KR101958450B1 - 액정표시장치와 이의 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예는, 액정패널; 액정패널에 형성된 공통전압라인; 공통전압라인에 공통전압을 공급하는 공통전압 공급부; 액정패널에 공급되는 데이터신호를 분석하여 수평 크로스토크를 유발하는 패턴 발생시 공통전압의 리플을 상쇄시키는 보상데이터를 출력하는 데이터분석부; 및 데이터분석부로부터 공급된 보상데이터에 대응하여 공통전압을 보상하는 공통전압 보상부를 포함하는 액정표시장치를 제공한다.

Description

액정표시장치와 이의 구동방법{Liquid Crystal Display Device and Driving Method the same}
본 발명의 실시예는 액정표시장치와 이의 구동방법에 관한 것이다.
정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결 매체인 표시장치의 시장이 커지고 있다. 이에 따라, 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD), 유기전계발광표시장치(Organic Light Emitting Diode Display: OLED) 및 플라즈마표시패널(Plasma Display Panel: PDP) 등과 같은 평판 표시장치(Flat Panel Display: FPD)의 사용이 증가하고 있다. 그 중 고해상도를 구현할 수 있고 소형화뿐만 아니라 대형화가 가능한 액정표시장치가 널리 사용되고 있다.
액정표시장치에는 액정패널과 백라이트유닛이 포함된다. 액정패널은 박막 트랜지스터, 스토리지 커패시터 및 화소전극 등이 형성된 트랜지스터기판과 컬러필터 및 블랙매트릭스 등이 형성된 컬러필터기판 사이에 위치하는 액정층을 포함한다. 백라이트유닛은 액정패널에 광을 제공하는 광원과 광원으로부터 출사된 광을 집광, 확산하는 광학시트 등을 포함한다.
액정표시장치는 화소전극과 트랜지스터기판 또는 컬러필터기판에 형성된 공통전극에 걸리는 전계에 액정층의 배열 방향을 조절하여 백라이트유닛으로부터 입사된 광을 출사하는 방식으로 영상을 표시한다.
액정표시장치의 경우 화소전극과 공통전극에 걸리는 전계에 의해 액정층의 배열 방향이 조절되므로 공통전극에 인가되는 공통전압이 안정된 상태를 유지해야 한다.
종래에는 공통전압에 실리는 신호의 왜곡(리플; ripple) 성분을 보상하기 위해 오피앰프(OP-AMP)의 비반전 증폭 기능을 이용하였다. 그런데, 종래 방식은 공통전압에 실리는 고주파 성분을 보상하기 위한 것일 뿐 저주파 성분을 보상하기에는 어려움이 있었다. 따라서, 종래 액정표시장치는 공통전압에 실리는 저주파 성분에 의해 야기되는 수평 크로스토크를 저감할 수 있는 방안이 요구된다.
상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 실시예는, 저주파 성분에 의해 야기되는 수평 크로스토크를 개선하기 위해 수평 크로스토크를 유발하는 패턴인 것으로 판단될 경우 리플전압과 상반된 전압 레벨로 공통전압을 보상하여 표시품질을 향상시킬 수 있는 액정표시장치와 이의 구동방법을 제공하는 것이다.
상술한 과제 해결 수단으로 본 발명의 실시예는, 액정패널; 액정패널에 형성된 공통전압라인; 공통전압라인에 공통전압을 공급하는 공통전압 공급부; 액정패널에 공급되는 데이터신호를 분석하여 수평 크로스토크를 유발하는 패턴 발생시 공통전압의 리플을 상쇄시키는 보상데이터를 출력하는 데이터분석부; 및 데이터분석부로부터 공급된 보상데이터에 대응하여 공통전압을 보상하는 공통전압 보상부를 포함하는 액정표시장치를 제공한다.
공통전압 보상부는 보상데이터에 대응하여 공통전압의 리플전압과 상반된 전압 레벨별로 보상전압을 가변하여 출력할 수 있다.
공통전압 보상부는 보상전압을 펄스 형태로 형성하고 공통전압라인에 직접 공급할 수 있다.
