KR101282222B1

KR101282222B1 - 액정표시장치

Info

Publication number: KR101282222B1
Application number: KR1020050130002A
Authority: KR
Inventors: 장수혁; 김석수; 민웅기
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2005-12-26
Filing date: 2005-12-26
Publication date: 2013-07-09
Also published as: KR20070068181A

Abstract

본 발명은 게이트구동부를 1개씩의 게이트-쉬프트-클럭(GSC)과 게이트-스타트-펄스(GSP)로 제어하여 블랙데이터 삽입에 의한 화면 분할 구동을 수행할 수 있는 액정표시장치에 관한 것으로, 다수의 영역으로 분할되어 개별적으로 구동되는 액정패널과; 상기 액정패널에 복수의 행으로 배열된 복수의 화소와; 상기 액정패널에 종횡으로 배열되고, 상기 화소와 전기적으로 접속된 복수의 게이트라인 및 데이터라인과; 복수의 구동회로로 구성되며, 상기 게이트라인들에 순차적으로 주사신호를 인가하는 게이트구동부와; 상기 주사신호에 따라 화소들에 화상데이터 또는 블랙데이터를 인가하는 데이터구동부와; 상기 게이트구동부에 매 프레임마다 제1게이트신호를 2번씩 인가하여 상기 게이트구동부가 일정한 시간 간격으로 2개의 주사신호를 순차적으로 출력하도록 제어하고, 제2게이트신호에 의해 설정된 수만큼의 화소 행에 주기적으로 블랙데이터가 삽입되도록 하고, 제3게이트신호에 의해 상기 액정패널에 블랙데이터와 화상데이터가 교대로 인가되도록 하는 타이밍제어부를 포함하여 구성된다.

화면분할, 블랙데이터, 게이트-스타트-펄스(GSP), 게이트-쉬프트-클럭(GSC), 블랭킹구간

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

도1은 일반적인 액정표시장치를 보인 도면.

도2는 홀드 타입인 액정표시장치의 화상 구현방식을 보인 예시도.

도3은 종래의 음극선관의 구동을 위한 펄스를 나타낸 도면.

도4는 블랙데이터 삽입방식을 적용하여 화상을 표시하는 화면을 나타낸 예시도.

도5는 본 발명에 따른 액정표시장치를 보인 도면.

도6은 본 발명의 액정표시장치 구동시 구현되는 화면을 보인 도면.

도7은 도6의 화면 분할 구동과 제어신호의 관계를 나타낸 도면.

도8은 도5,도6 및 도7에 적용되는 제어신호들의 타이밍을 보인 파형도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

A11: 제1영역 A12: 제2영역

A13: 제3영역 Tb: 블랭킹구간(blanking period)

GSC: 게이트-쉬프트-클럭 GSP: 게이트-스타트-펄스

GOE: 게이트-인에이블 신호

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히, 종래에 게이트구동부를 제어하는 제어신호의 수를 줄여 신호라인 수를 감소시킨 액정표시장치에 관한 것이다.

화상을 구현하는 표시장치 중 음극선관(cathod ray tube: CRT)은 근래 수십년간 많이 사용되었다. 그러나, 최근 개발된 표시장치 중 높은 휘도와 선명한 화질을 제공하는 액정표시장치(liquid crystal display device)가 음극선관을 빠르게 대체하고 있다.

액정표시장치는 액정의 광학 이방성 및 전계 이방성을 이용한 장치로서, 두 기판 사이에 액정을 주입하고, 그 액정에 다양한 크기의 전계를 가하여 광투과율을 조절함으로써, 다양한 컬러의 화상을 구현하게 된다.

도1은 일반적인 액정표시장치를 보인 도면이다.

도1을 참조하면, 액정표시장치는 외부로부터 화상데이터(DATA)를 인가받고, 다수의 제어신호를 생성하여 화상데이터(DATA)와 함께 출력하는 타이밍제어부(40)와, 다수의 화소(미도시)가 배열되며, 다수의 게이트라인(32) 및 데이터라인(22)이 서로 교차되도록 배열된 액정패널(10)과, 상기 타이밍제어부(40)로부터 화상데이터(DATA) 및 제어신호를 인가받아 액정패널(10)로 출력하는 데이터구동부(20)와, 상기 타이밍제어부(40)로부터 제어신호를 인가받아 액정패널(10)로 출력하는 게이트구동부(30)로 구성된다.

