KR100926107B1 - 액정 표시 장치 및 그 구동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소비 전력을 줄이면서도 도트 인버젼 구동을 유지하여 화질을 향상시킬 수 있는 액정 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 한 특징에 따른 액정 표시 장치는 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차로 마련되는 영역마다 형성된 박막 트랜지스터 및 액정셀들을 포함하는 액정 표시 패널과; 상기 게이트 라인들 중 오드(또는 이븐) 게이트 라인들을 구동한 다음 이븐(또는 오드) 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버와; 상기 오드(또는 이븐) 게이트 라인들이 구동되는 제1 기간에서 입력된 디지털 화소 데이터들을 모두 상기 제1 기간 동안 제1 극성을 갖는 아날로그 화소 신호들로 변환하여 상기 데이터 라인들 각각에 공급하고, 상기 이븐(또는 오드) 게이트 라인들이 구동되는 제2 기간에서 입력된 디지털 화소 데이터들을 모두 상기 제2 기간 동안 상기 제1 극성과 상반되는 제2 극성을 갖는 아날로그 화소 신호들로 변환하여 상기 데이터 라인들 각각에 공급하는 데이터 드라이버를 구비하고; 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차로 마련되는 영역마다 형성되며 상기 게이트 라인들 각각을 기준으로 해당 게이트 라인과 상하 지그재그 형태로 박막 트랜지스터를 통해 접속된 액정셀들을 구비하는 액정 표시 패널과; 상기 게이트 라인들 중 오드(또는 이븐) 게이트 라인들을 구동한 다음 이븐(또는 오드) 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버와; 상기 오드(또는 이븐) 게이트 라인들이 구동되는 제1 기간에서 입력된 디지털 화소 데이터들을 상기 제1 기간 동안 동일 극성을 유지하는 아날로그 화소 신호들로 변환하여 상기 데이터 라인들 각각에 공급하고, 상기 이븐(또는 오드) 게이트 라인들이 구동되는 제2 기간에서 입력된 디지털 화소 데이터들을 상기 제1 기간에서 공급된 화소 신호들과 상반된 극성을 갖는 아날로그 화소 신호들로 변환하여 상기 데이터 라인들 각각에 공급하는 데이터 드라이버를 구비하고; i(여기서, i는 양의 정수)번째 수평 라인의 액정셀들 중 오드(또는 이븐) 액정셀들은 i번째 게이트 라인과 접속되고, 이븐(또는 오드) 액정셀들은 i+1번째 게이트 라인과 접속된다.

Description

액정 표시 장치 및 그 구동방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND DRIVING METHOD THEREOF}

도 1은 종래의 액정 표시 장치를 도시한 도면.

도 2a 및 도 2b는 액정 표시 장치의 라인 인버젼 구동방식을 설명하기 위한 도면.

도 3a 및 도 3b는 액정 표시 장치의 칼럼 인버젼 구동방식을 설명하기 위한 도면.

도 4a 및 도 4b는 액정 표시 장치의 도트 인버젼 구동방식을 설명하기 위한 도면.

도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 도시한 도면.

도 6은 도 5에 도시된 게이트 라인들의 구동 파형도.

도 7은 도 5에 도시된 데이터 라인들의 구동 파형도.

도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 도시한 도면.

도 9는 도 8에 도시된 데이터 라인들의 구동 파형도.

<도면의 부호에 대한 간단한 설명>

2, 12, 32 : 액정 표시 패널 4, 14, 34 : 게이트 드라이버

6, 16, 36 : 데이터 드라이버 18, 38 : 타이밍 컨트롤러

20, 40 : 프레임 메모리 22, 42 : 화소 데이터 정렬부

24, 44 : 제어 신호 발생부 10, 50 : 액정셀

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 특히 소비 전력을 감소시키면서도 화질을 향상시킬 수 있는 액정 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.

통상의 액정 표시 장치는 전계를 이용하여 유전 이방성을 갖는 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 액정 표시 장치는 화소 매트릭스를 갖는 액정 표시 패널과, 액정 표시 패널을 구동하기 위한 드라이버를 구비한다.

구체적으로, 액정 표시 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 화소 매트릭스를 갖는 액정 표시 패널(2)과, 액정 표시 패널(2)의 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)을 구동하기 위한 게이트 드라이버(4)와, 액정 표시 패널(2)의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)을 구동하기 위한 데이터 드라이버(6)를 구비한다.

액정 표시 패널(2)은 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)과 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)의 교차로 정의되는 영역마다 형성된 화소들로 구성된 화소 매트릭스를 구비한다. 화소들 각각은 화소 신호에 따라 광투과량을 조절하는 액정셀(Clc)과, 액 정셀(Clc)을 구동하기 위한 박막 트랜지스터(TFT)들을 구비한다.

박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL)으로부터의 스캔 신호, 즉 게이트 하이 전압(VGH)이 공급되는 경우 턴-온되어 데이터 라인(DL)으로부터의 화소 신호를 액정셀(Clc)에 공급한다. 그리고, 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL)으로부터 게이트 로우 전압(VGL)이 공급되는 경우 턴-오프되어 액정셀(Clc)에 충전된 화소 신호가 유지되게 한다.

액정셀(Clc)은 등가적으로 캐패시터로 표현되며, 액정을 사이에 두고 대면하는 공통 전극과 박막 트랜지스터(TFT)에 접속된 화소 전극으로 구성된다. 그리고, 액정셀(Clc)은 충전된 화소 신호가 다음 화소 신호가 충전될 때까지 안정적으로 유지되게 하기 위하여 스토리지 캐패시터(미도시)를 더 구비한다. 이러한 액정셀(Clc)은 박막 트랜지스터(TFT)를 통해 충전되는 화소 신호에 따라 유전 이방성을 가지는 액정의 배열 상태가 가변하여 광 투과율을 조절함으로써 계조를 구현하게 된다.

게이트 드라이버(4)는 타이밍 컨트롤러(미도시)로부터의 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse; GSP)를 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock; GSC)에 따라 쉬프트시켜 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 순차적으로 게이트 하이 전압(VGH)을 갖는 스캔 펄스를 공급한다. 그리고, 게이트 드라이버(4)는 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 게이트 하이 전압(VGH)가 공급되지 않는 나머지 기간에서는 게이트 로우 전압(VGL)을 공급하게 된다. 또한, 게이트 드라이버(4)는 상기 스캔 펄스의 펄스 폭을 타이밍 컨트롤러(미도시)로부터의 게이트 출력 이네이블(Gate Output Enable; GOE) 신호에 따라 제어하게 된다.

