KR102050450B1 - 액정 표시 장치 및 그의 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정 표시 장치 및 그의 구동 방법에 관한 것으로, 입력된 영상 데이터를 정렬하여 출력하고, 동기 신호를 이용해 게이트 제어 신호 및 데이터 제어 신호를 출력하고, 상기 영상 데이터를 분석한 결과에 따라 디밍값을 조정하여 PWM(Pulse Width Modulation) 신호를 출력하는 단계와; 상기 PWM 신호의 디밍값에 따라 백라이트의 휘도를 조정하는 단계와; 상기 PWM 신호와 동기하여 액정 패널에 공급되는 데이터 전압을 조정하는 단계를 포함한다.

Description

액정 표시 장치 및 그의 구동 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THE SAME}
본 발명은 액정 표시 장치 및 그의 구동 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 다수의 화소들이 매트릭스 형태로 배열된 액정 패널과, 액정 패널을 구동하는 구동 회로와, 액정 패널에 광을 조사하는 백라이트 유닛을 포함한다.
액정 표시 장치의 휘도는 액정 패널에 공급되는 데이터와, 백라이트 유닛의 휘도에 의해 결정된다. 액정 표시 장치의 휘도는 사용자의 조정에 따라 디밍 비율(Dimming Ratio), 즉 디밍값을 조정하여 백라이트 유닛의 휘도를 조정하는 방법이 일반적이다.
액정 표시 장치의 소비 전력을 절감하기 위해서는 상대적으로 큰 비중을 차지하는 백라이트 유닛의 소비 전력을 감소시키는 것이 효과적이다. 따라서, 입력되는 영상 데이터를 분석하고, 분석 결과에 따라 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation; 이하, PWM) 신호를 출력하여 디밍값을 조절하는 방법이 제안되었다.
그런데, 디밍값 조절을 이용한 소비 전력의 절감 방법은 백라이트가 온-오프 되면서 각 화소에 구비된 박막 트랜지스터의 누설 전류 편차가 영역별로 발생되어 화면에 라인 형태의 딤(dim)이 발생되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 라인 딤을 줄여 화질을 향상시킬 수 있는 액정 표시 장치 및 그의 구동 방법을 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치는 다수의 게이트 라인과 다수의 데이터 라인이 교차되어 화소 영역을 정의하는 액정 패널과; 상기 액정 패널에 광을 조사하는 백라이트와; 입력된 영상 데이터를 정렬하여 출력하고, 동기 신호를 이용해 게이트 제어 신호 및 데이터 제어 신호를 출력하고, 상기 영상 데이터를 분석한 결과에 따라 디밍값을 조정하기 위한 PWM(Pulse Width Modulation) 신호를 출력하는 타이밍 컨트롤러와; 상기 게이트 제어 신호에 응답하여 상기 다수의 게이트 라인을 구동하는 게이트 드라이버와; 상기 데이터 제어 신호에 응답하여 상기 타이밍 컨트롤러로부터 제공된 영상 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 상기 다수의 데이터 라인에 공급하는 데이터 드라이버와; 상기 PWM 신호의 디밍값에 따라 상기 백라이트의 휘도를 조정하는 백라이트 제어부와; 상기 PWM 신호와 동기하여 액정 패널에 공급되는 데이터 전압을 조정하는 전압 조정부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 전압 조정부는 상기 PWM 신호에 응답하여 상기 데이터 드라이버에 공급되는 감마 전압을 조정하여 출력하는 감마 전압 생성부인 것을 특징으로 한다.
