KR102051664B1 - 표시장치 및 이의 구동방법 - Google Patents

표시장치 및 이의 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 표시패널; 표시패널에 데이터신호를 공급하는 데이터구동부; 표시패널에 게이트신호를 공급하는 게이트구동부; 표시패널, 데이터구동부 및 게이트구동부 중 하나 이상에 전원을 공급하는 전원공급부; 전원공급부로부터 출력되는 출력전압을 모니터링하고 출력전압이 차단되면 알람신호를 출력하는 전압모니터부; 및 알람신호에 대응하여 게이트구동부로부터 출력되는 모든 게이트신호를 게이트온전압으로 전환시키는 게이트제어신호와 데이터구동부로부터 출력되는 모든 데이터신호를 블랙데이터신호로 전환시키는 데이터제어신호를 출력하는 타이밍제어부를 포함하는 표시장치를 제공한다.

Description

표시장치 및 이의 구동방법{Display Device and Driving Method the same}
본 발명의 실시예는 표시장치 및 이의 구동방법에 관한 것이다.
정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결 매체인 표시장치의 시장이 커지고 있다. 현재 액정표시장치 및 유기전계발광표시장치와 같은 표시장치는 소형, 중형 및 대형에 이르기까지 구현되고 있다.
앞서 설명한 바와 같은 표시장치는 매트릭스 형태로 배치된 서브 픽셀들을 포함하는 표시패널, 표시패널을 구동하는 구동부 및 구동부를 제어하는 타이밍제어부가 포함된다. 구동부에는 표시패널에 게이트신호를 공급하는 게이트구동부 및 표시패널에 데이터신호를 공급하는 데이터구동부 등이 포함된다.
한편, 종래 표시장치는 전원을 턴 오프하면 게이트하이전압에 해당하는 게이트신호가 동시에 공급되더라도 턴 오프 직전 데이터구동부로부터 출력되는 데이터신호에 의해 표시패널의 일부 영역에 화면 떨림(flicker)이나 잔상 현상이 완벽히 개선되지 않는 문제가 있다.
예컨대, 표시패널에 블랙부터 화이트까지 그라데이션된 영상을 표시한 후 전원을 턴오프하면 표시패널의 상단부터 중앙까지는 블랙 또는 블랙과 유사한 색을 표시하게 된다. 그 이유는 전원 턴오프시 데이터구동부로부터 출력된 최종 데이터신호가 블랙 계열에 해당하기 때문이다. 이와 달리, 표시패널에 블랙부터 화이트까지 그라데이션된 영상을 표시한 후 전원을 턴오프하면 표시패널의 중앙 이후부터 하단까지는 화이트와 유사한 색 또는 화이트를 표시하게 된다. 그 이유는 전원 턴오프시 데이터구동부로부터 출력된 최종 데이터신호가 화이트 계열에 해당하기 때문이다. 화이트 계열은 블랙 계열과 달리 서서히 방전되므로, 차지가 남아 있게 된다.
이로 인하여, 전원을 반복하여 턴 온/오프하면 표시패널의 상단부터 중앙까지는 화면 떨림이나 잔상 현상이 미발생하지만 표시패널의 중앙 이후부터 하단까지는 화면 떨림이나 잔상 현상이 발생하게 된다. 따라서, 종래 표시장치는 전원을 턴 오프할 때 표시패널의 일부 영역에 화면 떨림이나 잔상 현상이 나타나는 문제를 개선해야 한다.
상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 전원을 반복하여 턴 온/오프하더라도 표시패널의 일부 영역에 화면 떨림이나 잔상 현상이 나타나는 문제를 개선하여 표시품질과 전원 평가에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 표시장치를 제공하는 것이다.
상술한 과제 해결 수단으로 본 발명은 표시패널; 표시패널에 데이터신호를 공급하는 데이터구동부; 표시패널에 게이트신호를 공급하는 게이트구동부; 표시패널, 데이터구동부 및 게이트구동부 중 하나 이상에 전원을 공급하는 전원공급부; 전원공급부로부터 출력되는 출력전압을 모니터링하고 출력전압이 차단되면 알람신호를 출력하는 전압모니터부; 및 알람신호에 대응하여 게이트구동부로부터 출력되는 모든 게이트신호를 게이트온전압으로 전환시키는 게이트제어신호와 데이터구동부로부터 출력되는 모든 데이터신호를 블랙데이터신호로 전환시키는 데이터제어신호를 출력하는 타이밍제어부를 포함하는 표시장치를 제공한다.
게이트제어신호가 로직로우 상태가 되면 게이트구동부는 모든 게이트신호를 상기 게이트온전압으로 전환시키고, 데이터제어신호가 로직로우 상태가 되면 데이터구동부는 모든 데이터신호를 블랙데이터신호로 전환시킬 수 있다.
