KR100417181B1

KR100417181B1 - 액정표시장치 및 그 구동방법

Info

Publication number: KR100417181B1
Application number: KR10-2001-0003313A
Authority: KR
Inventors: 구사나기도모히로
Original assignee: 엔이씨 엘씨디 테크놀로지스, 엘티디.
Priority date: 2000-01-25
Filing date: 2001-01-19
Publication date: 2004-02-05
Also published as: KR20010078029A; JP2001209355A; US20010009411A1; TW512300B; US6961034B2

Abstract

잔상의 방지를 도모하고, 액정의 수명과 신뢰성의 향상을 도모한 액정표시장치 및 그 구동방법을 제공한다. 이용자에 의해 전원오프의 조작이 행하여진 경우, 입력신호가 오프로 된 사실을 신호무입력검출회로(60)가 검출하여, 판정신호(POWC)를 "L"로 하여 출력한다. 원숏트멀티바이브레터(71)는, "L"인 판정신호(POWC)를 접수하면, 소정의 펄스폭의 펄스신호(MG)를 시프트레지스터(12) 및 출력절환회로(100)로 출력한다. 이에 의해, 시프트레지스터(12)는 소정기간 게이트선을 액티브로 하고, 한편, 출력절환회로(100) 는 소정의 기간 데이터선을 공통전위(Vcom)에 접속한다. 이 결과, 표시패널(50)의 모든 단위화소는 일제히 액티브상태가 되어, 화소전극에 공통전위(Vcom)가 공급됨으로써 액정에 축적되어 있던 전하를 방전시킬 수가 있다.

Description

액정표시장치 및 그 구동방법{Liquid crystal display device and method of driving the same}

본 발명은 잔상의 개선을 실현하는 액정표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.

종래의 액정표시장치에 있어서는, 그 사용을 종료하기 위해서 이용자가 액정표시장치의 전원을 오프로 조작하면, 화면클리어의 조작은 행해지지 않은 채로 표시장치본체의 전원이 단절된다. 이에 의해 각종신호(주사선구동신호, 데이터선구동신호 등)의 액정표시패널에의 공급이 단절되어, 액정표시패널의 액정용량에 비축되고 있었던 전하의 외부방전경로는 차단된다. 그 후, 전하는 자기방전에 의해 서서히 감소하여, 표시화상은 점차로 클리어된다.

그러나, 액정용량에 전하를 축적시킨 상태가 장시간 유지되면, 잔상이 발생하는 원인이 되고 표시품질의 저하나, 장기신뢰성을 손상시키게 된다.

이 잔상이 생기는 메카니즘에 관해서 설명한다.

도 7a 및 도 7b는 액정표시장치에 있어서의 액정패널의 단위화소의 개념도면을 나타내고 있다. 이와 같이, 단위화소의 기본구성은 2매의 전극사이에 액정을 봉입하고, 상기 전극사이에 영상신호에 따른 전압을 인가함으로써, 액정분자의 배향을 변화시켜 광의 투과율을 제어함으로써 소망의 계조표시를 얻는 것을 가능하게 하고 있다.

이러한 단위화소의 제조시에는, 전극사이에 액정재를 봉입하는 공정에서 미소량의 이온성물질(P)이 혼입된다(도 7a 참조). 이와 같이 이온성물질(P)이 봉입되어 있는 상태이라도, 이상적인 교류신호가 2장의 전극사이에 인가되어 있으면 이온성물질(P)은 전극상에 집적되지 않기 때문에, 광의 투과율, 즉 액정분자의 배향에 영향을 미치는 일은 없다.

그러나, 실제로 양전극간에 인가되는 전압에는, 적지 않게 직류성분이 포함되어 있다. 이 직류성분의 전압이 양전극간에 인가되면, 이온성물질(P)이 그 이온의 성질에 따라서 어느 것인가의 전극으로 끌려 당겨져서, 도 7b와 같이 전극상에 집적되어 버린다. 이와 같이 이온성물질(P)이 전극상에 집적되면, 전극사이에 영상신호에 대응한 교류신호를 인가하더라도, 액정에 인가되는 전압은 전극상에 집적된 이온성물질(P)의 영향을 받기 때문에, 실제와는 다른 전압에 의해서 액정분자의 배향이 제어되게 된다. 이 때문에 이온성물질이 다량으로 전극상에 중첩되면 액정에의 인가전압이 크게 변화해, 이온성물질이 전극상에 중첩되고 있지 않은 다른 화소와의 휘도차가 커진다. 이것이 잔상으로서 시인되는 결과가 된다.

