사이에 들어 있는 유전율 이방성(dielectric anisotropy)을 갖는 액정층을 포함한다. 하부 표시판의 화소 전극은 행렬의 형태로 배열되어 있고 박막 트랜지스터(TFT) 등 스위칭 소자에 연결되어 한 행씩 차례로 데이터 신호를 인가 받는다. 공통 전극은 상부 표시판의 전면에 걸쳐 형성되어 있으며 공통 전압을 인가 받는다. 화소 전극과 공통 전극 및 그 사이의 액정층은 회로적으로 볼 때 액정 축전기를 이루며, 액정 축전기는 이에 연결된 스위칭 소자와 함께 화소를 이루는 기본 단위가 된다.

이러한 액정 표시 장치에서는 두 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전계를 생성하고, 이 전계의 세기를 조절하여 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 얻는다. 이때, 액정층에 한 방향의 전계가 오랫동안 인가됨으로써 발생하는 열화 현상을 방지하기 위하여 프레임별로, 행별로, 또는 화소별로 공통 전압에 대한 데이터 신호의 전압 극성을 반전시킨다.

그러나 이러한 극성 변화는 화면이 깜빡거리는 플리커(flicker)나 세로줄 또는 가로줄 무늬 등을 유발하는 크로스토크(crosstalk)와 같은 좋지 않은 현상을 일으킨다.

플리커 현상은 스위칭 소자의 스위칭 특성으로 인해 발생하는 킥백 전압(kickback voltage)에 의한 것으로 공통 전극에 인가되는 공통 전압이 킥백 전압만큼 낮아지기 때문에 생기는 현상이다. 따라서 이 킥백 전압의 크기를 줄여주면 플리커 현상을 줄일 수 있어 액정 표시 장치의 화질을 개선할 수 있다.

크로스토크 현상은 스위칭 소자와 연결되어 데이터 신호를 스위칭 소자에 전달하는 데이터선과 화소 사이에 발생하는 기생 축전기 등에 의한 것이다. 이러한 크로스토크 역시 데이터 신호의 전압 극성이 변할 때 이에 동기하여 공통 전압이 변하고, 이러한 공통 전압의 변화에 따라 화소의 충전율이 차이가 나기 때문이다.

이와 같이 데이터 신호의 전압 극성 변화에 동기하는 공통 전압의 왜곡으로 인하여 액정 표시 장치의 화질 불량이 초래된다.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 표시 장치의 화질을 개선하는 것이다.

이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 한 특징에 따른 표시 장치의 구동 장치는, 복수의 화소, 복수의 기준 계조 전압을 생성하는 기준 계조 전압 생성기, 그리고 상기 복수의 기준 계조 전압을 기초로 복수의 계조 전압을 생성하고, 상기 복수의 계조 전압 중에서 외부로부터 인가되는 영상 신호에 해당하는 계조 전압을 선택하며, 상기 선택된 계조 전압에 공통 전압을 합하여 데이터 신호로서 상기 화소에 인가하는 데이터 구동부를 포함한다.

상기 데이터 구동부는, 시프트 레지스터, 상기 영상 신호를 차례로 수신하여 기억하는 데이터 레지스터, 상기 시프트 레지스터에 의해 차례로 동작 영역이 선택되고, 상기 선택된 동작 영역에 상기 데이터 레지스터에 기억된 영상 신호를 차례로 기억하는 래치, 상기 복수의 기준 계조 전압에 기초하여 상기 복수의 계조 전압을 생성하고, 상기 래치로부터의 영상 신호에 대응하는 계조 전압을 선택한 후 출력하는 디지털 아날로그 변환기, 상기 디지털 아날로그 변환기로부터의 계조 전압에 공통 전압을 합하여 출력하는 공통 전압 인가부, 그리고 상기 공통 전압 인가부로부터의 전압을 일시 기억한 후 상기 화소에 출력하는 출력 버퍼를 포함하는 것이 좋다.

