KR20070002141A

KR20070002141A - 액정표시장치의 구동방법

Info

Publication number: KR20070002141A
Application number: KR1020050057478A
Authority: KR
Inventors: 하영수
Original assignee: 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date: 2005-06-30
Filing date: 2005-06-30
Publication date: 2007-01-05
Also published as: KR101151286B1

Abstract

본 발명은 구동방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 2 도트 인버젼 구동방법에서의 소비 전력을 저감시킬 수 있는 액정표시장치 구동방법에 관한 것이다.

이러한 구동방법은, 데이터드라이버와 연결된 복수개의 데이터라인과 게이트드라이버와 연결된 복수개의 게이트라인이 교차되어 매트릭스 형상으로 화소가 배열되는 액정패널의 2 도트 인버젼 구동에 있어서, 상기 데이터드라이버로 상기 액정패널의 1 수평주기마다 하이레벨 유지구간이 형성되는 제1소스출력인에이블신호를 입력하는 단계와; 상기 데이터드라이버로 상기 액정패널의 2 수평주기마다 하이레벨 유지구간이 형성되는 제2소스출력인에이블신호를 입력하는 단계를 포함한다.

수직 2 도트 인버젼을 수행함에 따른 데이터라인 프리차징에 의한 출력전압 감소분을 다시 정상상태로 회복하는데 소비되는 전류를 감소시켜 주는 효과가 있다.

Description

액정표시장치의 구동방법{Driving method for LCD}

도 1은 일반적인 액정표시장치의 기본 구성을 도시한 블록구성도

도 2는 도 1의 구성 중 액정패널의 구성을 간략히 도시한 도면

도 3a 및 3b는 각각 종래의 2 도트 인버젼 방식에 의해 액정패널의 화소로 입력되는 데이터의 극성을 도시한 도면

도 4a 및 4b는 각각 종래의 2 도트 인버젼 방식의 구동을 위한 2 게이트라인 주기의 데이터드라이버 입출력 신호 타이밍도

도 5a 및 5b는 각각 본 발명에 따른 2 도트 인버젼 방식의 구동을 위한 2 게이트라인 주기의 데이터드라이버 입출력 신호 타이밍도

<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>

SOE1 : 제1소스출력인에이블신호 SOE2 : 제2소스출력인에이블신호

POL : 극성제어신호 SOUT : 출력신호

디스플레이 장치 중 특히 액정표시장치는 소형 및 박형화와 저전력 소모의 장점을 가지며, 노트북 컴퓨터, 사무자동화 기기, 오디오/비디오 기기 등으로 이용되고 있다. 특히, 스위치 소자로서 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT"라 함)가 이용되는 액티브 매트릭스 타입의 액정표시장치는 동적인 이미지를 표시하기에 적합하다.

도 1은 일반적인 액정표시장치의 기본 구성을 도시한 블록구성도로서, 크게 액정패널(2)과 LCM구동회로부(26)로 구분된다.

각 구성을 보면, 인터페이스(10)는 퍼스널 컴퓨터등과 같은 구동시스템으로부터 LCM구동회로부(26)로 입력되는 데이터(RGB Data) 및 제어신호(입력 클럭, 수평동기신호, 수직동기신호, 데이터 인에이블 신호 등)들을 입력받아 타이밍 컨트롤러(12)로 공급한다. 주로 구동 시스템으로부터 데이터 및 제어 신호전송을 위해서 LVDS(Low Voltage Differential Signal) 인터페이스와 TTL 인터페이스 등이 사용되고 있다. 또한, 이러한 인터페이스 기능을 모아서 타이밍컨트롤러(12)와 함께 단일 칩(Chip)으로 집적시켜 사용하기도 한다.

액정패널(2)은 도 2와 같이, 글라스를 이용한 기판 상에 다수의 데이터라인(DL1~DLm)과 다수의 게이트라인(GL1~GLn)이 교차되어 다수의 화소영역을 형성하며, 각각의 화소영역에는 박막트랜지스터(TFT)와 액정(LC)이 구성되어 화면을 표시한 다.

타이밍 컨트롤러(12)는 인터페이스(10)를 통해 입력되는 제어신호를 이용하여 복수개의 드라이브 집적회로들로 구성된 데이터 드라이버(18)와 복수개의 게이트 드라이버 집적회로들로 구성된 게이트 드라이버(20)를 구동하기 위한 제어신호를 생성한다. 또한, 인터페이스(10)를 통해 입력되는 데이터들을 데이터 드라이버(18)로 전송한다.

기준전압생성부(16)는 데이터 드라이버(18)에서 사용되는 DAC(Digital To Analog Converter)의 기준전압들을 생성한다. 기준전압들은 패널의 투과율-전압특성을 기준으로 생산자에 의해서 설정된다.

