KR20150029992A

KR20150029992A - 액정표시장치

Info

Publication number: KR20150029992A
Application number: KR20130109141A
Authority: KR
Inventors: 편운승
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2013-09-11
Filing date: 2013-09-11
Publication date: 2015-03-19
Also published as: KR102031364B1

Abstract

본 발명은 영상을 표시하는 액정패널; 액정패널에 광원을 제공하는 백라이트유닛; 백라이트유닛을 구동하는 백라이트구동부; 액정패널에 데이터신호 및 게이트신호를 공급하는 패널구동부; 백라이트유닛을 활성화시키는 백라이트활성화신호를 출력하는 타이밍제어부; 게이트신호를 모두 게이트하이로 전환시키는 게이트올하이신호를 출력하는 게이트올하이신호출력부; 및 백라이트활성화신호와 게이트올하이신호의 논리 상태에 따라 백라이트유닛의 점멸을 제어하는 백라이트점멸신호를 출력하는 백라이트점멸부를 포함하는 액정표시장치를 제공한다.

Description

액정표시장치{Liquid Crystal Display Device}

본 발명의 실시예는 액정표시장치에 관한 것이다.

액정표시장치는 트랜지스터, 스토리지 커패시터 및 화소전극 등이 형성된 트랜지스터기판과 컬러필터 및 블랙매트릭스 등이 형성된 컬러필터기판 사이에 위치하는 액정층을 포함한다.

액정표시장치는 화소전극과 트랜지스터기판 또는 컬러필터기판에 형성된 공통전극에 형성되는 전계로 액정층의 배열 방향을 조절하여 백라이트유닛으로부터 입사된 광을 출사하는 방식으로 영상을 표시한다.

한편, 종래 액정표시장치는 전원공급부가 턴 오프되면, 액정패널의 디스차징 현상에 의해 비정상적인 화면이 일시적으로 표시된다. 구체적으로 설명하면, 전원공급부로부터 출력된 전원은 일정 시간 동안 지연된 이후 그라운드전압으로 떨어진다. 이때, 전원공급부로부터 출력된 전원이 턴 오프되는 시점과 그라운드전압으로 떨어지는 시점 사이에는 픽셀의 방전시간이 존재한다.

전원공급부가 턴 오프되면 타이밍제어부는 백라이트유닛을 턴 오프하기 위해 백라이트활성화신호를 로직하이에서 로직로우로 전환시킨다. 그런데, 타이밍제어부로부터 출력된 백라이트활성화신호는 로직하이에서 로직로우로 바로 떨어지지 않고 일정 시간 지연시간을 갖는다. 이에 따라, 전원공급부로부터 출력된 전원이 턴 오프되는 시점과 백라이트유닛이 꺼지는 시점 사이에는 백라이트유닛의 턴 오프 지연시간이 존재하게 된다. 이와 같이 지연시간을 가질 경우, 액정패널의 디스차징 현상이 화면이 일시적으로 표시될 경우 비정상적인 영상을 구현하게 되므로 이의 개선이 요구된다.

상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 전원이 턴 오프 시 액정패널의 픽셀의 방전시간에 따른 디스차징 현상이 화면에 표시되지 않도록 방지하여 회로의 신뢰성과 표시품질을 향상시키는 것이다.

상술한 과제 해결 수단으로 본 발명은 영상을 표시하는 액정패널; 액정패널에 광원을 제공하는 백라이트유닛; 백라이트유닛을 구동하는 백라이트구동부; 액정패널에 데이터신호 및 게이트신호를 공급하는 패널구동부; 백라이트유닛을 활성화시키는 백라이트활성화신호를 출력하는 타이밍제어부; 게이트신호를 모두 게이트하이로 전환시키는 게이트올하이신호를 출력하는 게이트올하이신호출력부; 및 백라이트활성화신호와 게이트올하이신호의 논리 상태에 따라 백라이트유닛의 점멸을 제어하는 백라이트점멸신호를 출력하는 백라이트점멸부를 포함하는 액정표시장치를 제공한다.

백라이트점멸부는 전원이 턴 오프 됨과 동시에 백라이트유닛이 턴 오프 되도록 백라이트점멸신호의 논리 상태를 로직하이에서 로직로우로 즉각 전환시킬 수 있다.

백라이트점멸부는 백라이트활성화신호와 게이트올하이신호 중 하나가 로직로우 상태이면 백라이트유닛을 턴 오프할 수 있다.

백라이트점멸부는 백라이트활성화신호와 게이트올하이신호가 모두 로직하이 상태이면 백라이트유닛을 턴 온할 수 있다.

