KR20080060681A

KR20080060681A - 액정 표시 장치의 게이트 구동 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20080060681A
Application number: KR1020060135073A
Authority: KR
Inventors: 김선웅; 민상일
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2006-12-27
Filing date: 2006-12-27
Publication date: 2008-07-02

Abstract

본 발명은 플리커를 감소시켜 화질을 향상시킬 수 있는 액정 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하기 위하여, 게이트 온 전압 및 게이트 오프 전압을 공급하는 전원부와; 다수의 클럭과 초기 플리커 방지 신호를 발생하여 출력하는 타이밍 컨트롤러와; 상기 초기 플리커 방지 신호를 분주시켜 제1 플리커 방지 신호를 출력하는 분주 회로와; 상기 제1 플리커 방지 신호를 반전시켜 제2 플리커 방지 신호를 출력하는 인버터와; 상기 제1 및 제2 플리커 방지 신호 각각에 응답하여 상기 게이트 온 전압을 서로 다른 지점에서 가변시켜 제1 및 제2 가변 게이트 온 전압을 출력하는 게이트 온 전압 가변부와; 상기 타이밍 컨트롤러로부터의 다수 클럭의 전압을 상기 게이트 온 전압 가변부로부터의 제1 및 제2 가변 게이트 온 전압과 상기 게이트 오프 전압으로 변경하여 출력하는 레벨 쉬프터부와; 상기 레벨 쉬프터부에서 전압이 가변된 다수의 가변 클럭 중 어느 하나를 선택하여 스캔 펄스로 출력하는 게이트 드라이버를 구비하는 액정 표시 장치의 게이트 구동 장치 및 방법을 개시한다.

Description

액정 표시 장치의 게이트 구동 장치 및 방법{METHOD AND APPARATUS FOR DIRIVING GATE LINES IN LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 개략적으로 나타낸 블록도.

도 2는 도 1에 나타낸 클럭 가변부의 내부 구성을 나타낸 블록도.

도 3은 도 2에 나타낸 클럭 가변부의 입출력 파형도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 인쇄 회로 기판 12 : 타이밍 컨트롤러

14, 44, 46 : 게이트 온 전압 가변부 16, 50, 52 : 레벨 쉬프터부

22 : 데이터 구동칩 24 : 회로 필름

30 : 액정 패널 32 : 게이트 드라이버

34 : 서브화소 40 : D 플립플롭

42 : 인버터

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 특히 게이트 드라이버를 내장한 액정 패널의 플리커를 감소시킬 수 있는 액정 표시 장치의 게이트 구동 장치 및 방법에 관한 것이다.

액정 표시 장치는 액정의 전기적 및 광학적 특성을 이용하여 영상을 표시한다. 액정은 굴절율, 유전율 등이 분자 장축 방향과 단축 방향에 따라 서로 다른 이방성 성질을 갖고 분자 배열과 광학적 성질을 쉽게 조절할 수 있는 장점을 갖는다. 이에 따라 액정 표시 장치는 전계에 따라 액정 분자들의 배열 방향을 가변시켜 광 투과율을 조절함으로써 영상을 표시한다.

액정 표시 장치는 다수의 화소들이 매트릭스 형태로 배열된 액정 패널과, 액정 패널의 게이트 라인을 구동하는 게이트 드라이버와, 액정 패널의 데이터 라인을 구동하는 데이터 드라이버 등을 포함한다.

액정 패널의 각 화소는 데이터 신호에 따른 액정 배열의 가변으로 광투과율을 조절하는 적, 녹, 청 서브화소의 조합으로 원하는 색을 구현한다. 각 서브화소는 게이트 라인 및 데이터 라인과 접속된 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터와 접속된 액정 커패시터를 구비한다. 액정 커패시터는 박막 트랜지스터를 통해 화소 전극에 공급된 데이터 신호와, 공통 전극에 공급된 공통 전압과의 차전압인 화소 전압을 충전하고 충전된 화소 전압에 따라 액정을 구동하여 광투과율을 조절한다.

그런데, 종래의 액정 표시 장치에서는 박막 트랜지스터가 오프될 때 박막 트랜지스터에 포함된 기생 커패시턴스와 게이트 전압의 가변치에 의존하여 각 서브화소에 충전된 화소 전압이 가변하고, 정극성 및 부극성 화소 전압 가변치의 편차로 인하여 플리커가 발생된다.

