KR20080049592A - 액정 표시 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전원 오프로 인한 잔상을 방지하기 위하여, 전원 오프시, 다수의 구동전압들을 지연시켜 출력하는 전원부와; 상기 구동전압들 중 하나의 구동전압을 모니터링하여 전원 오프 검출 신호를 출력하는 전원 검출부와; 상기 전원 오프 검출 신호에 응답하여 제어 신호의 주파수를 증가시켜 출력하는 타이밍 컨트롤러와; 상기 주파수가 증가된 제어 신호에 응답하여 스캔 신호를 출력하는 게이트 드라이버와; 상기 타이밍 컨트롤러의 다른 제어 신호에 응답하여 동일 전압을 출력하는 데이터 드라이버와; 상기 스캔 신호에 응답하여 각 서브화소에 상기 동일 전압을 인가하는액정패널을 구비하는 액정 표시 장치와 그 구동 방법을 개시한다.

Description

액정 표시 장치 및 그 구동 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 타이밍 컨트롤러의 내부 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 타이밍 컨트롤러의 입출력 파형도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 데이터 드라이버의 출력부를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 5는 도 4에 도시된 데이터 드라이버의 입출력 파형도이다.
도 6는 본 발명의 실시 예에 따른 전원 오프시 액정 표시 장치의 구동 방법을 단계적으로 나타낸 순서도이다.
<도면의 부호에 대한 간단한 설명>
10 : 전원부 12 : 전원 검출부
14 : 타이밍 컨트롤러 16 : 게이트 드라이버
18 : 데이터 드라이버 20 : 액정 패널
22 : 감마 전압 생성부 30 : 데이터 처리부
32 : 제어 신호 발생부 34 : 카운트값 변경부
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 특히 전원 오프시 잔상을 방지할 수 있는 액정 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 액정의 전기적 및 광학적 특성을 이용하여 영상을 표시한다. 이는 액정은 굴절율, 유전율 등의 물성값이 분자 장축 방향과 단축 방향에 따라 서로 다른 이방성 성질을 갖고 분자 배열과 광학적 성질을 쉽게 조절할 수 있는 장점을 갖고 있기 때문이다. 다시 말하여 액정 표시 장치는 전계에 따라 액정 분자들의 배열 방향을 가변시켜 광 투과율을 조절함으로써 영상을 표시한다.
구체적으로 액정 표시 장치는 다수의 화소들이 매트릭스 형태로 배열된 액정 패널을 통해 영상을 표시한다. 액정 패널의 각 화소는 데이터 신호에 따른 액정 배열의 가변으로 광투과율을 조절하는 적, 녹, 청 서브화소의 조합으로 원하는 색을 구현한다. 각 서브화소는 박막 트랜지스터를 통해 화소 전극에 공급된 데이터 신호와, 공통 전극에 공급된 공통 전압의 차전압을 충전하여 액정을 구동한다. 그리고 액정 표시 장치는 액정 패널이 비발광 소자이므로 액정 패널의 후면에서 빛을 공급하기 위한 백라이트 유닛을 구비한다.
그런데, 액정 표시 장치는 전원이 오프되면 잔상이 표시되는 문제점이 있다. 이는 전원부가 오프되면 전원부로부터 액정 패널의 구동 회로로 공급되는 구동 전압의 지연으로 소정 기간 액정 패널이 구동될 뿐만 아니라, 구동 전압이 지연되어 오프된 경우에도 액정 패널의 각 서브화소에 충전된 서로 다른 전압이 턴-오프된 박막 트랜지스터를 통해 완만하게 방전하기 때문이다.
따라서, 본 발명의 목적은 전원 오프로 인한 잔상을 방지할 수 있는 액정 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하는 것이다.
이를 위하여, 본 발명의 한 특징에 따른 액정 표시 장치는 전원 오프시, 다수의 구동전압들을 지연시켜 출력하는 전원부와; 상기 구동전압들 중 하나의 구동전압을 모니터링하여 전원 오프 검출 신호를 출력하는 전원 검출부와; 상기 전원 오프 검출 신호에 응답하여 제어 신호의 주파수를 증가시켜 출력하는 타이밍 컨트롤러와; 상기 주파수가 증가된 제어 신호에 응답하여 스캔 신호를 출력하는 게이트 드라이버와; 상기 타이밍 컨트롤러의 다른 제어 신호에 응답하여 동일 전압을 출력하는 데이터 드라이버와; 상기 스캔 신호에 응답하여 각 서브화소에 상기 동일 전압을 인가하는 액정패널을 구비한다. 상기 전원 검출부는 상기 타이밍 컨트롤러를 구동하는 구동전압을 기준전압과 비교하여 상기 전원 오프 검출 신호를 출력한다.
상기 타이밍 컨트롤러는 상기 전원 오프 검출 신호에 응답하여 게이트 쉬프트 클럭의 주파수를 증가시켜 상기 게이트 드라이버로 출력한다. 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 게이트 드라이버가 상기 주파수가 증가된 게이트 쉬프트 클럭에 응답하여 게이트 온 전압을 순차적으로 출력하고, 출력된 게이트 온 전압이 유지되게 제어한다.