데이터 드라이버(6)는 타이밍 컨트롤러(미도시)로부터의 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse; SSP)를 소스 쉬프트 클럭(Source Shift Clock; SSC)에 따라 쉬프트시켜 샘플링 신호를 발생한다. 그리고, 데이터 드라이버(6)는 상기 소스 쉬프트 클럭(SSC)에 따라 입력되는 화소 데이터(RGB)를 상기 샘플링 신호에 따라 래치한 후 소스 출력 이네이블(Source Output Enable; SOE) 신호에 응답하여 라인 단위로 공급한다. 이어서, 데이터 드라이버(6)는 라인 단위로 공급되는 화소 데이터(RGB)를 감마 전압부(도시하지 않음)로부터의 감마 전압을 이용하여 아날로그 화소 신호로 변환하여 데이터 라인들(DL1 내지 DLn)에 공급한다. 이 경우, 데이터 드라이버(6)는 상기 화소 데이터를 아날로그 화소 신호로 변환할 때 타이밍 컨트롤러(미도시)로부터의 극성 제어(POL) 신호에 응답하여 그 화소 신호의 극성을 결정하게 된다. 그리고, 데이터 드라이버(6)는 상기 소스 출력 이네이블(SOE) 신호에 응답하여 상기 화소 신호가 데이터 라인들(DL1 내지 DLn)에 공급되는 기간을 결정한다.

이러한 구성을 가지는 액정 표시 장치는 액정 표시 패널(2) 상의 액정셀들을 구동하기 위하여 프레임 인버젼(Frame Inversion), 라인(칼럼) 인버젼(Line(Column) Inversion), 또는 도트 인버젼(Dot Inversion)과 같은 인버젼 구동 방법을 이용한다.

프레임 인버젼 구동 방법은 액정 열화 방지를 위하여 프레임마다 액정셀들(Clc)에 공급되는 화소 신호의 극성을 반전시킨다. 이러한 프레임 인버젼 구동 방법은 프레임 단위로 플리커가 발생하는 문제점이 있다.

라인 인버젼 구동 방법은 액정셀들(Clc)에 공급되는 화소 신호의 극성을 도 2a 및 도 2b와 같이 수평 라인마다, 그리고 프레임마다 반전시킨다. 이러한 라인 인버젼 구동 방법은 수평 방향 액정셀들(Clc)간의 크로스토크가 존재함에 따라 수평 줄무늬 패턴과 같은 플리커가 발생하는 문제점이 있다.

컬럼 인버젼 구동 방법은 액정셀들(Clc)에 공급되는 화소 신호의 극성을 수직 라인 및 프레임 마다 반전시킨다. 이러한 칼럼 인버젼 구동 방법은 수직 방향 액정셀들(Clc)간의 크로스토그가 존재함에 따라 수직 줄무늬 패턴과 같은 플리커가 발생하는 문제점이 있다.

도트 인버젼 구동 방법은 도 4a 및 도 4b와 같이 액정셀들(Clc) 각각에 수평 및 수직 방향으로 인접하는 액정셀들(Clc) 모두와 상반된 극성의 화소 신호가 공급되게 하고 프레임 마다 그 화소 신호의 극성이 반전되게 한다. 이러한 도트 인버젼 구동 방법은 수직 및 수평 방향으로 인접한 화소들간에 발생되는 플리커를 서로 상쇄시킴으로써 다른 인버젼 방식들에 비하여 뛰어난 화질의 화상을 제공한다.

그러나, 도트 인버젼 구동 방법은 데이터 드라이버(6)에서 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 공급되는 화소 신호의 극성이 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)을 각각 구동하는 수평 기간 마다 반전되어야 하므로 다른 인버젼 방식들에 비하여 화소 신호의 스윙 폭, 즉 화소 신호의 주파수가 크기 때문에 소비 전력이 크다는 문제점을 가지고 있다. 또한, 종래의 도트 인버젼 구동 방법에서는 해상도가 증가할 수 록 수평 라인 수가 증가하여 화소 신호의 주파수가 더욱 증가하게 되므 로 소비 전력이 더 증가하게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 소비 전력을 줄이면서도 도트 인버젼 구동을 유지하여 화질을 향상시킬 수 있는 액정 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 특징에 따른 하는 액정 표시 장치는 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차로 마련되는 영역마다 형성되며 상기 게이트 라인들 각각을 기준으로 해당 게이트 라인과 상하 지그재그 형태로 박막 트랜지스터를 통해 접속된 액정셀들을 구비하는 액정 표시 패널과; 상기 게이트 라인들 중 오드(또는 이븐) 게이트 라인들을 구동한 다음 이븐(또는 오드) 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버와; 상기 오드(또는 이븐) 게이트 라인들이 구동되는 제1 기간에서 입력된 디지털 화소 데이터들을 모두 상기 제1 기간 동안 제1 극성을 갖는 아날로그 화소 신호들로 변환하여 상기 데이터 라인들 각각에 공급하고, 상기 이븐(또는 오드) 게이트 라인들이 구동되는 제2 기간에서 입력된 디지털 화소 데이터들을 모두 상기 제2 기간 동안 상기 제1 극성과 상반되는 제2 극성을 갖는 아날로그 화소 신호들로 변환하여 상기 데이터 라인들 각각에 공급하는 데이터 드라이버를 구비하고; i(여기서, i는 양의 정수)번째 수평 라인의 액정셀들 중 오드(또는 이븐) 액정셀들은 i번째 게이트 라인과 접속되고, 이븐(또는 오드) 액정셀들은 i+1번째 게이트 라인과 접속된다.

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

그리고, 본 발명의 액정 표시 장치는 상기 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버의 구동 타이밍을 제어하고, 외부로부터 입력되는 화소 데이터들을 상기 제1 기간에서 공급되어질 화소 데이터들과, 상기 제2 기간에서 공급되어질 화소 데이터들로 분리 및 정렬하여 상기 데이터 드라이버에 공급하여 상기 데이터 드라이버로 공급하는 타이밍 컨트롤러를 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 타이밍 컨트롤러는 상기 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버의 구동 타이밍을 제어하는 제어 신호들을 발생하는 제어 신호 발생부와; 상기 외부로부터 입력되어진 한 프레임분의 화소 데이터들을 저장하기 위한 프레임 메모리와; 상기 프레임 메모리에 저장된 한 프레임분의 화소 데이터들을 상기 게이트 라인들을 기준으로 상하 지그지그 형태로 배열된 액정셀들에 공급되기에 적합하게 화소 데이터들을 1차 정렬하고, 1차 정렬된 화소 데이터들을 상기 제1 기간에서 공급되어질 화소 데이터들과, 상기 제2 기간에서 공급되어질 화소 데이터들로 분리하고 2차 정렬하여 상기 데이터 드라이버에 공급하기 위한 화소 데이터 정렬부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 화소 데이터 정렬부는 상기 한 프레임의 화소 데이터들을 i(여기서, i는 양의 정수)번째 수평 라인분의 이븐(또는 오드) 화소 데이터들과 i+1번째 수평 라인분의 오드(또는 이븐) 화소 데이터들을 조합하여 i번째 수평 기간에 공급되어질 i번째 수평 기간 공급용 화소 데이터들을 만드는 방식으로 1차 정렬하는 것을 특징으로 한다.

상기 데이터 드라이버는 상기 제1 기간에서 상기 데이터 라인들 각각에 공급된 화소 신호들의 극성을 이전 프레임의 상기 제2 기간에서 상기 데이터 라인들 각각에 공급한 화소 신호들의 극성과 동일하게 하는 것을 특징으로 한다.