백라이트점멸부는 타이밍제어부에 연결된 백라이트활성화신호라인에 제1입력단이 연결되고, 게이트올하이신호출력부에 연결된 게이트올하이신호라인에 제2입력단이 연결되고, 백라이트유닛 또는 백라이트구동부에 연결된 백라이트점멸신호라인에 출력단이 연결된 앤드게이트를 포함할 수 있다.

백라이트점멸부는 제1 내지 제3저항기들 및 커패시터를 더 포함하고, 제1저항기는 백라이트활성화신호라인과 앤드게이트의 제1입력단 사이에 위치하고, 제2저항기는 백라이트활성화신호라인과 그라운드라인 사이에 위치하고, 제3저항기는 백라이트점멸신호라인과 앤드게이트의 출력단 사이에 위치하며, 커패시터는 앤드게이트의 제1전원라인과 그라운드라인 사이에 위치할 수 있다.

백라이트점멸신호의 논리 상태가 변하는 시점은 게이트올하이신호의 논리 상태가 변하는 시점에 대응될 수 있다.

게이트올하이신호출력부는 전원의 공급 여부에 대응하여 게이트올하이신호의 논리 상태를 로직하이에서 로직로우 또는 로직로우에서 로직하이로 즉각 전환시킬 수 있다.

게이트올하이신호의 논리 상태가 로직하이에서 로직로우로 전환되는 시점은 전원이 턴 오프되는 시점에 대응될 수 있다.

백라이트활성화신호는 로직하이에서 로직로우 또는 로직로우에서 로직하이로 전환될 때 지연 시간을 가질 수 있다.

본 발명은 전원이 턴 오프되는 시점에 대응하여(또는 동기하여) 백라이트유닛을 즉각적으로 턴 오프할 수 있는 효과가 있다. 또한 본 발명은 액정패널의 픽셀의 방전시간에 따른 디스차징 현상이 화면에 표시되지 않도록 방지할 수 있어 회로의 신뢰성과 표시품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 블록도.
도 2는 종래 기술을 설명하기 위한 장치의 구성도.
도 3은 종래 기술에 따른 문제점을 설명하기 위한 파형도.
도 4는 종래 기술에 따른 문제점을 예시한 도면.
도 5는 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 장치의 개략적인 구성도.
도 6은 도 5에 도시된 백라이트점멸부의 회로 구성도.
도 7은 파워 온 시퀀스 측면에서 종래 기술 대비 본 발명의 실시예를 비교 설명하기 위한 도면.
도 8은 파워 오프 시퀀스 측면에서 종래 기술 대비 본 발명의 실시예를 비교 설명하기 위한 도면.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 개선점을 예시한 도면.

이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 블록도 이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치에는 타이밍제어부(110), 데이터구동부(120), 게이트구동부(130), 액정패널(140), 백라이트유닛(150), 전원공급부(190), 게이트올하이신호출력부(160), 백라이트점멸부(170) 및 백라이트구동부(180)가 포함된다.

타이밍제어부(110)는 외부로부터 수직 동기신호, 수평 동기신호, 데이터 인에이블 신호, 클럭신호, 데이터신호를 공급받는다. 타이밍제어부(110)는 수직 동기신호, 수평 동기신호, 데이터 인에이블 신호, 클럭신호 등의 타이밍신호를 이용하여 데이터구동부(120)와 게이트구동부(130)의 동작 타이밍을 제어한다.

타이밍제어부(110)는 1 수평기간의 데이터 인에이블 신호를 카운트하여 프레임기간을 판단할 수 있으므로 외부로부터 공급되는 수직 동기신호와 수평 동기신호는 생략될 수 있다. 타이밍제어부(110)에서 생성되는 제어신호들에는 게이트구동부(130)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호(GDC)와 데이터구동부(120)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DDC)가 포함될 수 있다.

타이밍제어부(110)는 전원공급부의 전원이 턴온 되면 백라이트활성화신호라인(BL_EN)을 통해 로직하이의 백라이트활성화신호를 출력하고, 전원공급부의 전원이 턴오프 되면 백라이트활성화신호라인(BL_EN)을 통해 로직로우의 백라이트활성화신호를 출력한다.

액정패널(140)은 박막트랜지스터기판(이하 TFT기판으로 약칭)과 컬러필터기판 사이에 위치하는 액정층을 포함하며 매트릭스형태로 배치된 서브 픽셀들(SP)을 포함한다. TFT기판에는 데이터라인들(DL), 게이트라인들(GL), 박막 트랜지스터들(TFT), 스토리지 커패시터들 등이 형성되고, 컬러필터기판에는 블랙매트릭스들, 컬러필터들 등이 형성된다.