이를 위하여, 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 전원 오프 검출 신호에 응답하여 게이트 스타트 펄스의 주파수를 상기 게이트 쉬프트 클럭의 주파수와 동일하게 증가시켜 상기 게이트 드라이버로 출력한다.
이와 달리, 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 전원 오프 검출 신호에 응답하여 게이트 스타트 펄스를 이네이블시켜서 게이트 드라이버로 출력하고, 상기 게이트 스타트 펄스의 이네이블 상태가 유지되게 제어한다
상기 타이밍 컨트롤러는 상기 전원 오프 검출 신호에 응답하여 상기 제어 신호를 생성하는 카운터의 카운터값을 변경하여 상기 주파수를 증가시킨다. 이때, 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 전원부의 시정수 값에 의해 설정된 전압 지연 기간에 따라 상기 주파수를 증가시키는 카운터값을 조절한다.
또한, 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 전원 오프 검출 신호에 응답하여 화이트 데이터 또는 블랙 데이터를 포함하는 오프 데이터를 상기 데이터 드라이버로 출력하고, 소스 출력 이네이블 신호를 이네이블시키거나 토글시켜서 상기 오프 데이터가 상기 액정패널로 출력되게 한다.
이와 달리, 상기 데이터 드라이버는 상기 전원 오프 검출 신호에 응답하여 화이트 데이터 또는 블랙 데이터를 포함하는 오프 데이터를 선택하고, 상기 타이밍 컨트롤러는 소스 이네이블 신호를 이네이블시키거나, 토글시켜서 상기 오프 데이터가 상기 액정패널로 출력되게 한다.
또 다르게, 상기 타이밍 컨트롤러는 소스 이네이블 신호를 디세이블시켜서 상기 데이터 드라이버로 출력하고, 상기 데이터 드라이버는 상기 디세이블된 소스 이네이블 신호에 응답하여 상기 액정 패널의 데이터라인들을 모두 쇼트시킨다. 이때, 상기 데이터라인들의 쇼트에 의해 상기 데이터라인들에 공급된 이전 데이터 전압의 평균값이 상기 데이터라인들에 공급된다.
본 발명의 다른 특징에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법은 전원 오프시, 다수의 구동전압들을 지연시켜 출력하는 단계와; 상기 구동전압들 중 하나의 구동전압을 모니터링하여 전원 오프 검출 신호를 출력하는 단계와; 상기 전원 오프 검출 신호에 응답하여 제어 신호의 주파수를 증가시켜 출력하는 단계와; 상기 주파수가 증가된 제어 신호에 응답하여 스캔 신호를 액정패널의 게이트 라인들로 출력하는 단계와; 다른 제어 신호에 응답하여 동일 전압을 상기 액정패널의 데이터 라인들로 출력하는 단계와; 상기 스캔 신호에 응답하여 상기 액정 패널의 각 서브화소에 상기 동일 전압을 인가하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 전원 오프 검출 신호에 응답하여 화이트 데이터 또는 블랙 데이터를 포함하는 오프 데이터를 선택하여 출력하는 단계와; 소스 출력 이네이블 신호를 이네이블시키거나 토글시켜서 상기 오프 데이터가 상기 액정패널로 출력되게 하는 단계를 추가로 포함한다.
이와 달리, 상기 전원 오프 검출 신호에 응답하여 소스 이네이블 신호를 디세이블시켜서 상기 데이터라인들을 모두 쇼트시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다..
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도 1 내지 도 4를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 도시한 회로 블록도이다.
도 1에 도시된 액정 표시 장치는 영상을 표시하는 액정 패널(20), 액정 패널(20)의 게이트 라인들(GL)을 구동하는 게이트 드라이버(16), 액정 패널(20)의 데이터 라인들(DL)을 구동하는 데이터 드라이버(18), 게이트 드라이버(16) 및 데이터 드라이버(18)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(14), 상기 각 회로 블록에 필요한 구동 전압들을 생성하여 공급하는 전원부(10), 그리고 전원부(10)와 타이밍 컨트롤러(14) 사이에 접속된 전원 검출부(12)를 구비한다.
전원부(10)는 외부로부터의 입력 전압(VCC)을 타이밍 컨트롤러(14) 및 전원 검출부(12)와 데이터 드라이버(18) 및 게이트 드라이버(16) 등의 구동 전압(VCC)으로 공급한다. 그리고 전원부(10)는 입력 전압(VCC)을 이용하여 데이터 드라이버(18) 및 감마 전압 생성부(22)의 아날로그 구동 전압(VDD), 게이트 드라이버(16)의 출력 전압인 게이트 온 전압(VON) 및 게이트 오프 전압(VOFF)을, 액정 패널(20)의 공통 전압(VCOM) 생성하여 출력한다.
