KR100818751B1 - Ｌｃｄ 구동 회로 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

디스플레이의 구동 회로 및 이를 위한 방법이 설명된다. LCD 패널내의 각각의 구동 회로는 각각의 저장 커패시터내의 이미지 데이터의 일 프레임을 일시적으로 저장하도록 스캔 신호에 의해 순차적으로 제어된다. 다음으로, 각각의 구동 회로내의 동기화 구동 소자가 동기화 제어 신호를 수신하여, 각각의 저장 커패시터의 일 프레임은 그 동안 발광 유닛으로 전송되어 LCD 패널 상에 동기화 디스플레이를 구현하게 된다. 한편, 방전 트랜지스터가 추가되어, 동기화 구동 소자를 온으로 하기 이전에 방전 신호에 의해 제어되고, 이로써 LCD 패널상의 사전 프레임을 효과적으로 제거할 수 있게 된다.

Description

ＬＣＤ 구동 회로 및 그 방법{DRIVE CIRCUIT OF LCD AND METHOD FOR THE SAME}
도 1은 종래 기술의 박막 트랜지스터를 갖는 액정 디스플레이 패널 및 주변 구동 회로를 갖는 등가 회로를 도시하는 개략도.
도 2는 종래 기술의 스캔 신호 제어 파형을 도시하는 개략도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 LCD 패널 및 그의 주변 구동 회로의 등가 회로도를 도시하는 개략도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에서의 구동 회로를 도시하는 개략도.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에서의 스캔 신호 및 동기화 제어 신호의 주기 파형을 도시하는 개략도.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 LCD 패널 및 그의 주변 구동 회로의 등가 회로도를 도시하는 개략도.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에서의 구동 회로를 도시하는 개략도.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에서의 스캔 신호 및 동기화 제어 신호의 주기 파형을 도시하는 개략도.
본 발명은 액정 디스플레이의 구동 회로 및 그 구동 방법에 관한 것이며, 특히 박막 트랜지스터를 동기식 구동 소자로서 갖는 구동 회로 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
도 1은 박막 트랜지스터를 갖는 종래 기술의 액정 디스플레이(LCD) 패널을 및 주변 구동 회로의 등가 회로를 개략화한 개략도이다. 도 1에 도시한 것처럼, 교차된 데이터 전극(Y1, Y2, ... Ym) 및 스캔 전극(X1, X2, ... Xn)은 LCD 패널(1) 상에 설치되며, 교차된 데이터 전극 및 스캔 전극 그룹 각각은 디스플레이 유닛(D)를 제어하는데 이용된다, 예를 들면, 데이터 전극(Y1) 및 스캔 전극(X1)이 디스플레이 유닛(D1)을 제어하는데 이용된다. 도 1에 도시된 것처럼, 디스플레이 유닛(D) 각각은 구동 회로를 이용한 서로 교차하는 데이터 전극 및 스캔 전극에 의해 제어되며, 각 구동 회로의 등가 회로는, 서로 접속된, 데이터 입력을 제어하는 박막 트랜지스터(Q)와 저장 커패시터(C)를 포함한다.
박막 트랜지스터(Q)의 게이트 및 드레인은 각각 스캔 전극 및 데이터 전극에 접속되며, 행(스캔 라인) 내의 전체 박막 트랜지스터(Q)는 스캔 전극에 대한 스캔 신호로 인에이블 또는 디스에이블되어, 대응하는 디스플레이 유닛(D)에 대한 신호 기록을 결정하기 위한 데이터 전극에 대한 비디오 신호를 제어한다.
