KR100483527B1

KR100483527B1 - 액정표시장치의데이터전압인가방법

Info

Publication number: KR100483527B1
Application number: KR1019970074348A
Authority: KR
Inventors: 최원준
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 1997-12-26
Filing date: 1997-12-26
Publication date: 2005-08-24
Also published as: KR19990054519A

Abstract

본 발명은 액정 표시 장치의 타이밍 컨트롤러에서 출력하는 데이터 로드 신호의 구동 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면 액정 표시 장치의 타이밍 컨트롤러에서 화질 개선을 위해 데이터 전압을 인가하는 데이터 로드 신호(TP)를 출력 인에이블 신호(OE)가 인가되고 있는 동안 발생시키는 방법에 관한 것으로, 그 흐름은, 라인간의 간섭을 막기 위해 게이트 온 신호의 끝부분을 잘라주기 위한 일정 시간만큼 출력 인에이블 신호(OE)를 인가하는 단계; 상기 단계에서, 상기 출력 인에이블 신호(OE)가 인가되어 있는 상기 일정 시간중에 데이터 로드 신호(TP)를 인가하는 단계; 상기 데이터 로드 신호(TP)의 폴링 에지(falling edge)후에 데이터 전압의 전파 지연(propagation delay) 시간만큼 경과하여 게이트 온 신호를 인가하는 단계로 이루어진다.

Description

액정 표시 장치의 데이터 전압인가 방법

본 발명은 액정 표시 장치의 타이밍 컨트롤러에서 출력하는 데이터 로드 신호의 구동 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면 액정 표시 장치의 타이밍 컨트롤러에서 화질 개선을 위해 데이터 전압을 인가하는 데이터 로드 신호(TP)를 출력 인에이블 신호(OE)가 인가되고 있는 동안 발생시키는 방법에 관한 것이다.

액정 표시 장치는 두장의 유리기판 사이에 액정을 주입하여 만든 표시 장치로서 양기판에 서로 수직으로 편광판을 부착하고, 액정의 양단에 전압을 인가하며 인가된 전압의 크기에 따라 빛의 투과량을 조절하여 화면을 표시하는 장치이다.

따라서, 액정 표시 장치는 LCD 패널, 다수의 드라이버 IC와 전체 타이밍을 제어하는 신호들을 출력하는 ASIC 또는 FPGA로 구현된 인터페이스 IC로 구성된 LCD 구동 회로를 포함한다.

또한, 액정 표시 장치를 구동하는데는 다음의 과정이 필요하다.

제1단계는 직렬로 입력되는 비디오 데이터를 1H 분량씩 병렬 데이터로 변환한다.

제2단계는 병렬 데이터들을 1H 분량씩 저장하여 패널에서 직접 구동할 수 있는 데이터 전압으로 변환하여 각 화소(pixel)의 소스(source)에 인가한다.

제3단계는 각 화소에 데이터 전압을 실을 수 있도록 1 라인에 걸쳐 있는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : TFT)의 게이트를 온시킨다.

제4단계는 상기 과정에서 패널의 지연 특성을 고려하여 라인간의 간섭을 막기 위해 게이트 온(gate on) 신호의 끝부분을 오프 레벨로 잘라준다.

이상의 단계에서 인가된 데이터 전압은 1 프레임 동안 액정을 동작시키는 에너지가 된다.

한편, 액정의 반응 속도는 보통 20 ~ 30 mS 정도이고, 액정에 전압을 가해주는 시간은 보통 20μS이며, 이 시간은 한 라인을 스캔하는 시간으로서 이 기간을 1H라고 한다. 따라서, 1H 기간동안 충분한 데이터 전압을 가져야 하며, 이것은 커패시터의 특성과 충전 시간에 크게 좌우된다.

이하 도면을 참조하여 상기 종래의 액정 표시 장치의 타이밍 컨트롤러에서 발생되는 제어신호에 대해서 설명한다.

도1은 종래의 액정 표시 장치의 데이터 전압을 인가하기 위한 게이트 클럭과 제어신호의 타이밍도로서, 게이트 클럭(CPV), N번째 게이트 온 신호, (N+1)번째 게이트 온 신호, 데이터 로드 신호(TP)와 출력 인에이블 신호(OE)의 타이밍을 도시한 것이다. 여기서, 게이트 온 신호는 라인을 열어주는 역할을 하고, 데이터 로드 신호(TP)는 데이터 전압을 각 화소에 실어주며, 출력 인에이블 신호(OE)는 게이트 온 신호의 끝부분을 잘라주기 위한 신호로 쓰인다.

도1에서 보면, 게이트 온 신호가 인가됨과 동시에 데이터 로드 신호(TP)를 인가하여 데이터 전압을 박막 트랜지스터의 소스에 실어준다. 즉, 게이트 온 신호의 라이징 에지(rising edge)와 데이터 로드 신호(TP)의 라이징 에지가 동일 시점이다. 또한, 데이터 로드 신호(TP)가 인에이블 상태에 있을 때의 폭은 0.5μS이고 데이터 로드 신호(TP)의 폴링 에지(falling edge)에서 데이터 전압이 인가되므로, 결국 게이트 온 신호가 인가된 후 0.5μS 후에 데이터 전압은 인가된다.