그리고, 전원부(10)로 입력 전압(VCC)의 공급이 차단되어 전원부(10)가 오프되면 전원부(10)로부터 출력되는 구동 전압(VCC)은 점진적으로 감소하면서 기저 전압에 수렴한다. 전원부(10)에서 상기 구동 전압(VCC)을 이용하여 생성되는 아날로그 구동 전압(VDD), 게이트 온 전압(VON), 게이트 오프 전압(VOFF), 공통 전 압(VCOM)도 상기 구동 전압(VCC) 보다 늦은 시점으로부터 점진적으로 기저 전압에 수렴한다. 다시 말하여, 전원 오프로 입력 전압(VCC)의 공급이 차단되면 전원부(10)로부터의 출력 전압들(VCC, VDD, VON, VOFF, VCOM)은 전원부(10)에 내장되거나 접속된 저항(R) 및 커패시터(C) 성분에 의해 정해진 지연 시간을 경과하여 기저 전압으로 수렴한다.
전원 검출부(12)는 전원부(10)로부터 출력되는 구동 전압(VCC)의 레벨 변동을 감지하여 전원 오프 시점을 검출하고 타이밍 컨트롤러(14)로 공급되는 전원 오프 검출 신호(VD)를 이네이블시킨다. 다시 말하여, 전원 검출부(12)는 전원부(10)에서 출력되는 구동 전압(VCC)을 기준 전압과 비교하면서 구동 전압(VCC)을 모니터링하고 구동 전압(VCC)이 기준 전압 보다 높으면 디세이블된 전원 오프 검출 신호(VD)를 출력하고, 전원부(10)의 오프로 전원부(10)로부터의 구동 전압(VCC)이 기준 전압 보다 낮아지게 되면 이네이블된 전원 오프 검출 신호(VD)를 출력한다. 상기 기준 전압은 구동 전압(VCC)의 60~85% 범위의 전압을 검출할 수 있도록 설정된다. 예를 들면, 구동 전압(VCC)이 3.3V 정도인 경우 상기 기준 전압은 상기 구동 전압(VCC)이 2.5V 정도로 감소되는 시점을 검출할 수 있게 설정된다. 한편, 전원 검출부(12)로부터의 전원 오프 검출 신호(VD)는 데이터 드라이버(18)에도 출력될 수 있다.
타이밍 컨트롤러(14)는 외부로부터의 영상 데이터를 정렬하여 데이터 드라이버(18)로 공급한다. 또한 타이밍 컨트롤러(14)는 외부로부터의 다수의 동기 신호들, 예를 들면 도트 클럭(DCLK), 데이터 이네이블 신호(DE), 수직 동기 신호(V), 수평 동기 신호(H) 등을 이용하여 게이트 드라이버(16)와 데이터 드라이버(18)의 구동 타이밍을 제어하는 게이트 제어 신호(GCS)와 데이터 제어 신호(DCS)를 생성하여 출력한다. 게이트 제어 신호(GCS)는 게이트 드라이버(16)의 구동을 스타트시키는 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 드라이버(16)의 출력 타이밍을 제어하는 게이트 쉬프트 클럭(GSC), 게이트 드라이버(16)로부터의 스캔 신호의 출력 기간을 제어하는 게이트 출력 이네이블 신호(GOE), 게이트 온 전압(VON)을 감소시키기 위한 플리커 방지 신호(FLK) 등을 포함한다. 데이터 제어 신호(DCS)는 데이터 드라이버(18)에 내장된 쉬프트 레지스터의 구동을 스타트시키는 소스 스타트 펄스(SSP), 상기 쉬프트 레지스터의 출력, 즉 데이터 신호의 샘플링 타이밍을 제어하는 소스 쉬프트 클럭(SSC), 데이터 신호의 출력 기간을 제어하는 소스 출력 이네이블 신호(SOE), 데이터 신호의 전압 극성을 제어하는 극성 제어 신호(POL) 등을 포함한다.
그리고, 타이밍 컨트롤러(14)는 전원부(10)의 오프로 인하여 전원 검출부(12)로부터 이네이블된 전원 오프 검출 신호(VD)가 입력되면 전원부(10)로부터의 구동 전압(VCC)이 지연되어 기저 전압으로 수렴하는 동안 게이트 제어 신호(GCS)의 주파수를 빠르게 변경하여 출력한다. 동시에, 타이밍 컨트롤러(14)는 화이트 데이터 또는 블랙 데이터 등과 같은 오프 데이터를 선택하여 데이터 드라이버(18)로 출력하면서, 보통의 데이터 제어 신호(DCS)를 출력할 수 있다. 이와 달리, 타이밍 컨트롤러(14)는 데이터 제어 신호(DCS)를 모두 디세이블시킬 수 있다.감마 전압 생성부(22)는 전원부(10)로부터의 아날로그 구동 전압(VDD)을 분압하여 다수의 계조 에 따른 다수의 감마 전압을 생성하고 생성된 다수의 감마 전압을 데이터 드라이버(18)로 공급한다.