이러한 잔상을 방지하기 위해서, 예컨대 일본특허 제2655328호에 기재된 액정표시장치에서는, 전원이 차단된 시점을 검출하고 그 검출신호에 근거하여 전원유지회로를 통하여, 화소전극에 대응하여 마련되어 있는 스위칭소자를 소정시간 온으로 유지함으로서, 방전경로를 확보하여 액정용량에 축적되어 있는 전하를 강제적으로 방전시킨 후에, 액정표시장치본체의 전원이 단절되게 되어 있다.

본 발명은 이러한 사정에 비추어 이루어 진 것으로, 입력신호의 무입력상태를 검출하여, 액정용량에 축적되어 있는 전하를 강제적으로 방전시킴으로써, 액정에 직류전압을 인가하는 시간을 한층 더 짧게 하는 것으로 잔상의 방지를 도모하고, 액정의 수명과 신뢰성의 향상을 도모한 액정표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 청구항 1에 기재된 발명은, 화소전극; 공통전극; 서로 교차하는 복수의 데이터선들 및 복수의 게이트선들; 상기 화소전극에 대응하여 설치되고, 상기 데이터선 및 게이트선의 신호에 의해 제어되며, 상기 화소전극에 데이터선의 신호를 공급하는 복수의 스위칭수단; 상기 게이트선을 주사하는 게이트선구동수단; 상기 데이터선을 표시할 계조에 대응하여 구동하는 데이터선구동수단; 및 상기 게이트선구동수단 및 상기 데이터선구동수단을 제어하는 제어수단을 포함하는 액정표시장치에 있어서, 상기 제어수단은 액정표시장치로의 입력신호가 무입력상태인 것을 검출하는 신호무입력검출수단을 가지고, 상기 신호무입력검출수단에 의해서 신호무입력상태가 검출된 시점에서, 상기 게이트선구동수단으로 모든 상기 게이트선을 일제히 소정의 기간 액티브상태로 하는 신호를 출력하고, 상기 데이터구동수단으로 모든 상기 데이터선에 상기 공통전극에 인가되어 있는 전위와 동등한 전위를 소정의 기간 공급하는 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.

또한, 청구항 2에 기재된 발명은 청구항 1에 기재된 액정표시장치에 있어서, 상기 소정의 기간은 모든 상기 액정에 축적되어 있는 모든 전하를 방전하는 시간으로 설정되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 청구항 3에 기재된 발명은 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 액정표시장치에 있어서, 상기 입력신호는 영상신호, 수평동기신호, 수직동기신호의 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

또한, 청구항 4에 기재된 발명은 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 액정표시장치에 있어서, 전원오프 후도 일정시간전원을 공급하는 전원유지회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 청구항 5에 기재된 발명은 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 액정표시장치에 있어서, 전원오프 후에 있어서, 상기 데이터선구동수단은 모든 상기 데이터선을 접지시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 청구항 6에 기재된 발명은 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 액정표시장치에 있어서, 상기 소정의 기간은 저항 및 콘덴서의 시정수에 의해 결정되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 청구항 7에 기재된 발명은 화소전극과, 공통전극과, 화소전극과, 공통전극과, 서로 교차하는 복수의 데이터선 및 복수의 게이트선과, 상기 데이터선 및 게이트선의 신호에 의해 제어되어, 상기 화소전극에 데이터선의 신호를 공급하는 복수의 스위칭수단과, 상기 게이트선을 주사하는 게이트선구동수단과, 상기 데이터선을 표시 할 계조에 대응하여 구동하는 데이터선구동수단과, 상기 게이트선구동수단 및 상기 데이터선구동수단을 제어하는 제어수단을 가지는 액정표시장치에 있어서, 상기 액정표시장치에의 입력신호의 무입력상태를 검출하여, 신호무입력상태가 검출된 시점에 있어서, 모든 상기 게이트선을 소정의 기간 액티브상태로 하여, 모든 상기 데이터선에는 상기 공통전극에 인가되어 있는 전위와 동등한 전위를 소정의 기간 공급하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시형태에 의한 액정표시장치의 구성을 나타내는 블록도;