상기 데이터구동부(20)는 실제로는 다수의 데이터 구동IC(integrate circuit)로 구성되며, 상기 게이트구동부(30)는 다수의 게이트 구동IC로 구성된다.

상기 액정패널(10)에 종횡으로 배열되어 수직 교차하는 게이트라인(32) 및 데이터라인(22)은 다수의 화소를 구획하며, 상기 화소에는 각각 박막트랜지스터가 구비되어 상기 게이트라인(32)과 데이터라인(22)과 전기적으로 접속된다.

상기 박막트랜지스터는 상기 게이트구동부(30)에서 게이트라인(32)들에 순차적으로 출력되는 주사신호에 의해 턴-온되며, 그 박막트랜지스터가 턴-온된 상태에서 화소는 박막트랜지스터를 통해 데이터구동부(20)에서 출력되는 화상데이터(DATA)를 인가받는다.

즉, 액정패널(10)에 표시되는 화상은 주사신호를 인가받는 게이트라인(32) 순서대로 구현되며, 각 화소를 통해 표시되는 화상은 1프레임동안 유지된다.

이는 액정표시장치가 화소에 충전된 화상전압을 1프레임동안 유지하는 홀딩방식 표시장치이기 때문이다.

도2는 홀드 타입인 액정표시장치의 화상 구현방식을 보인 예시도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 액정표시장치는 화면의 상단에서부터 하단까지 차례로 화상을 표시한다.

빗금으로 표시된 영역은 화상 표시중인 영역으로서, 이 화상 표시영역은 순차적으로 점차 확대되어 종래에는 전 화면까지 확대된다. 즉, 이미 화상을 표시중인 영역은 1프레임동안 그대로 화상을 유지한다는 것이다.

이러한 홀딩방식에서는 일단 화면에 표시된 화상은 다음 프레임의 화상이 표시될때까지 유지되기 때문에 화면에 희미한 잔상이 표시되는 모션 블러(motion blur)가 유발될 수 있다.

상기와 같은 액정표시장치의 화상 구현의 문제점을 극복하기 위해 다양한 화상처리 기법들이 개발되고 있는데, 이 중 음극선관의 구동방법을 채택하여 액정표시장치의 화상 구현의 단점을 해결하는 방법도 제안되었다.

도3은 종래의 음극선관의 구동을 위한 펄스를 나타낸 도면이다.

음극선관은 전자빔을 쏘아 형광체를 발광시킴으로써, 화상을 표시하게 된다.

도3을 참조하면, 음극선관은 매 프레임마다 임펄스(impulse)를 발생시키며, 그 임펄스에 따라 전자빔을 발출하여 형광체를 발광시킨다. 즉, 한 프레임구간에서 짧은 시간동안만 형광체를 발광시켜 화상을 구현하고, 그 형광체의 발광은 일정한 시간간격을 두고 일어나기때문에 이전 프레임의 화상에 의한 잔상이 남지 않는다.

이러한 음극선관의 임펄스 구동을 모방하여 액정표시장치를 구동시킴으로써, 잔상에 의한 화질 저하를 개선시키게 되었다.

도4는 블랙데이터 삽입방식을 적용하여 화상을 표시하는 화면을 나타낸 예시도이다.

액정표시장치는 음극선관과 같이 임펄스에 따른 전자빔을 발출하는 방식을 그대로 적용할 수 없기때문에 화면이 표시될 영역에 블랙데이터를 삽입하여 이전 프레임의 화상을 미리 제거함에 따라 다음 프레임의 화상을 표시할 때 잔상을 제거하는 블랙데이터 삽입방식을 사용하여 임펄스 구동과 유사한 효과를 얻게 된다. 여기서, 블랙데이터는 최저계조를 갖는 화상데이터를 가리키기 때문에 화면에 흑색으로 표시된다.

도면을 참조하면, 화면을 제1 내지 제3영역(A1∼A3)으로 3개 영역으로 분할 하여 블랙데이터가 삽입되는 것을 보여준다.

화상은 상기 제1영역(A1)부터 표시되기 시작하며, 블랙데이터에 따른 흑색화상은 제2영역(A2)부터 표시되기 시작한다. 설명의 편의를 위해 화상표시영역(DA)과 흑표시영역(BA)으로 지칭하도록 하겠다.

