KR101204737B1

KR101204737B1 - 액정 표시장치 및 이의 구동방법

Info

Publication number: KR101204737B1
Application number: KR1020060016503A
Authority: KR
Inventors: 김정현
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2006-02-21
Filing date: 2006-02-21
Publication date: 2012-11-26
Also published as: KR20070083318A

Abstract

본 발명의 액정표시장치 및 이의 구동방법은 매트릭스 형태로 배치되어 영상을 표시하는 화소로 구성된 액정패널에 있어서, 상기 화소 중 동일한 수평선상에 위치한 화소의 게이트 전극과 연결되는 게이트 라인과, 상기 화소 중 홀수번째 수평라인상에 위치한 화소의 소스전극과 연결되는 기수 데이터라인과, 짝수번째 수평라인상에 위치한 화소의 소스전극과 연결되는 우수 데이터라인 및, 상기 게이트라인과 연결되고, 클럭신호와, 제1 및 제2 게이트 출력신호에 따라 상기 화소를 2수평기간 동안 순차적으로 활성화하는 게이트 드라이버와, 상기 기수 데이터라인 및 우수 데이터라인과 연결되고, 클럭신호와 제1 및 제2 데이터 출력신호에 따라 화소의 전압레벨을 충전하는 데이터 드라이버를 구비하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명에 따른 액정표시장치는 기수 데이터라인 및 우수 데이터라인을 구비하고, 상기 기수 데이터라인 및 우수 데이터라인에 접속된 화소을 활성화시키는 게이트라인의 주사신호의 주사시간을 증가하며, 홀수번째 및 짝수번째 수평라인의 영상신호를 각각 중첩하여 영상을 표시한다. 따라서 충분한 화소의 충전시간을 확보할 수 있어, 고해상도 구현 및 고주파로 동작하는 액정표시소자에서 화소의 충전시간의 감소로 인한 오작동을 최소화 할 수 있다.

Description

액정 표시장치 및 이의 구동방법 { Liquid crystal display device and driving method as the same }

도1은 일반적인 액티브 매트릭스 방식 액정표시장치의 대략적인 등가 회로도.

도 2a 내지 도 2c는 각각 일반적인 액티브 매트릭스 방식 액정표시장치의 동작시 게이트라인, 데이터라인 및 화소의 전압레벨의 추이를 나타내는 파형도.

도 3a 내지 도 3c는 각각 일반적인 액티브 매트릭스 방식 액정표시장치의 고해상도 및 고주파 동작시 게이트라인, 데이터라인 및 화소의 전압레벨의 추이를 나타내는 파형도.

도 4a는 본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치의 대략적인 등가 회로도.

도 4b 및 도 4c는 본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치의 게이트드라이버 및 데이터 드라이버의 개략적인 블록도.

도 5a 내지 도 5c는 각각 본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치의 고해상도 구현 및 고주파 동작시에 게이트라인, 데이터라인 및 화소의 전압레벨의 추이를 나타내는 파형도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 액정패널 Z120 : 게이트 드라이버

130 : 데이터 드라이버 TFT : 박막트랜지스터

P11 ~ Pnn : 화소 Clc : 액정캐패시터

Cst : 스토리지 캐패시터 G1 ~ Gn : 게이트라인

D1 odd ~ Dn odd : 기수 데이터라인 D1 even ~ Dn even : 우수 데이터 라인

본 발명은 액정 표시장치 및 이의 구동방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 화소의 충전시간을 두배로 확보하여 화면의 고해상도 구현 및 고주파로 동작시에 발생하는 화질불량 문제점을 개선하는 액정표시장치 및 구동방법에 관한 것이다.

일반적으로 액정 표시장치의 구동방식은 패시브 매트릭스(passive matrix) 구동방식과 액티브 매트릭스(active matrix) 구동방식으로 구분되며, 이중 액티브 매트릭스 구동방식은 화소마다 스위치를 달아 비선택기간 동안에는 화소를 격리하여 선택기간 동안 화소에 걸어준 전압레벨을 유지하여 화면을 표시하는 방식으로, 패시브 매트릭스 방식보다 액정을 빠른 속도로 운용할 수 있기 때문에 패시브 매트릭스 방식보다 색상 대비 특성(Contrast)이 훨씬 우수하고, 이로써 더욱 선명한 화질을 구현할 수 있어서 최근 널리 사용되고 있다.

