KR20070079643A

KR20070079643A - 액정 표시 장치의 구동 장치 및 이를 포함하는 액정 표시장치

Info

Publication number: KR20070079643A
Application number: KR1020060010422A
Authority: KR
Inventors: 하영석; 박진우
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-02-03
Filing date: 2006-02-03
Publication date: 2007-08-08

Abstract

본 발명은 액정 표시 장치의 구동 장치 및 이를 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.

제1 스위칭 소자를 각각 포함하는 복수의 화소와 이에 연결되어 있는 게이트선 및 데이터선을 포함하는 액정 표시 장치의 구동 장치는, 제1 전압을 입력받아 제2 전압을 생성하는 전압 생성부, 상기 제1 전압의 상태에 따라 접지 전압 또는 상기 제2 전압을 내보내는 전원 감지부, 게이트 온 전압을 생성하여 상기 게이트선에 인가하는 게이트 구동부, 데이터 전압을 생성하여 상기 데이터선에 인가하는 데이터 구동부, 그리고 상기 제2 전압이 입력되는 경우 제1 및 제2 제어 신호를 상기 게이트 구동부 및 데이터 구동부로 각각 내보내는 신호 제어부를 포함한다.

이러한 방식으로, 모든 화소의 스위칭 소자를 턴온시키는 한편, 데이터 구동부의 스위칭 소자를 턴온시켜 모든 화소의 전하를 공유를 함으로써, 전원 스위치가 꺼지면서 생기는 방전 불량 현상을 없앨 수 있다.

액정표시장치, 화소, 충전, 방전, 전원감지부, 전압생성부, 신호제어부

Description

액정 표시 장치의 구동 장치 및 이를 포함하는 액정 표시 장치 {DRIVING APPARATUS FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY INCLUDING THE SAME}

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명함으로써 본 발명을 분명하게 하고자 한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이다.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.

도 3은 도 1에 도시한 전원 감지부의 회로도의 한 예이다.

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 배치도이다.

도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 여러 신호의 파형도이다.

도 6은 시간에 따른 입력 전압의 변화를 나타내는 그래프이다.

<도면 부호에 대한 설명>

3: 액정층 100: 하부 표시판

191: 화소 전극 200: 상부 표시판

230: 색 필터 270: 공통 전극

300: 액정 표시판 조립체 400: 게이트 구동부

500: 데이터 구동부 600: 신호 제어부

700: 전원 감지부 750: 전압 생성부

800: 계조 전압 생성부

R,G,B: 입력 영상 데이터 DE: 데이터 인에이블 신호

VSW: 스위칭 제어 신호 GST: 게이트 시작 신호

MCLK: 메인 클록 Hsync: 수평 동기 신호

Vsync: 수직 동기 신호 CONT1: 게이트 제어 신호

CONT2: 데이터 제어 신호 DAT: 디지털 영상 신호

Clc: 액정 축전기 Cst: 유지 축전기

Q, SW: 스위칭 소자

일반적인 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD)는 화소 전극 및 공통 전극이 구비된 두 표시판과 그 사이에 들어 있는 유전율 이방성(dielectric anisotropy)을 갖는 액정층을 포함한다. 화소 전극은 행렬의 형태로 배열되어 있고 박막 트랜지스터(TFT) 등 스위칭 소자에 연결되어 한 행씩 차례로 데이터 전압을 인가 받는다. 공통 전극은 표시판의 전면에 걸쳐 형성되어 있으며 공통 전압을 인가 받는다. 화소 전극과 공통 전극 및 그 사이의 액정층은 회로적으로 볼 때 액정 축전기를 이루며, 액정 축전기는 이에 연결된 스위칭 소자와 함께 화소를 이루는 기본 단위가 된다.

이러한 액정 표시 장치는 스위칭 소자를 포함하는 화소와 표시 신호선이 구비된 표시판, 그리고 표시 신호선 중 게이트선에 게이트 신호를 내보내어 화소의 스위칭 소자를 턴온/오프시키는 게이트 구동부, 복수의 계조 전압을 생성하는 계조 전압 생성부, 계조 전압 중 영상 데이터에 해당하는 전압을 데이터 전압으로 선택하여 표시 신호선 중 데이터선에 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부, 그리고 이들을 제어하는 신호 제어부를 포함한다.

