KR102023947B1

KR102023947B1 - 표시장치

Info

Publication number: KR102023947B1
Application number: KR1020120158110A
Authority: KR
Inventors: 정용채
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2012-12-31
Filing date: 2012-12-31
Publication date: 2019-09-23
Also published as: CN103915054B; US9311882B2; CN103915054A; US20140184483A1; KR20140087611A

Abstract

본 발명은 데이터 드라이버의 오동작을 방지하여 정상적으로 영상을 표시할 수 있는 표시장치에 관한 것으로, i개(i는 1보다 큰 자연수)의 데이터출력단자들을 가지며, 타이밍 컨트롤러로부터의 소스아웃풋인에이블신호에 따라 상기 i개의 데이터출력단자들로 데이터전압들을 출력하는 데이터 드라이버; 상기 i개의 데이터출력단자들과 i개의 데이터 라인들 사이에 접속된 출력제어부; 및, 상기 각 데이터 라인에 접속되어, 표시장치로 전원전압이 인가되는 전원입력시점에 상기 i개의 데이터 라인들을 접지단자에 접속시키고, 상기 전원입력시점 이후 상기 타이밍 컨트롤러로부터 제공되는 첫 번째 소스아웃풋인에이블신호의 출력시점 보다 더 늦은 시점에 상기 i개의 데이터 라인들과 접지단자간의 접속을 차단시키는 i개의 가비지 스위치들을 포함함을 특징으로 한다.

Description

표시장치{DISPLAY DEVICE}

본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 특히 데이터 드라이버의 오동작을 방지하여 정상적으로 영상을 표시할 수 있는 표시장치에 대한 것이다.

종래의 표시장치는, 전원입력시점에 화면에 이상 신호가 발생되는 것을 방지하기 위한 가비지(garbage) 스위치를 구비한다. 이 가비지 스위치는 전원입력시점부터 턴-온되어 첫 번째 소스아웃풋인에이블신호의 출력시점에 턴-오프된다.

한편, 전원입력시점에 데이터 드라이버내에는 랜덤한 크기를 갖는 미지의 데이터가 래치되는 바, 이는 첫 번째 소스아웃풋인에이블신호의 출력 이전에 데이터 드라이버를 통해 데이터 라인으로 출력된다. 즉, 이 전원입력시점에는 이미 소스아웃풋인에이블신호가 로우상태이므로, 이에 응답하여 데이터 드라이버가 그 미지의 데이터에 대응되는 미지의 데이터전압을 출력하게 된다.

종래에는 가비지 스위치가 첫 번째 소스아웃풋인에이블신호에 의해 턴-오프되는 바, 그 첫 번째 소스아웃풋인에이블신호의 출력 이후에도 미지의 데이터전압이 아직 데이터 라인으로 출력되고 있기 때문에 그 미지의 데이터전압이 완전하게 그라운드 레벨로 방전되지 못하게 되는 문제점이 있다.

이 미지의 데이터전압이 큰 값을 갖게 되면 그라운드 레벨이었던 데이터 라인과의 전압차로 인해 과전류가 발생되고, 그 과전류가 데이터 드라이버내로 유입되어 데이터 드라이버가 오동작을 일으키게 된다. 그러면, 화면에 비정상적인 영상이 표시될 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 첫 번째 소스아웃풋인에이블신호의 출력시점 보다 더 늦은 시점까지 가비지 스위치의 턴-온 상태를 유지시킴으로써 미지의 데이터전압을 완전하게 그라운드 레벨로 방전시킬 수 있는 표시장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술된 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 표시장치는, i개(i는 1보다 큰 자연수)의 데이터출력단자들을 가지며, 타이밍 컨트롤러로부터의 소스아웃풋인에이블신호에 따라 상기 i개의 데이터출력단자들로 데이터전압들을 출력하는 데이터 드라이버; 상기 i개의 데이터출력단자들과 i개의 데이터 라인들 사이에 접속된 출력제어부; 및, 상기 각 데이터 라인에 접속되어, 표시장치로 전원전압이 인가되는 전원입력시점에 상기 i개의 데이터 라인들을 접지단자에 접속시키고, 상기 전원입력시점 이후 상기 타이밍 컨트롤러로부터 제공되는 첫 번째 소스아웃풋인에이블신호의 출력시점 보다 더 늦은 시점에 상기 i개의 데이터 라인들과 접지단자간의 접속을 차단시키는 i개의 가비지 스위치들을 포함함을 특징으로 한다.

상기 전원전압이 표시장치로 인가되는 것을 감지하여 상기 i개의 가비지 스위치들로 온전압을 인가함으로써 상기 i개의 가비지 스위치들을 턴-온시키는 전원감지부를 더 포함함을 특징으로 한다.

상기 전원감지부는, 미리 설정된 기준전압과 전원전압간의 크기를 비교하여 이 기준전압과 전원전압간의 크기가 동일하게 될 때까지만 상기 온전압을 출력함을 특징으로 한다.

상기 전원감지부는 상기 첫 번째 소스아웃풋인에이블신호에 따라 온전압의 출력을 중지함을 특징으로 한다.

상기 출력제어부는, 상기 타이밍 컨트롤러로부터의 제 1 스위치제어신호에 따라 제어되며, 서로 대응되는 데이터출력단자와 데이터 라인 사이에 접속된 제 1 출력제어 스위치; 상기 타이밍 컨트롤러로부터의 제 2 스위치제어신호에 따라 제어되며, 데이터출력단자와 이 데이터출력단자에 인접하여 위치한 다른 데이터출력단자에 대응되는 데이터 라인 사이에 접속된 제 2 출력제어 스위치; 및, 상기 타이밍 컨트롤러로부터의 제 3 스위치제어신호에 따라 제어되며, 서로 인접한 데이터 라인들 사이에 접속된 차지쉐어 스위치를 포함함을 특징으로 한다.

