KR101341904B1 - 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법 - Google Patents

액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 불량 표시패턴의 검출인자와 검출 중지인자를 변환 설정함으로써 화면의 잦은 밝기변화에 따른 표시불량 및 화질저하를 방지할 수 있도록 한 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법에 관한 것으로, 복수의 화소 영역을 구비하여 형성된 액정패널; 상기 액정패널에 구비된 복수의 게이트 라인을 구동하는 게이트 드라이버; 상기 액정패널에 구비된 복수의 데이터 라인을 구동하는 데이터 드라이버; 및 불량 표시패턴의 검출인자와 검출 중지인자를 포함하는 패턴 인식정보에 따라 외부로부터 입력되는 영상 데이터를 분석하여 상기 불량 표시패턴을 검출 또는 검출 중지함과 아울러 상기 불량 표시패턴의 검출 결과에 따라 상기 액정패널의 인버젼 방식을 변환시키는 타이밍 컨트롤러를 구비한 것을 특징으로 한다.
Figure R1020090014328
불량 표시패턴, 검출인자, 검출 중지인자, 패턴 인식정보,

Description

액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법{DRIVING CIRCUIT FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR DRIVING THE SAME}
본 발명은 액정 표시장치에 관한 것으로, 특히 불량 표시패턴의 검출인자와 검출 중지인자를 변환 설정함으로써 화면의 잦은 패턴변화에 따른 표시불량 및 화질 저하를 방지할 수 있도록 한 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법에 관한 것이다.
최근, 퍼스널 컴퓨터, 휴대용 단말기 및 각종 정보기기의 모니터 등에 사용되는 평판 표시장치(Flat Panel Display)로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 발광 표시장치(Light Emitting Display), 플라즈마 표시패널(Plasma Display Panel), 전계방출 표시장치(Field Emission Display) 등이 대두되고 있다.
이 중, 액정 표시장치는 저전력 구동이 가능하고, 화질이 우수하여 널리 사용되고 있다. 이러한 액정 표시장치는 전계를 이용하여 액정의 광 투과율을 조절함으로써 영상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 액정 표시장치는 복수의 화소셀을 가지는 액정패널과, 액정패널에 광을 조사하는 백 라이트 유닛(Backlight Unit) 및 화소셀을 구동하기 위한 구동회로를 구비한다.
액정 표시장치에서는 액정패널 상의 서브 화소들을 구동하기 위하여 프레임 인버젼 방법(Frame Inversion System), 라인 인버젼 방법(Line Inversion System) 및 도트 인버젼 방법(Dot Inversion System)과 같은 인버젼 구동방법이 사용된다. 이러한 인버젼 구동방법들 중 도트 인버젼 방법은 프레임 및 라인 인버젼 방법들에 비하여 뛰어난 화질의 화상을 제공한다.
하지만, 도트 인버젼 구동방법을 수행하여 영상을 표시하더라도 특정패턴의 영상 예를 들어, 그레이(Gray) 배경의 수직라인 패턴이나 명암 대비가 큰 수평라인 패턴 등을 표시하는 경우에는 공통전압의 왜곡으로 표시 화면에 스미어(Smear) 현상이 발생하는 등의 화질 불량이 발생하게 된다.
이에 따라, 종래에는 영상 데이터 입력시 스미어 현상이 발생하는 소정의 불량 패턴들을 검출하고, 스미어 발생 패턴이 검출되면 인버젼 방식을 변환하도록 하는 장치나 방법들이 연구되었다. 종래에 스미어 발생 패턴을 검출하기 위해 가장 대두된 방법은 스미어 발생 패턴을 검출하기 위한 불량 패턴정보를 설정하고, 설정된 불량 패턴정보와 영상 데이터를 비교하는 방법이다.
하지만, 종래의 불량 패턴 예를 들어, 스미어 현상 발생패턴 검출방법은 영상의 밝기 및 패턴 등의 변화가 큰 경우, 인버젼 방식이 빈번히 변경되기 때문에 영상 표시 불량이 나타나게 된다. 다시 말해, 종래에는 미리 설정된 패턴의 포함 비율 예를 들어, 임계 값(Threshold)을 전후하여 폴더창 및 메뉴바의 이동, 마우스 움직임 등에 따른 영상의 패턴 변화에 의해 패턴 인식 여부(on/off)가 빈번히 변경되어 화면이 깜빡거리는 등의 표시 불량이 더욱 심하게 나타난다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 불량 표시패턴의 검출인자와 검출 중지인자를 변환 설정함으로써 화면의 잦은 밝기변화에 따른 표시 불량 및 화질 저하를 방지할 수 있도록 한 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 복수의 화소 영역을 구비하여 형성된 액정패널; 상기 액정패널에 구비된 복수의 게이트 라인을 구동하는 게이트 드라이버; 상기 액정패널에 구비된 복수의 데이터 라인을 구동하는 데이터 드라이버; 및 불량 표시패턴의 검출인자와 검출 중지인자를 포함하는 패턴 인식정보에 따라 외부로부터 입력되는 영상 데이터를 분석하여 상기 불량 표시패턴을 검출 또는 검출 중지함과 아울러 상기 불량 표시패턴의 검출 결과에 따라 상기 액정패널의 인버젼 방식을 변환시키는 타이밍 컨트롤러를 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 패턴 인식정보는 상기 불량 표시패턴의 검출인자, 상기 검출 중지인자, 인에이블 신호 및 디세이블 신호를 포함하며, 상기 인에이블 신호는 상기 타이밍 컨트롤러의 불량 패턴 인식동작을 수행하도록 하는 신호이고, 상기 디세이블 신호는 불량 패턴 인식동작을 중지하도록 하는 신호이며, 상기의 불량 표시패턴 검출인자는 적어도 한 프레임 단위의 영상 데이터가 미리 설정된 불량 표시패턴과 일치하 는 비율을 나타낸 값이며, 상기 검출 중지인자 또한 적어도 한 프레임 단위의 영상 데이터 대비 불량 패턴의 일치 비율을 나타낸 값이지만, 상기 검출 중지인자는 상기의 검출인자 보다 더 낮은 값으로 설정된 것을 특징으로 한다.