이때, 액정 표시 장치는 전원 스위치를 끄는 순간 화소 내의 액정 축전기 및 유지 축전기에 충전되어 있던 전하가 방전되는데, 방전에는 약간의 시간이 걸리면서 영상이 잠시 흐릿하게 유지되는 이른바 방전 불량 현상이 생긴다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이러한 종래 기술의 문제점을 해결할 수 있는 액정 표시 장치의 구동 장치 및 이를 포함하는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.

이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 한 실시예에 따라 제1 스위칭 소자를 각각 포함하는 복수의 화소와 이에 연결되어 있는 게이트선 및 데이터선을 포함하는 액정 표시 장치의 구동 장치는, 제1 전압을 입력받아 제2 전압을 생성하 는 전압 생성부, 상기 제1 전압의 상태에 따라 접지 전압 또는 상기 제2 전압을 내보내는 전원 감지부, 게이트 온 전압을 생성하여 상기 게이트선에 인가하는 게이트 구동부, 데이터 전압을 생성하여 상기 데이터선에 인가하는 데이터 구동부, 그리고 상기 제2 전압이 입력되는 경우 제1 및 제2 제어 신호를 상기 게이트 구동부 및 데이터 구동부로 각각 내보내는 신호 제어부를 포함한다.

여기서, 상기 게이트 구동부는 상기 제1 제어 신호를 동시에 입력받아 동작하는 복수의 스테이지를 포함할 수 있고, 상기 데이터 구동부는 상기 제2 제어 신호에 따라 동시에 턴온되는 복수의 제2 스위칭 소자를 포함할 수 있다.

또한, 상기 전원 감지부는, 상기 제1 전압에 일단이 연결되어 있고 상기 전압 생성부의 일단에 타단이 연결되어 있는 제1 저항, 상기 제1 저항의 타단과 접지 전압 사이에 연결되어 있는 축전기, 상기 제1 저항의 타단과 접지 전압 사이에 직렬로 연결되어 있는 제2 및 제3 저항, 그리고 상기 제2 저항과 상기 제3 저항 사이의 접점에 연결되어 있는 제1 단자, 제4 저항을 통하여 상기 전압 생성부의 타단에 연결되어 있는 제2 단자, 그리고 접지 전압에 연결되어 있는 제3 단자를 갖는 트랜지스터를 포함할 수 있다.

또한, 상기 트랜지스터의 제2 단자는 상기 신호 제어부에 연결되어 있을 수 있는 데, 상기 트랜지스터는 N형 트랜지스터일 수 있다.

한편, 본 발명의 한 특징에 따른 액정 표시 장치는, 제1 스위칭 소자를 각각 포함하는 복수의 화소, 상기 화소에 연결되어 있는 게이트선 및 데이터선, 제1 전압을 입력받아 제2 전압을 생성하는 전압 생성부, 상기 제1 전압의 상태에 따라 접 지 전압 또는 상기 제2 전압을 내보내는 전원 감지부, 게이트 온 전압을 생성하여 상기 게이트선에 인가하는 게이트 구동부, 데이터 전압을 생성하여 상기 데이터선에 인가하는 데이터 구동부, 그리고 상기 제2 전압이 입력되는 경우 게이트 시작 신호 및 스위칭 제어 신호 신호를 상기 게이트 구동부 및 데이터 구동부로 각각 내보내는 신호 제어부를 포함한다.

여기서, 상기 게이트 구동부는 상기 게이트 시작 신호를 동시에 입력받아 동작하는 복수의 스테이지를 포함할 수 있고, 상기 데이터 구동부는 상기 스위칭 제어 신호에 따라 동시에 턴온되는 복수의 제2 스위칭 소자를 포함할 수 있다.

이때, 상기 트랜지스터의 제2 단자는 상기 신호 제어부에 연결되어 있을 수 있으며, 상기 트랜지스터는 N형 트랜지스터일 수 있다.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

먼저, 도 1 및 도 2를 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 표시판 조립체(liquid crystal panel assembly)(300) 및 이와 연결된 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500), 데이터 구동부(500)에 연결된 계조 전압 생성부(800), 그리고 이들을 제어하는 신호 제어부(600)와 이에 연결되어 있는 전원 감지부(700) 및 전압 생성부(750)를 포함한다.

