KR20070077923A - 구동 장치 및 이를 포함하는 액정 표시 장치 - Google Patents

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KR20070077923A KR1020060007810A KR20060007810A KR20070077923A KR 20070077923 A KR20070077923 A KR 20070077923A KR 1020060007810 A KR1020060007810 A KR 1020060007810A KR 20060007810 A KR20060007810 A KR 20060007810A KR 20070077923 A KR20070077923 A KR 20070077923A
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Abstract

드라이브 아이씨의 래치업 및 화면이상을 방지할 수 있는 구동 장치 및 이를 포함하는 액정 표시 장치가 제공된다. 구동 장치 및 이를 포함하는 액정 표시 장치는, 제1 입력 전압의 전압 레벨에서 제1 펄스 신호의 전압 레벨을 쉬프트하여 게이트 오프 전압을 출력하는 게이트 오프 전압 발생부와, 시간 지연 신호에 인에이블되어 제1 펄스 신호보다 지연된 제2 입력 전압 레벨의 제2 펄스 신호를 출력하는 펄스 신호 지연부 및 제3 입력 전압의 전압 레벨에서 제2 펄스 신호의 전압 레벨을 쉬프트하여 게이트 온 전압을 출력하는 게이트 온 전압 발생부를 포함한다.
액정 표시 장치, 구동 장치, 래치업, 화면이상, 파워 시퀀스

Description

구동 장치 및 이를 포함하는 액정 표시 장치{Driver and Liquid crystal display apparatus comprising the same}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 3은 도 1의 데이터 구동 장치의 회로도이다.
도 4는 도 1의 게이트 오프 전압 발생부의 회로도이다.
도 5는 도 1의 펄스 신호 지연부의 회로도이다.
도 6은 도 1의 게이트 온 전압 발생부의 회로도이다.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
10: 액정 표시 장치 100: 제1 표시판
150: 액정층 200: 제2 표시판
300: 액정 패널 어셈블리 400: 게이트 구동부
500: 데이터 구동부 600: 신호 제어부
700: 구동 장치 710: 데이터 구동 전압 발생부
720: 게이트 오프 전압 발생부 730: 펄스 신호 지연부
740: 게이트 오프 전압 발생부 800: 계조 전압 발생부
본 발명은 구동 장치 및 이를 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 드라이브 아이씨의 래치업과 화면이상을 방지할 수 있는 구동 장치 및 이를 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 화소 전극이 구비된 제1 표시판, 공통 전극이 구비된 제2 표시판, 제1 표시판과 제2 표시판 사이에 주입된 유전율 이방성(dielectric anisotropy)을 갖는 액정층, 다수의 게이트 라인을 구동하는 게이트 구동부, 데이터 신호를 출력하는 데이터 구동부, 그리고 데이터 구동 전압(AVDD)과 게이트 온 및 오프 전압(Von, Voff)을 발생하여 출력하는 구동 장치를 포함한다.
게이트 온 전압과 게이트 오프 전압은 일정한 시퀀스에 의해 게이트 구동부에 제공된다. 즉, 구동 장치로부터 게이트 구동부에 게이트 오프 전압이 먼저 인가되고, 다음으로 게이트 온 전압이 인가된다. 이와 같은 시퀀스로 각 전압이 인가되지 않으면, 드라이브 아이씨의 래치업(latch-up) 현상이 발생되거나 화면이상이 발생한다.
따라서 종래에는 위와 같은 파워 시퀀스를 위해, 스위칭 소자와 저항 및 커패시터 등을 이용하여 게이트 오프 전압과 게이트 온 전압을 게이트 구동부에 제공하였다. 즉, 게이트 온 및 오프 전압을 모두 생성하고 게이트 오프 전압를 그대로 게이트 구동부에 인가하는 반면, 게이트 온 전압은 게이트 오프 전압을 커패시터에 충전시키고, 충전된 전압을 이용하여 스위칭 소자를 인에이블시켜 게이트 온 전압을 게이트 구동부에 인가하는 방법으로, 저항과 커패시터에 의한 시정수에 해당하는 시간만큼 게이트 온 전압이 지연되어 게이트 구동부에 인가하게 된다.
