KR20170060299A - Liquid Crystal Display Device And Driving Method Of The Same - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 액정표시장치는 표시패널과, 상기 표시패널의 데이터라인들에 인가될 데이터전압을 생성하는 데이터 구동회로와, 복수의 디먹스 제어신호들을 생성하되, 상기 데이터전압의 극성에 따라 상기 디먹스 제어신호들의 전압 레벨을 서로 다르게 하는 제어신호 생성부와, 상기 데이터 구동회로의 일 출력 채널마다 접속되고 상기 디먹스 제어신호들에 따라 스위칭되는 복수의 디먹스 스위치들을 포함하여, 상기 데이터전압을 시분할하여 복수의 데이터라인들에 분배하는 디먹스 스위치 어레이를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display comprising a display panel, a data driving circuit for generating a data voltage to be applied to the data lines of the display panel, And a plurality of DEMUX switches connected to each output channel of the data driving circuit and switched in accordance with the DEMUX control signals, And distributes the data to the plurality of data lines in a time division manner.
Description
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 데이터 구동회로의 출력 채널수를 줄일 수 있는 액정표시장치와 그 구동방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a liquid crystal display device and a driving method thereof that can reduce the number of output channels of a data driving circuit.
액티브 매트릭스(Active Matrix) 구동방식의 액정표시장치는 스위칭 소자로서 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT"라 함)를 이용하여 동영상을 표시하고 있다.A liquid crystal display device of an active matrix driving type displays a moving picture by using a thin film transistor (hereinafter referred to as "TFT") as a switching element.
액정표시장치는 디지털 비디오 데이터를 아날로그 데이터전압으로 변환하여 표시패널의 데이터라인들에 공급하기 위한 데이터 구동회로를 포함한다. 통상, 데이터 구동회로의 출력 채널들은 표시패널에 형성된 데이터라인들에 1:1로 접속된다. 그런데, 데이터 구동회로는 다른 부품들에 비해 고가이므로, 데이터 구동회로의 사이즈 및 제조 비용을 줄이기 위한 디멀티 플렉서(demultiflexer, 이하, deMUX라 함) 기술이 제안된 바 있다. deMUX 기술은 데이터 구동회로의 일 출력 채널을 복수의 데이터라인들에 시분할 방식으로 접속시키는 기술이다.The liquid crystal display includes a data driving circuit for converting digital video data into analog data voltages and supplying the data to the data lines of the display panel. Usually, the output channels of the data driving circuit are connected in a 1: 1 manner to the data lines formed on the display panel. However, since the data driver circuit is more expensive than other components, a demultiplexer (deMUX) technique has been proposed to reduce the size and manufacturing cost of the data driver circuit. deMUX technology is a technique of connecting one output channel of a data driving circuit to a plurality of data lines in a time-division manner.
일 예로 1:3 deMUX 기술은 게이트펄스에 의해 정의되는 1 수평기간을 도 1과 같은 디먹스 제어신호들(DM1,DM2,DM3)을 이용하여 3개로 시분할 한다. 1:3 deMUX 기술은 제1 디먹스 제어신호(DM1)가 온 되는 기간 동안 데이터 구동회로(D-IC)의 일 출력 채널(CH1)로부터 제1 데이터전압(DR1)을 디먹스 스위치(DS)를 통해 제1 데이터라인(D1)에 공급한 후, 제2 디먹스 제어신호(DM2)가 온 되는 기간 동안 데이터 구동회로(D-IC)의 상기 일 출력 채널(CH1)로부터 제2 데이터전압(DG1)을 디먹스 스위치(DS)를 통해 제2 데이터라인(D2)에 공급한 다음, 제3 디먹스 제어신호(DM3)가 온 되는 기간 동안 데이터 구동회로(D-IC)의 상기 일 출력 채널(CH1)로부터 제3 데이터전압(DB1)을 디먹스 스위치(DS)를 통해 제3 데이터라인(D3)에 공급한다. 이렇게 1:3 deMUX 기술은 1개의 출력 채널을 통해 3개의 데이터라인들을 시분할 구동하기 때문에, 데이터라인의 개수 대비 출력 채널의 개수를 1/3로 줄일 수 있어 데이터 구동회로의 사이즈와 제조 비용을 줄이는 데 효과적이다.For example, the 1: 3 deMUX technique time-divides one horizontal period defined by gate pulses into three by using the demux control signals DM1, DM2, and DM3 as shown in FIG. The 1: 3 deMUX technique converts the first data voltage DR1 from one output channel CH1 of the data driving circuit D-IC to the demux switch DS during a period in which the first demux control signal DM1 is on, IC from the one output channel CH1 of the data driving circuit D-IC during the period in which the second demux control signal DM2 is turned on after supplying the second data voltage D-1 is supplied to the second data line D2 through the demultiplexer switch DS and then to the one output channel D-IC of the data driving circuit D-IC during the period in which the third demultiplexing control signal DM3 is on. And supplies the third data voltage DB1 from the data line CH1 to the third data line D3 through the demultiplexer switch DS. Since 1: 3 deMUX technology drives three data lines through a single output channel in a time-division manner, the number of output channels can be reduced to 1/3 of the number of data lines, thereby reducing the size and manufacturing cost of the data driving circuit Effective.
디먹스 스위치(DS)는 도 1과 같이 NMOS 형으로 구현될 수 있고, 또한 PMOS 형으로 구현될 수도 있다. NMOS 형(또는, PMOS 형)으로 디먹스 스위치(DS)를 구현하는 경우, 제조 공정이 간소해지는 잇점이 있으나 디먹스 제어신호들(DM1,DM2,DM3)의 전압 스윙폭이 크고 소비전력이 증가하는 단점도 있다. 일 예로 데이터전압의 전압 범위가 -5V~5V인 경우, NMOS 형 디먹스 제어신호들(DM1,DM2,DM3)의 전압 스윙폭은 대략 19V(-7.5V~11.5V)로서 비교적 크다.The demux switch DS may be implemented as an NMOS type as shown in FIG. 1, or may be implemented as a PMOS type. When the demux switch DS is implemented in the NMOS type (or the PMOS type), the manufacturing process is simplified, but the voltage swing width of the demux control signals DM1, DM2, and DM3 is large and the power consumption is increased . For example, when the voltage range of the data voltage is -5V to 5V, the voltage swing width of the NMOS type demux control signals DM1, DM2, and DM3 is relatively large as about 19V (-7.5V to 11.5V).
디먹스 제어신호들의 전압 스윙폭을 줄이기 위해, 도 2와 같이 디먹스 스위치(DS)를 CMOS 형으로 구현하는 방안이 제안된 바 있다. CMOS 형의 디먹스 스위치(DS)는 데이터 구동회로(D-IC)의 일 출력 채널과 표시패널의 일 데이터라인 사이에 병렬 접속된 NMOS 형 스위치와 PMOS 형 스위치로 이루어진다. NMOS 형 스위치는 NMOS 형 디먹스 제어신호들(NDM1, NDM2, NDM3) 중 어느 하나에 따라 동작되고, PMOS 형 스위치는 PMOS 형 디먹스 제어신호들(PDM1, PDM2, PDM3) 중 어느 하나에 따라 동작된다. NMOS 형 스위치는 데이터전압이 부극성인 경우에 NMOS 형 디먹스 제어신호들(NDM1, NDM2, NDM3)에 따라 선택적으로 턴 온 된다. 이와 반대로 PMOS 형 스위치는 데이터전압이 정극성인 경우에 PMOS 형 디먹스 제어신호들(PDM1, PDM2, PDM3)에 따라 선택적으로 턴 온 된다. In order to reduce the voltage swing width of the D-MUX control signals, a method of implementing the D-MUX switch DS as a CMOS type as shown in FIG. 2 has been proposed. The CMOS-type demultiplexer switch DS is composed of an NMOS-type switch and a PMOS-type switch connected in parallel between one output channel of the data driving circuit (D-IC) and one data line of the display panel. The NMOS type switches are operated according to any one of the NMOS type demux control signals NDM1, NDM2 and NDM3, and the PMOS type switches are operated according to any one of the PMOS type demux control signals PDM1, PDM2 and PDM3. do. The NMOS type switch is selectively turned on according to the NMOS type demux control signals NDM1, NDM2, and NDM3 when the data voltage is negative. On the contrary, the PMOS type switch is selectively turned on according to the PMOS type demux control signals PDM1, PDM2, and PDM3 when the data voltage is positive.