하나의 서브 픽셀(SP)은 상호 교차하는 데이터라인(D1)과 게이트라인(G1)에 의해 정의된다. 하나의 서브 픽셀(SP)에는 게이트라인(G1)을 통해 공급된 게이트신호에 의해 구동하는 박막 트랜지스터(TFT), 데이터라인(D1)을 통해 공급된 데이터신호를 데이터전압으로 저장하는 스토리지 커패시터(Cst), 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 데이터전압에 의해 구동하는 액정셀(Clc)이 포함된다. 한편, 박막 트랜지스터(TFT)는 아몰포스 실리콘, 폴리 실리콘, 유기물 또는 산화물을 기반으로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

액정셀(Clc)은 화소전극(1)에 공급된 데이터전압과 공통전극(2)에 공급된 공통전압에 의해 구동된다. 공통전극(2)은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직전계 구동방식에서 컬러필터 기판 상에 형성되며, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 화소전극(1)과 함께 TFT기판 상에 형성된다. 공통전극(2)은 공통전압라인으로부터 공통전압을 공급받는다. 액정패널(140)의 TFT기판과 컬러필터기판에는 편광판이 부착되고 액정의 프리틸트각(pre-tilt angle)을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. 액정패널(140)의 액정모드는 전술한 TN 모드, VA 모드, IPS 모드, FFS 모드뿐 아니라 어떠한 액정모드로도 구현될 수 있다.

게이트구동부(130)는 타이밍제어부(110)로부터 공급된 게이트 타이밍 제어신호(GDC)에 응답하여 액정패널(140)에 포함된 서브 픽셀들(SP)의 TFT들이 동작 가능한 게이트 구동전압의 스윙폭으로 신호의 레벨을 시프트시키면서 게이트신호를 순차적으로 생성한다. 게이트구동부(130)에는 게이트라인들(GL)을 통해 생성된 게이트신호를 액정패널(140)에 포함된 서브 픽셀들(SP)에 공급한다. 게이트구동부(130)는 IC(Integrated Circuit) 형태로 액정패널(140) 또는 연성회로기판 상에 실장되거나 GIP(Gate In Panel) 형태로 액정패널(140) 상에 형성될 수 있다.

데이터구동부(120)는 타이밍제어부(110)로부터 공급된 데이터 타이밍 제어신호(DDC)에 응답하여 타이밍제어부(110)로부터 공급되는 데이터신호(DATA)를 샘플링하고 래치하여 병렬 데이터 체계의 데이터로 변환한다. 데이터구동부(120)는 감마 기준전압에 대응하여 데이터신호(DATA)를 디지털 형태에서 아날로그 형태로 변환한다. 데이터구동부(120)는 데이터라인들(DL)을 통해 변환된 데이터신호(DATA)를 액정패널(140)에 포함된 서브 픽셀들(SP)에 공급한다. 데이터구동부(120)는 IC 형태로 액정패널(140) 또는 연성회로기판 상에 형성될 수 있다.

게이트올하이신호출력부(160)는 게이트올하이신호라인(ALL_H)을 통해 게이트구동부(130)의 모든 게이트신호를 게이트하이로 전환시키는 게이트올하이신호를 출력한다. 게이트올하이신호가 출력되면, 게이트구동부(130)의 내부에 포함된 방전부가 동작하게 됨에 따라 액정패널(140)의 게이트라인을 통해 픽셀의 방전이 이루어진다. 게이트올하이신호출력부(160)는 타이밍제어부(110), 데이터구동부(120) 및 게이트구동부(130) 등에 전원을 공급하는 전원공급부의 출력이 차단되면 게이트올하이신호를 출력한다.

게이트올하이신호는 리셋신호생성부(또는 리셋IC; Integrated Circuit)로부터 출력되는 리셋신호와 같이 로직하이 또는 로직로우로의 신호 전환이 즉각적으로 일어난다. 즉, 신호 전환시 지연 시간이 존재하지 않는다. 게이트올하이신호출력부(160)는 리셋신호를 출력하는 리셋신호생성부와 함께 통합될 수도 있다. 게이트올하이신호는 리셋신호를 이용하여 생성할 수도 있다.

백라이트유닛(150)은 액정패널(140)에 광을 제공한다. 백라이트유닛(150)은 액정패널(140)의 일측이나 양측 엣지에서 광을 출사하거나 액정패널(140)의 하부에서 광을 출사하는 형태 등으로 구성된다. 백라이트유닛(150)은 광을 출사하는 광원, 광을 액정패널(140)에 안내하는 도광판, 광을 집광 및 확산하는 광학시트 등을 포함한다. 광을 출사하는 광원은 냉음극 형광램프(CCFL)나 발광다이오드(LED) 등으로 이루어진다.

