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KR100701892B1 - 데이터라인 구동방법 및 그를 이용한 액정 표시장치 - Google Patents

데이터라인 구동방법 및 그를 이용한 액정 표시장치 Download PDF

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KR100701892B1
KR100701892B1 KR1019990018570A KR19990018570A KR100701892B1 KR 100701892 B1 KR100701892 B1 KR 100701892B1 KR 1019990018570 A KR1019990018570 A KR 1019990018570A KR 19990018570 A KR19990018570 A KR 19990018570A KR 100701892 B1 KR100701892 B1 KR 100701892B1
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Abstract

본 발명은 데이터라인의 샘플링 스위치 제어신호를 이용하여 데이터라인들을 프리차지시켜 초기화시키기 위한 데이터라인 구동방법 및 액정 표시장치에 관한 것이다.
본 발명은 데이터라인들을 샘플링하기 위한 제어신호에 응답하여 데이터라인들을 소정레벨로 프리차지시킴으로써 별도의 프리차지 제어용 신호를 생성할 필요가 없게 된다.

Description

데이터라인 구동방법 및 그를 이용한 액정 표시장치{Method For Driving Data lines and Licquid Crystal Display Apparatus Using The same}
도 1은 종래의 액정 표시장치를 나타내는 도면.
도 2는 도 1에 도시된 액정 표시장치의 데이터라인 구동신호들을 나타내는 파형도.
도 3은 도 1에 도시된 데이터라인의 전압변동을 나타내는 도면.
도 4는 종래의 다른 액정 표시장치를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시장치를 나타내는 도면.
도 6은 도 5에 도시된 액정 표시장치의 데이터 구동부를 나타내는 도면.
도 7은 도 6에 도시된 데이터 구동부의 출력부 구성을 상세히 나타내는 도면.
도 8은 도 5에 도시된 액정 표시장치의 데이터라인 구동신호들을 나타내는 파형도.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시장치를 나타내는 도면.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시장치를 나타내는 도면.
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정 표시장치를 나타내는 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10,40 : 화소 어레이 20 : 샘플링 스위치부
30 : 프리차지 스위치부 32 : 프리차지 제어신호 발생부
50 : 프리차지/샘플링 스위치부 54 : 데이터 구동부
22,52,62 : 디멀티플렉서 제어신호 발생부
본 발명은 액정 표시장치의 데이터라인 구동방법에 관한 것으로 특히, 데이터라인의 샘플링 스위치 제어신호를 이용하여 데이터라인들을 프리차지시켜 초기화시키기 위한 데이터라인 구동방법 및 액정 표시장치에 관한 것이다.
액정 표시장치는 소형, 박형화 및 저전력 소모의 장점을 가지는 평판 표시장치이다. 이러한 액정 표시장치는 노트북 PC, 사무 자동화 기기, 오디오/비디오 기기 등으로 이용되고 있다. 특히, 액티브 매트릭스 타입의 액정표시장치는 스위치 소자로서 박막 트렌지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT"라 함)를 이용하여 동적인 이미지를 표시하기에 적합하다. 최근에는, 기존의 비정질 실리콘 TFT보다 많은 주변 구동회로들이 집적화될 수 있는 폴리 실리콘 TFT에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
이러한 액정 표시장치는 도 1과 같이 Nn 개의 데이터라인(DL11,DL12,..DLNn)들과 m 개의 게이트라인(GL1,GL2,...,GLm)들의 교차부에 화소들이 매트릭스 형태로 배치된 화소 어레이(10)와, N 개의 비디오 버스라인(VL1,VL2,...,VLN)들과 Nn개의 데이터라인(DL11,DL12,..DLNn)들 사이에 설치되어 비디오 신호(Video1,Video2,...,VideoN)를 데이터라인(DL11,DL12,..DLNn)들에 공급하기 위한 샘플링 스위치부(20)를 구비한다. 샘플링 스위치부(20)는 N 개의 비디오신호(Video1,Video2,...VideoN)를 Nn 개의 데이터라인(DL11,DL12,..DLNn)들에 공급함으로써 비디오 버스라인(VL1,VL2,...,VLN)들의 수를 줄이게 된다. 이 샘플링 스위치부(20)는 N 개의 비디오 버스라인(VL1,VL2,...,VLN)들 중 어느 한 라인과 n 개의 데이터라인 사이에 접속된 N 개의 디멀티플렉서(DMX1,...,DMXN)들을 포함하며, 디멀티플렉서(DMX1,...,DMXN) 각각은 n 개의 TFT들을 포함한다.