도 1은 일반적인 액티브 매트릭스 방식의 액정 표시장치의 일부분을 도시한 개략적인 등가회로도로써, 도 1은 영상을 나타내는 액정패널(10)과, 외부에서 신호들을 입력받아 각각 주사신호 및 영상신호를 출력하는 게이트 드라이버(20)와 데이터 드라이버(30)로 구성되어 있다.

상기 액정패널(10)은 상기 게이트 드라이버(20)로부터 주사신호가 인가되는 복수개의 게이트라인(G1 ~ Gn)과 상기 데이터 드라이버(30)로부터 영상신호가 인가되는 복수개의 데이터라인(D1 ~ Dn)을 교차하여 구비하고, 상기 게이트라인(G1 ~ Gn)과 상기 데이터라인(D1 ~ Dn)이 교차하는 지점에 복수개의 화소(P)를 구비한다.

또한, 상기 화소(P)는 하나의 화소에 각각 하나의 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor 이하, TFT)를 구비하고, 상기 TFT의 게이트전극은 게이트라인(G1 ~ Gn)과, 소스전극은 데이터라인(D1 ~ Dn)과, 드레인전극은 화소전극과 연결된다. 또한, 상기 화소(P)는 상기 화소전극과 이에 대항하는 공통전극과 액정을 사이에 두고 액정 캐패시터(Clc)를 구성한다. 또한, 액정 캐패시터는 병렬로 연결된 스토리지 캐패시터(Cst)를 포함한다.

이하, 도 1을 참조하여 일반적인 액티브 매트릭스 방식 액정 표시장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

게이트 드라이버(20)는 외부로부터 제어신호와 클럭신호를 인가받고, 하나의 수평라인의 활성화 시간인 1수평기간(1H)으로 클럭신호에 동기하여 게이트라인(G1 ~ Gn)을 통해 액정 패널(10)에 구비되어 있는 각각의 화소들(P)에 주사신호를 순차적으로 입력한다.

또한, 데이터드라이버(30)는 외부로부터 데이터신호과 클럭신호를 입력받고, 점순차 방식으로 들어오는 데이터신호를 선순차 방식으로 래치하고, 클럭신호에 동기하여 데이터라인(D1 ~ Dn)을 통해 액정패널(10)에 구비되어 있는 각각의 화소(P)에 영상신호를 동시에 인가한다.

따라서, 상기 게이트라인(G1 ~ Gn)으로부터 주사신호가 인가된 TFT는 1수평기간(1H) 동안 온 상태(on-state)가 되며, 동시에 데이터라인(D1 ~ Dn)으로부터 영상신호가 인가되어 화소전극과 공통전극간의 전압레벨 차이로 액정분자의 배열을 변화시켜 영상을 나타내게 된다. 또한, 1수평기간(1H)이 끝나 주사신호의 인가가 차단되면 게이트라인(G1 ~ Gn)에 구비되어 있는 TFT 는 오프상태(off-state)가 되고, 차기 프레임까지 상기 스토리지 캐패시터(Cst)가 TFT의 액정 캐패시터의 전압레벨을 유지시켜 준다.

도 2a 내지 도 2c는 일반적인 액정표시장치의 동작시 게이트라인(G1 ~ Gn)과, 게이트라인에 연결되어 있는 화소(P1 ~ Pn) 및 데이터 라인(D1 ~ Dn)의 전압레벨의 추이를 도시한 파형도로써, 한 프레임내에 게이트라인(G1 ~ Gn)은 각각 1수평기간(1H)동안 1수평라인에 주사신호를 상기 각 화소(P1 ~ Pn)의 스위칭 소자에 인가하므로 이에 따라, 각 화소(P1 ~ Pn)는 활성화되고, 상기 화소들(P1 ~ Pn)은 1수평기간(1H) 동안 충전 전압레벨폭(L1)만큼 충전되게 된다.