상기 타이밍 컨트롤러는 상기 영상 데이터를 상기 액정패널의 구동에 알맞게 정렬하여 상기 데이터 드라이버에 공급함과 아울러 상기의 패턴 인식정보에 따라 상기 영상 데이터를 분석하여 상기 불량 표시패턴을 검출 또는 검출 중지하는 영상 처리부, 외부로부터의 동기신호들 중 적어도 하나의 신호를 이용하여 게이트 제어신호를 생성하고 이를 상기 게이트 드라이버에 공급하는 게이트 제어신호 생성부 및 상기 동기신호들 중 적어도 하나의 신호를 이용하여 데이터 제어신호를 생성함과 동시에 상기 불량 표시패턴의 검출된 결과에 따라 상기 데이터 제어신호 중 POL 신호를 변환시켜서 출력하는 데이터 제어신호 생성부를 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 영상 처리부는 상기 액정패널의 표시 해상도 및 화면 크기에 알맞게 상기 영상 데이터를 정렬하여 출력하는 데이터 정렬부 및 상기의 패턴 인식정보에 따라 상기의 정렬된 영상 데이터를 분석하여 불량 표시패턴을 검출 또는 검출 중지하고 상기의 검출 결과에 따라 제 1 또는 제 2 선택신호를 출력하는 패턴 인식부를 구비한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동방법은 불량 표시패턴의 검출인자와 검출 중지인자를 포함하는 패턴 인식정보를 타이밍 컨트롤러에 세팅하는 단계; 상기 패턴 인식정보에 따라 외부로 부터 입력되는 영상 데이터를 분석하여 상기 불량 표시패턴을 검출 또는 검출 중지시키는 단계; 상기 패턴 인식정보를 이용한 상기 불량 표시패턴의 검출 결과에 따라 상기 액정패널의 인버젼 방식을 변환 또는 유지시키는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.
상기 패턴 인식정보는 상기 불량 표시패턴의 검출인자, 상기 검출 중지인자, 인에이블 신호 및 디세이블 신호를 포함하며, 상기 인에이블 신호는 상기 타이밍 컨트롤러의 불량 패턴 인식동작을 수행하도록 하는 신호이고, 상기 디세이블 신호는 불량 패턴 인식동작을 중지하도록 하는 신호이며, 상기의 불량 표시패턴 검출인자는 적어도 한 프레임 단위의 영상 데이터가 미리 설정된 불량 표시패턴과 일치하는 비율을 나타낸 값이며, 상기 검출 중지인자 또한 적어도 한 프레임 분의 영상 데이터 대비 불량 표시패턴의 일치 비율을 나타낸 값이지만, 상기 검출 중지인자는 상기의 검출인자 보다 더 낮은 값으로 설정된 것을 특징으로 한다.
상기 불량 표시패턴의 검출 또는 검출 중지단계는 상기 영상 데이터를 액정패널의 해상도 및 화면 크기에 알맞게 정렬하여 데이터 드라이버에 공급하는 단계, 상기 인에이블 신호가 입력되면 상기 정렬된 영상 데이터를 적어도 한 프레임 단위로 상기 불량 표시패턴과 비교하고, 상기 디세이블 신호가 입력되면 상기 정렬된 영상 데이터와 상기 불량 표시패턴과의 비교를 중단하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.
상기 액정패널의 인버젼 방식을 변환 또는 유지시키는 단계는 상기 불량 표시패턴과 상기 정렬된 영상 데이터의 비교 결과를 상기 불량 표시패턴의 검출인자 또는 상기 검출 중지인자와 비교하고, 상기 비교된 결과에 따라 제 1 또는 제 2 선택신호를 출력하는 단계 및 상기 제 1 또는 제 2 선택신호에 각각 대응하도록 데이터 제어신호 중 POL 신호를 변환시켜서 상기 데이터 드라이버에 공급하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 또는 제 2 선택신호의 출력단계는 상기 정렬된 영상 데이터와 상기 미리 설정된 불량 표시패턴의 비교 결과 적어도 한 프레임 단위의 영상 데이터와 미리 설정된 불량 표시패턴과의 일치 비율이 상기 불량 표시패턴 검출인자보다 크면 인버젼 방식을 변환하기 위한 상기 제 1 선택 제어신호를 생성 및 출력하고, 상기 정렬된 영상 데이터와 상기 불량 표시패턴의 비교 결과 적어도 한 프레임 단위의 영상 데이터와 불량 표시패턴이 일치하는 비율이 상기의 검출 중지인자보다 작아지게 되면 인버젼 방식을 변환하기 위한 상기 제 2 선택 제어신호를 생성 및 출력하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법은 불량 표시패턴의 검출인자와 검출 중지인자를 설정함으로써 불량 표시패턴의 검출 시점과 검출 종료 시점을 유동적으로 조절할 수 있다.