이러한 종래 기술에 의하면, 위와 같은 파워 시퀀스를 위해 많은 수동 또는 능동 소자들을 필요로 하고, 각 소자들의 설정에도 많은 주의가 필요하며, 소자들이 부적절하게 설정된 경우 화면이상으로도 나타날 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 드라이브 아이씨의 래치업 및 화면이상을 방지할 수 있는 구동 장치 및 이를 포함하는 액정 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 장치 및 이를 포함하는 액정 표시 장치는, 제1 입력 전압의 전압 레벨에서 제1 펄스 신호의 전압 레벨을 쉬프트하여 게이트 오프 전압을 출력하는 게이트 오프 전압 발생부와, 시간 지연 신호에 인에이블되어 상기 제1 펄스 신호보다 지연된 제2 입력 전압 레벨의 제2 펄스 신호를 출력하는 펄스 신호 지연부 및 제3 입력 전압의 전압 레벨에서 상기 제2 펄스 신호의 전압 레벨을 쉬프트하여 게이트 온 전압을 출력하 는 게이트 온 전압 발생부를 포함한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
먼저 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대히 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 1를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 패널 어셈블리(liquid crystal panel assembly)(300), 이에 연결된 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500), 데이터 구동부(500)에 연결된 계조 전압 발생부(800), 그리고 이들을 제어하는 신호 제어부(600) 및 구동 장치(700)를 포함한다.
액정 패널 어셈블리(300)는 등가 회로로 볼 때 다수의 표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)과 이에 연결되어 있으며 행렬의 형태로 배열된 다수의 화소(PX)를 포함한다. 여기서, 도 2을 참조하면, 액정 패널 어셈블리(300)는 서로 마주 보는 제1 표시판(100), 제2 표시판(200) 및 둘 사이에 들어 있는 액정층(150)을 포함한다.
표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)은 게이트 신호를 전달하는 복수의 게이트선(G1-Gn)과 데이터 신호를 전달하는 복수의 데이터선(D1-Dm)을 포함한다. 게이트선(G1-Gn)은 대략 행 방향으로 연장되어 서로가 거의 평행하고, 데이터선(D1-Dm)은 대략 열 방향으로 연장되어 서로가 거의 평행하다.
한편, 색 표시를 구현하기 위해서는 각 화소가 원색(primary color) 중 하나를 고유하게 표시하거나(공간 분할) 각 화소가 시간에 따라 번갈아 삼원색을 표시하게(시간 분할) 하여 이들 삼원색의 공간적 또는 시간적 합으로 원하는 색상이 인식되도록 한다. 원색의 예로는 적색, 녹색 및 청색을 들 수 있다
도 2에 공간 분할의 한 예로서 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로를 나타내었다. 제1 표시판(100)의 화소 전극(PE)과 대향하도록 제2 표시판(200)의 공통 전극(CE)의 일부 영역에 색필터(CF)가 형성될 수 있다. 각 화소, 예를 들면 i번째(i=1, 2,…, n) 게이트선(Gi)과 j번째(j=1, 2,…, m) 데이터선(Dj)에 연결된 화소는 신호선(Gi, Dj)에 연결된 제1 스위칭 소자(Q)와 이에 연결된 액정 커패시터(liquid crystal capacitor)(Clc) 및 유지 커패시터(storage capacitor)(Cst)를 포함한다. 유지 축전기(Cst)는 필요에 따라 생략될 수 있다.
게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터의 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 오프 전압 발생부(720) 및 게이트 온 전압 발생부(740)로부터 제공받은 게이트 오프 및 온 전압(Voff, Von)을 게이트선(G1-Gn)에 인가한다. 게이트 온 전압이 인가되면 게이트선(G1-Gn)에 연결된 도 2의 제1 스위칭 소자(Q)가 턴 온된다. 그러면 데이터선(D1-Dm)에 인가된 데이터 신호가 턴 온된 제1 스위칭 소자(Q) 를 통하여 해당 화소(PX)에 인가된다.
화소(PX)에 인가된 데이터 신호의 전압과 공통 전압(Vcom)의 차이는 액정 커패시터(Clc)에 충전되어, 화소 전압으로 작용한다. 액정 분자들은 화소 전압의 크기에 따라 그 배열을 달리하며 이에 따라 액정층(150)을 통과하는 빛의 편광이 변화하고 이에 의해 영상이 표시 된다.