또한, 종래의 액정 표시 장치는 크기가 커지면서 게이트 라인의 부하(저항 및 커패시터)로 인한 스캔 펄스의 지연량이 증가하면서 박막 트랜지스터의 데이터 충전 시간이 부족하여 화질이 저하되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 화소 전압의 가변치를 감소시켜 플리커를 감소시킴과 아울러 박막 트랜지스터의 충전 시간을 충분히 확보하여 화질 저하를 방지할 수 있는 액정 표시 장치의 게이트 구동 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

이를 위하여, 본 발명의 한 특징에 따른 액정 표시 장치의 게이트 구동 장치는 게이트 온 전압 및 게이트 오프 전압을 공급하는 전원부와; 다수의 클럭과 초기 플리커 방지 신호를 발생하여 출력하는 타이밍 컨트롤러와; 상기 초기 플리커 방지 신호를 분주시켜 제1 플리커 방지 신호를 출력하는 분주 회로와; 상기 제1 플리커 방지 신호를 반전시켜 제2 플리커 방지 신호를 출력하는 인버터와; 상기 제1 및 제2 플리커 방지 신호 각각에 응답하여 상기 게이트 온 전압을 서로 다른 지점에서 가변시켜 제1 및 제2 가변 게이트 온 전압을 출력하는 게이트 온 전압 가변부와; 상기 타이밍 컨트롤러로부터의 다수 클럭의 전압을 상기 게이트 온 전압 가변부로부터의 제1 및 제2 가변 게이트 온 전압과 상기 게이트 오프 전압으로 변경하여 출력하는 레벨 쉬프터부와; 상기 레벨 쉬프터부에서 전압이 가변된 다수의 가변 클럭 중 어느 하나를 선택하여 스캔 펄스로 출력하는 게이트 드라이버를 구비한다.

상기 다수의 클럭 및 가변 클럭은 2수평기간의 하이 전압 기간이 인접한 클 럭의 하이 전압 기간과 부분적으로 중첩되면서 순차적으로 쉬프트된 형태로 공급되고, 상기 제1 및 제2 플리커 방지 신호는 상기 2수평기간의 주기를 갖으며, 상기 가변 클럭 각각의 끝단부는 상기 게이트 온 전압에서 중간 전압을 거쳐 상기 게이트 오프 전압으로 하강한다.

상기 게이트 온 전압 가변부는 상기 게이트 온 전압을 유지하면서 제1 플리커 방지 신호의 특정 레벨마다 상기 게이트 온 전압이 상기 중간 전압으로 감소된 제1 가변 게이트 온 전압과, 상기 게이트 온 전압을 유지하면서 상기 제2 플리커 방지 신호의 특정 레벨마다 상기 게이트 온 전압이 상기 중간 전압으로 감소된 제2 가변 게이트 온 전압을 출력한다.

상기 레벨 쉬프터부는 상기 다수의 클럭 중 홀수번째 클럭의 하이 전압은 상기 제1 가변 게이트 온 전압으로, 로우 전압은 상기 게이트 오프 전압으로 변경하여 출력하고, 상기 짝수번째 클럭의 하이 전압은 상기 제2 가변 게이트 온 전압으로, 로우 전압은 상기 게이트 오프 전압으로 변경하여 출력한다.

상기 타이밍 컨트롤러는 게이트 스타트 펄스를 더 발생하고, 상기 레벨 쉬프터부는 상기 게이트 스타트 펄스의 하이 전압은 상기 제1 가변 게이트 온 전압으로, 로우 전압의 상기 게이트 오프 전압으로 변경하여 출력한다.