본 발명의 다른 특징에 따른 집적 회로는, 시프트 레지스터, 외부로부터의 영상 신호를 차례로 수신하여 기억하는 데이터 레지스터, 상기 시프트 레지스터에 의해 차례로 동작 영역이 선택되고, 상기 선택된 동작 영역에 상기 데이터 레지스터에 기억된 영상 신호를 차례로 저장하는 래치, 외부로부터의 복수의 기준 전압에 기초하여 상기 복수의 아날로그 전압을 생성하고, 상기 래치로부터의 영상 신호에 대응하는 전압을 선택한 후 출력하는 디지털 아날로그 변환기, 그리고 상기 디지털 아날로그 변환기로부터의 전압에 외부로부터의 공통 전압을 합하여 출력하는 공통 전압 인가부를 포함한다.

상기 공통 전압 인가부는 상기 디지털 아날로그 변환기로부터의 출력 전압과 상기 공통 전압이 인가되는 전압 팔로워(voltage follower)를 구비하고 있는 것이 좋다.

상기 집적 회로는 상기 공통 전압 인가부로부터의 전압을 일시 기억한 후 출력하는 출력 버퍼를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 표시 장치는 복수의 화소가 행렬 형태로 배열되어 있는 표시판, 복수의 기준 계조 전압을 생성하는 기준 계조 전압 생성기, 그리고 상기 복수의 기준 계조 전압을 기초로 복수의 계조 전압을 생성하고, 상기 복수의 계조 전압 중에서 외부로부터 인가되는 영상 신호에 해당하는 계조 전압을 선택하며, 상기 선택된 계조 전압에 공통 전압을 합하여 상기 화소에 인가하는 데이터 구동부를 포함한다.

상기 공통 전압 인가부는 상기 디지털 아날로그 변환기로부터의 출력 신호와 상기 공통 전압이 인가되는 전압 팔로워를 구비하고 있는 것이 바람직하다

이때, 상기 표시 장치는 액정 표시 장치일 수 있다.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

이제 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치, 표시 장치의 구동 장치 및 집적회로 에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는 액정 표시 장치를 참고로 하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 표시판 조립체(liquid crystal panel assembly)(300) 및 이와 연결된 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500), 데이터 구동부(500)에 연결된 기준 계조 전압 생성부(800), 그리고 이들을 제어하는 신호 제어부(600)를 포함한다.

액정 표시판 조립체(300)는 등가 회로로 볼 때 복수의 신호선(G₁-G_n, D₁-D_m)과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(pixel)(PX)를 포함한다. 반면, 도 2에 도시한 구조로 볼 때 액정 표시판 조립체(300)는 서로 마주하는 하부 및 상부 표시판(100, 200)과 그 사이에 들어 있는 액정층(3)을 포함한다.

신호선(G₁-G_n, D₁-D_m)은 게이트 신호("주사 신호"라고도 함)를 전달하는 복수의 게이트선(G₁-G_n)과 데이터 신호를 전달하는 복수의 데이터선(D₁-D_m)을 포함한다. 게이트선(G₁-G_n)은 대략 행 방향으로 뻗으며 서로가 거의 평행하고, 데이터선(D₁-D_m)은 대략 열 방향으로 뻗으며 서로가 거의 평행하다.

각 화소(PX), 예를 들면 i번째(i=1, 2, , n) 게이트선(G_i)과 j번째(j=1, 2, , m) 데이터선(Dj)에 연결된 화소(PX)는 신호선(G_i D_j)에 연결된 스위칭 소자(Q)와 이에 연결된 액정 축전기(liquid crystal capacitor)(C_LC) 및 유지 축전기(storage capacitor)(C_ST)를 포함한다. 유지 축전기(C_ST)는 필요에 따라 생략할 수 있다.