상기 가비지 스위치소자가 접지단자에 연결되어 있는 상태의 기간 중 일부 기간 동안, 상기 제 1 및 제 2 출력제어 스위치들 중 어느 하나가 턴-온된 것을 특징으로 한다.

외부로부터의 오프제어신호에 따라 상기 i개의 가비지 스위치들로 오프전압을 인가하여 상기 i개의 가비지 스위치들을 턴-오프시키는 오프제어 스위치를 더 포함하며; 그리고, 상기 오프제어신호는, 상기 전원입력시점 이후 상기 타이밍 컨트롤러로부터 제공되는 첫 번째 소스아웃풋인에이블신호의 출력시점 보다 더 늦은 시점에 상기 오프제어 스위치로 공급됨을 특징으로 한다.

상기 데이터 라인들에 접속된 화소들로 게이트 신호를 공급하기 위한 게이트 드라이버를 더 포함하며; 상기 오프제어신호는, 상기 게이트 드라이버를 제어하기 위한 게이트제어신호인 것을 특징으로 한다.

상기 게이트제어신호는, 상기 게이트 드라이버의 첫 번째 게이트 신호의 타이밍을 제어하는 게이트스타트펄스신호, 상기 게이트스타트펄스신호를 쉬프트 시키기 위한 게이트쉬프트클럭신호, 및 상기 게이트 드라이버의 출력 타이밍을 제어하는 게이트아웃풋인에이블신호를 포함하며; 상기 오프제어신호는 상기 게이트스타트펄스, 게이트쉬프트클럭신호 및 게이트아웃풋인에이블신호 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 표시장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.

본 발명에 따르면, 첫 번째 소스아웃풋인에이블신호의 출력시점 보다 더 늦은 시점까지 가비지 스위치가 턴-온 상태로 유지된다. 따라서, 미지의 데이터전압이 완전하게 그라운드 레벨로 방전될 수 있다. 따라서, 과전류에 의한 데이터 드라이버의 오동작을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 도면
도 2는 도 1의 데이터 드라이버(DD)의 구성을 나타낸 도면
도 3은 도 2의 디지털-아날로그 변환부 및 도 1의 출력제어부의 구성을 나타낸 도면
도 4는 가비지 스위치의 제어 방식을 설명하기 위한 도면
도 5 및 도 6은 종래의 문제점과 본 발명의 효과를 비교하여 설명하기 위한 도면

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 도면이다.

본 발명의 실시예에 따른 표시장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 표시부(DSP), 시스템(SYS), 타이밍 컨트롤러(TC), 데이터 드라이버(DD), 출력제어부(OC), 게이트 드라이버(GD) 및 다수의 가비지 스위치들(Gs1 내지 GSi)을 포함한다.

표시부(DSP)는 i*j개의 화소(PX)들과, i개(i는 1보다 큰 자연수)의 데이터 라인들과, 그리고 j개의 게이트 라인들(GL1 내지 GLj)을 포함한다. 여기서, 제 1 내지 제 j 게이트 라인들(GL1 내지 GLj)로는 각각 제 1 내지 제 j 게이트 신호가 인가되며, 제 1 내지 제 i 데이터 라인들(DL1 내지 DLj)로는 각각으로는 데이터전압이 입력된다.

이 화소(PX)들은 매트릭스 형태로 표시부(DSP)에 배열되어 있다. 이 화소(PX)들은 적색을 표시하는 적색 화소(R), 녹색을 표시하는 녹색 화소(G) 및 청색을 표시하는 청색 화소(B)로 구분된다. 이때, 수평 방향으로 인접한 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소(R, G, B)는 하나의 단위 영상을 표시하기 위한 단위 화소가 된다. 여기서, 본 발명에 따른 표시장치가 액정표시장치일 경우, 이 화소는 박막트랜지스터, 화소전극, 공통전극 및 액정 등으로 구성될 수 있다.

제 n 수평라인(n은 1 내지 j 중 어느 하나)을 따라 배열된 i개의 화소들(이하, 제 n 수평라인 화소들)은 제 1 내지 제 i 데이터 라인들(DL1 내지 DLi) 각각에 개별적으로 접속된다. 아울러, 이 제 n 수평라인 화소들은 제 n 게이트 라인에 공통으로 접속된다. 이에 따라, 제 n 수평라인 화소들은 제 n 게이트 신호를 공통으로 공급받는다. 즉, 동일 수평라인에 배열된 i개의 화소들은 모두 동일한 게이트 신호를 공급받지만, 서로 다른 수평라인에 위치한 화소들은 서로 다른 게이트 신호를 공급받는다. 예를 들어, 제 1 수평라인(HL1)에 위치한 적색 화소(R), 녹색 화소(G) 및 청색 화소(B)는 모두 제 1 게이트 신호를 공급받는 반면, 제 2 수평라인(HL2)에 위치한 적색 화소(R), 녹색 화소(G) 및 청색 화소(B)는 이들과는 다른 타이밍을 갖는 제 2 게이트 신호를 공급받는다.

전술된 j개의 게이트 신호들은 동일한 형태의 펄스이며 단지 시간적으로 출력 타이밍만 다르다.

