KR100494678B1 - 액정 표시 장치의 구동방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액정표시소자의 라인인버젼 구동방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 극성신호의 주파수를 감소시켜 공통전압신호의 주파수를 감소시켜 줌으로써, 노이즈에 의한 신호왜곡을 감소시킬 수 있는 액정표시소자의 구동방법에 관한 것이다.
본 발명은 타이밍 콘트롤러로부터 발생되는 극성신호에 따라 공통전압신호를 발생시켜 액정패널의 다수의 주사라인을 순차 구동하는 액정표시소자에 있어서, 상기 극성신호의 주기를 원하는 만큼 증가시키고, 증가된 극성신호의 주기에 대응하는 공통전압신호를 발생하여, 다수의 주사라인중 소정주사라인마다 인버젼시켜 라인인버젼 구동시키는 액정표시소자의 구동방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 액정표시소자의 라인인버젼 구동방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 극성신호의 주파수를 감소시켜 공통전압신호의 주파수를 감소시켜 줌으로써, 노이즈에 의한 신호왜곡을 감소시킬 수 있는 액정표시소자의 구동방법에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 액정표시소자의 블록도를 도시한 것이다. 도 1을 참조하면, 전원전압(VDD)을 입력하여 게이트구동용 전원전압(VG+, VG-)을 발생하는 DC-DC 변환기(10)와, 외부로부터 RGB 데이터(RGBin)와 제어신호(DE, NCLK, Hsync, Vsync 등)를 입력하여 게이트 드라이버(30)와 데이터 드라이버(40)에 액정패널 구동신호를 발생하는 타이밍 콘트롤러(20)와, 각각 게이트 구동신호와 데이터구동신호를 발생하여 액정패널(50)을 구동시켜 주는 게이트 드라이버(30) 및 데이터 드라이버(40) 그리고 타이밍 콘트롤러(20)로부터 극성신호(POL)를 입력하여 액정패널(50)에 공통전압(Vcom)을 발생하는 기준전압 및 공통전압 발생회로(60)를 구비한다.
상기한 바와같은 구성을 갖는 액정표시소자는 저전압 드라이버 IC를 사용하는 라인 인버젼 방식을 사용하여 구동하고 있다. 이는 액정에 직류전압을 인가하면 액정이 열화되므로, 이를 방지하기 위하여 교류 구동을 하여야 하기 때문이다.
도 2a 내지 도 2b 는 일반적인 TFT-LCD 에 있어서, 1라인 인버젼 방식에 있어서 액정에 인가되는 전압을 도시한 것으로서, 동일 열에 배열된 화소에는 동일 극성의 신호 즉, (+) 또는 (-)신호가 인가되는데, 기수필드에서는 하나의 열에 배열된 화소에 (+) 극성의 신호가 인가되는 경우에는 우수필드에서는 상기 열에 배열된 화소에 (-) 극성의 신호가 인가되어진다.
이와같이 동일 열에 배열된 화소에 각 필드마다 서로 반대의 극성을 갖는 데이터 신호가 인가되는 경우에 있어서, 공통전압(Vcom)과 데이터신호의 전압(Vsig)간의 관계가 도 3에 도시되어 있다. 도 3를 참조하면, 기수필드에서 도 3a와 같이 (+) 극성을 갖는 데이터 신호가 인가되는 경우에 우수필드에서는 도 3b에서와 같이 (-) 극성을 갖는 데이터 신호가 인가되어진다. 따라서, 종래의 라인인버젼 구동방식은 도 3와 같은 전압을 발생하여 도 2에서와 같이 화소에 전압을 인가하여 액정을 구동시키는 방식이다.
그러나, 실제로 액정패널에 인가되는 공통전압(Vcom)은 도 3에서와 같이 이상적인 구형파가 아니라 액정패널의 부하에 의해 도 4a과 같은 파형이 된다. 즉, 공통전압신호에 라이징타임(Tr)과 폴링 타임(Tf)이 존재하게 되고, 이는 TFT-LCD 의 화질에 영향을 미치게 된다.
따라서, 공통전압신호(Vcom)에 존재하는 라이징타임과 폴링타임을 줄이기 위해서는 액정패널의 부하값을 최적화하여야 하나, 이는 액정패널의 제조공정상 제한이 있다.
또한, 공통전압이 교류 구동을 하기 때문에 직류구동을 하는 방식에 비하여 노이즈와 같은 EMI 에 취약한 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 콘트롤러 IC 로부터 인가되는 극성신호의 주파수를 조절하여 공통전압신호의 주파수를 감소시켜 줌으로써 신호왜곡을 방지할 수 있는 액정표시소자의 구동방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 바와같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 타이밍 콘트롤러로부터 발생되는 극성신호에 따라 공통전압신호를 발생시켜 액정패널의 다수의 주사라인을 순차 구동하는 액정표시소자에 있어서, 상기 극성신호의 주기를 1수평주사기간에 정수배 비례하여 증가시키고, 증가된 극성신호의 주기에 대응하는 공통전압신호를 발생하며, 발생된 공통전압신호에 따라 다수의 주사라인중 소정주사라인마다 인버젼시켜 라인인버젼 구동시키는 액정표시소자의 구동방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 공통전압신호의 주기는 상기 극성신호의 주기와 동일하게 증가하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하도록 한다.