타이밍제어부는 알람신호가 공급되면 모든 데이터신호가 블랙데이터신호로 전환되도록 자신과 연동하는 외부 메모리부로부터 블랙데이터를 불러들일 수 있다.
데이터구동부는 데이터제어신호가 공급되면 모든 데이터신호가 블랙데이터신호로 전환되도록 자신의 내부 메모리부로부터 블랙데이터를 불러들일 수 있다.
타이밍제어부는 제1 및 데이터제어신호를 두 개의 신호라인으로 구분하여 게이트구동부 및 데이터구동부에 공급하거나, 제1 및 데이터제어신호를 하나의 신호라인으로 통일하여 게이트구동부 및 데이터구동부에 공급할 수 있다.
다른 측면에서 본 발명은 표시패널; 표시패널에 데이터신호를 공급하는 데이터구동부; 표시패널에 게이트신호를 공급하는 게이트구동부; 표시패널, 데이터구동부 및 게이트구동부 중 하나 이상에 전원을 공급하는 전원공급부; 및 데이터구동부 및 게이트구동부를 제어하는 타이밍제어부를 포함하되, 데이터구동부는 입력전압을 모니터링하고 입력전압이 설정된 범위를 벗어나면 게이트구동부로부터 출력되는 모든 게이트신호를 게이트온전압으로 전환시키는 게이트제어신호를 출력함과 더불어 자신으로부터 출력되는 모든 데이터신호를 블랙데이터신호로 전환시키는 것을 특징으로 하는 표시장치를 제공한다.
게이트제어신호가 로직로우 상태가 되면 게이트구동부는 모든 게이트신호를 게이트온전압으로 전환시킬 수 있다.
데이터구동부는 입력전압이 설정된 범위를 벗어나면 모든 데이터신호가 블랙데이터신호로 전환되도록 자신의 내부 메모리부로부터 블랙데이터를 불러들일 수 있다.
데이터구동부는 제1 내지 제N(N은 2 이상 정수)데이터구동부를 포함하고, 제1데이터구동부는 입력전압을 모니터링하는 전압모니터부를 포함하며, 전압모니터부는 입력전압이 설정된 범위를 벗어나면 제2 내지 제N데이터구동부로부터 출력되는 모든 데이터신호가 블랙데이터신호로 전환되도록 데이터제어신호를 출력할 수 있다.
또 다른 측면에서 본 발명은 전원공급부로부터 출력되는 출력전압을 모니터링하는 단계; 및 출력전압이 차단되면 게이트구동부로부터 출력되는 모든 게이트신호를 게이트온전압으로 전환시키고, 데이터구동부로부터 출력되는 모든 데이터신호를 블랙데이터신호로 전환시키는 단계를 포함하는 표시장치의 구동방법을 제공한다.
본 발명은 전원을 반복하여 턴 온/오프하더라도 표시패널의 일부 영역에 화면 떨림이나 잔상 현상이 나타나는 문제를 개선하여 표시품질과 전원 평가에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 표시장치를 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 나타낸 블록도.
도 2는 도 1에 도시된 서브 픽셀을 개략적으로 나타낸 구성도.
도 3은 전원공급부의 턴 오프시 공급되는 게이트신호와 데이터신호의 파형 예시도.
도 4는 전원공급부의 턴 오프시 타이밍제어부로부터 출력되는 게이트제어신호 및 데이터신호의 파형 예시도.
도 5는 블랙데이터신호를 출력하기 위한 제1구성 예시도.
도 6은 블랙데이터신호를 출력하기 위한 제2구성 예시도.
도 7은 도 1에 도시된 장치들의 개략적인 배치 예시도.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 나타낸 블록도.
도 9는 데이터구동부의 구성도.
도 10은 도 8에 도시된 장치들의 개략적인 배치 예시도.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
<제1실시예>
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 서브 픽셀을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치에는 전원공급부(110), 타이밍제어부(130), 외부 메모리부(120), 게이트구동부(140), 데이터구동부(150), 표시패널(160) 및 전압모니터부(170)가 포함된다.
전원공급부(110)는 외부로부터 공급된 전원을 변환하여 제1전위전압(VCC), 제2전위전압(VDD) 및 그라운드전압(GND) 등의 출력전압을 생성하고 출력한다. 전원공급부(110)로부터 출력된 제1전위전압(VCC), 제2전위전압(VDD) 및 그라운드전압(GND) 등은 타이밍제어부(130), 외부 메모리부(120), 게이트구동부(140), 데이터구동부들(150), 표시패널(160) 및 전압모니터부(170)에 공급된다.
전압모니터부(170)는 전원공급부(110)로부터 출력되는 출력전압을 모니터링하고 출력전압이 차단되면 알람신호(OFS)를 출력한다. 전압모니터부(170)는 전원공급부(110)로부터 독립하여 별도로 구성되거나 전원공급부(110) 내에 포함된다.