데이터 구동부(500)는 액정 패널 어셈블리(300)의 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 계조 전압 발생부(800)로부터의 데이터에 해당하는 계조 전압을 선택하고, 선택된 계조 전압을 데이터 전압으로서 화소에 인가한다. 여기서, 계조 전압 발생부(800)가 모든 계조에 대한 전압을 모두 제공하는 것이 아니라 기본 계조 전압만을 제공하는 경우에, 데이터 구동부(500)는 기본 계조 전압을 분배하여 전체 계조에 대한 계조 전압을 생성하고 이 중에서 데이터 전압을 선택할 수 있다.
게이트 구동부(400) 또는 데이터 구동부(500)는 다수의 구동 집적 회로 칩의 형태로 액정 패널 어셈블리(300) 위에 직접 장착되거나, 가요성 인쇄 회로막(flexible printed circuit film)(미도시) 위에 장착되어 테이프 캐리어 패키지(tape carrier package)의 형태로 액정 패널 어셈블리(300)에 부착될 수도 있다. 이와는 달리, 게이트 구동부(400) 또는 데이터 구동부(500)는 표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)과 제1 스위칭 소자(Q) 따위와 함께 액정 패널 어셈블리(300)에 집적될 수도 있다.
신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(미도시)로부터 입력 영상 신호(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호를 수신한다. 입력 제어 신호의 예 로는 수직 동기 신호(Vsinc)와 수직 동기 신호(Hsync), 메인 클럭(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등이 있다.
신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(R, G, B)와 입력 제어 신호를 기초로 게이트 제어 신호(CONT1)와 데이터 제어 신호(CONT2)를 생성하고 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(400)에, 데이터 제어 신호(CONT2)와 영상 신호(DAT)를 데이터 구동부(500)로 보낸다. 또한 펄스 지연 신호(TS)를 펄스 신호 지연부(730)에 제공하는데, 여기서 펄스 지연 신호(TDS)는 로우(low) 레벨로 지속되다가, 게이트 온 전압(Von)을 게이트 오프 전압(Voff)보다 지연시키고자 하는 시간에서 하이(high) 레벨로 되는 신호이다.
구동 장치(700)는 데이터 구동 전압 발생부(710)와 게이트 오프 전압 발생부(720)와 펄스 신호 지연부(730) 및 게이트 온 전압 발생부(740)를 포함한다.
데이터 구동 전압 발생부(710)는 데이터 구동 전압(AVDD)를 생성하여 계조 전압 발생부(800)에 제공하고, 제1 펄스 신호(PULSE1)를 생성하여 게이트 오프 전압 발생부(720) 및 게이트 온 전압 발생부(740)에 제공한다. 데이터 구동 전압은 외부 클럭에 동기되어 제1 입력 전압을 부스팅하여 데이터 구동 전압(AVDD)를 생성하는데, 내부 회로 및 동작은 도 3을 참조하여 후술한다.
게이트 오프 전압 발생부(720)는 데이터 구동 전압 발생부(710)로부터 제1 펄스 신호(PULSE1)를 제공받아, 외부로부터 제공된 제2 입력 전압에서 제1 펄스 신호(PULSE1)의 전압 레벨만큼 쉬프트하여 게이트 오프 전압(Voff)을 생성한다. 게이트 오프 전압 발생부(720)의 내부 회로 및 동작은 도 4를 참조하여 후술한다.
펄스 신호 지연부(730)는 신호 제어부(600)로부터 제공된 지연 제어 신호(TS)와, 데이터 구동 전압 발생부(710)로부터 제공된 제1 펄스 신호(PULSE1)를 이용하여 제1 펄스 신호(PULSE1)보다 소정의 시간이 지연된 제2 펄스 신호(PULSE2)를 생성한다. 즉, 제1 펄스 신호(PULSE1)가 게이트 오프 전압 발생부(720)에 제공되고 수 초 후에, 예를 들어 대략 80ms 후에 펄스 신호 지연부(730)는 제2 펄스 신호(PULSE2)를 게이트 온 전압 발생부(720)에 제공한다. 한편, 펄스 신호 지연부(730)의 내부 회로 및 동작은 도 5를 참조하여 후술한다.