또한, 불량 표시패턴의 검출인자와 검출 중지인자 간의 차이로 인해 영상의 밝기 변화에 따른 영향을 줄일 수 있으므로, 화면의 잦은 밝기 변화에 큰 영항을 받지 않고 인버전 방식을 전환할 수 있다.
이하, 상기와 같은 특징 및 효과를 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법을 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치를 나타낸 구성도이다.
도 1에 도시된 액정 표시장치의 구동장치는 복수의 화소 영역을 구비하여 형성된 액정패널(2); 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)을 구동하는 데이터 드라이버(4); 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)을 구동하는 게이트 드라이버(6); 및 불량 표시패턴의 검출인자와 검출 중지인자를 포함하는 패턴 인식정보(Oset)에 따라 외부로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)를 분석하여 불량 표시패턴을 검출 또는 검출 중지하고, 상기의 불량 표시패턴 검출 결과에 따라 액정패널(2)의 인버젼 구동방식을 변환시키는 타이밍 컨트롤러(8)를 구비한다.
여기서, 타이밍 컨트롤러(8)는 입력된 영상 데이터(RGB)들을 액정패널(2)의 구동에 알맞게 정렬하여 데이터 드라이버(4)에 공급함과 아울러 외부 예를 들어, 외부 시스템으로부터 입력되는 동기신호(DCLK,Hsync,Vsync,DE)를 이용하여 게이트 및 데이터 제어신호(GCS,DCS)를 생성하고, 생성된 게이트 및 데이터 제어신호(GCS,DCS)를 게이트 및 데이터 드라이버(6,4)에 각각 공급한다.
액정패널(2)은 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)과 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 의해 정의되는 각 화소 영역에 형성된 박막 트랜지스터(TFT; Thin Film Transistor) 및 TFT와 접속된 액정 커패시터(Clc)를 구비한다. 액정 커패시 터(Clc)는 TFT와 접속된 화소 전극, 화소 전극과 액정을 사이에 두고 대면하는 공통전극으로 구성된다. TFT는 각각의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로부터의 스캔 펄스에 응답하여 각각의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로부터의 영상신호를 화소 전극에 공급한다. 액정 커패시터(Clc)는 화소 전극에 공급된 영상신호와 공통전극에 공급된 공통전압의 차전압을 충전하고, 그 차전압에 따라 액정 분자들의 배열을 가변시켜 광 투과율을 조절함으로써 계조를 구현한다. 그리고, 액정 커패시터(Clc)에는 스토리지 커패시터(Cst)가 병렬로 접속되어 액정 커패시터(Clc)에 충전된 전압이 다음 데이터 신호가 공급될 때까지 유지되게 한다. 스토리지 커패시터(Cst)는 화소 전극이 이전 게이트 라인과 절연막을 사이에 두고 중첩되어 형성된다. 이와 달리 스토리지 커패시터(Cst)는 화소 전극이 스토리지 라인과 절연막을 사이에 두고 중첩되어 형성되기도 한다.
데이터 드라이버(4)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 데이터 제어신호(DCS) 예를 들어, 소스 스타트 펄스(SSP; Source Start Pulse), 소스 쉬프트 클럭(SSC; Source Shift Clock), 소스 출력 인에이블(SOE; Source Output Enable) 신호 등을 이용하여, 타이밍 컨트롤러(8)로부터 입력되는 정렬된 영상 데이터(Data)를 아날로그 전압 즉, 영상 신호로 변환한다. 아울러, 데이터 드라이버(4)는 데이터 제어신호(DCS) 중 극성 제어신호인 수직 및 수평 POL 신호에 따라 액정패널(2)의 인버젼 구동방식을 변환 또는 유지시킨다.
구체적으로, 데이터 드라이버(4)는 SSC에 따라 타이밍 컨트롤러(8)를 통해 정렬된 영상 데이터(Data)를 래치한 후, SOE 신호에 응답하여 각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 스캔 펄스가 공급되는 1수평 주기마다 1수평 라인 분의 영상신호를 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급한다. 이때, 데이터 드라이버(4)는 상기의 POL 신호에 대응하도록 정렬된 영상 데이터(Data)의 계조 값에 따라 소정 레벨을 가지는 정극성 또는 부극성의 감마전압을 선택하고, 선택된 감마전압을 영상신호로 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급한다.