이때, 도 3a, 내지 도 3c에 도시한 바와 같이, 종래의 액정표시장치는 영상의 고해상도 구현 및 고주파 동작시에 1수평기간(1H)은 짧아지게 되고, 상기 화소(P1 ~ Pn)은 충분한 충전시간을 확보하지 못하게 된다. 따라서, 상기 화소(P1 ~ Pn)은 종래의 화소의 충분한 충전 전압레벨인 도 2b 의 전압레벨폭(L1)보다 작은 전압레벨폭(L2)으로 충전되게 된다.

따라서 종래의 액정표시장치는 화소가 1수평기간(1H) 동안 충분한 전압레벨의 충전시간을 확보하지 못하여 오작동이 발생하였다.

또한, 고주파로 동작시 종래의 액정표시장치의 TFT 온 전류(Ion)와 게이트 주사시간(Gate pulse width, 이하 tg)은

..........(1)

이므로, TFT 온 전류는 게이트 주사시간과 반비례하고, 따라서 고주파로 동작시에는 게이트 주사시간이 감소하므로, TFT 온 전류는 커지게 된다.

또한, TFT 온 전류(Ion)와 채널폭(W) 및 채널길이(L)는,

..........(2)

이므로, TFT 온 전류는 TFT의 채널폭에 비례하고, 채널길이에 반비례 한다.

따라서, 고주파 동작시에 TFT의 온 전류(Ion)가 커지게 되므로 TFT의 채널폭(W)도 커져야 된다. 이에, TFT의 크기가 커지고 되고, 결국 액정표시장치의 개구율의 저하가 발생하게 된다.

또한, 도트 인버전 방식으로 구동되는 액정표시장치는 인접하는 화소들이 각각 차기 프레임에 극성을 반전하여 구동하므로, 도 2b 에 도시한 바와 같이, 데이 터 라인들(D1 ~ Dn)은 1수평기간(1H) 마다 공통전압을 중심으로 극성을 반전하여 영상신호를 인가하여, 데이터 드라이버에 부담을 가중시킨다. 이에 따라 도 3c 에 도시한 바와 같이, 영상의 고해상도 구현 및 고주파 동작시에는 한 프레임당 전압의 스윙주기도 감소하게 된다. 따라서, 데이터 드라이버의 전력소비가 더욱 심해지고 이에 따른 발열 현상도 증가하는 문제가 발생하게 된다.

본 발명은 종래의 액정표시장치에서 고해상도 구현 및 고주파 동작시에 발생하는 화소 전압레벨의 충전특성을 개선한 액정표시장치 및 이의 구동방법을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 종래의 액정표시장치에서 고주파 동작을 구현할 때 발생하는 TFT의 크기의 증가로 인한 개구율의 저하를 감소시키는 액정표시장치 및 이의 구동방법을 제공하는 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 종래의 액정표시장치에서 도트 인버젼 방식으로 구동시에 발생하는 데이터 드라이버의 전압스윙에 따른 전력소모와 이에 따른 발열현상을 감소시킨 액정표시장치 및 이의 구동방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시장치 및 이의 구동방법은 매트릭스 형태로 배치되어 영상을 표시하는 화소로 구성된 액정패널에 있어 서, 상기 화소 중 동일한 수평선상에 위치한 화소의 게이트 전극과 연결되는 게이트 라인과, 상기 화소 중 홀수번째 수평라인상에 위치한 화소의 소스전극과 연결되는 기수 데이터라인과, 짝수번째 수평라인상에 위치한 화소의 소스전극과 연결되는 우수 데이터라인 및, 상기 게이트라인과 연결되고, 클럭신호와, 제1 및 제2 게이트 출력신호에 따라 상기 화소를 2수평기간 동안 순차적으로 활성화하는 게이트 드라이버와, 상기 기수 데이터라인 및 우수 데이터라인과 연결되고, 클럭신호와 제1 및 제2 데이터 출력신호에 따라 화소의 전압레벨을 충전하는 데이터 드라이버를 구비하는 것을 특징으로 한다