데이터 드라이버(18)는 타이밍 컨트롤러(14)로부터의 영상 데이터에 따라 감마 전압 생성부(22)로부터의 감마 전압을 선택하여 액정 패널(20)의 데이터 라인(DL)으로 공급한다. 구체적으로, 데이터 드라이버(18)는 소스 스타트 펄스(SSP)를 소스 쉬프트 클럭(SSC)에 따라 쉬프트시키면서 샘플링 신호를 순차적으로 출력하는 쉬프트 레지스터, 샘플링 신호에 응답하여 영상 데이터를 순차적으로 래치하고 소스 출력 이네이블 신호(SOE)에 응답하여 래치된 영상 데이터를 출력하는 래치부와, 래치부로부터의 영상 데이터에 따른 감마 전압을 선택함으로써 디지털 영상 데이터를 아날로그 영상 데이터 신호로 변환하고, 극성 제어 신호(POL)에 응답하여 영상 데이터 신호의 극성을 결정하여 출력하는 디지털-아날로그 변환부, 그리고 디지털-아날로그 변환부로부터의 영상 데이터 신호를 완충시켜 데이터 라인들(DL) 각각으로 출력한 출력 버퍼를 포함한다.
전원부(10)가 오프되면 데이터 드라이버(18)는 타이밍 컨트롤러(14)로부터의 소스 출력 이네이블 신호(SOE)에 응답하여 데이터 라인들(DL)을 모두 쇼트(Short)시킬 수 있다. 데이터 라인들(DL)이 모두 쇼트되면 데이터 라인들(DL)에는, 이전에 데이터 라인들(DL)에 공급된 정극성 및 부극성을 갖는 데이터신호의 평균값이 동일하게 공급된다. 이와 달리, 데이터 드라이버는 화이트 또는 블랙 데이터와 같은 오프 데이터를 데이터 라인(DL)으로 출력할 수 있다. 이때, 상기 오프 데이터는 타이밍 컨트롤러(14)로부터 공급되거나, 데이터 드라이버(18) 내에 오프 데이터를 미 리 저장하여 전원 검출부(12)로부터의 이네이블된 전원 오프 검출 신호(VD)가 입력되면 상기 오프 데이터를 선택하여 데이터 라인들(DL)로 출력할 수 있다. 결과적으로, 모든 데이터 라인들(DL)에는 이전 데이터신호의 평균값 또는 상기 오프 데이터가 동일하게 공급된다.게이트 드라이버(16)는 타이밍 컨트롤러(14)로부터의 게이트 제어 신호(GCS)에 따라 스캔 신호를 발생하여 게이트 라인들(GL)을 순차 구동한다. 구체적으로, 게이트 드라이버(16)는 게이트 스타트 펄스(GSP)를 게이트 쉬프트 클럭(GSC)에 따라 쉬프트시키면서 스캔 신호를 순차적으로 출력한다. 게이트 드라이버(16)는 스캔 신호로 전원부(10)로부터의 게이트 온 전압(VON)을 선택하여 순차적으로 출력하고, 나머지 기간에는 게이트 오프 전압(VOFF)을 선택하여 출력한다. 또한, 게이트 드라이버(16)는 스캔 신호가 게이트 온 전압(VON)에서 게이트 오프 전압(VOFF)으로 하강하기 이전에 플리커 방지 신호(FLK)에 응답하여 게이트 온 전압(VON)을 감소시킨다. 이에 따라 스캔 신호가 계단 형태로 게이트 온 전압(VON)에서 게이트 오프 전압(VOFF)으로 하강하므로 게이트 전압의 변동치(ΔVg)가 감소된다. 이러한 게이트 드라이버(16)는 집적화되어 액정 패널(20)과 접속되거나, 액정 패널(20) 내에 내장되기도 한다.