도 2는 도 1에 따른 종래 기술의 스캔 신호 제어 파형을 도시하는 개략도이다. 스캔 드라이브 유닛(12)은 결정된 스캔 순서에 따라 스캔 전극(X1, X2,.. Xn)에 스캔 신호(S1, S2, ...Sn)를 출력한다. 스캔 신호가 특정 스캔 전극에 대해 로 딩된 경우, 일 행의 또는 일 스캔 전극의 전체 구동 회로의 박막 트랜지스터(Q)는 ON을 유지하고, 다른 행의 박막 트랜지스터(Q)는 OFF를 유지한다. 특정 스캔 전극이 선택되는 경우, 데이터 구동 유닛(10)은 디스플레이될 이미지에 따라 대응하는 비디오 신호, 감마값을 데이터 전극(Y1, Y2, ... Ym)을 통해 m 디스플레이 유닛(Dm)에 전송한다.
스캔 구동 유닛(12)이 스캔 라인의 n 행에 대해 스캔 작업을 1회 행한 이후에, 디스플레이의 프레임이 완료된다. 이렇게 전체 스캔 전극(X1, X2, ... Xn)의 스캔이 반복되고, 전송된 이미지 데이터의 비디오 신호를 매칭하여, 연속 이미지의 디스플레이가 성취된다.
종래의 LCD 패널(1)에 대해, 디스플레이의 일 프레임이 스캐닝 신호(S1, S2 ... Sn)의 제어를 통해 완료되나, 그러한 구동 제어 기술에서, LCD 패널의 디스플레이는 저장 커패시터 및 박막 트랜지스터(Q)의 충전 및 방전 시의 과도 상태(transient state)로 인하여 효율적으로 완료되지 못한다. 결과적으로, LCD 패널(1) 상의 프레임에 대한 크로스오버(crossover)가 발생하는 경우, 디스플레이 상에 잔류 이미지가 생성되어, LCD 패널(1)의 디스플레이 품질에 나쁜 영향을 준다.
따라서, 본 발명은 액정 디스플레이의 구동 회로 및 이를 위한 방법으로서, 박막 트랜지스터가 동기화 구동 소자의 역할을 한다. 본 발명은 LCD 패널내의 구동 회로에 관한 것이다. LCD 패널내의 각각의 구동 회로는 스캔 신호에 의해 순차적으로 제어되며, 이미지 데이터의 프레임은 각각의 저장 커패시터내에 각각 일시 저장된다. 다음으로, 각각의 동기화 회로내의 동기화 구동 소자는 동기화 제어 신호를 동시에 수신한다. 동기화 신호에 의해 제어되는, 각각의 구동 회로내의 동기화 구동 소자는 각각의 저장 커패시터에 대응하는 프레임을 발광 유닛에 동시에 전송하여 LCD 패널에 대한 동기화 디스플레이 동작을 완료한다.
제1 실시예에서, 본 발명에 따른 구동 회로는 이하의 구성 요소를 포함한다. 트랜지스터는 그 게이트가 스캔 신호를 수신하기 위한 스캔 전극에 접속되고, 그 드레인이 데이터 신호를 수신하기 위한 데이터 전극에 접속된다. 커패시터는 그 일 단자가 소스에 접속되고, 다른 단자가 접지(GND)에 접속된다. 홀드 커패시터는 그 일 단자가 접지에 접속되고, 다른 단자가 동기화 제어 신호에 의해 제어되는 동기화 구동 소자를 통해 커패시터에 접속된다. 발광 소자는 그 일 단자가 홀드 커패시터에 접속되고, 다른 단자가 접지에 접속된다. 스캔 신호는 데이터 신호가 커패시터내에 일시 저장되도록 트랜지스터를 제어하고 인에이블한다. 동기화 구동 소자가 인에이블된 이후에, 데이터 신호는 동기화 구동 소자를 통해 홀드 커패시터에 전송되어 광방출 소자를 구동한다.
제2 실시예에서, 본 발명에 따른 구동 회로는 방전 트랜지스터에 접속된다. 방전 트랜지스터의 드레인은 동기화 구동 소자에 접속되고, 방전 트랜지스터의 소스는 접지에 접속되고, 방전 트랜지스터의 게이트는 동기화 구동 소자가 인에이블되기 이전에 방전 트랜지스터를 제어하기 위하여 방전 신호를 출력하는 방전 회로에 접속된다.