제1프레임에서 상기 제1영역(A1) 전체가 화상표시영역(DA)으로 확대됨에 따라 상기 제2영역(A2)도 흑표시영역(BA)으로 확대된다. 상기 제2영역(A2) 전체가 블랙데이터에 의해 흑표시영역(BA)이 된 후에는 흑표시영역(BA)과 화상표시영역(DA)은 화면 하단으로 쉬프트된다.

즉, 상기 제2영역(A2)으로 확대된 화상표시영역(DA)만큼 상기 흑표시영역(BA)은 제3영역(A3)으로 쉬프트된다. 이와 같이, 화상표시영역(DA)이 제2영역(A2)과 제3영역(A3)으로 확대됨에 따라 흑표시영역(BA)도 상기 화상표시영역(DA)이 확대되는 반대방향으로 쉬프트되지만, 흑표시영역(BA)이 차지하는 영역의 폭은 일정하다.

도4에서는 화면을 3등분하고, 그 중 한 영역(A1∼A3)만큼 흑표시영역(BA)이 분포하도록 설정하였기 때문에 화면의 1/3은 항상 흑표시영역(BA)이 차지한다. 다만, 화상표시영역(DA)이 이동함에 따라 동일한 방향으로 이동할뿐이다.

이는 화상이 표시될 영역을 미리 흑색표시 처리함으로써, 모션 블러를 없애기 위함이다. 그리고, 전체를 흑표시 처리하지 않고, 화면의 일부만 처리하는 것은 화면을 일정한 휘도로 유지하기 위해서이다.

상기와 같은 블랙데이터에 의한 화면 분할 구동을 하기 위해서는 게이트구동 부에 인가되는 복수의 제어신호를 개별적으로 제어하여야 한다.

상기 게이트구동부는 실제로 다수의 게이트 구동IC로 구성되는데, 상기 블랙데이터에 의해 화면 분할 구동을 수행하려면 각 게이트 구동IC를 별개의 게이트-쉬프트-클럭(gate shift clock: GSC), 게이트-인에이블 신호(gate enable signal:GOE) 및 게이트-스타트-펄스(gate start pulse:GSP)에 의해 제어하여야 한다.

따라서, 액정표시장치의 해상도가 높아질수록 게이트 구동IC의 수도 늘어나며, 이에 따라 액정패널 상에 형성할 제어신호의 신호선도 증가하므로, 생산 비용 증가과 더불어, 신호선 간의 마진(margin) 확보도 어려워진다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 최소한의 제어신호로 다수의 게이트 구동IC를 제어하여 블랙데이터 삽입에 의한 화면 분할 구동을 수행할 수 있는 액정표시장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치는 다수의 영역으로 분할되어 개별적으로 구동되는 액정패널과; 상기 액정패널에 복수의 행으로 배열된 복수의 화소와; 상기 액정패널에 종횡으로 배열되고, 상기 화소와 전기적으로 접속된 복수의 게이트라인 및 데이터라인과; 복수의 구동회로로 구성되며, 상기 게이트라인들에 순차적으로 주사신호를 인가하는 게이트구동부와; 상기 주사신호에 따라 화소들에 화상데이터 또는 블랙데이터를 인가하는 데이터구동부와; 상 기 게이트구동부에 매 프레임마다 제1게이트신호를 2번씩 인가하여 상기 게이트구동부가 일정한 시간 간격으로 2개의 주사신호를 순차적으로 출력하도록 제어하고, 제2게이트신호에 의해 설정된 수만큼의 화소 행에 주기적으로 블랙데이터가 삽입되도록 하고, 제3게이트신호에 의해 상기 액정패널에 블랙데이터와 화상데이터가 교대로 인가되도록 하는 타이밍제어부를 포함하여 구성된다.

도5는 본 발명에 따른 액정표시장치를 보인 도면이다.

도5를 참조하면, 액정표시장치는 액정패널(210)과, 상기 액정패널(210)에 종횡으로 배열된 복수의 게이트라인(232) 및 데이터라인(222)과, 상기 게이트라인(232)과 데이터라인(222)의 교차에 의해 구획되는 복수의 화소(P10)와, 공통의 게이트-쉬프트-클럭(GSC) 및 공통의 게이트-스타트-펄스(GSP)에 의해 구동되어 상기 게이트라인(232)들에 순차적으로 주사신호를 인가하는 복수의 그룹의 게이트 구동회로(GATE1,GATE2)를 포함하여 구성된다.