액정 표시판 조립체(300)는 등가 회로로 볼 때 복수의 신호선(G₁-G_n, D₁-D_m)과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(pixel)(PX)를 포함한다. 반면, 도 2에 도시한 구조로 볼 때 액정 표시판 조립체(300)는 서로 마주하는 하부 및 상부 표시판(100, 200)과 그 사이에 들어 있는 액정층(3)을 포함한 다.

신호선(G₁-G_n, D₁-D_m)은 게이트 신호("주사 신호"라고도 함)를 전달하는 복수의 게이트선(G₁-G_n)과 데이터 신호를 전달하는 복수의 데이터선(D₁-D_m)을 포함한다. 게이트선(G₁-G_n)은 대략 행 방향으로 뻗으며 서로가 거의 평행하고, 데이터선(D₁-D_m)은 대략 열 방향으로 뻗으며 서로가 거의 평행하다.

각 화소(PX), 예를 들면 i번째(i=1, 2, , n) 게이트선(G_i)과 j번째(j=1, 2, , m) 데이터선(Dj)에 연결된 화소(PX)는 신호선(G_i D_j)에 연결된 스위칭 소자(Q)와 이에 연결된 액정 축전기(liquid crystal capacitor)(Clc) 및 유지 축전기(storage capacitor)(Cst)를 포함한다. 유지 축전기(Cst)는 필요에 따라 생략할 수 있다.

스위칭 소자(Q)는 하부 표시판(100)에 구비되어 있는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 그 제어 단자는 게이트선(G_i)과 연결되어 있고, 입력 단자는 데이터선(D_j)과 연결되어 있으며, 출력 단자는 액정 축전기(Clc) 및 유지 축전기(Cst)와 연결되어 있다.

액정 축전기(Clc)는 하부 표시판(100)의 화소 전극(191)과 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)을 두 단자로 하며 두 전극(191, 270) 사이의 액정층(3)은 유전체로서 기능한다. 화소 전극(191)은 스위칭 소자(Q)와 연결되며 공통 전극(270)은 상부 표시판(200)의 전면에 형성되어 있고 공통 전압(Vcom)을 인가받는다. 도 2에서와는 달리 공통 전극(270)이 하부 표시판(100)에 구비되는 경우도 있으며 이때에 는 두 전극(191, 270) 중 적어도 하나가 선형 또는 막대형으로 만들어질 수 있다.

액정 축전기(Clc)의 보조적인 역할을 하는 유지 축전기(Cst)는 하부 표시판(100)에 구비된 별개의 신호선(도시하지 않음)과 화소 전극(191)이 절연체를 사이에 두고 중첩되어 이루어지며 이 별개의 신호선에는 공통 전압(Vcom) 따위의 정해진 전압이 인가된다. 그러나 유지 축전기(Cst)는 화소 전극(191)이 절연체를 매개로 바로 위의 전단 게이트선과 중첩되어 이루어질 수 있다.

한편, 색 표시를 구현하기 위해서는 각 화소(PX)가 기본색(primary color) 중 하나를 고유하게 표시하거나(공간 분할) 각 화소(PX)가 시간에 따라 번갈아 기본색을 표시하게(시간 분할) 하여 이들 기본색의 공간적, 시간적 합으로 원하는 색상이 인식되도록 한다. 기본색의 예로는 적색, 녹색, 청색 등 삼원색을 들 수 있다. 도 2는 공간 분할의 한 예로서 각 화소(PX)가 화소 전극(191)에 대응하는 상부 표시판(200)의 영역에 기본색 중 하나를 나타내는 색 필터(230)를 구비함을 보여주고 있다. 도 2와는 달리 색 필터(230)는 하부 표시판(100)의 화소 전극(191) 위 또는 아래에 형성할 수도 있다.

액정 표시판 조립체(300)의 바깥 면에는 빛을 편광시키는 적어도 하나의 편광자(도시하지 않음)가 부착되어 있다.

다시 도 1을 참고하면, 계조 전압 생성부(800)는 화소(PX)의 투과율과 관련된 두 벌의 계조 전압 집합(또는 기준 계조 전압 집합)을 생성한다. 두 벌 중 한 벌은 공통 전압(Vcom)에 대하여 양의 값을 가지고 다른 한 벌은 음의 값을 가진다.