게이트 온 전압 발생부(740)는 펄스 신호 지연부(730)로부터 제2 펄스 신호(PULSE2)를 제공받아 게이트 온 전압(Von)을 생성한다. 게이트 오프 전압 발생부(720)가 제1 펄스 신호(PULSE1)를 제공받은 후, 수 초 후에 게이트 온 전압 발생부(740)가 제2 펄스 신호(PULSE2)를 제공받아 게이트 온 전압(Von)을 생성하므로, 게이트 온 전압(Von)이 게이트 오프 전압(Voff)보다 수 초 후에 게이트 구동부(400)에 제공된다.
따라서 게이트 오프 전압(Voff)이 먼제 게이트 구동부(400)에 제공되고, 게이트 온 전압(Von)이 그 후에 제공되는 파워 시퀀스를 달성할 수 있으며, 이로 인해 게이트 드라이브 아이씨의 래치업 및 화면이상을 방지할 수 있다. 한편, 게이트 온 전압 발생부(740)의 내부 회로 및 동작은 도 6을 참조하여 후술한다.
계조 전압 발생부(gray voltage generator)(800)는 데이터 구동 전압 발생부(710)로부터 데이터 구동 전압(AVDD)를 제공받아 계조 전압을 생성한다. 계조 전압 발생부(800)은 데이터 구동 전압(AVDD)이 인가되는 노드와 그라운드 사이에 직렬로 연결된 복수의 저항을 포함하여, 상기 데이터 구동 전압(AVDD)의 전압 레벨을 분배하여 상기 계조 전압을 생성하지만 이를 도시하지 않았다. 계조 전압 발생부(800)의 내부 회로는 이에 한정되지 않고, 다양하게 구현될 수 있다.
공통 전압 발생부(미도시)는 공통 전압(Vcom)을 생성하여 액정 패널 어셈블리(300)에 제공한다. 공통 전압 발생부(미도시)는 데이터 구동 전압(AVDD)을 전압 디바이더를 통해 전압 분배하여 공통 전압을 생성할 수 있다.
도 3은 도 1의 데이터 구동 전압 발생부(710)의 회로도이다.
도 3을 참조하면, 데이터 구동 전압 발생부(710)는 제1 입력 전압(Vin1)이 인가되는 인덕터(L)와, 인덕터(L)에 애노드가 연결되고 데이터 구동 전압(AVDD)의 출력 단자에 캐소드가 연결된 제1 다이오드(D1)와, 제1 다이오드(D1)와 접지 사이에 연결된 제1 커패시터(C1)와, 제1 다이오드(D1)의 애노드 단자와 접지 사이에 연결되어 클럭 신호(CLK)에 따라 온/오프 되는 제2 스위칭 소자(SW)를 포함한다.
동작을 설명하면, 클럭 신호(CLK)에 의해 제2 스위칭 소자(SW)가 온(on)되는 경우, 인덕터(L)의 전류, 전압 특성에 따라 인덕터(L) 양단에 인가되는 제1 입력 전압(Vin1)에 비례하여 인덕터(L)을 흐르는 전류(IL)가 서서히 증가된다. 여기서 제2 스위칭 소자(SW)가 온(on)되는 시간이 길수록 인덕터(L)를 흐르는 전류(IL)는 증가한다. 이때, 데이터 구동 전압(AVDD)은 제1 커패시터(C1)에 충전되었던 전압이 출력된다.
제2 스위칭 소자(SW)가 오프(off)되면 인덕터(L)를 흐르는 전류(IL)는 제1 다이오드(D1)를 통해 흐르고, 제1 커패시터(C1)의 전류, 전압 특성에 따라 제1 커패시터(C1)에 전압이 충전된다. 따라서 제1 입력 전압(Vin1)이 일정 전압으로 승압되어 데이터 구동 전압(AVDD)로 출력된다.