상기 액정셀들은 상하좌우로 인접한 액정셀들과 상반된 극성의 화소 신호를 충전하는 도트 인버젼 방식으로 구동되는 것을 특징으로 한다.

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

본 발명의 한 특징에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법은 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차로 마련되는 영역마다 형성되며 상기 게이트 라인들 각각을 기준으로 해당 게이트 라인과 상하 지그재그 형태로 박막 트랜지스터를 통해 접속된 액정셀들을 구비하는 액정 표시 패널을 구동 하는 것으로, 상기 게이트 라인들 중 오드(또는 이븐) 게이트 라인들을 순차적으로 구동하는 제1 기간에서 입력된 디지털 화소 데이터들을 모두 상기 제1 기간동안 제1 극성을 갖는 아날로그 화소 신호들로 변환하여 상기 데이터 라인들 각각에 공급하는 단계와; 상기 게이트 라인들 중 나머지 이븐(또는 오드) 게이트 라인들을 순차적으로 구동하는 제2 기간에서 입력된 디지털 화소 데이터들을 모두 상기 제2 기간동안 상기 제1 극성과 상반되는 제2 극성을 갖는 아날로그 화소 신호들로 변환하여 상기 데이터 라인들 각각에 공급하는 단계를 포함하고; i(여기서, i는 양의 정수)번째 수평 라인의 액정셀들 중 오드(또는 이븐) 액정셀들은 i번째 게이트 라인과 접속되고, 이븐(또는 오드) 액정셀들은 i+1번째 게이트 라인과 접속된다.

그리고, 본 발명의 액정 표시 장치의 구동 방법은 외부로부터 입력된 한 프레임분의 화소 데이터들을 상기 게이트 라인들을 기준으로 상하 지그재그 형태로 배열된 액정셀들에게 공급되기에 적합하게 1차 정렬하는 단계와, 상기 1차 정렬된 화소 데이터들을 상기 제1 기간에서 공급되어질 화소 데이터들과, 상기 제2 기간에서 공급되어질 화소 데이터들로 분리하고 2차 정렬하여 상기 화소 데이터로 공급하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 한 프레임의 화소 데이터들을 1차 정렬하는 단계는 i(여기서, i는 양의 정수)번째 수평 라인분의 이븐(또는 오드) 화소 데이터들과 i+1번째 수평 라인분의 오드(또는 이븐) 화소 데이터들을 조합하여 i번째 수평 기간에 공급되어질 i번째 수평 기간 공급용 화소 데이터들을 만드는 방식으로 1차 정렬하는 단계인 것을 특징으로 한다.

상기 제1 기간에서 상기 데이터 라인들 각각에 공급되는 화소 신호들의 극성은 이전 프레임의 상기 제2 기간에서 상기 데이터 라인들 각각에 공급된 화소 신호들과 동일한 극성을 갖게 하는 것을 특징으로 한다.

상기 액정셀들이 상하좌우로 인접한 액정셀들과 상반된 극성의 화소 신호를 충전하는 도트 인버젼 방식으로 구동되게 하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적들 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예에 대한 상세한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부한 도 5 내지 도 9를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 도시한 것이다.

도 5에 도시된 액정 표시 장치는 화소 매트릭스를 갖는 액정 표시 패널(12)과, 액정 표시 패널(12)의 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)을 구동하기 위한 게이트 드라이버(14)와, 액정 표시 패널(12)의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)을 구동하기 위한 데이터 드라이버(16)와, 게이트 드라이버(14) 및 데이터 드라이버(16)를 제어하기 위한 타이밍 컨트롤러(18)를 구비한다.

액정 표시 패널(12)은 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)과 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)의 교차로 정의되는 영역마다 형성된 화소들로 구성된 화소 매트릭스를 구비한다. 화소들 각각은 화소 신호에 따라 광투과량을 조절하는 액정셀(10)과, 액정셀(10)을 구동하기 위한 박막 트랜지스터(TFT)들을 구비한다.

박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL)으로부터의 스캔 신호, 즉 게이트 하이 전압(VGH)이 공급되는 경우 턴-온되어 데이터 라인(DL)으로부터의 화소 신호를 액정셀(10)에 공급한다. 그리고, 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL)으로부터 게이트 로우 전압(VGL)이 공급되는 경우 턴-오프되어 액정셀(10)에 충전된 화소 신호가 유지되게 한다.

액정셀(10)은 등가적으로 캐패시터(Clc)로 표현되며, 액정을 사이에 두고 대 면하는 공통 전극과 박막 트랜지스터(TFT)에 접속된 화소 전극으로 구성된다. 그리고, 액정셀(10)은 충전된 화소 신호가 다음 화소 신호가 충전될 때까지 안정적으로 유지되게 하기 위하여 스토리지 캐패시터(미도시)를 더 구비한다. 이러한 액정셀(10)은 박막 트랜지스터(TFT)를 통해 충전되는 화소 신호에 따라 유전 이방성을 가지는 액정의 배열 상태가 가변하여 광 투과율을 조절함으로써 계조를 구현하게 된다. 특히, 액정셀들(10)은 수평 방향 및 수직 방향으로 인접한 액정셀들(10)과 서로 상반된 극성의 화소 신호를 충전하는 도트 인버젼 구동 방법으로 구동된다.

타이밍 컨트롤러(18)는 화소 데이터(RGB) 정렬을 위한 프레임 메모리(20) 및 화소 데이터 정렬부(22)와, 게이트 드라이버(14)를 제어하는 게이트 제어 신호(GCS)와, 데이터 드라이버(16)를 제어하는 데이터 제어 신호(DCS)를 발생하는 제어 신호 발생부(24)를 구비한다.

프레임 메모리(20)는 외부로부터 입력되는 화소 데이터들(RGB)을 프레임 단위로 저장하여 출력한다.

화소 데이터 정렬부(22)는 프레임 메모리(20)로부터의 화소 데이터들(RGB)을 오드(Odd) 수평 라인 데이터와 이븐(Even) 수평 라인 데이터로 분리하여 정렬한 다음 순차적으로 출력하게 된다. 예를 들면, 화소 데이터 정렬부(22)는 한 프레임분의 화소 데이터들(RGB) 중 오드 수평 라인의 화소 데이터들(RGB)을 출력하고, 그 다음 이븐 수평 라인의 화소 데이터들(RGB)을 출력한다.

제어 신호 발생부(24)는 외부로부터 입력되는 유효 데이터 구간을 알리는 데 이터 이네이블(DE) 신호, 수평 동기 신호(Hsync), 수직 동기 신호(Vsync), 화소 데이터(RGB)의 전송 타이밍을 결정하는 도트 클럭(DCLK)을 이용하여 상기 게이트 제어 신호들(GCS) 및 데이터 제어 신호들(DCS)를 발생한다. 여기서, 게이트 드라이버(14)로 공급되는 게이트 제어 신호들(GCS)는 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭(GCS), 게이트 출력 이네이블 신호(GOE) 등을 포함한다. 데이터 드라이버(16)로 공급되는 데이터 제어 신호들(DCS)는 소스 스타트 펄스(SSP), 소스 쉬프트 클럭(SSC), 소스 출력 이네이블 신호(SOE), 극성 제어 신호(POL) 등을 포함한다.