공통전압 보상부는 공통전압 공급부가 공통전압을 보상하도록 공통전압의 리플전압과 상반된 전압 레벨별로 보상전압을 가변하여 출력할 수 있다.
패턴분석부는 액정패널에 공급되는 데이터신호를 분석하여 수평 크로스토크를 유발하는 패턴 발생 여부를 판단하는 패턴 분석부와, 수평 크로스토크를 유발하는 패턴이 위치하는 라인을 카운트하여 수평 크로스토크를 유발하는 패턴에 의해 영향을 받는 공통전압라인의 위치를 추출하는 라인 카운터부와, 수평 크로스토크를 유발하는 패턴에 의해 영향을 받는 공통전압라인의 위치에서 발생 될 공통전압의 리플전압을 예상하고 공통전압의 리플전압을 상쇄시키는 보상데이터를 생성하는 보상데이터 생성부를 포함할 수 있다.
보상데이터 생성부는 공통전압의 리플전압 중 피크전압에 해당하는 값으로 보상데이터를 생성할 수 있다.
보상데이터 생성부는 N(N은 1 이상 정수) 수평 주기 내에서 보상데이터를 공급할 구간을 설정하고 공통전압의 리플전압을 상쇄시키는 보상데이터를 출력할 수 있다.
공통전압 보상부는 보상데이터에 대응하여 양의전압 또는 음의전압을 출력할 수 있다.
다른 측면에서 본 발명의 실시예는, 액정패널에 공급되는 데이터신호를 분석하여 수평 크로스토크를 유발하는 패턴 발생 여부를 판단하는 단계; 수평 크로스토크를 유발하는 패턴 발생시 공통전압의 리플을 상쇄시키는 보상데이터를 생성하는 단계; 보상데이터를 공급할 구간을 설정하는 단계; 및 보상데이터에 대응하여 공통전압의 리플전압과 상반된 전압 레벨별로 보상전압을 가변하여 출력하는 단계를 포함하는 액정표시장치의 구동방법을 제공한다.
보상데이터를 공급할 구간을 설정하는 단계는 수평 크로스토크를 유발하는 패턴이 위치하는 라인을 카운트하는 단계와, 수평 크로스토크를 유발하는 패턴에 의해 영향을 받는 공통전압라인의 위치를 추출하여 N(N은 1 이상 정수) 수평 주기 내에서 보상데이터를 공급할 구간을 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예는 저주파 성분에 의해 야기되는 수평 크로스토크를 개선하기 위해 수평 크로스토크를 유발하는 패턴인 것으로 판단될 경우 리플전압과 상반된 전압 레벨로 공통전압을 보상하여 표시품질을 향상시킬 수 있는 액정표시장치와 이의 구동방법을 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 실시예는 N(N은 1 이상 정수) 수평 구간 내에 특정 공통전압라인에 리플전압이 발생할 것을 예상하고 해당 리플전압과 상반된 전압 레벨로 신호의 왜곡이 발생한 공통전압을 보상하여 표시품질을 향상시킬 수 있는 액정표시장치와 이의 구동방법을 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 블록도.
도 2는 액정패널 상에 수평 크로스토크를 유발하는 패턴을 보여주는 도면.
도 3은 도 2에 도시된 수평 크로스토크 패턴에 의한 공통전압의 리플을 설명하기 위한 파형도.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 장치의 구성도.
도 5는 왜곡된 공통전압을 보상하는 보상전압의 파형도.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 장치의 구성도.
도 7 및 도 8은 도 6에 도시된 장치의 구성에 의한 보상 체계를 설명하기 위한 도면.
도 9는 공통전압 보상부가 보상전압을 공통전압 공급부에 공급하는 예를 나타낸 도면.
도 10은 공통전압 보상부가 보상전압을 공통전압라인에 공급하는 예를 나타낸 도면.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 12는 도 11에서 보상데이터를 공급할 구간을 설정하는 단계를 상세히 나타낸 흐름도.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 블록도 이고, 도 2는 액정패널 상에 수평 크로스토크를 유발하는 패턴을 보여주는 도면이며, 도 3은 도 2에 도시된 수평 크로스토크 패턴에 의한 공통전압의 리플을 설명하기 위한 파형도 이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치에는 영상보드부(SBD), 타이밍제어부(TCN), 액정패널(PNL), 게이트구동부(SDRV), 데이터구동부(DDRV), 백라이트유닛(BLU) 및 공통전압 공급부(VcomS)가 포함된다.