게이트 구동부(400)는 액정 표시판 조립체(300)의 게이트선(G₁-G_n)에 각각 연결되어 있는 복수의 스테이지(stage)를 포함하여 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선(G₁-G_n)에 인가한다.

데이터 구동부(500)는 액정 표시판 조립체(300)의 데이터선(D₁-D_m)에 연결되어 있으며, 계조 전압 생성부(800)로부터의 계조 전압을 선택하고 이를 데이터 신호로서 데이터선(D₁-D_m)에 인가한다. 그러나 계조 전압 생성부(800)가 모든 계조에 대한 전압을 모두 제공하는 것이 아니라 정해진 수의 기준 계조 전압만을 제공하는 경우에, 데이터 구동부(500)는 기준 계조 전압을 분압하여 전체 계조에 대한 계조 전압을 생성하고 이 중에서 데이터 신호를 선택한다.

전원 감지부(700)는 입력 전압(Vin)의 상태에 따른 감지 전압(Vs)을 생성하여 신호 제어부(600)에 제공한다.

전압 생성부(750)는 전원 감지부(700)의 감지에 필요한 전압을 제공한다.

신호 제어부(600)는 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500) 등을 제어한다.

이러한 구동 장치(400, 500, 600, 800) 각각은 적어도 하나의 집적 회로 칩의 형태로 액정 표시판 조립체(300) 위에 직접 장착되거나, 가요성 인쇄 회로막(flexible printed circuit film)(도시하지 않음) 위에 장착되어 TCP(tape carrier package)의 형태로 액정 표시판 조립체(300)에 부착되거나, 별도의 인쇄 회로 기판(printed circuit board)(도시하지 않음) 위에 장착될 수도 있다. 이와는 달리, 이들 구동 장치(400, 500, 600, 800)가 신호선(G₁-G_n, D₁-D_m) 및 박막 트랜지스터 스위칭 소자(Q) 따위와 함께 액정 표시판 조립체(300)에 집적될 수도 있다. 또한, 구동 장치(400, 500, 600, 800)는 단일 칩으로 집적될 수 있으며, 이 경우 이들 중 적어도 하나 또는 이들을 이루는 적어도 하나의 회로 소자가 단일 칩 바깥에 있을 수 있다.

그러면 이러한 액정 표시 장치의 동작에 대하여 상세하게 설명한다.

신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 입력 영상 신호(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호를 수신한다. 입력 제어 신호의 예로는 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등이 있다.

신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(R, G, B)와 입력 제어 신호를 기초로 입력 영상 신호(R, G, B)를 액정 표시판 조립체(300)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리하고 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성한 후, 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(400)로 내보내고 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(DAT)를 데이터 구동부(500)로 내보낸다.

게이트 제어 신호(CONT1)는 주사 시작을 지시하는 주사 시작 신호(STV)와 게이트 온 전압(Von)의 출력 주기를 제어하는 적어도 하나의 클록 신호, 그리고 모든 스테이지를 동작시키는 게이트 시작 신호(GST)를 포함한다. 게이트 제어 신호(CONT1)는 또한 게이트 온 전압(Von)의 지속 시간을 한정하는 출력 인에이블 신호 (OE)를 더 포함할 수 있다.

데이터 제어 신호(CONT2)는 한 행[묶음]의 화소(PX)에 대한 영상 데이터의 전송 시작을 알리는 수평 동기 시작 신호(STH)와 데이터선(D₁-D_m)에 데이터 신호를 인가하라는 로드 신호(LOAD) 및 데이터 클록 신호(HCLK), 그리고 스위칭 제어 신호(VSW)를 포함한다. 데이터 제어 신호(CONT2)는 또한 공통 전압(Vcom)에 대한 데이터 신호의 전압 극성(이하 "공통 전압에 대한 데이터 신호의 전압 극성"을 줄여 "데이터 신호의 극성"이라 함)을 반전시키는 반전 신호(RVS)를 더 포함할 수 있다.

신호 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라, 데이터 구동부(500)는 한 행[묶음]의 화소(PX)에 대한 디지털 영상 신호(DAT)를 수신하고, 각 디지털 영상 신호(DAT)에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써 디지털 영상 신호(DAT)를 아날로그 데이터 신호로 변환한 다음, 이를 해당 데이터선(D₁-D_m)에 인가한다.