여기서, 제1 펄스 신호(PULSE1)가 출력되는데, 제2 스위칭 소자(SW)가 온인 경우에는 0볼트이고, 오프인 경우에는 대략 데이터 구동 전압(AVDD)의 전압 레벨을 갖는 펄스 신호가 된다. 이러한 제1 펄스 신호(PULSE1)는 도 1의 게이트 오프 전압 발생부(720) 및 펄스 신호 지연부(730)에 제공된다.
도 4는 도 1의 게이트 오프 전압 발생부(720)의 회로도이다.
도 4를 참조하면, 게이트 오프 전압 발생부(720)는 제1 입력 노드(N1)에 캐소드가 연결되고 제1 펄스 입력 노드(N2)에 애노드가 연결된 제2 다이오드(D2)와, 제1 펄스 입력 노드(N2)에 캐소드가 연결되고 제1 출력 노드(N3)에 애노드가 연결된 제3 다이오드(D3)와, 제1 펄스 입력 노드(N2)에 제1 펄스 신호(PULSE1)를 제공하는 제3 커패시터(C3)를 포함한다.
여기서, 제1 입력 노드(N1)는 제2 입력 전압(Vin2)이 인가되고 제1 출력 노드(N3)는 게이트 오프 전압(Voff)을 출력한다.
제2 및 제3 다이오드(D2, D3)에 순방향 전압이 인가되는 경우의 전압 강하를 무시하고 제2 입력 전압(Vin2)의 전압이 0볼트인 경우를 예로 들어 동작을 설명하면, 제1 펄스 신호(PULSE1)가 하이 레벨인 시간 동안, 제3 다이오드(D3)는 역방향 전압이 인가되어 도통되지 않고, 순방향 전압이 인가된 제2 다이오드(D2)는 도통되어 제1 펄스 신호(PULSE1)의 전압이 제2 커패시터(C2)에 충전된다.
다음으로 제1 펄스 신호(PULSE1)가 0볼트인 시간 동안, 제2 다이오드(D2)는 도통되지 않고 제2 커패시터(C2) 및 제3 커패시터(C3)에 제1 펄스 신호(PULSE1)의 전압이 충전된다.
다시 제1 펄스 신호(PULSE1)가 하이 레벨이 되면, 제3 다이오드(D3)는 도통되지 않아 제2 커패시터(C2)에 충전된 전압은 유지되고, 제2 다이오드(D2)는 도통되어 제1 펄스 신호(PULSE1)의 전압이 제3 커패시터(C3)에 충전된다.
이러한 과정을 통해 제2 출력 노드(N3)의 전압 레벨은 제1 입력 전압(Vin1)의 전압 레벨인 0V에서 제1 펄스 신호(PULSE1)의 전압 레벨만큼 쉬프트되어 게이트 오프 전압(Voff)이 출력된다.
도 5는 펄스 신호 지연부의 회로도이다.
도 5를 참조하면, 펄스 신호 지연부(730)는 제2 출력 노드(N2)에 애노드가 연결되고 캐소드에 지연 제어 신호(TDS)가 입력되는 제4 다이오드(D4)와, 제2 출력 노드(N2)에 애노드가 연결되고 캐소드에 제1 펄스 신호(PULSE1)가 입력되는 제5 다이오드(D5)와, 제2 출력 노드(N2)에 연결되어 제3 입력 전압(Vin3)이 입력되는 저항(R1)을 포함하고, 제2 출력 노드(N2)는 제2 펄스 신호(PULSE2)를 출력한다.
동작을 설명하면, 시간 제어 신호(TDS) 또는 제1 펄스 신호(PULSE1) 중 어느 하나가 로우(low) 레벨이면, 제4 및 제 5 다이오드(D4, D5)에 모두 순방향의 전압이 인가되어 도통되고, 제2 펄스 신호(PULSE2)는 0V가 된다. 한편, 시간 제어 신호(TDS) 및 제1 펄스 신호(PULSE1)가 모두 하이(high) 레벨이면, 제4 및 제 5 다이오드(D4, D5)에 역방향 전압이 인가되어 도통되지 않고, 제2 펄스 신호(PULSE2)는 제 3 입력 전압(Vin3)이 된다. 즉, 제1 펄스 신호(PULSE1)가 하이 레벨과 로우 레벨을 반복하는 펄스 신호이고 시간 지연 신호(TDS)는 로우 레벨로 지속되다가 일정 시간 후에 하이 레벨이 되는 신호이므로, 제2 펄스 신호(PULSE2)는, 상기 일정 시간부터 제3 입력 전압(Vin3) 레벨의 하이와 로우 레벨이 반복되는 펄스 신호가 된다.