타이밍제어부(240)는 제1그룹의 게이트 구동회로(GATE1)와 제2그룹의 게이트 구동회로(GATE2)에 각각 제1,2게이트-인에이블 신호(GOE1,GOE2)를 인가한다.

그리고, 상기 타이밍제어부(240)는 상기 제1,2그룹의 게이트 구동회로(GATE1,GATE2)에 게이트-쉬프트-클럭(GSC)과 게이트-스타트-펄스(GSP)를 공통적으로 인가한다.

즉, 상기 타이밍제어부(240)는 각각 1개씩의 게이트-쉬프트-클럭(GSC) 및 게이트-스타트-펄스(GSP)를 생성하고, 다수의 게이트-인에이블 신호(GOE1,GOE2)를 생성해야 한다.

상기 제1,2그룹의 게이트 구동회로(GATE1,GATE2)는 각각 다수의 구동IC로 구성된다.

상기 제1그룹의 게이트 구동회로(GATE1)의 첫번째 구동IC에 게이트-스타트-펄스(GSP)가 인가되면, 상기 제1그룹의 게이트 구동회로(GATE1)는 구동을 시작한다.

액정패널(210)에 최저계조의 화상데이터인 블랙데이터를 삽입하여 화면을 분할 구동시키는데 있어서, 분할된 화면 영역은 각각 대응하는 그룹의 게이트 구동회로(GATE1,GATE2)에 의해 화상을 표시한다. 예를 들어, 상기 제1그룹의 게이트 구동회로(GATE1)가 대응하는 화면 영역에 화상데이터를 출력할때, 제2그룹의 게이트 구동회로(GATE2)는 대응하는 화면 영역에 블랙데이터를 출력하는 동작을 수행한다.

이와 같은 구성에 의해 구동된 화면은 도6과 같이 나타난다.

도6은 본 발명의 액정표시장치 구동시 구현되는 화면을 보인 도면이다.

도면에 도시된 바와 같이, 화면은 복수의 영역(A11,A12,A13)들로 구분되어 개별적으로 구동되는데, 여기서는 제1 내지 3영역(A11,A12,A13)으로 구분하였다.

상기 제1영역(A11)은 화상데이터에 의해 화상이 표시되고, 상기 제2영역(A12)은 블랙데이터에 의해 흑색이 표시된다. 상기 제1영역(A11)에 구현되는 화상표시영역(DA10)은 점차 확대되며, 상기 제2영역(A12)에 구현되는 흑표시영역(BA10)도 점차 확대된다.

이후 도면에서 상세히 설명하겠지만, 상기 화상표시영역(DA10)에서 복수의 화소 행에 순차적으로 화상이 표시된 후 상기 흑표시영역(BA10)에는 복수의 화소 행에 동시에 흑색이 표시된다.

결국, 동일한 면적만큼 화상표시영역(DA10)과 흑표시영역(BA10)이 교대로 확대된다.

상기 화상표시영역(DA10)이 제1영역(A11) 전체로 확대되고, 상기 흑표시영역(BA10)이 제2영역(A12) 전체로 확대된 후 상기 화상표시영역(DA10)은 제2영역(A12)으로 점차 쉬프트된다. 그리고, 상기 흑표시영역(BA10)은 상기 화상표시영역(DA10)에 의해 침범당한 영역만큼 제3영역(A13)으로 쉬프트된다. 이때, 상기 흑표시영역(BA10)의 위치는 바뀌게되지만, 화면에서 차지하는 면적은 동일하게 유지된다.

즉, 액정패널에 복수의 행으로 배열된 화소들에 있어서, 블랙데이터가 표시되는 화소 행은 미리 설정된 수만큼 동일하게 유지된다.

따라서, 순차적으로 나타나는 화면에 도시된대로 상기 화상표시영역(DA10)이 제3영역(A13) 일부까지 확대된 경우에도 제1영역(A11)으로 쉬프트된 흑표시영역(BA10)의 전체 면적은 동일하게 유지된다.

도7은 도6의 화면 분할 구동과 제어신호의 관계를 나타낸 도면이다.

도7을 참조하면, 액정패널(210)은 3개의 영역(A11,A12,A13)으로 구분되어 각각 구동된다.

제1 내지 3영역(A11,A12,A13)은 1개의 게이트-쉬프트-클럭(GSC)과 1개의 게이트-스타트-펄스(GSP)에 의해 구동되며, 각각 다른 게이트-인에이블 신호(GOE1,GOE2,GOE3)에 의해 구동된다.