이렇게 CMOS 형으로 디먹스 스위치(DS)를 구현하는 경우, 디먹스 제어신호들(NDM1,NDM2,NDM3,PDM1,PDM2,PDM3)의 전압 스윙폭이 상대적으로 작고 소비전력이 줄어드는 장점이 있다. 일 예로 데이터전압의 전압 범위가 -5V~5V인 경우, 디먹스 제어신호들(NDM1,NDM2,NDM3,PDM1,PDM2,PDM3)의 전압 스윙폭은 대략 11.4V(-5.7V~5.7V)로서 NMOS 형(또는, PMOS 형)으로 디먹스 스위치(DS)를 구현하는 경우에 비해 줄어든다.When the Dmux switch DS is implemented in the CMOS type, the voltage swing width of the Dmux control signals NDM1, NDM2, NDM3, PDM1, PDM2, and PDM3 is relatively small and power consumption is reduced. The voltage swing width of the demux control signals NDM1, NDM2, NDM3, PDM1, PDM2, and PDM3 is approximately 11.4 V (-5.7 V to 5.7 V) when the voltage range of the data voltage is -5V to 5V Is reduced compared with the case of implementing the demux switch DS in the NMOS type (or PMOS type).
하지만, CMOS 형으로 디먹스 스위치(DS)를 구현하는 경우에는 NMOS 형성 공정과 PMOS 형성 공정을 모두 포함해야 하므로 제조 공정이 복잡해지고 수율이 저하되는 문제가 있다.However, when a demux switch (DS) is implemented as a CMOS type, both the NMOS forming process and the PMOS forming process must be included, resulting in a complicated manufacturing process and a reduced yield.
따라서, 본 발명의 목적은 제조 공정을 간소화함과 동시에 디먹스 제어신호들의 전압 스윙폭을 줄일 수 있도록 한 액정표시장치와 그 구동방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device and a method of driving the same that can simplify the manufacturing process and reduce the voltage swing width of the DEMUX control signals.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 표시패널과, 상기 표시패널의 데이터라인들에 인가될 데이터전압을 생성하는 데이터 구동회로와, 복수의 디먹스 제어신호들을 생성하되, 상기 데이터전압의 극성에 따라 상기 디먹스 제어신호들의 전압 레벨을 서로 다르게 하는 제어신호 생성부와, 상기 데이터 구동회로의 일 출력 채널마다 접속되고 상기 디먹스 제어신호들에 따라 스위칭되는 복수의 디먹스 스위치들을 포함하여, 상기 데이터전압을 시분할하여 복수의 데이터라인들에 분배하는 디먹스 스위치 어레이를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device including a display panel, a data driving circuit for generating a data voltage to be applied to data lines of the display panel, A control signal generator for making the voltage levels of the demultiplexer control signals different from each other in accordance with the polarity of the data voltage; and a plurality of switching elements connected to one output channel of the data driving circuit and switched according to the demultiplexing control signals. And a demux switch array for dividing the data voltage into a plurality of data lines by time division, including demux switches.
상기 디먹스 제어신호들의 전압 레벨은 프레임 단위로 바뀐다.The voltage levels of the demux control signals change in frame units.
상기 디먹스 제어신호들은 동일 프레임 내에서 서로 다른 전압 레벨로 생성되는 제1 디먹스 제어신호들과 제2 디먹스 제어신호들을 포함한다.The demux control signals include first demux control signals and second demux control signals that are generated at different voltage levels within the same frame.
상기 제1 디먹스 제어신호들의 전압 스윙폭은 상기 제2 디먹스 제어신호들의 전압 스윙폭과 동일하다.The voltage swing width of the first DEMUX control signals is equal to the voltage swing width of the second DEMUX control signals.
상기 디먹스 스위치 어레이는, 상기 데이터 구동회로의 기수 출력 채널에 접속되어 제1 디먹스 제어신호들에 따라 스위칭되는 복수의 제1 디먹스 스위치들과, 상기 데이터 구동회로의 우수 출력 채널에 접속되어 제2 디먹스 제어신호들에 따라 스위칭되는 복수의 제2 디먹스 스위치들을 포함한다. The demultiplexer switch array includes a plurality of first demux switches connected to the odd output channel of the data driving circuit and switched in response to the first demux control signals and a second demux switch connected to the output channel of the data driving circuit, And a plurality of second demux switches that are switched according to the second demux control signals.
상기 데이터 구동회로의 기수 출력 채널에서는, 기수 프레임 동안 정극성 데이터전압이 출력되고, 우수 프레임 동안 상기 부극성 데이터전압이 출력되며, 상기 데이터 구동회로의 우수 출력 채널에서는, 상기 기수 프레임 동안 상기 부극성 데이터전압이 출력되고, 상기 우수 프레임 동안 상기 정극성 데이터전압이 출력되며, 상기 제1 디먹스 제어신호들은, 상기 기수 프레임 동안 상기 정극성 데이터전압에 대응하여 제1 하이 레벨과 제1 로우 레벨 사이에서 스윙하고 상기 우수 프레임 동안 상기 부극성 데이터전압에 대응하여 제2 하이 레벨과 제2 로우 레벨 사이에서 스윙하고, 상기 제2 디먹스 제어신호들은, 상기 기수 프레임 동안 상기 부극성 데이터전압에 대응하여 상기 제2 하이 레벨과 상기 제2 로우 레벨 사이에서 스윙하고 상기 우수 프레임 동안 상기 정극성 데이터전압에 대응하여 상기 제1 하이 레벨과 상기 제1 로우 레벨 사이에서 스윙하며, 상기 제1 하이 레벨>상기 제2 하이 레벨>상기 제1 로우 레벨>상기 제2 로우 레벨을 만족한다.Wherein in the odd output channel of the data driving circuit, the positive polarity data voltage is outputted during the odd frame, the negative polarity data voltage is outputted during the odd frame, and in the odd output channel of the data driving circuit, And the first differential control voltage is applied between the first high level and the first low level corresponding to the positive polarity data voltage during the odd frame period, And swings between a second high level and a second low level corresponding to the negative data voltage during the even frame, and the second diplex control signals swing in correspondence to the negative data voltage during the odd frame Swinging between the second high level and the second low level, Swings between the first high level and the first low level corresponding to the positive polarity data voltage, and satisfies the first high level> the second high level> the first low level> the second low level .