결과적으로 펄스 신호 지연부(730)는 게이트 오프 전압 발생부(720)가 제1 펄스 신호(PULSE1)를 제공받는 시간보다 수 초 후에, 제2 펄스 신호(PULSE2)를 게이트 온 전압 발생부(740)에 제공한다.
도 6는 도 1의 게이트 온 전압 발생부의 회로도이다.
도 6를 참조하면, 게이트 온 전압 발생부(740)는 제2 입력 노드(N5)에 애노드가 연결되고 제2 펄스 입력 노드(N6)에 캐소드가 연결된 제6 다이오드(D6)와, 제2 펄스 입력 노드(N6)에 애노드가 연결되고 제3 출력 노드(N7)에 캐소드가 연결된 제7 다이오드(D7)와, 제2 펄스 입력 노드(N6)에 제2 펄스 신호(PULSE2)를 제공하는 제5 커패시터(C5)를 포함한다.
여기서, 제2 입력 노드(N5)는 제4 입력 전압(Vin4)이 인가되고 제3 출력 노드(N7)는 게이트 온 전압(Von)을 출력한다.
제6 및 제7 다이오드(D6, D7)에 순방향 전압이 인가되는 경우의 전압 강하를 무시하고 동작을 설명하면, 제2 펄스 신호(PULSE2)의 전압 레벨이 제4 입력 전압(Vin4)의 전압 레벨보다 높은 시간, 즉 제2 펄스 신호(PULSE2)가 하이 레벨인 시간 동안, 제6 다이오드(D6)는 역방향 전압이 인가되어 도통되지 않고 순방향 전압이 인가된 제7 다이오드(D7)는 도통되어 제4 입력 전압(Vin4)과 제2 펄스 신호 (PULSE2)의 전위차에 해당하는 전압이 제4 커패시터(C4) 및 제5 커패시터(C5)에 충전된다.
다음으로 제2 펄스 신호(PULSE2)의 전압 레벨이 제4 입력 전압(Vin4)의 전압 레벨보다 낮은 시간, 즉 제2 펄스 신호(PULSE2)가 0볼트인 시간 동안, 제7 다이오드(D7)는 역방향 전압이 인가되어 도통되지 않고 순방향 전압이 인가된 제6 다이오드(D6)는 도통되어 제4 커패시터(C4)에 충전된 전압은 유지되고, 제4 입력 전압(Vin4)이 제5 커패시터(C5)에 충전된다.
다시 제2 펄스 신호(PULSE2)가 하이 레벨이 되면, 제6 다이오드(D6)는 도통되지 않고 제7 다이오드(D7)는 도통되어 제2 펄스 신호(PULSE2)의 전압 레벨과 제5 커패시터(C5)에 충전되어 있던 제4 입력 전압(Vin4)의 전압 레벨이 합쳐진 전압이 제4 커패시터(C4)에 충전된다.
이러한 과정을 통해 제3 출력 노드(N7)의 전압 레벨은 제4 입력 전압(Vin4)의 전압 레벨에서 제2 펄스 신호(PULSE2)의 전압 레벨만큼 쉬프트되어 게이트 온 전압(Von)이 출력된다.
한편, 제4 입력 전압(Vin4)은 도 1의 데이터 구동 전압(AVDD)을 저항 디바이더 등을 이용하여 분배된 전압을 이용할 수 있고, 또는 외부에서 별도의 전압이 인가될 수도 있다.
이와 같이 제1 및 제2 펄스 신호(PULSE1, PULSE2)를 각각 이용하여 게이트 오프 및 온 전압(Voff, Von)을 생성하는데, 제1 펄스 신호(PULSE1)가 게이트 오프 전압 발생부(720)에 제공된 시간보다 수 초 후에, 제2 펄스 신호(PULSE2)가 게이트 온 전압 발생부(730)에 제공되므로, 게이트 온 전압(Von)은 게이트 오프 전압(Voff)에 비해 수 초 후에 출력된다. 여기서 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 출력 시간차는 지연 제어 신호(TDS)가 로우 레벨에서 하이 레벨로 변할 때까지의 시간이다.