영상보드부(SBD)는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 클럭신호(CLK), 데이터신호(DATA)를 타이밍제어부(TCN)에 공급한다.
타이밍제어부(TCN)는 영상보드부(SBD)로부터 공급된 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 클럭신호(CLK) 등의 타이밍신호를 이용하여 데이터구동부(DDRV)와 게이트구동부(SDRV)의 동작 타이밍을 제어한다.
타이밍제어부(TCN)는 1 수평 기간의 데이터 인에이블 신호(DE)를 카운트하여 프레임기간을 판단할 수 있으므로 외부로부터 공급되는 수직 동기신호(Vsync)와 수평 동기신호(Hsync)는 생략될 수 있다. 타이밍제어부(TCN)에서 생성되는 제어신호들에는 게이트구동부(SDRV)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호(GDC)와 데이터구동부(DDRV)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DDC)가 포함될 수 있다.
액정패널(PNL)은 박막트랜지스터기판(이하 TFT기판으로 약칭)과 컬러필터기판 사이에 위치하는 액정층을 포함하며 매트릭스형태로 배치된 서브 픽셀들(SP)을 포함한다. TFT기판에는 데이터라인들(DL), 게이트라인들(GL), TFT들, 스토리지 커패시터들 등이 형성되고, 컬러필터기판에는 블랙매트릭스들, 컬러필터들 등이 형성된다.
하나의 서브 픽셀(SP)은 상호 교차하는 데이터라인(D1)과 게이트라인(G1)에 의해 정의된다. 하나의 서브 픽셀(SP)에는 게이트라인(G1)을 통해 공급된 게이트신호에 의해 구동하는 TFT, 데이터라인(D1)을 통해 공급된 데이터신호를 데이터전압으로 저장하는 스토리지 커패시터(Cst), 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 데이터전압에 의해 구동하는 액정셀(Clc)이 포함된다.
액정셀(Clc)은 화소전극(1)에 공급된 데이터전압과 공통전극(2)에 공급된 공통전압에 의해 구동된다. 공통전극(2)은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직전계 구동방식에서 컬러필터 기판 상에 형성되며, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 화소전극(1)과 함께 TFT기판 상에 형성된다. 공통전극(2)은 공통전압라인(Vcom)으로부터 공통전압을 공급받는다. 액정패널(PNL)의 TFT기판과 컬러필터기판에는 편광판이 부착되고 액정의 프리틸트각(pre-tilt angle)을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. 액정패널(PNL)의 액정모드는 전술한 TN 모드, VA 모드, IPS 모드, FFS 모드뿐 아니라 어떠한 액정모드로도 구현될 수 있다.
게이트구동부(SDRV)는 타이밍제어부(TCN)로부터 공급된 게이트 타이밍 제어신호(GDC)에 응답하여 액정패널(PNL)에 포함된 서브 픽셀들(SP)의 TFT들이 동작 가능한 게이트 구동전압의 스윙폭으로 신호의 레벨을 시프트시키면서 게이트신호를 순차적으로 생성한다. 게이트구동부(SDRV)에는 게이트라인들(GL)을 통해 생성된 게이트신호를 액정패널(PNL)에 포함된 서브 픽셀들(SP)에 공급한다. 게이트구동부(SDRV)는 IC(Integrated Circuit) 형태로 액정패널(PNL) 상에 실장되거나 GIP(Gate In Panel) 형태로 액정패널(PNL) 상에 형성될 수 있다. 여기서, GIP는 액정패널(PNL) 상에 박막 트랜지스터를 형성하는 공정과 동일한 방법으로 게이트구동부(SDRV)를 형성하는 기술이다.