여기서, 수직 및 수평 POL 신호는 타이밍 컨트롤러(8)로부터 액정패널(2)이 제 1 또는 제 2 인버젼 방식으로 구동되도록 변환되는 신호이다. 다시 말해, 액정패널(2)은 타이밍 컨트롤러(8)로부터 변환되어 입력된 수직 및 수평 POL 신호에 따라 제 1 또는 제 2 인버젼 방식으로 구동되는데, 제 1 인버젼 방식은 1×1, 2×1, 1×2, 2×2, 3×3 도트 인버젼 방식 중 적어도 하나의 방식이 될 수 있으며, 제 2 인버젼 방식은 2×2, 3×3, 4×4, 5×5 도트 인버젼 방식, 수직/수평 라인 인버젼 방식 중 제 1 인버젼 방식과는 상이한 어느 한 방식이 될 수 있다.
게이트 드라이버(6)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 게이트 제어신호(GCS) 예를 들어, 게이트 스타트 펄스(GSP; Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC; Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블(GOE; Gate Output Enable) 신호에 응답하여 순차적으로 스캔 펄스를 발생하고, 이를 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 순차적으로 공급한다. 다시 말하여, 게이트 드라이버(6)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 GSP를 GSC에 따라 쉬프트 시켜서 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 스캔 펄스 예를 들어, 게이트 온 전압을 순차적으로 공급한다. 그리고, 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 게이트 온 전압이 공급되지 않는 기간에는 게이트 오프 전압을 공급한 다. 여기서, 게이트 드라이버(6)는 스캔 펄스의 펄스 폭을 GOE 신호에 따라 제어한다.
타이밍 컨트롤러(8)는 외부로부터의 영상 데이터(RGB)를 액정패널(2)의 구동 즉, 액정패널(2)의 크기 및 해상도 등에 알맞게 정렬하여 데이터 드라이버(30)에 공급한다. 이때, 타이밍 컨트롤러(8)는 설계자에 의해 미리 설정된 패턴 인식정보(Oset)에 따라 외부로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)를 분석한다. 즉, 타이밍 컨트롤러(8)는 미리 설정된 패턴 인식정보(Oset)들에 응답하여 외부로부터의 영상 데이터(RGB)로부터 불량 표시패턴을 검출 또는 검출 중지한다. 그리고, 불량 표시패턴의 검출된 결과에 따라 상기 액정패널(2)의 인버전 구동방식을 변환시키게 된다.
상기의 패턴 인식정보(Oset)는 제품의 제조 과정에서 설계자에 의해 미리 설정되거나 사용자에 의해 선택적으로 입력되는 값으로써, 불량 표시패턴의 검출인자, 검출 중지인자, 패턴인식 인에이블 신호 및 디세이블 신호를 포함한다. 여기서, 불량 표시패턴의 검출인자와 검출 중지인자는 설계자로부터 미리 설정 및 저장된 값이며, 패턴인식 인에이블 및 디세이블 신호는 설계자에 의해 미리 설정되거나 사용자에 의해 선택적으로 입력될 수도 있다.
구체적으로, 패턴인식 인에이블 신호 및 디세이블 신호 각각은 적어도 한 비트 신호 예를 들어, "0" 또는 "1"로 나타낼 수 있는 서로 다른 신호이다. 인에이블 신호는 타이밍 컨트롤러(8)의 불량 패턴 인식동작을 수행하도록 하지만, 디세이블 신호는 불량 패턴 인식동작을 중지하도록 한다. 여기서, 디세이블 신호에 의해 불량 패턴 인식동작이 중지되는 경우 액정패널(2)은 미리 설정된 어느 한 인버젼 방식 예를 들어, 제 1 인버전 방식으로 구동될 수 있다.
상기의 불량 표시패턴 검출인자는 적어도 한 프레임 단위의 영상 데이터 중 미리 설정된 불량 표시패턴과 일치하는 비율을 나타낸다. 다시 말해, 검출인자는 어느 한 비율(예를 들어, 30% 내지 60%)을 나타낸 값으로써, 적어도 한 프레임 분의 영상 데이터 대비 불량 패턴의 일치 비율이 될 수 있다.
검출 중지인자 또한 적어도 한 프레임 분의 영상 데이터 대비 불량 패턴의 일치 비율을 나타낸 값이다. 하지만, 검출 중지인자는 상기의 검출인자 보다 더 낮은 값 즉, 더 낮은 비율로 설정되어 화면의 잦은 밝기 변화 등에 따른 영향을 최소화할 수 있도록 함이 바람직 하다.
이러한, 검출인자 및 검출 중지인자는 인버젼 방식의 변환 여부를 결정하는 기준 값으로 사용되는데 예를 들어, 불량 패턴 검출비율이 검출인자 보다 높게 검출되면 액정패널(2)을 제 1 인버젼 방식으로 구동하도록 하고, 불량 패턴 검출비율이 검출 중지인자 보다 낮게 검출되면 액정패널(2)을 제 2 인버젼 방식으로 구동하도록 할 수 있다.