전원부(10)가 오프되면 게이트 드라이버(16)는 타이밍 컨트롤러(14)에 의해 주파수가 증가된 게이트 제어 신호(GCS)에 응답하여 스캔 신호를 출력함으로써 게이트 라인들(GL)을 빠르게 구동한다. 이때, 전원부(10)로부터 게이트 드라이버(16)로 공급되는 전압들(VCC, VON, VOFF)이 지연되는 동안 게이트 드라이버(16)는 게이트 제어 신호(GCS)에 응답하여 빠른 속도로 게이트 라인들(GL)을 구동할 수 있다. 구체적으로, 게이트 드라이버(16)는 게이트 라인들(GL)에 순차적으로 게이트 온 전압(VON)이 되는 스캔 신호를 신속하게 출력하고, 게이트 라인(GL)에 공급된 게이트 온 전압(VON)이 계속 유지되게 한다. 이에 따라, 게이트 온 전압(VON)을 유지하는 게이트 라인들(GL)의 수가 증가되어 모든 게이트 라인들(GL)에 게이트 온 전압(VON)이 공급된다. 액정 패널(20)은 절연막을 사이에 두고 교차 구조로 형성된 게이트 라인들(GL) 및 데이터 라인들(DL)과, 게이트 라인들(GL)과 데이터 라인들(DL)의 교차로 구분되고 매트릭스 형태로 배열된 서브화소들을 구비한다. 서브화소들 각각은 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)과 접속된 박막 트랜지스터(TFT), 박막 트랜지스터(TFT)와 병렬 접속된 액정 커패시터(Clc) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다. 액정 커패시터(Clc)는 액정과, 그 액정에 전계를 인가하는 화소 전극 및 공통 전극을 구비한다. 스토리지 커패시터(Cst)는 화소 전극과 공통 전극이 절연막을 사이에 두고 중첩된 구조를 갖거나, 화소 전극이 이전단 게이트 라인과 절연막을 사이에 두고 중첩된 구조를 갖는다. 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL)으로부터의 스캔 신호인 게이트 온 전압(VON)에 응답하여 데이터 라인(DL)으로부터의 데이터 신호를 화소 전극에 공급하고, 게이트 오프 전압(VOFF)에 응답하여 화소 전극에 공급된 데이터 신호가 유지되게 한다. 액정 커패시터(Clc)는 화소 전극에 공급된 데이터 신호와 공통 전극에 공급된 공통 전압(VCOM)과의 차전압인 화소 전압을 충전하고 충전된 화소 전압에 따라 액정을 구동하여 광투과율을 조절함으로써 각 서브화소의 계조가 표시된다. 스토리지 커패시터(Cst)는 박막 트랜지스터(TFT)가 턴-오프된 기간에 액정 커패시터(Clc)에 충전된 화소 전압을 안정적으로 유지시킨다. 여기서, 스캔 신호가 게이트 온 전압(VON)에서 게이트 오프 전압(VOFF)으로 계단 형태로 하강하여 게이트 전압의 변동치(ΔVg)가 감소되므로 그 게이트 전압의 변동치(ΔVg)에 비례하는 각 서브화소에 충전된 화소 전압의 변동치(ΔVp)도 감소된다. 따라서, 화소 전압의 변동치(ΔVp)로 인한 플리커가 방지된다.
전원부(10)가 오프되면 빠르게 구동되는 게이트 드라이버(16)에 의해 게이트 라인들(GL)에 게이트 온 전압(VON)이 공급되는 동안 액정 패널(20)의 박막 트랜지스터(TFT)가 빠른 속도로 턴-온된다. 턴-온된 박막 트랜지스터(TFT)는 상기 게이트 라인들(GL)이 구동되는 동안 턴-온 상태를 유지한다. 이에 따라, 상기 데이터 드라이버(18)를 통해 모든 데이터 라인들(DL)에 공급된 동일한 전압, 즉 이전 데이터의 평균값 또는 오프 데이터가 모든 화소에 공급된 후 방전되므로 액정 패널(20)의 잔상을 방지할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 타이밍 컨트롤러(14)의 내부 구성을 도시한 블록도이고, 도 3은 도 2에 도시된 타이밍 컨트롤러(14)의 입출력 파형도이다. 도 2에 도시된 타이밍 컨트롤러(14)는 데이터 처리부(30), 제어신호 발생부(32) 및 카운트값 변경부(34)를 구비한다.
데이터 처리부(30)는 외부로부터의 영상데이터를 정렬하여 데이터 드라이버(18)로 출력한다. 한편, 데이터 처리부(30)는 전원 검출부(12)로부터 이네이블된 전원 오프 검출 신호(VD)가 입력되면, 미리 저장된 화이트 또는 블랙 데이터 등과 같은 오프 데이터를 선택하여 출력할 수 있다.
제어신호 발생부(32)는 외부로부터의 다수의 동기 신호들(DCLK, DE, V, H)를 이용하여 게이트 제어 신호(GCS)와 데이터 제어 신호(DCS)를 생성하여 게이트 드라이버(16) 및 데이터 드라이버(18) 각각으로 출력한다. 게이트 제어 신호(GCS)는 도 3에 도시된 바와 같이 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭(GSC), 게이트 출력 이네이블 신호(GOE), 플리커 방지 신호(FLK) 등을 포함한다. 데이터 제어 신호(DCS)는 소스 스타트 펄스(SSP), 소스 쉬프트 클럭(SSC), 도 3에 도시된 소스 출력 이네이블 신호(SOE), 극성 제어 신호(POL) 등을 포함한다. 이러한 게이트 제어 신호(GCS) 및 데이터 제어 신호(DCS) 각각은 제어신호 발생부(32)에 내장된 각각의 카운터에서 데이터 이네이블 신호(DE), 수직 동기 신호(V), 수평 동기 신호(H) 중 적어도 하나의 동기 신호와 도트 클럭(DCLK)을 이용하여 미리 설정된 카운트값으로 카운트함으로써 생성된다.