그러므로, 스캔 신호에 의해 제어된 이후에, 본 발명에 따른 구동 회로는 동 기화 제어 신호에 의해 제어되어 구동 회로내의 동기화 구동 소자 각각은 LCD 패널에 대한 동기화 디스플레이를 성취하기 위하여 각각의 저장 커패시터내에 저장된 데이터의 프레임을 발광 유닛에 전송한다.
상술한 요약 및 후술하는 상세한 설명은 본 발명이 청구하는 바의 예이다. 본 발명의 다른 목적 및 이점이 첨부된 도면을 참조로 이하 설명된다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 LCD 패널 및 그 주변 구동 회로의 등가 회로도를 도시하는 개략도이다. 도 3에 도시된 것처럼, 본 발명은 LCD 패널(2)에 대해 적용된다. 교차되는 데이터 전극(Y1, Y2 ... Ym) 및 스캔 전극(X1, X2 .. Xn)은 LCD 패널 상에 설치된다. 데이터 전극(Y1, Y2 ... Ym)은 데이터 구동 유닛(24)의 출력에 대응하며, 스캔 전극(X1, X2 .. Xn)은 스캔 구동 유닛(22)의 출력에 대응한다. 교차된 데이터 전극 및 스캔 전극 각각의 그룹은 스캔 구동 유닛(22)의 출력 및 데이터 구동 유닛(24)의 출력에 따라 각각의 디스플레이 유닛(20)을 제어한다.
도 4는 도 3에 따른 본 발명의 제1 실시예에서의 구동 회로를 도시하는 개략도이다. LCD 패널(2)의 각각의 디스플레이 유닛(20)에서, 본 발명의 제1 실시예에서의 구동 회로는 발광 소자(D)를 구동하는데 이용되고, 발광 소자(D)는 발광 다이오드(LED)이다. 본 발명에 따른 구동 회로는 박막 트랜지스터(TFT)로서 그 게이트가 스캔 전극(X)를 통해 스캔 구동 유닛(22)의 출력에 접속되어 스캔 신호를 수신하고, 드레인이 데이터 전극(Y)를 통해 데이터 구동 유닛(24)의 출력에 접속되어 데이터 신호를 수신하고, 소스가 커패시터(C1)의 일 단자 - 다른 단자는 접지(G)됨 - 에 접속되는 트랜지스터(Q1)를 포함한다.
본 발명에 따른 구동 회로는 일 단자가 접지(G)에 접속되고, 다른 단자는 동기화 구동 소자(202)를 통해 커패시터(C1)의 단자 중 하나에 접속되는 홀드 커패시터(C2)를 더 포함한다. 동기화 구동 소자(202)는 박막 트랜지스터로서, 제어 단자는 스캔 구동 유닛(22)의 출력에 접속되며, 동기화 제어 신호(CN)에 의해 제어된다. 발광 소자(D)의 일 단자는 홀드 커패시터(C2)에 접속되고, 소자(D)의 다른 단자는 접지(G)에 접속된다. 스캔 구동 유닛(22)에 의해 출력되는 스캔 신호는 트랜지스터(Q1)를 제어하고 인에이블 하도록 이용되며, 데이터 구동 유닛(24)에 의해 출력되는 데이터 신호는 일시적으로 커패시터(C1) 내에 저장되며, 스캔 구동 유닛(22)에 의해 출력된 동기화 제어 신호(CN)이 동기화 구동 소자(202)를 제어 및 인에이블 한 이후에, 커패시터(C1)내에 일시 저장되었던 데이터 신호는 동기화 소자(202)를 통해 홀드 커패시터(C2)에 전송되어 발광 소자(D)를 구동한다.