도 2는 일실시형태에 있어서의 액정표시장치의 개략구성을 나타내는 도면;

도 3은 일실시형태에 있어서의 액정표시장치의 각부의 동작을 나타내는 타이밍챠트;

도 4는 일실시형태에 있어서의 표시패널(50)의 단위화소의 회로를 나타내는 도면;

도 5는 일실시형태에 있어서의 표시패널(50)의 단위화소의 구조를 나타내는 도;

도 6은 본 발명의 효과를 나타내는 도면; 및

도 7은 장기잔상의 발생메카니즘을 설명하기 위한 도면이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 :게이트드라이버(게이트선구동수단)

1l :소스드라이버(데이터선구동수단)

l2 : 시프트레지스터 16 : 수평신호처리회로

20 : 영상신호처리회로(제어수단) 26 : 백라이트구동회로

24 : 백라이트 50 : 표시패널

60 : 신호무입력회로(신호무입력수단)71 : 원숏트멀티바이브레터

72 : 박막트랜지스터(스위칭소자) 74 : 화소전극

75 : 신호처리회로 80 : 데이터선

82 : 게이트선 100 : 출력절환회로

G1∼Gn : 게이트선 S1∼Sm : 데이터선

Cl, C2 : 용량 CL : 액정용량

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일실시형태에 관해서 설명한다. 도 2는 동실시형태에 의한 IPS(ln-plane-switching)형 액정표시장치의 개략전체구성을 나타내는 블럭도, 도 4는 표시패널(50)의 단위화소의 구성을 나타내는 회로도, 도 5는 표시패널(50)의 단위화소의 구조를 나타내는 도면이다.

먼저, 도 4에 있어서, 부호 CL은 액정의 등가회로로서의 액정용량이고, 부호 RL은 액정저항이다. 이들 액정용량(CL)과 액정저항(RL)과의 병렬회로는, 용량(C1)을 개재하여 화소전극(74)에 접속되고, 또한 용량(C2)을 개재하여 공통전극(76)에 접속되어 있다. 화소전극(74)은 박막트랜지스터(TFT)(72)의 소스와 접속되고, 박막트랜지스터(72)의 드레인은 화소전극(74)의 인가전압을 제어하는 신호가 인가되는 데이터선(80)에 접속되어 있다. 박막트랜지스터(72)의 게이트는 게이트선(82)에 접속되고, 공통전극(76)은 공통전극배선(70)에 접속되어 있다.

또, 용량(Cl, C2)은 투명절연성기판상에 형성된 화소전극(74)과 공통전극(76)이 팻시베션막을 개재하여 화소를 구성하는 액정과 접하도록 구성되어 있기 때문에 형성되는 용량이다.

이러한 구성에 있어서 게이트선(82)이 구동되면, 박막트랜지스터(72)는 온상태로 되어, 데이터선(80)의 영상신호는 화소전극(74)으로 공급된다. 이에 의해, 액정용량(CL)에는 공통전극과 화소전극과의 전위차가 인가된다. 이 결과, 액정분자의 배향이 변화하여, 계조표시가 가능해진다.

다음에, 상술한 단위화소의 구조를 도 5에 나타낸다. 이 도면에 있어서, 하측에 배치된 제1의 투명절연성기판(30)의 내측에는 공통전극(3l) 및 공통전극(31)에 접속되는 공통전극배선(32)이 패터닝되어 형성되어 있다. 공통전극(31) 및 공통전극배선(32)상에는 게이트절연막(34)이 퇴적되고, 이 게이트절연막(34)상에는 화소전극(35) 및 화소전극(35)에 박막트랜지스터를 개재하여 접속되는 데이터선(36)이 패터닝되어 형성되어 있다. 화소전극(35) 및 데이터선(36)상에는 보호절연막(37)이 퇴적되고, 이 보호절연막(37)상에는 배향막(42)이 형성되어 있다. 또한 제1의 투명절연성기판(30)의 외측에는 편광판(44)이 첩착되어 있다.