제1 극성의 데이터전압을 출력하는 상기 제1 디먹스 스위치들 중 일부 스위치의 출력단과 제2 극성의 데이터전압을 출력하는 상기 제2 디먹스 스위치들 중 일부 스위치의 출력단은 서로 교차하여 상기 데이터라인들에 접속된다.The output terminals of some switches among the first demux switches that output the data voltage of the first polarity and the output terminals of some of the second demux switches that output the data voltage of the second polarity cross each other, Lt; / RTI >
상기 디먹스 스위치들은 NMOS 형 및 PMOS 형 중 어느 하나로 구현된다.The demultiplexer switches are implemented in either NMOS or PMOS.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구동방법은 데이터 구동회로를 통해 표시패널의 데이터라인들에 인가될 데이터전압을 생성하는 단계와, 복수의 디먹스 제어신호들을 생성하되, 상기 데이터전압의 극성에 따라 상기 디먹스 제어신호들의 전압 레벨을 서로 다르게 하는 단계와, 상기 디먹스 제어신호들에 따라 스위칭되며 상기 데이터 구동회로의 일 출력 채널마다 접속된 복수의 디먹스 스위치들을 통해, 상기 데이터전압을 시분할하여 복수의 데이터라인들에 분배하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of driving a liquid crystal display including generating a data voltage to be applied to data lines of a display panel through a data driving circuit, generating a plurality of DEMUX control signals, The method comprising the steps of: varying the voltage levels of the demux control signals according to a polarity of a voltage; switching the demultiplexer through a plurality of demultiplexer switches connected in each output channel of the data driving circuit, Dividing the data voltage into a plurality of data lines by time-sharing.
본 발명은 NMOS 형(또는 PMOS 형)으로 디먹스 스위치들을 구성하여 제조 공정을 간소화하면서도, 디먹스 스위치들을 제어하기 위한 디먹스 제어신호들의 전압 레벨을 데이터전압의 극성에 따라 적응적으로 변경함으로써, 디먹스 제어신호들의 전압 스윙폭을 CMOS 형 수준으로 낮추어 소비 전력을 효과적으로 절감할 수 있다.The present invention simplifies the fabrication process by configuring DIMUX switches in the NMOS type (or PMOS type), and adaptively changes the voltage level of the DEMUX control signals for controlling the DEMUX switches according to the polarity of the data voltage, The voltage swing width of the demux control signals can be reduced to the level of the CMOS type, so that the power consumption can be effectively reduced.
도 1은 NMOS 형의 디먹스 스위치를 포함한 종래 1:3 deMUX 기술을 보여주는 도면.
도 2는 CMOS 형의 디먹스 스위치를 포함한 종래 1:3 deMUX 기술을 보여주는 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 보여주는 블록도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 NMOS 형의 디먹스 스위치 어레이(15)의 접속 구조를 보여주는 도면.
도 5는 도 4의 디먹스 스위치 어레이(15)를 구동시키는 NMOS 형의 디먹스 제어신호들의 전압 레벨이 데이터전압의 극성에 따라 달라지는 일 예를 보여주는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 NMOS 형의 디먹스 제어신호들의 진폭이 종래 NMOS 형의 디먹스 제어신호들의 진폭에 비해 줄어드는 것을 보여주는 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 PMOS 형의 디먹스 스위치 어레이(15)의 접속 구조를 보여주는 도면.
도 8은 도 7의 디먹스 스위치 어레이(15)를 구동시키는 PMOS 형의 디먹스 제어신호들의 전압 레벨이 데이터전압의 극성에 따라 달라지는 일 예를 보여주는 도면.
도 9는 본 발명에 따른 PMOS 형의 디먹스 제어신호들의 진폭이 종래 PMOS 형의 디먹스 제어신호들의 진폭에 비해 줄어드는 것을 보여주는 도면.
도 10은 종래 NMOS 형의 디먹스 제어신호들, 종래 CMOS 형의 디먹스 제어신호들, 및 본 발명의 NMOS 형의 디먹스 제어신호들을 비교하여 보여주는 도면.1 illustrates a conventional 1: 3 deMUX technique including an NMOS type demux switch.
2 is a diagram illustrating a conventional 1: 3 deMUX technique including a CMOS-type DEMUX switch.
3 is a block diagram showing a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a connection structure of an NMOS type
5 shows an example in which the voltage level of the NMOS type DEMUX control signals for driving the
FIG. 6 is a diagram showing that the amplitude of the NMOS-type demultiplexing control signals according to the present invention is reduced compared with the amplitude of the conventional NMOS-type demultiplexing control signals. FIG.
7 is a diagram showing a connection structure of a PMOS type
8 is a diagram showing an example in which the voltage level of the PMOS-type DEMUX control signals for driving the
9 is a view showing that the amplitude of PMOS-type demultiplexing control signals according to the present invention is reduced compared to the amplitude of demultiplexing control signals of PMOS type.
10 is a diagram illustrating a comparison between conventional NMOS type demux control signals, conventional CMOS type demux control signals, and NMOS type demux control signals of the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 보여준다.3 shows a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 표시패널(10), 데이터 구동회로(12), 게이트 구동회로(13), 타이밍 콘트롤러(11), 디먹스 스위치 어레이(15), 및 제어신호 생성부(16) 등을 구비한다.3, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
표시패널(10)은 두 장의 유리기판들과 그들 사이에 형성된 액정분자들을 구비한다. 이 표시패널(10)에는 데이터라인들(18)과 게이트라인들(19)의 교차 구조에 의해 매트릭스 형태로 배치된 다수의 액정셀들(Clc)이 구비된다. The
표시패널(10)의 하부 유리기판에는 다수의 데이터라인들(18), 다수의 게이트라인들(19), TFT(Thin Film Transistor)들, 상기 TFT들에 각각 접속된 액정셀(Clc)의 화소전극(1), 화소전극(1)에 대향되는 공통전극(2), 및 스토리지 커패시터(Cst) 등을 포함한 화소 어레이(14)가 형성된다. 화소 어레이(14)에는 화상 표시를 위한 다수의 픽셀들이 구비된다. 픽셀들 각각은 적색 구현을 위한 R 액정셀과, 녹색 구현을 위한 G 액정셀과, 청색 구현을 위한 B 액정셀을 포함한다. A plurality of
표시패널(10)의 상부 유리기판 상에는 블랙매트릭스, 컬러필터 및 공통전극(2)이 형성된다. 공통전극(2)은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직전계 구동방식에서 상부 유리기판 상에 형성되며, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 화소전극(1)과 함께 하부 유리기판 상에 형성된다. On the upper glass substrate of the
표시패널(10)의 상부 유리기판과 하부 유리기판 각각에는 광축이 직교하는 편광판이 부착되고 액정과 접하는 내면에 액정의 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. On the upper glass substrate and the lower glass substrate of the
데이터 구동회로(12)는 데이터라인(18)의 개수보다 작은 개수를 갖는 출력 채널들을 구비하며, 출력 채널들은 소스 버스라인들(17)을 통해 디먹스 스위치 어레이(15)에 접속된다. 데이터 구동회로(12)는 타이밍 콘트롤러(11)의 제어하에 입력 디지털 비디오 데이터(R,G,B)를 아날로그 데이터전압으로 변환한다. 그리고, 데이터 구동회로(12)는 이 데이터전압을 출력 채널들을 통해 소스 버스라인들(17)에 공급한다. The
데이터 구동회로(12)는 액정의 열화를 방지하기 위해 컬럼 인버젼 방식에 따라 데이터전압의 극성을 제어할 수 있다. 컬럼 인버젼 방식은 동일 출력 채널에서 출력되는 데이터전압의 극성을 프레임 단위로 반전시키고, 동일 프레임에서 데이터전압의 극성을 출력 채널 단위로 반전시키는 극성 반전 기술이다.The
디먹스 스위치 어레이(15)는 데이터 구동회로(12)의 일 출력 채널마다 접속되고 디먹스 제어신호들(DM)에 따라 스위칭되는 복수의 디먹스 스위치들을 포함하여, 데이터전압을 시분할하여 복수의 데이터라인들(18)에 분배한다. 디먹스 스위치 어레이(15)는 데이터 구동회로(12)의 기수 출력 채널에 접속되어 제1 디먹스 제어신호들(DM1a,DM1b,DM1c)에 따라 스위칭되는 복수의 제1 디먹스 스위치들(도 4 및 도 7의 DS1)과, 데이터 구동회로(12)의 우수 출력 채널에 접속되어 제2 디먹스 제어신호들(DM2a,DM2b,DM2c)에 따라 스위칭되는 복수의 제2 디먹스 스위치들(도 4 및 도 7의 DS2)을 포함한다. 디먹스 스위치 어레이(15)는 1:3 deMUX 기술에 따라 데이터 구동회로(12)의 각 출력 채널에 접속된 3개의 디먹스 스위치들을 포함할 수 있다(도 4 및 도 7 참조). 이러한 디먹스 스위치들은 NMOS 형 및 PMOS 형 중 어느 하나로 구현된다. 따라서, 디먹스 스위치 어레이(15)의 제조 공정이 간소해진다.The
한편, 제1 극성의 데이터전압을 출력하는 제1 디먹스 스위치들(도 4 및 도 7의 DS1) 중 일부 스위치들의 출력단과 제2 극성의 데이터전압을 출력하는 제2 디먹스 스위치들(도 4 및 도 7의 DS2) 중 일부 스위치들의 출력단은 서로 교차하여 데이터라인들(D2,D5,D8,D11)에 접속됨으로써, 데이터라인들의 전위가 1 데이터라인 단위로 반전되도록 할 수 있다. 이때, 교차되는 데이터라인들 간의 전기적 쇼트를 방지하기 위해, 상기 교차 지점에는 절연막과 점프 라인이 더 구비될 수 있다.4 and 7) for outputting a data voltage of the first polarity and second demux switches (see FIG. 4 (a) and FIG. 4) for outputting an output terminal of some of the switches among the first demux switches And DS2 in FIG. 7) are connected to the data lines D2, D5, D8 and D11 so that the potentials of the data lines are inverted in units of one data line. At this time, in order to prevent an electrical short between the intersecting data lines, the intersection point may further include an insulating film and a jump line.
