KR101174158B1

KR101174158B1 - 액정표시장치와 그 구동방법

Info

Publication number: KR101174158B1
Application number: KR1020050101865A
Authority: KR
Inventors: 김홍수
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2005-10-27
Filing date: 2005-10-27
Publication date: 2012-08-14
Also published as: KR20070045508A

Abstract

본 발명은 공통 전극 및 화소 전극 간의 전하와 스토리지 캐패시터의 전하를 빠르게 방전시킬 수 있는 액정표시장치와 그 구동방법에 관한 것이다.

이 액정표시장치는 다수의 게이트 라인과 다수의 데이터 라인이 교차되고 그 교차부들에 박막 트랜지스터들이 형성되며 다수의 액정셀들이 형성되는 액정표시패널과; 상기 게이트 라인들에 스캔 펄스를 공급하기 위한 게이트 구동회로와; 상기 데이터 라인들에 데이터 신호를 공급하기 위한 데이터 구동회로와; 액정표시장치의 전원 온/오프를 감지하는 전원 감지부와; 상기 액정표시장치의 전원이 오프되면 상기 액정표시패널의 전하를 빠르게 방전시키기 위한 방전 회로부를 구비한다.

Description

액정표시장치와 그 구동방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND DRIVING METHOD THEREOF}

도 1은 종래의 액정표시장치를 간략하게 나타내는 도면.

도 2는 도 1의 게이트 라인에 공급되는 스캔 펄스와 액정셀에 충전되는 전압를 나타내는 도면.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치를 나타내는 도면.

도 4는 도 3에 도시된 액정표시장치의 구동을 나타내기 위한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11, 111 : 화소 전극 12, 112 : 공통 전극

13, 113 : 데이터 구동회로 14, 114 : 게이트 구동회로

15, 115 : 액정표시패널 116 : 전원 감지부

117 : 방전 회로부 118 : 셀렉션 신호 생성부

119 : 셀렉션 신호 공급부 121 : 제1 셀렉션 라인

122 : 제2 셀렉션 라인 123 : 제3 셀렉션 라인

124 : 제4 셀렉션 라인 131 : 제1 스위치소자

132 : 제2 스위치소자 133 : 제3 스위치소자

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 공통 전극 및 화소 전극 간의 전하와 스토리지 캐패시터의 전하를 빠르게 방전시킬 수 있는 액정표시장치와 그 구동방법을 제공함에 있다.

일반적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display : LCD)는 영상신호에 대응하도록 광빔의 투과량을 조절함으로써 화상을 표시하는 대표적인 평판표시장치이다. 특히, LCD는 경량화, 박형화, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이러한 추세에 따라 LCD는 사무자동화 장치 및 노트북 컴퓨터의 표시장치 등으로 이용되고 있다. 또한, LCD는 사용자의 요구에 부응하여 대화면화, 고정세화, 저소비전력화의 방향으로 발전하고 있다.

종래의 액정표시장치는 도 1과 같이 액정표시패널(15)에 데이터 구동회로(13)로부터 데이터 신호를 공급받는 데이터 라인(DL)과 게이트 구동회로(14)로부터 스캔 펄스를 공급받는 게이트 라인(GL)이 교차되고, 그 교차부에 액정셀(Clc)을 구동하기 위한 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)가 형성된다. 또한, 액정표시패널에는 액정셀(Clc)의 전압을 유지하기 위한 스토리지 캐패시터(Cstg)가 형성된다. 액정셀(Clc)은 화소 전극(11)에 데이터 전압이 인가되고 공통 전극(12) 에 공통 전압(Vcom)이 인가될 때 액정층에 인가되는 전계에 의해 액정분자들의 배열이 바뀌면서 투과되는 빛의 광량을 조절하거나 빛을 차단하게 된다.

도 2는 도 1의 게이트 라인(GL)에 공급되는 스캔 펄스(SCP)와 액정셀(Clc)에 충전되는 전압(Vlc)를 나타낸다.