상기 감마 전압 생성부는 기준 감마 전압단과 접지단 사이에 직렬로 배열된 다수의 저항을 포함하여 다수의 감마 전압을 생성하는 저항 스트링과; 상기 기준 감마 전압단과 상기 저항 스트링 사이에 배치되고, 상기 PWM 신호가 로우 상태인 경우 상기 다수의 감마 전압을 낮추는 제1 전압 제어부와; 상기 저항 스트링과 상기 접지단 사이에 배치되고, 상기 PWM 신호가 하이 상태인 경우 상기 다수의 감마 전압을 높이는 제2 전압 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 전압 제어부는 상기 PWM 신호에 응답하여 상기 기준 감마 전압단과 상기 저항 스트링을 연결하는 P 타입의 제1 스위칭 소자 및 N 타입의 제2 스위칭 소자와, 상기 제1 스위칭 소자와 상기 저항 스트링 사이에 배치된 제1 옵셋 저항을 구비하고; 상기 제2 전압 제어부는 상기 PWM 신호에 응답하여 상기 저항 스트링과 상기 접지단을 연결하는 P 타입의 제3 스위칭 소자 및 N 타입의 제4 스위칭 소자와, 상기 제4 스위칭 소자와 상기 접지단 사이에 배치된 제2 옵셋 저항을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 전압 조정부는 상기 데이터 드라이버에 내장되어 상기 데이터 드라이버로부터 출력되는 데이터 전압을 안정화시키되, 상기 PWM 신호에 응답하여 데이터 드라이버로부터 출력되는 데이터 전압을 조정하여 출력하는 출력 버퍼인 것을 특징으로 한다.
상기 출력 버퍼는 출력 전압이 반전 단자로 피드백되고, 입력 전압이 비반전 단자로 입력되며, 상기 반전 단자에 상기 PWM 신호에 응답하여 저항값이 조정되는 가변 저항이 접속되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법은 입력된 영상 데이터를 정렬하여 출력하고, 동기 신호를 이용해 게이트 제어 신호 및 데이터 제어 신호를 출력하고, 상기 영상 데이터를 분석한 결과에 따라 디밍값을 조정하기 위한 PWM(Pulse Width Modulation) 신호를 출력하는 단계와; 상기 PWM 신호의 디밍값에 따라 백라이트의 휘도를 조정하는 단계와; 상기 PWM 신호와 동기하여 액정 패널에 공급되는 데이터 전압을 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 데이터 전압을 조정하는 단계는 감마 전압 생성부가 상기 PWM 신호에 응답하여 데이터 드라이버에 공급되는 감마 전압을 조정하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 데이터 전압을 조정하는 단계는 상기 PWM 신호가 하이 상태인 경우 기준 감마 전압단과 저항 스트링 사이에 배치된 제1 전압 제어부를 이용해 다수의 감마 전압을 낮추는 단계와; 상기 PWM 신호가 하이 상태인 경우 상기 저항 스트링과 접지단 사이에 배치된 제2 전압 제어부를 이용해 상기 다수의 감마 전압을 높이는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 전압 제어부는 상기 PWM 신호에 응답하여 상기 기준 감마 전압단과 상기 저항 스트링을 연결하는 P 타입의 제1 스위칭 소자 및 N 타입의 제2 스위칭 소자와, 상기 제1 스위칭 소자와 상기 저항 스트링 사이에 배치된 제1 옵셋 저항을 구비하고; 상기 제2 전압부는 상기 PWM 신호에 응답하여 상기 저항 스트링과 상기 접지단을 연결하는 P 타입의 제3 스위칭 소자 및 N 타입의 제4 스위칭 소자와, 상기 제4 스위칭 소자와 상기 접지단 사이에 배치된 제2 옵셋 저항을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 데이터 전압을 조정하는 단계는 데이터 드라이버에 내장된 출력 버퍼가 상기 PWM 신호에 응답하여 데이터 드라이버로부터 출력되는 데이터 전압을 조정하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 출력 버퍼는 출력 전압이 반전 단자로 피드백되고, 입력 전압이 비반전 단자로 입력되며, 상기 반전 단자에 상기 PWM 신호에 응답하여 저항값이 조정되는 가변 저항이 접속되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 PWM 신호에 동기하여 데이터 전압을 가변시키는 전압 조정부를 감마 전압 생성부 또는 데이터 드라이버의 출력 버퍼(BF)에 구비한다. 이에 따라, 백라이트의 온-오프에 따라 각 화소별 누설 전류 편차를 줄이고 라인 딤을 방지할 수 있으며 화질이 향상된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 구동 파형도이다.
도 3은 도 1에 도시된 타이밍 컨트롤러(8)의 구성 블록도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 감마 전압 생성부(12)의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 데이터 드라이버(6)의 출력단에 구비된 출력 버퍼(BF)의 구성도이다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치 및 그의 구동 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 구성도이다. 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 구동 파형도이다. 도 3은 도 1에 도시된 타이밍 컨트롤러(8)의 구성 블록도이다.