시스템(SYS)은 그래픽 컨트롤러의 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 송신기를 통하여 수직동기신호, 수평 동기신호, 클럭신호 및 영상 데이터들을 인터페이스회로를 통해 출력한다. 이 시스템(SYS)으로부터 출력된 수직/수평 동기신호 및 클럭신호는 타이밍 컨트롤러(TC)에 공급된다. 또한, 이 시스템(SYS)으로부터 순차적으로 출력된 영상 데이터들은 타이밍 컨트롤러(TC)에 공급된다.

타이밍 컨트롤러(TC)는 인터페이스로부터 수평동기신호, 수직동기신호, 데이터 인에이블, 클럭 및 화상 데이터(Data)를 입력받는다. 수직동기신호는 한 프레임의 화면을 디스플레이 하는데 필요한 시간을 나타낸다. 수평동기신호는 화면의 한 수평라인, 즉 하나의 화소행을 디스플레이 하는데 필요한 시간을 나타낸다. 따라서, 수평동기신호는 하나의 화소행에 포함된 화소들의 수만큼의 펄스를 포함한다. 데이터 인에이블 신호는 유효 영상 데이터가 위치한 기간을 나타낸다. 또한, 이 타이밍 컨트롤러는 인터페이스로부터 공급받는 소정비트의 화상 데이터(Data)가 데이터 드라이버(DD)로 공급될 수 있도록 영상 데이터를 재배치한다. 제어신호 발생부는 인터페이스로부터 수평동기신호, 수직동기신호, 데이터 인에이블 및 클럭신호를 공급받아 데이터제어신호, 출력제어신호 및 게이트제어신호를 생성하여 데이터 드라이버(DD), 출력제어부(OC) 및 게이트 드라이버(GD)로 공급한다.

데이터 드라이버(DD)로 공급되는 데이터제어신호(DCS)는 소스샘플링클럭신호(SSC : Source Sampling Clock), 소스아웃풋인에이블신호(SOE : Source Output Enable), 소스스타트펄스신호(SSP : Source Start Pulse), 극성반전신호(POL : Pority reverse) 신호등이 있다. 소스샘플링클럭신호(SSC)는 데이터 드라이버(DD)에서 영상 데이터들을 래치시키기 위한 샘플링 클럭으로 사용되며, 데이터 드라이버(DD)의 구동주파수를 결정한다. 소스아웃풋인에이블신호(SOE)는 소스샘플링클럭신호(SSC)에 의해 래치된 영상 데이터들을 표시부로 전달하게 한다. 소스스타트펄스신호(SSP)는 한 수평기간 중에 영상 데이터들의 래치 또는 샘플링시작을 알리는 신호이다. 극성반전신호(POL)는 표시장치의 인버전(Inversion) 구동을 위해 화소에 공급될 데이터전압의 극성을 알려주는 신호이다.

데이터 드라이버(DD)는 타이밍 컨트롤러(TC)로부터 입력되는 데이터제어신호(DCS)에 응답하여, 자신에게 입력된 영상 데이터들을 미리 설정된 계조전압을 이용하여 아날로그 데이터전압으로 변경시키고, 이 데이터전압들을 i개의 데이터출력단자들(DO1 내지 DOi)로 공급한다. 이때, 이 데이터 드라이버는 타이밍 컨트롤러(TC)로부터의 소스아웃풋인에이블신호에 응답하여 i개의 데이터출력단자들(DO1 내지 DOi)로 데이터전압들을 출력한다. 즉, 이 데이터 드라이버는, 소스아웃풋인에이블신호의 라이징에지(rising edge) 시점에 맞춰 i개의 영상 데이터들을 동시에 래치한 후, 이 소스아웃풋인에이블신호의 폴링에지(falling edge) 시점에 맞춰 이 래치된 i개의 영상 데이터들을 아날로그 데이터전압으로 변환하여 동시에 출력한다.

도 2 및 도 3을 참조하여 데이터 드라이버의 구체적인 구성을 살펴보면 다음과 같다.

도 2는 도 1의 데이터 드라이버(DD)의 구성을 나타낸 도면이며, 도 3은 도 2의 디지털-아날로그 변환부(DAC) 및 도 1의 출력제어부(OC)의 구성을 나타낸 도면이다.

데이터 드라이버(DD)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 쉬프트 레지스터(SR), 제 1 래치부(LT1), 제 2 래치부(LT2), 멀티플렉서(MUX) 및 디지털-아날로그 변환부(DAC)를 포함한다.

쉬프트 레지스터(SR)는 소스스타트펄스신호(SSP) 및 소스샘플링클럭신호(SSC)를 근거로 샘플링신호를 순차적으로 발생시킨다.

제 1 래치부(LT1)는 쉬프트 레지스터(SR)로부터의 샘플링신호에 따라 한 수평라인의 영상 데이터들(Data)을 순차적으로 샘플링하고, 이 샘플링된 영상 데이터들을 래치한다.

제 2 래치부(LT2)는 소스아웃풋인에이블신호(SOE)의 라이징에지 시점에 맞춰 제 1 래치부로부터로 샘플링된 영상 데이터들을 동시에 래치하고, 그 소스아웃풋인에이블신호(SOE)의 폴링에지 시점에 맞춰 그 래치된 샘플링 영상 데이터들을 동시에 출력한다.

멀티플렉서(MUX)는 제 2 래치부로부터 샘플링 영상 데이터들을 동시에 공급받고, 극성반전신호(POL)에 따라 이 샘플링 영상 데이터들의 출력 위치를 변경한다.