한편, 상측에 배치된 제2의 투명절연성기판(38)의 내측에는 제2의 투명절연성기판(38)측으로 부터의 입사광이 직접 박막트랜지스터에 조사되는 것을 방지하고, 나아가, 게이트선 및 데이터선과 표시부와의 사이의 표시에 기여하지 않는 부분으로부터 누설되는 광을 방지하기 위한 차광층으로 기능하는 블랙매트릭스(39)가 형성되어, 블랙매트릭스(39)의 사이에 칼라필터를 구성하는 색층(40)이 형성되어 있다. 블랙매트릭스(39) 및 색층(40)의 내측에는 오버코트층(4l)이 형성되어 있고, 이 오버코트층(41)의 내측에는 추가로 배향막(42)이 형성되어 있다. 또한, 제2의 투명절연성기판(38)의 외측에는 투명도전막(43)이 형성되고, 또한 투명도전막(43)의 외측에는 편광판(44)이 첩착되어 있다.

이와 같이 각종의 전극층, 절연층 등이 형성된 제1의 투명절연성기판(30)과 제2의 투명절연성기판(38)이 도시되어 있지 않은 스페이서부재를 개재하여 일정간격으로 유지되고, 배향막(42) 사이에는 봉입된 액정층(50a)이 형성되어 있다. 액정으로는, 고정패턴의 장시간표시에 수반되는 잔상을 피하기 위해서, 비저항이 10¹²Ω·㎝ 정도의 비교적 저항이 낮은 재료를 사용하였다.

다음에, 상술한 액정패널(50)을 가지는 본 실시형태에 있어서의 액정표시장치에 대해서 도 2를 참조하여 설명한다.

동일도면에 있어서, 부호 20은 영상신호처리회로이고, 외부기기로부터 입력된 영상데이터나, 수평동기신호(Hsync) 및 수직동기신호(Vsync)에서, 표시패널(50)에 화상을 표시하는 데 필요한 신호를 생성한다. 구체적으로는, 영상데이터나, 수평평동기신호(Hsync) 및 수직동기신호(Vsync)에서 각 표시화소대응의 R, G, B의 영상신호 및 게이트선구동신호(Gs)를 생성하여 소스드라이버(11)로 공급하고, 또한, 공통전극배선(도시 생략)에 공급하는 공통전극전압(Vcom)이나, 게이트선(G1∼Gn)을 구동하는 게이트선구동신호(Gs)를 생성하여, 게이트드라이버(10)에 공급한다.

게트트라이버(10)는 영상신호처리회로(20)로부터 공급된 게이트선구동신호(Gs)에 근거하여 게이트선(G1∼Gn)을 순차 구동한다. 한편, 소스드라이버(l1)는 데이터선구동신호(Ds)에 근거하여 데이터선(S1∼Sm)을 순차 구동하고, 이에 의해 영상신호처리회로(20)로부터 공급된 화소대응의 영상신호 데이터가 각 데이터선(S1, S2)으로 순서대로 보내진다.

부호 24는 액정패널(50)에 배면에서 광을 조사하는 백라이트이고 부호 26은 백라이트(24)의 점등을 영상신호처리회로(20)로부터 공급되는 신호에 근거하여 제어하는 백라이트구동회로이다.

표시패널(50)은 도 4에 나타낸 단위화소가 매트릭스형상(n행, m열 이라 함)에 배열되어 구성되어 있다.

다음에, 상기 구성으로 이루어지는 액정표시장치의 동작에 관해서 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다. 또, 도 1은 도 2에 나타낸 각부의 내부구성을 나타낸 것이다. 또한, 도 3은 도 1에 나타내는 각부의 출력파형을 나타내는 타이밍챠트이다.

도 1에 있어서, 먼저, 외부기기로부터 출력된 동기신호(수평동기신호 및 수직동기신호), 영상데이터(data), 전원신호는 영상신호처리회로(20)(도 2 참조)내의 신호무입력검출회로(60) 및 신호처리회로(75)로 출력된다. 신호무입력검출회로(60)는 이들 입력신호의 유무를 검출하는 회로이고, 신호가 입력되어 있을 때에는 "H"를, 신호의 입력이 없어지면 “L"을 출력한다. 이 경우에 있어서는, 동기신호는 입력되어 있는 상태로 있기 때문에 출력은 “H"이다{도 3(c) 참조}.