제어신호 생성부(16)는 타이밍 콘트롤러(11)의 제어하에 복수의 디먹스 제어신호들(DM)을 생성하되, 디먹스 제어신호들(DM)의 전압 스윙폭을 줄이기 위해 데이터전압의 극성에 따라 디먹스 제어신호들(DM)의 전압 레벨(하이 피크전압, 로우 피크 전압)을 서로 다르게 한다. 동일 출력 채널을 통해 출력되는 데이터전압의 극성이 프레임 단위로 반전되기 때문에, 그 출력 채널에 연결된 디먹스 스위치들에 인가되는 디먹스 제어신호들(DM)의 전압 레벨은 프레임 단위로 바뀐다. 정극성 데이터전압이 출력되는 제n(n은 정수) 프레임에서 디먹스 제어신호들(DM)의 하이 피크전압은 부극성 데이터전압이 출력되는 제n+1 프레임에서 디먹스 제어신호들(DM)의 하이 피크전압에 비해 높다(도 5 및 도 8 참조). 그리고, 정극성 데이터전압이 출력되는 제n 프레임에서 디먹스 제어신호들(DM)의 로우 피크전압은 부극성 데이터전압이 출력되는 제n+1 프레임에서 디먹스 제어신호들(DM)의 로우 피크전압에 비해 높다(도 5 및 도 8 참조).The
디먹스 제어신호들(DM)은 동일 프레임 내에서 서로 다른 전압 레벨로 생성되는 제1 디먹스 제어신호들(DM1a,DM1b,DM1c)과 제2 디먹스 제어신호들(DM2a,DM2b,DM2c)을 포함한다. 제1 디먹스 제어신호들(DM1a,DM1b,DM1c)과 제2 디먹스 제어신호들(DM2a,DM2b,DM2c)은 하이 피크전압과 로우 피크 전압은 서로 다르지만 전압 스윙폭은 서로 동일하다.The demux control signals DM include first demux control signals DM1a, DM1b and DM1c and second demux control signals DM2a, DM2b and DM2c generated at different voltage levels in the same frame . The first and second demux control signals DM1a, DM1b and DM1c and the second demux control signals DM2a, DM2b and DM2c have different high and low peak voltages, but have the same voltage swing widths.
게이트 구동회로(13)는 타이밍 콘트롤러(11)의 제어하에 스캔펄스를 발생하고, 이 스캔펄스를 게이트라인들(19)에 라인 순차 방식으로 공급하여 데이터전압이 공급되는 화소 어레이(14)의 수평 픽셀라인을 선택한다. 게이트 구동회로(13)는 스캔펄스를 생성하는 게이트 쉬프트 레지스터와, 스캔펄스의 전압을 액정셀의 구동에 적합한 레벨로 쉬프트시키기 위한 레벨 쉬프터 등을 포함한다. 게이트 구동회로(13)의 게이트 쉬프트 레지스터는 표시패널(10)의 비 표시영역에 직접 형성될 수 있다. 비 표시영역은 표시패널(10)에서 화소 어레이(14)의 바깥에 위치한다.The
타이밍 콘트롤러(11)는 시스템(미도시)으로부터 공급되는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블신호(DE) 및 클럭신호(DCLK) 등을 참조하여 데이터 구동회로(12), 게이트 구동회로(13) 및 제어신호 생성부(16)의 동작 타이밍을 제어한다. The
데이터 구동회로(12)를 제어하기 위한 데이터 제어신호(DDC)에는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse : SSP), 소스 쉬프트 클럭(Source Shift Clock : SSC), 소스 출력 인이에블신호(Source Output Enable : SOE), 극성제어신호(Polarity : POL) 등이 포함된다. 게이트 구동회로(13)를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GDC)에는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse : GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock : GSC), 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable : GOE) 등이 포함된다. A source start pulse (SSP), a source shift clock (SSC), and a source output enable signal (Source Output Enable) are input to the data control signal DDC for controlling the
타이밍 콘트롤러(11)는 시스템으로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 표시패널(10)의 화소 어레이(14)에 맞게 정렬하여 데이터 구동회로(12)에 공급한다. 타이밍 콘트롤러(11)는 제어신호 생성부(16)를 제어하여, 디먹스 제어신호들(DM)을 원하는 타이밍에 맞게 생성한다.The
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 NMOS 형의 디먹스 스위치 어레이(15)의 접속 구조를 보여준다. 도 5는 도 4의 디먹스 스위치 어레이(15)를 구동시키는 NMOS 형의 디먹스 제어신호들의 전압 레벨이 데이터전압의 극성에 따라 달라지는 일 예를 보여준다. 그리고, 도 6은 본 발명에 따른 NMOS 형의 디먹스 제어신호들의 진폭이 종래 NMOS 형의 디먹스 제어신호들의 진폭에 비해 줄어드는 것을 보여준다.4 shows a connection structure of an NMOS type demux
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 NMOS 형의 디먹스 스위치 어레이(15)는 데이터 구동회로(12)의 기수 출력 채널(CH1,CH3)에 접속되어 제1 디먹스 제어신호들(DM1a,DM1b,DM1c)에 따라 스위칭되는 복수의 제1 디먹스 스위치들(DS1)과, 데이터 구동회로(12)의 우수 출력 채널(CH2,CH4)에 접속되어 제2 디먹스 제어신호들(DM2a,DM2b,DM2c)에 따라 스위칭되는 복수의 제2 디먹스 스위치들(DS2)을 포함한다.4, the NMOS-type
데이터 구동회로(12)의 기수 출력 채널(CH1,CH3)과 우수 출력 채널(CH2,CH4)에서는 서로 반대 극성의 데이터전압이 출력된다. 구체적으로, 데이터 구동회로(12)의 기수 출력 채널(CH1,CH3)에서는, 기수 프레임 동안 정극성(+) 데이터전압이 출력되고, 우수 프레임 동안 부극성(-) 데이터전압이 출력된다. 이와 반대로, 데이터 구동회로(12)의 우수 출력 채널(CH2,CH4)에서는, 기수 프레임 동안 부극성(-) 데이터전압이 출력되고, 우수 프레임 동안 정극성(+) 데이터전압이 출력된다.The odd output channels CH1 and CH3 and the even output channels CH2 and CH4 of the