스위칭 소자(Q)는 하부 표시판(100)에 구비되어 있는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 그 제어 단자는 게이트선(G_i)과 연결되어 있고, 입력 단자는 데이터선(D_j)과 연결되어 있으며, 출력 단자는 액정 축전기(C_LC) 및 유지 축전기(C_ST)와 연결되어 있다.

액정 축전기(C_LC)는 하부 표시판(100)의 화소 전극(191)과 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)을 두 단자로 하며 두 전극(191, 270) 사이의 액정층(3)은 유전체로서 기능한다. 화소 전극(191)은 스위칭 소자(Q)와 연결되며 공통 전극(270)은 상부 표시판(200)의 전면에 형성되어 있고 공통 전압(Vcom)을 인가받는다. 도 2에서와는 달리 공통 전극(270)이 하부 표시판(100)에 구비되는 경우도 있으며 이때에는 두 전극(191, 270) 중 적어도 하나가 선형 또는 막대형으로 만들어질 수 있다.

액정 축전기(C_LC)는 하부 표시판(100)의 화소 전극(191)과 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)을 두 단자로 하며 두 전극(191, 270) 사이의 액정층(3)은 유전체로서 기능한다. 화소 전극(191)은 스위칭 소자(Q)와 연결되며 공통 전극(270)은 상부 표시판(200)의 전면에 형성되어 있고 공통 전압(Vcom)을 인가받는다. 도 2에 서와는 달리 공통 전극(270)이 하부 표시판(100)에 구비되는 경우도 있으며 이때에는 두 전극(191, 270) 중 적어도 하나가 선형 또는 막대형으로 만들어질 수 있다.

액정 축전기(C_LC)의 보조적인 역할을 하는 유지 축전기(C_ST)는 하부 표시판(100)에 구비된 별개의 신호선(도시하지 않음)과 화소 전극(191)이 절연체를 사이에 두고 중첩되어 이루어지며 이 별개의 신호선에는 공통 전압(Vcom) 따위의 정해진 전압이 인가된다. 그러나 유지 축전기(C_ST)는 화소 전극(191)이 절연체를 매개로 바로 위의 전단 게이트선과 중첩되어 이루어질 수 있다.

한편, 색 표시를 구현하기 위해서는 각 화소(PX)가 기본색(primary color) 중 하나를 고유하게 표시하거나(공간 분할) 각 화소(PX)가 시간에 따라 번갈아 기본색을 표시하게(시간 분할) 하여 이들 기본색의 공간적, 시간적 합으로 원하는 색상이 인식되도록 한다. 기본색의 예로는 적색, 녹색, 청색 등 삼원색을 들 수 있다. 도 2는 공간 분할의 한 예로서 각 화소(PX)가 화소 전극(191)에 대응하는 상부 표시판(200)의 영역에 기본색 중 하나를 나타내는 색 필터(230)를 구비함을 보여주고 있다. 도 2와는 달리 색 필터(230)는 하부 표시판(100)의 화소 전극(191) 위 또는 아래에 형성할 수도 있다.

액정 표시판 조립체(300)의 바깥 면에는 빛을 편광시키는 적어도 하나의 편광자(도시하지 않음)가 부착되어 있다.

다시 도 1을 참고하면, 기준 계조 전압 생성부(800)는 화소(PX)의 투과율과 관련된 두 벌의 기준 계조 전압 집합을 생성한다. 두벌 중 한 벌은 공통 전압 (Vcom)에 대하여 양의 값(이하, 정극성이라 함)을 가지고 다른 한 벌은 음의 값(이하, 부극성이라 함)을 가진다.

게이트 구동부(400)는 액정 표시판 조립체(300)의 게이트선(G₁-G_n)과 연결되어 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선(G₁-G_n)에 인가한다.