TFT(T11,T12,...,TNn)들 각각은 제어신호(φ1,φ2,...,φn)에 따라 턴-온(turn-on)되어 N 개의 비디오 버스라인(VL1,VL2,...,VLN)들 중 어느 한 라인에 접속된 디멀티플렉서 입력라인(DIL1,...,DILN)들을 경유하여 공급되는 비디오신호를 데이터라인에 공급하게 된다. TFT(T11,T12,...,TNn)들의 게이트단자에 공급되는 제어신호(φ1,φ2,...,φn)는 디멀티플렉서 제어신호 발생부(22)에 의해 발생된다. 이 제어신호(φ1,φ2,...,φn) 각각은 도 2와 같이 1 수평동기신호(1H) 동안, 비디오신호에 동기되어 순차적으로 하이논리로 변하게 된다. 이러한 제어신호(φ1,φ2,...,φn)에 응답하여 TFT(T11,T12,...,TNn) 각각은 순차적으로 턴-온되어 해당 비디오신호를 데이터라인(DL11,DL12,...,DLNn)에 순차적으로 공급 하게 된다.
한편, 화질을 개선하기 위하여 인접한 데이터라인들(DL11,DL12,...,DLNn)에는 상호 반대극성의 데이터전압이 공급된다. 이에 따라, 화소들이 서로 다른 전압레벨로 충/방전되어 전압차가 발생하게 된다. 이러한 화소들의 전압차는 인접한 화소들 사이의 색신호차 및 휘도차를 초래시켜 화질을 열화시키게 된다. 예를 들면, 도 3과 같이 제1 데이터라인(DL11)에 접속된 적색화소들은 6V로 충전되고 인접한 녹색화소들은 0V로 충전되어 있으며, 제4 데이터라인(DL14)에 접속된 적색화소들은 4V로 충전되고 인접한 청색화소들과 녹색화소들은 10V로 충전되어 있다. 이 경우, 제1 데이터라인(DL11)에 접속된 적색 화소들과 제4 데이터라인(DL14)에 접속된 화소들 각각은 인접한 화소들과의 커플링에 의해 5.8V와 4.2V로 변하게 되어 원하는 색신호와 휘도를 얻을 수 없게 된다. 또한, 데이터라인들(DL11,DL12,...,DLNn)에 상호 반대극성의 데이터전압이 공급되면 데이터라인 또는 화소간의 전압변동차 만큼 각 라인들마다 전압차가 크게 나타나기 때문에 소비전력이 커지게 된다.
이를 위하여, 액정 표시장치는 도 1에서 나타낸 바와 같이 데이터라인(DL11,DL12,...,DLNn)을 임의의 중간레벨로 충전시키기 위한 프리차지 스위치부(30)를 구비한다. 프리차지 스위치부(30)는 비디오신호가 공급되기 전에 데이터라인(DL11,DL12,...,DLNn) 모두를 프리차지신호(Vpc)로 충전시켜 데이터라인(DL11,DL12,...,DLNn)을 초기화시키게 된다. 프리차지신호(Vpc)는 화소어레이(10)의 하단에 형성된 프리차지라인(PCL)으로부터 공급된다. 프리차지 스위치부(30)는 데이터라인(DL11,DL12,...,DLNn)과 프리차지라인(PCL) 사이에 접속된 Nn 개의 TFT(CT11,CT12,..CTNn)들을 포함한다. TFT(CT11,CT12,...,CTNn)들 각각은 프리차지 제어신호(Pre-EN)에 따라 턴-온(turn-on)되어 데이터라인(DL11,DL12,...,DLNn) 모두를 프리차지라인(PCL)에 접속시키게 된다. 프리차지 제어신호(Pre-EN)는 도 2에서 알 수 있는 바, 비디오신호들이 데이터라인(DL11,DL12,...,DLNn)들에 공급되기 전에 프리차지 제어신호 발생부(32)로부터 발생된다.
이와 같이 데이터라인(DL11,DL12,...,DLNn)들이 데이터가 공급되기 전에 중간전압으로 충전되면 데이터라인 또는 화소들의 충/방전시 전압변동이 1/2로 감소되므로 인접한 데이터라인 또는 화소들간의 커플링이 감소하여 화질특성이 개선된다. 또한, 프리차지에 의해 전압변동폭이 감소되는 만큼 소비전력이 줄어들게 될 뿐 아니라 비디오 버스라인(VL1,VL2,...,VLN)에 비디오신호를 공급하기 위한 데이터 구동부(도시하지 않음)의 출력신호 스윙(swing) 폭이 1/2로 감소되므로 데이터라인 또는 화소 충전시간이 감소된다.
한편, 도 4에 나타낸 바와 같이 프리차지라인(PCL)은 화소어레이(10) 상단에 형성될 수 있다. 이 경우, 프리차지라인(PCL)과 디멀티플렉서용 TFT(T11,T12,...,TNn)들 사이에는 프리차지용 TFT(CT11,CT12,..CTNn)가 형성된다.