도 2를 참조하면, 스캔 펄스(SCP)는 TFT를 턴-온시키기 위한 전압으로 설정되는 게이트 하이전압(Vgh)과 TFT를 턴-오프시키기 위한 전압으로 설정되는 게이트 로우전압(Vgl) 사이에서 스윙된다. 이 스캔 펄스(SCP)가 게이트 하이전압(Vgh)을 유지하는 1H의 스캐닝 기간 동안 액정셀(Clc)은 데이터 라인(DL)에 공급되는 데이터전압(Vdata)을 충전하고 충전된 전압을 일정 시간 유지한다. 이에 따라 공통 전극(12)과 화소 전극(11) 사이에 전압차가 발생함으로써 액정분자들을 통해 빛의 투과량을 조절한다.

이러한 액정표시장치의 전원을 오프시킬 경우에는, 액정표시장치에 전원을 공급하는 DC/DC 컨버터의 출력전압이 오프되기 때문에 스캔 펄스(SCP)에 의해 TFT가 턴-오프되고 데이터 전압(Vdata)도 오프된다. 이때, 공통 전극(12) 및 화소 전극(11) 간의 전하와 스토리지 캐패시터(Cstg)의 전하는 서서히 방전되거나 잔존하게 된다. 이로 인해 액정표시장치의 액정소자가 열화될 뿐만 아니라 표시 화면에 잔상이 남아 재구동시 이전의 화면을 표시하게 되는 문제점이 발생할 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 공통 전극 및 화소 전극 간의 전하와 스토리지 캐 패시터의 전하를 빠르게 방전시킬 수 있는 액정표시장치와 그 구동방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정표시장치는 다수의 게이트 라인과 다수의 데이터 라인이 교차되고 그 교차부들에 박막 트랜지스터들이 형성되며 다수의 액정셀들이 형성되는 액정표시패널과; 상기 게이트 라인들에 스캔 펄스를 공급하기 위한 게이트 구동회로와; 상기 데이터 라인들에 데이터 신호를 공급하기 위한 데이터 구동회로와; 액정표시장치의 전원 온/오프를 감지하는 전원 감지부와; 상기 액정표시장치의 전원이 오프되면 상기 액정표시패널의 전하를 빠르게 방전시키기 위한 방전 회로부를 구비한다.

상기 방전 회로부는 기저 전압원에 연결되는 제1 스위치소자와; 상기 제1 스위치소자와 상기 데이터 라인들 사이에 접속되는 다수의 제2 스위치소자들과; 상기 게이트 라인들에 접속된 다수의 제3 스위치소자들과; 상기 액정표시장치의 전원이 오프되면 셀렉션 제어신호를 발생하는 셀렉션 신호 생성부와; 상기 셀렉션 제어신호에 응답하여 상기 박막 트랜지스터의 온 전압, 상기 제1 내지 제3 스위치소자들의 온 전압을 발생하는 셀렉션 신호 공급부와; 상기 제1 스위치소자에 접속되어 상기 데이터 라인들과 상기 기저 전압원을 접속시키는 제1 셀렉션 라인과; 상기 제2 스위치소자들의 제어단자에 공통으로 접속되어 상기 제2 스위치소자들의 온 전압을 상기 제2 스위치소자들의 제어단자에 공급하는 제2 셀렉션 라인과; 상기 박막 트랜 지스터들의 온 전압이 공급되는 제3 셀렉션 라인과; 상기 제3 스위치소자들의 제어단자에 공통으로 접속되어 상기 제3 스위치소자들의 온 전압을 상기 제3 스위치소자들의 제어단자에 공급하여 상기 제3 셀렉션 라인과 상기 게이트 라인들을 접속시키는 제4 셀렉션 라인을 구비한다.