데이터드라이버(18)는 타이밍 컨트롤러(12)로부터 입력되는 제어신호들에 응답하여 입력 데이터의 기준전압들을 선택하고, 선택된 기준전압을 액정패널(2)에 공급하여 액정 분자의 회전 각도를 제어한다.

게이트드라이버(20)는 타이밍 컨트롤러(12)로부터 입력되는 제어신호들에 응답하여 액정패널(2)상에 배열된 박막트랜지스터(TFT)들의 온/오프 제어를 수행하는데, 액정 패널(2) 상의 게이트 라인(GL1~GLn)을 1 수평동기 시간씩 순차적으로 인에이블 시킴으로써 액정 패널(2) 상의 박막 트랜지스터들(TFT)을 1 라인 분씩 순차적으로 구동시켜 데이터드라이버(18)로부터 공급되는 아날로그 영상신호들이 각 박막트랜지스터(TFT)들에 접속된 픽셀들로 인가되도록 한다.

전원전압생성부(14)는 각 구성부들의 동작전원을 공급하고 액정패널(2)의 공통전극 전압을 생성하여 공급한다.

상기와 같은 일반적인 구성을 통해 화상의 표현을 수행하는 액정표시장치는 그 액정패널의 구동방식에 따라, 라인 인버젼 방식(Line Inversion type), 칼럼 인버젼 방식 (Column Inversion type), 도트 인버젼 방식 (Dot Inversion type), 2-도트 인버젼 방식(2-dot inversion type) 등으로 구분된다.

이러한 액정패널 구동방법 중에서 수직 2-도트 인버젼 방식의 액정 패널 구동방법은, 도 3a 및 3b와 같이, 액정 패널에 공급되는 데이터신호들의 극성이 액정 패널 상의 게이트 라인을 따라서는 2개의 게이트 라인마다, 그리고 시간적으로는 프레임마다 반전되게 된다. 다시 말해, 2-도트 인버젼 방식의 액정 패널 구동방법에서는 액정 패널에 공급되는 데이터신호들의 극성이 액정 패널 상의 2개의 데이터 라인 또는 2개의 게이트 라인마다 반전되며 또한 매 프레임마다 반전되게 된다.

도 4a 및 4b는 각각 2-도트 인버젼 방식 중 수직 2 도트 구동을 위해 상기 타이밍컨트롤러(12)로부터 출력되어 상기 데이터드라이버(18)로 입력되는 제어신호(SOE, POL) 및 상기 데이터드라이버(18)로부터 출력되는 프레임별 출력신호(SOUT)를 2 게이트라인{G(n), G(n+1)}에 대해 도시한 신호타이밍도이다.

도시된 도 4a의 타이밍도에서 보듯이 기존의 수직 2 도트 인버젼 구동에서의 제어신호 중 비디오데이터 입력을 위한 소스출력인에이블(SOE) 신호는 액정패널 1수평주기(1Horizontal:1H)로 인가되며, 상기 1H마다 인가되는 소스출력인에이블신호(SOE)에 의해 극성제어신호(POL)의 하이레벨 또는 로우레벨의 상태에 따라 상기 출력신호(SOUT)의 출력 파형이 결정된다.

그런데 상기 극성제어신호(POL)의 경우 수직 2 도트 인버젼 구동을 위해서 2H동안 인가되는 주기성을 가지나, 상기 소스출력인에이블신호(SOE)의 경우 1H마다 출력되기 때문에 상기 출력신호(SOUT)의 중간 시점에서는 다음번 게이트라인{G(n+1)}의 구동에 앞선 데이터라인 프리차징에 의한 출력드랍(또는 출력상승)(A)이 1H 주기마다 발생하게 되어 상기 드랍(또는 상승)된 출력신호를 다시 정상상태로 충전시키는데 따른 소비전류의 소모가 발생하게 된다. 물론 이런 현상은 도 4b에서와 같이 극성 반전되어 구동되는 다음번 프레임 구동에서도 마찬가지이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 수직 2 도트 인버젼 구동 방식에서의 소스출력인에이블신호(SOE)와 극성제어신호(POL)의 인가 주기의 차이에 의해 데이터라인의 프리차징 시점에 출력신호의 드랍이 발생하는 현상을 개선하여 상기 출력신호드랍에 의한 전압 감소분의 충전을 위해 소비되는 전류량을 절감하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 데이터드라이버와 연결된 복수개의 데이터라인과 게이트드라이버와 연결된 복수개의 게이트라인이 교차되어 매트릭스 형상으로 화소가 배열되는 액정패널의 2 도트 인버젼 구동에 있어서, 상기 데이터드라이버로 상기 액정패널의 1 수평주기마다 하이레벨 유지구간이 형성되는 제1소스출력인에이블신호를 입력하는 단계와; 상기 데이터드라이버로 상기 액정패 널의 2 수평주기마다 하이레벨 유지구간이 형성되는 제2소스출력인에이블신호를 입력하는 단계를 포함하는 액정표시장치의 2 도트 인버젼 구동방법을 제안한다.

