전하 공유를 이용한 대화면 TFT-LCD의 저소비 전력 데이터 구동 방법

Abstract

본 논문은 박막 트랜지스터 액정표시장치(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display, TFT-LCD)의 저전력 데이터 구동을 위하여 향상된 전하 공유 방법(Charge Sharing Method)을 구현할 목적으로 패널(Panel)의 베젤(Bezel) 영역에 추가로 전하 공유 회로를 사용하는 새로운 방법을 제안한다. 그 동안 TFT-LCD의 패널 구동 소비 전력을 저감하기 위한 다양한 방법들이 제안 되었다. 공통 전압 교번 기술(Common Voltage Alternation Technique), 다중 필드 구동 기술(Multi-Field Driving technique)와 전하 공유 기술(Charge Sharing Technique) 등이 바로 그것이다. 이 중에서 전하 공유 기술은 TFT-LCD 텔레비전 패널에 가장 널리 사용되는 기술이다. 그러나, 최근에 TFT-LCD로 된 텔레비전 패널들은 전하공유 구동에 불리한 조건으로 변화하고 있다. 패널들은 과거에 비해 더 대형화 되었기 때문에 패널 내부 칼럼 라인(Column Line)의 저항 커패시터 시상수(Time Constant of Resistor-Capacitor)가 더욱 증가하게 되어 전하공유 동작 후 패널 내의 칼럼 라인 전압이 이상적인 레벨(Level)에 이르지 못한다. 또한 과거에 비해 더 고해상도화 되었기 때문에 패널의 수평주사시간(Horizontal Scan Time)은 더욱 감소하게 되어, 전하공유 시간도 더 감소하게 되어 이러한 현상을 더욱 악화시킨다. 전하 공유 동작 후 칼럼 라인의 이상적인 전압 레벨은 특정 프레임(Frame)에서의 칼럼 라인 전압과 그 바로 다음 프레임에서의 칼럼 라인 전압의 중간 레벨이 되어야 한다. 따라서, 고해상도 및 고주파수 대면적 TV용 TFT-LCD의 구동 소비전력 저감 효율을 증가 시킬 수 있는 기술의 필요성이 대두되었고, TFT-LCD 패널의 베젤 영역에 접목되는 새로운 전하공유 구동기술을 제안하게 되었다.