도 1에 도시된 액정 표시 장치는 액정 패널(2)과, 게이트 드라이버(4)와, 데이터 드라이버(6)와, 타이밍 컨트롤러(8)와, 백라이트(14)와, 백라이트 제어부(10)와, 감마 전압 생성부(12)를 구비한다.
특히, 본 발명은 백라이트(14)가 디밍 조정을 위해 온-오프되는 타이밍과 동기하여 각 화소에 인가되는 데이터 전압을 가변한다. 이에 따라, 각 화소는 백라이트(14)의 온-오프에 따른 박막 트랜지스터의 누설 전류 편차를 보상하여 균일한 화질을 제공할 수 있으며, 라인 딤을 줄일 수 있다. 이를 위해, 본 발명은 타이밍 컨트롤러(8)로부터 출력되는 PWM 신호(PWM)에 동기하여 데이터 전압을 가변시키는 전압 조정부를 구비한다.
도 2를 참조하면, 수직 동기 신호(Vsync)가 출력되어 각 프레임이 시작되면 PWM 신호(PWM)는 특정 듀티비를 갖고 하이 상태와 로우 상태를 반복한다. 본 발명의 전압 조정부는 PWM 신호(PWM)가 하이 상태인 경우 데이터 전압을 디폴트(default) 값으로부터 특정값씩 높아진다. 그리고 PWM 신호(PWM)가 로우 상태인 경우 데이터 전압을 디폴트 값으로부터 특정값 낮춘다. 이에 따라, 본 발명은 백라이트(14)가 온-오프 되면서 각 화소에 구비된 박막 트랜지스터의 누설 전류 편차를 줄여 라인 딤을 줄일 수 있다.
전압 조정부는 PWM 신호(PWM)에 응답하여 데이터 드라이버(6)에 공급되는 감마 전압을 조정하여 출력하는 감마 전압 생성부(12)일 수 있다. 또한, 전압 조정부는 데이터 드라이버(6)에 내장되어 데이터 드라이버(6)로부터 출력되는 데이터 전압을 안정화시키되, PWM 신호(PWM)에 응답하여 데이터 드라이버(6)로부터 출력되는 데이터 전압을 조정하여 출력하는 출력 버퍼(BF)일 수 있다. 이러한 전압 조정부는 도 4 및 도 5를 참조하여 구체적으로 후술한다.
액정 패널(2)은 다수의 게이트 라인(GL)과 다수의 데이터 라인(DL)을 구비한다. 다수의 게이트 라인(GL)과 다수의 데이터 라인(DL)은 각 화소를 정의한다.
각 화소는 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)에 접속된 TFT와, TFT에 접속된 액정 커패시터(Clc) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다. 액정 커패시터(Clc)는 박막 트랜지스터(TFT)에 접속된 화소 전극과, 화소 전극으로부터 이격되어 액정에 전계를 인가하는 공통 전극을 포함한다. 스토리지 커패시터(Cst)는 박막 트랜지스터(TFT)로부터 화소 전극에 인가된 전압을 저장한다.
게이트 드라이버(4)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터 제공된 게이트 제어 신호(GCS)를 이용하여 다수의 게이트 라인(GL)에 스캔 신호를 순차적으로 공급한다. 게이트 드라이버(4)는 집적 회로 형태로 구성될 수 있으며, 액정 패널(2)의 비표시 영역에 내장될 수 있다.
데이터 드라이버(6)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터 제공된 데이터 제어신호(DCS)에 응답하여 데이터 전압을 출력한다. 구체적으로, 데이터 드라이버(4)는 입력된 영상 데이터(RGB)를 래치하고, 래치된 디지털 비디오 데이터를 아날로그의 감마 보상 전압으로 변환하여 데이터 전압을 생성한다. 그리고 생성된 데이터 전압을 1 수평 라인분씩 데이터 라인(DL)에 공급한다.
도 3을 참조하면, 타이밍 컨트롤러(8)는 제어 신호 생성부(82)와, 영상 정렬부(84)와, 디밍 제어부(86)를 구비한다.
제어 신호 생성부(82)는 게이트 드라이버(4) 및 데이터 드라이버(6)의 구동 타이밍을 제어한다. 이를 위해, 제어 신호 생성부(82)는 외부로부터 입력되는 동기 신호, 예를 들어 수평 동기 신호(HSync), 수직 동기 신호(VSync), 도트 클럭(DCLK), 데이터 인에이블 신호(DE)를 이용하여 다수의 게이트 제어 신호(GCS) 및 다수의 데이터 제어 신호(DCS)를 출력한다.