본 발명에 따른 액정표시장치의 구동방법은 다수의 게이트 라인과 다수의 데이터 라인이 교차되고 그 교차부들에 박막 트랜지스터들이 형성되며 다수의 액정셀들이 형성되는 액정표시장치의 구동방법에 있어서, 상기 액정표시장치의 전원 온/오프를 감지하는 단계와; 상기 액정표시장치의 전원이 오프되면 상기 게이트 라인들에 접속된 제3 스위치소자들을 턴-온시켜 상기 박막 트랜지스터의 온 전압을 상기 게이트 라인들에 공급하는 단계와; 상기 액정표시장치의 전원이 오프되면 기저 전압원에 연결되는 제1 스위치소자와, 상기 제1 스위치소자와 상기 데이터 라인들 사이에 접속되는 다수의 제2 스위치소자들을 턴-온시켜 상기 데이터 라인들을 기저 전압원에 접속시키는 단계를 포함한다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 도 3 내지 도 4를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치를 나타내는 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 액정표시장치는 액정표시패널(115)에 데이터 구동회로(113)로부터 데이터 신호를 공급받는 데이터 라인(DL)과 게이트 구동회 로(114)로부터 스캔 펄스를 공급받는 게이트 라인(GL)이 교차되고, 그 교차부에 액정셀(Clc)을 구동하기 위한 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)가 형성된다. 또한, 액정표시패널에는 액정셀(Clc)의 전압을 유지하기 위한 스토리지 캐패시터(Cstg)가 형성된다. 액정셀(Clc)은 화소 전극(111)에 데이터 전압이 인가되고 공통 전극(112)에 공통 전압(Vcom)이 인가될 때 액정층에 인가되는 전계에 의해 액정분자들의 배열이 바뀌면서 투과되는 빛의 광량을 조절하거나 빛을 차단하게 된다.

본 발명에 따른 액정표시장치는 전원 감지부(116) 및 방전 회로부(117)를 더 구비한다.

방전 회로부(117)는 셀렉션 신호 생성부(118), 셀렉션 신호 공급부(119), 제1 내지 제4 셀렉션 라인(121 내지 124), 제1 스위치소자(131) 및 다수의 제2 및 제3 스위치소자(132, 133)들을 포함한다.

전원 감지부(116)는 액정표시장치의 전원이 오프되는 것을 감지하여 셀렉션 신호 생성부(118)에 정보를 전달한다.

셀렉션 신호 생성부(118)는 전원 감지부(116)로부터 전달받은 정보를 이용하여 셀렉션 제어신호를 발생한다.

셀렉션 신호 공급부(119)는 레벨 쉬프터(Level Shifter)나 앰프로 구성되고, 셀렉션 신호 생성부(118)에서 생성된 신호 전압의 레벨을 높이거나 증폭하여 TFT의 온 전압과 제1 내지 제3 스위치소자들(131 내지 133)의 온 전압을 발생한다.

제1 및 제2 셀렉션 라인(121, 122)은 데이터 라인(D1 내지 Dm)의 끝단부에 게이트 라인(G1 내지 Gn)과 나란하게 형성된다.

제3 및 제4 셀렉션 라인(123, 124)은 게이트 라인(G1 내지 Gn)의 끝단부에 데이터 라인(D1 내지 Dm)과 나란하게 형성된다.

제1 스위치소자(131)는 기저 전압원(GND)과 제1 셀렉션 라인(121)을 접속시킨다.

제2 스위치소자(132)들은 각 데이터 라인(D1 내지 Dm)마다 형성되어 제2 셀렉션 라인(122)에 제어단자가 접속되고, 데이터 라인(D1 내지 Dm)과 제1 셀렉션 라인(121)을 연결한다.

제3 스위치소자(133)들은 각 게이트 라인(G1 내지 Gn)마다 형성되어 제4 셀렉션 라인(124)에 제어단자가 접속되고, 게이트 라인(G1 내지 Gn)과 제3 셀렉션 라인(123)을 연결한다.

도 4는 도 3에 도시된 액정표시장치의 구동을 나타내기 위한 도면이다.

도 4를 참조하면, 액정표시장치의 전원이 온 상태일 때 제2 및 제4 셀렉션 라인(122, 124)에 제2 및 제3 스위치소자(132, 133)의 오프 전압이 공급되어 제2 및 제3 스위치소자(132, 133)가 턴-오프된다. 제1 스위치소자(131)에는 오프 전압이 공급되거나 신호의 공급이 차단되어 제1 스위치소자(131)가 오프 상태를 유지하고, 제3 셀렉션 라인(123)에는 TFT의 오프 전압이 공급되거나 신호의 공급이 차단된다.