그러나 종래의 프리차지 스위치부(30)는 별도의 TFT(CT11,CT12,..CTNn)들과 프리차지 제어신호 발생부(32)가 필요하게 되므로 표시패널의 유효표시면적이 줄어들게 되고 종래 기술에서 프리차지 제어용 신호는 15∼20 Vpp의 높은 전압의 펄스 를 생성하기 위하여 레벨쉬프터(Level Shifter)를 추가하는 등 제조비용이 상승하게 되는 단점이 있다. 또한, 종래의 프리차지 스위치부(30)는 TFT(CT1,CT12,..CTNn)들에 의해 누설전류가 발생되어 데이터라인 또는 화소들의 전압변동을 유발하여 화질이 열화되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 별도의 프리차지 회로가 필요없는 데이터라인 구동방법 및 그를 이용한 액정 표시장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 프리차지 타임을 줄이도록 한 데이터라인 구동방법 및 그를 이용한 액정 표시장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 데이터라인 구동방법은 데이터라인들을 샘플링하기 위한 제어신호에 응답하여 데이터라인들을 소정레벨로 충전시키게 된다.
본 발명의 데이터라인 구동방법은 제어신호에 응답하여 데이터라인들을 소정레벨로 충전시키는 단계와, 제어신호에 응답하여 데이터라인들에 비디오신호를 공급하는 단계를 포함한다.
본 발명의 데이터라인 구동방법은 제어신호에 응답하여 데이터라인들을 상호 단락시키는 단계와, 데이터라인들을 소정레벨로 충전시키는 단계와, 제어신호에 응 답하여 데이터라인들 사이의 패스를 개방시키는 단계와, 제어신호에 응답하여 데이터라인들에 비디오신호를 순차적으로 공급하는 단계를 포함한다.
본 발명의 액정 표시장치는 소정레벨의 프리차지신호를 발생하기 위한 데이터 구동수단과, 제어신호를 발생하는 제어신호 발생수단과, 비디오신호 입력라인들과 데이터라인들 사이에 설치되어 제어신호에 응답하여 데이터라인들을 프리차지신호로 충전시키기 위한 절환수단을 구비한다.
본 발명의 액정 표시장치는 소정레벨의 프리차지신호를 발생하기 위한 프리차지 신호원과, 제어신호를 발생하는 제어신호 발생수단과, 제어신호에 응답하여 비디오신호 입력라인과 데이터라인 사이를 절환하기 위한 샘플링 스위치소자와, 프리차지신호를 데이터라인들에 공통으로 공급하기 위한 프리차지라인과, 제어신호에 응답하여 프리차지라인을 절환하기 위한 프리차지 스위치소자를 구비한다.
본 발명의 액정 표시장치는 소정레벨의 프리차지신호를 발생하기 위한 프리차지 신호원과, 제어신호를 발생하는 제어신호 발생수단과, 제어신호에 응답하여 하나의 비디오신호를 다수의 데이터라인에 공급하기 위한 디멀티플렉서와, 프리차지신호가 공급되는 프리차지라인과, 제어신호에 응답하여 디멀티플렉서의 입력라인과 프리차지라인 사이를 절환하기 위한 프리차지 스위치소자를 구비한다.
상기 목적들 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면들을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 5 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시장치는 Nn 개의 데이터라인(DL11,DL12,..DLNn)들과 m 개의 게이트라인(GL1,GL2,..., GLm)들의 교차부에 화소들이 매트릭스 형태로 배치된 화소 어레이(40)와, N 개의 비디오 버스라인(VL1,VL2,...,VLN)들과 Nn개의 데이터라인(DL11,DL12,.., DLNn)들 사이에 설치되어 데이터라인(DL11,DL12,..DLNn)들에 프리차지신호와 비디오신호(Video1,...,VideoN)를 순차적으로 공급하기 위한 프리차지/샘플링 스위치부(50)와 프리차지신호와 비디오신호(Video1,...,VideoN)를 발생하기 위한 데이터 구동부(54)를 구비한다. 프리차지/샘플링 스위치부(50)는 데이터라인(DL11,DL12,...,DLNn) 들 모두에 프리차지신호를 공급한 후, 비디오신호(Video1,Video2,...VideoN)를 순차적으로 공급하는 역할을 하게 된다. 이 비디오/샘플링 스위치부(40)는 N 개의 비디오 버스라인(VL1,VL2,...,VLN)들 중 어느 한 라인과 n 개의 데이터라인 사이에 접속된 N 개의 디멀티플렉서(DMX1,...,DMXN)들을 포함하며, 디멀티플렉서(DMX1,...,DMXN) 각각은 n 개의 TFT들을 포함한다. TFT(T11,T12,...,TNn)들 각각은 제어신호(φ1,φ2,...,φn)에 따라 턴-온(turn-on)되어 N 개의 비디오 버스라인(VL1,VL2,...,VLN)들 중 어느 한 라인에 접속된 디멀티플렉서 입력라인(DIL1,...,DILN)들을 경유하여 공급되는 프리차지신호 및 비디오신호(Video1,Video2,...,VideoN)를 데이터라인(DL1,DL2,...,DLNn)에 공급하게 된다. TFT(T11,T12,...,TNn)들의 게이트단자에 공급되는 제어신호(φ1,φ2,...,φn)는 디멀티플렉서 제어신호 발생부(52)로부터 발생된다. 데이터 구동부(54)는 비디오 버스라인(VL1,VL2,...,VLN)에 공통으로 접속되어 프리차지신호 및 비디오신호(Video1,Video2,...,VideoN)를 순차적으로 비디오 버스라인(VL1,VL2,...,VLN)에 공급하게 된다.