또한 상기 게이트 드라이버는, 제1 및 제2 게이트 출력신호를 입력받고, 제1 게이트 출력신호의 입력시에는 홀수번째 게이트라인을 통해 주사신호를 인가하고, 제2 게이트 출력신호 입력시에는 짝수번째 게이트라인을 통해 주사신호를 인가하는 레벨 쉬프터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 데이터 드라이버는, 제1 및 제2 데이터 출력신호를 입력받고, 제1 데이터 출력신호의 입력시에는 기수 데이터라인을 통해 동시에 영상신호를 인가하고, 제2 데이터 출력신호의 입력시에는 우수 데이터라인을 동시에 통해 영상신호를 특징으로 하는 래치회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성되는 액정표시장치의 구동방법은 상기 게이트 드라이버가 홀수번째 게이트라인과 연결된 화소와 짝수번째 게이트라인 연결된 화소를 1수평기간 동안 중첩하여 활성화하는 단계와, 상기 데이터 드라이버가 상기 기수 데이터라인과 연결된 화소와 상기 우수 데이터라인과 연결된 화소를 1수평기간 동안 중첩하 여 충전하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 게이트 드라이버가 홀수번째 게이트라인과 연결된 화소와 짝수번째 게이트라인 연결된 화소를 1수평기간 동안 중첩하여 활성화하는 단계는 상기 게이트 드라이버가 클럭신호의 라이징에지에 동기하여 주사신호를 발생하고 이 주사신호를 상기 제1 게이트 출력신호에 따라 상기 홀수번째 게이트라인을 통해 상기 화소에 인가하는 단계와, 상기 게이트 드라이버가 클럭신호의 폴링에지에 동기하여 주사신호를 발생하고 이 주사신호를 상기 제2 게이트 출력신호에 따라 상기 짝수번째 게이트라인을 통해 상기 화소에 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 데이터 드라이버가 상기 기수 데이터라인과 연결된 화소와 상기 우수 데이터라인과 연결된 화소를 1수평기간 동안 중첩하여 충전하는 단계는 상기 데이터 드라이버가 상기 클럭신호의 라이징에지에 동기하여 영상신호를 발생하고 이 영상신호를 상기 제1 데이터 출력신호에 따라 상기 기수 데이터라인을 통해 화소의 전압레벨을 충전하는 단계와, 상기 게이트 드라이버가 상기 클럭신호의 폴링에지에 동기하여 영상신호를 발생하고 이 영상신호를 상기 제2 데이터 출력신호에 따라 상기 우수 데이터라인을 통해 화소의 전압레벨을 충전하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 액정표시장치 및 이의 구동방법을 설명하면 다음과 같다.

도 4a는 본 발명의 실시예의 액정 표시장치의 구성을 도시한 개략적인 회로도로써, 본 발명의 액정표시장치는 영상을 나타내는 액정패널(100)과, 외부에서 신 호들을 입력받아 각각 주사신호 및 영상신호를 출력하는 게이트 드라이버(120)와 데이터 드라이버(130)로 구성되어 있다.

상기 액정패널(100)은 상기 게이트드라이버(120)로부터 주사신호가 인가되는 복수개의 게이트라인(G1,G2 ~ Gn-1,Gn)과 상기 데이터드라이버(130)로부터 영상신호 각각 교번으로 나누어 인가하는 복수개의 기수 데이터라인(D1 odd ~ Dn odd) 및 복수개의 우수 데이터라인(D1 even ~ Dn even)을 교차하여 구비하고, 상기 복수개의 게이트라인(G1,G2 ~ Gn-1,Gn)과 상기 복수개의 기수 데이터라인(D1 odd ~ Dn odd) 및 복수개의 우수 데이터라인(D1 even ~ Dn even)이 교차하는 지점에 복수개의 화소(P11 ~ Pnn)를 구비한다.