게이트 드라이버(14)는 타이밍 컨트롤러(18)로부터의 게이트 스타트 펄스(GSP)를 게이트 쉬프트 클럭(GSC)에 따라 쉬프트시켜 게이트 하이 전압(VGH)의 스캔 펄스를 발생한다. 특히, 게이트 드라이버(14)는 액정 표시 패널(12)의 오드 수평 라인들과 이븐 수평 라인들을 분리하여 구동한다. 예를 들면, 게이트 드라이버(14)는 도 6에 도시된 바와 같이 오드 게이트 라인들(GL1, GL3, GL5, ...)에 순차적으로 게이트 하이 전압(VGH)의 스캔 펄스를 공급한 다음, 이븐 게이트 라인들(GL2, GL4, GL6, ...)에 순차적을 게이트 하이 전압(VGH)의 스캔 펄스를 공급한다. 이 경우, 게이트 드라이버(14)는 스캔 펄스를 한 수평기간(H) 마다 발생하고, 타이밍 컨트롤러(18)로부터의 게이트 출력 이네이블 신호(GOE)에 따라 그 스캔 펄스의 펄스 폭을 제어한다. 그리고, 게이트 드라이버(14)는 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 게이트 하이 전압(VGH)가 공급되지 않는 나머지 기간에서는 게이트 로우 전압(VGL)을 공급하게 된다.

데이터 드라이버(16)는 타이밍 컨트롤러(18)로부터의 소스 스타트 펄스(SSP)를 소스 쉬프트 클럭(SSC)에 따라 쉬프트시켜 샘플링 신호를 발생한다. 그리고, 데이터 드라이버(16)는 상기 소스 쉬프트 클럭(SSC)에 따라 입력되는 화소 데이터(RGB)를 상기 샘플링 신호에 따라 래치한 후 소스 출력 이네이블 신호(SOE)에 응답하여 라인 단위로 공급한다. 이어서, 데이터 드라이버(16)는 라인 단위로 공급된 디지털 화소 데이터(RGB)를 감마 전압부(도시하지 않음)로부터의 감마 전압을 이용하여 아날로그 화소 신호로 변환하여 데이터 라인들(DL1 내지 DLn)에 공급한다. 이 경우, 데이터 드라이버(16)는 상기 화소 데이터를 아날로그 화소 신호로 변환할 때 타이밍 컨트롤러(18)로부터의 극성 제어 신호(POL)에 응답하여 그 화소 신호의 극성을 결정하게 된다. 그리고, 데이터 드라이버(16)는 상기 소스 출력 이네이블 신호(SOE)에 응답하여 상기 화소 신호가 데이터 라인들(DL1 내지 DLn)에 공급되는 기간을 결정한다.

특히, 데이터 드라이버(16)에는 게이트 드라이버(14)의 오드 게이트 라인들(GL1, GL3, GL5, ...)과 이븐 게이트 라인들(GL2, GL4, GL6, ...)을 분리 구동에 맞추어 오드 수평 라인분의 화소 데이터들이 공급된 다음 이븐 수평 라인분의 화소 데이터들이 타이밍 컨트롤러(18)로부터 공급된다. 이에 따라, 데이터 드라이버(16)는 오드 게이트 라인들(GL1, GL3, GL5, ...)들이 구동될 때에는 오드 수평 라인분의 화소 데이터들을 아날로그 화소 신호로 변환하여 공급하고, 이븐 게이트 라인들(GL2, GL4, GL6, ...)이 구동될 때에는 이븐 수평 라인분의 화소 데이터들을 아날로그 화소 신호로 변환하여 공급하게 된다. 이렇게 오드 수평 라인과 이븐 수 평 라인이 분리 구동됨에 따라 액정셀들(10)이 도트 인버젼 구동을 하면서도 데이터 드라이버(16)에서 각 데이터 라인(DL)에 공급되는 화소 신호는 도 6에 도시된 바와 같이 프레임(F) 단위로 극성 반전된다.

예를 들면, 도 6에 도시된 바와 같이 각 프레임(1F, 2F, ...)에서 오드 게이트 라인들(GL1, GL3, GL5, ...)에 의해 오드 수평 라인들(1H, 3H, 5H, ...)이 순차적으로 구동된 다음, 이븐 게이트 라인들(GL2, GL4, GL6, ...)에 의해 이븐 수평 라인들(2H, 4H, 6H)이 순차적으로 구동된다.

제1 프레임(1F)에서 오드 수평 라인들(1H, 3H, 5H, ...)이 구동되는 경우 데이터 드라이버(16)는 제1 데이터 라인(DL1)에는 정극성(+)(VCOM 기준)의 화소 신호들(R11, R31, R51, ...)을, 제2 데이터 라인(DL2)에는 부극성(-)(VCOM 기준)의 화소 신호들(G11, G31, G51, ...)을, 제3 데이터 라인(DL3)에는 정극성(+)의 화소 신호들(B11, B31, B51, ...)을, 제4 데이터 라인(DL4)에는 부극성(-)의 화소 신호들(R12, R32, R52, ...)을 공급한다.

그 다음, 제1 프레임(1F)에서 이븐 수평 라인들(2H, 4H, 6H, ...)이 구동되는 경우 데이터 드라이버(16)는 제1 데이터 라인(DL1)에는 부극성(-)의 화소 신호들(R21, R41, R61, ...)을, 제2 데이터 라인(DL2)에는 정극성(+)의 화소 신호들(G21, G41, G51, ...)을, 제3 데이터 라인(DL3)에는 부극성(-)의 화소 신호들(B21, B41, B61, ...)을, 제4 데이터 라인(DL4)에는 정극성(+)의 화소 신호들(R22, R42, R62, ...)을 공급한다.

그리고, 제2 프레임(2F)에서 오드 수평 라인들(1H, 3H, 5H, ...)이 구동되는 경우 데이터 드라이버(16)는 제1 데이터 라인(DL1)에는 부극성(-)의 화소 신호들(R11, R31, R51, ...)을, 제2 데이터 라인(DL2)에는 정극성(+)의 화소 신호들(G11, G31, G51, ...)을, 제3 데이터 라인(DL3)에는 부극성(-)의 화소 신호들(B11, B31, B51, ...)을, 제4 데이터 라인(DL4)에는 정극성(+)의 화소 신호들(R12, R32, R52, ...)을 공급한다.

그 다음, 제2 프레임(2F)에서 이븐 수평 라인들(2H, 4H, 6H, ...)이 구동되는 경우 데이터 드라이버(16)는 제1 데이터 라인(DL1)에는 정극성(+)의 화소 신호들(R21, R41, R61, ...)을, 제2 데이터 라인(DL2)에는 부극성(-)의 화소 신호들(G21, G41, G51, ...)을, 제3 데이터 라인(DL3)에는 정극성(+)의 화소 신호들(B21, B41, B61, ...)을, 제4 데이터 라인(DL4)에는 부극성(-)의 화소 신호들(R22, R42, R62, ...)을 공급한다.