상기 분주 회로 및 인버터는 상기 타이밍 컨트롤러에 내장될 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 따른 액정 표시 장치의 게이트 구동 방법은 게이트 온 전압 및 게이트 오프 전압을 발생하는 단계와; 다수의 클럭과 초기 플리커 방지 신호를 발생하는 단계와; 상기 초기 플리커 방지 신호를 분주시킨 제1 플리커 방지 신호와, 상기 제1 플리커 방지 신호를 반전시킨 제2 플리커 방지 신호를 출력하는 단계와; 상기 제1 및 제2 플리커 방지 신호 각각에 응답하여 서로 다른 지점에서 상기 게이트 온 전압을 서로 다른 지점에서 가변하는 제1 및 제2 가변 게이트 온 전압을 출력하는 단계와; 상기 다수 클럭의 전압을 상기 제1 및 제2 가변 게이트 온 전압과 상기 게이트 오프 전압으로 변경하여 다수의 가변 클럭을 출력하는 단계와; 상기 다수의 가변 클럭 중 어느 하나를 선택하여 스캔 펄스로 출력하는 단계를 포함한다. 또한, 본 발명의 구동 방법은 게이트 스타트 펄스를 발생하는 단계와; 상기 게이트 스타트 펄스의 하이 전압은 상기 제1 가변 게이트 온 전압으로, 로우 전압의 상기 게이트 오프 전압으로 변경하여 출력하는 단계를 추가로 포함한다.

상기 특징들 외에 본 발명의 다른 특징 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예에 대한 상세한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

본 발명에 따른 액정 표시 장치는 플리커를 감소시키는 방법 중에 게이트 전압 가변치를 감소시켜 화소 전압 가변치를 감소시키는 방법을 이용한다. 게이트 전압 가변치를 감소시키는 방법으로는 스캔 펄스가 하강할 때 게이트 온 전압에서 중간 전압 단계를 거쳐 게이트 오프 전압으로 단계적으로 하강되게 하는 방법을 이용한다. 또한, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 스캔 펄스의 펄스 폭을 2수평기간(2H)으로 늘리고 시간적으로 인접한 스캔 펄스와 부분 중첩시키는 방법을 이용하여 박막 트랜지스터의 데이터 충전 시간을 충분히 확보한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도 1 내지 도 3을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 회로 블록도이다.

도 1에 나타낸 액정 표시 장치는 영상을 표시하는 액정 패널(30), 액정 패널(30)의 게이트 라인들(GL1~GLn)을 구동하는 게이트 드라이버(32), 액정 패널(30)의 데이터 라인들(DL1~DLm)을 구동하는 데이터 구동칩(D-IC)(24)과, 게이트 드라이버(32) 및 데이터 구동칩(24)을 제어하는 타이밍 컨트롤러(14)를 구비한다.

타이밍 컨트롤러(12)는 전원부(미도시)와 함께 인쇄 회로 기판(10) 상에 실장된다. 타이밍 컨트롤러(12)는 외부로부터의 영상 데이터를 정렬하여 데이터 구동칩(24)으로 공급한다. 또한 타이밍 컨트롤러(14)는 외부로부터의 다수의 동기 신호들, 예를 들면 도트 클럭, 데이터 이네이블 신호, 수직 동기 신호, 수평 동기 신호 등을 이용하여 게이트 드라이버(32)와 데이터 구동칩(24)의 구동 타이밍을 제어하는 게이트 제어 신호와 데이터 제어 신호(DCS)를 생성하여 출력한다. 게이트 제어 신호는 게이트 드라이버(32)의 구동을 스타트시키는 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 드라이버(32)의 스캔 펄스 출력 타이밍을 제어하는 게이트 쉬프트 클럭(CLK), 게이트 드라이버(16)로부터의 스캔 신호의 출력 기간을 제어하는 게이트 출력 이네이블 신호, 스캔 펄스의 게이트 온 전압을 가변시키기 위한 플리커 방지 신호(FLK) 등을 포함한다. 데이터 제어 신호(DCS)는 데이터 구동칩(24)에 내장된 쉬프트 레지스터의 구동을 스타트시키는 소스 스타트 펄스, 상기 쉬프트 레지스터의 출력, 즉 데이터 신호의 샘플링 타이밍을 제어하는 소스 쉬프트 클럭, 데이터 신호의 출력 기간을 제어하는 소스 출력 이네이블 신호, 데이터 신호의 전압 극성 을 제어하는 극성 제어 신호 등을 포함한다.

인쇄 회로 기판(10)에는 타이밍 컨트롤러(12)로부터의 게이트 쉬프트 클럭(이하 클럭)(CLK)을 가변시켜 게이트 드라이버(32)로 출력하기 위한 클럭 가변부가 더 실장되고, 클럭 가변부는 게이트 온 전압(VON) 가변부(14) 및 레벨 쉬프터부(16)를 구비한다.