한편, 신호처리회로(75)는 입력된 수평동기신호{도 3(a) 참조}, 수직동기신호{도 3(b) 참조}로부터 프레임펄스(Fs), 수직주사타이밍신호(Vs) 및 게이트선구동신호(Gs)를 생성한다. 여기서, 프레임펄스(Fs)는 1화면이 표시될 때 마다 l회 발생하는 펄스이고, 기본적으로는 영상데이터(data)의 포맷에 의해서 정해진다. 수직주사타이밍신호(Vs)는 1화면의 수직주사마다 1회 발생하는 펄스이고, 1프레임에 있어서 수직주사가 소정의 사이클로 등간격으로 행해진다. 또한, 게이트선구동신호(Gs)는 게이트선(Gl∼Gn)을 구동하는 타이밍을 나타내는 신호이고, 1수직주사기간에 있어서 주사선(G1 ∼Gn)의 수, 즉 n회 발생한다.

신호처리회로(75)에 의해서 생성된 게이트선구동신호(Gs)는 게이트드라이버(10)내의 시프트레지스터(l2)의 클럭(CK)으로 공급되고, 또한, 수직주사타이밍신호(Vs)는 시프트레지스터(12)의 데이터(D)로 공급된다. 시프트레지스터(12)는 신호처리회로(75)로부터 공급된 이들 신호에 따라서, 각 게이트선(G1, G2…Gn)을 순차 구동한다{도 3(e) 참조}. 시프트레지스터(12)는 D플립플롭이 직렬접속되어 구성된다.

또한, 신호처리회로(75)는 입력된 영상데이터에 근거하여 단위화소대응의 영상신호(data)를 생성하여, 상술한 수직주사타이밍신호(Vs) 및 게이트선구동신호(Gs)와 함께 소스드라이버(11)내의 수평신호처리회로(16)로 공급한다. 수평신호처리회로(16)는 신호처리회로(75)로부터 공급된 수직주사타이밍신호(Vs), 게이트선구동신호(Gs) 및 영상신호(data)에 근거하여, 데이터선(S1∼Sm)을 구동하는 데이터선구동신호(Ds)를 생성하고, 이 데이터선구동신호(Ds)에 근거하여 각 데이터선(S1∼Sm)을 구동한다.

출력절환회로(1OO)는 데이터선(S1∼Sm)으로 공급되는 신호의 공급경로를 절환하는 회로이고, 이 출력절환회로(100)는 타이밍컨트롤러(70)내의 원숏트멀티바이브레터(71)로부터 출력되는 펄스신호(MG)에 의해서 제어된다. 출력절환회로(100)는 통상작동 시에 있어서는 모든 데이터선(S1 ∼Sm)을 수평신호처리회로(16)로 접속하도록 제어된다.

상술한 바와 같이, 게이트선(G1∼Gn)이 순차 구동됨으로써, 도 3에 나타낸 표시패널(50)의 단위화소에 마련된 박막트랜지스터(72)가 순차 온상태로 되어, 데이터선(80)의 신호가 화소전극(74)으로 공급된다. 이에 의해, 영상신호에 대응한 전압이 액정용량(CL)에 인가되어, 액정분자의 배향이 변화하는 것으로 임의의 계조를 얻을 수 있다.

다음에, 상술한 바와 같은 통상동작 후에, 이용자에 의해 액정표시장치 오프의 조작이 이루어지고, 입력신호가 입력되지 않게 된 경우에 관해서 설명한다. 또, 본 실시형태에 있어서의 액정표시장치는 이용자에 의해서 액정표시장치 오프의 요구를 받은 후에, 입력신호만을 오프로 하는 조작이 행하여지는 것으로, 전원의 차단은 실시하지 않는 것으로 한다.