따라서 게이트 오프 전압(Voff)이 먼저 도 1의 게이트 구동부(400)에 제공되고, 다음으로 게이트 온 전압(Von)이 게이트 구동부(400)에 제공되는 전압 시퀀스를 달성할 수 있다. 이러한 전압 시퀀스를 통해 래치업 및 화면이상을 방지할 수 있다. 또한 회로 구성이 간단하고 부품의 수가 적어 구동 장치 및 액정 표시 장치의 제조 비용도 줄일 수 있다.
한편, 도 1의 데이터 구동 전압 발생부(710)은 부스트(boost) 회로를 예로 들어 설명하였고, 게이트 오프 및 온 전압 발생부(720, 740)는 전하 펌프(charge pump) 회로를 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않는다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 구동 장치 및 이를 포함하는 액정 표시 장치에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 파워 시컨스를 통해 드라이브 아이씨의 래치업을 방지하고, 화면이상을 방지할 수 있다.
둘째, 파워 시퀀스를 달성하기 위해 요구되는 회로가 간단하고, 요구되는 부품의 수가 적어 구동 장치 및 액정 표시 장치의 제조 비용이 줄어들 수 있다.

Claims (9)

  1. 제1 입력 전압의 전압 레벨에서 제1 펄스 신호의 전압 레벨을 쉬프트하여 게이트 오프 전압을 출력하는 게이트 오프 전압 발생부;
    시간 지연 신호에 인에이블되어, 상기 제1 펄스 신호보다 지연된 제2 입력 전압 레벨의 제2 펄스 신호를 출력하는 펄스 신호 지연부; 및
    제3 입력 전압의 전압 레벨에서 상기 제2 펄스 신호의 전압 레벨을 쉬프트하여 게이트 온 전압을 출력하는 게이트 온 전압 발생부를 포함하는 액정 표시 장치의 구동 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 펄스 신호 지연부는 제1 입력 노드에 캐소드가 연결되고 제1 출력 노드에 애노드가 연결된 제1 다이오드와, 제2 입력 노드에 캐소드가 연결되고 제 1 출력 노드에 애노드가 연결된 제2 다이오드와, 제3 입력 노드와 상기 제1 출력 노드 사이에 연결된 저항을 포함하고, 상기 제1 입력 노드는 상기 제1 펄스 신호가 인가되고, 상기 제2 입력 노드는 상기 시간 지연 신호가 인가되고, 상기 제3 입력 노드는 상기 제1 입력 전압이 인가되고, 상기 제1 출력 노드는 상기 제2 펄스 신호를 출력하는 액정 표시 장치의 구동 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 게이트 온 전압 발생부는 제4 입력 노드에 애노드가 연결되고 제1 펄스 입력 노드에 캐소드가 연결된 제3 다이오드와, 제1 펄스 입력 노드에 애노드가 연결되고 제2 출력 노드에 캐소드가 연결된 제4 다이오드와, 상기 제4 입력 노드와 상기 제2 출력 노드 사이에 연결된 제1 커패시터 및 상기 제1 펄스 입력 노드에 상기 제2 펄스 신호를 제공하는 제2 커패시터를 포함하고, 상기 제4 입력 노드는 상기 제2 입력 전압이 인가되고, 상기 제2 출력 노드는 상기 게이트 온 전압을 출력하는 액정 표시 장치의 구동 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 게이트 오프 전압 발생부는 제5 입력 노드에 캐소드가 연결되고 제2 펄스 입력 노드에 애노드가 연결된 제5 다이오드와, 상기 제2 펄스 입력 노드에 캐소드가 연결되고 제3 출력 노드에 애노드가 연결된 제6 다이오드와, 상기 제5 입력 노드와 상기 제3 출력 노드 사이에 연결된 제3 커패시터 및 상기 제2 펄스 입력 노드에 상기 제1 펄스 신호를 제공하는 제4 커패시터를 포함하고, 상기 제5 입력 노드는 상기 제3 입력 전압이 인가되고, 상기 제3 출력 노드는 상기 게이트 오프 전압을 출력하는 액정 표시 장치의 구동 장치.