데이터 구동부(54)는 도 7에서 나타낸 바와 같이 비디오 버스라인(VL1,VL2,...,VLN) 각각에 접속된 버퍼(BF1,BF2,...,BFN)와, 비디오 신호(Video1,Video2,...,VideoN)를 절환하기 위한 비디오 신호 절환용 스위치(SWA1,SWA2,...,SWAN)와, 공급전압(Vcc)을 충/방전하기 위한 캐패시터(C)와, 캐패시터(C)의 충전전압(Vc)을 비디오 버스라인(VL1,VL2,...,VLN)에 공급하기 위한 프리차지신호 절환용 스위치(SWB1,SWB2,...,SWBN)를 구비한다. 버퍼(BF1,BF2,...,BFN)는 비디오신호(Video1,Video2,...,VideoN)의 전압레벨을 화소어레이(40)에 적합한 레벨로 레벨정합시키게 된다. 비디오 신호 절환용 스위치(SWA1,SWA2,...,SWAN)는 캐패시터(C)가 충전되는 기간에 닫혀지는 반면, 캐패시터(C)가 방전되는 기간에 열려지게 된다. 프리차지신호 절환용 스위치(SWB1,SWB2,...,SWBN)는 캐패시터(C)가 충전되는 기간에 열리게 되는 반면, 캐패시터(C)가 방전되는 기간에 닫혀지게 된다. 캐패시터(C)는 프리차지신호 절환용 스위치(SWB1,SWB2,...,SWBN)가 열려진 기간에 공급전압(Vcc)을 충전함과 아울러 비디오신호(Video1,Video2,...,VideoN)의 공급이 차단되는 기간 즉, 프리차지신호 절환용 스위치(SWB1,SWB2,...,SWBN)가 닫힌 기간에 충전된 전압을 방전함으로써 프리차지신호를 발생하는 역할을 하게 된다.
제어신호(φ1,φ2,...,φn) 각각은 도 8과 같이 1 수평동기신호(1H) 동안, 동시에 하이논리로 변한 다음, 비디오신호(Video1,Video2,...,VideoN)에 동기되어 순차적으로 하이논리로 변하게 된다. 이를 상세히 하면, 수평동기신호(H)가 하이논리로 변함과 동시에 제1 내지 제n 제어신호(φ1,φ2,...,φn) 모두가 하이레벨로 변한게 된다. 그러면 제1 내지 제n TFT(T11,T12,...,TNn)들은 제1 내지 제n 제어신호(φ1,φ2,...,φn)에 응답하여 동시에 턴-온됨으로써 프리차지신호를 데이터라인들(DL11,DL12,...,DLNn)에 공통으로 공급하게 된다. 이 때, 비디오 신호 절환용 스위치(SWA1,SWA2,...,SWAN)는 열려 있는 상태를 유지하는 반면, 프리차지신호 절환용 스위치(SWB1,SWB2,...,SWBN)는 닫혀 있는 상태를 유지하게 된다. 프리차지신호가 공급된 후, 제1 제어신호(φ1)는 하이논리를 유지하는 반면, 제2 내지 제n 제어신호(φ2 내지 φn)는 로우논리로 반전된다. 이와 동시에, 비디오 신호 절환용 스위치(SWA1,SWA2,...,SWAN)는 닫혀지게 되며, 프리차지신호 절환용 스위치(SWB1,SWB2,...,SWBN)는 열려지게 된다. 이에 따라, 제1 TFT(T11)는 제1 제어신호(φ1)에 응답하여 턴-온상태를 유지하여 비디오신호(Video1,Video2,...,VideoN)를 데이터라인(DL11,DL12,...,DLNn)에 공급하게 되며, 제2 내지 제n TFT(T12,T13,..T1n,..TN2,TN3..,TNn)는 턴-오프된다. 이어서, 제1 제어신호(φ1)는 로우논리로 반전되는 반면, 제2 내지 제n 제어신호(φ2 내지 φn)는 순차적으로 하이논리로 변하게 된다. 이 때, 비디오신호 절환용 스위치(SWA1,SWA2,...,SWAN)는 닫힌 상태를 유지하는 반면, 프리차지신호 절환용 스위치(SWB1,SWB2,...,SWBN)는 열려 있는 상태를 유지하게 된다. 이에 따라, 제2 내지 제n TFT(T12,T13,..T1n,..TN2,TN3,..TNn)는 순차적으로 턴 -온되어 비디오신호(Video1,Video2,...,Video)를 데이터라인(DL12,DL13,..DL1n, ..DLN2, DLN3,..DLNn)에 공급하게 된다.