다수의 게이트 제어 신호(GCS)는 서로 다른 위상차를 갖는 다수의 클럭 펄스와 게이트 드라이버(4)의 구동 시작을 지시하는 게이트 스타트 펄스(GSP; Gate Start Pulse) 등을 포함할 수 있다.
다수의 데이터 제어 신호(DCS)는 데이터 드라이버(6)의 출력기간을 제어하는 소스 출력 인에이블(SOE; Source Output Enable)과, 데이터 샘플링의 시작을 지시하는 소스 스타트 펄스(SSP; Source Start Pulse)와, 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 소스 쉬프트 클럭(SSC; Source Shift Clock)과, 데이터의 전압 극성을 제어하는 극성 제어 신호(POL) 등을 포함할 수 있다.
영상 정렬부(84)는 입력되는 영상 데이터(RGB)를 액정 패널(2)의 해상도에 맞게 정렬하여 데이터 드라이버(6)에 공급한다.
디밍 제어부(86)는 입력되는 영상 데이터(RGB)를 분석하고, 분석된 결과에 따라 디밍값을 정한다. 그리고 정해진 디밍값에 따라 백라이트(14)의 휘도를 조정하기 위한 PWM 신호(PWM)를 출력한다.
백라이트(14)는 광원의 위치에 따라 직하형 방식과, 에지형 방식이 있다. 여기서, 직하형 방식은 액정 패널(2)의 배면부에 광원을 배치하는 방식이고, 에지형 방식은 액정 패널(2)의 측면부에 광원을 배치하는 방식이다. 본 발명은 직하형 방식 또는 에지형 방식에 모두 적용이 가능하다.
백라이트 제어부(10)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터 제공된 PWM 신호(PWM)의 디밍값에 따라 백라이트(14)의 휘도를 조정한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 감마 전압 생성부(12)의 구성도이다.
감마 전압 생성부(12)는 다수의 감마 전압(VG1~VGk)을 생성하여 데이터 드라이버(6)에 공급하는 저항 스트링(20)을 포함한다. 저항 스트링(20)은 기준 감마 전압단(VGR)과 접지단 사이에 직렬로 연결된 다수의 저항(R)을 포함한다.
특히, 제1 실시 예에 따른 감마 전압 생성부(12)는 PWM 신호(PWM)에 동기하여 데이터 전압을 가변시키는 전압 조정부로서 역할을 한다. 이를 위해, 감마 전압 생성부(12)는 저항 스트링(20) 외에도 제1 전압 제어부(22)와, 제2 전압 제어부(24)를 더 구비한다.
제1 전압 제어부(22)는 PWM 신호(PWM)에 응답하여 기준 감마 전압단(VGR)과 저항 스트링(20)을 연결하는 P 타입의 제1 스위칭 소자(T1) 및 N 타입의 제2 스위칭 소자(T2)와, 제1 스위칭 소자(T1)와 저항 스트링(20) 사이에 배치된 제1 옵셋 저항(R1)을 구비한다. 이러한 제1 전압 제어부(22)는 PWM 신호(PWM)가 로우 상태인 경우 제1 스위칭 소자(T1)가 턴-온되고, 제2 스위칭 소자(T2)가 턴-온된다. 그러면, 제1 스위칭 소자(T1)를 통해 기준 감마 전압단(VGR)과 저항 스트링(20) 사이에 전류 패스가 형성되며, 저항 스트링(20)의 입력단에는 제1 옵셋 저항(R1)에 의해 전압 강하된 기준 감마 전압이 인가되어 다수의 감마 전압(VG1~VGk)은 특정값씩 낮아진다.
제2 전압 제어부(24)는 PWM 신호(PWM)에 응답하여 저항 스트링(20)과 접지단을 연결하는 P 타입의 제3 스위칭 소자(T3) 및 N 타입의 제4 스위칭 소자(T4)와, 제4 스위칭 소자(T4)와 접지단 사이에 배치된 제2 옵셋 저항(R2)을 구비한다. 이러한 제2 전압 제어부(24)는 PWM 신호(PWM)가 하이 상태인 경우 제3 스위칭 소자(T3)가 턴-오프되고, 제4 스위칭 소자(T4)가 턴-오프된다. 그러면, 제4 스위칭 소자(T4)를 통해 저항 스트링(20)과 접지단 사이에 전류 패스가 형성되며, 다수의 감마 전압(VG1~VGk)은 제2 옵셋 저항(R2)에 의해 특정값씩 높아진다.