데이터구동부(DDRV)는 타이밍제어부(TCN)로부터 공급된 데이터 타이밍 제어신호(DDC)에 응답하여 타이밍제어부(TCN)로부터 공급되는 데이터신호(DATA)를 샘플링하고 래치하여 병렬 데이터 체계의 데이터로 변환한다. 데이터구동부(DDRV)는 병렬 데이터 체계의 데이터로 변환할 때, 데이터신호(DATA)를 감마 기준전압으로 변환한다. 데이터구동부(DDRV)는 데이터라인들(DL)을 통해 변환된 데이터신호(DATA)를 액정패널(PNL)에 포함된 서브 픽셀들(SP)에 공급한다. 데이터구동부(DDRV)는 IC 형태로 액정패널(PNL) 상에 실장될 수 있다.
백라이트유닛(BLU)은 액정패널(PNL)에 광을 제공한다. 백라이트유닛(BLU)은 광을 출사하는 광원, 광을 액정패널(PNL)에 안내하는 도광판, 광을 집광 및 확산하는 광학시트 등을 포함한다.
공통전압 공급부(VcomS)는 외부로부터 공급된 입력전원(Vin)을 직류전원으로 변환하여 공통전압(Vcom) 등을 생성한다. 공통전압 공급부(VcomS)는 공통전압라인을 통해 공통전압(Vcom)을 공급한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 액정패널(PNL)에는 공통전압라인들이 형성된다. 공통전압라인들은 공통전압 공급부(VcomS)에 연결된 제1공통전압라인들(Vcom)과 제1공통전압라인들(Vcom)에 연결되고 표시영역(AA)에 형성된 서브 픽셀들의 공통전극들에 연결된 제2공통전압라인들(Vcom1 ~ Vcomn)을 포함한다.
제1공통전압라인들(Vcom)은 표시영역(AA)의 일측과 타측에 정의된 비표시영역에 형성된다. 제1공통전압라인들(Vcom)은 제1방향으로 배선된다. 제2공통전압라인들(Vcom1 ~ Vcomn)은 제1공통전압라인들(Vcom)에 연결되어 표시영역(AA)에 형성된 서브 픽셀들의 공통전극들에 연결되도록 형성된다. 제2공통전압라인들(Vcom1 ~ Vcomn)은 제2방향으로 배선된다. 제1공통전압라인들(Vcom)은 저저항 특성을 갖도록 제2공통전압라인들(Vcom1 ~ Vcomn)보다 굵은 배선을 갖는다.
액정패널(PNL)은 데이터라인들을 통해 공급된 데이터신호와 제2공통전압라인들(Vcom1 ~ Vcomn)을 통해 공급된 공통전압에 의해 형성된 전계에 의해 액정이 틸트된다. 그런데, 도 2와 같이 표시영역(AA)의 주변 영역이 검은색(B)을 나타내고 표시영역(AA)의 중앙 영역이 하얀색(W)을 나타내면, 하얀색(W)을 나타내는 중앙 영역에 공급되는 공통전압과 데이터신호는 커플링(coupling)이 일어나게 된다.
이 영역에서 공통전압과 데이터신호가 커플링 되면 다른 영역과 달리 공통전압의 레벨이 떨어지게 되는 신호의 왜곡(리플; ripple)이 발생하게 된다. 이때, 제1번째 공통전압라인(Vcom1)에 공급되는 공통전압은 도 3과 같이 저주파 성분에 의한 신호의 왜곡이 발생하지 않는다. 그러나, 제i번째 공통전압라인(Vcomi)에 공급되는 공통전압은 도 3과 같이 저주파 성분에 의해 Vr만큼 신호의 왜곡이 발생하게 된다. 통상적으로, 이와 같은 현상을 수평 크로스토크라고 한다.
종래 공통전압 공급부는 액정패널에 안정적인 공통전압을 공급하기 위해 다양한 보상방법을 이용한다. 그런데, 도 2와 같이 수평 크로스토크를 유발하는 패턴은 낮은 주파수 성분을 갖고 있다. 따라서, 종래 공통전압 공급부는 낮은 레벨 커플링(Low level coupling)을 보상하는데 한계가 있다. 또한 종래 공통전압 공급부는 액정패널 내부의 RC 지연(Rc delay)으로 인하여 보상 파형이 액정패널의 상단(Vcom1이 위치하는 영역)부터 하단(Vcomn이 위치하는 영역)까지 충분히 전달되지 않는다.