이와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시장치는 디멀티플렉서 제어신호 발생부(52)로부터 발생되는 제어신호(φ1,φ2,...,φn)를 이용하여 프리차지시킴과 아울러 데이터라인(DL11,DL12,...,DLNn)을 구동시키게 된다. 그 결과, 별도의 프리차지 제어신호를 발생하기 위한 구동회로와 프리차지 신호 절환용 TFT들이 필요없게 된다. 아울러, 충전능력 혹은 구동능력이 우수한 디멀티플렉서용 TFT를 프리차지용 TFT로 사용함으로써 프리차지 타임을 줄일 수 있게 된다. 한편, 데이터 구동부(54)의 출력라인 또는 출력핀 모두가 단락(short)될 때 캐패시터(C)는 플로팅상태로 전환되어 프리차지신호를 발생하거나 캐패시터(C) 대신 별도의 전압공급원이 프리차지신호를 발생할 수도 있다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시장치는 데이터라인(DL11,DL12,..DLNn)들 사이에 직렬로 접속되어 데이터라인(DL11,DL12,.. DLNn) 들을 공통으로 접속시키기 위한 프리차지용 TFT(CTa1,CTb1,..,,CTbn)들을 구비한다.
프리차지용 TFT(CTa1,CTb1,..,,CTbn)들은 인접한 데이터라인 예를 들면, 제1 데이터라인(DL11)과 제2 데이터라인(DL12) 사이에 두 개의 프리차지용 TFT들이 직렬 접속되도록 배치된다. 아울러, 프리차지용 TFT(CTa1,CTb1,..,,CTbn)들은 인접한 디멀티플렉서용 TFT 예를 들면, 제1 디멀티플렉서용 TFT(T11)와 제2 디멀티플렉서용 TFT(T12) 사이에 두 개의 프리차지용 TFT들이 직렬 접속되도록 배치된다. 즉, 제1 및 제2 데이터라인(DL11,DL12) 사이에 접속된 제1 및 제2 프리차지용 TFT(CTa1,CTb1)들은 제1 및 제2 디멀티플렉서용 TFT(T11,T12)들 사이에 직렬 접속된다. 프리차지용 TFT(CTa1,CTb1,..,,CTbn)들에 공급되는 제어신호는 인접한 데이터라인에 접속된 디멀티플렉서용 TFT의 제어신호와 동일하다. 이에 따라, 프리차지용 TFT(CTa1,CTb1,..,,CTbn)들 각각은 디멀티플렉서 제어신호 발생부(62)로부터 발생된 제어신호(φ1,φ2,...,φn)에 응답하여 인접한 데이터라인에 접속된 디멀티플렉서용 TFT와 동시에 제어된다. 예를 들면, 디멀티플렉서 제어신호 발생부(62)로부터 발생된 제2 제어신호(φ2)는 제2 디멀티플렉서용 TFT(T12), 제2 프리차지용 TFT(CTb1) 및 제3 프리차지용 TFT(CTa2)를 동시에 제어하게 된다. 따라서, 제2 제어신호(φ2)는 제2 프리차지용 TFT(CTb1) 및 제3 프리차지용 TFT(CTa2)를 제어하기 위한 제어신호(φj1,φi2)가 된다.
제어신호(φ1,φ2,...,φn) 각각은 도 8과 실질적으로 동일하다. 즉, 제어신호(φ1,φ2,...,φn) 각각은 1 수평동기신호(1H) 동안, 동시에 하이논리로 변하게 된다. 이에 따라, 수평동기신호(H)가 하이논리로 변함과 동시에 제1 내지 제n 제어신호(φ1,φ2,...,φn) 모두가 하이레벨로 변함으로써 프리차지용 TFT(CTa1,CTb1,..,,CTbn)들이 동시에 턴-온되어 데이터라인(DL11,DL12,.. .,DLNn)들 모두를 단락시키게 된다. 이 때, 도 6에 도시된 바와 같이 데이터 구동부(54)는데이터라인(DL11,DL12,...,DLNn)들에 비디오신호(Video1,Video2,.. .,VideoN)를 공급하기 위한 데이터 신호의 평균값에 해당하는 신호를 발생하게 된다. 이 신호는 프리차지용 TFT(CTa1,CTb1,..,,CTb1n)들이 턴-온되는 동안, 데이터라인(DL11,DL12,...,DLNn)들에 공급되어 데이터라인(DL11,DL12,...,DLNn)들 모두를 동일한 레벨로 프리차지시키게 된다. 데이터라인(DL11,DL12,...,DLNn)들이 프리차지된 다음, 제어신호(φ1,φ2,...,φn) 각각은 비디오신호(Video1,Video2,...,VideoN)에 동기되어 순차적으로 하이논리로 변하게 된다. 한편, 비디오신호(Video1,Video2,...,VideoN)가 공급되는 동안, 인접한 데이터라인 사이에 두 개의 프리차지용 TFT들이 직렬 접속되므로 인접한 데이터라인 사이에 접속된 프리차지용 TFT들은 비디오신호(Video1,Video2,...,VideoN)가 공급되는 동안 동시에 턴-온되지 않게 된다. 따라서, 프리차지용 TFT(CTa1,CTb1,..,,CTbn)들은 데이터라인(DL11,DL12,..., DLNn)들에 공급되는 비디오신호(Video1,Video2,...,VideoN)에 영향을 주지 않게 된다. 다시 말하여, 비디오신호(Video1,Video2,...,VideoN)가 공급되는 동안, 인접한 데이터라인 사이에 접속된 프리차지용 TFT들은 동시에 턴-온되지 않으므로 인접한 데이터라인들이 단락되는 것을 방지할 수 있게 된다.