외부 메모리부(120)는 내부에 저장된 데이터를 타이밍제어부(130)에 공급한다. 외부 메모리부(120)에는 표시패널(160)의 해상도, 주파수 및 타이밍 정보 등을 포함하는 장치정보(Extended Display Identification Data; EDID)나 보상 데이터 등이 저장된다.
타이밍제어부(130)는 I2C 인터페이스 등을 통해 외부 메모리부(120)로부터 표시패널(160)의 해상도, 주파수 및 타이밍 정보 등을 포함하는 장치정보(Extended Display Identification Data; EDID)나 보상 데이터 등을 수집한다. 타이밍제어부(130)는 게이트구동부(140)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호(GDC)와 데이터구동부들(150)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DDC)를 출력한다. 타이밍제어부(130)는 데이터 타이밍 제어신호(DDC)와 함께 데이터신호(DATA)를 데이터구동부(150)에 공급한다.
타이밍제어부(130)는 전압모니터부(170)로부터 출력된 알람신호(OFS)에 대응하여 게이트구동부(140)로부터 출력되는 모든 게이트신호를 게이트온전압으로 전환시키는 게이트제어신호(GAH)와 데이터구동부(150)로부터 출력되는 모든 데이터신호를 블랙데이터신호로 전환시키는 데이터제어신호(DMS)를 출력한다.
데이터구동부(150)는 타이밍제어부(130)로부터 공급된 데이터 타이밍 제어신호(DDC)에 응답하여 데이터신호(DATA)를 샘플링하고 래치하며 감마 기준전압으로 변환하여 출력한다. 데이터구동부(150)는 데이터라인들(DL)을 통해 표시패널(160)에 포함된 서브 픽셀들(SP)에 데이터신호(DATA)를 공급한다. 데이터구동부(150)는 타이밍제어부(130)로부터 공급된 데이터제어신호(DMS)에 대응하여 데이터구동부(150)로부터 출력되는 모든 데이터신호를 블랙데이터신호로 전환시킨다.
게이트구동부(140)는 타이밍제어부(130)로부터 공급된 게이트 타이밍 제어신호(GDC)에 응답하여 게이트전압의 레벨을 시프트시키면서 게이트신호를 출력한다. 게이트구동부(140)는 게이트라인들(GL)을 통해 표시패널(160)에 포함된 서브 픽셀들(SP)에 게이트신호를 공급한다. 게이트구동부(140)는 타이밍제어부(130)로부터 공급된 게이트제어신호(GAH)에 대응하여 게이트구동부(140)로부터 출력되는 모든 게이트신호를 게이트온전압으로 전환시킨다. 여기서, 게이트온전압이라 함은 서브 픽셀들에 포함된 스위칭 트랜지스터의 게이트전극을 턴온 시키는 전압을 의미한다. 이하에서는 서브 픽셀들에 포함된 스위칭 트랜지스터가 N형인 것을 예로 하고 게이트온전압을 게이트하이전압으로 기재한다.
표시패널(160)은 게이트구동부(140)로부터 공급된 게이트신호와 데이터구동부(150)로부터 공급된 데이터신호(DATA)에 대응하여 영상을 표시한다. 표시패널(160)에는 영상을 표시하기 위해 광을 제어하는 서브 픽셀들(SP)이 포함된다.
하나의 서브 픽셀에는 게이트라인(GL1)과 데이터라인(DL1)에 연결된 스위칭 트랜지스터(SW)와 스위칭 트랜지스터(SW)를 통해 공급된 데이터신호(DATA)에 대응하여 동작하는 픽셀회로(PC)가 포함된다. 픽셀회로(PC)의 구성에 따라 서브 픽셀들(SP)은 액정소자를 포함하는 액정표시패널로 구성되거나 유기발광소자를 포함하는 유기발광표시패널로 구성된다.
표시패널(160)이 액정표시패널로 구성된 경우, 이는 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드 또는 ECB(Electrically Controlled Birefringence) 모드로 구현된다. 표시패널(160)이 유기발광표시패널로 구성된 경우, 이는 전면발광(Top-Emission) 방식, 배면발광(Bottom-Emission) 방식 또는 양면발광(Dual-Emission) 방식으로 구현된다.
한편, 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치는 전원공급부(110)를 반복하여 턴 온/오프하더라도 표시패널(160)의 일부 영역에 나타나는 화면 떨림이나 잔상 현상을 개선할 수 있는데 이에 대해 이하에서 더욱 자세히 설명한다.
도 3은 전원공급부의 턴 오프시 공급되는 게이트신호와 데이터신호의 파형 예시도 이고, 도 4는 전원공급부의 턴 오프시 타이밍제어부로부터 출력되는 게이트제어신호 및 데이터신호의 파형 예시도 이다.
본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치는 전원공급부(110)가 정상적으로 출력전압(Vout)을 유지하는 제1구간(power on = Normal Display) 동안 다음과 같이 동작한다.