데이터 구동부(500)는 공통 전압(Vcom)을 각각 인가받고, 신호 제어부(600)와 기준 계조 전압 생성부(800)에 각각 연결되어 있는 복수의 데이터 구동 집적 회로(540)를 구비하고 있다. 각 데이터 구동 집적 회로(540)는 액정 표시판 조립체(300)의 데이터선(D₁-D_m) 중 대응하는 데이터선에 연결되어 있으며, 기준 계조 전압 생성부(800)로부터의 기준 계조 전압에 기초하여 복수의 계조 전압을 생성하며, 복수의 계조 전압 중 해당하는 계조 전압을 선택하고 이를 데이터 신호로서 연결된 데이터선(D₁-D_m)에 인가한다. 이러한 데이터 구동부(500)에 대해서는 다음에 상세하게 설명한다.

신호 제어부(600)는 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500) 등을 제어한다.

이러한 구동 장치(400, 500, 600, 800) 각각은 적어도 하나의 집적 회로 칩의 형태로 액정 표시판 조립체(300) 위에 직접 장착되거나, 가요성 인쇄 회로막(flexible printed circuit film)(도시하지 않음) 위에 장착되어 TCP(tape carrier package)의 형태로 액정 표시판 조립체(300)에 부착되거나, 별도의 인쇄 회로 기판 (printed circuit board)(도시하지 않음) 위에 장착될 수도 있다. 이와는 달리, 이들 구동 장치(400, 500, 600, 800)가 신호선(G₁-G_n, D₁-D_m) 및 박막 트랜지스터 스위칭 소자(Q) 따위와 함께 액정 표시판 조립체(300)에 집적될 수도 있다. 또한, 구동 장치(400, 500, 600, 800)는 단일 칩으로 집적될 수 있으며, 이 경우 이들 중 적어도 하나 또는 이들을 이루는 적어도 하나의 회로 소자가 단일 칩 바깥에 있을 수 있다.

그러면 이러한 액정 표시 장치의 표시 동작에 대하여 상세하게 설명한다.

신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 입력 영상 신호(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호를 수신한다. 입력 제어 신호의 예로는 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등이 있다.

신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(R, G, B)와 입력 제어 신호를 기초로 입력 영상 신호(R, G, B)를 액정 표시판 조립체(300)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리하고 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성한 후, 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(400)로 내보내고 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(DAT)를 데이터 구동부(500)로 내보낸다.

게이트 제어 신호(CONT1)는 주사 시작을 지시하는 주사 시작 신호(STV)와 게이트 온 전압(Von)의 출력 주기를 제어하는 적어도 하나의 클록 신호를 포함한다. 게이트 제어 신호(CONT1)는 또한 게이트 온 전압(Von)의 지속 시간을 한정하 는 출력 인에이블 신호(OE)를 더 포함할 수 있다.

데이터 제어 신호(CONT2)는 한 행의 화소(PX)에 대한 영상 신호의 전송 시작을 알리는 수평 동기 시작 신호(STH)와 데이터선(D₁-D_m)에 데이터 신호를 인가하라는 로드 신호(LOAD) 및 데이터 클록 신호(HCLK)를 포함한다. 데이터 제어 신호(CONT2)는 또한 공통 전압(Vcom)에 대한 데이터 신호의 전압 극성(이하 "공통 전압에 대한 데이터 신호의 전압 극성"을 줄여 "데이터 신호의 극성"이라 함)을 반전시키는 반전 신호(RVS)를 더 포함할 수 있다. 또한 데이터 제어 신호(CONT2)는 데이터 구동부(500)의 동작을 제어하는 복수의 신호(SEL0, SEL1, SHL)를 더 포함할 수 있다.

신호 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라, 데이터 구동부(500)의 각 데이터 구동 집적 회로(540)는 한 행의 화소(PX)에 대한 디지털 영상 신호(DAT)를 수신하고, 기준 계조 전압 생성부(800)로부터의 기준 계조 전압에 기초하여 복수의 계조 전압을 생성한 후, 이들 계조 전압 중에서 각 디지털 영상 신호(DAT)에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써 디지털 영상 신호(DAT)를 아날로그 데이터 신호로 변환한 다음, 이를 해당 데이터선(D₁-D_m)에 인가한다.