이와 같이, 도 9에 도시된 액정 표시장치는 디멀티플렉서 제어신호 발생부(52)로부터 발생되는 제어신호(φ1,φ2,...,φn)를 이용하여 데이터라인(DL11,DL12,...,DLNn)을 프리차지시킴으로써 별도의 프리차지 제어신호 발생부가 필요없게 된다. 또한, 도 9에 도시된 액정 표시장치는 인접한 데이터라인 사이에 직렬로 접속된 프리차지용 TFT들이 하나의 프리차지용 TFT에 비하여 저항값이 크게 되므로 데이터라인(DL11,DL12,..DLNn)들 쪽으로 인가되는 누설전류를 최소화할 수 있게 된다. 한편, 인접한 데이터라인 사이에 접속된 프리차지용 TFT 들을 제어하기 위한 제어신호(φi1,φj1,...,φin,φjn)는 비디오신호(Video1,Video2,...,VideoN)가 공급되는 동안 인접한 데이터라인이 단락되지 않도록 인접되지 않는 것이 바람직하다. 또한, 제어신호(φi1,φj1,...,φin,φjn)의 부하는 동일하게 유지되는 것이 바람직하다. 이는 제어신호(φi1,φj1,...,φin,φjn)의 라이징타임(rising time)과 폴링 타임(falling time)을 동일하게 유지하여 화질 균일도를 얻기 위함이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시장치는 데이터라인(DL11,DL12,..DLNn)과 프리차지라인(PCL) 사이에 직렬로 접속되어 프리차지 신호(Vpc)를 데이터라인(DL11,DL12,..DLNn)들에 공통으로 공급하기 위한 프리차지용 TFT(CTa1,CTb1,..,,CTbn)들을 구비한다. 프리차지용 TFT(CTa1,CTb1,.. .,CTbn)들은 하나의 데이터라인과 프리차지라인(PCL) 예를 들면, 제1 데이터라인(DL11)과 프리차지라인(PCL) 사이에 두 개의 프리차지용 TFT(CTa1,CTa2)들이 직렬 접속되도록 배치된다. 프리차지용 TFT(CTa1,CTb1,..,,CTbn)들에 공급되는 제어신호는 인접한 데이터라인에 접속된 디멀티플렉서용 TFT의 제어신호와 동일하다. 이에 따라, 프리차지용 TFT(CTa1,CTb1,..,,CTbn)들 각각은 디멀티플렉서 제어신호 발생부(62)로부터 발생된 제어신호(φ1,φ2,...,φn)에 응답하여 인접한 데이터라인에 접속된 디멀티플렉서용 TFT와 동시에 제어된다.
제어신호(φ1,φ2,...,φn) 각각은 도 8과 실질적으로 동일하다. 즉, 제어신호(φ1,φ2,...,φn) 각각은 1 수평동기신호(1H) 동안, 동시에 하이논리로 변하게 된다. 이에 따라, 수평동기신호(H)가 하이논리로 변함과 동시에 제1 내지 제n 제어신호(φ1,φ2,...,φn) 모두가 하이레벨로 변함으로써 프리차지용 TFT(CTa1,CTb1,..,,CTbn)들이 동시에 턴-온되어 데이터라인(DL11,DL12,... ,DLNn)들 모두를 프리차지라인(PCL)에 단락시키게 된다. 이 때, 프리차지신호(Vpc)가 프리차지라인(PCL)에 공급되어 데이터라인(DL11,DL12,...,DLNn)들 모두를 동일한 레벨로 프리차지시키게 된다. 데이터라인(DL11,DL12,...,DLNn)들이 프리차지된 다음, 제어신호(φ1,φ2,...,φn) 각각은 비디오신호(Video1, Video2,...,VideoN)에 동기되어 순차적으로 하이논리로 변하게 된다.
도 10에 도시된 액정 표시장치는 데이터라인(DL11,DL12,...,DLNn)들을 프리차지시키기에 적합한 프리차지신호(Vpc)를 공급함으로써 도 9에 도시된 액정 표시장치에 비하여 프리차지 후 데이터라인(DL11,DL12,...,DLNn)들의 전압을 균일하게 할 수 있다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정 표시장치는 디멀티플렉서 입력라인(DIL1,...,DILN)과 프리차지라인(PCL) 사이에 직렬로 접속되어 프리차지 신호(Vpc)를 데이터라인(DL11,DL12,..DLNn)들에 공통으로 공급하기 위한 프리차지용 TFT(CTa1,CTb1,..,,CTb1/n)들을 구비한다.