전원공급부(110)는 출력전압(Vout)을 출력한다. 전압모니터부(170)는 전원공급부(110)로부터 출력되는 출력전압(Vout)을 모니터링한다. 전압모니터부(170)는 전원공급부(110)의 출력전압(Vout)이 출력되고 있으므로 알람신호를 출력하지 않는다. 타이밍제어부(130)는 게이트구동부(140)가 게이트라인들(GL)을 통해 순차적으로 게이트하이전압(H)에 해당하는 게이트신호를 출력하도록 제어한다. 타이밍제어부(130)는 데이터구동부(150)가 데이터라인들(DL)을 통해 정상적인 데이터신호를 출력하도록 제어한다. 이로 인하여, 표시패널(160)의 선택된 서브 픽셀들(SP)은 정상적인 구동을 수행하게 된다.
본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치는 전원공급부(110)가 사용자에 의해 또는 비정상적으로 출력전압(Vout)을 유지하지 못하는 제2구간(power off = Black Display) 동안 다음과 같이 동작한다.
전압모니터부(170)는 전원공급부(110)로부터 출력되는 출력전압(Vout)을 모니터링한다. 전원공급부(110)는 출력전압(Vout)을 미출력한다. 전압모니터부(170)는 전원공급부(110)의 출력전압(Vout)이 미출력되고 있으므로 알람신호(OFS)를 출력한다. 타이밍제어부(130)는 알람신호(OFS)에 대응하여 게이트제어신호(GAH)와 데이터제어신호(DMS)를 출력한다. 게이트구동부(140)는 게이트제어신호(GAH)에 대응하여 모든 게이트신호를 게이트하이전압(H)으로 전환시킨다. 이에 따라, 게이트로우전압(L)에 해당하는 게이트신호 또한 게이트하이전압(H)으로 전환된다. 데이터구동부(150)는 데이터제어신호(DMS)에 대응하여 모든 데이터신호(Vdata)를 블랙데이터신호(Bdata)로 전환시킨다. 블랙데이터신호(Bdata)는 서브 픽셀에 잔류하는 직류 차지를 방전시키는 역할을 한다.
위의 설명에 따라, 표시패널(160)에 블랙부터 화이트까지 그라데이션된 영상을 표시한 후 전원공급부(110)를 턴 오프하면 데이터구동부(150)로부터 출력된 최종 데이터신호가 블랙데이터신호(Bdata)이므로, 표시패널(160)의 서브 픽셀들(SP)은 모두 블랙을 표시하며 꺼지게 된다. 따라서, 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치는 전원을 반복하여 턴 온/오프하더라도 표시패널(160)의 일부 영역에 화면 떨림이나 잔상 현상이 나타나는 문제가 개선된다.
한편, 표시패널(160)이 액정소자를 포함하는 액정표시패널로 구성된 경우, 블랙데이터신호(Bdata)는 공통전압라인을 통해 공급되는 공통전압(Vcom)과 등전위를 형성하는 계조 레벨(또는 전압 레벨)을 갖는다. 이와 달리, 표시패널(160)이 유기발광소자를 포함하는 유기발광표시패널로 구성된 경우, 블랙데이터신호(Bdata)는 그라운드라인을 통해 공급되는 그라운드전압과 등전위를 형성하는 계조 레벨(또는 전압 레벨)을 갖는다.
위와 같이 동작하기 위해 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 일부는 다음과 같이 구성될 수 있다.
도 5는 블랙데이터신호를 출력하기 위한 제1구성 예시도 이고, 도 6은 블랙데이터신호를 출력하기 위한 제2구성 예시도 이며, 도 7은 도 1에 도시된 장치들의 개략적인 배치 예시도 이다.
[제1구성 예시]
타이밍제어부(130)는 알람신호(OFS)가 로직하이(H)에서 로직로우(L)로 전환되면 전원공급부의 출력전압이 차단되었다고 판단한다. 그리고 타이밍제어부(130)는 외부 메모리부(120)로부터 블랙데이터(Bd)를 불러들인다. 그리고 타이밍제어부(130)는 블랙데이터(Bd)와 더불어 데이터제어신호(DMS)를 데이터구동부(150)에 공급한다. 이때, 타이밍제어부(130)는 데이터제어신호(DMS)의 상태를 로직하이(H)에서 로직로우(L)로 전환시킨다. 이에 따라, 전원공급부가 턴 오프되면 데이터구동부(150)는 모든 데이터신호를 블랙데이터신호(Bdata)로 전환하여 출력한다.