이 경우, 제1 디먹스 제어신호들(DM1a,DM1b,DM1c)은, 도 5와 같이 기수 프레임 동안 정극성(+) 데이터전압에 대응하여 제1 하이 레벨(HL1)과 제1 로우 레벨(LL1) 사이에서 스윙하고 우수 프레임 동안 부극성(-) 데이터전압에 대응하여 제2 하이 레벨(HL2)과 제2 로우 레벨(LL2) 사이에서 스윙한다. 그리고, 제2 디먹스 제어신호들(DM2a,DM2b,DM2c)은, 기수 프레임 동안 부극성(-) 데이터전압에 대응하여 제2 하이 레벨(HL2)과 제2 로우 레벨(LL2) 사이에서 스윙하고 우수 프레임 동안 정극성(+) 데이터전압에 대응하여 제1 하이 레벨(HL1)과 제1 로우 레벨(LL1) 사이에서 스윙한다. 여기서, 제1 하이 레벨(HL1)은 11.5V이고, 제2 하이 레벨(HL2)은 5.75V이고, 제1 로우 레벨(LL1)은 0V(GND)이고, 제2 로우 레벨(LL2)은 -5.75V일 수 있다. 따라서, 제1 하이 레벨(HL1) > 제2 하이 레벨(HL2) > 제1 로우 레벨(LL1) > 제2 로우 레벨(LL2)을 만족한다.In this case, the first demux control signals DM1a, DM1b and DM1c are set to the first high level HL1 and the first low level LL1 ) And swings between the second high level (HL2) and the second low level (LL2) in response to the negative (-) data voltage during the even frame. The second demux control signals DM2a, DM2b and DM2c swing between the second high level HL2 and the second low level LL2 corresponding to the negative (-) data voltage during the odd frame And swings between the first high level (HL1) and the first low level (LL1) corresponding to the positive (+) data voltage during the odd frame. Here, the first high level HL1 is 11.5V, the second high level HL2 is 5.75V, the first low level LL1 is 0V (GND), and the second low level LL2 is -5.75 V < / RTI > Therefore, the first high level HL1> the second high level HL2> the first low level LL1> the second low level LL2.
다시 말해, 제1 디먹스 제어신호들(DM1a,DM1b,DM1c)은 기수 프레임 동안 정극성(+) 데이터전압(W(+),B(+))에 대응하여 0V(제1 로우 피크전압)~11.5V(제1 하이 피크전압) 사이에서 스윙되고, 우수 프레임 동안 부극성(-) 데이터전압(W(-),B(-))에 대응하여 -5.75V(제2 로우 피크전압)~5.75V(제2 하이 피크전압) 사이에서 스윙된다. 이와 반대로, 제2 디먹스 제어신호들(DM2a,DM2b,DM2c)은 기수 프레임 동안 부극성(-) 데이터전압(W(-),B(-))에 대응하여 -5.75V~5.75V 사이에서 스윙되고, 우수 프레임 동안 정극성(+) 데이터전압(W(+),B(+))에 대응하여 0V~11.5V 사이에서 스윙된다.In other words, the first demux control signals DM1a, DM1b and DM1c are set to 0V (first low peak voltage) in correspondence with the positive polarity data voltages W (+) and B (+) during the odd- (Second low peak voltage) corresponding to the negative (-) data voltages W (-), B (-) during the excellent frame, And swings between 5.75V (second high peak voltage). In contrast, the second demux control signals DM2a, DM2b, and DM2c are set between -5.75V and 5.75V corresponding to the negative (-) data voltages W (-) and B (- And swings between 0V and 11.5V corresponding to the positive polarity data voltages W (+) and B (+) during the beat frame.
한편, 이 예에서, 데이터전압의 전압 범위는 -5V~5V이고, 공통전압은 0V(GND)이다. 데이터전압의 극성은 데이터전압이 공통전압보다 큰 범위에서 정극성(+)이 되고, 데이터전압이 공통전압보다 작은 작은 범위에서 부극성(-)이 된다. 그리고, 데이터전압에 따른 표시 계조는 데이터전압과 공통전압 간의 전위차가 클수록 화이트 계조(W)에 가깝게 되고, 이와 반대로 데이터전압과 공통전압 간의 전위차가 작을수록 블랙 계조(B)에 가깝게 된다. 또한, 블랙 계조(B)와 화이트 계조(W) 사이에는 다수의 그레이 계조들이 위치한다. 도 5에는 블랙 계조(B)와 화이트 계조(W)가 예시되어 있다.On the other hand, in this example, the voltage range of the data voltage is -5V to 5V and the common voltage is 0V (GND). The polarity of the data voltage becomes positive (+) in a range where the data voltage is larger than the common voltage and becomes negative (-) in a small range in which the data voltage is smaller than the common voltage. The display gradation according to the data voltage becomes closer to the white gradation W as the potential difference between the data voltage and the common voltage becomes larger. On the other hand, as the potential difference between the data voltage and the common voltage becomes smaller, the display gradation becomes closer to the black gradation B. Further, a plurality of gray gradations are located between the black gradation (B) and the white gradation (W). 5, black gradation (B) and white gradation (W) are illustrated.
도 6의 실선 펄스 파형과 같이 종래 NMOS 형 디먹스 제어신호들은 데이터전압의 극성에 상관없이 하이 피크전압이 게이트 하이 전압(VGH)으로 고정되었고, 로우 피크전압이 게이트 로우 전압(VGL)으로 고정되었다. 이에 따라 디먹스 제어신호들의 전압 스윙폭(AM2)이 컸었다.6, the conventional NMOS type DEMUX control signals have a high peak voltage fixed to the gate high voltage (VGH) and a low peak voltage fixed to the gate low voltage (VGL) regardless of the polarity of the data voltage . Thus, the voltage swing width AM2 of the DEMUX control signals was large.