디지털-아날로그 변환부(DAC)는 멀티플렉서(MUX)로부터 제공된 샘플링 영상 데이터들을 아날로그 신호인 데이터전압들로 변경한다. 이 디지털-아날로그 변환부(DAC)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 내부에 다수의 정극성 버퍼(PB)들과 부극성 버퍼(NB)들을 포함하는 바, 정극성 버퍼(PB)들로 입력된 샘플링 영상 데이터들은 정극성의 데이터전압들로 출력되며, 그리고 부극성 버퍼(NB)들로 입력된 샘플링 영상 데이터들은 부극성의 데이터전압들로 출력된다. 이 정극성의 데이터전압들 및 부극성의 데이터전압들은 i개의 데이터출력단자를 통해 출력제어부(OC)로 공급된다. 한편, 도 3에는 전체 정극성 버퍼(PB)들 및 부극성 버퍼(NB)들 중 일부만이 도시되어 있다.

출력제어부(OC)로 공급되는 출력제어신호는 이 출력제어부(OC)내에 형성된 각종 스위치들을 제어하기 위한 스위치제어신호들을 포함한다.

출력제어부(OC)는 이 출력제어신호에 따라, 데이터 드라이버(DD)로부터의 데이터전압들이 이들에 대응되는 데이터 라인들로 올바르게 인가될 수 있도록 제어한다. 즉, 데이터 드라이버(DD)는 영상 데이터들의 극성을 반전시키기 위해 전술된 극성반전신호(POL)에 따라 이의 내부에 위치한 멀티플렉서(MUX)를 통해 영상 데이터들의 출력 위치를 변경하는 바, 이로 인해 데이터 드라이버(DD)로부터 출력되는 데이터전압들의 출력 위치가 변경될 수 있다. 이 출력제어부(OC)는 이러한 데이터전압들이 원래의 해당 데이터 라인으로 공급될 수 있도록 그 데이터전압들의 위치를 다시 변경하는 기능을 수행한다. 또한, 이 출력제어부(OC)는 정극성의 데이터전압이 인가된 데이터 라인과 부극성의 데이터전압이 인가된 데이터 라인을 매 프레임의 블랭크 기간마다 서로 연결시킴으로써 데이터 라인들의 전압을 공통전압 수준으로 올리거나 낮춘다. 이에 따라 각 데이터 라인에 이전 프레임과 반대의 극성의 데이터 전압이 인가될 때 그 데이터 라인의 충전 속도가 향상될 수 있다.

이러한 출력제어부(OC)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 다수의 제 1 출력제어 스위치(Os1), 다수의 제 2 출력제어 스위치(Os2) 및 다수의 차지제어 스위치(CCs)들을 포함한다. 한편, 도 3에는 전체 제 1 출력제어 스위치들, 제 2 출력제어 스위치들 및 제 3 출력 스위치들 중 일부만이 도시되어 있다.

제 1 출력제어 스위치(Os1)는 타이밍 컨트롤러(TC)로부터의 제 1 스위치제어신호에 따라 제어되며, 서로 대응되는 데이터출력단자(DO1)와 데이터 라인(DL1) 사이에 접속된다. 이 제 1 스위치제어신호는, 예를 들어 극성반전신호(POL)가 하이레벨일 때 액티브 상태가 되고 이 극성반전신호(POL)가 로우레벨일 때 비액티브 상태가 될 수 있다. 이 제 1 스위치제어신호가 액티브 상태일 때 이를 공급받는 제 1 출력제어 스위치(Os1)가 턴-온되며, 반면 그 제 1 스위치제어신호가 비액티브 상태일 때 이를 공급받는 제 1 출력제어 스위치(Os1)가 턴-오프된다.

제 2 출력제어 스위치(Os2)는 타이밍 컨트롤러(TC)로부터의 제 2 스위치제어신호에 따라 제어되며, 데이터출력단자(DO1)와 이 데이터출력단자에 인접하여 위치한 다른 데이터출력단자(DO2)에 대응되는 데이터 라인(DL2) 사이에 접속된다. 이 제 2 스위치제어신호는, 예를 들어 극성반전신호(POL)가 하이레벨일 때 비액티브 상태가 되고 이 극성반전신호(POL)가 로우레벨일 때 액티브 상태가 될 수 있다. 이 제 2 스위치제어신호가 액티브 상태일 때 이를 공급받는 제 2 출력제어 스위치(Os2)가 턴-온되며, 반면 그 제 2 스위치제어신호가 비액티브 상태일 때 이를 공급받는 제 2 출력제어 스위치(Os2)가 턴-오프된다.

데이터 드라이버(DD)의 멀티플렉서(MUX)로부터 출력된 어느 샘플링 영상 데이터가 제 1 데이터 라인(DL1)에 대응되는 것이고, 그리고 이 샘플링 영상 데이터가 정극성 버퍼(PB)를 통해 출력된다면, 그때 제 1 출력제어 스위치(Os1)는 턴-온되는 반면 제 2 출력제어 스위치(Os2)는 턴-오프된다. 따라서, 전술된 제 1 데이터 라인(DL1)에 대응되는 샘플링 영상 데이터는 제 1 데이터 라인(DL1)으로 그대로 인가된다. 한편, 데이터 드라이버(DD)의 멀티플렉서(MUX)로부터 출력된 어느 샘플링 영상 데이터가 제 2 데이터 라인(DL2)에 대응되는 것이고, 이 영상 데이터가 제 1 데이터 라인(DL1)에 대응되는 정극성 버퍼(PB)로 입력되도록 그 출력 위치가 변경되면, 그때 제 1 출력제어 스위치(Os1)는 턴-오프되는 반면 제 2 출력제어 스위치(Os2)는 턴-온된다. 따라서, 전술된 제 2 데이터 라인(DL2)에 대응되는 샘플링 영상 데이터는 제 2 데이터 라인(DL2)으로 올바르게 인가된다.