도 5는 도 3 및 도 4에 따른 본 발명의 제1 실시예에서의 스캔 신호 및 동기화 제어 신호의 주기적 파형을 도시하는 개략도이다. 도 5에 도시된 것처럼, 스캔 신호(S1, S2 .. Sn)는 스캔 구동 유닛(22)으로부터 LCD 패널(2)의 스캔 전극(X1, X2 .. Xn)을 통해 각각의 디스플레이 유닛(20)에 선정된 스캔 순서로 전송된다. 스캔 신호(S1, S2 .. Sn) 각각의 주기 이후에, 스캔 구동 유닛(22)은 또한 동기화 제어 신호(CN)을 전송하고, 동기화 제어 신호(CN)는 LCD 패널(2) 상에 동기화 디스플레이를 달성하기 위하여 각각의 디스플레이 유닛(20)에 전송된다.
다시 도 3, 4 및 5를 참조하면, LCD 패널(2) 상의 특정 스캔 전극(X1, X2 .. Xn)이 스캔 신호를 수신하는 경우, 일 행의 또는 일 스캔 전극의 전체 디스플레이 유닛(20)의 트랜지스터(Q1)는 ON이 되고, 다른 행의 트랜지스터(Q1)는 OFF가 된다. 다시, 일 행의 또는 일 스캔 전극의 전체 디스플레이 유닛의 트랜지스터(Q1)이 ON이 되는 경우, 데이터 구동 유닛(24)에 의해 출력된 데이터 신호는 일 행의 또는 일 스캔 전극의 전체 디스플레이 유닛(20)내의 커패시터(C1)내에 일시 저장된다.
다음으로, 스캔 구동 유닛(22)으로부터 전송된 스캔 신호(S1, S2 .. Sn)는 LCD 패널(2)의 스캔 전극(X1, X2 .. Xn)을 통해 선정된 스캔 순서로 LCD 패널(2)의 일 행 또는 일 스캔 전극상의 전체 디스플레이 유닛(20)에 주기적으로 전송되어, 데이터 구동 유닛(24)에 의해 출력된 데이터 신호를 LCD 패널(2) 상의 전체 디스플레이 유닛(20)내의 커패시터(C1)내에 일시적으로 저장한다. 여기서, 이미지 데이터의 일 프레임이 나타내진다.
상술한 것처럼, 스캔 신호(S1, S2 .. Sn)의 일 주기를 출력한 이후에, 스캔 구동 유닛(22)은 LCD 패널(2) 상의 전체 디스플레이 유닛(20)내의 동기화 구동 소자(202)에 동기화 제어 신호(CN)를 출력하여, 동기화 구동 소자(202)를 제어 및 인에이블한다(ON). LCD 패널(2) 상의 전체 디스플레이 유닛(20)내의 동기화 구동 소자(202)가 인에이블(ON)된 이후에, 커패시터(C1)내에 일시 저장된 이미지 데이터의 프레임은 동기화 구동 소자(202)를 통해 홀드 커패시터(C2)에 전송되어 LCD 패널상의 동기화 디스플레이의 달성을 위하여 발광 소자(D)를 구동한다.
다음으로, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 LCD 패널 및 그의 주변 구동 회로의 등가 회로도를 도시하는 개략도이다. 제2 실시예는 스캔 구동 유닛(32)의 출력 신호 및 디스플레이 유닛(30)의 구동 회로가 제1 실시예와 상이하다. 제2 실시예에서, 스캔 구동 유닛(32)에 의해 출력된 신호는 방전 신호(CN2)를 더 구비한다. 도 8을 참조하면, 방전 신호(CN2)는 스캔 신호(S1, S2 .. Sn) 주기 이후에 생성되고 다음으로 스캔 구동 유닛(32)은 동기화 제어 신호(CN1)를 출력한다. 그러므로, 본 발명의 제2 실시예에서, 스캔 신호(S1, S2 .. Sn), 방전 신호(CN2) 및 동기화 제어 신호(CN1)는 스캔 구동 유닛(32)에 의해 순차적으로 생성된다.