이에 반해, 도 6의 점선 펄스 파형과 같이 본 발명의 NMOS 형 디먹스 제어신호들(DM1a,DM1b,DM1c,DM2a,DM2b,DM2c)은, 정극성(+) 데이터전압(Vdata)이 출력되는 프레임에서 제1 하이 레벨(HL1)과 제1 로우 레벨(LL1) 사이에서 스윙되도록 제1 하이 피크전압이 게이트 하이 전압(VGH)으로 선택되고 제1 로우 피크전압이 기저 전압(GND)으로 선택된다. 그리고, 도 6의 점선 펄스 파형과 같이 본 발명의 NMOS 형 디먹스 제어신호들(DM1a,DM1b,DM1c,DM2a,DM2b,DM2c)은, 부극성(-) 데이터전압(Vdata)이 출력되는 프레임에서 제2 하이 레벨(HL2)과 제2 로우 레벨(LL2) 사이에서 스윙되도록 제2 하이 피크전압이 게이트 하이 전압(VGH)보다 낮고 정극성(+) 데이터전압(V1, 화이트 계조)보다 높은 특정 전압 레벨로 선택되고, 제2 로우 피크전압이 부극성(-) 데이터전압(V2, 화이트 계조)보다 낮고 게이트 로우 전압(VGL)보다 높은 특정 전압 레벨로 선택된다. 이렇게 본 발명은 데이터전압(Vdata)의 극성에 따라 디먹스 제어신호들(DM1a,DM1b,DM1c,DM2a,DM2b,DM2c)의 전압 레벨을 서로 다르게 함으로써 종래 NMOS 형 디먹스 제어신호들의 그것(AM2)에 비해 디먹스 제어신호들의 전압 스윙폭(AM1)을 크게 줄일 수 있다.In contrast, the NMOS type demux control signals DM1a, DM1b, DM1c, DM2a, DM2b, and DM2c of the present invention, as in the dotted line pulse waveform of FIG. 6, The first high peak voltage is selected as the gate high voltage VGH and the first low peak voltage is selected as the base voltage GND so as to be swung between the first high level HL1 and the first low level LL1. 6, the NMOS type DEMUX control signals DM1a, DM1b, DM1c, DM2a, DM2b and DM2c of the present invention are applied to the frame in which the negative (-) data voltage Vdata is outputted The second high peak voltage is lower than the gate high voltage VGH to swing between the second high level HL2 and the second low level LL2 and is higher than the positive polarity data voltage V1 Level and the second row peak voltage is selected to be a specific voltage level lower than the negative (-) data voltage (V2, white gradation) and higher than the gate low voltage (VGL). The present invention differs from the conventional NMOS type demux control signals AM2 by setting the voltage levels of the demux control signals DM1a, DM1b, DM1c, DM2a, DM2b and DM2c to be different from each other according to the polarity of the data voltage Vdata. The voltage swing width AM1 of the demux control signals can be significantly reduced.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 PMOS 형의 디먹스 스위치 어레이(15)의 접속 구조를 보여준다. 도 8은 도 7의 디먹스 스위치 어레이(15)를 구동시키는 PMOS 형의 디먹스 제어신호들의 전압 레벨이 데이터전압의 극성에 따라 달라지는 일 예를 보여준다. 그리고, 도 9는 본 발명에 따른 PMOS 형의 디먹스 제어신호들의 진폭이 종래 PMOS 형의 디먹스 제어신호들의 진폭에 비해 줄어드는 것을 보여준다.7 shows a connection structure of a PMOS type
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 PMOS 형의 디먹스 스위치 어레이(15)는 데이터 구동회로(12)의 기수 출력 채널(CH1,CH3)에 접속되어 제1 디먹스 제어신호들(DM1a,DM1b,DM1c)에 따라 스위칭되는 복수의 제1 디먹스 스위치들(DS1)과, 데이터 구동회로(12)의 우수 출력 채널(CH2,CH4)에 접속되어 제2 디먹스 제어신호들(DM2a,DM2b,DM2c)에 따라 스위칭되는 복수의 제2 디먹스 스위치들(DS2)을 포함한다.7, a PMOS-type
데이터 구동회로(12)의 기수 출력 채널(CH1,CH3)과 우수 출력 채널(CH2,CH4)에서는 서로 반대 극성의 데이터전압이 출력된다. 구체적으로, 데이터 구동회로(12)의 기수 출력 채널(CH1,CH3)에서는, 기수 프레임 동안 정극성(+) 데이터전압이 출력되고, 우수 프레임 동안 부극성(-) 데이터전압이 출력된다. 이와 반대로, 데이터 구동회로(12)의 우수 출력 채널(CH2,CH4)에서는, 기수 프레임 동안 부극성(-) 데이터전압이 출력되고, 우수 프레임 동안 정극성(+) 데이터전압이 출력된다.The odd output channels CH1 and CH3 and the even output channels CH2 and CH4 of the
이 경우, 제1 디먹스 제어신호들(DM1a,DM1b,DM1c)은, 도 8과 같이 기수 프레임 동안 정극성(+) 데이터전압에 대응하여 제1 하이 레벨(HL1)과 제1 로우 레벨(LL1) 사이에서 스윙하고 우수 프레임 동안 부극성(-) 데이터전압에 대응하여 제2 하이 레벨(HL2)과 제2 로우 레벨(LL2) 사이에서 스윙한다. 그리고, 제2 디먹스 제어신호들(DM2a,DM2b,DM2c)은, 기수 프레임 동안 부극성(-) 데이터전압에 대응하여 제2 하이 레벨(HL2)과 제2 로우 레벨(LL2) 사이에서 스윙하고 우수 프레임 동안 정극성(+) 데이터전압에 대응하여 제1 하이 레벨(HL1)과 제1 로우 레벨(LL1) 사이에서 스윙한다. 여기서, 제1 하이 레벨(HL1)은 5.75V이고, 제2 하이 레벨(HL2)은 0V(GND)이고, 제1 로우 레벨(LL1)은 -5.75V이고, 제2 로우 레벨(LL2)은 -11.5V일 수 있다. 따라서, 제1 하이 레벨(HL1) > 제2 하이 레벨(HL2) > 제1 로우 레벨(LL1) > 제2 로우 레벨(LL2)을 만족한다.In this case, the first demux control signals DM1a, DM1b and DM1c correspond to the first high level HL1 and the first low level LL1 ) And swings between the second high level (HL2) and the second low level (LL2) in response to the negative (-) data voltage during the even frame. The second demux control signals DM2a, DM2b and DM2c swing between the second high level HL2 and the second low level LL2 corresponding to the negative (-) data voltage during the odd frame And swings between the first high level (HL1) and the first low level (LL1) corresponding to the positive (+) data voltage during the odd frame. Here, the first high level HL1 is 5.75V, the second high level HL2 is 0V (GND), the first low level LL1 is -5.75V, and the second low level LL2 is - Lt; / RTI > Therefore, the first high level HL1> the second high level HL2> the first low level LL1> the second low level LL2.
다시 말해, 제1 디먹스 제어신호들(DM1a,DM1b,DM1c)은 기수 프레임 동안 정극성(+) 데이터전압(W(+),B(+))에 대응하여 -5.75V(제1 로우 피크전압)~5.75V(제1 하이 피크전압) 사이에서 스윙되고, 우수 프레임 동안 부극성(-) 데이터전압(W(-),B(-))에 대응하여 -11.5V(제2 로우 피크전압)~0V(제2 하이 피크전압) 사이에서 스윙된다. 이와 반대로, 제2 디먹스 제어신호들(DM2a,DM2b,DM2c)은 기수 프레임 동안 부극성(-) 데이터전압(W(-),B(-))에 대응하여 -11.5V~0V 사이에서 스윙되고, 우수 프레임 동안 정극성(+) 데이터전압(W(+),B(+))에 대응하여 -5.75V~5.75V 사이에서 스윙된다.In other words, the first demux control signals DM1a, DM1b and DM1c are set to -5.75V (corresponding to the positive polarity data voltages W (+) and B (+)) during the odd- (-) and B (-) corresponding to the negative (-) data voltages W (-) and B (-) during the good frame, ) To 0V (second high peak voltage). In contrast, the second DEMUX control signals DM2a, DM2b and DM2c are swung between -11.5V and 0V corresponding to the negative (-) data voltages W (-) and B (- And swings between -5.75V and 5.75V corresponding to the positive polarity data voltages W (+) and B (+) during the odd frame.
한편, 이 예에서, 데이터전압의 전압 범위는 -5V~5V이고, 공통전압은 0V(GND)이다. 데이터전압의 극성은 데이터전압이 공통전압보다 큰 범위에서 정극성(+)이 되고, 데이터전압이 공통전압보다 작은 작은 범위에서 부극성(-)이 된다. 그리고, 데이터전압에 따른 표시 계조는 데이터전압과 공통전압 간의 전위차가 클수록 화이트 계조(W)에 가깝게 되고, 이와 반대로 데이터전압과 공통전압 간의 전위차가 작을수록 블랙 계조(B)에 가깝게 된다. 또한, 블랙 계조(B)와 화이트 계조(W) 사이에는 다수의 그레이 계조들이 위치한다. 도 8에는 블랙 계조(B)와 화이트 계조(W)가 예시되어 있다.On the other hand, in this example, the voltage range of the data voltage is -5V to 5V and the common voltage is 0V (GND). The polarity of the data voltage becomes positive (+) in a range where the data voltage is larger than the common voltage and becomes negative (-) in a small range in which the data voltage is smaller than the common voltage. The display gradation according to the data voltage becomes closer to the white gradation W as the potential difference between the data voltage and the common voltage becomes larger. On the other hand, as the potential difference between the data voltage and the common voltage becomes smaller, the display gradation becomes closer to the black gradation B. Further, a plurality of gray gradations are located between the black gradation (B) and the white gradation (W). 8 shows black gradation (B) and white gradation (W).