백라이트구동부(180)는 백라이트유닛(150)을 구동하는 백라이트유닛제어신호(BL_CON)를 출력한다. 백라이트구동부(180)는 타이밍제어부(110)로부터 출력된 백라이트활성화신호에 대응하여 백라이트유닛(150)을 점멸한다. 백라이트구동부(180)는 타이밍제어부(110)로부터 출력된 다양한 신호에 대응하여 백라이트유닛(150)을 구동하기 위한 백라이트유닛제어신호를 생성한다. 백라이트구동부(180)는 백라이트유닛제어신호라인(BL_CON)을 통해 백라이트유닛제어신호를 출력한다. 백라이트유닛(150)은 백라이트유닛제어신호의 신호 특성에 따라 로컬디밍이나 글로벌디밍 등으로 구동된다.

전원공급부(190)는 외부로부터 공급된 입력전원을 기반으로 제1전압, 제2전압 및 그라운드전압을 생성하고, 제1전원라인(VCC), 제2전원라인(VDD) 및 그라운드라인(GND) 등을 통해 생성된 전압을 출력한다. 전원공급부(190)로부터 출력된 전압은 타이밍제어부(110), 데이터구동부(120), 게이트구동부(130), 액정패널(140), 백라이트유닛(150), 게이트올하이신호출력부(160), 백라이트점멸부(170) 및 백라이트구동부(180) 중 하나 이상에 공급된다.

백라이트점멸부(170)는 간접 또는 직접적으로 백라이트유닛(150)을 점멸한다. 백라이트점멸부(170)는 타이밍제어부(110)로부터 출력된 백라이트활성화신호와 게이트올하이신호출력부(160)로부터 출력된 게이트올하이신호에 대응하여 백라이트유닛(150)에 대한 점멸을 제어하는 백라이트점멸신호를 생성한다. 백라이트점멸부(170)는 백라이트점멸신호라인(BL_EN_C)을 통해 백라이트점멸신호를 출력한다. 백라이트점멸부(170)는 백라이트구동부(180)에 백라이트점멸신호를 공급하여 백라이트유닛(150)에 대한 점멸을 간접 제어하거나 백라이트유닛(150)에 백라이트점멸신호를 공급하여 직접 제어한다. 백라이트점멸부(170)는 전원이 턴 오프 됨과 동시에 백라이트유닛(150)이 턴 오프 되도록 백라이트점멸신호의 논리 상태를 로직하이에서 로직로우로 즉각 전환시킬 수 있다.

이하, 종래 기술 대비 본 발명의 실시예를 비교하여 설명한다.

도 2는 종래 기술을 설명하기 위한 장치의 구성도이고, 도 3은 종래 기술에 따른 문제점을 설명하기 위한 파형도이고, 도 4는 종래 기술에 따른 문제점을 예시한 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 종래 기술의 경우 타이밍제어부(110)의 백라이트활성화신호라인(BL_EN)이 백라이트구동부(180)에 연결된다. 종래 기술은 백라이트구동부(180)가 단순히 타이밍제어부(110)로부터 출력된 백라이트활성화신호에 대응하여 백라이트유닛(150)을 점멸하는 백라이트유닛제어신호를 생성하고, 백라이트유닛제어신호라인(BL_CON)을 통해 백라이트유닛제어신호를 출력하였다.

백라이트활성화신호라인(BL_EN)을 통해 출력되는 백라이트활성화신호의 논리 상태에 따른 백라이트유닛의 상태도(Backlight Status)를 표로 나타내면 다음과 같다.

도 2 및 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 전원공급부가 턴 오프되면, 전원공급부로부터 출력된 전원(VIN)은 일정 시간 동안 지연된 이후 그라운드전압(GND 참조)으로 떨어진다. 이때, 전원공급부로부터 출력된 전원(VIN)이 턴 오프되는 시점(power off 시점)과 그라운드전압으로 떨어지는 시점 사이에는 픽셀의 방전시간(PDT)이 존재한다.

도 2 및 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 전원공급부가 턴 오프되면 타이밍제어부(110)로부터 출력된 백라이트활성화신호(BL_en)는 로직하이에서 로직로우로 전환될 때, 일정 시간 동안 지연된 이후 그라운드전압으로 떨어진다.

이때, 전원공급부로부터 출력된 전원(VIN)이 턴 오프되는 시점(power off 시점)과 백라이트유닛이 꺼지는 시점(BL turn off 시점) 사이에는 백라이트유닛의 턴 오프 지연시간(BL off 지연 시간)이 존재한다.