그리고, 제어신호 발생부(32)는 전원 검출부(12)로부터 이네이블된 전원 오프 검출 신호(VD)가 입력되면 카운트값 변경부(34)를 통해 변경된 카운트값에 응답하여 게이트 제어 신호(GCS)의 주파수를 증가시킨다. 구체적으로, 제어신호 발생부(32)는 이네이블된 전원 오프 검출 신호(VD)가 입력되면게이트 쉬프트 클럭(GSC)의 주파수를 카운트값 변경부(34)를 통해 변경된 카운트값에 응답하여 증가시켜서 출력한다.또한, 주파수가 증가된 게이트 쉬프트 클럭(GSC)이 공급되는 동안, 제어신호 발생부(32)는 도 3과 같이 게이트 스타트 펄스(GSP)를 이네이블시키고, 플리커 방지 신호(FLK) 및 게이트 이네이블 신호(GOE)를 디세이블시켜서, 게이트 드라이버(16)의 출력이 게이트 온 전압(VON)을 유지하게 한다.이와 달리, 상기 게이트 온 전압(VON)의 유지를 위하여 제어신호 발생부(32)는 게이트 스타트 펄스(GSP)의 주파수를 게이트 쉬프트 클럭(GSC)와 같은 주기를 갖도록 증가시킬 수 있다.
또한, 제어신호 발생부(32)는 이네이블된 전원 오프 검출 신호(VD)에 응답하여 도 3과 같이 소스 이네이블 신호(SOE)만 로우로 이네이블시커나, 보통과 같이 토글(toggle)시킬 수 있다. 이러한 소스 이네이블 신호(SOE)에 응답하여 데이터 드라이버(18)는 오프 데이터를 출력할 수 있다. 이와 달리, 제어신호 발생부(32)는 소스 이네이블 신호(SOE)를 하이로 디세이블시켜서, 데이터라인들(DL)의 쇼트에 의한 이전 데이터의 평균값을 모든 데이터라인(DL)에 출력할 수 있게 한다.카운트값 변경부(34)는 전원 검출부(12)로부터 전원 오프 검출 신호(VD)가 입력되면 제어 신호 발생부(32)에서 게이트 제어 신호(GCS)를 생성하는 카운터의 카운트값을 변경한다. 카운트값 변경부(34)는 전원 오프 검출 신호(VD)에 응답하여 게이트 쉬프트 클럭(GSC)을 생성하는 카운터의 카운트값을 변경하여 게이트 쉬프트 클럭(GSC)의 주파수가 증가되게 한다. 예를 들면, 게이트 쉬프트 클럭(GSC)의 주파수는 도트클럭(DCLK)을 기준으로 설정되므로, 카운트값 변경부(34)는 게이트 쉬프트 클럭(GSC)의 주파수가 도트클럭(DCLK)의 주파수를 기준으로 약 20~200배 정도로 증가될 수 있게 카운트값을 변경한다. 또한, 카운트값 변경부(34)는 게이트 스타트 펄스(GSP)를 생성하는 카운터의 카운터값을 변경하여 게이트 스타트 펄스(GSP)의 주파수도 증가시킬 수 있다. 카운트값 변경부(34)는 전원부(10)의 시정수(RC)에 의해 설정된 전압 지연 기간에 따라 상기 주파수 변경을 위한 카운트값을 조절할 수 있다.
도 3을 참조하면, 구동 전압(VCC)은 전원부(10)의 오프 시점(Toff)으로부터 점진적으로 감소하면서 기저 전압에 수렴한다. 이때 구동 전압(VCC)은 전원부(10)에 내장되거나 접속된 저항 및 커패시터의 시정수에 의해 지연 시간을 갖고 기저 전압에 수렴한다. 구동 전압(VCC)이 지연되는 동안 전원 검출부(12)는 구동 전압(VCC)이 감소되어 기준 전압 보다 낮아진 시점(Td)을 검출하여 로우로 이네이블된 전원 오프 검출 신호(VD)를 출력한다.
전원 검출부(12)로부터 이네이블된 전원 오프 검출 신호(VD)가 입력되면 타이밍 컨트롤러(14)는 게이트 쉬프트 클럭(GSC)을 주파수를 증가시키고, 게이트 스타트 펄스(GSP)를 이네이블시키며, 플리커 방지 신호(FLK) 및 게이트 이네이블 신호(GOE)를 디세이블시킨다. 게이트 드라이버(16)는 게이트 쉬프트 클럭(GSC)과 게이트 스타트 펄스(GSP)에 응답하여 게이트 라인들(GL1~GLn)에 빠른 속도로 게이트 온 전압(VON)을 출력하여 모든 박막트랜지스터(TFT)를 턴-온시킨다. 이때, 타이밍 컨트롤러(14)는 소스 이네이블 신호(SOE)를 이네이블시켜서 데이터 드라이버(18)가, 타이밍 컨트롤러(14) 또는 데이터 드라이버(18)에서 선택된 오프 데이터를 모든 데이터라인(DL)에 출력하여 액정 패널(20)이 오프데이터를 표시함으로써 잔상을 방지한다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이 데이터 드라이버가 출력버퍼들(BF)과 데이터라인들(DL) 사이에 접속된 차징 쉐어 블록(50)을 내장한 경우, 도 5에 도시된 바와 같이 타이밍 컨트롤러(15)는 이네이블된 전원 오프 검출 신호(VD)에 응답하여 소스 이네이블 신호(SOE)를 하이로 디세이블시킨다. 디세이블된 소스 이네이블 신호(SOE)에 응답하여, 출력버퍼들(BF)과 데이터 라인들(DL)을 각각 접속시킨 제1스 위치(SW1)가 오프되고, 데이터 라인들(DL) 사이에 접속된 제2스위치(SW2)가 온된다. 온된 제2스위치(SW2)에 의해 모든 데이터라인들(DL)이 쇼트되므로 이전의 정극성 및 부극성 데이터의 평균 전압이 모든 화소에 동일하게 인가되어 잔상이 방지된다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 전원 오프시 액정 표시 장치의 구동 방법을 단계적으로 설명하는 순서도이다.