도 9의 실선 펄스 파형과 같이 종래 PMOS 형 디먹스 제어신호들은 데이터전압의 극성에 상관없이 하이 피크전압이 게이트 하이 전압(VGH)으로 고정되었고, 로우 피크전압이 게이트 로우 전압(VGL)으로 고정되었다. 이에 따라 디먹스 제어신호들의 전압 스윙폭(AM2)이 컸었다.9, the conventional PMOS type demultiplexer control signals have a high peak voltage fixed to the gate high voltage VGH and a low peak voltage fixed to the gate low voltage VGL irrespective of the polarity of the data voltage . Thus, the voltage swing width AM2 of the DEMUX control signals was large.
이에 반해, 도 9의 점선 펄스 파형과 같이 본 발명의 PMOS 형 디먹스 제어신호들(DM1a,DM1b,DM1c,DM2a,DM2b,DM2c)은, 정극성(+) 데이터전압(Vdata)이 출력되는 프레임에서 제1 하이 레벨(HL1)과 제1 로우 레벨(LL1) 사이에서 스윙되도록 제1 하이 피크전압이 게이트 하이 전압(VGH)보다 낮고 정극성(+) 데이터전압(V1, 화이트 계조)보다 높은 특정 전압 레벨로 선택되고 제1 로우 피크전압이 부극성(-) 데이터전압(V2, 화이트 계조)보다 낮고 게이트 로우 전압(VGL)보다 높은 특정 전압 레벨로 선택된다. 그리고, 도 9의 점선 펄스 파형과 같이 본 발명의 PMOS 형 디먹스 제어신호들(DM1a,DM1b,DM1c,DM2a,DM2b,DM2c)은, 부극성(-) 데이터전압(Vdata)이 출력되는 프레임에서 제2 하이 피크전압이 기저 전압(GND)으로 선택되고 제2 로우 피크전압이 게이트 로우 전압(VGL)으로 선택된다. 이렇게 본 발명은 데이터전압(Vdata)의 극성에 따라 디먹스 제어신호들(DM1a,DM1b,DM1c,DM2a,DM2b,DM2c)의 전압 레벨을 서로 다르게 함으로써 종래 PMOS 형 디먹스 제어신호들의 그것(AM2)에 비해 디먹스 제어신호들의 전압 스윙폭(AM1)을 크게 줄일 수 있다.In contrast, the PMOS type demux control signals DM1a, DM1b, DM1c, DM2a, DM2b, and DM2c of the present invention have the same waveform as the dotted line pulse waveform of FIG. 9 except that the positive polarity data voltage Vdata The first high peak voltage is lower than the gate high voltage VGH and higher than the positive polarity data voltage V1 (white gradation) so as to swing between the first high level HL1 and the first low level LL1, The first low peak voltage is selected as a specific voltage level which is lower than the negative (-) data voltage (V2, white gradation) and higher than the gate low voltage (VGL). The PMOS-type demultiplexing control signals DM1a, DM1b, DM1c, DM2a, DM2b and DM2c of the present invention are generated in the frame in which the negative (-) data voltage Vdata is outputted The second high peak voltage is selected as the base voltage GND and the second low peak voltage is selected as the gate low voltage VGL. The present invention differs from the conventional PMOS type demultiplexing control signals AM2 by setting the voltage levels of the demux control signals DM1a, DM1b, DM1c, DM2a, DM2b and DM2c to be different from each other according to the polarity of the data voltage Vdata. The voltage swing width AM1 of the demux control signals can be significantly reduced.
도 10은 종래 NMOS 형의 디먹스 제어신호들, 종래 CMOS 형의 디먹스 제어신호들, 본 발명의 NMOS 형의 디먹스 제어신호들을 비교하여 보여준다.FIG. 10 shows a comparison between conventional NMOS type DEMUX control signals, conventional CMOS DEMUX control signals, and NMOS type DEMUX control signals of the present invention.
디먹스 스위치는 그의 게이트-소스 간 전압(Vgs)이 그의 문턱전압보다 높은 경우에 턴 온 된다. 디먹스 스위치의 게이트전극에는 디먹스 제어신호가 인가되고 디먹스 스위치의 소스전극에는 데이터전압이 인가되므로, 디먹스 제어신호의 전압 스윙폭은 온 상태에서 디먹스 스위치의 게이트-소스 간 전압(Vgs)이 그의 문턱전압보다 충분히 높게 되도록 설정되어야 한다. The demux switch is turned on when its gate-source voltage (Vgs) is higher than its threshold voltage. Since the DEMUX control signal is applied to the gate electrode of the DEMUX switch and the data voltage is applied to the source electrode of the DEMUX switch, the voltage swing width of the DEMUX control signal is set to the gate-source voltage Vgs ) Should be set sufficiently higher than its threshold voltage.
종래 NMOS 형의 디먹스 제어신호들은 도 10과 같이 게이트 하이 전압(VGH)~게이트 로우 전압(VGL) 간의 제1 스윙폭을 갖도록 설계되었다. 종래 CMOS 형의 디먹스 제어신호들은 도 10과 같이 제1 전압(AVDDH, VGH보다 낮음)~제2 전압(AVDDN,VGL보다 높음) 간의 제2 스윙폭(제1 스윙폭보다 작음)을 갖도록 설계되었다.Conventionally, the NMOS type DEMUX control signals are designed to have a first swing width between the gate high voltage (VGH) and the gate low voltage (VGL) as shown in FIG. The conventional CMOS type DEMUX control signals are designed to have a second swing width (smaller than the first swing width) between the first voltage (lower than AVDDH and VGH) and the second voltage (higher than AVDDN and VGL) .
본 발명의 NMOS 형의 디먹스 제어신호들은 도 10과 같이 정극성 데이터전압이 출력되는 프레임에서 게이트 하이 전압(VGH)~기저 전압(GND) 간의 제2 스윙폭을 가지며, 부극성 데이터전압이 출력되는 프레임에서 제1 전압(AVDDH)~제2 전압(AVDDN) 간의 제2 스윙폭을 갖도록 설계된다. The NMOS type DEMUX control signals have a second swing width between a gate high voltage (VGH) and a base voltage (GND) in a frame in which a positive polarity data voltage is output as shown in FIG. 10, A second swing width between the first voltage AVDDH and the second voltage AVDDN in the frame.
이렇게 본 발명은 NMOS 형(또는 PMOS 형)으로 디먹스 스위치들을 구성하여 제조 공정을 간소화하면서도, 디먹스 스위치들을 제어하기 위한 디먹스 제어신호들의 전압 레벨을 데이터전압의 극성에 따라 적응적으로 변경함으로써, 디먹스 제어신호들의 전압 스윙폭을 CMOS 형 수준으로 낮추어 소비 전력을 효과적으로 절감할 수 있다.In this way, the present invention simplifies the fabrication process of the NMOS type (or PMOS type) demultiplexer switches and adaptively changes the voltage level of the demux control signals for controlling the demux switches according to the polarity of the data voltage , The voltage swing width of the DEMUX control signals can be reduced to the CMOS level, thereby effectively reducing power consumption.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 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 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.