게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터의 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 온 전압(Von)을 게이트선(G₁-G_n)에 인가하여 이 게이트선(G₁-G_n)에 연결된 스위칭 소자(Q)를 턴온시킨다. 그러면, 데이터선(D₁-D_m)에 인가된 데이터 신호가 턴온된 스위칭 소자(Q)를 통하여 해당 화소(PX)에 인가된다.

화소(PX)에 인가된 데이터 신호의 전압과 공통 전압(Vcom)의 차이는 액정 축전기(C_LC)의 충전 전압, 즉 화소 전압으로서 나타난다. 액정 분자들은 화소 전압의 크기에 따라 그 배열을 달리하며 이에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 편광이 변화한다. 이러한 편광의 변화는 표시판 조립체(300)에 부착된 편광자에 의하여 빛의 투과율 변화로 나타난다.

1 수평 주기["1H"라고도 쓰며, 수평 동기 신호(Hsync) 및 데이터 인에이블 신호(DE)의 한 주기와 동일함]를 단위로 하여 이러한 과정을 되풀이함으로써, 모든 게이트선(G₁-G_n)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하여 모든 화소(PX)에 데이터 신호를 인가하여 한 프레임(frame)의 영상을 표시한다.

한 프레임이 끝나면 다음 프레임이 시작되고 각 화소(PX)에 인가되는 데이터 신호의 극성이 이전 프레임에서의 극성과 반대가 되도록 데이터 구동부(500)에 인가되는 반전 신호(RVS)의 상태가 제어된다("프레임 반전"). 이때, 한 프레임 내에서도 반전 신호(RVS)의 특성에 따라 한 데이터선을 통하여 흐르는 데이터 신호의 극성이 바뀌거나(보기: 행 반전, 점 반전), 한 화소행에 인가되는 데이터 신호의 극성도 서로 다를 수 있다(보기: 열 반전, 점 반전).

다음 도 3 및 도 4를 참고로 하여, 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 구동부에 대하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 구동 집적 회로의 블록도이고, 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따라 공통 전압이 왜곡될 때 화소에 출력되는 데이 터 신호의 전압 파형도이다.

데이터 구동부(500)에 구비되어 있는 복수의 데이터 구동 집적 회로(540)는 모두 동일한 구조로 이루어져 있다.

데이터 구동 집적 회로(540)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 신호 제어부(600)로부터의 영상 신호(DAT)와 데이터 클록 신호(HCLK)가 인가되는 데이터 레지스터(41), 데이터 클록 신호(HCLK)와 복수의 제어 신호(SHL, SEL0, SEL1)가 인가되는 시프트 레지스터(42), 시프트 레지스터(42)에 연결되어 있고 로드 신호(LOAD)가 인가되는 래치(43), 래치(43)에 연결되어 있고 기준 계조 전압 생성부(800)로부터의 기준 계조 전압(GR1-GRp)과 반전 신호(RVS)가 인가되는 디지털 아날로그 변환기(44), 디지털 아날로그 변환기(44)에 연결되어 있고 공통 전압(Vcom)이 인가되는 공통 전압 인가부(45), 공통 전압 인가부(45)에 연결되어 있고 반전 신호(RVS)가 인가되는 출력 버퍼(46)를 포함한다.

공통 전압 인가부(45)는 디지털 아날로그 변환기(44)의 각 출력 단자에 연결되어 있고 외부로부터의 공통 전압(Vcom)이 인가되는 비반전 단자(+)와 출력 단자에 연결된 반전 단자(-)를 구비하는 복수의 연산 증폭기(OP)를 구비하고 있고, 이때 연산 증폭기(OP)는 전압 팔로워(voltage follower)로 기능한다.