먼저, 입력신호가 액정표시장치에 공급되지 않게 되면, 신호무입력검출회로(60)는 입력신호가 소정의 시간, 예컨대 수평동기신호의 주기{도 3(a) 의 Hr}보다도 오랫동안 수평동기신호가 입력되지 않은 상태를 검출하여, 시각(t1)에 있어서 판정신호(POWC)를 “L"{도 3(c) 참조}로서, 타이밍컨트롤러(70)내의 원숏트멀티바이브레터(71)로 출력한다. 이 원숏트멀티바이브레터(71)는 “L"인 판정신호(POWC)가 입력되면, 펄스폭이 T시간인 펄스신호(MG)를 출력한다{도 3(d) 참조}. 이 펄스신호(MG)는 게이트드라이버(10)내의 시프트트랜지스터(12)의 프리셋트(PR)에 공급됨과 동시에, 소스드라이버(11)내의 출력절환회로(100)로 공급된다. 그런데, 이 펄스신호(MG)의 펄스폭(T)은 단위화소에 마련되어 있는 액정용량(CL)에 축적되어 있는 전하를 방전하기에 충분한 시간이고, 원숏트멀티바이브레터(71)내의 콘덴서와, 저항에 의해서 미리 설정되어 있는 값이다.

그리고, 시프트레지스터(12)의 프리셋트(PR)에 “H"인 펄스신호(MG)가 입력되면, 시프트레지스터(31)는 모든 게이트선(G1∼Gn)에 대하여 "H"의 신호를 출력한다. 이 상태는 펄스신호(MG)가 입하하는 시간(t2)까지 유지된다.

한편, 출력절환회로(100)는 “H"인 펄스신호(MG)가 입력됨으로써, 데이터선(Sl∼Sm)에의 입력신호공급경로를 수평신호처리회로(16)로부터 공통전위(Vcom)로 절환한다. 이에 의해, 시간 (t1)에 있어서, 모든 데이터선(Sl∼Sm)은 공통전위(Vcom)에 고정된다{도 3(f) 참조}.

이에 의해, 단위화소(도 4 참조)에서는, 게이트선(82)이 액티브상태가 됨으로써 박막트랜지스터(72)가 온상태로 되고, 데이터선(80)에 인가되어 있는 공통전위(Vcom)가 화소전극(74)으로 공급됨으로써, 액정용량( CL, C1, C2)의 합성용량에 축적되어 있던 전하는 데이터선(80)을 개재하여 방전된다. 이 동작은 모든 단위화소에 일제히 실시된다.

다음에, 시각(t2)에 있어서, 펄스신호(MG)가 "L"로 되면, 시프트레지스터(12)는 액티브상태로 있는 모든 게이트선(G1∼Gn)을 오프상태로 한다. 이것에 의해, 단위화소의 박막트랜지스터(72)는 오프상태로 된다.

한편, 출력절환회로(1OO)는 데이터선(S1∼Sm)에의 입력신호의 공급경로를 공통전위(Vcom)에서 수평신호처리회로(16)로 절환한다. 또, 이 시점에서는, 동기신호 등의 입력신호는 차단되어 있기 때문에, 수평신호처리회로(16)로 절환되어도 데이터선은 구동되는 일이 없이 그대로 접지되어 있는 상태가 된다.

또, 수평동기신호(Hsync), 수직동기신호(Vsync)가 입력되지 않게 된 시각에서, 시각 (t1)에 있어 신호무입력검출회로(60)가 입력신호가 없어진 사실을 판정할 때까지, 즉, 입력신호 오프시부터 판정신호(POWC)를 "L"로 하여 출력하기까지는, 예컨대, 40msec 정도의 시간이 필요하게된다.

도 6에, 본 발명에 의한 액정표시장치와, 종래의 액정표시장치가 FA에 사용된 경우에 있어서, 액정에 축적되어 있는 전하가 소멸하기까지의 시간의 추이를 나타낸다. 이 도면에 있어서, 횡축은 소멸시간을 나타내고, 종축은 액정용량에 축적되어 있는 전하의 강도를 나타내고 있다. 도면 중 A가 본 발명의 액정표시장치에 의한 전하의 추이이고, B가 종래의 액정표시장치에 의한 전하의 추이이다. 본 발명의 액정표시장치에 의하면, 전하의 소멸시간은 0.5초 이하인 것에 대해, 종래의 액정표시장치에서는 전하가 소멸하기까지 약 10초 정도 소요된다.