이와 같은 문제를 해결하기 위해 실시예는 다음과 같은 장치 및 방법으로 공통전압을 보상한다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 장치의 구성도이고, 도 5는 왜곡된 공통전압을 보상하는 보상전압의 파형도이다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예는 데이터분석부(110) 및 공통전압 보상부(140)를 이용하여 앞서 설명한 문제를 해결한다.
데이터분석부(110)는 액정패널에 공급되는 데이터신호(DATA)를 분석하여 수평 크로스토크를 유발하는 패턴 발생시 공통전압의 리플을 상쇄시키는 보상데이터를 출력한다. 공통전압 보상부(140)는 데이터분석부(110)로부터 공급된 보상데이터에 대응하여 공통전압 생성부(VcomS)로부터 출력되는 공통전압을 보상한다. 이러한 역할을 수행하는 데이터분석부(110)는 영상보드부(SBD) 또는 타이밍제어부(TCN)에 포함될 수 있다.
공통전압 보상부(140)는 데이터분석부(110)로부터 공급된 보상데이터에 대응하여 공통전압의 리플전압과 상반된 전압 레벨별로 보상전압을 가변하여 출력한다. 예컨대, 제i번째 공통전압라인(Vcomi)에 공급되는 공통전압에 -5V에 해당하는 리플전압(Vr)이 발생할 경우, 공통전압 보상부(140)는 +5V에 해당하는 전압 레벨(Vc)로 보상전압(VcomC)을 출력한다. 이를 위해, 공통전압 보상부(140)는 레벨 시프터로 구성된다.
앞서 설명하였듯이, 수평 크로스토크를 유발하는 패턴이 발생하면 공통전압은 매우 큰 전압 폭으로 리플을 일으킨다. 따라서, 공통전압 보상부(140)는 보상전압(VcomC)을 펄스 형태로 형성하여 출력한다.
이와 같이, 액정패널에 공급되는 데이터신호(DATA)가 수평 크로스토크를 유발하는 패턴인 것으로 판단될 경우, 특정 공통전압라인에 리플전압이 발생할 것을 예상하고 해당 리플전압과 상반된 전압 레벨로 보상을 하면 신호의 왜곡은 상쇄된다. 이에 따라, 리플전압이 예상되는 제i번째 공통전압라인(Vcomi)은 보상전압(VcomC)에 의해 도 5의 "Vcomic" 파형과 같이 안정된 공통전압을 공급받을 수 있게 된다. 이로 인하여, 액정패널은 수평 크로스토크 저감에 의해 표시품질이 향상된다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 장치의 구성도이고, 도 7 및 도 8은 도 6에 도시된 장치의 구성에 의한 보상 체계를 설명하기 위한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예는 데이터분석부(110) 및 공통전압 보상부(140)를 이용하여 앞서 설명한 문제를 해결한다.
데이터분석부(110)는 패턴 분석부(111), 라인 카운터부(113) 및 보상데이터 생성부(115)를 포함한다. 이와 같은 구성을 갖는 데이터분석부(110)는 영상보드부(SBD) 또는 타이밍제어부(TCN)에 포함될 수 있다.
패턴 분석부(111)는 액정패널에 공급되는 데이터신호(DATA)를 분석하여 수평 크로스토크를 유발하는 패턴 발생 여부를 판단한다. 패턴 분석부(111)는 데이터신호(DATA)를 분석하여 액정패널에 표시될 영상이 수평 크로스토크를 유발하는 패턴인지 아닌지 여부를 판단한다. 예컨대, 패턴 분석부(111)는 데이터신호(DATA)가 액정패널 상에서 수평 크로스토크를 유발하는 패턴으로 분석되면 수평 크로스토크를 유발하는 데이터신호(DATA)를 라인 카운터부(113)에 공급한다.