차지제어 스위치(CCs)는 타이밍 컨트롤러(TC)로부터의 제 3 스위치제어신호에 따라 제어되며, 서로 인접한 데이터 라인들(DL1, DL2) 사이에 접속된다. 이 차지제어 스위치(CCs)는 매 프레임의 블랭크 기간에만 턴-온되고, 이 기간을 제외한 기간 동안 턴-오프된 상태를 유지한다.

게이트 드라이버(GD)로 공급되는 게이트제어신호(GCS)는 게이트스타트펄스신호(GSP: Gate Start Pulse), 게이트쉬프트클럭신호(GSC: Gate Shift Clock) 및 게이트아웃풋인에이블신호(GOE: Gate Output Enable) 등이 있다. 게이트스타트펄스신호(SSP)는 게이트 드라이버(GD)의 첫 번째 게이트 신호의 타이밍을 제어하며, 게이트쉬프트클럭신호(GSC)는 게이트스타트펄스신호(GSP)를 순차적으로 쉬프트 시켜 출력하기 위한 신호이며, 게이트아웃풋인에이블신호(GOE)는 게이트 드라이버의 출력 타이밍을 제어한다.

게이트 드라이버(GD)는 타이밍 컨트롤러(TC)로부터 입력되는 게이트제어신호(GCS)에 응답하여 화소내의 박막트랜지스터들의 온/오프 제어하며, 데이터 드라이버(DD)로부터 공급되는 데이터전압들이 각 박막트랜지스터들에 접속된 화소전극으로 인가되도록 한다. 이를 위해, 게이트 드라이버(GD)는 순차적으로 게이트 신호들을 출력하고, 이들을 게이트 라인들(GL1 내지 GLj)에 차례로 공급한다. 하나의 게이트 라인이 구동될 때마다, i개의 데이터출력단자들에는 한 수평라인의 화소들(R, G, B)에 인가될 데이터전압들이 공급된다.

i개의 가비지 스위치들(Gs1 내지 Gsi)은 i개의 데이터 라인들(DL1 내지 DLi)에 각각 접속된다. 이 가비지 스위치들(Gs1 내지 Gsi)은 표시장치로 전원전압이 인가되는 시점(이하, 전원입력시점)에 i개의 데이터 라인들(DL1 내지 DLi)을 접지단자에 접속시킨다. 이 가비지 스위칭들(Gs1 내지 Gsi)은, 표시장치가 정상적으로 동작하기 이전에 이 데이터 라인들(DL1 내지 DLi)의 전압을 모두 방전시킴으로써, 정상 구동 기간 이전에 표시부(DSP)에 비정상적이 영상이 나타나는 것을 방지한다. 한편, 이 가비지 스위치들(Gs1 내지 Gsi)은 정상 구동 기간에는 모두 턴-오프됨으로써 데이터 라인들(DL1 내지 DLi)의 전압에 영향을 주지 않는다. 특히, 본 발명에 따르면, 이 i개의 가비지 스위치들(Gs1 내지 Gsi)이, 전술된 전원입력시점 이후 첫 번째로 발생되는 소스아웃풋인에이블신호(SOE)의 출력시점보다 더 늦게 턴-오프된다. 다시 말하여, 이 i개의 가비지 스위치들(Gs1 내지 Gsi)은, 타이밍 컨트롤러(TC)로부터 제공되는 첫 번째 소스아웃풋인에이블신호(SOE)의 출력시점 보다 더 늦은 시점에 i개의 데이터 라인들(DL1 내지 DLi)과 접지단자간의 접속을 차단시킨다.

한편, 이 i개의 가비지 스위치들(Gs1 내지 Gsi)이 모두 접지단자에 연결되어 있는 상태의 기간 중 일부 기간 동안, 출력제어부(OC)는 데이터 드라이버(DD)의 데이터출력단자들(DO1 내지 DOi)과 데이터 라인들(DL1 내지 DLi)을 모두 연결되도록 내부의 스위치들을 제어한다.

이와 같이 본 발명에서는, 가비지 스위치들(Gs1 내지 Gsi)이 첫 번째로 발생되는 소스아웃풋인에이블신호(SOE)보다 더 늦은 시점에 턴-오프되기 때문에, 전원입력시점에 데이터 드라이버(DD)의 내부에 발생된 불분명한 미지의 데이터가 데이터 라인들로 인가되는 것을 방지할 수 있다. 다시 말하여, 가비지 스위치들(Gs1 내지 Gsi)이, 데이터 드라이버(DD)로부터 미지의 데이터전압들이 출력되는 기간을 포함하도록 충분히 긴 시간 동안 턴-온되어 있기 때문에, 그 미지의 데이터전압들이 완전히 그라운드 레벨로 방전될 수 있다. 따라서, 미지의 데이터전압이 출력되는 기간 동안 데이터 라인들이 그라운드 레벨로 안정화 될 수 있다.

이러한 가비지 스위치들(Gs1 내지 Gsi)은 다음과 같은 방식으로 제어될 수 있다.

도 4는 가비지 스위치의 제어 방식을 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 본 발명에 따른 표시장치는, 도 4에 도시된 바와 같이, 전원감지부(PSS) 및 오프제어 스위치(Goff)를 더 포함한다.

전원감지부(PSS)는 전원전압(AVCC)이 표시장치로 인가되는 것을 감지한다. 그리고, 전원전압(AVCC)이 입력됨을 감지하면 온전압(VON)을 생성하고, 이를 i개의 가비지 스위치들(Gs1 내지 Gsi)로 인가한다. 이 i개의 가비지 스위치들(Gs1 내지 Gsi)을 이 온전압(VON)에 따라 턴-온된다. 하나의 예로서, 도 4에는 제 1 데이터 라인(DL1)에 접속된 제 1 가비지 스위치(Gs1)로 온전압(VON)이 공급되는 것이 도시되어 있다.