게이트 온 전압 가변부(14)는 타이밍 컨트롤러(12)로부터 출력된 1H 주기의 플리커 방지 신호(FLK)를 이용하여 2H 주기로 게이트 온 전압(VON)이 가변되고 그 가변 전압의 위상이 서로 다른 제1 및 제2 가변 게이트 온 전압(MVON1, MVON2)을 출력한다.

레벨 쉬프터부(16)는 게이트 온 전압 가변부(14)로부터의 제1 및 제2 가변 게이트 온 전압(MVON1, MVON2)과 전원부(미도시)로부터의 게이트 오프 전압(VOFF)을 이용하여 타이밍 컨트롤러(12)로부터의 게이트 스타트 펄스(GSP)의 레벨을 가변시키고, 다수 클럭(CLK)의 파형 및 레벨을 가변시켜 출력한다. 타이밍 컨트롤러(12)로부터의 다수 클럭(CLK) 각각은 2H의 하이 전압 기간을 갖고, 시간적으로 인접한 클럭(CLK)의 하이 전압과 1H 기간 정도 중첩되면서 쉬프트된 형태를 갖는다. 레벨 쉬프터부(16)는 게이트 스타트 펄스(GSP) 및 다수의 클럭(CLK) 각각의 하이 전압을 게이트 온 전압 가변부(14)로부터의 제1 또는 제2 가변 게이트 온 전압(MVON1, MVON2)으로 변경하고, 로우 레벨을 전원부(미도시)로부터의 게이트 오프 전압(VOFF)으로 변경하여 출력한다. 이에 따라, 레벨 쉬프터부(16)에서 출력되는 다수의 가변 클럭(MCLK)은 2H 기간의 하이 전압을 갖고, 그 하이 전압의 끝단부가 중간 전압으로 깍인 부분을 포함하며, 시간적으로 인접한 클럭의 하이 레벨과는 1H 기간이 중첩되면서 게이트 드라이버(32)로 공급된다.

데이터 구동칩(24)는 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package) 또는 칩 온 필름(Chip On Film) 등의 회로 필름(22) 상에 실장되어 ACF(Anisotropic Conducting Film)을 통해 인쇄 회로 기판(10)과 액정 패널(30) 사이에 부착된다. 이와 달리, 데이터 구동 칩(24)은 액정 패널(30)의 일측에 칩 온 글래스(Chip On Glass) 방식으로 실장되기도 한다. 데이터 구동칩(24)은 타이밍 컨트롤러(12)로부터의 영상 데이터에 따라 감마 전압 생성부(미도시)로부터의 감마 전압을 선택하여 액정 패널(30)의 데이터 라인(DL1~DLm)으로 공급한다. 구체적으로, 데이터 구동칩(24)은 소스 스타트 펄스를 소스 쉬프트 클럭에 따라 쉬프트시키면서 샘플링 신호를 순차적으로 출력하는 쉬프트 레지스터, 샘플링 신호에 응답하여 영상 데이터를 순차적으로 래치하고 소스 출력 이네이블 신호에 응답하여 래치된 영상 데이터를 출력하는 래치부와, 래치부로부터의 영상 데이터에 따른 감마 전압을 선택함으로써 디지털 영상 데이터를 아날로그 영상 데이터 신호로 변환하고, 극성 제어 신호에 응답하여 영상 데이터 신호의 극성을 결정하여 출력하는 디지털-아날로그 변환부, 그리고 디지털-아날로그 변환부로부터의 영상 데이터 신호를 완충시켜 데이터 라인들(DL1~DLm) 각각으로 출력한 출력 버퍼를 포함한다.