라인 카운터부(113)는 수평 크로스토크를 유발하는 패턴이 위치하는 라인을 카운트하여 수평 크로스토크를 유발하는 패턴에 의해 영향을 받는 공통전압라인의 위치를 추출한다. 라인 카운터부(113)는 수평 크로스토크를 유발하는 패턴에 의해 영향을 받는 공통전압라인의 위치를 추출하고 추출된 정보를 보상데이터 생성부(115)에 공급한다.
보상데이터 생성부(115)는 수평 크로스토크를 유발하는 패턴에 의해 영향을 받는 공통전압라인의 위치에서 발생 될 공통전압의 리플전압을 예상하고 공통전압의 리플전압을 상쇄시키는 보상데이터(Cdata)를 생성한다.
보상데이터 생성부(115)는 라인 카운터부(113)로부터 추출된 정보를 공급받으므로, N(N은 1 이상 정수) 수평 주기 내에서 보상데이터를 공급할 구간을 설정하고 공통전압의 리플전압을 상쇄시키는 보상데이터를 출력할 수 있다.
예컨대, 보상데이터 생성부(115)는 제i번째 공통전압라인부터 제l번째 공통전압라인을 보상데이터를 공급할 구간으로 설정하고 이들에 공급되는 공통전압만 보상되도록 보상데이터(Cdata)를 출력할 수 있다. 즉, 제i번째 공통전압라인부터 제l번째 공통전압라인은 수평 크로스토크를 유발하는 패턴에 의해 영향을 받는 공통전압라인들로 예상되므로, 해당 라인들의 공통전압만 보상하는 보상데이터(Cdata)를 출력한다.
예컨대, 보상데이터 생성부(115)는 수평 크로스토크 유발 패턴이 표시되는 모든 주기 또는 이들을 특정 주기로 나눈 후 해당 수평 주기별로 보상데이터를 공급할 구간을 설정하고 공통전압의 리플전압을 상쇄시키는 보상데이터를 출력할 수 있다.
보상데이터 생성부(115)는 공통전압의 리플전압 중 피크전압에 해당하는 값으로 보상데이터(Cdata)를 생성할 수 있다. 이와 같이 피크전압에 해당하는 값으로 보상데이터(Cdata)를 생성하여 출력하면 낮은 주파수 성분의 신호 왜곡 보상이 용이하다.
또한, 피크전압에 해당하는 값으로 보상데이터(Cdata)를 생성하여 출력하면 공통전압 보상부(140)가 피크 값으로 보상전압(VcomC)을 생성할 수 있게 된다. 따라서, 액정패널 내부의 RC 지연(Rc delay)이 발생하더라도 공통전압 보상부(140)는 피크 값에 해당하는 보상전압(VcomC)으로 액정패널의 상단부터 하단까지 신호의 왜곡을 보상할 수 있게 된다.
공통전압 보상부(140)는 보상데이터(Cdata)에 대응하여 공통전압을 보상하는 보상전압(VcomC)을 생성한다. 보상데이터 생성부(115)로부터 출력되는 보상데이터(Cdata)는 도 7과 같이 "0001 ~ 1111" 등으로 설정된 레지스터 형태로 출력될 수 있다. 이 경우, 공통전압 보상부(140)는 도 7과 같이 보상데이터 생성부(115)로부터 공급된 "0001 ~ 1111" 등의 보상데이터(Cdata)에 대응하여 0.5V ~ M(M은 7 이상의 자연수)V의 전압을 출력하게 된다.
공통전압 보상부(140)는 위와 같이 보상데이터(Cdata)에 대응하여 보상전압을 생성하므로, 공통전압의 리플전압과 상반된 전압을 레벨별로 출력할 수 있게 된다.
일례로 공통전압의 리플전압이 음의전압(-)에 해당하는 전압으로 다운(down)된 경우, 공통전압 보상부(140)는 도 8의 (a)와 같이 제1전압 레벨(Vc1)부터 제m전압 레벨(Vcm)까지 양의전압(+)에 해당하는 보상전압(VcomC)을 출력할 수 있다.
다른 예로 공통전압의 리플전압이 양의전압(+)에 해당하는 전압으로 업(up)된 경우, 공통전압 보상부(140)는 도 8의 (b)와 같이 제1전압 레벨(Vc1)부터 제m전압 레벨(Vcm)까지 음의전압(-)에 해당하는 보상전압(VcomC)을 출력할 수 있다.