즉, 종래 기술은 단순히 타이밍제어부(110)로부터 출력된 백라이트활성화신호(BL_en)에 대응하여 백라이트유닛(150)을 점멸하므로 백라이트유닛(150)이 턴온 된 상태(BL turn on)에서 턴 오프된 상태(BL turn off)가 되기까지 시간차가 존재한다.

도 4(a)의 t1 시간은 전원공급부로부터 출력된 전원(VIN)이 정상적으로 출력되고 있고, 타이밍제어부(110)로부터 출력된 백라이트활성화신호(BL_en)가 로직하이를 유지하고 있는 상태에서의 화면이다. 도 4(a)의 t1 시간 동안 액정패널(140)에는 정상적인 영상이 표시된다.

도 4(b)의 t2 시간은 사용자에 의해 턴 오프 신호가 공급됨에 따라 타이밍제어부(110)로부터 출력된 백라이트활성화신호(BL_en)가 로직로우로 전환되고 있는 상태에서의 화면이다. 도 4(b)의 t2 시간 동안 백라이트유닛(150)은 턴온 된 상태(BL turn on)에서 턴 오프된 상태(BL turn off)로 전환되고 있지만 백라이트유닛의 턴 오프 지연시간(BL off 지연 시간)이 존재하게 됨에 따라 액정패널(140)의 디스차징 현상이 표시된다. 따라서, 도 4(b)의 t2 시간 동안 액정패널(140)의 픽셀의 방전시간(PDT)과 백라이트유닛의 턴 오프 지연시간(BL off 지연 시간)이 존재하게 됨에 따라 비정상적인 영상이 표시(Abnormal Image Displaying)된다.

도 4(c)의 t3 시간은 전원공급부로부터 출력된 전원(VIN)과 타이밍제어부(110)로부터 출력된 백라이트활성화신호(BL_en)가 그라운드전압으로 완전히 떨어진 상태에서의 화면이다.

그러므로, 백라이트유닛의 턴 오프 지연시간(BL off 지연 시간)은 픽셀의 방전시간(PDT)보다 짧지만 이와 같이 지연시간을 가질 경우, 액정패널의 디스차징 현상에 의해 비정상적인 화면이 일시적으로 표시된다.

한편, 위와 같이 백라이트유닛의 턴 오프 지연시간(BL off 지연 시간)이 존재하게 되는 이유는 백라이트활성화신호(BL_en)가 타이밍제어부(110)로부터 출력된 로직신호이기 때문이다. 타이밍제어부(110) 등에서 출력되는 로직신호의 경우, 해당 장치에 공급되는 전원이 차단되더라도 그라운드전압으로 바로 떨어지지 않는다. 이를 개선하기 위해 본 발명은 다음과 같이 백라이트유닛의 턴 오프 지연시간에 따른 문제를 해결한다.

도 5는 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 장치의 개략적인 구성도이고, 도 6은 도 5에 도시된 백라이트점멸부의 회로 구성도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예는 백라이트유닛(150)에 대한 점멸을 간접 또는 직접 제어하는 백라이트점멸부(170)를 이용하여 백라이트유닛(150)의 파워 온 시퀀스 및 파워 오프 시퀀스를 제어한다.

백라이트점멸부(170)는 타이밍제어부(110)의 백라이트활성화신호라인(BL_EN)과 게이트올하이신호출력부(160)의 게이트올하이신호라인(ALL_H)에 입력단이 연결된다. 백라이트점멸부(170)의 출력단과 백라이트구동부(180)는 백라이트점멸신호라인(BL_EN_C)에 의해 연결된다.

백라이트점멸부(170)는 타이밍제어부(110)로부터 출력된 백라이트활성화신호와 게이트올하이신호출력부(160)로부터 출력된 게이트올하이신호에 대응하여 백라이트유닛(150)에 대한 점멸을 제어하는 백라이트점멸신호를 생성한다.

백라이트점멸부(170)는 백라이트구동부(180)에 백라이트점멸신호를 공급하여 백라이트유닛(150)에 대한 점멸을 간접 제어하거나 백라이트유닛(150)에 백라이트점멸신호를 공급하는 형태로 직접 제어한다.

백라이트점멸부(170)는 백라이트활성화신호와 게이트올하이신호가 모두 로직하이 상태를 가지면 로직하이의 백라이트점멸신호를 출력한다. 반면, 백라이트점멸부(170)는 백라이트활성화신호와 게이트올하이신호 중 하나가 로직로우 상태를 가지면 로직로우의 백라이트점멸신호를 출력한다. 즉, 백라이트점멸부(170)는 입력되는 2개의 신호를 앤드하고 그 결과값으로 출력신호를 생성한다.