[제2구성 예시]
타이밍제어부(130)는 알람신호(OFS)가 로직하이(H)에서 로직로우(L)로 전환되면 전원공급부의 출력전압이 차단되었다고 판단한다. 그리고 타이밍제어부(130)는 데이터제어신호(DMS)를 데이터구동부(150)에 공급한다. 이때, 타이밍제어부(130)는 데이터제어신호(DMS)의 상태를 로직하이(H)에서 로직로우(L)로 전환시킨다. 데이터제어신호(DMS)가 로직로우(L)로 전환되면 데이터구동부(150)는 자신의 내부 메모리부(155)로부터 블랙데이터(Bd)를 불러들인다. 이에 따라, 전원공급부가 턴 오프되면 데이터구동부(150)는 모든 데이터신호를 블랙데이터신호(Bdata)로 전환하여 출력한다.
앞서 설명된 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치는 다음과 같이 배치될 수 있다.
전원공급부(110)와 전압모니터부(170)는 시스템보드(112) 상에 배치된다. 전원공급부(110)와 전압모니터부(170)는 IC(Integrated Ciruict) 형태로 시스템보드(112) 상에 실장될 수 있다.
타이밍제어부(130)는 제어보드(132) 상에 배치된다. 타이밍제어부(130)는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 형태로 제어보드(132) 상에 실장될 수 있다. 타이밍제어부(130)는 표시패널(160)의 크기에 따라 데이터구동부(150)와 통합될 수 있다.
게이트구동부(140)는 표시패널(160)의 표시영역(AA)을 제외한 비표시영역의 측면에 세로 방향으로 배치된다. 게이트구동부(140)는 GIP(Gate In Panel) 방식으로 표시패널(160) 상에 형성되거나 IC(Integrated Ciruict) 형태로 외부기판 상에 실장될 수 있다.
데이터구동부(150)는 표시패널(160)의 표시영역(AA)을 제외한 비표시영역의 하면에 가로 방향으로 배치된다. 데이터구동부(150)는 IC(Integrated Ciruict) 형태로 표시패널(160) 상에 실장되거나 외부기판 상에 실장될 수 있다.
시스템보드(112)와 제어보드(132)는 제1연성기판(133)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 전압모니터부(170)와 타이밍제어부(130)는 알람신호라인(OFSL)을 통해 연결될 수 있다. 알람신호라인(OFSL)은 알람신호를 전달한다.
제어보드(132)와 표시패널(160)은 제2연성기판(162)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 타이밍제어부(130)와 데이터구동부(150)는 데이터제어신호라인(DMSL)을 통해 연결될 수 있다. 데이터제어신호라인(DMSL)은 데이터제어신호를 전달한다. 타이밍제어부(130)와 게이트구동부(140)는 게이트제어신호라인(GAHL)을 통해 연결될 수 있다. 게이트제어신호라인(GAHL)은 게이트제어신호를 전달한다.
한편, 데이터구동부(150)는 데이터제어신호를 공급받는 데이터제어신호 입력단자를 포함하고, 게이트구동부(140)는 게이트제어신호를 공급받는 게이트제어신호 입력단자를 포함한다. 이들 각 단자에 로직로우에 해당하는 제어신호가 공급되면 데이터구동부(150)는 모든 데이터신호를 블랙데이터신호로 전환하고, 게이트구동부(140)는 모든 게이트신호를 게이트하이전압으로 전환한다. 즉, 데이터제어신호와 게이트제어신호는 동일한 로직 상태를 이용하므로, 데이터제어신호라인(DMSL)과 게이트제어신호라인(GAHL)은 하나의 신호라인으로 통일될 수도 있다.
<제2실시예>
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
본 발명의 제2실시예에 따른 표시장치에는 전원공급부(110), 타이밍제어부(130), 외부 메모리부(120), 게이트구동부(140), 데이터구동부(150) 및 표시패널(160)이 포함된다.
전원공급부(110)는 외부로부터 공급된 전원을 변환하여 제1전위전압(VCC), 제2전위전압(VDD) 및 그라운드전압(GND) 등의 출력전압을 생성하고 출력한다. 전원공급부(110)로부터 출력된 제1전위전압(VCC), 제2전위전압(VDD) 및 그라운드전압(GND) 등은 타이밍제어부(130), 외부 메모리부(120), 게이트구동부(140), 데이터구동부들(150) 및 표시패널(160)에 공급된다.
외부 메모리부(120)는 내부에 저장된 데이터를 타이밍제어부(130)에 공급한다. 외부 메모리부(120)에는 표시패널(160)의 해상도, 주파수 및 타이밍 정보 등을 포함하는 장치정보(Extended Display Identification Data; EDID)나 보상 데이터 등이 저장된다.
타이밍제어부(130)는 I2C 인터페이스 등을 통해 외부 메모리부(120)로부터 표시패널(160)의 해상도, 주파수 및 타이밍 정보 등을 포함하는 장치정보(Extended Display Identification Data; EDID)나 보상 데이터 등을 수집한다. 타이밍제어부(130)는 게이트구동부(140)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호(GDC)와 데이터구동부들(150)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DDC)를 출력한다. 타이밍제어부(130)는 데이터 타이밍 제어신호(DDC)와 함께 데이터신호(DATA)를 데이터구동부(150)에 공급한다.