  5. 외부 클럭 신호에 따라 제1 입력 전압의 전압 레벨을 부스팅하여 기본 계조 전압을 출력하고, 상기 외부 클럭 신호에 동기된 제1 펄스 신호를 출력하는 기본 계조 전압 발생부;
    제2 입력 전압의 전압 레벨에서 상기 제1 펄스 신호의 전압 레벨을 쉬프트하여 게이트 오프 전압을 출력하는 게이트 오프 전압 발생부;
    시간 지연 신호에 인에이블되어, 상기 제1 펄스 신호보다 지연된 제3 입력 전압 레벨의 제2 펄스 신호를 출력하는 펄스 신호 지연부; 및
    제4 입력 전압의 전압 레벨에서 상기 제2 펄스 신호의 전압 레벨을 쉬프트하여 게이트 온 전압을 출력하는 게이트 온 전압 발생부를 포함하는 액정 표시 장치의 구동 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 펄스 신호 지연부는 제1 입력 노드에 캐소드가 연결되고 제1 출력 노드에 애노드가 연결된 제1 다이오드와, 제2 입력 노드에 캐소드가 연결되고 제 1 출력 노드에 애노드가 연결된 제2 다이오드와, 제3 입력 노드와 상기 제1 출력 노드 사이에 연결된 저항을 포함하고, 상기 제1 입력 노드는 상기 제1 펄스 신호가 인가되고, 상기 제2 입력 노드는 상기 지연 신호가 인가되고, 상기 제3 입력 노드는 상기 제1 입력 전압이 인가되고, 상기 제1 출력 노드는 상기 제2 펄스 신호를 출력하는 액정 표시 장치의 구동 장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 게이트 온 전압 발생부는 제4 입력 노드에 애노드가 연결되고 제1 펄스 입력 노드에 캐소드가 연결된 제3 다이오드와, 제1 펄스 입력 노드에 애노드가 연 결되고 제2 출력 노드에 캐소드가 연결된 제4 다이오드와, 상기 제4 입력 노드와 상기 제2 출력 노드 사이에 연결된 제1 커패시터 및 상기 제1 펄스 입력 노드에 상기 제2 펄스 신호를 제공하는 제2 커패시터를 포함하고, 상기 제4 입력 노드는 상기 제3 입력 전압이 인가되고, 상기 제2 출력 노드는 상기 게이트 온 전압을 출력하는 액정 표시 장치의 구동 장치.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 게이트 오프 전압 발생부는 제5 입력 노드에 캐소드가 연결되고 제2 펄스 입력 노드에 애노드가 연결된 제5 다이오드와, 상기 제2 펄스 입력 노드에 캐소드가 연결되고 제3 출력 노드에 애노드가 연결된 제6 다이오드와, 상기 제5 입력 노드와 상기 제3 출력 노드 사이에 연결된 제3 커패시터 및 상기 제2 펄스 입력 노드에 상기 제1 펄스 신호를 제공하는 제4 커패시터를 포함하고, 상기 제5 입력 노드는 상기 제4 입력 전압이 인가되고, 상기 제3 출력 노드는 상기 게이트 오프 전압을 출력하는 액정 표시 장치의 구동 장치.
  9. 복수의 게이트 라인 및 데이터 라인이 형성되어 소정의 영상을 표시하는 액정 패널 어셈블리;
    제 1항 내지 제 8항 중 한 항의 구동 장치;
    상기 시간 지연 신호와, 게이트 제어 신호와, 데이터 제어 신호를 제공하는 신호 제어부;
    상기 구동 장치로부터 게이트 턴 온 및 턴 오프 전압을 제공받아, 상기 게이트 제어 신호에 따라 상기 복수의 게이트 라인을 구동하는 게이트 구동부; 및
    상기 데이터 제어 신호에 따라 상기 복수의 데이터 라인에 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부를 포함하는 액정 표시 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103500563A (zh) * 2013-10-23 2014-01-08 合肥京东方光电科技有限公司 栅极驱动电路、阵列基板和液晶显示装置

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