이 전원감지부(PSS)는, 미리 설정된 기준전압과 전원전압(AVCC)간의 크기를 비교하여 이 기준전압과 전원전압(AVCC)간의 크기가 동일하게 될 때까지만 온전압(VON)을 출력할 수 있다. 한편, 다른 방식으로, 이 전원감지부(PSS)는 전술된 첫 번째 소스아웃풋인에이블신호(SOE)에 따라 온전압(VON)의 출력을 중지할 수도 있다. 즉, 이 첫 번째 소스아웃풋인에이블신호(SOE)의 라이징에지 시점에 맞춰 온전압(VON)의 출력을 중지할 수 있다.

한편, 이 전원감지부(PSS)로부터의 출력(온전압(VON))이 끊기는 순간 가비지 스위치의 게이트전극이 플로팅 상태로 유지되는 바, 따라서 이 출력이 끊기더라도 가비지 스위치로 인가된 온전압(VON)은 플로팅 상태의 게이트전극(GE)에 유지되어 있으므로, 그 게이트전극(GE)으로 별도의 신호가 인가될 때까지 이 가비지 스위치는 턴-온 상태를 유지한다.

오프제어 스위치(Goff)는 외부로부터의 오프제어신호(CS_OFF)에 따라 i개의 가비지 스위치들(Gs1 내지 Gsi)로 오프전압(VOFF)을 인가하여 이 i개의 가비지 스위치들(Gs1 내지 Gsi)을 턴-오프시킨다. 하나의 예로서, 도 4에는 제 1 데이터 라인(DL1)에 접속된 제 1 가비지 스위치(Gs1)로 오프전압(VOFF)이 공급되는 것이 도시되어 있다.

여기서, 오프제어신호(CS_OFF)는, 전술된 전원입력시점 이후 타이밍 컨트롤러(TC)로부터 제공되는 첫 번째 소스아웃풋인에이블신호(SOE)의 출력시점 보다 더 늦은 시점에 오프제어 스위치(Goff)로 공급된다. 구체적으로, 이 오프제어신호(CS_OFF)는 첫 번째 소스아웃풋인에이블신호(SOE)의 라이징에지 시점보다 더 늦은 시점에 오프제어 스위치(Goff)의 게이트전극으로 인가될 수 있다.

이러한 오프제어신호(CS_OFF)는 전술된 게이트제어신호(GSC)로 대신할 수도 있다. 즉, 이 오프제어신호(CS_OFF)는, 게이트스타트펄스신호(GSP), 게이트쉬프트클럭신호(GSC) 및 게이트아웃풋인에이블신호(GOE) 중 어느 하나로 대체될 수 있다. 예를 들어, 게이트스타트펄스신호(GSP)를 첫 번째 소스아웃풋인에이블신호(SOE)의 출력시점 보다 더 늦은 시점에 오프제어 스위치(Goff)로 공급할 수도 있다. 이때, 게이트스타트펄스신호(GSP)의 출력 타이밍이 변경됨에 따라, 나머지 게이트쉬프트클럭신호(GSC) 및 게이트아웃풋인에이블신호(GOE)의 타이밍도 이에 따라 변경된다. 한편, 이와 같이 게이트제어신호(GSC)의 출력 타이밍이 변경되면, 이를 공급받는 게이트 드라이버(GD)의 출력 타이밍도 함께 변경된다.

한편, 전술된 전원감지부(PSS)는 전원전압(AVCC) 대신 이 전원전압(AVCC)을 근거로 발생된 로직전압을 공급받을 수도 있다. 다시 말하여, 전원감지부(PSS)는 로직전압이 입력됨을 감지하면 온전압(VON)을 생성할 수도 있다.

도 5 및 도 6은 종래의 문제점과 본 발명의 효과를 비교하여 설명하기 위한 도면이다.

전원입력시점(①)에 타이밍 컨트롤러(TC)로부터의 입력신호들(INS)이 데이터 드라이버(DD)로 입력된다. 이 입력신호들(INS)은 각종 제어신호들 및 영상 데이터들을 포함한다.

2번 시점부터(②)는 정상적인 영상 데이터들(D1 내지 D4) 및 각종 제어신호들(C1, C2)이 데이터 드라이버(DD)로 입력되는 시점이다. 이 2번 시점(②)부터는, 각 수평기간마다 각종 제어신호들(C1, C2) 및 한 수평라인의 영상 데이터들(D1 내지 D4)이 데이터 드라이버(DD)로 입력된다. 각 수평기간(1H)의 영상 데이터들(D1 내지 D4)은 모두 블랙에 해당하는 계조를 갖는다. 이 기간에 데이터 드라이버(DD)로 입력되는 각종 제어신호들은 전술된 데이터제어신호(DCS)를 포함한다. 특히, 각 수평기간에서의 제어신호(C1)는 래치종료알림신호(LDS) 및 소스아웃풋인에이블신호(SOE)를 포함하는 바, 여기서 래치종료알림신호(LDS)는 한 수평라인의 영상 데이터들이 제 1 래치부(LT1)에 모두 래치되었음을 알리는 신호이다. 이 래치종료알림신호(LDS)가 발생되면 이어서 소스아웃풋인에이블신호(SOE)가 발생된다. 각 수평기간에서의 영상 데이터들은 한 수평기간이 지난 후에 데이터 라인(DL)으로 인가된다. 예를 들어, 제 1 수평기간에서의 제 1 영상 데이터들(한 수평라인의 영상 데이터들; D1)은 첫 번째 소스아웃풋인에이블신호(SOE)에 의해 제 2 수평기간에 데이터 라인(DL)으로 인가된다. 이는 데이터 드라이버(DD)에 입력된 한 수평라인의 영상 데이터들이 래치에 의해 한 수평기간 동안 저장된 후에 데이터 라인으로 출력되기 때문이다.