이때, 동일선상의 수평라인에 구비되는 화소(P11 ~ P1n)는 하나의 게이트라인과 연결된다. 또한, 홀수 번째 동일선상의 수평라인에 구비되는 화소(P11 ~ Pn1)는 기수 데이터라인(D1 odd)과 연결되고, 짝수 번째 동일선상의 수평라인에 구비되는 화소(P12 ~ Pn2)는 우수 데이터라인(D1 even)과 연결된다.

또한, 상기 화소(P11 ~ Pnn)는 종래와 같이 하나의 화소에 각각 하나의 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor 이하, TFT)를 구비하고, 상기 TFT의 게이트전극은 게이트라인(G1 ~ Gn)과, 소스전극은 수직라인상의 화소의 위치에 따라 기수 데이터라인(D1 odd ~ Dn odd) 및 우수 데이터라인(D1 even ~ Dn even)과 각각 교번으로 연결된다. 그리고, 드레인전극은 화소전극과 연결된다. 또한, 이 화소전극은 이에 대항하는 공통전극과 액정을 사이에 두고 액정 캐패시터(Clc)을 구성한다. 또한, 상기 화소(P)는 액정 캐패시터(Clc)와 병렬로 연결된 스토리지 캐패시터(Cst) 를 포함한다.

도4b는 본 발명의 실시예의 액정표시장치의 게이트 드라이버의 구성을 도시한 개략적인 블록도로써, 제어신호(GSP)와 클럭신호(GSC)를 입력받아 상기 클럭신호(GSC)에 동기하여 순차적으로 주사신호를 발생하는 시프트 레지스터(121)와, 제1 게이트 출력신호(GOE1)와 제2 게이트 출력 신호(GOE2)를 입력받아 상기 화소의 TFT의 게이트를 활성화시키기 충분한 전압레벨로 변환하여 출력 버퍼(123)로 출력하는 레벨 쉬프트(122)를 구비한다.

도4c는 본 발명의 실시예의 액정 표시장치의 데이터 드라이버의 구성을 도시한 개략적인 회로도로써, 점순차적으로 입력되는 데이터신호(VDATA), 클럭신호(SSC) 및 제어신호(SSP)를 입력받아 선순차적으로 출력하는 시프트 레지스터(131)와, 제1 데이터신호(SOE1)와 제2 데이터신호(SOE2)를 입력받는 래치회로(132)와, 상기 래치회로(132)로부터 출력되는 디지털 형식의 신호를 선순차 신호와 극성반전신호(PLOC)를 입력받아 아날로그신호로 변환하는 DAC부(Digital Analogue Converter, 이하 DAC)(133)와, 상기 DAC부로부터 출력되는 아날로그 신호를 입력받아 데이터라인들(D1 odd ~ Dn odd , D1 even ~ D2 even)로 출력하는 출력버퍼(134)를 구비한다.

이하, 도 4a를 참조하여 본 발명의 실시예의 액정표시장치와, 도 4b와 도4c를 참조하여 본 발명의 액정표시장치의 게이트드라이버 및 데이터드라이버의 구동방법을 설명하면 다음과 같다.

외부로부터 상기 게이트 드라이버(120)가 제어신호(GSP)와 클럭신호(GSC)를 입력받게 되면, 상기 게이트 드라이버(120)의 시프트 레지스터(121)는 상기 클럭신호(GSC)의 라이징에지에 동기하여 홀수번째 게이트라인(G1 ~ Gn-1)의 주사신호를 출력하고, 상기 클럭신호(GSC)의 폴링에지에 동기하여 짝수번째 게이트라인(G2 ~ Gn)의 주사신호를 출력한다.

또한, 레벨 쉬프트(122)는 제1 게이트 출력신호(GOE1)에 따라 상기 홀수번째 게이트라인(G1 ~ Gn-1)의 주사신호를 제어하고, 제2 게이트 출력신호(GOE2)에 따라 상기 짝수번째 게이트라인(G2 ~ Gn)의 주사신호를 제어하여 화소들의 TFT의 게이트를 활성화시키기 충분한 전압레벨로 변환한 후 출력버퍼(123)를 통해 각각의 화소(P11 ~ Pnn)로 출력한다.