이와 같이, 오드 수평 라인들(1H, 3H, 5H, ...)을 구동하는 경우 데이터 드라이버(16)는 인접한 데이터 라인(DL)과 상반된 극성을 갖는 화소 신호를 데이터 라인들(DL1 내지 DLm) 각각에 공급하고, 그 화소 신호의 극성을 오드 수평 라인들(1H, 3H, 5H, ...)이 구동되는 기간 동안 유지한다. 그 다음, 이븐 수평 라인들(2H, 4H, 6H, ...)을 구동하는 경우 데이터 드라이버(16)는 상기 오드 수평 라인들(1H, 3H, 5H, ...) 구동시 공급된 화소 신호와 상반된 극성을 갖는 화소 신호를 데이터 라인들(DL1 내지 DLm) 각각에 공급하고, 그 화소 신호의 극성을 이븐 수평 라인들(2H, 4H, 6H, ...)이 구동되는 기간 동안 유지한다. 그리고, 다음 프레임에서 오드 수평 라인들(1H, 2H, 5H, ...)은 이전 프레임과 상반된 극성의 화소 신호를 충전해야 하므로 데이터 드라이버(16)는 이전 프레임의 이븐 수평 라인들(2H, 4H, 6H, ...) 구동시 공급된 화소 신호와 동일한 극성의 화소 신호를 데이터 라인들(DL1 내지 DLm) 각각에 공급하게 된다. 이에 따라, 데이터 드라이버(16)는 인접한 데이터 라인(DL)과 상반된 극성을 가지고 각 데이터 라인(DL)에 공급되는 화소 신호의 극성을 프레임 단위로 반전시키게 된다. 이렇게, 데이터 드라이버(16)에서 각 데이터 라인(DL)에 공급되는 화소 신호가 프레임(F) 단위로 극성 반점됨에 따라 화소 신호의 주파수는, 화소 신호가 수평기간(H) 단위로 극성 반전되었던 종래와 대비하여 현저하게 감소된다. 나아가, 화소 신호의 주파수가 현저하게 감소함에 따라 그 화소 신호의 주파수(Frow)와 다음 수학식 1과 같이 비례 관계를 갖는 소비 전력(Pavg)이 현저히 감소할 수 있게 된다.

여기서 Vdd는 전원 전압, m은 데이터 라인(DL1 내지 DLm)의 개수, Cl은 기생 캐패시턴스, Vswing은 화소 신호의 변동 폭, Frow는 화소 신호의 주파수를 의미한다.

이와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정 표시 장치는 액정셀들(10)을 도트 인버젼 구동 방법으로 구동하면서도 각 데이터 라인에 공급되는 화소 신호가 프레임 단위로 극성 반전됨으로써 그의 구동 주파수가 현저히 작아지게 되므로 소비 전력을 절감할 수 있게 된다.

도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 도시한 것이다.

도 8에 도시된 액정 표시 장치는 화소 매트릭스를 갖는 액정 표시 패널(32)과, 액정 표시 패널(32)의 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)을 구동하기 위한 게이트 드라이버(34)와, 액정 표시 패널(32)의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)을 구동하기 위한 데이터 드라이버(36)와, 게이트 드라이버(34) 및 데이터 드라이버(36)를 제어하기 위한 타이밍 컨트롤러(38)를 구비한다.

액정 표시 패널(32)은 게이트 라인들(GL0) 내지 GLn+1)과 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)의 교차로 정의되는 영역마다 형성된 화소들로 구성된 화소 매트릭스를 구비한다. 화소들 각각은 화소 신호에 따라 광투과량을 조절하는 액정셀(50)과, 액정셀(50)을 구동하기 위한 박막 트랜지스터(TFT)들을 구비한다.

박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL)으로부터의 스캔 신호, 즉 게이트 하이 전압(VGH)이 공급되는 경우 턴-온되어 데이터 라인(DL)으로부터의 화소 신호를 액정셀(10)에 공급한다. 그리고, 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL)으로부터 게이트 로우 전압(VGL)이 공급되는 경우 턴-오프되어 액정셀(50)에 충전된 화소 신호가 유지되게 한다.

액정셀(50)은 등가적으로 캐패시터(Clc)로 표현되며, 액정을 사이에 두고 대면하는 공통 전극과 박막 트랜지스터(TFT)에 접속된 화소 전극으로 구성된다. 그리고, 액정셀(50)은 충전된 화소 신호가 다음 화소 신호가 충전될 때까지 안정적으로 유지되게 하기 위하여 스토리지 캐패시터(미도시)를 더 구비한다. 이러한 액정셀(50)은 박막 트랜지스터(TFT)를 통해 충전되는 화소 신호에 따라 유전 이방 성을 가지는 액정의 배열 상태가 가변하여 광 투과율을 조절함으로써 계조를 구현하게 된다.

특히, 도 8에 도시된 액정 표시 패널(32)에서는 박막 트랜지스터(TFT)가 게이트 라인들(GL1 내지 GLn+1)을 따라 지그재그형으로 접속된다. 이에 따라, 게이트 라인들(GL1 내지 GLn+1)에 의해 구동되는 액정셀들(50)이 해당 게이트라인(GL1 내지 GLn+1)을 기준으로 지그재그형으로 위치하게 된다. 다시 말하여, 동일 수평 라인을 구성하는 액정셀들(50)은 칼럼마다 교번하면서 서로 다른 게이트라인(GL)에 의해 구동된다. 이에 따라, 게이트 라인들(GL1 내지 GLn+1) 각각이 구동될 때마다 인접한 두 수평 라인에 지그재그형으로 배치된 액정셀들(50)이 구동되므로 수평 라인 각각은 두 게이트 라인들(GL)에 의해 구동된다. 그리고, 제1 게이트 라인(GL1) 이전에 제0 게이트 라인(GL0)과, 제n 게이트 라인(GLn) 다음에 제n+1 게이트 라인(GLn+1)이 추가되고, 제0 게이트 라인(GL0)과 제n+1 게이트 라인(GLn+1)은 동시에 구동된다.

예를 들면, 도 8에 도시된 바와 같이 박막 트랜지스터(TFT)를 통해 오드 데이터 라인들(DL1, DL3, ..., DLm-1)에 접속되는 오드 칼럼의 액정셀들(50)은 상측으로 인접한 게이트 라인(GL)에 의해 구동된다. 반면에, 박막 트랜지스터(TFT)를 통해 이븐 데이터 라인들(DL2, DL4, ..., DLm)에 접속되는 이븐 칼럼의 액정셀들(50)은 하측으로 인접한 게이트 라인(GL)에 의해 구동된다. 다시 말하여, i번째 수평 라인의 액정셀들(50) 중 오드 칼럼의 액정셀들(50)은 i번째 게이트 라인(GLi)에 의해 구동되는 반면에 이븐 칼럼의 액정셀들(50)은 i+1번째 게이트 라인(GLi+1)에 의해 구동된다. 이렇게, 게이트 라인들(GL0 내지 GLn+1) 각각이 구동될 때마다 상하로 인접한 두 수평 라인에 지그재그형으로 배치된 액정셀들은 상하좌우로 인접한 액정셀들과 상반된 극성의 화소 신호를 충전하는 도트 인버젼 방식으로 구동된다.