1번 시점(①)과 2번 시점(②) 사이의 기간은 타이밍 컨트롤러(TC)와 데이터 드라이버(DD)간의 동기화를 위한 클럭 트레이닝(clock training) 기간으로서, 이 기간 동안 타이밍 컨트롤러(TC)로부터 데이터 드라이버(DD)로 입력되는 제어신호(C0)는 동기화를 위한 클럭신호들을 포함할 수 있다.

한편, 3번 시점(③)에 첫 번째 소스아웃풋인에이블신호(SOE)가 출력된다. 그리고, 4번 시점(④)에는 두 번째 소스아웃풋인에이블신호(SOE)가 출력되고, 5번 시점(⑤)에는 세 번째 소스아웃풋인에이블신호(SOE)가 출력된다.

한편, 도 5에서의 A로 묶인 제 1 내지 제 3 스위치제어신호(SCS1 내지 SCS3) 및 데이터 라인(DL)은 종래 구조의 표시장치에 인가되는 신호 및 그 때의 데이터 라인의 전압 상태를 나타낸 것이며, B로 묶인 제 1 내지 제 3 스위치제어신호(SCS1 내지 SCS3), 게이트스타트펄스신호(GSP) 및 데이터 라인(DL)은 본 발명의 표시장치에 인가되는 신호 및 그 때의 데이터 라인의 전압 상태를 나타낸 것이다.

그리고, 부호 OTS는 데이터 드라이버(DD)에 구비된 제 2 래치부(LT2)로부터의 출력을 나타낸 것이다. 즉, 부호 SDn(n은 자연수)은 제 n 수평라인 영상 데이터들(Dn)에 대한 샘플링 영상 데이터들이다. 그리고, 부호 SUD는 미지의 데이터(샘플링된 미지의 데이터)를 의미한다.

한편, 부호 VDn은 제 n 수평라인 샘플링 영상 데이터들(SDn)에 대한 데이터전압들이다. 그리고 부호 VUD는 미지의 데이터에 대한 미지의 데이터전압을 의미한다.

도 5의 A에 도시된 바와 같이, 종래에는 1번 시점(①)에 발생되는 첫 번째 소스아웃풋인에이블신호(SOE)에 의해 가비지 스위치들이 턴-오프되기 때문에, 데이터 라인(DL)에 미지의 데이터전압(VUD)이 인가된다. 즉, 이 데이터 라인(DL)에 인가된 미지의 데이터전압(VUD)이 완전히 그라운드 레벨로 방전되지 못한다. 이에 따라 이 미지의 데이터전압(VUD)이 상당히 높은 전압일 경우 데이터 드라이버(DD) 내부로 과전류가 유입되어 데이터 드라이버(DD)가 오동작을 일으킬 수 있다. 이와 같은 경우 그 미지의 데이터전압(VUD) 이후의 데이터전압들(VD1 내지 VD4)이 비정상적인 값으로 출력되어 비정상적인 영상이 표시된다.

그러나, 본 발명에 따른 가비지 스위치들(Gs1 내지 Gsi)는 첫 번째 소스아웃풋인에이블신호(SOE)가 아닌 이보다 더 늦게 출력되는 게이트스타트펄스신호(GSP)에 의해 턴-오프되므로, 결국 기존의 가비지 스위치들보다 그 턴-온된 시간이 충분히 길어지게 된다. 이에 따라, 그 미지의 데이터전압(VUD)이 충분한 시간을 두고 완전히 그라운드 레벨로 방전될 수 있다. 따라서, 데이터 드라이버(DD)의 오동작이 방지될 수 있다.

도 5의 B에 따르면, 게이트스타트펄스신호(GSP)가 세 번째 소스아웃풋인에이블신호(SOE)의 출력시점(⑤) 이후에 출력되므로, 결국 본 발명에서의 가비지 스위치는 1번 시점(①)부터 6번 시점(⑥)까지 긴 시간 동안 턴-온된 상태를 유지한다. 또한, 도 5에 따르면, 제 2 스위치제어신호(SCS2)가 첫 번째 래치종료알림신호(LDS)의 출력시점부터 세 번째 소스아웃풋인에이블신호(SOE)의 출력 시점(⑤)까지 액티브 상태를 갖는다. 따라서, 본 발명에 따르면, 가비지 스위치들(Gs1 내지 Gsi)과 제 2 출력제어 스위치(Os2)들 모두 턴-온된 기간 동안, 미지의 데이터전압이 그라운드 레벨로 방전될 수 있다.

한편, 도 6의 B에 따르면, 제 2 스위치제어신호(SCS2)가 미지의 데이터(SUD)가 데이터 라인(DL)으로 인가되기 시작하는 2번 시점(②)부터 세 번째 소스아웃풋인에이블신호(SOE)의 출력 시점(③)까지 액티브 상태를 갖는다. 따라서, 본 발명에 따르면, 가비지 스위치들(Gs1 내지 Gsi)과 제 2 출력제어 스위치들(Os2)이 모두 턴-온된 기간 동안, 미지의 데이터전압(VUD)이 그라운드 레벨로 방전될 수 있다.