게이트 드라이버(32)는 데이터 구동칩(24)과 같이 집적화되어 액정 패널(30)과 접속되거나, 액정 패널(30) 내에 내장된다. 타이밍 컨트롤러(12)로부터의 게이트 제어 신호와 전원부(미도시)로부터의 전원 전압들은 데이터 구동칩(24)이 실장 된 회로 필름(22)를 경유하여 게이트 드라이버(32)로 공급된다. 게이트 드라이버(32)는 타이밍 컨트롤러(12)로부터 클럭 가변부의 레벨 쉬프터부(16)를 경유한 게이트 스타트 펄스(GSP)와 다수의 가변 클럭(MCLK)에 응답하는 스캔 신호를 발생하여 게이트 라인들(GL1~GLn)을 순차 구동한다. 이를 위하여, 게이트 드라이버(32)는 다수의 스테이지로 구성된 쉬프트 레지스터로 구성된다. 다수의 스테이지 각각의 출력 라인은 게이트 라인들(GL1~GLn) 각각과 다음단 스테이지의 입력 라인과 접속된다. 첫번째 스테이지의 입력 라인에는 게이트 스타트 펄스(GSP)가 입력되고, 다수의 스테이지에는 레벨 쉬프터부(16)로부터의 다수의 가변 클럭(MCLK)이 번갈아 가면서 순차적으로 공급된다. 각 스테이지는 출력단의 풀-업 트랜지스터에 공급되는 가변 클럭(MCLK)을 스캔 펄스로 출력한다. 예를 들면, 레벨 쉬프터부(16)로부터 제1 내지 제4 가변 클럭(MCLK1~MCLK4)이 게이트 드라이버(32)로 입력된 경우 제4i-3(여기서, i는 자연수)번째 스테이지는 제1 가변 클럭(MCLK1)을, 제4i-2번째 스테이지는 제2 가변 클럭(MCLK2)을, 제4i-1번째 스테이지는 제3 가변 클럭(MCLK3)을, 그리고 제4i번째 스테이지는 제4 가변 클럭(MCLK4)을 스캔 펄스로 출력한다. 이에 따라, 게이트 라인(GL1~GLn) 각각에는 인접한 스캔 펄스와 1H 기간이 중첩된 2H 기간의 스캔 펄스가 공급되고, 스캔 펄스의 끝단부에서 게이트 하이 전압이 게이트 로우 전압으로 하강할 때 중간 전압을 거쳐 계단 형태로 하강하게 된다.

액정 패널(30)은 절연막을 사이에 두고 교차 구조로 형성된 게이트 라인들(GL1~GLn) 및 데이터 라인들(DL1~DLm)과, 게이트 라인들(GL1~GLn)과 데이터 라인 들(DL1~DLm)의 교차로 구분되고 매트릭스 형태로 배열된 서브화소들(34)을 구비한다. 서브화소들(34) 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 펄스인 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 펄스가 게이트 온 전압(VON)에서 중간 전압을 거쳐 게이트 오프 전압(VOFF)으로 계단 형태로 하강하여 게이트 전압의 변동치가 감소되므로 그 게이트 전압의 변동치에 비례하는 각 서브화소에 충전된 화소 전압의 변동치도 감소된다. 따라서, 화소 전압의 변동치로 인한 플리커가 방지된다.

도 2는 도 1에 나타낸 클럭 가변부를 구체적으로 나타낸 블록도이고, 도 3은 도 2에 나타낸 클럭 가변부의 입출력 파형도이다.

도 2에 나타낸 클럭 가변부는 타이밍 컨트롤러(12)와 접속된 게이트 온 전압(VON) 가변부(14) 및 레벨 쉬프터부(16)를 구비한다.

게이트 온 전압 가변부(14)는 타이밍 컨트롤러(12)로부터의 초기 플리커 방지 신호(IFLK)를 2분주시키는 2분주 회로인 D 플립플롭(40), D 플립플롭(40)으로부터 2분주된 제1 플리커 방지 신호(FLK1)에 응답하여 게이트 온 전압을 가변시키는 제1 게이트 온 전압 가변부(44)와, D 플립플롭(40)로부터 인버터(42)을 경유한 제2 플리커 방지 신호(FLK2)에 응답하여 게이트 온 전압을 가변시키는 제2 게이트 온 전압 가변부(46)를 구비한다.

타이밍 컨트롤러(12)는 도 3과 같이 2H 기간의 하이전압과 0.5 듀티비를 갖고 인접한 클럭의 하이전압과 1H 기간이 중첩되면서 쉬프된 형태의 제1 내지 제4 클럭(CLK1~CLK4)을 출력한다. 다만, 제1 클럭(CLK1)은 한 프레임의 시작부에서만 1H 기간의 하이전압이 공급된다. 또한, 타이밍 컨트롤러(12)는 도 3과 같이 1H 주기를 갖고 듀티비가 0.5 보다 크고 1 보다 작은 펄스 형태의 초기 플리커 방지 신호(IFLK)를 출력한다.