상기 제1 내지 3영역(A11,A12,A13)은 각각 제1그룹 내지 제3그룹의 게이트 구동회로에 의해 구동되는데, 상기 제1그룹 내지 제3그룹의 게이트 구동회로는 각각 제1,제2,제3 게이트-인에이블 신호(GOE1,GOE2,GOE3)에 의해 제어된다.

따라서, 상기 제1그룹 게이트 구동회로에 의해 제1영역(A11)에 화상데이터가 인가하고, 상기 제2그룹 게이트 구동회로에 의해 제2영역(A12)에 블랙데이터를 삽입할 수 있는 것이다.

한편, 퍼스널 컴퓨터와 같은 외부시스템에서 액정표시장치에 인가되는 신호들 중 1프레임 구간을 정의하는 신호 내에는 짧은 블랭킹 구간(blanking period, Tb)이 삽입되어 있기 때문에 실제로 제1영역(A11)부터 제3영역(A13)까지 화상데이터와 블랙데이터를 인가한 다음에 상기 블랭킹 구간(Tb)동안 잠시 동작이 중단된다.

따라서, 실제로 상기 제1 내지 3영역(A11,A12,A13)에 화상데이터와 블랙데이터를 인가하는 시간은 1프레임에서 블랭킹 구간(Tb)을 뺀 시간이다.

본 발명에 따른 액정표시장치에서는 상기 블랭킹 구간(Tb)까지 고려한 제어신호(GSP,GSC,GOE1,GOE2,GOE3)들을 생성하게 된다.

도8은 도5,도6 및 도7에 적용되는 제어신호들의 타이밍을 보인 파형도이다.

도8을 참조하면, 외부시스템에서 타이밍제어부를 거쳐 출력되는 데이터 인에이블 신호(data enable, DE)는 1프레임의 시간을 정의한다. 물론, 1프레임은 데이터 인에이블 신호(DE)의 저전위 구간인 블랭킹 구간(Tb)도 포함된 것이다.

상기 블랭킹 구간(Tb)을 제외한 1프레임은 제1 내지 3영역(A11,A12,A13)에 동일하게 할당된다.

상기 데이터 인에이블 신호(DE)가 고전위를 유지하는 동안 타이밍제어부에서는 복수의 게이트-쉬프트-클럭(GSC)이 출력되며, 상기 액정패널에는 각 게이트-쉬프트-클럭(GSC)에 따라 주사신호가 순차적으로 출력된다.

삭제

도면에서는 타이밍제어부가 게이트-쉬프트-클럭(GSC)을 고전위로 4번씩 순차적으로 출력하고, 일정 시간동안 저전위를 유지하는데, 이는 화면의 제1영역의 4개의 화소 행에 순차적으로 화상을 표시한 후 제2영역의 4개의 화소 행에 동시에 블랙데이터를 표시하기 위함이다. 예를 들어, 4개의 화소 행에 순차적으로 화상을 표시하고, 4개의 화소 행에 블랙데이터를 표시하려면, 타이밍제어부가 제1 영역의 4개의 화소의 주사신호 출력시점에 게이트-쉬프트-클럭(GSC)을 고전위 및 저전워기 4회씩 교번하도록 출력하고, 저전위 시점에 동기하여 저전위의 게이트-인에이블신호(GOE)를 출력하여야 하며, 이후 일정시간 게이트-쉬프트-클럭(GSC)을 저전위로 유지하되, 제1 영역에 대한 게이트-인에이블신호(GOE)를 고전위로 하여 주사신호의 출력을 잠시 중단시키며, 제2 영역에 대한 게이트-인에이블신호(GOE)을 저전위로 하여 게이트 구동회로가 4개의 화소행에 대한 주사신호를 출력하고, 이에 따라 제2 영역에 4개의 화소행에 대한 블랙데이터를 표시하도록 하여야 한다.
이후, 다시 4개의 게이트-쉬프트-클럭(GSC)은 고전위 및 저전위가 4회 교번하도록 출력하되, 게이트-인에이블신호(GOE)를 저전위로 출력하여 제1 영역에 대한 게이트 구동회로를 동작시키고, 제2 영역에 게이트-인에이블신호(GOE)를 고전위로 출력하여 제2 영역에 대한 주사신호의 출력을 중지시키며, 이어서 전술한 단계를 반복하게 된다.