도 7은 도 6에 따른 본 발명의 제2 실시예에서의 구동 회로를 도시하는 개략도이다. LCD 패널(3)의 각각의 디스플레이 유닛(30)에서, 본 발명의 제2 실시예에서의 구동 회로는 발광 소자(D)를 구동하도록 이용되고, 발광 소자(D)는 발광 다이오드(LED)이다. 제1 실시예에서의 구동 회로와 비교하여, 본 발명의 제2 실시예에서의 구동 회로는 방전 트랜지스터(Q2)를 박막 트랜지스터(TFT)로서 더 포함한다. 방전 트랜지스터(Q2)의 드레인은 동기화 구동 소자(202) 및 홀드 커패시터(C2)에 접속되고, 트랜지스터(Q2)의 소스는 접지(G)에 접속되며, 트랜지스터(Q2)의 게이트는 방전 회로(도시 없음)를 통해 스캔 구동 유닛(32)의 출력에 접속된다. 방전 트랜지스터(Q2)는 스캔 구동 유닛(32)에 의해 출력된 방전 신호(CN2)에 의해 제어되고 동기화 구동 소자(202)가 인에이블 되기 이전에 ON이 되어, 홀드 커패시터(C2)내에 저장된 신호를 충전 및 방전한다.
제2 실시예에서의 구동 회로에서, 주기 신호의 방전 신호(CN2) 및 동기화 제어 신호(CN1)는 동기화 구동 유닛(32)에 의해 순차적으로 출력되며, 동기화 구동 소자(202)가 동기화 제어 신호(CN1)에 의해 제어되고 ON이 된 이후에, 커패시터(C1)에 일시 저장된 데이터 신호는 동기화 구동 소자(202)를 통해 홀드 커패시터(C2)에 전송되어 발광 소자(D)를 구동한다.
도 6, 7 및 8을 참조하면, LCD 패널(3) 상의 특정 스캔 전극(X1, X2 .. Xn)이 스캔 신호를 수신하는 경우, 일 행 또는 일 스캔 전극 상의 전체 디스플레이 유닛(30)내의 트랜지스터(Q1)가 ON이 되고, 다른 행 상의 트랜지스터(Q1)는 OFF가 된다. 다시, 일 행 또는 일 스캔 전극 상의 전체 디스플레이 유닛(30)내의 트랜지스터(Q1)가 ON이 되는 경우, 데이터 구동 유닛(34)에 의해 출력된 데이터 신호는 일 행 또는 일 스캔 전극 상의 전체 디스플레이 유닛(30)내의 커패시터(C1)내에 일시 저장된다.
다음으로, 스캔 구동 유닛(32)으로부터 전송된 스캔 신호(S1, S2 .. Sn)는 LCD 패널(3)의 스캔 전극(X1, X2 .. Xn)을 통해 LCD 패널(3)의 일 행 또는 일 스캔 전극 상의 전체 디스플레이 유닛(30)에 선정된 스캔 순서로 주기적으로 전송되어, 데이터 구동 유닛(34)에 의해 출력된 데이터 신호를 LCD 패널(3) 상의 전체 디스플레이 유닛(30)내의 커패시터(C1)내에 일시적으로 저장한다. 여기서, 이미지 데이터의 일 프레임이 나타내진다.
상술한 것처럼, 스캔 신호(S1, S2 .. Sn)의 일 주기를 출력한 이후에, 스캔 구동 유닛(32)은 LCD 패널(3) 상의 전체 디스플레이 유닛(30)내의 방전 트랜지스터(Q2)에 방전 신호(CN2)를 출력하여 방전 트랜지스터(Q2)를 제어 및 인에이블(ON)하여, 방전 트랜지스터(Q2)는 전체 디스플레이 유닛(30)내의 홀드 커패시터(C2)내에 저장된 신호를 방전한다. LCD 패널(3) 상의 전체 디스플레이 유닛(30)내의 동기화 구동 소자(202)가 인에이블(ON)된 이후에, 커패시터(C1)내에 저장된 이미지 데이터의 일 프레임은 동기화 구동 소자(202)를 통해 방전된 홀드 커패시터(C2)에 전송되어, LCD 패널(3) 상의 동기화 디스플레이를 달성하기 위하여 발광 소자(D)를 구동한다.