타이밍 컨트롤러(38)는 화소 데이터(RGB) 정렬을 위한 프레임 메모리(40) 및 화소 데이터 정렬부(42)와, 게이트 드라이버(34)를 제어하는 게이트 제어 신호(GCS)와, 데이터 드라이버(36)를 제어하는 데이터 제어 신호(DCS)를 발생하는 제어 신호 발생부(44)를 구비한다.

프레임 메모리(40)는 외부로부터 입력되는 화소 데이터들(RGB)을 프레임 단위로 저장하여 출력한다.

화소 데이터 정렬부(42)는 우선 프레임 메모리(40)에 저장된 한 프레임의 화소 데이터들을 i번째 수평 라인의 이븐(또는 오드) 화소 데이터들과 i+1번째 수평 라인의 오드(또는 이븐) 화소 데이터들을 조합하여 i번째 수평 기간에서 액정 표시 패널(32)에 공급되어질 i번째 수평 기간 공급용 화소 데이터들로 만들게 된다. 이는 i번째 수평 기간에서 i번째 게이트 라인(GLi)에 의해 i번째 수평 라인에 포함되는 이븐(또는 오드) 액정셀들(50)과 i+1번째 수평 라인에 포함되는 오드(또는 이븐) 액정셀들(50)이 구동되기 때문이다. 이러한 조합 방법으로 한 프레임분의 화소 데이터들을 화소 데이터 정렬부(42)는 액정 표시 패널(32)의 액정셀(50) 배치 구조에 적합하게 정렬하게 된다.

그 다음, 화소 데이터 정렬부(42)는 정렬된 한 프레임분의 화소 데이터들을 오드 수평 기간 공급용 화소 데이터와 이븐 수평 기간 공급용 화소 데이터로 분리하여 재정렬한 다음 순차적으로 출력하게 된다. 예를 들면, 화소 데이터 정렬부(42)는 정렬된 한 프레임분의 화소 데이터들(RGB) 중 오드 수평 기간 공급용 화소 데이터들(RGB)을 출력하고, 그 다음 이븐 수평 기간 공급용 화소 데이터들(RGB)을 출력한다.

제어 신호 발생부(44)는 외부로부터 입력되는 유효 데이터 구간을 알리는 데이터 이네이블(DE) 신호, 수평 동기 신호(Hsync), 수직 동기 신호(Vsync), 화소 데이터(RGB)의 전송 타이밍을 결정하는 도트 클럭(DCLK)을 이용하여 상기 게이트 제어 신호들(GCS) 및 데이터 제어 신호들(DCS)를 발생한다. 여기서, 게이트 드라이버(34)로 공급되는 게이트 제어 신호들(GCS)는 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭(GCS), 게이트 출력 이네이블 신호(GOE) 등을 포함한다. 데이터 드라이버(36)로 공급되는 데이터 제어 신호들(DCS)는 소스 스타트 펄스(SSP), 소스 쉬프트 클럭(SSC), 소스 출력 이네이블 신호(SOE), 극성 제어 신호(POL) 등을 포함한다.

게이트 드라이버(34)는 타이밍 컨트롤러(18)로부터의 게이트 스타트 펄스(GSP)를 게이트 쉬프트 클럭(GSC)에 따라 쉬프트시켜 게이트 하이 전압(VGH)의 스캔 펄스를 발생한다. 특히, 게이트 드라이버(34)는 오드 게이트 라인들(GL1, GL3, GL5, ...)과 이븐 게이트 라인들(GL2, GL4, GL6, ...)을 분리하여 구동한다. 예를 들면, 게이트 드라이버(34)는 도 6에 도시된 바와 같이 오드 게이트 라인들(GL1, GL3, GL5, ...)에 순차적으로 게이트 하이 전압(VGH)의 스캔 펄스를 공급한 다음, 이븐 게이트 라인들(GL2, GL4, GL6, ...)에 순차적을 게이트 하이 전압(VGH)의 스캔 펄스를 공급한다. 이 경우, 게이트 드라이버(34)는 스캔 펄스를 한 수평기간(H) 마다 발생하고, 타이밍 컨트롤러(38)로부터의 게이트 출력 이네이블 신호(GOE)에 따라 그 스캔 펄스의 펄스 폭을 제어한다. 그리고, 게이트 드라이버(34)는 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 게이트 하이 전압(VGH)가 공급되지 않는 나머지 기간에서는 게이트 로우 전압(VGL)을 공급하게 된다.

데이터 드라이버(36)는 타이밍 컨트롤러(38)로부터의 소스 스타트 펄스(SSP)를 소스 쉬프트 클럭(SSC)에 따라 쉬프트시켜 샘플링 신호를 발생한다. 그리고, 데이터 드라이버(36)는 상기 소스 쉬프트 클럭(SSC)에 따라 입력되는 화소 데이터(RGB)를 상기 샘플링 신호에 따라 래치한 후 소스 출력 이네이블 신호(SOE)에 응답하여 라인 단위로 공급한다. 이어서, 데이터 드라이버(36)는 라인 단위로 공급된 디지털 화소 데이터(RGB)를 감마 전압부(도시하지 않음)로부터의 감마 전압을 이용하여 아날로그 화소 신호로 변환하여 데이터 라인들(DL1 내지 DLn)에 공급한다. 이 경우, 데이터 드라이버(36)는 상기 화소 데이터를 아날로그 화소 신호로 변환할 때 타이밍 컨트롤러(38)로부터의 극성 제어 신호(POL)에 응답하여 그 화소 신호의 극성을 결정하게 된다. 그리고, 데이터 드라이버(36)는 타이밍 컨트롤러(38)로부터 공급된 화소 데이터에 따라 수평 기간 마다 해당 수평 라인의 이븐(또는 오드) 화소 신호들과 다음 수평 라인의 오드(또는 이븐) 화소 신호들로 구성된 화소 신호들을 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)로 공급하게 된다. 이때, 데이터 드라이버(36)는 상기 소스 출력 이네이블 신호(SOE)에 응답하여 상기 화소 신호 가 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 공급되는 기간을 결정한다.

특히, 데이터 드라이버(36)에는 게이트 드라이버(14)의 오드 게이트 라인들(GL1, GL3, GL5, ...)과 이븐 게이트 라인들(GL2, GL4, GL6, ...)을 분리 구동에 맞추어 오드 수평 기간 공급용 화소 데이터들이 공급된 다음 이븐 수평 기간 공급용 화소 데이터들이 타이밍 컨트롤러(38)로부터 공급된다. 이에 따라, 데이터 드라이버(36)는 오드 게이트 라인들(GL1, GL3, GL5, ...)들이 구동될 때에는 오드 수평 기간 공급용 화소 데이터들을 아날로그 화소 신호로 변환하여 공급하고, 이븐 게이트 라인들(GL2, GL4, GL6, ...)이 구동될 때에는 이븐 수평 기간 공급용 화소 데이터들을 아날로그 화소 신호로 변환하여 공급하게 된다. 이에 따라, 액정셀들(50)은 도 8에 도시된 바와 같이 도트 인버젼 구동을 하면서도 데이터 드라이버(36)에서 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 공급되는 화소 신호들은 도 9에 도시된 바와 같이 모두 동일한 극성을 가지게 되고, 프레임(F) 단위로 극성 반전된다.