한편, 본 발명에 따르면, 데이터 드라이버로 로직전압(VCC)이 입력되는 시점(①')부터 가비지 스위치들(Gs1 내지 Gsi)이 턴-온될 수 있다.

한편, 본 발명에 따르면, 두 번째 소스아웃풋인에이블신호(SOE)의 출력시점(④) 또는 세 번째 소스아웃풋인에이블신호(SOE)의 출력시점(⑤)에 가비지 스위치들(Gs1 내지 Gsi)이 턴-오프될 수 있는 바, 이를 위해 게이트스타트펄스신호(GSP)가 4번 시점(④) 또는 5번 시점(⑤)에 출력될 수 있다.

또한, 도 5 및 도 6의 B에서 제 2 스위치제어신호(SCS2) 대신 제 1 스위치제어신호(SCS1)가 전술된 기간 동안 액티브 상태를 유지할 수도 있다.

또한, 본 발명에서의 그라운드 레벨은 접지전압이 아닌 공통전압 레벨과 같은 수준으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 표시장치가 TN모드의 액정표시장치인 경우 가비지 스위치들이 접지단자에 연결되며, IPS모드의 액정표시장치인 경우 이 가비지 스위치들이 공통전압이 인가되는 공통전극에 연결될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

Gs1; 제 1 가비지 스위치 DL1: 제 1 데이터 라인
VON: 온전압 VOFF: 오프전압
PSS: 전원감지부 AVCC: 전원전압
GOff: 오프제어 스위치 CS_OFF: 오프제어신호

Claims

i개(i는 1보다 큰 자연수)의 데이터출력단자들을 가지며, 타이밍 컨트롤러로부터의 소스아웃풋인에이블신호에 따라 상기 i개의 데이터출력단자들로 데이터전압들을 출력하는 데이터 드라이버;
상기 i개의 데이터출력단자들과 i개의 데이터 라인들 사이에 접속된 출력제어부; 및,
상기 각 데이터 라인에 접속되어, 표시장치로 전원전압이 인가되는 전원입력시점에 상기 i개의 데이터 라인들을 접지단자에 접속시키고, 상기 전원입력시점 이후 상기 타이밍 컨트롤러로부터 제공되는 첫 번째 소스아웃풋인에이블신호의 출력시점 보다 더 늦은 시점에 상기 i개의 데이터 라인들과 접지단자간의 접속을 차단시키는 i개의 가비지 스위치들을 포함하고,
상기 출력제어부는,
상기 타이밍 컨트롤러로부터의 제 1 스위치제어신호에 따라 제어되며, 서로 대응되는 데이터출력단자와 데이터 라인 사이에 접속된 제 1 출력제어 스위치;
상기 타이밍 컨트롤러로부터의 제 2 스위치제어신호에 따라 제어되며, 데이터출력단자와 이 데이터출력단자에 인접하여 위치한 다른 데이터출력단자에 대응되는 데이터 라인 사이에 접속된 제 2 출력제어 스위치; 및,
상기 타이밍 컨트롤러로부터의 제 3 스위치제어신호에 따라 제어되며, 서로 인접한 데이터 라인들 사이에 접속된 차지쉐어 스위치를 포함하며,
상기 i개의 가비지 스위치들이 접지단자에 연결되어 있는 상태의 기간 중 일부 기간 동안, 상기 제 1 및 제 2 출력제어 스위치들 중 어느 하나가 턴-온되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 전원전압이 표시장치로 인가되는 것을 감지하여 상기 i개의 가비지 스위치들로 온전압을 인가함으로써 상기 i개의 가비지 스위치들을 턴-온시키는 전원감지부를 더 포함함을 특징으로 하는 표시장치.
제 2 항에 있어서,
상기 전원감지부는, 미리 설정된 기준전압과 전원전압간의 크기를 비교하여 이 기준전압과 전원전압간의 크기가 동일하게 될 때까지만 상기 온전압을 출력함을 특징으로 하는 표시장치.
제 2 항에 있어서,
상기 전원감지부는 상기 첫 번째 소스아웃풋인에이블신호에 따라 온전압의 출력을 중지함을 특징으로 하는 표시장치.
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제 1 항에 있어서,
외부로부터의 오프제어신호에 따라 상기 i개의 가비지 스위치들로 오프전압을 인가하여 상기 i개의 가비지 스위치들을 턴-오프시키는 오프제어 스위치를 더 포함하며; 그리고,
상기 오프제어신호는, 상기 전원입력시점 이후 상기 타이밍 컨트롤러로부터 제공되는 첫 번째 소스아웃풋인에이블신호의 출력시점 보다 더 늦은 시점에 상기 오프제어 스위치로 공급됨을 특징으로 하는 표시장치.
제 7 항에 있어서,
상기 데이터 라인들에 접속된 화소들로 게이트 신호를 공급하기 위한 게이트 드라이버를 더 포함하며;
상기 오프제어신호는, 상기 게이트 드라이버를 제어하기 위한 게이트제어신호인 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 8 항에 있어서,
상기 게이트제어신호는, 상기 게이트 드라이버의 첫 번째 게이트 신호의 타이밍을 제어하는 게이트스타트펄스신호, 상기 게이트스타트펄스신호를 쉬프트 시키기 위한 게이트쉬프트클럭신호, 및 상기 게이트 드라이버의 출력 타이밍을 제어하는 게이트아웃풋인에이블신호를 포함하며;
상기 오프제어신호는 상기 게이트스타트펄스신호, 게이트쉬프트클럭신호 및 게이트아웃풋인에이블신호 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 표시장치.