D 플립플롭(40)은 타이밍 컨트롤러(12)로부터의 초기 플리커 방지 신호(IFLK)를 2분주하여 도 3과 같이 2H 주기를 갖는 제1 플리커 방지 신호(FLK1)를 출력한다. 인버터(42)는 D 플립플롭(40)으로부터의 제1 플리커 방지 신호(FLK1)를 극성 반전된 제2 플리커 방지 신호(FLK2)를 출력한다. 한편, D 플립플롭(40)과 인버터(42)는 타이밍 컨트롤러(12)에 내장될 수 있고, 이 경우 타이밍 컨트롤러(12) 는 도 3에 나타낸 제1 및 제2 플리커 방지 신호(FLK1, FLK2)를 각각 출력하게 된다.

제1 게이트 온 전압 가변부(44)는 제1 플리커 방지 신호(FLK1)의 폴링 에지에 응답하여 제1 플리커 방지 신호(FLK1)의 로우 전압 기간마다 전원부(미도시)로부터의 게이트 온 전압(VON)을 감소시켜 출력한다. 이에 따라, 제1 게이트 온 전압 가변부(44)는 도 3과 같이 게이트 온 전압(VON)을 유지하고 상기 제1 플리커 방지 신호(FLK1)의 2H 주기의 로우 전압에 응답하여 게이트 온 전압(VON)이 2H 주기마다 감소된 제1 가변 게이트 온 전압(MVON1)을 출력한다.

제2 게이트 온 전압 가변부(46)는 제2 플리커 방지 신호(FLK2)의 폴링 에지에 응답하여 제2 플리커 방지 신호(FLK2)의 로우 전압 기간마다 전원부(미도시)로부터의 게이트 온 전압(VON)을 감소시켜 출력한다. 이에 따라, 제2 게이트 온 전압 가변부(46)는 도 3과 같이 게이트 온 전압(VON)을 유지하고 제2 플리커 방지 신호(FLK2)의 2H 주기의 로우 전압에 응답하여 게이트 온 전압(VON)이 2H 주기마다 감소된 제2 가변 게이트 온 전압(MVON2)을 출력한다. 이때, 제2 가변 게이트 온 전압(MVON2)의 감소 부분은 도 3과 같이 제1 가변 게이트 온 전압(MVON1)의 감소 부분과 1H 기간 정도 엇갈리는 형태를 갖는다.

레벨 쉬프터부(16)는 타이밍 컨트롤러(12)로부터의 제1 내지 제4 클럭(CLK1~CLK4) 중 홀수번째 클럭(CLK1, CLK3) 각각의 레벨을 변경하는 제1 레벨 쉬프터부(50)와, 짝수번째 클럭(CLK2, CLK4) 각각의 레벨을 변경하는 제2 레벨 쉬프터부(52)를 구비한다.

제1 레벨 쉬프터부(50)는 타이밍 컨트롤러(12)로부터의 제1 및 제3 클럭(CLK1, CLK3)의 하이 전압을 제1 게이트 온 전압 가변부(44)로부터의 제1 가변 게이트 온 전압(MVON1)으로, 로우 전압을 전원부(미도시)로부터의 게이트 오프 전압(VOFF)으로 변경하여 제1 및 제3 가변 클럭(MCLK1, MCLK3)을 출력한다. 이에 따라, 제1 및 제3 가변 클럭(MCLK1, MCLK3)은 도 3과 같이 제1 및 제3 클럭(CLK1, CLK3)과 같은 주기를 갖으면서 진폭이 증가하고, 게이트 온 전압(VON)의 끝단부가 중간 전압을 경유하여 게이트 오프 전압(VOFF)으로 하강하는 형태로 출력된다. 또한, 제1 레벨 쉬프터부(50)는 게이트 스타트 펄스(GSP)의 하이 전압을 제1 게이트 온 전압 가변부(44)로부터의 제1 가변 게이트 온 전압(MVON1)으로, 로우 전압을 전원부(미도시)로부터의 게이트 오프 전압(VOFF)으로 변경하여 출력한다.