프리차지용 TFT(CTa1,CTb1,..,,CTb1/n)들은 하나의 디멀티플렉서 입력라인과 프리차지라인(PCL) 예를 들면, 제1 디멀티플렉서 입력라인(DIL1)과 프리차지라인(PCL) 사이에 두 개의 프리차지용 TFT(CTa1,CTb1)들이 직렬 접속되도록 배치된다. 프리차지용 TFT(CTa1,CTb1,..,,CTb1/n)들에 공급되는 제어신호는 인접한 데이터라인에 접속된 디멀티플렉서용 TFT의 제어신호와 동일하다. 이에 따 라, 프리차지용 TFT(CTa1,CTb1,..,,CTb1/n)들 각각은 디멀티플렉서 제어신호 발생부(62)로부터 발생된 제어신호(φ1,φ2,...,φn)에 응답하여 인접한 데이터라인에 접속된 디멀티플렉서용 TFT와 동시에 제어된다.
제어신호(φ1,φ2,...,φn) 각각은 도 8과 실질적으로 동일하다. 즉, 제어신호(φ1,φ2,...,φn) 각각은 1 수평동기신호(1H) 동안, 동시에 하이논리로 변하게 된다. 이에 따라, 수평동기신호(H)가 하이논리로 변함과 동시에 제1 내지 제n 제어신호(φ1,φ2,...,φn) 모두가 하이레벨로 변함으로써 프리차지용 TFT(CTa1,CTb1,..,,CTb1/n)들이 동시에 턴-온되어 데이터라인(DL11,DL12,.. .,DLNn)들 모두를 프리차지라인(PCL)에 단락시키게 된다. 데이터라인(DL11,DL12,...,DLNn)들이 프리차지된 다음, 제어신호(φ1,φ2,...,φn) 각각은 비디오신호(Video1,Video2,...,VideoN)에 동기되어 순차적으로 하이논리로 변하게 된다.
도 11에 도시된 액정 표시장치는 도 9 및 도 10에 도시된 액정 표시장치와 대비할 때, 프리차지용 TFT(CTa1,CTb1,..,,CTbn)들이 디멀티플렉서 입력라인(DIL1,...,DILN)과 프리차지라인(PCL) 사이에 직렬로 접속되므로 프리차지용 TFT(CTa1,CTb1,..,,CTb1/n)들의 수가 적어도 1/n만큼 줄어들게 된다. 따라서, 도 11에 도시된 액정 표시장치는 도 9 및 도 10에 도시된 그것들과 대비하여 프리차지회로가 차지하는 면적을 줄일 수 있게 된다. 또한, 프리차지 회로가 샘플링 스위치부 위에 위치하게 되므로 프리차지 회로에 의한 화질 열화를 최소화시킬 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 데이터라인 구동방법 및 그를 이용한 액정 표시장치는 샘플링 스위치와 샘플링 제어신호를 이용하여 데이터라인들을 프리차지시킴으로써 프리차지 스위치, 프리차지 제어신호 발생용 회로 등 별도의 프리차지 회로가 필요없게 된다. 본 발명에 따른 데이터라인 구동방법 및 그를 이용한 액정 표시장치는 구동능력이 큰 샘플링 스위치를 이용하여 데이터라인들을 프리차지시킴으로써 프리차지 타임을 줄일 수 있게 된다.
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 (16)

  1. 비디오신호 입력라인들을 경유하여 비디오신호가 공급되는 데이터라인들과, 상기 데이터라인들에 접속된 화소들을 프리차지시키기 위한 액정 표시장치의 데이터라인 구동방법에 있어서,
    단일 제어신호 발생수단을 이용하여 제1 제어신호를 발생하는 단계와,
    상기 제1 제어신호에 응답하여 상기 데이터라인들을 상호 단락시키는 단계와,
    상기 데이터라인들을 동일한 레벨로 프리차지시키는 단계와,
    상기 제1 제어신호에 응답하여 상기 데이터라인들을 상호 개방시키는 단계와,
    상기 제1 제어신호에 응답하여 상기 데이터라인들에 비디오신호를 순차적으로 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터라인 구동방법.