시프트 레지스터(41)에 인가되는 영상 신호(DAT)는 RSDS(reduced swing differential signaling) 방식으로 전달될 수 있다.

공통 전압 인가부(45)에 인가되는 공통 전압(Vcom)은 많은 전기적인 소자 등이 장착되어 있는 인쇄 회로 기판(printed circuit board) 상의 전압 생성 회로(도 시하지 않음) 등으로부터 생성되며, 어떤 소자에도 연결되어 있지 않아 전기적으로 플로팅(floating)되어 있는 데이터 구동 집적 회로(450)의 더미 패드 등을 통해 인가될 수 있다.

이러한 구조로 이루어져 있는 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 구동 집적 회로(540)의 동작은 다음과 같다.

데이터 클록 신호(HCK)에 따라 신호 제어부(600)로부터 영상 신호(DAT)가 인가되면, 데이터 레지스터(41)는 인가되는 영상 신호(DAT)를 차례로 기억한다.

시프트 레지스터(42)는 시프트 방향 제어 신호(SEL)의 상태에 따라 시작 펄스 입출력 단자(DIO1, DIO2)의 기능을 정하여 시프트 레지스터(42)의 시프트 방향을 정한다. 한 예로, 시프트 방향 제어 신호(SHL)가 고레벨인 H" 상태이면 시작 펄스 입출력 단자(DIO1)는 시프트 레지스터(42)의 동작 시작을 지시하는 시작 펄스(도시하지 않음)의 입력 핀으로서 기능하고 시작 펄스 입출력 단자(DIO2)는 시작 펄스의 출력 핀으로서 기능한다. 물론, 시프트 방향 제어 신호(SHL)가 저레벨인 L" 상태이면 시작 펄스 입출력 단자(DIO1, DIO2)의 기능은 바뀌게 된다.

이와 같이 시프트 방향 제어 신호(SEL)에 따라 시프트 레지스터(42)의 시프팅 방향이 정해지면, 시프트 레지스터(42)는 데이터 클록 신호(HCLK)에 동기하여 첫 번째 출력 단자로 인에이블 신호를 출력하여 래치(43)의 영역을 선택하고, 이때 데이터 레지스터(41)는 기억되어 있는 영상 신호(DAT)를 래치(43)에 출력하여 선택된 영역에 영상 신호(DAT)를 기억한다.

이처럼, 시프트 레지스터(42)는 데이터 클록 신호(HCK)에 동기하여 인에이블 신호가 출력되는 출력 단자의 위치를 하나씩 시프트시키고, 이에 따라 선택되는 래치(43)의 영역도 차례로 시프트되므로 모든 래치(43) 영역에 데이터 레지스터(41)로부터의 영상 신호(DAT)가 차례로 기억된다. 이때, 제어 신호(SEL0, SEL1)는 각각 출력 선택 신호로서, 이들 두 신호(SEL0, SEL1)의 상태에 따라 인에이블되는 시프트 레지스터(42)의 출력 단자가 정해진다.

한 데이터 구동 집적 회로(540)의 래치(43)에 대응하는 영상 신호(DAT)가 모두 기억되면, 데이터 구동 집적 회로(540)는 인접한 다음 데이터 구동 집적 회로에 캐리(carry) 신호 등을 출력하여 다음 데이터 구동 집적 회로도 동일한 동작이 이루어질 수 있도록 한다. 이러한 동작에 의해 결국 한 행분의 영상 신호(DAT)가 모든 데이터 구동 집적 회로(540)의 래치(43)에 나누어 기억된다.

시프트 레지스터(42)와 데이터 레지스터(41)의 동작에 의해 한 행분의 영상 신호(DAT)가 해당하는 래치(43)에 모두 기억되면, 신호 제어부(600)로부터 인가되는 로드 신호(LOAD)의 상태가 예를 들어, 고레벨에서 저레벨로 바뀔 때 래치(43)에 기억되어 있는 영상 신호(DAT)가 동시에 디지털 아날로그 변환기(44)에 전달된다.