백라이트활성화신호라인(BL_EN)의 백라이트활성화신호와 게이트올하이신호라인(ALL_H)의 게이트올하이신호의 논리 상태에 따른 백라이트점멸신호라인(BL_EN_C)의 백라이트점멸신호의 논리 상태 및 백라이트유닛의 상태도(Backlight Status)를 표로 나타내면 다음과 같다.

도 6에 도시된 바와 같이, 백라이트점멸부(170)는 앤드게이트(ANDG), 저항기들(R1 ~ R3) 및 커패시터(C1)로 구성된다. 앤드게이트(ANDG)의 제1입력단(A)에는 백라이트활성화신호가 공급되고, 제2입력단(B)에는 게이트올하이신호가 공급된다. 즉, 앤드게이트(ANDG)의 제1입력단(A)은 타이밍제어부(110)의 백라이트활성화신호라인(BL_EN)에 연결되고 제2입력단(B)은 게이트올하이신호출력부(160)의 게이트올하이신호라인(ALL_H)에 연결된다.

백라이트점멸부(170)는 앤드게이트(ANDG)만으로 간소하게 구성될 수 있으나 회로의 신뢰성을 높이기 위해 저항기들(R1 ~ R3) 및 커패시터(C1)와 같은 수동소자가 더 구비될 수도 있다. 이 경우, 앤드게이트(ANDG)의 제1입력단(A)과 타이밍제어부(110)의 백라이트활성화신호라인(BL_EN) 사이에는 제1저항기(R1)가 위치하게 된다. 또한, 앤드게이트(ANDG)의 제1입력단(A)과 제1저항기 사이의 노드와 그라운드라인(GND) 사이에는 제2저항기(R2)가 위치하게 된다. 또한, 앤드게이트(ANDG)의 출력단(Y)에는 제3저항기(R3)가 위치하게 된다. 또한, 앤드게이트(ANDG)의 전원단인 제1전원라인(VCC)과 그라운드라인(GND) 사이에는 커패시터(C1)가 위치하게 된다.

이하, 종래 기술 대비 본 발명의 실시예를 비교 설명한다.

도 7은 파워 온 시퀀스 측면에서 종래 기술 대비 본 발명의 실시예를 비교 설명하기 위한 도면이며, 도 8은 파워 오프 시퀀스 측면에서 종래 기술 대비 본 발명의 실시예를 비교 설명하기 위한 도면이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 개선점을 예시한 도면이다.

[종래 기술의 파워 온 시퀀스]

도 7(a)에 도시된 바와 같이, 전원공급부의 전원(VIN)이 턴온되면 백라이트유닛을 턴 온하는 백라이트활성화신호(BL_en)는 일정 지연 시간을 갖고 로직로우에서 로직하이로 전환된다. 백라이트활성화신호(BL_en)는 전원공급부의 전원(VIN)이 턴온되는 시점보다 일정 시간 지연된 후 로직하이가 된다. 그 결과, 백라이트유닛은 전원공급부의 전원(VIN)이 턴온되는 시점보다 지연된 "A"시간 이후 턴온된다. 이때, 백라이트유닛이 턴온되는 시점(BL turn on 시점)은 백라이트활성화신호(BL_en)가 로직하이가 되는 시점에 해당한다.

[실시예의 파워 온 시퀀스]

도 7(b)에 도시된 바와 같이, 전원공급부의 전원(VIN)이 턴온되면 백라이트유닛을 턴 온하는 백라이트활성화신호(BL_en)는 일정 지연 시간을 갖고 로직로우에서 로직하이로 전환된다. 백라이트활성화신호(BL_en)는 전원공급부의 전원(VIN)이 턴온되는 시점보다 일정 시간 지연된 후 로직하이가 된다. 반면, 게이트올하이신호(ALL_h)는 지연 시간 없이 백라이트활성화신호(BL_en)의 라이징엣지 구간에 로직하이로 전환된다. 백라이트활성화신호(BL_en)와 게이트올하이신호(ALL_h)에 의해 백라이트점멸신호(BL_en_c)는 로직로우에서 로직하이로 바로 전환된다. 그 결과, 백라이트유닛은 전원공급부의 전원(VIN)이 턴온되는 시점보다 지연된 "A"시간 이후 턴온된다. 이때, 백라이트유닛이 턴온되는 시점(BL turn on 시점)은 백라이트활성화신호(BL_en)와 게이트올하이신호(ALL_h)가 모두 로직하이가 되는 시점에 해당한다.