게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터의 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 온 전압(Von)을 게이트선(G₁-G_n)에 인가하여 이 게이트선(G₁-G_n)에 연결된 스위칭 소자(Q)를 턴온시킨다. 그러면, 데이터선(D₁-D_m)에 인가된 데이터 신호가 턴온된 스위칭 소자(Q)를 통하여 해당 화소(PX)에 인가된다.

화소(PX)에 인가된 데이터 신호의 전압과 공통 전압(Vcom)의 차이는 액정 축전기(Clc)의 충전 전압, 즉 화소 전압으로서 나타난다. 액정 분자들은 화소 전압의 크기에 따라 그 배열을 달리하며 이에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 편광이 변화한다. 이러한 편광의 변화는 표시판 조립체(300)에 부착된 편광자에 의하여 빛의 투과율 변화로 나타난다.

1 수평 주기["1H"라고도 쓰며, 수평 동기 신호(Hsync) 및 데이터 인에이블 신호(DE)의 한 주기와 동일함]를 단위로 하여 이러한 과정을 되풀이함으로써, 모든 게이트선(G₁-G_n)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하여 모든 화소(PX)에 데이터 신호를 인가하여 한 프레임(frame)의 영상을 표시한다.

한 프레임이 끝나면 다음 프레임이 시작되고 각 화소(PX)에 인가되는 데이터 신호의 극성이 이전 프레임에서의 극성과 반대가 되도록 데이터 구동부(500)에 인가되는 반전 신호(RVS)의 상태가 제어된다("프레임 반전"). 이때, 한 프레임 내에서도 반전 신호(RVS)의 특성에 따라 한 데이터선을 통하여 흐르는 데이터 신호의 극성이 바뀌거나(보기: 행 반전, 점 반전), 한 화소행에 인가되는 데이터 신호의 극성도 서로 다를 수 있다(보기: 열 반전, 점 반전).

그러면 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 장치에 대하여 도 3 내지 도 6을 참고로 하여 좀더 상세히 설명한다.

도 3은 도 1에 도시한 전원 감지부의 회로도의 한 예이며, 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 배치도이다. 도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 여러 신호의 파형도이고, 도 6은 시간에 따른 입력 전압의 변화를 나타내는 그래프이다.

여기서, 도 6에는 설명의 편의상 첫 번째부터 세 번째까지의 게이트 출력[Gout(1)-Gout(3)]만을 나타내었다.

도 3을 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 전원 감지부(700)는 복수의 저항(R1-R4), 축전기(C) 및 트랜지스터(TR)를 포함한다.

저항(R1)은 입력 전압(Vin)에 일단이 연결되어 있고, 접점(N1)에 타단이 연결되어 있으며, 축전기(C)는 접점(N1)과 접지 전압 사이에 연결되어 있다. 두 저항(R2, R3)은 접점(N1)과 접지 전압 사이에 연결되어 있으며, 저항(R4)은 전압 생성부(750)와 트랜지스터(TR) 사이에 연결되어 있다.

트랜지스터(TR)는 접점(N2)에 제1 단자가 연결되어 있고, 제2 단자가 신호 제어부(600)에 연결되어 있으며, 제3 단자가 접지 전압에 연결되어 있다. 트랜지스터(TR)는 N형 트랜지스터이다.

전압 생성부(750)는 접점(N1)에 일단이 연결되어 있고, 저항(R4)을 통하여 접점(N3)에 연결되어 입력 전압(Vin)을 저항(R1)을 통하여 인가받아 소정의 출력 전압(Vout)을 생성한다. 예를 들어, 입력 전압(Vin)이 5V일 때 출력 전압(Vout)은 3.3V 정도이다.

한편, 신호 제어부(600)는 감지 전압(Vs)에 따라 스위칭 제어 신호(VSW)와 게이트 시작 신호(GST)를 각각 데이터 구동부(500)와 게이트 구동부(400)로 내보낸다.

이때, 도 4를 보면, 게이트 구동부(400)는 게이트선(G₁-G_n)에 각각에 연결되어 있는 복수의 스테이지(410)를 포함하며, 각 스테이지(ST₁-ST_n)는 게이트 시작 신호(GST)를 입력받는다.