디지털 아날로그 변환기(44)는 예를 들어 복수의 저항으로 이루어져 있는 저항열을 이용하여 기준 계조 전압 생성부(800)로부터의 기준 계조 전압(GR1-GRp)에 기초한 복수의 아날로그 계조 전압을 생성하고, 이들 복수의 계조 전압 중에서 전달된 영상 신호(DAT)에 대응하는 계조 전압을 선택한 후 데이터 신호로서 공통 전압 인가부(45)에 출력한다.

공통 전압 인가부(45)의 각 연산 증폭기(OP)는 비반전 단자(+)를 통해 디지 털 아날로그 변환기(44)로부터의 데이터 신호와 공통 전압(Vcom)을 동시에 인가 받으므로, 출력 버퍼(46)를 통해 출력되는 최종 데이터 신호는 디지털 아날로그 변환기(44)로부터 인가되는 데이터 신호에 공통 전압(Vcom)이 합해진 신호가 된다.

이로 인해, 데이터 신호의 전압 극성 반전으로 인해 공통 전압(Vcom)이 왜곡될 때, 최종 데이터 신호는 왜곡된 공통 전압(Vcom)의 파형이 반영된 신호의 전압을 출력한다.

즉, 도 4에 도시한 것처럼, 공통 전압(Vcom)에는, 데이터 신호의 전압(Vd)의에 대한 극성이 정극성(+)에서 부극성(-)으로 바뀔 때 부극성 방향으로 피크(peak) 형태의 노이즈가 생기고, 반대로 부극성(-)에서 정극성(+)으로 바뀔 때 정극성 방향으로 피크 형태의 노이즈가 생긴다. 하지만 이러한 공통 전압(Vcom)의 노이즈는 그대로 데이터 신호의 전압(Vd)에 반영되어 데이터 신호의 전압(Vd)에도 공통 전압(Vcom)에 발생된 피크 형태와 같은 형태의 노이즈가 발생한다.

이로 인해, 데이터 신호의 전압(Vd)에 대한 극성 반전으로 인해 공통 전압(Vcom)이 왜곡되더라도, 왜곡된 공통 전압(Vcom)만큼 최종 데이터 신호의 전압(Vd) 역시 왜곡되므로, 실질적으로 화소에 인가되는 최종 데이터 신호의 전압(Vd)과 공통 전압(Vcom)의 차이(d)에는 변화가 없다. 따라서 공통 전압(Vcom)의 왜곡에 따른 화소의 충전율 변화는 발생하지 않는다.

이러한 본 발명에 따르면, 데이터 신호의 전압에 대한 극성 변화에 인해 발생하는 공통 전압의 왜곡이 화소에 출력되는 데이터 신호의 전압에도 반영되므로, 공통 전압의 변화로 인한 화소의 충전율 차이로 인한 화질 불량이 없어진다. 이로 인해, 표시 장치의 화질이 개선된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims

복수의 화소,

복수의 기준 계조 전압을 생성하는 기준 계조 전압 생성기, 그리고

상기 복수의 기준 계조 전압을 기초로 복수의 계조 전압을 생성하고, 상기 복수의 계조 전압 중에서 외부로부터 인가되는 영상 신호에 해당하는 계조 전압을 선택하며, 상기 선택된 계조 전압에 공통 전압을 합하여 데이터 신호로서 상기 화소에 인가하는 데이터 구동부

를 포함하는 표시 장치의 구동 장치.
제1항에서,

상기 데이터 구동부는,

시프트 레지스터,

상기 영상 신호를 차례로 수신하여 기억하는 데이터 레지스터,

상기 시프트 레지스터에 의해 차례로 동작 영역이 선택되고, 상기 선택된 동작 영역에 상기 데이터 레지스터에 기억된 영상 신호를 차례로 기억하는 래치,