한편, 타이밍 컨트롤러(8)는 외부로부터의 동기신호들(DCLK,DE,Hsync,Vsync)을 이용하여 게이트 제어신호(GCS)와 데이터 제어신호(DCS)를 생성하고, 생성된 게이트 제어신호(GCS)와 데이터 제어신호(DCS)를 게이트 드라이버(6)와 데이터 드라이버(4)에 각각 공급함으로써 게이트 및 데이터 드라이버(6,4)를 제어한다. 이러한 본 발명의 타이밍 컨트롤러(8)의 구성과 동작 방법에 대해서는 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 2는 도 1에 타이밍 컨트롤러를 좀 더 구체적으로 나타낸 구성도이다.
도 2에 도시된 타이밍 컨트롤러(8)는 외부로부터의 영상 데이터(RGB)를 액정패널(2)의 구동에 알맞게 정렬하여 데이터 드라이버(4)에 공급함과 아울러 상기의 패턴 인식정보(Oset)에 따라 영상 데이터(RGB)를 분석하여 불량 표시패턴을 검출 또는 검출 중지하는 영상 처리부(12), 외부로부터의 동기신호들(DCLK,DE,Hsync, Vsync) 중 적어도 하나의 신호를 이용하여 게이트 제어신호(GCS)를 생성하고 이를 게이트 드라이버(6)에 공급하는 게이트 제어신호 생성부(14) 및 상기의 동기신호(DCLK,Vsync,Hsync,DE)들 중 적어도 하나의 신호를 이용하여 데이터 제어신호(DCS)를 생성함과 동시에 상기 불량 표시패턴의 검출된 결과에 따라 상기 데이터 제어신호(DCS) 중 수평 및 수직 POL 신호(HPOL, VPOL)를 변환시켜서 출력하는 데이터 제어신호 생성부(16)를 구비한다.
영상 처리부(12)는 상기의 동기신호들(DCLK,Hsync,Vsync,DE) 중 적어도 하나의 신호를 이용하여 영상 데이터(RGB)를 액정패널(2)의 구동에 알맞게 정렬하고 정렬된 영상 데이터(Data)를 데이터 드라이버(4)에 공급한다. 이때, 영상 처리부(12)는 상기의 패턴 인식정보(Oset)에 따라 영상 데이터(RGB)를 분석하여 불량 표시패턴을 검출 또는 검출 중지하고, 불량 표시패턴의 검출 결과에 따라 제 1 또는 제 2 선택신호(SC1 또는 SC2)를 생성 및 출력한다. 이러한, 영상 처리부(12)의 구성과 동작에 대해서는 이 후 첨부된 도면을 참조하여 좀 더 구체적으로 설명하기로 한다.
게이트 제어신호 생성부(14)는 입력되는 동기신호들(DCLK,DE,Hsync,Vsync) 중 적어도 하나의 신호 예를 들어, 데이터 인에이블 신호(DE) 및 수평 동기신호(Hsync)를 이용하여 GOE 신호를 포함한 GSP 및 GSC을 생성한다. 그리고 생성된 게이트 제어신호(GCS)를 게이트 드라이버(6)에 공급한다. 이러한, 게이트 제어신호(GCS)는 게이트 드라이버(6)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 신호이다.
데이터 제어신호 생성부(16)는 입력되는 동기신호들(DCLK,DE,Hsync,Vsync) 중 적어도 하나의 신호 예를 들어, 데이터 인에이블 신호(DE) 및 수직 동기신호(Vsync)를 이용하여 SOE 신호를 포함한 SSC, SSP, 수직 및 수평 POL 신호(HPOL, VPOL)를 생성한다.
이때, 데이터 제어신호 생성부(16)는 영상 처리부(12)로부터의 제 1 또는 제 2 선택신호(SC1 또는 SC2)에 따라 수평 및 수직 POL 신호(HPOL, VPOL)를 변환시켜서 생성한다. 그리고, 이와 같이 생성된 데이터 제어신호(DCS)를 데이터 드라이버(4)에 공급한다. 이러한, 데이터 제어신호(DCS)는 데이터 드라이버(4)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 신호이며, 여기서 수평 및 수직 POL 신호(HPOL, VPOL)는 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로 공급되는 영상 신호의 극성을 제 1 또는 제 2 인버젼 구동방식에 알맞게 변환하기 위한 신호이다.
도 3은 도 2에 도시된 영상 처리부를 좀 더 구체적으로 나타낸 구성도이다.
도 3에 도시된 영상 처리부(12)는 액정패널(2)의 표시 해상도 및 화면 크기에 알맞게 입력된 영상 데이터(EGB)를 정렬하여 출력하는 데이터 정렬부(22) 및 상기의 패턴 인식정보(Oset)에 따라 상기의 정렬된 영상 데이터(Data)를 분석하여 불 량 표시패턴을 검출 또는 검출 중지하고 상기의 검출 결과에 따라 제 1 또는 제 2 선택신호(SC1 또는 SC2)를 출력하는 패턴 인식부(24)를 구비한다.
영상 처리부(12)는 동기신호(DCLK,Hsync,Vsync,DE) 중 적어도 하나의 신호와 함께 외부로부터 영상 데이터(Data)를 적어도 한 수평라인 단위로 공급 받는다. 그리고 공급받은 적어도 하나의 동기신호 예를 들어, 데이터 인에이블 신호(DE)를 이용하여, 입력된 영상 데이터(RGB)를 액정패널(2)의 크기 및 해상도 등에 알맞게 정렬한다. 그리고, 정렬된 영상 데이터(Data)를 매 수평기간 단위로 데이터 드라이버(4)에 순차적으로 공급한다.