데이터구동부(150)는 타이밍제어부(130)로부터 공급된 데이터 타이밍 제어신호(DDC)에 응답하여 데이터신호(DATA)를 샘플링하고 래치하며 감마 기준전압으로 변환하여 출력한다. 데이터구동부(150)는 데이터라인들(DL)을 통해 표시패널(160)에 포함된 서브 픽셀들(SP)에 데이터신호(DATA)를 공급한다.
데이터구동부(150)는 입력전압을 모니터링하고 입력전압이 설정된 범위를 벗어나면 게이트구동부(140)로부터 출력되는 모든 게이트신호를 게이트하이전압으로 전환시키는 게이트제어신호(GAH)를 출력함과 더불어 자신으로부터 출력되는 모든 데이터신호를 블랙데이터신호로 전환시킨다.
게이트구동부(140)는 타이밍제어부(130)로부터 공급된 게이트 타이밍 제어신호(GDC)에 응답하여 게이트전압의 레벨을 시프트시키면서 게이트신호를 출력한다. 게이트구동부(140)는 게이트라인들(GL)을 통해 표시패널(160)에 포함된 서브 픽셀들(SP)에 게이트신호를 공급한다. 게이트구동부(140)는 데이터구동부(150)로부터 공급된 게이트제어신호(GAH)에 대응하여 게이트구동부(140)로부터 출력되는 모든 게이트신호를 게이트하이전압으로 전환시킨다.
표시패널(160)은 게이트구동부(140)로부터 공급된 게이트신호와 데이터구동부(150)로부터 공급된 데이터신호(DATA)에 대응하여 영상을 표시한다. 표시패널(160)에는 영상을 표시하기 위해 광을 제어하는 서브 픽셀들(SP)이 포함된다.
하나의 서브 픽셀에는 게이트라인(GL1)과 데이터라인(DL1)에 연결된 스위칭 트랜지스터(SW)와 스위칭 트랜지스터(SW)를 통해 공급된 데이터신호(DATA)에 대응하여 동작하는 픽셀회로(PC)가 포함된다. 픽셀회로(PC)의 구성에 따라 서브 픽셀들(SP)은 액정소자를 포함하는 액정표시패널로 구성되거나 유기발광소자를 포함하는 유기발광표시패널로 구성된다.
표시패널(160)이 액정표시패널로 구성된 경우, 이는 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드 또는 ECB(Electrically Controlled Birefringence) 모드로 구현된다. 표시패널(160)이 유기발광표시패널로 구성된 경우, 이는 전면발광(Top-Emission) 방식, 배면발광(Bottom-Emission) 방식 또는 양면발광(Dual-Emission) 방식으로 구현된다.
한편, 본 발명의 제2실시예에 따른 표시장치는 전원공급부(110)를 반복하여 턴 온/오프하더라도 표시패널(160)의 일부 영역에 나타나는 화면 떨림이나 잔상 현상을 개선할 수 있는데 이에 대해 이하에서 더욱 자세히 설명한다.
도 9는 데이터구동부의 구성도이며, 도 10은 도 8에 도시된 장치들의 개략적인 배치 예시도 이다.
데이터구동부(150)에는 전압모니터부(157), 게이트제어신호 출력부(156), 데이터제어신호 출력부(158), 내부 메모리부(155) 및 데이터출력부(159)가 포함된다.
전압모니터부(157)는 입력전압(Vin)의 허용 하한치를 설정할 수 있는 슈미트 트리거 회로 등으로 구성된다. 전압모니터부(157)는 입력전압(Vin)이 허용 하한치보다 낮아지면 알람신호(OFS)를 출력한다. 따라서, 전압모니터부(157)는 데이터구동부(150)에 입력되는 입력전압(Vin)을 모니터링하고 입력전압(Vin)이 설정된 범위를 벗어나면 게이트제어신호 출력부(156) 및 데이터제어신호 출력부(158)에 알람신호(OFS)를 공급한다.
게이트제어신호 출력부(156)는 전압모니터부(157)로부터 알람신호(OFS)가 공급되면 게이트구동부(140)로부터 출력되는 모든 게이트신호를 게이트하이전압으로 전환시키는 게이트제어신호(GAH)를 출력한다. 이에 따라, 전원공급부가 턴 오프되면 게이트구동부(140)는 모든 게이트신호를 게이트하이전압으로 전환하여 출력한다.
데이터제어신호 출력부(158)는 전압모니터부(157)로부터 알람신호(OFS)가 공급되면 데이터구동부(150)로부터 출력되는 모든 데이터신호를 블랙데이터신호로 전환시킨다. 데이터제어신호 출력부(158)는 알람신호(OFS)가 공급되면 데이터출력부(159)를 제어한다.