도 9는 공통전압 보상부가 보상전압을 공통전압 공급부에 공급하는 예를 나타낸 도면이고, 도 10은 공통전압 보상부가 보상전압을 공통전압라인에 공급하는 예를 나타낸 도면이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 공통전압 보상부(140)는 보상전압(VcomC)을 공통전압 공급부(VcomS)에 공급한다. 이 경우, 공통전압 보상부(140)는 공통전압 공급부(VcomS)가 공통전압을 직접 보상하도록 공통전압의 리플전압과 상반된 전압 레벨별로 보상전압을 가변하여 출력한다. 즉, 공통전압 보상부(140)는 공통전압을 간접적으로 보상하게 된다.
도 10에 도시된 바와 같이, 공통전압 보상부(140)는 보상전압(VcomC)을 제1공통전압라인(Vcom)에 공급한다. 이 경우, 공통전압 보상부(140)는 보상전압을 펄스 형태로 형성하고 공통전압라인에 직접 공급한다. 즉, 공통전압 보상부(140)는 공통전압을 직접적으로 보상하게 된다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 구동방법에 대해 설명한다.
액정표시장치의 구동방법은 액정패널을 구동(게이트신호, 데이터신호 및 공통전압 등을 액정패널에 공급)하는 단계와 백라이트유닛을 구동(출력펄스폭신호 등을 백라이트유닛에 공급)하는 단계로 이루어진다. 본 발명의 실시예에서는 액정패널을 구동하는 단계 중 공통전압을 보상하는 단계를 중심으로 설명한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 12는 도 11에서 보상데이터를 공급할 구간을 설정하는 단계를 상세히 나타낸 흐름도이다.
도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 액정패널에 공급되는 데이터신호를 분석하여 수평 크로스토크를 유발하는 패턴 발생 여부를 판단한다.(S110)
다음, 데이터신호가 수평 크로스토크(수평 CT)를 유발하는 패턴인지 아닌지를 판단한다(S120).
여기서, 데이터신호가 수평 크로스토크를 유발하는 패턴이 아닌 것으로 판단되면(N), 공통전압을 보상하지 아니하고 노말 공통전압(노말 Vcom)을 출력한다(S130). 이와 달리, 데이터신호가 수평 크로스토크를 유발하는 패턴인 것으로 판단되면(Y), 공통전압의 리플을 상쇄시키는 보상데이터를 생성한다(S140).
다음, 보상데이터 생성과 더불어 보상데이터를 공급할 구간을 설정한다(S150).
이를 위해, 보상데이터를 공급할 구간을 설정하는 단계(S150)는 도 12와 같이 수평 크로스토크를 유발하는 패턴이 위치하는 라인을 카운트하는 단계(S151)와, 수평 크로스토크를 유발하는 패턴에 의해 영향을 받는 공통전압라인의 위치를 추출하여 N(N은 1 이상 정수) 수평 주기 내에서 보상데이터를 공급할 구간을 설정하는 단계(S153)를 포함할 수 있다. 그러나, 보상데이터가 N(N은 1 이상 정수) 수평 기간 전체에 모두 공급될 경우 보상데이터를 공급할 구간을 설정하는 단계는 생략될 수도 있다.
다음, 보상데이터에 대응하여 공통전압의 리플전압과 상반된 전압 레벨별로 보상전압(보상 Vcom)을 가변하여 출력하고 신호의 왜곡이 발생한 공통전압을 보상한다(S160).