또한, 데이터 구동부(500)는 서로 연결되어 있는 데이터선(D₁-D_m) 사이에 서로 연결되어 있는 복수의 스위칭 소자(SW)를 포함하며, 제어 단자는 스위칭 제어 신호(VSW)에 연결되어 있다.

그러면, 이러한 전원 감지부(700)와 신호 제어부(600)의 동작에 대하여 도 5를 참고로 하여 설명한다.

여기서, 입력 전압(Vin)은 액정 표시 장치의 전원 스위치를 켰을 때 외부에서 인가되는 전원 전압을 말한다.

입력 전압(Vin)이 일정한 경우, 즉 정상적으로 동작하고 있을 때에는 접점(N2)의 전압이 트랜지스터(TR)를 턴온시키기에 충분할 정도로 높은 전압을 유지하도록 저항(R2, R3)의 저항값을 정한다. 따라서, 트랜지스터(TR)는 턴온 상태이고, 접점(N3)의 전압(VN3)은 접지 전압을 유지한다. 즉, 감지 전압(Vs)은 접지 전압인 0V이다.

이어, 전원 스위치를 끄면, 축전기(C)에 충전되어 있던 입력 전압(Vin)은 도 5 및 도 6에 도시한 것처럼 서서히 감소한다.

이때, 도 6에 도시한 것처럼 입력 전압(Vin)이 감소할 때, 일정 시간(t1)에 노드(N2)의 전압이 떨어져 트랜지스터(TR)가 턴오프된다. 그러면, 노드(N3)의 전압(VN3)은 출력 전압(Vout)으로 바뀐다. 즉, 감지 전압(Vs)은 출력 전압(Vout)이 된다. 이에 따라 신호 제어부(600)는 바뀐 전압이 입력될 때, 하이값을 갖는 게이트 시작 신호(GST)와 스위칭 제어 신호(VSW)를 게이트 구동부(400)와 데이터 구동 부(500)로 각각 내보낸다.

게이트 시작 신호(GST)에 따라 게이트 구동부(400)의 모든 스테이지(410)가 동작하여 게이트 온 전압(Von)을 내보내어 화소(PX)의 스위칭 소자(Q)를 턴온시킨다.

또한, 데이터선(D₁-D_m) 사이에 연결된 모든 스위칭 소자(SW)가 턴온되어 데이터선(D₁-D_m)은 이에 충전되어 있던 모든 전하를 공유한다. 따라서, 전원 스위치를 끈 후 화면에는 흐릿한 영상이 아닌 전체적으로 동일한 색상의 영상이 나타난다.

이어 백라이트부(도시하지 않음)의 전원이 차단되어 화면이 어두워짐과 동시에 모든 전압[Vin, VN3, GST, VSW, Gout(1)-Gout(3)]은 접지 전압인 0V로 바뀐다.

한편, 전압 생성부(750)는 입력 전압(Vin)이 줄어들더라도 직선(a)으로 나타낸 전압 이하, 예를 들어 도 6에 나타낸 것처럼 입력 전압(Vin)이 5V일 때 4.75V 이하로 떨어질 때까지는 소정의 출력 전압(Vout)을 공급한다. 따라서, 신호 제어부(600)가 출력 전압(Vout)을 감지하는 시간은 도 6에 도시한 것처럼 약 1㎛이고, 모든 전하를 공유하는 시간은 이의 절반인 0.5㎛ 정도이므로, 전원 스위치를 끈 후 신호 제어부(600), 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500)의 동작에는 지장이 없다.

또한, 신호 제어부(600)는 출력 전압(Vout)과 접지 전압을 신속하게 감지하기 위하여 일정한 기준 전압과 비교하기 위한 비교기를 포함할 수 있다.