단계 2(S2)에서 액정 표시 장치의 전원부(10)가 오프되면, 단계 4(S4)로 진행하여 전원 검출부(12)는 전원부(10)로부터 출력되는 구동 전압(VCC)을 모니터링하여 전원의 오프 시점을 검출한다. 전원 검출부(12)는 전원부(10)로부터의 구동 전압(VCC)를 기준전압과 비교하여 기준전압 보다 작아지는 경우 이네이블된 전원 오프 검출 신호(VD)를 출력한다.
단계 6(S6)에서 전원 오프 검출 신호(VD)에 응답하여 타이밍 컨트롤러(14)는 제어 신호의 주파수를 증가시킨다. 예를 들면, 타이밍 컨트롤러(14)는 전원 오프 검출 신호(VD)가 이네이블되면 게이트 쉬프트 클럭(GSC)의 주파수를 증가시키고, 게이트 스타트 펄스(GSP)를 이네이블시킨다. 또한, 타이밍 컨트롤러(14)는 게이트 스타트 펄스(GSP)의 주파수를 증가시킬 수도 있다. 이때, 타이밍 컨트롤러(14)는 소스 이네이블 신호(SOE)를 로우로 이네이블시커나, 보통과 같이 토글(toggle)시켜거나, 디세이블시킬 수 있다. 한편, 타이밍 컨트롤러(14) 또는 데이터 드라이버(18)가 전원 오프 검출 신호(VD)가 이네이블되면 오프 데이터를 선택하여 출력할 수도 있다.이어서, 단계 8(S8)에서 주파수가 증가된 게이트 쉬프트 클럭(GSC)과, 이네이블되거 주파수가 증가된 게이트 스타트 펄스(GSP)에 응답하여 게이트 드라이버(16)는 게이트 라인들(GL)을 빠른 속도로 구동하여 모든 박막 트랜지스터(TFT)를 턴-온시킨다.이때, 이네이블되거나, 토글된 소스 이네이블 신호(SOE)에 응답하여 데이터 드라이버(18)가, 타이밍 컨트롤러(14) 또는 데이터 드라이버(18)에서 선택된 오프 데이터를 모든 데이터라인(DL)에 출력하여 액정 패널(20)이 오프데이터를 표시함으로써 잔상을 방지한다. 이와 달리, 디세이블된 소스 이네이블 신호(SOE)에 응답하여 모든 데이터라인들(DL)이 쇼트시켜서 이전의 정극성 및 부극성 데이터의 평균 전압이 모든 화소에 동일하게 인가되어 잔상이 방지된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정 표시 장치 및 그 구동 방법은 전원의 오프 시점을 검출하여 게이트 제어 신호의 주파수를 증가시켜 게이트 라인들을 빠르게 구동함으로써 턴-온된 박막 트랜지스터를 통해 각 서브화소에 동일한 전압을 인가하므로전원 오프로 인한 액정 표시 장치의 잔상을 방지할 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 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (22)

  1. 전원 오프시 구동되는 액정 표시 장치에 있어서,
    다수의 구동전압들을 지연시켜 출력하는 전원부와;
    상기 구동전압들 중 하나의 구동전압을 모니터링하여 전원 오프 검출 신호를 출력하는 전원 검출부와;
    상기 전원 오프 검출 신호에 응답하여 제어 신호의 주파수를 증가시켜 출력하는 타이밍 컨트롤러와;
    상기 주파수가 증가된 제어 신호에 응답하여 스캔 신호를 출력하는 게이트 드라이버와;
    상기 타이밍 컨트롤러의 다른 제어 신호에 응답하여 동일 전압을 출력하는 데이터 드라이버와;
    상기 스캔 신호에 응답하여 각 서브화소에 상기 동일 전압을 인가하는 액정패널을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원 검출부는 상기 타이밍 컨트롤러를 구동하는 구동전압을 기준전압과 비교하여 상기 전원 오프 검출 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는 상기 전원 오프 검출 신호에 응답하여 게이트 쉬프트 클럭의 주파수를 증가시켜 상기 게이트 드라이버로 출력하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  4. 제 3 항에 있어서
    상기 타이밍 컨트롤러는 상기 게이트 드라이버가 상기 주파수가 증가된 게이트 쉬프트 클럭에 응답하여 게이트 온 전압을 순차적으로 출력하고, 출력된 게이트 온 전압이 유지되게 제어하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서
    상기 타이밍 컨트롤러는 상기 전원 오프 검출 신호에 응답하여 게이트 스타트 펄스의 주파수를 상기 게이트 쉬프트 클럭의 주파수와 동일하게 증가시켜 상기 게이트 드라이버로 출력하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는 상기 전원 오프 검출 신호에 응답하여 게이트 스타트 펄스를 이네이블시켜서 게이트 드라이버로 출력하고, 상기 게이트 스타트 펄스의 이네이블 상태가 유지되게 제어하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는 상기 전원 오프 검출 신호에 응답하여 상기 제어 신호를 생성하는 카운터의 카운터값을 변경하여 상기 주파수를 증가시키는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  8. 제 7 항에 있어서