패턴 인식부(24)는 패턴 인식정보(Oset) 중 패턴인식 인에이블 신호가 입력된 경우 정렬된 영상 데이터(Data)로부터 불량 표시패턴 인식동작을 수행하게 되고, 디세이블 신호가 입력되면 불량 표시패턴 인식동작을 중지하게 된다. 상술한 바와 같이, 디세이블 신호에 의해 불량 패턴 인식동작이 중지되는 경우 액정패널(2)은 미리 설정된 어느 한 인버젼 방식 예를 들어 제 1 인버전 방식으로 구동된다.
인에이블 신호에 의해 불량 표시패턴을 인식하는 경우에는 순차적으로 입력되는 정렬된 영상 데이터(Data)와 미리 설정된 불량 표시패턴을 적어도 한 수평라인 또는 프레임 단위로 비교 분석한다. 그리고, 분석 결과 적어도 한 프레임 단위의 영상 데이터 중 미리 설정된 불량 표시패턴과 일치하는 비율이 상기의 불량 표시패턴 검출인자보다 크면 제 1 선택 제어신호(SC1)를 생성하여 데이터 제어신호 생성부(16)에 공급한다. 그러면, 데이터 제어신호 생성부(16)는 제 1 선택 제어신 호(SC1)에 응답하여 액정 패널(2)을 제 1 인버전 방식으로 구동하기 위한 수평 및 수직 POL 신호(HPOL, VPOL)를 생성하고 이를 데이터 드라이버(4)에 공급한다.
이 후, 패턴 인식부(24)는 순차적으로 입력되는 정렬된 영상 데이터(Data)와 불량 표시패턴의 비교 분석결과, 적어도 한 프레임 단위의 영상 데이터와 불량 표시패턴이 일치하는 비율이 상기의 검출 중지인자보다 작아지게 되면 제 2 선택 제어신호(SC2)를 생성한다. 그리고 제 2 선택 제어신호(SC2)를 데이터 제어신호 생성부(16)에 공급한다. 그러면, 데이터 제어신호 생성부(16)는 제 2 선택 제어신호(SC2)에 응답하여 액정패널(2)을 제 2 인버전 방식으로 구동하기 위한 수평 및 수직 POL 신호(HPOL, VPOL)를 생성하고 이를 데이터 드라이버(4)에 공급한다. 이에 따라, 검출 중지인자는 상기의 검출인자 보다 더 낮은 값 즉, 더 낮은 비율로 설정됨이 바람직 하다. 한편, 제 1 인버전 방식은 1×1, 2×1, 1×2, 2×2, 3×3 도트 인버젼 방식 중 적어도 하나의 방식이 될 수 있으며, 제 2 인버전 방식은 2×2, 3×3, 4×4, 5×5 도트 인버젼 방식 중 제 1 인버젼 방식과는 상이한 어느 한 방식이 될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 액정 표시장치의 구동방법을 단계적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 타이밍 컨트롤러(8)의 세팅단계(ST1)에서는 설계자로부터의 패턴 인식정보(Oset)를 타이밍 컨트롤러(8)에 설정 및 저장한다. 이러한, 패턴 인식정보(Oset) 중 불량 표시패턴의 검출인자와 검출 중지인자는 설계자로부터 미리 설정 및 저장되며, 패턴인식 인에이블 및 디세이블 신호는 설계자에 의해 미리 설정되거나 사용자에 의해 선택적으로 입력될 수도 있다.
이 후, 영상 데이터 입력단계(ST2)에서 외부 시스템 등으로부터 영상 데이터(RGB)가 순차적으로 입력되면, 타이밍 컨트롤러(8)에 구비된 데이터 정렬부(22)는 입력된 영상 데이터(RGB)를 액정패널(2)의 구동에 알맞게 정렬하여 데이터 드라이버(4)에 공급한다.
패턴인식 인에이블 확인단계(ST3)에서는 세팅된 패턴 인식정보(Oset) 또는 사용자로부터의 인에이블 신호에 따라 불량 표시패턴의 인식 여부를 결정하게 된다. 즉, 패턴인식 디세이블 신호가 입력되거나 세팅된 경우에는 불량 표시패턴의 인식동작을 수행하지 않고, 미리 설정된 제 2 인버전 구동방식으로 액정패널(2)을 구동하여 영상을 표시하게 된다. 반면, 패턴인식 인에이블 신호가 입력되거나 세팅된 경우 패턴 인식부(24)는 불량 표시패턴 인식 동작을 수행하게 된다.
불량패턴 검출단계(ST4)에서는 순차적으로 입력되는 정렬된 영상 데이터(Data)와 미리 설정된 불량 표시패턴을 적어도 한 수평라인 또는 프레임 단위로 비교 분석한다. 그리고, 분석 결과 적어도 한 프레임 단위의 영상 데이터 중 미리 설정된 불량 표시패턴과 일치하는 비율이 상기의 불량 표시패턴 검출인자보다 크면 불량화면이 표시될 것으로 판단하고, 제 1 선택 제어신호(SC1)를 생성하여 데이터 제어신호 생성부(16)에 공급한다.