이와 같이, 모든 화소의 스위칭 소자(Q)를 턴온시키는 한편, 데이터 구동부(500)의 스위칭 소자(SW)를 턴온시켜 모든 화소의 전하를 공유를 함으로써, 전원 스위치가 꺼지면서 생기는 방전 불량 현상을 없앨 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims

제1 스위칭 소자를 각각 포함하는 복수의 화소와 이에 연결되어 있는 게이트선 및 데이터선을 포함하는 액정 표시 장치의 구동 장치로서,

제1 전압을 입력받아 제2 전압을 생성하는 전압 생성부,

상기 제1 전압의 상태에 따라 접지 전압 또는 상기 제2 전압을 내보내는 전원 감지부,

게이트 온 전압을 생성하여 상기 게이트선에 인가하는 게이트 구동부

데이터 전압을 생성하여 상기 데이터선에 인가하는 데이터 구동부, 그리고

상기 제2 전압이 입력되는 경우 제1 및 제2 제어 신호를 상기 게이트 구동부 및 데이터 구동부로 각각 내보내는 신호 제어부

를 포함하는 액정 표시 장치의 구동 장치.
제1항에서,

상기 게이트 구동부는 상기 제1 제어 신호를 동시에 입력받아 동작하는 복수의 스테이지를 포함하는 액정 표시 장치의 구동 장치.
제2항에서,

상기 데이터 구동부는 상기 제2 제어 신호에 따라 동시에 턴온되는 복수의 제2 스위칭 소자를 포함하는 액정 표시 장치의 구동 장치.
제3항에서,

상기 전원 감지부는

상기 제1 전압에 일단이 연결되어 있고 상기 전압 생성부의 일단에 타단이 연결되어 있는 제1 저항,

상기 제1 저항의 타단과 접지 전압 사이에 연결되어 있는 축전기,

상기 제1 저항의 타단과 접지 전압 사이에 직렬로 연결되어 있는 제2 및 제3 저항, 그리고

상기 제2 저항과 상기 제3 저항 사이의 접점에 연결되어 있는 제1 단자, 제4 저항을 통하여 상기 전압 생성부의 타단에 연결되어 있는 제2 단자, 그리고 접지 전압에 연결되어 있는 제3 단자를 갖는 트랜지스터

를 포함하는

액정 표시 장치의 구동 장치.
제4항에서,

상기 트랜지스터의 제2 단자는 상기 신호 제어부에 연결되어 있는 액정 표시 장치의 구동 장치.
제5항에서,

상기 트랜지스터는 N형 트랜지스터인 액정 표시 장치의 구동 장치.
제1 스위칭 소자를 각각 포함하는 복수의 화소,

상기 화소에 연결되어 있는 게이트선 및 데이터선,

제1 전압을 입력받아 제2 전압을 생성하는 전압 생성부,

상기 제1 전압의 상태에 따라 접지 전압 또는 상기 제2 전압을 내보내는 전원 감지부,

게이트 온 전압을 생성하여 상기 게이트선에 인가하는 게이트 구동부

데이터 전압을 생성하여 상기 데이터선에 인가하는 데이터 구동부, 그리고

상기 제2 전압이 입력되는 경우 게이트 시작 신호 및 스위칭 제어 신호 신호를 상기 게이트 구동부 및 데이터 구동부로 각각 내보내는 신호 제어부

를 포함하는 액정 표시 장치.
제7항에서,

상기 게이트 구동부는 상기 게이트 시작 신호를 동시에 입력받아 동작하는 복수의 스테이지를 포함하는 액정 표시 장치.
제8항에서,

상기 데이터 구동부는 상기 스위칭 제어 신호에 따라 동시에 턴온되는 복수의 제2 스위칭 소자를 포함하는 액정 표시 장치의 구동 장치.
제9항에서,

상기 전원 감지부는

상기 제1 전압에 일단이 연결되어 있고 상기 전압 생성부의 일단에 타단이 연결되어 있는 제1 저항,

상기 제1 저항의 타단과 접지 전압 사이에 연결되어 있는 축전기,

상기 제1 저항의 타단과 접지 전압 사이에 직렬로 연결되어 있는 제2 및 제3 저항, 그리고

상기 제2 저항과 상기 제3 저항 사이의 접점에 연결되어 있는 제1 단자, 제4 저항을 통하여 상기 전압 생성부의 타단에 연결되어 있는 제2 단자, 그리고 접지 전압에 연결되어 있는 제3 단자를 갖는 트랜지스터

를 포함하는

액정 표시 장치.
제10항에서,

상기 트랜지스터의 제2 단자는 상기 신호 제어부에 연결되어 있는 액정 표시 장치.
제11항에서,

상기 트랜지스터는 N형 트랜지스터인 액정 표시 장치.