예를 들면, 액정 표시 패널(32)은 도 9에 도시된 바와 같이 각 프레임(1F, 2F, ...)에서 오드 게이트 라인들(GL1, GL3, GL5, ...)이 순차적으로 구동된 다음, 이븐 게이트 라인들(GL2, GL4, GL6, ...)이 순차적으로 구동된다.

제1 프레임(1F)에서 오드 게이트 라인들(GL1, GL3, GL5, ...)이 구동되는 경우 데이터 드라이버(36)는 제1 데이터 라인(DL1)에는 부극성(-)(VCOM 기준)의 R21, R41, R61, ... 화소 신호들을, 제2 데이터 라인(DL2)에는 부극성(-)의 G11, G31, G51, ... 화소 신호들을, 제3 데이터 라인(DL3)에는 부극성(-)의 B21, B41, B61, ...의 화소 신호들을, 제4 데이터 라인(DL4)에는 부극성(-)의 R12, R32, R52, ...의 화소 신호들 공급한다. 이렇게 오드 게이트 라인들(GL1, GL3, GL5, ...)이 구동될 때 데이터 라인들(DL1 내지 DLm) 모두에는 부극성(-)의 화소 신호들이 공급된다.

그 다음, 제1 프레임(1F)에서 이븐 게이트 라인들(GL2, GL4, GL6, ...)이 구동되는 경우 데이터 드라이버(36)는 제1 데이터 라인(DL1)에는 정극성(+)(VCOM 기준)의 R31, R51, R71, ... 화소 신호들을, 제2 데이터 라인(DL2)에는 정극성(+)의 G21, G41, G61, ... 화소 신호들을, 제3 데이터 라인(DL3)에는 정극성(+)의 B31, B51, B71, ...의 화소 신호들을, 제4 데이터 라인(DL4)에는 정극성(+)의 R22, R42, R62, ...의 화소 신호들 공급한다. 이렇게 이븐 게이트 라인들(GL2, GL4, GL6, ...) 구동될 때 데이터 라인들(DL1 내지 DLm) 모두에는 정극성(+)의 화소 신호들이 공급된다.

그리고, 제2 프레임(2F)에서 제1 프레임(1F)에서 오드 게이트 라인들(GL1, GL3, GL5, ...)이 구동되는 경우 데이터 드라이버(36)는 제1 데이터 라인(DL1)에는 정극성(+)의 R21, R41, R61, ... 화소 신호들을, 제2 데이터 라인(DL2)에는 정극성(+)의 G11, G31, G51, ... 화소 신호들을, 제3 데이터 라인(DL3)에는 정극성(+)의 B21, B41, B61, ...의 화소 신호들을, 제4 데이터 라인(DL4)에는 정극성(+)의 R12, R32, R52, ...의 화소 신호들 공급한다. 이렇게 오드 게이트 라인들(GL1, GL3, GL5, ...)이 구동될 때 데이터 라인들(DL1 내지 DLm) 모두에는 이전 프레임(1F)의 이븐 게이트 라인들(GL2, GL4, GL6, ..)이 구동될 때와 동일하 게 부극성(-)의 화소 신호들이 공급된다.

이어서, 제2 프레임(2F)에서 이븐 게이트 라인들(GL2, GL4, GL6, ...)이 구동되는 경우 데이터 드라이버(36)는 제1 데이터 라인(DL1)에는 부극성(-)의 R31, R51, R71, ... 화소 신호들을, 제2 데이터 라인(DL2)에는 부극성(-)의 G21, G41, G61, ... 화소 신호들을, 제3 데이터 라인(DL3)에는 부극성(-)의 B31, B51, B71, ...의 화소 신호들을, 제4 데이터 라인(DL4)에는 부극성(-)의 R22, R42, R62, ...의 화소 신호들 공급한다. 이렇게 이븐 게이트 라인들(GL2, GL4, GL6, ...) 구동될 때 데이터 라인들(DL1 내지 DLm) 모두에는 부극성(-)의 화소 신호들이 공급된다.

이와 같이, 한 프레임(1F)에서 오드 게이트 라인들(GL1, GL3, GL5, ...)을 구동하는 경우 데이터 드라이버(36)는 모든 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 동일한 극성의 화소 신호들을 공급한다. 그 다음, 그 한 프레임(1F)에서 이븐 게이트 라인들(GL2, GL4, GL6, ...)을 구동하는 경우 데이터 드라이버(36)는 상기 오드 게이트 라인들(GL1, GL3, GL5, ...) 구동시 공급된 화소 신호와 상반된 극성을 갖는 화소 신호를 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 공급한다. 그리고, 다음 프레임(2F)에서 오드 게이트 라인들(GL1, GL3, GL5, ...)을 구동하는 경우 데이터 드라이버(36)는 상기 이전 프레임의 이븐 게이트 라인들(GL2, GL4, GL6, ...) 구동시 공급된 화소 신호와 동일한 극성의 화소 신호를 공급한다. 이어서, 그 다음 프레임(2F)에서 이븐 게이트 라인들(GL2, GL4, GL6, ...)을 구동하는 경우 데이터 드라이버(36)는 상기 오드 게이트 라인들(GL1, GL3, GL5, ...) 구동시 공급된 화소 신호와 상반된 극성을 갖는 화소 신호를 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 공급한다. 따라서, 데이터 드라이버(36)는 데이터 라인들(DL1 내지 DLm) 모두에 동일한 극성의 화소 신호들을 공급하고, 그 화소 신호들의 극성을 프레임(F) 단위로 반전시키게 된다. 이렇게, 데이터 드라이버(36)에서 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 공급되는 화소 신호가 프레임(F) 단위로 극성 반점됨에 따라 화소 신호의 주파수는, 화소 신호가 수평기간(H) 단위로 극성 반전되었던 종래와 대비하여 현저하게 감소되므로 소비전력을 절감할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정 표시 장치 및 그 구동 방법은 오드(이븐) 수평 라인들을 구동한 다음 이븐(오드) 수평 라인들을 구동함으로써 인접한 데이터 라인과 상반된 극성을 가지고 각 데이터 라인에 공급되는 화소 신호의 극성을 프레임 단위로 반전시키면서도 액정셀들을 도트 인버젼 방식으로 구동할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 액정 표시 장치 및 그 구동 방법은 해당 게이트 라인을 기준으로 상하 지그재그형으로 접속된 액정셀들을 구동함에 있어 오드(이븐) 게이트 라인들을 구동한 다음 이븐(오드) 게이트 라인들을 구동함으로써 인접한 데이터 라인과 동일한 극성을 가지고 각 데이터 라인에 공급되는 화소 신호의 극성을 프레임 단위로 반전시키면서도 액정셀들을 도트 인버젼 방식으로 구동할 수 있게 된다.