상기와 같이, 게이트-쉬프트-클럭(GSC)을 설정 갯수만큼 출력하는 구간과, 일정 시간동안 저전위를 유지하는 구간은 계속 반복된다.

종래에는 복수의 게이트 구동회로를 개별적으로 구동시키기 위해서는 각각에 따로 게이트-스타트-펄스(GSP)를 인가하였다.

그러나, 본 발명에 따른 액정표시장치에서는 1개의 게이트-스타트-펄스(GSP)로 종래와 동일한 화면 분할 구동을 수행할 수 있는데, 바로 1개의 게이트-스타트-펄스(GSP)를 시간 차로 구동시킴으로써, 블랙데이터 삽입구동과 화상데이터 구현을 모두 수행하게 된다.

더욱 자세하게는, 제1 내지 3영역(A11,A12,A13)으로 분할된 화면에서 블랙데이터를 제2영역(A12)부터 표시하고, 화상데이터를 제1영역(A11)부터 표시할 때, 제1영역(A11)에 대응하는 제1그룹의 게이트 구동회로에서 첫번째 구동IC에 게이트-스타트-펄스(GSP)가 인가되어 쉬프트된 후 제2영역(A12)에 대응하는 제2그룹의 게이트 구동회로의 첫번째 구동IC까지 전달되는데에는 일정 시간이 소요된다.

상기 제2그룹의 게이트 구동회로도 제1그룹의 게이트 구동회로와 마찬가지로 게이트-스타트-펄스(GSP)를 인가받아야 구동을 시작하게 되므로, 1개의 게이트-스타트-펄스(GSP)로 상기 제2그룹의 게이트 구동회로를 제어하여 제2영역(A12)에 블랙데이터를 삽입하기 위해서는 게이트-스타트-펄스(GSP)가 제1그룹의 게이트 구동회로를 거쳐 제2그룹의 게이트 구동회로까지 전달되는 시간을 고려하여 상기 제1그룹의 게이트 구동회로에 미리 게이트-스타트-펄스(GSP)를 인가한다.

상기 타이밍제어부가 제2영역(A12)의 블랙데이터 삽입을 위해 우선적으로 출력하는 이 게이트-스타트-펄스(GSP)를 제1펄스(PS1)라 한다. 그리고, 상기 타이밍제어부는 제1영역(A11)에 화상을 표시하기 위해 제1그룹의 게이트 구동회로를 구동시키는 제2펄스(PS2)는 상기 제1펄스(PS1) 출력 후 제1펄스(PS1)가 제2그룹의 게이트 구동회로에 전달될 시간에 출력한다.

상기 제1펄스(PS1)와 제2펄스(PS2) 사이의 시간차는 각 영역(A11,A12,A13)을 구성하는 게이트라인들에 모두 순차적으로 주사신호가 인가되는데 소요되는 시간만큼이다. 상기 게이트-스타트-펄스(GSP)에서 제1펄스(PS1)와 제2펄스(PS2)는 주기적으로 출력된다. 예를 들어, 전체 3개 영역(A11,A12,A13)에 주사신호를 인가하는 시 간이 300수평주기가 할당되는 경우 각각의 영역(A11,A12,A13)에는 100수평주기가 할당될 것이다. 이때, 상기 제2펄스(PS2)와 제1펄스(PS1)가 출력되는 시간간격은 100수평주기가 되어야 한다.

상기 제2펄스(PS2)의 출력 시점에서 또 하나 고려되어야 할 사항은 1프레임에 포함되는 블랭킹 구간(Tb)이다. 1프레임은 일반적으로 16.7㎳로 설정되고, 이 중 블랭킹 구간(Tb)은 468㎲로 설정되는데, 실제 각 영역(A11,A12,A13)의 화상구현에 할당되어야 할 시간은 1프레임에서 블랭킹 구간(Tb)을 뺀 시간을 영역 수로 나눈 것이어야 한다. 따라서, 도면에 도시된 바와 같이, 게이트-스타트-펄스(GSP)의 제1펄스(PS1)는 제3영역(A13)의 시작 시점이 아니라 제3영역(A13)의 시작 시점에서 블랭킹 구간과 동일한 블랭킹 지연시간(Td)만큼 지연된 시점에서 출력된다.