이상 본 발명의 실시예는 저주파 성분에 의해 야기되는 수평 크로스토크를 개선하기 위해 수평 크로스토크를 유발하는 패턴인 것으로 판단될 경우 공통전압을 보상하여 표시품질을 향상시킬 수 있는 액정표시장치와 이의 구동방법을 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 실시예는 N(N은 1 이상 정수) 수평 구간 내에 특정 공통전압라인에 리플전압이 발생할 것을 예상하고 해당 리플전압과 상반된 전압 레벨로 신호의 왜곡이 발생한 공통전압을 보상하여 표시품질을 향상시킬 수 있는 액정표시장치와 이의 구동방법을 제공하는 효과가 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
SBD: 영상보드부 TCN: 타이밍제어부
PNL: 액정패널 SDRV: 게이트구동부
DDRV: 데이터구동부 BLU: 백라이트유닛
VcomS: 공통전압 공급부 110: 데이터분석부
111: 패턴 분석부 113: 라인 카운터부
115: 보상데이터 생성부 140: 공통전압 보상부

Claims (11)

  1. 액정패널;
    상기 액정패널에 형성된 공통전압라인;
    상기 공통전압라인에 공통전압을 공급하는 공통전압 공급부;
    상기 액정패널에 공급되는 데이터신호를 분석하여 수평 크로스토크를 유발하는 패턴 발생시 상기 공통전압의 리플을 상쇄시키는 보상데이터를 출력하는 데이터분석부; 및
    상기 데이터분석부로부터 공급된 상기 보상데이터에 대응하여 상기 공통전압을 보상하는 공통전압 보상부를 포함하고,
    상기 데이터분석부는
    상기 액정패널에 공급되는 데이터신호를 분석하여 수평 크로스토크를 유발하는 패턴 발생 여부를 판단하는 패턴 분석부와,
    상기 수평 크로스토크를 유발하는 패턴이 위치하는 라인을 카운트하여 상기 수평 크로스토크를 유발하는 패턴에 의해 영향을 받는 공통전압라인의 위치를 추출하는 라인 카운터부와,
    상기 수평 크로스토크를 유발하는 패턴에 의해 영향을 받는 공통전압라인의 위치에서 발생 될 상기 공통전압의 리플전압을 예상하고 상기 공통전압의 리플전압을 상쇄시키는 보상데이터를 생성하는 보상데이터 생성부를 포함하는 액정표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공통전압 보상부는
    상기 보상데이터에 대응하여 상기 공통전압의 리플전압과 상반된 전압 레벨별로 보상전압을 가변하여 출력하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 공통전압 보상부는
    상기 보상전압을 펄스 형태로 형성하고 상기 공통전압라인에 직접 공급하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 공통전압 보상부는
    상기 공통전압 공급부가 상기 공통전압을 보상하도록 상기 공통전압의 리플전압과 상반된 전압 레벨별로 보상전압을 가변하여 출력하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 보상데이터 생성부는
    상기 공통전압의 리플전압 중 피크전압에 해당하는 값으로 상기 보상데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 보상데이터 생성부는
    N(N은 1 이상 정수) 수평 주기 내에서 상기 보상데이터를 공급할 구간을 설정하고 상기 공통전압의 리플전압을 상쇄시키는 보상데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 공통전압 보상부는
    상기 보상데이터에 대응하여 양의전압 또는 음의전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  9. 액정패널에 공급되는 데이터신호를 분석하여 수평 크로스토크를 유발하는 패턴 발생 여부를 판단하는 단계;
    상기 수평 크로스토크를 유발하는 패턴 발생시 공통전압의 리플을 상쇄시키는 보상데이터를 생성하는 단계;
    상기 수평 크로스토크를 유발하는 패턴이 위치하는 라인을 카운트하여 상기 수평 크로스토크를 유발하는 패턴에 의해 영향을 받는 공통전압라인의 위치를 추출하여 N(N은 1 이상 정수) 수평 주기 내에서 상기 보상데이터를 공급할 구간을 설정하는 단계; 및
    상기 보상데이터에 대응하여 상기 공통전압의 리플전압과 상반된 전압 레벨별로 보상전압을 가변하여 출력하는 단계를 포함하고,
    상기 보상데이터를 생성하는 단계는
    상기 수평 크로스토크를 유발하는 패턴에 의해 영향을 받는 공통전압라인의 위치에서 발생 될 상기 공통전압의 리플전압을 예상하고 상기 공통전압의 리플전압을 상쇄시키는 보상데이터를 생성하는 액정표시장치의 구동방법.
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서,
    상기 보상데이터는
    레지스터 형태로 출력되는 액정표시장치.
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