따라서, 짝수번째 게이트라인(G2 ~ Gn)은 홀수번째 게이트라인(G1 ~ Gn-1)과 1수평기간(1H)동안 중첩되어 주사신호를 차례대로 입력받게 된다.

또한 외부로부터 상기 데이터 드라이버(130)가 데이터신호(VDATA), 클럭신호(SSC) 및 제어신호(SSP)를 입력받게 되면, 상기 데이트 드라이버(130)의 쉬프트 레지스터(131)는 상기 클럭신호(SSC)의 라이징에지에 동기하여 기수 데이터라인(D1 odd ~ Dn odd)의 영상신호를 출력하고, 상기 클럭신호(SSC)의 폴링에지에 동기하여 우수 데이터라인(D1 even ~ Dn even)의 영상신호를 출력한다.

상기 영상신호는 상기 쉬프트레지스터(131)를 통해 점순차 방식으로 출력되며, 데이터드라이버(130)의 래치회로(132)를 통해 선순차 방식으로 출력된다.

이때, 상기 래치회로(132)는 제1 데이터 출력신호(SOE1)에 따라 기수 데이터라인(D1 odd ~ Dn odd)의 영상신호를 제어하고, 제2 데이터 출력신호(SOE2)에 따라 우수 데이터라인(D1 even ~ Dn even)의 영상신호를 제어하여 상기 각각의 영상신호를 동시에 DAC 부로 출력한다.

상기 DAC부는 입력되는 디지털형식의 영상신호를 극성반전신호(PLOC)에 따라 이웃한 화소의 신호들을 반전하여 아날로그형식으로 변환하여 출력버퍼(134)를 통해 각각의 화소(P11 ~ Pnn)로 출력한다.

따라서, 상술한 바와 같이, 먼저 제1 게이트 출력신호(GOE1)에 의해 홀수번째 게이트라인(G1)이 활성화되면, 상기 기수 데이터라인(D1 odd ~ Dn odd)은 2수평기간(2H)동안 영상신호를 동일선상의 수평라인의 화소들(P11 ~ P1n)에 인가하게 되고, 이에 따라 상기 화소들(P11 ~ P1n)에 구비되어 있는 TFT는 온 상태(On-state)가 된다. 따라서, 상기 TFT에 구비되어 있는 스토리지 캐패시터(Cst)가 충전하게 되고 액정 캐패시터(Clc)의 전압레벨이 변하게 되어 영상을 표시하게 된다.

이때, 2수평기간(2H)이 경과하게 되면, 상기 TFT는 오프상태(off-state)가 되고, 이에 상기 스토리지 캐패시터(Cst)는 저장된 전압레벨을 한 프레임 동안 유지하게 된다. 따라서 상기 화소(P11 ~ P1n)은 다음 영상신호를 인가받을 때까지 액정 캐패시터(Clc)의 전압레벨을 유지하고 다음 프레임까지 영상을 표시하게 된다.

또한, 상술한 바와 같이, 상기 홀수번째 게이트라인(G1)이 활성화되고 수평기간(2H) 동안 중첩되어 짝수번째 게이트라인(G2)이 활성화 되므로, 상기 데이터라인(d1 even ~ dn even)은 영상신호를 짝수번째 게이트라인(G2)의 동일한 수평라인의 화소(P21 ~ P2n)에 인가하고, 상기 화소(P21 ~ P2n)에 구비되어 있는 TFT는 온 상태(on-state)가 된다. 따라서, 짝수번째 수평라인의 화소(P21 ~ P2n)는 홀수번째 수평라인의 화소(P11 ~ P1n)와 1수평기간(1H) 동안 동시에 영상을 표시하게 되며, 또한 차기 활성화되는 동일 수평라인의 화소(Pn1 ~ Pnn)도 동일하다.