만일, 제1펄스(PS1)를 블랭킹 구간(Tb)을 고려하지 않고 출력하게 되면, 상기 제1영역(A11)은 블랭킹 구간(Tb)만큼 더 늦게 제2펄스(PS2)에 의해 화상데이터를 인가받아 화상을 표시하게 되므로, 다른 영역(A12,A13)에 비해 평균 휘도가 떨어질 수가 있다. 상기 제1펄스(PS1)와 제2펄스(PS2)는 매 프레임에서 1회씩 출력된다.

상기 제1 내지 3게이트-인에이블 신호(GOE1,GOE2,GOE3)는 각각 3개의 구간으로 이루어지며, 각 구간에서 다른 파형으로 출력된다. 상기 제1 내지 3게이트-인에이블 신호(GOE1,GOE2,GOE3)들은 각각 화상데이터 인가구간, 데이터 유지구간 및 블랙데이터 인가구간으로 구성된다.

게이트-인에이블 신호(GOE1,GOE2,GOE3)가 저전위일때는 해당 영역(A11,A12,A13)에 화상데이터가 인가되고, 고전위일때는 화상데이터가 인가되지 않는다. 대신, 해당 영역(A11, A12, A13) 중, 두 개의 게이트-인에이블 신호가 고전위일 때, 나머지 하나는 저전위로서 나머지에 해당하는 영역에 블랙데이터를 인가하게 된다.
일예로서, 제1 영역(A11)에 대한 게이트-인에이블 신호(GOE1)가 저전위일 때 화상데이터가 제1 영역(A11)에 인가되고, 이때 제2 및 제3 영역(A12, A13)에 대한 게이트-인에이블 신호(GOE2, GOE3)는 고전위이다. 또한, 제1 영역(A11)에 대한 게이트-인에이블 신호(GOE1)가 고전위일 때, 일부 구간에서 제2 영역(A12)에 대한 게이트-인에이블 신호(GOE2) 저전위가 되어 블랙데이터가 출력되며, 제3 영역(A13)에 대한 게이트-인에이블 신호(GOE3)가 고전위이다.
도면을 보면, 각 게이트-인에이블 신호(GOE1,GOE2,GOE3)의 화상데이터 인가구간에서 게이트-인에이블 신호(GOE1,GOE2,GOE3)의 전위와 게이트-쉬프트-클럭(GSC)의 전위는 서로 반대이다.

화상데이터 인가구간이 종료된 후 게이트-인에이블 신호(GOE1,GOE2,GOE3)는 일정 시간동안 고전위를 유지한다. 이 고전위 구간동안 해당 영역(A11,A12,A13) 내의 화소들은 화상데이터에 의한 전압을 유지하기 때문에 다음 블랙데이터가 삽입될때까지 화상을 그대로 유지하게 된다.

상기 데이터 유지구간이 종료된 후 게이트-인에이블 신호(GOE1,GOE2,GOE3)는 큰폭을 갖는 펄스로 출력된다. 이때, 고전위 구간이 대응되는 게이트-쉬프트-클럭(GSC)의 고전위 구간과 일치하는데, 이는 4개의 게이트-쉬프트-클럭(GSC)에 대응하여 해당 영역(A11,A12,A13)에 블랙데이터를 삽입하기 위해서이다.

전술한 바와 같이, 게이트-쉬프트-클럭(GSC)의 고전위 상태에서는 게이트 구동회로에서 주사신호가 출력되므로, 4개의 게이트-쉬프트-클럭(GSC)의 고전위 구간과 게이트-인에이블 신호(GOE1,GOE2,GOE3)의 고전위 구간을 일치시킴으로써, 4개의 화소 행에 블랙데이터를 삽입하게 된다.

즉, 게이트구동부에서 4개의 주사신호를 순차적으로 출력하는 동안 데이터구동부는 블랙데이터를 계속 출력하여 4개의 화소 행에 블랙데이터가 인가되도록 하는 것이다.

이와 같이, 화면의 영역(A11,A12,A13)에 블랙데이터를 삽입한 후, 해당 영역(A11,A12,A13)에 다시 화상데이터를 인가하기 위해 게이트-인에이블 신호(GOE1,GOE2,GOE3)는 저전위를 갖는 펄스가 4개씩 출력된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 타이밍제어부에서 출력하는 게이트-스타트-펄스(GSP)를 1개로 통합하기 위하여 게이트-스타트-펄스(GSP)에 일정한 시간 간격으로 제1펄스(PS1) 및 제2펄스(PS2)를 출력하는 방법을 사용한다. 이때, 제1펄스(PS1)는 매 프레임의 일부 구간을 차지하는 블랭킹 구간(Tb)을 고려하여 지연되어 출력된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 게이트 인에이블 신호를 제외한 게이트-쉬프트-클럭과 게이트-스타트-펄스를 각각 1개씩만 사용하여 종래와 동일한 블랙데이터 삽입에 의한 화면 분할 구동을 수행할 수 있기 때문에 고해상도에서도 타이밍제어부와 게이트 구동회로 사이의 신호선의 수를 줄일 수 있고, 이에 따라 제작 비용도 절감할 수 있다.