이에 따라, 본 발명에 따른 액정 표시 장치 및 그 구동 방법은 도트 인버젼 구동을 위해 데이터 라인에 공급되는 화소 신호를 수평 기간 마다 극성 반전시켰던 종래와 달리 프레임 단위로 극성 반전시킴으로써 그 화소 신호의 구동 주파수를 현저하게 감소시킬 수 있게 되고, 나아가 소비 전력을 절감할 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 정하여져야만 할 것이다.

Claims (21)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차로 마련되는 영역마다 형성되며 상기 게이트 라인들 각각을 기준으로 해당 게이트 라인과 상하 지그재그 형태로 박막 트랜지스터를 통해 접속된 액정셀들을 구비하는 액정 표시 패널과;

   상기 게이트 라인들 중 오드(또는 이븐) 게이트 라인들을 구동한 다음 이븐(또는 오드) 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버와;

   상기 오드(또는 이븐) 게이트 라인들이 구동되는 제1 기간에서 입력된 디지털 화소 데이터들을 모두 상기 제1 기간 동안 제1 극성을 갖는 아날로그 화소 신호들로 변환하여 상기 데이터 라인들 각각에 공급하고, 상기 이븐(또는 오드) 게이트 라인들이 구동되는 제2 기간에서 입력된 디지털 화소 데이터들을 모두 상기 제2 기간 동안 상기 제1 극성과 상반되는 제2 극성을 갖는 아날로그 화소 신호들로 변환하여 상기 데이터 라인들 각각에 공급하는 데이터 드라이버를 구비하고;

   i(여기서, i는 양의 정수)번째 수평 라인의 액정셀들 중 오드(또는 이븐) 액정셀들은 i번째 게이트 라인과 접속되고, 이븐(또는 오드) 액정셀들은 i+1번째 게이트 라인과 접속된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버의 구동 타이밍을 제어하고, 외부로부터 입력되는 화소 데이터들을 상기 제1 기간에서 공급되어질 화소 데이터들과, 상기 제2 기간에서 공급되어질 화소 데이터들로 분리 및 정렬하여 상기 데이터 드라이버에 공급하여 상기 데이터 드라이버로 공급하는 타이밍 컨트롤러를 추가로 구 비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 타이밍 컨트롤러는

   상기 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버의 구동 타이밍을 제어하는 제어 신호들을 발생하는 제어 신호 발생부와;

   상기 외부로부터 입력되어진 한 프레임분의 화소 데이터들을 저장하기 위한 프레임 메모리와;

   상기 프레임 메모리에 저장된 한 프레임분의 화소 데이터들을 상기 게이트 라인들을 기준으로 상하 지그지그 형태로 배열된 액정셀들에 공급되기에 적합하게 화소 데이터들을 1차 정렬하고, 1차 정렬된 화소 데이터들을 상기 제1 기간에서 공급되어질 화소 데이터들과, 상기 제2 기간에서 공급되어질 화소 데이터들로 분리하고 2차 정렬하여 상기 데이터 드라이버에 공급하기 위한 화소 데이터 정렬부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 화소 데이터 정렬부는

   상기 한 프레임의 화소 데이터들을 i(여기서, i는 양의 정수)번째 수평 라인분의 이븐(또는 오드) 화소 데이터들과 i+1번째 수평 라인분의 오드(또는 이븐) 화소 데이터들을 조합하여 i번째 수평 기간에 공급되어질 i번째 수평 기간 공급용 화 소 데이터들을 만드는 방식으로 1차 정렬하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
10. 제 6 항에 있어서,

    상기 데이터 드라이버는

    상기 제1 기간에서 상기 데이터 라인들 각각에 공급된 화소 신호들의 극성을 이전 프레임의 상기 제2 기간에서 상기 데이터 라인들 각각에 공급한 화소 신호들의 극성과 동일하게 하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
11. 제 6 항에 있어서,

    상기 액정셀들은 상하좌우로 인접한 액정셀들과 상반된 극성의 화소 신호를 충전하는 도트 인버젼 방식으로 구동되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제
16. 삭제
17. 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차로 마련되는 영역마다 형성되며 상기 게이트 라인들 각각을 기준으로 해당 게이트 라인과 상하 지그재그 형태로 박막 트랜지스터를 통해 접속된 액정셀들을 구비하는 액정 표시 패널을 구동 하는 방법에 있어서,

    상기 게이트 라인들 중 오드(또는 이븐) 게이트 라인들을 순차적으로 구동하는 제1 기간에서 입력된 디지털 화소 데이터들을 모두 상기 제1 기간동안 제1 극성을 갖는 아날로그 화소 신호들로 변환하여 상기 데이터 라인들 각각에 공급하는 단계와;

    상기 게이트 라인들 중 나머지 이븐(또는 오드) 게이트 라인들을 순차적으로 구동하는 제2 기간에서 입력된 디지털 화소 데이터들을 모두 상기 제2 기간동안 상기 제1 극성과 상반되는 제2 극성을 갖는 아날로그 화소 신호들로 변환하여 상기 데이터 라인들 각각에 공급하는 단계를 포함하고;

    i(여기서, i는 양의 정수)번째 수평 라인의 액정셀들 중 오드(또는 이븐) 액정셀들은 i번째 게이트 라인과 접속되고, 이븐(또는 오드) 액정셀들은 i+1번째 게이트 라인과 접속된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동방법.
18. 제 17 항에 있어서,

    외부로부터 입력된 한 프레임분의 화소 데이터들을 상기 게이트 라인들을 기 준으로 상하 지그재그 형태로 배열된 액정셀들에게 공급되기에 적합하게 1차 정렬하는 단계와,

    상기 1차 정렬된 화소 데이터들을 상기 제1 기간에서 공급되어질 화소 데이터들과, 상기 제2 기간에서 공급되어질 화소 데이터들로 분리하고 2차 정렬하여 상기 화소 데이터로 공급하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
19. 제 18 항에 있어서,

    상기 한 프레임의 화소 데이터들을 1차 정렬하는 단계는

    i(여기서, i는 양의 정수)번째 수평 라인분의 이븐(또는 오드) 화소 데이터들과 i+1번째 수평 라인분의 오드(또는 이븐) 화소 데이터들을 조합하여 i번째 수평 기간에 공급되어질 i번째 수평 기간 공급용 화소 데이터들을 만드는 방식으로 1차 정렬하는 단계인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
20. 제 17 항에 있어서,

    상기 제1 기간에서 상기 데이터 라인들 각각에 공급되는 화소 신호들의 극성은 이전 프레임의 상기 제2 기간에서 상기 데이터 라인들 각각에 공급된 화소 신호들과 동일한 극성을 갖게 하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
21. 제 17 항에 있어서,

    상기 액정셀들이 상하좌우로 인접한 액정셀들과 상반된 극성의 화소 신호를 충전하는 도트 인버젼 방식으로 구동되게 하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.

Images