도 6에서도 명확하듯이, 본 발명의 액정표시장치는 종래의 액정표시장치에 비하여, 액정이 대전되고 있는 기간이 대폭 단축되고, 이에 의해 잔상을 해소하는 것이 가능해진다. 이 결과, 액정표시장치로서의 품질향상, 장기신뢰성의 향상 등 큰 효과를 얻을 수 있다.

또, 본 실시형태에 있어서, 본 액정표시장치는 그 사용종료 시에 있어서 입력신호만을 차단하고, 전원에 관해서는 차단하지 않는 경우에 관해서 설명하였지만, 전원유지회로를 추가로 설치함으로써, 전원이 최후에 차단되는 경우에도 적용하는 것이 가능해진다.

이에 의해, 전원이 차단된 후에도, 일정시간 각부에 전원이 공급되어, 단위화소의 액정용량 (CL)에 비축된 전하를 방전시킬 수가 있다.

예컨대, 도 3에 있어서의 시각(t1∼t2)의 기간에 있어서, 전원이 차단된 경우에는, 이 전원유지회로에서 게이트드라이버(10), 타이밍컨트롤러(70) 및 소스드라이버(l1)로 전력을 공급함으로써, 상술한 바와 같은 액정용량(CL)에 축적된 전하를 방전하기 위한 일련의 동작을 계속시키는 것이 가능해진다.

또한, 전원유지회로에서 각부에 전력을 공급함에 있어, 소스드라이버(11)에 대하여는 전원공급을 하지 않고, 데이터선(S1∼Sm)을 GND에 접속함으로써, 액정용량(CL)에 축적되어 있는 전하를 방전시키는 것도 가능하다. 즉, 전원이 차단되어 있기 때문에 공통전위는 GND로 되어 있다. 따라서, 데이터선을 GND에 접속함으로써, 공통전극에 인가되어 있는 전위와 동등한 전위가 데이터선에 인가되어, 액정용량에 축적되어 있는 전하를 방전시키는 것이 가능해진다.

그리고, 본 발명의 일실시형태로서 lPS형 액정표시장치에 관해서 설명하였으나 액정패널의 구조는 이에 한정되지 않고, 어떠한 구조의 액정패널에 있어서도 동동한 효과를 거둘 수 있다.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명의 액정표시장치에 의하면, 제어수단은 액정표시장치에의 입력신호가 무입력상태인 것을 검출하는 신호무입력검출수단을 가지고, 신호무입력검출수단에 의해서 신호무입력상태가 검출된 시점에서, 게이트선구동수단으로 모든 게이트선을 소정의 기간 액티브상태로 하는 신호를 출력하여, 데이터구동수단으로 모든 데이터선에 공통전극에 인가되어 있는 전위와 동등한 전위를 소정기간 공급하는 신호를 출력한다.

이와 같이, 입력신호의 무입력상태를 검출하여, 액정에 축적되어 있는 전하를 강제적으로 방전시킴으로써, 표시패널내가 대전되고 있는 시간을 한층 더 단축시키는 것이 가능해지고, 이 결과, 잔상을 해소하여 액정의 수명과 장기신뢰성의 향상을 실현시키는 것이 가능해진다.

특히, 본 발명에 의한 액정표시장치가 전원을 오프로 하지 않은 용도로 사용된 경우, 즉 액정표시장치의 사용종료 시에, 입력신호만이 차단되고 전원의 공급은 계속되는 경우와 같은 사용상황하에서 사용되는 경우에 있어서는, 전원차단을 검출한 후에 액정용량에 축적된 전하를 방전시키는 종래의 액정표시장치에 비하여, 액정이 대전되고 있는 기간이 대폭 단축된다.

또한, 청구항 2에 기재된 발명에 의하면, 게이트선을 구동하는 기간은 모든 액정용량에 축적되어 있는 전하를 방전하는 시간으로 설정되어 있다. 이와 같이, 액정에 축적되어 있는 전하를 모두 방전시킨 후에, 게이트선이 오프로 되기 때문에, 잔상의 발생을 저하시키는 것이 가능해진다.