제2 레벨 쉬프터부(52)는 타이밍 컨트롤러(12)로부터의 제2 및 제4 클럭(CLK2, CLK4)의 하이 전압을 제2 게이트 온 전압 가변부(46)로부터의 제2 가변 게이트 온 전압(MVON2)으로, 로우 전압을 전원부(미도시)로부터의 게이트 오프 전압(VOFF)으로 변경하여 출력한다. 이에 따라, 제2 및 제4 가변 클럭(MCLK1, MCLK3)은 도 3과 같이 제2 및 제4 클럭(CLK2, CLK4)과 같은 주기를 갖으면서 진폭이 증가하고, 게이트 온 전압(VON)의 끝단부가 중간 전압을 경유하여 게이트 오프 전압(VOFF)으로 하강하는 형태로 출력된다.

이러한 제1 및 제2 레벨 쉬프터부(50, 52)로부터 출력된 제1 내지 제4 가변 클럭(CLK1~CLK4)은 게이트 드라이버(32)의 다수의 스테이지에 번갈아 가면서 공급된다. 이에 따라, 다수의 스테이지 중 제4i-3(여기서, i는 자연수)번째 스테이지는 제1 가변 클럭(MCLK1)을, 제4i-2번째 스테이지는 제2 가변 클럭(MCLK2)을, 제4i-1번째 스테이지는 제3 가변 클럭(MCLK3)을, 그리고 제4i번째 스테이지는 제4 가변 클럭(MCLK4)을 스캔 펄스로 출력한다. 다시 말하여, 게이트 라인(GL1~GLn)에는 도 3에 나타낸 제1 내지 제4 가변 클럭(MCLK1~MCLK4)이 번갈아 가면서 스캔 펄스로 공급된다. 따라서, 각 게이트 라인(GL)에는 전단 스캔 펄스와 전반부(1H)가 중첩되고 다음단 스캔 펄스와 후반부(1H)가 중첩된 2H 기간의 스캔 펄스가 공급되므로 게이트 라인의 부하(저항 및 커패시턴스)에 의해 스캔 펄스가 지연되더라도 박막 트랜지스터의 데이터 충전시간을 충분히 확보할 수 있다. 또한 각 스캔 펄스의 끝단부에서만 게이트 온 전압이 중간 전압을 거쳐 게이트 오프 전압으로 계단 형태로 하강하게 되므로 게이트 전압 변동치 감소로 화소 전압 변동치가 감소하여 플리커를 감소시킬 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정 표시 장치 및 그 구동 방법은 스캔 펄스를 2H 기간으로 증가시키고 인접 스캔 펄스와 부분 중첩되게 공급함으로써 스캔 펄스가 지연되더라도 박막 트랜지스터의 데이터 충전 시간을 충분히 확보할 수 있다. 이에 따라 스캔 펄스 지연으로 인한 데이터 충전 시간 부족으로 화질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 액정 표시 장치 및 그 구동 방법은 2H 기간의 스캔 펄스가 끝단부에서만 게이트 온 전압에서 중간 전압을 거쳐 게이트 오프 전압으로 계단 형태로 하강하게 되므로 게이트 전압 변동치가 감소하게 된다. 이에 따라, 화 소 전압 변동치가 감소하여 플리커를 감소시킬 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

게이트 온 전압 및 게이트 오프 전압을 공급하는 전원부와;

다수의 클럭과 초기 플리커 방지 신호를 발생하여 출력하는 타이밍 컨트롤러와;

상기 초기 플리커 방지 신호를 분주시켜 제1 플리커 방지 신호를 출력하는 분주 회로와;

상기 제1 플리커 방지 신호를 반전시켜 제2 플리커 방지 신호를 출력하는 인버터와;

상기 제1 및 제2 플리커 방지 신호 각각에 응답하여 상기 게이트 온 전압을 서로 다른 지점에서 가변시켜 제1 및 제2 가변 게이트 온 전압을 출력하는 게이트 온 전압 가변부와;

상기 타이밍 컨트롤러로부터의 다수 클럭의 전압을 상기 게이트 온 전압 가변부로부터의 제1 및 제2 가변 게이트 온 전압과 상기 게이트 오프 전압으로 변경하여 출력하는 레벨 쉬프터부와;