상기 구동방법에 있어서, 상기 제2소스출력인에이블신호의 하이레벨 입력시점은 상기 제1소스출력인에이블신호의 교번된 하이레벨 입력시점과 동일한 것을 특징으로 한다.

상기 구동방법에 있어서, 상기 각 소스출력인에이블신호의 하이레벨 유지구간은 액정패널의 1 수평주기보다 짧은 시간인 것을 특징으로 한다.

상기 액정패널의 2 도트 인버젼 구동은 수직2 도트 인버젼 구동인 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 설명하기로 한다.

도 5a 및 5b는 각각 본 발명에 따른 액정표시장치의 수직 2 도트 인버젼 구동방법을 설명하기 위한 2 게이트라인 단위 신호타이밍도이다.

본 발명에 따른 2 도트 인버젼 구동방법의 특징은, 데이터드라이버로 입력되어 1수평주기(1H)마다 입력되는 비디오데이터 입력타이밍을 지시하는 제1소스출력인에이블신호(SOE1)와, 상기 제1소스출력인에이블신호(SOE1)의 교번되는 인가 시점에 별도로 입력되는 제2소스출력인에이블신호(SOE2)에 있다. 이때, 상기 각 소스출력인에이블신호(SOE1, SOE2)의 하이레벨 유지구간은 액정패널의 1 수평주기보다 짧은 시간이다.

타이밍컨트롤러에서 출력되는 제어신호 중 데이터라인으로의 비디오데이터 입력 타이밍을 결정하는 제1소스출력인에이블신호(SOE1) 외에 2수평주기(2H)마다 입력되는 제2소스출력인에이블신호(SOE2)를 데이터드라이버로 입력시켜 줌으로써, 다음번 게이트라인{G(n+1)}의 구동에 앞선 데이터라인 프리차징 신호로 이용하는 것이다.

즉, 수직 2 도트 구동에서 상기와 같이 극성제어신호(POL)와 동일하게 2수평주기(2H) 마다 입력되는 상기 제2소스출력인에이블신호(SOE2)를 추가할 경우, 종래의 1H 주기마다 발생하던 데이터라인 프리차징에 의한 출력신호(SOUT) 드랍(또는 상승) 현상이 2H 주기마다 발생하기 때문에 비디오데이터 출력 중에 발생되는 드랍(또는 상승) 분을 다시 정상상태로 충전시키는데 따른 소비전류의 소모가 발생하지 않는다.

이에 매 1수평주기(1H)마다 발생되던 다음번 게이트라인 구동에 앞서 선행되던 데이터라인 프리차징에 따른 출력신호(SOUT) 발생 중 드랍(또는 상승) 현상 발생 빈도가 1/2 감소하게 되어 기존의 수직 2 도트 인버젼 구동에 비해 소비전류가 감소되는 장점이 있다.

상기와 같이 설명한 본 발명에 따른 구동방법은, 수직 2 도트 인버젼을 수행함에 따른 데이터라인 프리차징에 의한 출력전압 감소분을 다시 정상상태로 회복하는데 소비되는 전류를 감소시켜 주는 효과가 있다.

Claims

데이터드라이버와 연결된 복수개의 데이터라인과 게이트드라이버와 연결된 복수개의 게이트라인이 교차되어 매트릭스 형상으로 화소가 배열되는 액정패널의 2 도트 인버젼 구동에 있어서,

상기 데이터드라이버로 상기 액정패널의 1 수평주기마다 하이레벨 유지구간이 형성되는 제1소스출력인에이블신호를 입력하는 단계와;

상기 데이터드라이버로 상기 액정패널의 2 수평주기마다 하이레벨 유지구간이 형성되는 제2소스출력인에이블신호를 입력하는 단계

를 포함하는 액정표시장치의 2 도트 인버젼 구동방법
청구항 제 1 항에 있어서,

상기 제2소스출력인에이블신호의 하이레벨 입력시점은 상기 제1소스출력인에이블신호의 교번된 하이레벨 입력시점과 동일한 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 2 도트 인버젼 구동방법
청구항 제 1 항에 있어서,

상기 각 소스출력인에이블신호의 하이레벨 유지구간은 액정패널의 1 수평주 기보다 짧은 시간인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 2 도트 인버젼 구동방법
청구항 제 1 항에 있어서,

상기 액정패널의 2 도트 인버젼 구동은 수직2 도트 인버젼 구동인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 2 도트 인버젼 구동방법