Claims

제1 내지 제3 영역으로 분할되어 개별적으로 구동되는 액정패널;

상기 액정패널에 복수의 행으로 배열된 복수의 화소;

상기 액정패널에 종횡으로 배열되고, 상기 화소와 전기적으로 접속된 복수의 게이트라인 및 데이터라인;

복수의 게이트 구동회로로 구성되며, 상기 게이트라인들에 순차적으로 주사신호를 인가하는 제1 내지 제3 게이트구동부;

상기 주사신호에 따라 화소들에 화상데이터 또는 블랙데이터를 인가하는 데이터구동부; 및

상기 복수의 게이트구동회로의 구동시점을 정의하되, 상기 블랙데이터가 인가되는 시점에 상기 게이트구동회로에 인가되는 고전위의 제1 펄스 및 상기 화상데이터가 인가되는 시점에 상기 게이트구동회로에 인가되는 고전위의 제2 펄스를 갖는 게이트-스타트-펄스(GSP);

상기 주사신호의 출력시점을 정의하는 게이트-쉬프트-클럭(GSC); 및

화상데이터구간, 데이터유지구간 및 블랙데이터구간이 서로 다른 제1 내지 제3 게이트-인에이블 신호(GOE)

를 각각 생성하여 상기 제1 내지 제3 게이트 구동부에 공급하되,

상기 제1 게이트구동부에 상기 제2 펄스 및 화상데이터구간의 게이트-인에이블 신호(GOE)를 인가하여 상기 제1 영역에 상기 화상데이터를 표시하고,

상기 제2 게이트구동부에 상기 제1 펄스 및 블랙데이터구간의 게이트-인에이블 신호(GOE)를 인가하여 상기 제2 영역에 상기 블랙데이터를 표시하며,

상기 제3 게이트구동부에 데이터유지구간의 게이트-인에이블신호(GOE)를 인가하여 상기 제3 영역의 화상이 유지되도록 하는 타이밍 제어부

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
삭제
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 제1펄스 및 제2펄스는 상기 게이트구동부의 첫번째 구동회로에 반복적으로 인가되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 1 항에 있어서, 상기 액정패널을 구성하는 영역들 중 화상데이터가 인가되는 영역과 블랙데이터가 인가되는 영역은 서로 다른 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 1 항에 있어서, 상기 액정패널에는 동일한 수의 화소 행만큼 화상데이터와 블랙데이터가 교대로 인가되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 1 항에 있어서, 상기 액정패널에서 블랙데이터에 의해 흑표시되는 화소 행의 수는 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 1 항에 있어서, 상기 블랙데이터는 최저계조를 갖는 데이터인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 1 항에 있어서, 매 프레임구간에는 상기 게이트구동부와 데이터구동부의 구동이 없는 블랭킹 구간(blanking period)이 포함된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 1 항에 있어서, 상기 액정패널의 각 영역에 화상데이터 또는 블랙데이터를 인가하는 시간은 1프레임에서 블랭킹 구간을 뺀 후 이를 영역의 수로 나눈 시간인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제1펄스와 제2펄스는 1프레임에서 블랭킹구간을 뺀 시간을 상기 제1 및 제3 영역으로 나눈 시간과 동일한 시간 간격을 갖도록 출력되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 11 항에 있어서, 상기 제1펄스의 출력시점은 상기 블랭킹 시간만큼 지연되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 게이트 구동부는 입력되는 게이트인에이블신호(GOE)가 저전위일 때 주사신호를 화소에 출력하고,

상기 데이터 구동부는 상기 주사신호에 대응하여, 화상데이터 또는 블랙데이터를 상기 화소에 출력하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 14 항에 있어서,

상기 게이트 쉬프트 클럭(GSC)은, 상기 블랙데이터의 출력시 연속적으로 저전위를 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.