상기 레벨 쉬프터부에서 전압이 가변된 다수의 가변 클럭 중 어느 하나를 선택하여 스캔 펄스로 출력하는 게이트 드라이버를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 게이트 구동 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 다수의 클럭 및 가변 클럭은 2수평기간의 하이 전압 기간이 인접한 클럭의 하이 전압 기간과 부분적으로 중첩되면서 순차적으로 쉬프트된 형태로 공급되고, 상기 제1 및 제2 플리커 방지 신호는 상기 2수평기간의 주기를 갖으며, 상기 가변 클럭 각각의 끝단부는 상기 게이트 온 전압에서 중간 전압을 거쳐 상기 게이트 오프 전압으로 하강하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 게이트 구동 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 게이트 온 전압 가변부는

상기 게이트 온 전압을 유지하면서 제1 플리커 방지 신호의 특정 레벨마다 상기 게이트 온 전압이 상기 중간 전압으로 감소된 제1 가변 게이트 온 전압과, 상기 게이트 온 전압을 유지하면서 상기 제2 플리커 방지 신호의 특정 레벨마다 상기 게이트 온 전압이 상기 중간 전압으로 감소된 제2 가변 게이트 온 전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 게이트 구동 장치.
제 3 항에 있어서

상기 레벨 쉬프터부는

상기 다수의 클럭 중 홀수번째 클럭의 하이 전압은 상기 제1 가변 게이트 온 전압으로, 로우 전압은 상기 게이트 오프 전압으로 변경하여 출력하고,

상기 짝수번째 클럭의 하이 전압은 상기 제2 가변 게이트 온 전압으로, 로우 전압은 상기 게이트 오프 전압으로 변경하여 출력하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 게이트 구동 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 타이밍 컨트롤러는 게이트 스타트 펄스를 더 발생하고, 상기 레벨 쉬프터부는 상기 게이트 스타트 펄스의 하이 전압은 상기 제1 가변 게이트 온 전압으로, 로우 전압의 상기 게이트 오프 전압으로 변경하여 출력하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 게이트 구동 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 분주 회로 및 인버터는 상기 타이밍 컨트롤러에 내장된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 게이트 구동 장치.
게이트 온 전압 및 게이트 오프 전압을 발생하는 단계와;

다수의 클럭과 초기 플리커 방지 신호를 발생하는 단계와;

상기 초기 플리커 방지 신호를 분주시킨 제1 플리커 방지 신호와, 상기 제1 플리커 방지 신호를 반전시킨 제2 플리커 방지 신호를 출력하는 단계와;

상기 제1 및 제2 플리커 방지 신호 각각에 응답하여 서로 다른 지점에서 상기 게이트 온 전압을 서로 다른 지점에서 가변하는 제1 및 제2 가변 게이트 온 전압을 출력하는 단계와;

상기 다수 클럭의 전압을 상기 제1 및 제2 가변 게이트 온 전압과 상기 게이트 오프 전압으로 변경하여 다수의 가변 클럭을 출력하는 단계와;

상기 다수의 가변 클럭 중 어느 하나를 선택하여 스캔 펄스로 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 게이트 구동 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 다수의 클럭 및 가변 클럭은 2수평기간의 하이 전압 기간이 인접한 클럭의 하이 전압 기간과 부분적으로 중첩되면서 순차적으로 쉬프트된 형태로 출력되고, 상기 제1 및 제2 플리커 방지 신호는 상기 2수평기간의 주기를 갖으며, 상기 가변 클럭 각각의 끝단부는 상기 게이트 온 전압에서 중간 전압을 거쳐 상기 게이트 오프 전압으로 하강하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 게이트 구동 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 다수의 클럭 중 홀수번째 클럭의 하이 전압은 상기 제1 가변 게이트 온 전압으로, 로우 전압은 상기 게이트 오프 전압으로 변경되고,

상기 짝수번째 클럭의 하이 전압은 상기 제2 가변 게이트 온 전압으로, 로우 전압은 상기 게이트 오프 전압으로 변경되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 게이트 구동 방법.
제 7 항에 있어서,

게이트 스타트 펄스를 발생하는 단계와;

상기 게이트 스타트 펄스의 하이 전압은 상기 제1 가변 게이트 온 전압으로, 로우 전압의 상기 게이트 오프 전압으로 변경하여 출력하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 게이트 구동 방법.