액정표시장치의 전원이 오프되면, 제1 스위치소자(131)에 온 전압이 공급되어 제1 셀렉션 라인(121)과 기저 전압원(GND)이 접속되고, 제2 및 제4 셀렉션 라인 (122, 124)에 제2 및 제3 스위치소자(132, 133)의 온 전압이 공급되어 제2 및 제3 스위치소자(132, 133)가 턴-온된다. 이에 따라, 데이터 라인(D1 내지 Dm)과 기저 전압원(GND)이 연결된다. 제3 셀렉션 라인(123)에는 TFT 온 전압이 공급되어 제3 스위치소자(133)를 통해 게이트 라인(G1 내지 Gn)에 게이트 전극이 연결된 TFT들이 모두 턴-온된다. 이로 인해 화소 전극(111) 및 스토리지 캐패시터(Cstg)와 데이터 라인(D1 내지 Dm)이 연결되고, 데이터 라인(D1 내지 Dm)은 기저 전압원(GND)과 연결됨으로써 화소 전극(111)과 공통 전극(112) 간의 전하와 스토리지 캐패시터(Cstg)의 전하가 방전된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치와 그 구동방법은 데이터 라인 및 게이트 라인에 연결되는 방전 라인을 형성함으로써 액정표시장치가 오프되었을 때 잔존하는 공통 전극 및 화소 전극 간의 전하와 스토리지 캐패시터의 전하를 빠르게 방전시킬 수 있다.

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.

Claims

다수의 게이트 라인과 다수의 데이터 라인이 교차되고 그 교차부들에 박막 트랜지스터들이 형성되며 다수의 액정셀들이 형성되는 액정표시패널과;

상기 게이트 라인들에 스캔 펄스를 공급하기 위한 게이트 구동회로와;

상기 데이터 라인들에 데이터 신호를 공급하기 위한 데이터 구동회로와;

액정표시장치의 전원 온/오프를 감지하는 전원 감지부와;

상기 액정표시장치의 전원이 오프되면 상기 액정표시패널의 전하를 빠르게 방전시키기 위한 방전 회로부를 구비하고,

상기 방전 회로부는 상기 게이트 라인들에 연결된 다수의 제1 스위치소자들을 포함하고,

상기 방전 회로부는 상기 액정표시장치의 전원 오프시 상기 제1 스위치 소자들을 턴-온 시켜 상기 박막 트랜지스터 온 전압을 상기 게이트 라인들에 공급하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1 항에 있어서,

상기 방전 회로부는,

기저 전압원에 연결되는 제2 스위치소자와;

상기 제2 스위치소자와 상기 데이터 라인들 사이에 접속되는 다수의 제3 스위치소자들과;

상기 액정표시장치의 전원이 오프되면 셀렉션 제어신호를 발생하는 셀렉션 신호 생성부와;

상기 셀렉션 제어신호에 응답하여 상기 박막 트랜지스터의 온 전압, 상기 제1 내지 제3 스위치소자들의 온 전압을 발생하는 셀렉션 신호 공급부와;

상기 제2 스위치소자에 접속되어 상기 데이터 라인들과 상기 기저 전압원을 접속시키는 제1 셀렉션 라인과;

상기 제3 스위치소자들의 제어단자에 공통으로 접속되어 상기 제3 스위치소자들의 온 전압을 상기 제3 스위치소자들의 제어단자에 공급하는 제2 셀렉션 라인과;

상기 박막 트랜지스터들의 온 전압이 공급되는 제3 셀렉션 라인과;

상기 제1 스위치소자들의 제어단자에 공통으로 접속되어 상기 제1 스위치소자들의 온 전압을 상기 제1 스위치소자들의 제어단자에 공급하여 상기 제3 셀렉션 라인과 상기 게이트 라인들을 접속시키는 제4 셀렉션 라인을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
다수의 게이트 라인과 다수의 데이터 라인이 교차되고 그 교차부들에 박막 트랜지스터들이 형성되며 다수의 액정셀들이 형성되는 액정표시장치의 구동방법에 있어서,

상기 액정표시장치의 전원 온/오프를 감지하는 단계와;

상기 액정표시장치의 전원이 오프되면 방전회로부에 의해 상기 게이트 라인들에 접속된 제1 스위치소자들을 턴-온시켜 상기 박막 트랜지스터의 온 전압을 상기 게이트 라인들에 공급하는 단계와;

상기 액정표시장치의 전원이 오프되면 기저 전압원에 연결되는 제2 스위치소자와, 상기 제2 스위치소자와 상기 데이터 라인들 사이에 접속되는 다수의 제3 스위치소자들을 턴-온시켜 상기 데이터 라인들을 기저 전압원에 접속시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.