    상기 타이밍 컨트롤러는 상기 전원부의 시정수 값에 의해 설정된 전압 지연 기간에 따라 상기 주파수를 증가시키는 카운터값을 조절하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는
    상기 전원 오프 검출 신호에 응답하여 화이트 데이터 또는 블랙 데이터를 포함하는 오프 데이터를 상기 데이터 드라이버로 출력하고,
    소스 출력 이네이블 신호를 이네이블시키거나 토글시켜서 상기 오프 데이터가 상기 액정패널로 출력되게 하는 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 드라이버는 상기 전원 오프 검출 신호에 응답하여 화이트 데이터 또는 블랙 데이터를 포함하는 오프 데이터를 선택하고,
    상기 타이밍 컨트롤러는 소스 이네이블 신호를 이네이블시키거나, 토글시켜서 상기 오프 데이터가 상기 액정패널로 출력되게 하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는 소스 이네이블 신호를 디세이블시켜서 상기 데이터 드라이버로 출력하고,
    상기 데이터 드라이버는 상기 디세이블된 소스 이네이블 신호에 응답하여 상기 액정 패널의 데이터라인들을 모두 쇼트시키는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 데이터라인들의 쇼트에 의해 상기 데이터라인들에 공급된 이전 데이터 전압의 평균값이 상기 데이터라인들에 공급되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  13. 전원 오프시 액정 표시 장치의 구동 방법에 있어서,
    다수의 구동전압들을 지연시켜 출력하는 단계와;
    상기 구동전압들 중 하나의 구동전압을 모니터링하여 전원 오프 검출 신호를 출력하는 단계와;
    상기 전원 오프 검출 신호에 응답하여 제어 신호의 주파수를 증가시켜 출력하는 단계와;
    상기 주파수가 증가된 제어 신호에 응답하여 스캔 신호를 액정패널의 게이트 라인들로 출력하는 단계와;
    다른 제어 신호에 응답하여 동일 전압을 상기 액정패널의 데이터 라인들로 출력하는 단계와;
    상기 스캔 신호에 응답하여 상기 액정 패널의 각 서브화소에 상기 동일 전압을 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 전원 오프 검출 신호는 타이밍 컨트롤러를 구동하는 구동전압을 기준전압과 비교하면서 모니터링하여 출력하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 전원 오프 검출 신호에 응답하여, 상기 스캔 신호를 제어하는 게이트 쉬프트 클럭의 주파수가 증가되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  16. 제 15 항에 있어서
    상기 주파수가 증가된 게이트 쉬프트 클럭에 응답하여 게이트 온 전압의 스캔신호를 상기 게이트라인들로 순차적으로 출력되고, 출력된 게이트 온 전압이 유지되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  17. 제 16 항에 있어서
    상기 전원 오프 검출 신호에 응답하여 상기 스캔 신호를 제어하는 게이트 스타트 펄스가 상기 게이트 쉬프트 클럭의 주파수와 동일하게 증가되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  18. 제 16 항에 있어서
    상기 전원 오프 검출 신호에 응답하여 게이트 스타트 펄스가 이네이블되고, 그 이네이블 상태가 유지되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  19. 제 13 항에 있어서,
    상기 구동전압의 지연시간에 따라 상기 제어 신호를 주파수를 조절하여 증가시키는 것을 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  20. 제 13 항에 있어서,
    상기 전원 오프 검출 신호에 응답하여 화이트 데이터 또는 블랙 데이터를 포함하는 오프 데이터를 선택하여 출력하는 단계와;
    소스 출력 이네이블 신호를 이네이블시키거나 토글시켜서 상기 오프 데이터가 상기 액정패널로 출력되게 하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  21. 제 13 항에 있어서,
    상기 전원 오프 검출 신호에 응답하여 소스 이네이블 신호를 디세이블시켜서 상기 데이터라인들을 모두 쇼트시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 데이터라인들의 쇼트에 의해 상기 데이터라인들에 공급된 이전 데이터 전압의 평균값이 상기 데이터라인들에 공급되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
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