요약하면, 본 발명에 따른 디스플레이의 구동 회로는 LCD 패널내에 위치되고, 각 구동 회로는 각각의 저장 커패시터내의 이미지 데이터의 일 프레임을 일시적으로 저장하도록 스캔 신호에 의해 순차적으로 제어된다. 다음으로, 각 구동 회로내의 동기화 구동 소자는 동기화 제어 신호를 동시에 수신하여 각 저장 커패시터의 일 프레임은 LCD 패널 상의 동기화 디스플레이의 달성을 위하여 그 동안 발광 유닛에 전송된다. 한편, 방전 트랜지스터가 추가되어 동기화 구동 소자가 온 되기 이전에 방전 신호에 의해 제어되어, LCD 패널상의 사전 프레임을 효과적으로 제거할 수 있다.
상술한 설명에서, 본 발명에 따른 양호한 실시예만이 제공되나, 이로써 본 발명을 제한하는 것은 아니며, 당업자라면 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고도 등가적 변형물 또는 개조물이 포함될 수 있음을 알 것이다.

Claims (9)

  1. 발광 소자를 구동하는데 이용되는 액정 디스플레이의 구동 회로로서,
    드레인, 게이트, 소스를 가지며, 상기 게이트가 스캔 전극에 접속되어 스캔 신호를 수신하고, 상기 드레인이 데이터 전극에 접속되어 데이터 신호를 수신하는 트랜지스터;
    2개의 단자를 가지며, 일 단자는 상기 소스에 접속되고, 다른 단자는 접지에 접속되는 커패시터;
    상기 커패시터의 단자에 접속되고, 제어 신호에 의해 제어되는 동기화 구동 소자; 및
    2개의 단자를 가지며, 일 단자는 접지에 접속되고, 다른 단자는 상기 동기화 구동 소자 및 상기 발광 소자에 접속되는 홀드 커패시터
    를 포함하며,
    상기 스캔 신호는 상기 트랜지스터를 제어하고 인에이블하여 상기 커패시터내에 상기 데이터 신호를 일시 저장하며, 상기 동기화 구동 소자가 인에이블된 이후에, 상기 데이터 신호가 상기 동기화 구동 소자를 통해 상기 홀드 커패시터에 전송되어 상기 발광 소자를 구동하는, 구동 회로.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 발광 소자는 발광 다이오드인, 구동 회로.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 트랜지스터는 박막 트랜지스터인, 구동 회로.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 동기화 구동 소자는 박막 트랜지스터인, 구동 회로.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 구동 회로는 방전 트랜지스터를 더 포함하며, 상기 방전 트랜지스터의 드레인은 상기 동기화 구동 소자에 접속되고, 상기 방전 트랜지스터의 소스는 접지에 접속되고, 상기 방전 트랜지스터의 게이트는 상기 방전 트랜지스터를 제어하기 위하여 상기 동기화 구동 소자가 인에이블되기 이전에 방전 신호를 출력하는 방전 회로에 접속되는, 구동 회로.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 방전 트랜지스터는 박막 트랜지스터인, 구동 회로.
  7. 복수개의 디스플레이 유닛을 갖는 액정 디스플레이를 구동하는 방법으로서,
    각각의 디스플레이 유닛내의 트랜지스터에 일 주기의 스캔 신호를 전송하고, 상기 트랜지스터를 ON으로 하는 단계;
    인에이블된 상기 트랜지스터에 따른 각각의 디스플레이 유닛내의 커패시터내에 일 프레임의 데이터 신호를 저장하는 단계; 및
    상기 커패시터내에 저장된 일 프레임의 데이터를 각각의 상기 디스플레이 유닛내의 발광 소자에 동기화 전송하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 동기화 전송 단계에서, 일 프레임의 데이터는 상기 발광 소자에서 이용되도록 각각의 디스플레이 유닛의 홀드 커패시터에 일시 저장되는, 방법.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 동기화 전송 단계 이전에, 각각의 상기 디스플레이 유닛내의 상기 홀드 커패시터를 미리 방전하는 방전 단계를 더 포함하는, 방법.
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