도 5a 내지 도 5c는 각각 본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치의 고해상도 구현 및 고주파 동작시에 게이트라인, 데이터라인 및 화소의 전압레벨의 추이를 나타내는 파형도로써, 도 5a에 도시한 바와 같이, 게이트 드라이버에 제어신호(GSP)가 입력되면, 상기 게이트 드라이버는 클럭신호(GSC)의 라이징에지에 동기하여, 제1 게이트 출력신호(GOE1)의 제어에 따라 홀수번째 게이트라인에 주사신호를 인가하고, 클럭신호(GSC)의 폴링에지에 동기하여, 제2 게이트 출력신호(GOE2)의 제어에 따라 짝수번째 게이트라인에 주사신호를 인가한다.

또한, 도5b에 도시한 바와 같이, 데이터 드라이버에 제어신호(SSP)가 입력되면, 상기 데이터 드라이버는 클럭신호(SSC)의 라이징에지에 동기하여 제1 데이터 출력신호(SOE1)의 제어에 따라 기수 데이터라인(D1 odd ~ Dn odd)에 영상신호를 인가하고, 클럭신호(SSC)의 폴링에지에 동기하여, 제2 데이터 출력신호(SOE2)의 제어에 따라 우수 데이터라인(D1 even ~ Dn even)에 영상신호를 인가한다.

따라서, 한 프레임 동안 게이트라인(G1 ~ Gn)은 1수평기간(1H)동안 중첩되어 2수평기간(2H)동안 활성화 되고, 이에 따라, 도5c 에 도시한 바와 같이, 화소(P11 ~ Pnn)도 증가된 충전시간을 확보할 수 있게 되어, 충분한 충전 전압폭(L3)으로 충전되게 된다.

또한, 액정표시장치의 고주파 동작시에는, 도5a 에 도시한 바와 같이, 충전시간이 2수평기간(2H)만큼 확보됨으로써 식(1) 및 식(2) 에 의하여, 종래의 액정표 시장치 보다 게이트 주사시간(tg)은 증가하고 TFT의 온 전류는 감소한다. 따라서, 본 발명의 액정표시장치는 고주파 동작시에도 TFT의 크기는 크지 않아도 좋다.

또한, 액정표시장치의 도트 인버젼 구동시에는, 인접한 각각의 화소의 극성이 한 프레임 단위로 반전되어 구동하므로, 도5b 에 도시한 바와 같이, 기수 데이터 라인(D1 odd ~ Dn odd) 및 우수 데이터 라인(D1 even ~ Dn even)은 매 1수평기간(1H)마다 공통전압(Vcom)을 중심으로 극성 반전하여 구동할 필요없이, 한 프레임동안 동일 극성의 영상신호를 인가하게 된다. 따라서, 데이터드라이버의 전력소모가 최소화되며, 발열 현상이 감소하게 된다.

본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 기수 데이터라인 및 우수 데이터라인을 구비하고, 상기 기수 데이터라인 및 우수 데이터라인에 접속된 화소을 활성화시키는 게이트라인의 주사신호의 주사시간을 증가하며, 홀수번째 및 짝수번째 수평라인의 영상신호를 각각 중첩하여 영상을 표시한다. 따라서 충분한 화소의 충전시간을 확보할 수 있어, 고해상도 구현 및 고주파로 동작하는 액정표시소자에서 화소의 충전시간의 감소로 인한 오작동을 최소화 할 수 있다.

또한, 고주파수 동작시 게이트 주사시간의 감소로 인한 TFT의 크기도 작아져서, 이로 인한 개구율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 도트 인버젼 방식으로 구동시에 한 프레임 동안의 화소의 극성은 고정됨으로써, 데이터 드라이버의 구동시의 전력소모가 최소화되고 발열현상이 감소되는 효과가 있다.