여기에, 드라이버 IC 및 패널의 구조상 실제로 데이터 전압과 게이트 온 신호 모두 일정 레벨의 값을 가지는 시점은 그보다 더 뒤인 0.5 ~ 1μS이다. 그 이유는 데이터 로드 신호(TP)는 패널의 특성상 데이터 라인의 저항(R)과 배선 자체의 면적에 의해 기생 용량(C)이 존재하기 때문에 이 두값의 곱에 의해 결정되는 시정수(γ=RC)만큼 게이트 펄스의 지연이 생기게 된다. 따라서, 바로 인접한 다음 게이트 라인의 펄스와 겹치는 부분이 생기게 되어 화소에 충전되었던 전하가 순간적으로 빠져나가게 되고 가로 방향으로 밝기가 변하게 되는 문제가 있다.

상기의 문제점을 해결하기 위해, 출력 인에이블 신호(OE)는 일단 발생한 펄스 지연에 대해서는 시정수(γ)만큼 펄스 폭을 줄여 인접 게이트와 겹치지 않게 한다. 그러나, 이 경우에는 화소의 충전 시간이 줄어들게 되어 게이트 펄스 폭이 작은 고해상도 패널에서는 문제가 된다.

따라서, 본 발명의 목적은, 종래의 문제점을 해결하기 위해, 라인간의 간섭을 막기 위해 게이트 온 신호의 끝부분을 잘라주는 출력 인에이블 신호(OE)를 인가하고, 출력 인에이블 신호(OE)가 인가되어 있는 동안 데이터 로드 신호(TP)를 인가하여, 화소에 데이터 전압이 충분히 인가된 후에 게이트 온 신호를 인가시키는 방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로써 본 발명의 제어 방법은,

라인간의 간섭을 막기 위해 게이트 온 신호의 끝부분을 잘라주기 위한 일정 시간만큼 출력 인에이블 신호(OE)를 인가하는 단계;

상기 단계에서, 상기 출력 인에이블 신호(OE)가 인가되어 있는 상기 일정 시간중에 데이터 로드 신호(TP)를 인가하는 단계;

상기 데이터 로드 신호(TP)의 폴링 에지후에 데이터 전압의 전파 지연(propagation delay) 시간만큼 경과하여 게이트 온 신호를 인가하는 단계로 이루어진다.

또한, 상기 데이터 로드 신호(TP)는,

화소에 상기 데이터 전압의 충전 시간의 연장을 가져오게 하여 상기 화소에 상기 데이터 전압이 충분히 인가된 후에 상기 게이트 온 신호가 인가되게 하는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성에 의하여, 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예의 구성 및 동작을 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도2는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 데이터 전압을 인가하기 위한 게이트 클럭과 제어신호의 타이밍도로서, 게이트 클럭(CPV), N번째 게이트 온 신호, (N+1)번째 게이트 온 신호, 데이터 로드 신호(TP)와 출력 인에이블 신호(OE)의 타이밍을 도시한 것이다.

도3은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 데이터 전압을 인가하기 위한 제어신호에 따른 데이터 전압의 타이밍도로서, 게이트 온 신호에 따른 데이터 전압의 타이밍을 도시한 것이다.

먼저, 출력 인에이블 신호(OE)는 라인간의 간섭을 막기 위해 게이트 온 신호의 끝부분이 자른다. 출력 인에이블 신호(OE)에 의해 게이트 온 신호의 잘리는 구간은 2 ~ 3μS(①)정도로서, 상기 구간(①)안에 데이터 로드 신호(TP)를 인가하며, 데이터 로드 신호(TP)의 폴링 에지에 의해 데이터 전압 출력후 0.5 ~ 1μS(②) 뒤에 게이트 온 신호를 띄우면 종래의 방법보다 1 ~ 1.5μS의 데이터 전압 충전 시간이 연장된다. 즉, 데이터 로드 신호(TP)의 폴링 에지에 의해 출력된 데이터 전압은 전파 지연 시간(③)을 거쳐서 일정 레벨이 된 후에 게이트 온 신호가 인가되므로, 게이트 온 신호가 충분한 값으로 인가될 시점에서 데이터 전압이 안정된 값을 갖게 된다.

한편, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 상기 실시예의 구동 방법은 가변 가능하다.

본 발명의 결과로 화면의 밝기가 밝아지고 색이 선명해지며, 컨트래스트 비율(contrast ratio)이 증가하는 등 전반적인 화질이 개선되고, 특히 고해상도의 제품에서 충전 시간이 줄어들 때 고화질 확보와 충전 시간 확보를 통한 화질 개선에 유용하게 사용된다.

도1은 종래의 액정 표시 장치의 데이터 전압을 인가하기 위한 게이트 클럭과 제어신호의 타이밍도이다.

도2는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 데이터 전압을 인가하기 위한 게이트 클럭과 제어신호의 타이밍도이다.

도3은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 데이터 전압을 인가하기 위한 제어신호에 따른 데이터 전압의 타이밍도이다.

Claims

라인간의 간섭을 막기 위해 게이트 온 신호의 끝부분을 잘라주기 위한 일정 시간만큼 출력 인에이블 신호(OE)를 인가하는 단계;

상기 단계에서, 상기 출력 인에이블 신호(OE)가 인가되어 있는 상기 일정 시간중에 데이터 로드 신호(TP)를 인가하는 단계;

상기 데이터 로드 신호(TP)의 폴링 에지후에 데이터 전압의 전파 지연 시간만큼 경과하여 게이트 온 신호를 인가하는 단계로 이루어지는, 액정 표시 장치의 데이터 전압인가 방법.
제1항에 있어서,

상기 데이터 로드 신호(TP)는,

화소에 상기 데이터 전압의 충전 시간의 연장을 가져오게 하여 상기 화소에 상기 데이터 전압이 충분히 인가된 후에 상기 게이트 온 신호가 인가되게 하는 것을 특징으로 하는, 액정 표시 장치의 데이터 전압인가 방법.