도 7에서 알 수 있듯이, 종래 기술과 본 발명의 실시예는 동일하게 "A"시간 지연된 이후 백라이트유닛이 턴온되므로 파워 온 시퀀스 측면에서의 변화는 이전과 동일하다.

[종래 기술의 파워 오프 시퀀스]

도 8(a)에 도시된 바와 같이, 전원공급부의 전원(VIN)이 턴 오프되면 백라이트유닛을 턴 오프하는 백라이트활성화신호(BL_en)는 일정 지연 시간을 갖고 로직하이에서 로직로우로 전환된다. 백라이트활성화신호(BL_en)는 전원공급부의 전원(VIN)이 턴 오프되는 시점보다 일정 시간 지연된 후 로직로우가 된다. 그 결과, 백라이트유닛은 전원공급부의 전원(VIN)이 턴 오프되는 시점보다 지연된 "B"시간 이후 턴 오프된다. 이때, 백라이트유닛이 턴 오프되는 시점(BL turn off 시점)은 백라이트활성화신호(BL_en)가 로직로우가 되는 시점에 해당한다.

[실시예의 파워 오프 시퀀스]

도 8(b)에 도시된 바와 같이, 전원공급부의 전원(VIN)이 턴 오프되면 백라이트유닛을 턴 오프하는 백라이트활성화신호(BL_en)는 일정 지연 시간을 갖고 로직하이에서 로직로우로 전환된다. 백라이트활성화신호(BL_en)는 전원공급부의 전원(VIN)이 턴 오프되는 시점보다 일정 시간 지연된 후 로직로우가 된다. 반면, 게이트올하이신호(ALL_h)는 지연 시간 없이 전원공급부의 전원(VIN)이 턴 오프됨과 동시에 로직로우로 즉각 전환된다. 백라이트활성화신호(BL_en)와 게이트올하이신호(ALL_h)에 의해 백라이트점멸신호(BL_en_c)는 로직하이에서 로직로우로 바로 전환된다. 그 결과, 백라이트유닛은 전원공급부의 전원(VIN)이 턴온됨과 동시에 턴 오프된다. 이때, 백라이트유닛이 턴 오프되는 시점(BL turn off 시점)은 백라이트활성화신호(BL_en)와 게이트올하이신호(ALL_h) 중 하나가 로직로우가 되는 시점에 해당한다.

도 8에서 알 수 있듯이, 종래 기술은 "B"시간 지연된 이후 백라이트유닛이 턴 오프되므로 파워 오프 시퀀스가 이루어질 때 액정패널에 비정상적인 영상이 표시된다. 반면, 본 발명의 실시예는 지연 시간 없이 백라이트유닛이 턴 오프되므로 파워 오프 시퀀스가 이루어질 때 액정패널에 비정상적인 영상이 표시되지 않는다. 즉, 본 발명의 실시예는 백라이트활성화신호 및 게이트올하이신호 중 하나가 처음으로 로직로우가 되는 시점에서 백라이트유닛을 턴 오프시킬 수 있게 된다.

도 9(a)의 t1 시간은 전원공급부로부터 출력된 전원(VIN)이 정상적으로 출력되고 있고, 타이밍제어부(110)로부터 출력된 백라이트활성화신호(BL_en)가 로직하이를 유지하고 있는 상태에서의 화면이다. 도 9(a)의 t1 시간 동안 액정패널(140)에는 정상적인 영상이 표시된다.

도 9(b)의 t2 시간은 사용자에 의해 턴 오프 신호가 공급됨에 따라 전원공급부의 전원이 턴 오프됨과 동시에 게이트올하이신호출력부로부터 출력된 게이트올하이신호(ALL_h)가 로직로우로 전환된 상태에서의 화면이다. 도 9(b)의 t2 시간 동안 백라이트유닛(150)은 게이트올하이신호(ALL_h)가 로직로우로 바로 전환됨에 따라 지연 시간 없이 턴 오프된 상태(BL turn off)로 전환된다. 따라서, 도 9(b)의 t2 시간 동안 백라이트유닛의 경우 지연시간 없이 턴 오프 되므로 액정패널(140)의 픽셀의 방전시간(PDT)에 따른 디스차징 현상이 화면에 표시되지 않는다.

한편, 본 발명의 실시예는 산화물 박막 트랜지스터를 기반으로 제작된 액정표시장치에 적용할 경우 그 특성이 더욱 향상된다. 그 이유는 산화물 박막 트랜지스터의 경우 문턱전압(Vth)가 낮고 오프 상태에서 누설전류(leakage current)가 거의 없어 누설전류에 의한 자연 방전을 기대하기 어렵기 때문이다. 이 때문에, 산화물 박막 트랜지스터를 기반으로 제작된 액정표시장치는 전원이 턴 오프되면 디스차징되지 못한 잔여 전하의 누적으로 인한 표시불량 문제가 발생한다.