Claims

매트릭스 형태로 배치되어 영상을 표시하는 화소로 구성된 액정패널에 있어서,

상기 화소 중 동일한 수평선상에 위치한 화소의 게이트 전극과 연결되는 게이트 라인;

상기 화소 중 홀수번째 수평라인상에 위치한 화소의 소스전극과 연결되는 기수 데이터라인과, 짝수번째 수평라인상에 위치한 화소의 소스전극과 연결되는 우수 데이터라인 및;

상기 게이트라인과 연결되고, 클럭신호와, 제1 및 제2 게이트 출력신호에 따라 상기 화소를 2수평기간 동안 순차적으로 활성화하는 게이트 드라이버와,

상기 기수 데이터라인 및 우수 데이터라인과 연결되고, 클럭신호와 제1 및 제2 데이터 출력신호에 따라 화소의 전압레벨을 충전하는 데이터 드라이버를 구비하며,

상기 제1 게이트 출력신호에 의해 활성화되는 화소와 상기 제2 게이트 출력신호에 의해 활성화되는 화소는 1수평기간 동안 중첩되어 활성화되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1 항에 있어서, 상기 게이트 드라이버는,

제1 및 제2 게이트 출력신호를 입력받고, 제1 게이트 출력신호의 입력시에는 홀수번째 게이트라인을 통해 주사신호를 인가하고, 제2 게이트 출력신호 입력시에는 짝수번째 게이트라인을 통해 주사신호를 인가하는 레벨 쉬프터를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1 항에 있어서, 상기 데이터 드라이버는,

제1 및 제2 데이터 출력신호를 입력받고, 제1 데이터 출력신호의 입력시에는 기수 데이터라인을 통해 동시에 영상신호를 인가하고, 제2 데이터 출력신호의 입력시에는 우수 데이터라인을 동시에 통해 영상신호를 특징으로 하는 래치회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
화소 중 동일한 수평선상에 위치한 화소의 게이트 전극과 연결되는 게이트 라인과, 상기 화소 중 홀수번째 수평라인상에 위치한 화소의 소스전극과 연결되는 기수 데이터라인과, 짝수번째 수평라인상에 위치한 화소의 소스전극과 연결되는 우수 데이터라인과, 상기 게이트라인과 연결되고, 클럭신호와, 제1 및 제2 게이트 출력신호에 따라 상기 화소를 2수평기간 동안 순차적으로 활성화하는 게이트 드라이버와, 상기 기수 데이터라인 및 우수 데이터라인과 연결되고, 클럭신호와 제1 및 제2 데이터 출력신호에 따라 화소의 전압레벨을 충전하는 데이터 드라이버를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법에 있어서,

상기 게이트 드라이버가 홀수번째 게이트라인과 연결된 화소와 짝수번째 게이트라인 연결된 화소를 1수평기간 동안 중첩하여 활성화하는 단계;

상기 데이터 드라이버가 상기 기수 데이터라인과 연결된 화소와 상기 우수 데이터라인과 연결된 화소를 1수평기간 동안 중첩하여 충전하는 단계;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
제4 항에 있어서, 상기 게이트 드라이버가 홀수번째 게이트라인과 연결된 화소와 짝수번째 게이트라인 연결된 화소를 1수평기간 동안 중첩하여 활성화하는 단계는,

상기 게이트 드라이버가 클럭신호의 라이징에지에 동기하여 주사신호를 발생하고 이 주사신호를 상기 제1 게이트 출력신호에 따라 상기 홀수번째 게이트라인을 통해 상기 화소에 인가하는 단계;

상기 게이트 드라이버가 클럭신호의 폴링에지에 동기하여 주사신호를 발생하고 이 주사신호를 상기 제2 게이트 출력신호에 따라 상기 짝수번째 게이트라인을 통해 상기 화소에 인가하는 단계;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
제5 항에 있어서, 상기 데이터 드라이버가 상기 기수 데이터라인과 연결된 화소와 상기 우수 데이터라인과 연결된 화소를 1수평기간 동안 중첩하여 충전하는 단계는,

상기 데이터 드라이버가 상기 클럭신호의 라이징에지에 동기하여 영상신호를 발생하고 이 영상신호를 상기 제1 데이터 출력신호에 따라 상기 기수 데이터라인을 통해 화소의 전압레벨을 충전하는 단계;

상기 게이트 드라이버가 상기 클럭신호의 폴링에지에 동기하여 영상신호를 발생하고 이 영상신호를 상기 제2 데이터 출력신호에 따라 상기 우수 데이터라인을 통해 화소의 전압레벨을 충전하는 단계;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.