  2. 비디오신호 입력라인들을 경유하여 비디오신호가 공급되는 데이터라인들과, 상기 데이터라인들에 접속된 화소들을 프리차지시키는 액정 표시장치에 있어서,
    소정레벨의 프리차지신호를 발생하기 위한 데이터 구동수단과,
    제1 제어신호를 발생하는 제어신호 발생수단과,
    상기 제1 제어신호에 응답하여 상기 비디오신호 입력라인들을 통해 상기 데이터라인들에 상기 프리차지신호를 동시에 공통으로 공급하여 상기 데이터라인들을 프리차지시킨 후, 상기 비디오신호를 순차적으로 공급하기 위한 절환수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 절환수단은 상기 비디오신호 입력라인들과 상기 데이터라인들 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 절환수단은 하나의 상기 비디오신호 입력라인과 다수의 상기 데이터라인들 사이에 접속되는 다수의 디멀티플렉서를 구비하며,
    상기 디멀티플렉서 각각은 상기 제어신호에 응답하여 상기 데이터라인들이 프리차지되는 기간에 상기 데이터라인들을 상기 비디오신호 입력라인들에 접속시키는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 디멀티플렉서 각각은 동일한 비디오신호 입력라인에 접속된 입력전극, 서로 다른 데이터라인에 접속된 출력전극 및 상기 제어신호 발생수단에 공통으로 접속된 제어전극을 구비하는 다수의 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 데이터 구동수단은 상기 데이터라인들이 프리차지되는 동안 상기 비디 오신호 입력라인을 상호 단락시키며,
    상기 데이터라인들이 프리차지된 후 상기 비디오신호 입력라인들을 상호 개방시키는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 데이터 구동수단은 상기 데이터라인들이 프리차지된 후 비디오신호를 상기 데이터라인들에 공급하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 데이터 구동수단은 상기 비디오신호 입력라인에 각각 직렬로 접속된 다수의 출력전극과,
    상기 출력전극 각각에 직렬 접속된 다수의 제1 스위치소자와,
    상기 프리차지신호를 발생하기 위한 프리차지 신호원과,
    상기 프리차지 신호원과 상기 비디오신호 입력라인 사이의 패스를 절환하기 위한 제2 스위치를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 프리차지 신호원은 상기 데이터라인들이 프리차지되는 동안 충전된 전압을 방전함으로써 상기 프리차지신호를 발생하는 캐패시터인 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
  10. 비디오신호 입력라인들을 경유하여 비디오신호가 공급되는 데이터라인들과, 상기 데이터라인들에 접속된 화소들을 프리차지시키는 액정 표시장치에 있어서,
    제1 제어신호를 발생하는 제어신호 발생수단과,
    상기 제1 제어신호에 응답하여 상기 비디오신호 입력라인과 데이터라인 사이를 절환하기 위한 샘플링 스위치소자와,
    상기 제1 제어신호에 응답하여 상기 데이터라인을 상호 단락시키고 소정 레벨의 프리차지신호를 공급함으로써 상기 데이터라인들을 동시에 프리차지시키기 위한 프리차지 스위치소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 프리차지 스위치소자는 데이터라인들 사이에 직렬로 다수 접속된 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 데이터라인들이 상호 단락되는 동안 상기 비디오신호의 평균값에 해당하는 신호를 상기 데이터라인들에 공급하기 위한 데이터 구동수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
  13. 비디오신호 입력라인들을 경유하여 비디오신호가 공급되는 데이터라인들과, 상기 데이터라인들에 접속된 화소들을 프리차지시키는 액정 표시장치에 있어서,
    소정레벨의 프리차지신호를 발생하기 위한 프리차지 신호원과,
    제1 제어신호를 발생하는 제어신호 발생수단과,
    상기 제1 제어신호에 응답하여 상기 비디오신호 입력라인과 데이터라인 사이를 절환하기 위한 샘플링 스위치소자와,
    상기 프리차지신호를 상기 데이터라인들에 공통으로 공급하기 위한 프리차지라인과,
    상기 제1 제어신호에 응답하여 상기 데이터라인과 프리차지라인 사이의 패스를 절환함으로써 상기 데이터라인들을 동시에 프리차지시키기 위한 프리차지 스위치소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 프리차지 스위치소자는 상기 데이터라인과 상기 프리차지라인 사이에 직렬로 다수 접속된 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
  15. 하나의 비디오신호 입력라인과 다수의 데이터라인들 사이에 연결되어 상기 데이터라인들을 순차 구동하기 위한 디멀티플렉서를 갖고, 상기 데이터라인들 및 상기 데이터라인들에 접속된 화소들을 프리차지시키는 액정 표시장치에 있어서,
    소정레벨의 프리차지신호를 발생하기 위한 프리차지 신호원과,
    제1 제어신호를 발생하는 제어신호 발생수단과,
    상기 제1 제어신호에 응답하여 하나의 비디오신호를 다수의 데이터라인에 공급하기 위한 디멀티플렉서와,
    상기 프리차지신호가 공급되는 프리차지라인과,
    상기 제1 제어신호에 응답하여 상기 디멀티플렉서의 입력라인과 상기 프리차지라인 사이를 절환함으로써 상기 데이터라인들을 동시에 프리차지시키기 위한 프리차지 스위치소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시소자.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 프리차지 스위치소자는 상기 디멀티플렉서의 입력라인과 상기 프리차지라인 사이에 직렬로 다수 접속된 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
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