제 1 인버젼 설정단계(ST6)에서 데이터 제어신호 생성부(16)는 패턴 인식부(24)로부터 입력되는 제 1 선택 제어신호(SC1)에 응답하여 액정 패널(2)을 제 1 인버전 방식으로 구동하기 위한 수평 및 수직 POL 신호(HPOL, VPOL)를 생성하고 이를 데이터 드라이버(4)에 공급한다. 이에, 데이터 드라이버(4)는 액정패널(2)을 미리 설정된 제 1 인버전 방식으로 구동하기에 알맞게 상기의 정렬된 영상 데이터(Data)를 정극성 또는 부극성의 아날로그 영상신호로 변환하고, 이를 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로 공급한다.
한편, 불량패턴 검출 종료단계(ST5)에서는 순차적으로 입력되는 정렬된 영상 데이터(Data)와 불량 표시패턴의 비교 분석결과, 적어도 한 프레임 단위의 영상 데이터와 불량 표시패턴이 일치하는 비율이 상기의 검출 중지인자보다 작아지게 되면 제 1 선택 제어신호(SC1)의 출력을 중지한다. 그리고, 제 2 선택 제어신호(SC2)를 출력 즉, 제 2 선택 제어신호(SC2)를 데이터 제어신호 생성부(16)에 공급한다.
제 2 인버젼 설정단계(ST7)에서의 데이터 제어신호 생성부(16)는 패턴 인식부(24)로부터의 제 2 선택 제어신호(SC2)에 응답하여 액정패널(2)을 제 2 인버전 방식으로 구동하기 위한 수평 및 수직 POL 신호(HPOL, VPOL)를 생성하고, 이를 데이터 드라이버(4)에 공급한다. 이에, 데이터 드라이버(4)는 액정패널(2)을 미리 설정된 제 2 인버전 방식으로 변환 구동하기에 알맞게 상기의 정렬된 영상 데이터(Data)를 정극성 또는 부극성의 아날로그 영상신호로 변환하고, 이를 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로 공급한다.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법은 불량 표시패턴의 검출인자와 검출 중지인자를 설정함으로써 불량 표시패턴의 검출 시점과 검출 종료 시점을 유동적으로 조절할 수 있다. 또한, 불량 표시 패턴의 검출인자와 검출 중지인자 간의 차이로 인해 영상의 밝기 변화에 따른 영향을 줄일 수 있으므로, 화면의 잦은 밝기 변화에 큰 영항을 받지 않고 인버젼 방식을 전환할 수 있다.
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 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치를 나타낸 구성도.
도 2는 도 1에 타이밍 컨트롤러를 좀 더 구체적으로 나타낸 구성도.
도 3은 도 2에 도시된 영상 처리부를 좀 더 구체적으로 나타낸 구성도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 순서도.
＊도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명＊
2: 액정패널 4: 데이터 드라이버
6: 게이트 드라이버 8: 타이밍 컨트롤러
12: 영상 처리부 14: 게이트 제어신호 생성부
16: 데이터 제어신호 생성부 22: 데이터 정렬부
24: 패턴 인식부

Claims (10)

  1. 복수의 화소 영역을 구비하여 형성된 액정패널;
    상기 액정패널에 구비된 복수의 게이트 라인을 구동하는 게이트 드라이버;
    상기 액정패널에 구비된 복수의 데이터 라인을 구동하는 데이터 드라이버; 및
    불량 표시패턴의 검출인자와 검출 중지인자를 포함하는 패턴 인식정보에 따라 외부로부터 입력되는 영상 데이터를 분석하여 상기 불량 표시패턴을 검출 또는 검출 중지함과 아울러 상기 불량 표시패턴의 검출 결과에 따라 상기 액정패널의 인버젼 방식을 변환시키는 타이밍 컨트롤러를 구비하며,
    상기 패턴 인식정보는
    상기 불량 표시패턴의 검출인자, 상기 검출 중지인자, 인에이블 신호 및 디세이블 신호를 포함하며,
    상기 인에이블 신호는 상기 타이밍 컨트롤러의 불량 패턴 인식동작을 수행하도록 하는 신호이고, 상기 디세이블 신호는 불량 패턴 인식동작을 중지하도록 하는 신호이며,
    상기의 불량 표시패턴 검출인자는 적어도 한 프레임 단위의 영상 데이터가 미리 설정된 불량 표시패턴과 일치하는 비율을 나타낸 값이며,
    상기 검출 중지인자 또한 적어도 한 프레임 단위의 영상 데이터 대비 불량 패턴의 일치 비율을 나타낸 값이지만, 상기 검출 중지인자는 상기의 검출인자 보다 더 낮은 값으로 설정된 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는
    상기 영상 데이터를 상기 액정패널의 구동에 알맞게 정렬하여 상기 데이터 드라이버에 공급함과 아울러 상기의 패턴 인식정보에 따라 상기 영상 데이터를 분석하여 상기 불량 표시패턴을 검출 또는 검출 중지하는 영상 처리부,
    외부로부터의 동기신호들 중 적어도 하나의 신호를 이용하여 게이트 제어신호를 생성하고 이를 상기 게이트 드라이버에 공급하는 게이트 제어신호 생성부, 및