본 발명에서는 타이밍 콘트롤러(20)로부터 발생되는 극성신호(POL)를 도 5에 도시된 바와같이 주파수를 감소시키고, 그에 따라 공통전압신호(Vcom)도 감소시켜 준다.
즉, 도 5에 도시된 바와같이 극성신호(POL)의 주파수를 n(정수)배 감소시키면, 즉 극성신호(POL)의 주기를 n배 증가시키면 그에 따라 공통전압신호(Vcom)과 데이터신호(Vsig)의 주기도 그에 따라 증가하게 된다.
본 발명에서와 같이 극성신호(POL)의 주기를 n배 감소시키는 경우에는 도 6a 및 도 6b에서와 같이 각 필드에서 액정에 전압이 인가되게 된다. 극성신호(POL)의 주기가 n 배 증가하면 공통전압신호(Vcom)와 데이터신호(Vsig)의 극성도 극성신호(PO)에 따라 변하게 된다. 그러므로, 기수필드에서 다수의 주사라인중 n개의 주사라인마다 (+) 신호와 (-)신호가 교대로 인가되고, 우수 필드에서는 반대로 다수의 주사라인중 n 개의 주사라인마다 (-) 신호와 (+)신호가 교대로 인가되게 된다.
종래에는 1H 마다 변환시켜 1 주사라인마다 (+) 신호와 (-) 신호를 교대로 인가하였으나, 본 발명에서와 같이 극성신호(POL)의 주기를 n배 증가시켜 즉, 극성신호(POL)의 주기를 nH 마다 변환시켜 줌으로써, 다수의 주사라인중 n 개의 주사라인마다 (+)신호와 (-)신호를 인가시켜 준다.
본 발명은 기수 필드에서 다수의 주사라인중 n 개의 주사라인마다 (+) 신호와 (-) 신호를 교대로 인가하고, 우수필드에서는 반대로 (-)신호와 (+)신호를 교대로 인가지만, 각각의 주사라인을 보면 각 필드마다 (+)신호와 (-)신호가 서로 교대로 인가되어 라인인버젼 구동방식으로 LCD를 구동하는 것을 가능하게 한다.
본 발명에서와 같이 액정표시소자를 라인인버젼 구동하는 경우 신호왜곡을 감소시키는 것에 대하여 설명한다. 도 4a를 참조하면 종래의 라인인버젼 구동방식을 보면 1H마다 폴링타임과 라이징타임이 존재하여 왜곡이 발생되지만, 도 4b를 참조하면 본 발명에서와 같이 예를 들어 2주사라인마다 인버젼시키는 경우를 예를 들면, 종래의 폴링타임과 라이징 타임에 의한 왜곡이 본 발명에서는 2주사라인마다 인버젼시켜 줌으로써 제거되는 이점이 있다.
또한, 공통전압신호(Vcom)의 주기가 2배로 되므로, Vcom 신호의 주파수를 2배 감소시킬 수 있으므로, 주파수에 의한 EMI를 효과를 감소시킬 수 있다.
주파수에 의한 EMI 는 하기의 식으로 표현되는데, 이때 f 는 주파수, V sms 전압을 나타낸다.
EMI=kfv2
상기의 식에서 보는 바와같이 주파수가 감소하므로, EMI 효과도 감소됨을 알 수 있다.
본 발명에서와 같은 라인인버젼을 2라인마다, 3라인마다, ... 계속 확장시키는 것이 가능하다.
이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명의 액정표시소자의 구동방법에 따르면, 종래의 1주사라인마다 인버젼시킴에 따른 신호왜곡을 다수의 주사라인마다 인버젼시킴으로써 신호왜곡을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 Vcom 신호의 주파수 감소에 따른 EMI 효과를 감소시킬 수 있는 이점이 있다.
기타, 본 발명은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.
도 1은 일반적인 TFT-LCD 의 블럭도,
도 2a 및 도 2b는 일반적인 TFT-LCD 에 있어서, 라인 인버젼 구동시 각 필드에서 액정에 가해지는 전압을 나타낸 도면,
도 3a 및 도 3b 는 일반적인 TFT-LCD 에 있어서, 프레임 주파수에 따른 극성신호, 공통전압과 데이터신호와의 관계를 도시한 도면,
도 4는 TFT-LCD 의 라인 인버젼 구동시 실제 공통전압의 신호 파형도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 라인 인버젼 구동시 각 신호의 파형도,
도 6a 및 도 6b 는 본 발명의 실시예에 따른 라인 인버젼 구동시 각 필드에서의 액정에 가해지는 전압을 나타낸 도면,
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
10 : DC-DC 변환기 20 : 타이밍 콘트롤러
30 : 게이트 드라이버 40 : 데이터 드라이버
50 : 액정패널
60 : 공통전압 및 기준전압 발생회로
Claims (2)
- 타이밍 콘트롤러로부터 발생되는 극성신호에 따라 공통전압신호를 발생시켜 액정패널의 다수의 주사라인을 순차 구동하는 액정표시소자에 있어서,상기 극성신호의 주기를 1수평주사시간에 정수배 비례하여 증가시키고, 증가된 극성신호의 주기에 대응하는 공통전압신호를 발생하여, 다수의 주사라인중 소정주사라인마다 인버젼시켜 라인인버젼 구동시키는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 구동방법.
- 제1항에 있어서, 상기 공통전압신호의 주기는 상기 극성신호의 주기와 동일하게 증가하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 구동방법.
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