데이터출력부(159)는 데이터제어신호 출력부(158)의 제어하에 내부 메모리부(155)에 저장된 블랙데이터(Bd)를 불러들인 후 모든 데이터신호를 블랙데이터신호(Bdata)로 전환하여 출력한다. 이에 따라, 전원공급부가 턴 오프되면 데이터구동부(150)는 모든 데이터신호를 블랙데이터신호(Bdata)로 전환하여 출력한다.
한편, 전압모니터부(157)는 데이터구동부(150)와 별도로 구성될 수도 있다. 이 경우, 데이터구동부(150)는 전압모니터부(157)로부터 공급된 알람신호(OFS)에 대응하여 게이트제어신호(GAH)를 출력함과 더불어 모든 데이터신호를 블랙데이터신호(Bdata)로 전환하여 출력한다.
앞서 설명된 본 발명의 제2실시예에 따른 표시장치는 다음과 같이 배치될 수 있다.
전원공급부(110)는 시스템보드(112) 상에 배치된다. 전원공급부(110)는 IC(Integrated Ciruict) 형태로 시스템보드(112) 상에 실장될 수 있다. 타이밍제어부(130)는 제어보드(132) 상에 배치된다. 타이밍제어부(130)는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 형태로 제어보드(132) 상에 실장될 수 있다. 타이밍제어부(130)는 표시패널(160)의 크기에 따라 데이터구동부(150)와 통합될 수 있다.
게이트구동부(140)는 표시패널(160)의 표시영역(AA)을 제외한 비표시영역의 측면에 세로 방향으로 배치된다. 게이트구동부(140)는 GIP(Gate In Panel) 방식으로 표시패널(160) 상에 형성되거나 IC(Integrated Ciruict) 형태로 외부기판 상에 실장될 수 있다.
데이터구동부(150)는 표시패널(160)의 표시영역(AA)을 제외한 비표시영역의 하면에 가로 방향으로 배치된다. 데이터구동부(150)는 IC(Integrated Ciruict) 형태로 표시패널(160) 상에 실장되거나 외부기판 상에 실장될 수 있다.
시스템보드(112)와 제어보드(132)는 제1연성기판(133)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 제어보드(132)와 표시패널(160)은 제2연성기판(162)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 데이터구동부(150)는 표시패널(160)의 크기에 따라 제1 내지 제N(N은 2 이상 정수)데이터구동부를 포함할 수 있다. 실시예에서는 데이터구동부(150)가 마스터 데이터구동부(150a)와 슬레이브 데이터구동부(150b) 이상 두 개로 구성된 것을 예로 하고 이에 대한 설명을 하기와 같이 구체화한다.
마스터 데이터구동부(150a)는 도 9에 도시된 바와 같이 전압모니터부(157), 게이트제어신호 출력부(156), 데이터제어신호 출력부(158), 내부 메모리부(155) 및 데이터출력부(159)를 포함한다. 반면, 슬레이브 데이터구동부(150b)는 전압모니터부(157), 게이트제어신호 출력부(156) 및 데이터제어신호 출력부(158)를 미 포함한다. 마스터 데이터구동부(150a)의 데이터제어신호 출력부(158)는 알람신호(OFS)가 공급되면 자신의 데이터출력부(159)를 제어함과 더불어 데이터제어신호(DMS)를 출력한다.
마스터 데이터구동부(150a)와 슬레이브 데이터구동부(150b)는 데이터제어신호라인(DMSL)을 통해 연결될 수 있다. 데이터제어신호라인(DMSL)은 데이터제어신호를 전달한다. 마스터 데이터구동부(150a)와 게이트구동부(140)는 게이트제어신호라인(GAHL)을 통해 연결될 수 있다. 게이트제어신호라인(GAHL)은 게이트제어신호를 전달한다.
마스터 데이터구동부(150a)는 입력전압이 설정된 범위를 벗어나면 자신으로부터 출력되는 모든 데이터신호를 블랙데이터신호로 전환시킴과 더불어 슬레이브 데이터구동부(150b)에 데이터제어신호를 공급한다. 그러면, 슬레이브 데이터구동부(150b) 또한 자신으로부터 출력되는 모든 데이터신호를 블랙데이터신호로 전환시키게 된다. 이와 더불어, 마스터 데이터구동부(150a)는 게이트구동부(140)에 게이트제어신호를 공급한다. 그러면, 게이트구동부(140)는 마스터 데이터구동부(150a)로부터 공급된 게이트제어신호(GAH)에 대응하여 게이트구동부(140)로부터 출력되는 모든 게이트신호를 게이트하이전압으로 전환시킨다.