하지만, 본 발명의 실시예는 전원 턴 오프시 잔여 전하의 누적을 최소화하기 위해 게이트올하이신호를 이용하여 액정패널을 디스차징하고, 디스차징이 이루어지는 시간 동안 백라이트유닛을 즉각적으로 턴 오프시키므로 방전 및 표시불량 문제를 모두 개선하여 회로의 신뢰성과 표시품질을 향상시킬 수 있게 된다.

이상 본 발명은 전원공급부로부터 출력된 전원이 턴 오프되는 시점에 대응하여(또는 동기하여) 백라이트유닛을 즉각적으로 턴 오프할 수 있는 액정표시장치를 제공하는 효과가 있다. 이에 따라, 본 발명은 백라이트유닛이 지연시간 없이 턴 오프 되므로 액정패널의 픽셀의 방전시간에 따른 디스차징 현상이 화면에 표시되지 않으므로 회로의 신뢰성과 표시품질을 향상시킬 수 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: 타이밍제어부 140: 액정패널
150: 백라이트유닛 160: 게이트올하이신호출력부
170: 백라이트점멸부 180: 백라이트구동부
ANDG: 앤드게이트 R1 ~ R3: 저항기들
C1: 커패시터

Claims

영상을 표시하는 액정패널;
상기 액정패널에 광원을 제공하는 백라이트유닛;
상기 백라이트유닛을 구동하는 백라이트구동부;
상기 액정패널에 데이터신호 및 게이트신호를 공급하는 패널구동부;
상기 백라이트유닛을 활성화시키는 백라이트활성화신호를 출력하는 타이밍제어부;
상기 게이트신호를 모두 게이트하이로 전환시키는 게이트올하이신호를 출력하는 게이트올하이신호출력부; 및
상기 백라이트활성화신호와 상기 게이트올하이신호의 논리 상태에 따라 상기 백라이트유닛의 점멸을 제어하는 백라이트점멸신호를 출력하는 백라이트점멸부를 포함하는 액정표시장치.
제1항에 있어서,
상기 백라이트점멸부는
전원이 턴 오프 됨과 동시에 상기 백라이트유닛이 턴 오프 되도록 상기 백라이트점멸신호의 논리 상태를 로직하이에서 로직로우로 즉각 전환시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서,
상기 백라이트점멸부는
상기 백라이트활성화신호와 상기 게이트올하이신호 중 하나가 로직로우 상태이면 상기 백라이트유닛을 턴 오프하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서,
상기 백라이트점멸부는
상기 백라이트활성화신호와 상기 게이트올하이신호가 모두 로직하이 상태이면 상기 백라이트유닛을 턴 온하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서,
상기 백라이트점멸부는
상기 타이밍제어부에 연결된 백라이트활성화신호라인에 제1입력단이 연결되고,
상기 게이트올하이신호출력부에 연결된 게이트올하이신호라인에 제2입력단이 연결되고,
상기 백라이트유닛 또는 상기 백라이트구동부에 연결된 백라이트점멸신호라인에 출력단이 연결된 앤드게이트를 포함하는 액정표시장치.
제5항에 있어서,
상기 백라이트점멸부는
제1 내지 제3저항기들 및 커패시터를 더 포함하고,
상기 제1저항기는 상기 백라이트활성화신호라인과 상기 앤드게이트의 제1입력단 사이에 위치하고,
상기 제2저항기는 상기 앤드게이트의 제1입력단과 상기 제1저항기 사이의 노드와 그라운드라인 사이에 위치하고,
상기 제3저항기는 상기 백라이트점멸신호라인과 상기 앤드게이트의 출력단 사이에 위치하며,
상기 커패시터는 상기 앤드게이트의 제1전원라인과 그라운드라인 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서,
상기 백라이트점멸신호의 논리 상태가 변하는 시점은 상기 게이트올하이신호의 논리 상태가 변하는 시점에 대응되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서,
상기 게이트올하이신호출력부는
전원의 공급 여부에 대응하여 상기 게이트올하이신호의 논리 상태를 로직하이에서 로직로우 또는 로직로우에서 로직하이로 즉각 전환시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제8항에 있어서,
상기 게이트올하이신호의 논리 상태가 로직하이에서 로직로우로 전환되는 시점은 전원이 턴 오프되는 시점에 대응되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서,
상기 백라이트활성화신호는
로직하이에서 로직로우 또는 로직로우에서 로직하이로 전환될 때 지연 시간을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.