상기 복수의 기준 계조 전압에 기초하여 상기 복수의 계조 전압을 생성하고, 상기 래치로부터의 영상 신호에 대응하는 계조 전압을 선택한 후 출력하는 디지털 아날로그 변환기,

상기 디지털 아날로그 변환기로부터의 계조 전압에 공통 전압을 합하여 출력 하는 공통 전압 인가부, 그리고

상기 공통 전압 인가부로부터의 전압을 일시 기억한 후 상기 화소에 출력하는 출력 버퍼

를 포함하는 표시 장치의 구동 장치.
제2항에서,

상기 공통 전압 인가부는 상기 디지털 아날로그 변환기로부터의 출력 신호와 상기 공통 전압이 인가되는 전압 팔로워(voltage follower)를 구비하고 있는 표시 장치의 구동 장치.
시프트 레지스터,

외부로부터의 영상 신호를 차례로 수신하여 기억하는 데이터 레지스터,

상기 시프트 레지스터에 의해 차례로 동작 영역이 선택되고, 상기 선택된 동작 영역에 상기 데이터 레지스터에 기억된 영상 신호를 차례로 저장하는 래치,

외부로부터의 복수의 기준 전압에 기초하여 상기 복수의 아날로그 전압을 생성하고, 상기 래치로부터의 영상 신호에 대응하는 전압을 선택한 후 출력하는 디지털 아날로그 변환기, 그리고

상기 디지털 아날로그 변환기로부터의 전압에 외부로부터의 공통 전압을 합하여 출력하는 공통 전압 인가부

를 포함하는 집적 회로.
제4항에서,

상기 공통 전압 인가부는 상기 디지털 아날로그 변환기로부터의 출력 전압과 상기 공통 전압이 인가되는 전압 팔로워(voltage follower)를 구비하고 있는 집적 회로.
제4항에서,

상기 공통 전압 인가부로부터의 전압을 일시 기억한 후 출력하는 출력 버퍼를 더 포함하는 집적 회로.
복수의 화소가 행렬 형태로 배열되어 있는 표시판,

복수의 기준 계조 전압을 생성하는 기준 계조 전압 생성기, 그리고

상기 복수의 기준 계조 전압을 기초로 복수의 계조 전압을 생성하고, 상기 복수의 계조 전압 중에서 외부로부터 인가되는 영상 신호에 해당하는 계조 전압을 선택하며, 상기 선택된 계조 전압에 공통 전압을 합하여 상기 화소에 인가하는 데이터 구동부

를 포함하는 표시 장치.
제7항에서,

상기 데이터 구동부는,

시프트 레지스터,

상기 영상 신호를 차례로 수신하여 기억하는 데이터 레지스터,

상기 시프트 레지스터에 의해 차례로 동작 영역이 선택되고, 상기 선택된 동작 영역에 상기 데이터 레지스터에 기억된 영상 신호를 차례로 기억하는 래치,

상기 복수의 기준 계조 전압에 기초하여 상기 복수의 계조 전압을 생성하고, 상기 래치로부터의 영상 신호에 대응하는 계조 전압을 선택한 후 출력하는 디지털 아날로그 변환기,

상기 디지털 아날로그 변환기로부터의 계조 전압에 공통 전압을 합하여 출력하는 공통 전압 인가부, 그리고

상기 공통 전압 인가부로부터의 전압을 일시 기억한 후 상기 화소에 출력하는 출력 버퍼

를 포함하는 표시 장치.
제8항에서,

상기 공통 전압 인가부는 상기 디지털 아날로그 변환기로부터의 출력 신호와 상기 공통 전압이 인가되는 전압 팔로워(voltage follower)를 구비하고 있는 표시 장치.
제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에서,

상기 표시 장치는 액정 표시 장치인 표시 장치.