이상 본 발명은 전원을 반복하여 턴 온/오프하더라도 표시패널의 일부 영역에 화면 떨림이나 잔상 현상이 나타나는 문제를 개선하여 표시품질과 전원 평가에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 표시장치를 제공하는 효과가 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110: 전원공급부 130: 타이밍제어부
120: 외부 메모리부 140: 게이트구동부
150: 데이터구동부 160: 표시패널
156: 게이트제어신호 출력부 158: 데이터제어신호 출력부
155: 내부 메모리부 159: 데이터출력부
170, 157: 전압모니터부

Claims (12)

  1. 표시패널;
    상기 표시패널에 데이터신호를 공급하는 데이터구동부;
    상기 표시패널에 게이트신호를 공급하는 게이트구동부;
    상기 표시패널, 상기 데이터구동부 및 상기 게이트구동부 중 하나 이상에 전원을 공급하는 전원공급부;
    상기 전원공급부로부터 출력되는 출력전압을 모니터링하고 상기 출력전압이 차단되면 알람신호를 출력하는 전압모니터부; 및
    상기 알람신호에 대응하여 상기 게이트구동부로부터 출력되는 모든 게이트신호를 동시에 게이트온전압으로 전환시키는 게이트제어신호와 상기 데이터구동부로부터 출력되는 모든 데이터신호를 블랙데이터신호로 전환시키는 데이터제어신호를 출력하는 타이밍제어부를 포함하고,
    상기 출력전압이 차단되는 구간 동안 상기 게이트온전압의 레벨은 점차 감소하는 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 게이트제어신호가 로직로우 상태가 되면 상기 게이트구동부는 모든 게이트신호를 상기 게이트온전압으로 전환시키고,
    상기 데이터제어신호가 로직로우 상태가 되면 상기 데이터구동부는 모든 데이터신호를 상기 블랙데이터신호로 전환시키는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 타이밍제어부는
    상기 알람신호가 공급되면 상기 모든 데이터신호가 상기 블랙데이터신호로 전환되도록 자신과 연동하는 외부 메모리부로부터 블랙데이터를 불러들이는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 데이터구동부는
    상기 데이터제어신호가 공급되면 상기 모든 데이터신호가 상기 블랙데이터신호로 전환되도록 자신의 내부 메모리부로부터 블랙데이터를 불러들이는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 타이밍제어부는
    상기 게이트제어신호 및 상기 데이터제어신호를 두 개의 신호라인으로 구분하여 상기 게이트 및 상기 데이터구동부에 공급하거나,
    상기 게이트제어신호 및 상기 데이터제어신호를 하나의 신호라인으로 통일하여 상기 게이트 및 상기 데이터구동부에 공급하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  6. 표시패널;
    상기 표시패널에 데이터신호를 공급하는 데이터구동부;
    상기 표시패널에 게이트신호를 공급하는 게이트구동부;
    상기 표시패널, 상기 데이터구동부 및 상기 게이트구동부 중 하나 이상에 전원을 공급하는 전원공급부; 및
    상기 데이터구동부 및 상기 게이트구동부를 제어하는 타이밍제어부를 포함하되,
    상기 데이터구동부는
    입력전압을 모니터링하고 상기 입력전압이 설정된 범위를 벗어나면 상기 게이트구동부로부터 출력되는 모든 게이트신호를 동시에 게이트온전압으로 전환시키는 게이트제어신호를 출력함과 더불어 자신으로부터 출력되는 모든 데이터신호를 블랙데이터신호로 전환시키되,
    상기 입력전압이 설정된 범위를 벗어나면 상기 전원공급부의 출력전압은 차단되고, 상기 출력전압이 차단되는 구간 동안 상기 게이트온전압의 레벨은 점차 감소하는 표시장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 게이트제어신호가 로직로우 상태가 되면 상기 게이트구동부는 모든 게이트신호를 상기 게이트온전압으로 전환시키는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 데이터구동부는
    상기 입력전압이 설정된 범위를 벗어나면 상기 모든 데이터신호가 상기 블랙데이터신호로 전환되도록 자신의 내부 메모리부로부터 블랙데이터를 불러들이는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 데이터구동부는
    제1 내지 제N(N은 2 이상 정수)데이터구동부를 포함하고,
    제1데이터구동부는 상기 입력전압을 모니터링하는 전압모니터부를 포함하며,
    상기 전압모니터부는 상기 입력전압이 설정된 범위를 벗어나면 제2 내지 제N데이터구동부로부터 출력되는 모든 데이터신호가 블랙데이터신호로 전환되도록 데이터제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  10. 전원공급부로부터 출력되는 출력전압을 모니터링하는 단계; 및
    상기 출력전압이 차단되면 게이트구동부로부터 출력되는 모든 게이트신호를 동시에 게이트온전압으로 전환시키고, 데이터구동부로부터 출력되는 모든 데이터신호를 블랙데이터신호로 전환시키는 단계를 포함하고,
    상기 출력전압이 차단되는 구간 동안 상기 게이트온전압의 레벨은 점차 감소하는 표시장치의 구동방법.
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서,
    상기 출력전압이 차단되는 구간 동안 상기 블랙데이터신호의 레벨은 점차 감소하는 표시장치.
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