    상기 동기신호들 중 적어도 하나의 신호를 이용하여 데이터 제어신호를 생성함과 동시에 상기 불량 표시패턴의 검출된 결과에 따라 상기 데이터 제어신호 중 POL 신호를 변환시켜서 출력하는 데이터 제어신호 생성부를 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 영상 처리부는
    상기 액정패널의 표시 해상도 및 화면 크기에 알맞게 상기 영상 데이터를 정 렬하여 출력하는 데이터 정렬부, 및
    상기의 패턴 인식정보에 따라 상기의 정렬된 영상 데이터를 분석하여 불량 표시패턴을 검출 또는 검출 중지하고 상기의 검출 결과에 따라 제 1 또는 제 2 선택신호를 출력하는 패턴 인식부를 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 패턴 인식부는
    상기 인에이블 신호에 따라 상기 정렬된 영상 데이터와 상기 미리 설정된 불량 표시패턴을 비교 분석하고, 분석결과 적어도 한 프레임 단위의 영상 데이터와 미리 설정된 불량 표시패턴과의 일치 비율이 상기 불량 표시패턴 검출인자보다 크면 인버젼 방식을 변환하기 위한 상기 제 1 선택 제어신호를 생성하여 상기 데이터 제어신호 생성부에 공급하고,
    상기 정렬된 영상 데이터와 불량 표시패턴의 비교 분석결과 적어도 한 프레임 단위의 영상 데이터와 불량 표시패턴이 일치하는 비율이 상기의 검출 중지인자보다 작아지게 되면 인버젼 방식을 변환하기 위한 상기 제 2 선택 제어신호를 생성하여 상기 데이터 제어신호 생성부에 공급하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  6. 불량 표시패턴의 검출인자와 검출 중지인자를 포함하는 패턴 인식정보를 타이밍 컨트롤러에 세팅하는 단계;
    상기 패턴 인식정보에 따라 외부로부터 입력되는 영상 데이터를 분석하여 상기 불량 표시패턴을 검출 또는 검출 중지시키는 단계;
    상기 패턴 인식정보를 이용한 상기 불량 표시패턴의 검출 결과에 따라 액정패널의 인버젼 방식을 변환 또는 유지시키는 단계를 포함하고,
    상기 패턴 인식정보는
    상기 불량 표시패턴의 검출인자, 상기 검출 중지인자, 인에이블 신호 및 디세이블 신호를 포함하며,
    상기 인에이블 신호는 상기 타이밍 컨트롤러의 불량 패턴 인식동작을 수행하도록 하는 신호이고, 상기 디세이블 신호는 불량 패턴 인식동작을 중지하도록 하는 신호이며,
    상기의 불량 표시패턴 검출인자는 적어도 한 프레임 단위의 영상 데이터가 미리 설정된 불량 표시패턴과 일치하는 비율을 나타낸 값이며,
    상기 검출 중지인자 또한 적어도 한 프레임 분의 영상 데이터 대비 불량 표시패턴의 일치 비율을 나타낸 값이지만, 상기 검출 중지인자는 상기의 검출인자 보다 더 낮은 값으로 설정된 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  7. 삭제
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 불량 표시패턴의 검출 또는 검출 중지단계는
    상기 영상 데이터를 액정패널의 해상도 및 화면 크기에 알맞게 정렬하여 데이터 드라이버에 공급하는 단계,
    상기 인에이블 신호가 입력되면 상기 정렬된 영상 데이터를 적어도 한 프레임 단위로 상기 불량 표시패턴과 비교하고, 상기 디세이블 신호가 입력되면 상기 정렬된 영상 데이터와 상기 불량 표시패턴과의 비교를 중단하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 액정패널의 인버젼 방식을 변환 또는 유지시키는 단계는
    상기 불량 표시패턴과 상기 정렬된 영상 데이터의 비교 결과를 상기 불량 표시패턴의 검출인자 또는 상기 검출 중지인자와 비교하고, 상기 비교된 결과에 따라 제 1 또는 제 2 선택신호를 출력하는 단계, 및
    상기 제 1 또는 제 2 선택신호에 각각 대응하도록 데이터 제어신호 중 POL 신호를 변환시켜서 상기 데이터 드라이버에 공급하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 또는 제 2 선택신호의 출력단계는
    상기 정렬된 영상 데이터와 상기 미리 설정된 불량 표시패턴의 비교 결과 적어도 한 프레임 단위의 영상 데이터와 미리 설정된 불량 표시패턴과의 일치 비율이 상기 불량 표시패턴 검출인자보다 크면 인버젼 방식을 변환하기 위한 상기 제 1 선택 제어신호를 생성 및 출력하고,
    상기 정렬된 영상 데이터와 상기 불량 표시패턴의 비교 결과 적어도 한 프레임 단위의 영상 데이터와 불량 표시패턴이 일치하는 비율이 상기의 검출 중지인자보다 작아지게 되면 인버젼 방식을 변환하기 위한 상기 제 2 선택 제어신호를 생성 및 출력하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
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