또한, 청구항 4에 기재된 발명에 의하면, 전원오프 후에도 전원을 소정시간 공급하는 전원유지회로를 가지기 때문에, 액정용량에 축적되어 있는 모든 전하가 방전되기 전에, 전원이 차단되어 버린 경우에 있어서도, 게이트선구동수단 및 데이터선구동수단에는 전원유지회로에서 전력이 공급되기 때문에, 스위칭소자의 ON상태를 유지할 수가 있고, 또한 화소전극에는 공통전위를 공급하는 것이 가능해진다. 이에 의해 전하의 방전을 계속하여 행하는 것이 가능해지고, 액정용량에 축적되어 있는 전하를 완전히 방전시키는 것이 가능하게 된다. 이 결과, 잔상의 발생을 해소할 수 있다는 이점을 얻을 수 있다.

또한, 청구항 5에 기재된 발명에 의하면, 전원오프 후에 있어서, 데이터선구동수단은 모든 상기 데이터선을 접지시키기 때문에, 데이터선구동수단에는 전력을 공급할 필요가 없어지고, 전원유지회로가 공급하는 전력을 적게 하는 것이 가능해진다.

또한, 청구항 6에 기재된 발명에 의하면, 소정의 기간은 저항 및 콘덴서의 시정수에 의해 결정되어 있기 때문에, 간단한 회로에 의해서 신호무입력 후, 게이트선 및 데이터선을 구동하는 기간을 설정하는 것이 가능해져, 설정값의 변경도 간단하게 행할 수 있다.

Claims

화소전극; 공통전극; 서로 교차하는 복수의 데이터선들 및 복수의 게이트선들; 상기 화소전극에 대응하여 설치되고, 상기 데이터선 및 게이트선의 신호에 의해 제어되며, 상기 화소전극에 데이터선의 신호를 공급하는 복수의 스위칭수단; 상기 게이트선을 주사하는 게이트선구동수단; 상기 데이터선을 표시할 계조에 대응하여 구동하는 데이터선구동수단; 및 상기 게이트선구동수단 및 상기 데이터선구동수단을 제어하는 제어수단을 포함하는 액정표시장치에 있어서,

상기 제어수단은,

액정표시장치에의 입력신호가 무입력상태인 것을 검출하는 신호무입력검출수단을 구비하고,

상기 신호무입력검출수단에 의해서 신호무입력상태가 검출된 시점에 모든 상기 게이트선들을 소정의 기간 액티브상태로 하는 신호를 상기 게이트선구동수단에 출력하고,

모든 상기 데이터선들에 상기 공통전극에 인가되어 있는 전위와 동등한 전위를 소정 기간동안 공급하는 신호를 상기 데이터선구동수단에 출력하고,

상기 입력신호는 영상신호, 수평동기신호, 수직동기신호 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서, 상기 소정의 기간은 모든 상기 화소전극에 상기 공통전위를 공급함으로써, 상기 액정에 축적되어 있는 모든 전하를 방전하는 시간으로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
삭제
제1항 또는 제2항에 있어서, 전원오프 후에도 일정시간 전원을 공급하는 전원유지회로를 가지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 전원오프 후에 상기 데이터선구동수단은 모든 상기 데이터선을 접지시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 소정의 기간은 저항 및 콘덴서의 시정수에 의해 결정되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
화소전극과, 공통전극과, 서로 교차하는 복수의 데이터선 및 복수의 게이트선과, 상기 화소전극에 대응하여 설치되고 상기 데이터선 및 게이트선의 신호에 의해 제어되며, 상기 화소전극에 데이터선의 신호를 공급하는 복수의 스위칭수단과, 상기 게이트선을 주사하는 게이트선구동수단과, 상기 데이터선을 표시할 계조에 대응하여 구동하는 데이터선구동수단과, 상기 게이트선구동수단 및 상기 데이터선구동수단을 제어하는 제어수단을 가지는 액정표시장치에 있어서,

상기 액정표시장치에의 입력신호의 무입력상태를 검출하여,

무입력상태가 검출된 시점에서, 모든 상기 게이트선을 일제히 소정의 기간 액티브상태로 하고,

모든 상기 데이터선에는 상기 공통전극에 인가되어 있는 전위와 동등한 전위를 소정기간 공급하고,

상기 입력신호는 영상신호, 수평동기신호, 수직동기신호 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.