10 : 표시패널
11 : 타이밍 콘트롤러
12 : 데이터 구동회로
13 : 게이트 구동회로
14 : 화소 어레이
15 : 디먹스 스위치 어레이
16 : 제어신호 생성부10: Display panel 11: Timing controller
12: data driving circuit 13: gate driving circuit
14: Pixel array 15: DEMUX switch array
16:
Claims (12)
상기 표시패널의 데이터라인들에 인가될 데이터전압을 생성하는 데이터 구동회로;
복수의 디먹스 제어신호들을 생성하되, 상기 데이터전압의 극성에 따라 상기 디먹스 제어신호들의 전압 레벨을 서로 다르게 하는 제어신호 생성부; 및
상기 데이터 구동회로의 일 출력 채널마다 접속되고 상기 디먹스 제어신호들에 따라 스위칭되는 복수의 디먹스 스위치들을 포함하여, 상기 데이터전압을 시분할하여 복수의 데이터라인들에 분배하는 디먹스 스위치 어레이를 포함한 액정표시장치.Display panel;
A data driving circuit for generating a data voltage to be applied to the data lines of the display panel;
A control signal generator for generating a plurality of demultiplexing control signals to make the voltage levels of the demux control signals different from each other according to the polarity of the data voltage; And
And a plurality of DEMUX switches connected to one output channel of the data driving circuit and switched in accordance with the DEMUX control signals to divide the data voltages into a plurality of data lines Liquid crystal display device.
상기 디먹스 제어신호들의 전압 레벨은 프레임 단위로 바뀌는 액정표시장치.The method according to claim 1,
Wherein the voltage level of the demux control signals is changed in units of frames.
상기 디먹스 제어신호들은 동일 프레임 내에서 서로 다른 전압 레벨로 생성되는 제1 디먹스 제어신호들과 제2 디먹스 제어신호들을 포함하는 액정표시장치.The method according to claim 1,
Wherein the DEMUX control signals include first DEMUX control signals and second DEMUX control signals generated at different voltage levels in the same frame.
상기 제1 디먹스 제어신호들의 전압 스윙폭은 상기 제2 디먹스 제어신호들의 전압 스윙폭과 동일한 액정표시장치.The method of claim 3,
Wherein the voltage swing width of the first demux control signals is equal to the voltage swing width of the second demux control signals.
상기 디먹스 스위치 어레이는,
상기 데이터 구동회로의 기수 출력 채널에 접속되어 제1 디먹스 제어신호들에 따라 스위칭되는 복수의 제1 디먹스 스위치들과, 상기 데이터 구동회로의 우수 출력 채널에 접속되어 제2 디먹스 제어신호들에 따라 스위칭되는 복수의 제2 디먹스 스위치들을 포함한 액정표시장치.The method according to claim 1,
The demux switch array includes:
A plurality of first demux switches connected to the odd output channel of the data driving circuit and switched in response to the first demux control signals and a plurality of first demux switches connected to the output channel of the data driving circuit, And a plurality of second DEMUX switches that are switched according to the second DEMUX switches.
상기 데이터 구동회로의 기수 출력 채널에서는, 기수 프레임 동안 정극성 데이터전압이 출력되고, 우수 프레임 동안 상기 부극성 데이터전압이 출력되며,
상기 데이터 구동회로의 우수 출력 채널에서는, 상기 기수 프레임 동안 상기 부극성 데이터전압이 출력되고, 상기 우수 프레임 동안 상기 정극성 데이터전압이 출력되며,
상기 제1 디먹스 제어신호들은, 상기 기수 프레임 동안 상기 정극성 데이터전압에 대응하여 제1 하이 레벨과 제1 로우 레벨 사이에서 스윙하고 상기 우수 프레임 동안 상기 부극성 데이터전압에 대응하여 제2 하이 레벨과 제2 로우 레벨 사이에서 스윙하고,
상기 제2 디먹스 제어신호들은, 상기 기수 프레임 동안 상기 부극성 데이터전압에 대응하여 상기 제2 하이 레벨과 상기 제2 로우 레벨 사이에서 스윙하고 상기 우수 프레임 동안 상기 정극성 데이터전압에 대응하여 상기 제1 하이 레벨과 상기 제1 로우 레벨 사이에서 스윙하며,
상기 제1 하이 레벨>상기 제2 하이 레벨>상기 제1 로우 레벨>상기 제2 로우 레벨을 만족하는 액정표시장치.6. The method of claim 5,
A positive polarity data voltage is outputted during an odd numbered frame and a negative polarity data voltage is outputted during an odd numbered frame in an odd output channel of the data driving circuit,
The negative data voltage is output during the odd numbered frame and the positive data voltage is output during the odd numbered frame in the odd output channel of the data driving circuit,
Wherein the first demux control signals swing between a first high level and a first low level corresponding to the positive polarity data voltage during the odd numbered frame and a second high level And a second low level,
Wherein the second demux control signals swing between the second high level and the second low level corresponding to the negative polarity data voltage during the odd frame, 1 swings between a high level and the first low level,
The first high level> the second high level> the first low level> the second low level.
제1 극성의 데이터전압을 출력하는 상기 제1 디먹스 스위치들 중 일부 스위치의 출력단과, 제2 극성의 데이터전압을 출력하는 상기 제2 디먹스 스위치들 중 일부 스위치의 출력단은, 서로 교차하여 상기 데이터라인들에 접속되는 액정표시장치.6. The method of claim 5,
The output terminals of some of the first demux switches that output the data voltage of the first polarity and the output terminals of some of the second demux switches that output the data voltage of the second polarity cross each other, And is connected to the data lines.
상기 디먹스 스위치들은 NMOS 형 및 PMOS 형 중 어느 하나로 구현되는 액정표시장치.The method according to claim 1,
Wherein the demultiplexer switches are implemented by one of an NMOS type and a PMOS type.
복수의 디먹스 제어신호들을 생성하되, 상기 데이터전압의 극성에 따라 상기 디먹스 제어신호들의 전압 레벨을 서로 다르게 하는 단계; 및
상기 디먹스 제어신호들에 따라 스위칭되며 상기 데이터 구동회로의 일 출력 채널마다 접속된 복수의 디먹스 스위치들을 통해, 상기 데이터전압을 시분할하여 복수의 데이터라인들에 분배하는 단계를 포함한 액정표시장치의 구동방법.Generating a data voltage to be applied to the data lines of the display panel through the data driving circuit;
Generating a plurality of demultiplexing control signals, wherein the voltage levels of the demultiplexing control signals are different from each other according to polarities of the data voltages; And
And distributing the data voltage to a plurality of data lines by time-division through a plurality of demultiplexer switches connected to each output channel of the data driving circuit, the data voltage being switched according to the demux control signals. Driving method.
상기 디먹스 제어신호들의 전압 레벨은 프레임 단위로 바뀌는 액정표시장치의 구동방법.10. The method of claim 9,
Wherein the voltage level of the demux control signals is changed in units of frames.
상기 디먹스 제어신호들은 동일 프레임 내에서 서로 다른 전압 레벨로 생성되는 제1 디먹스 제어신호들과 제2 디먹스 제어신호들을 포함하는 액정표시장치의 구동방법.10. The method of claim 9,
Wherein the DEMUX control signals include first DEMUX control signals and second DEMUX control signals generated at different voltage levels in the same frame.
상기 제1 디먹스 제어신호들의 전압 스윙폭은 상기 제2 디먹스 제어신호들의 전압 스윙폭과 동일한 액정표시장치의 구동방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the voltage swing width of the first demux control signals is equal to the voltage swing width of the second demux control signals.
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