이와 같이, 제1 실시 예에 따른 감마 전압 생성부(12)는 PWM 신호(PWM)가 하이 상태인 경우 다수의 감마 전압(VG1~VGk)을 특정값씩 높인다. 그리고 PWM 신호(PWM)가 로우 상태인 경우 다수의 감마 전압(VG1~VGk)을 특정값씩 낮춘다. 이와 같이, PWM 신호(PWM)에 동기하여 가변된 다수의 감마 전압(VG1~VGk)은 데이터 드라이버(6)에서 데이터 전압으로 변환된 후 출력된다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 데이터 드라이버(6)의 출력단에 구비된 출력 버퍼(BF)의 구성도이다.
도 5를 참조하면, 데이터 드라이버(6)의 출력단에 구비된 출력 버퍼(BF)는 출력 전압(Vout)이 반전 단자로 피드백되고, 입력 전압이 비반전 단자로 공급된다. 이러한 출력 버퍼(BF)는 비반전 단자로 입력된 전압을 추종하는 출력 전압을 데이터 라인(DL)으로 공급하는 역할을 한다.
특히, 제2 실시 예에 따른 데이터 드라이버(6)의 출력 버퍼(BF)는 PWM 신호(PWM)에 동기하여 데이터 전압을 가변시키는 전압 조정부로서 역할을 한다. 이를 위해, 출력 버퍼(BF)는 PWM 신호(PWM)에 응답하여 저항값이 조정되는 가변 저항(VR)이 반전 단자에 접속된다.
가변 저항(VR)은 출력 버퍼(BF)의 반전 단자와 출력단 사이에 구비된 제3 옵셋 저항(R3)과 병렬로 접속된다. 이러한 가변 저항(VR)은 PWM 신호(PWM)가 하이 상태인 경우 작아지고, PWM 신호(PWM)가 로우 상태인 경우 커지도록 구성된다. 그러면, PWM 신호(PWM)가 하이 상태인 경우 출력 버퍼(BF)로부터 출력되는 데이터 전압은 특정값씩 높아진다. 그리고 PWM 신호(PWM)가 로우 상태인 경우 출력 버퍼(BF)로부터 출력되는 데이터 전압은 특정값씩 낮아진다.
구체적으로, 가변 저항(VR)에 따른 출력 버퍼(BF)의 출력값은 수학식 1과 같다.
Figure 112013086017178-pat00001
이와 같이, 본 발명은 PWM 신호에 동기하여 데이터 전압을 가변시키는 전압 조정부를 감마 전압 생성부 또는 데이터 드라이버의 출력 버퍼(BF)에 구비한다. 이에 따라, 백라이트의 온-오프에 따라 각 화소별 누설 전류 편차를 줄이고 라인 딤을 방지할 수 있으며 화질이 향상된다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
2: 액정 패널 4: 게이트 드라이버
6: 데이터 드라이버 8: 타이밍 컨트롤러
10: 백라이트 제어부 14: 백라이트
12: 감마 전압 생성부

Claims (12)

  1. 다수의 게이트 라인과 다수의 데이터 라인이 교차되어 화소 영역을 정의하는 액정 패널과;
    상기 액정 패널에 광을 조사하는 백라이트와;
    입력된 영상 데이터를 정렬하여 출력하고, 동기 신호를 이용해 게이트 제어 신호 및 데이터 제어 신호를 출력하고, 상기 영상 데이터를 분석한 결과에 따라 디밍값을 조정하기 위한 PWM(Pulse Width Modulation) 신호를 출력하는 타이밍 컨트롤러와;
    상기 게이트 제어 신호에 응답하여 상기 다수의 게이트 라인을 구동하는 게이트 드라이버와;
    상기 데이터 제어 신호에 응답하여 상기 타이밍 컨트롤러로부터 제공된 영상 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 상기 다수의 데이터 라인에 공급하는 데이터 드라이버와;
    상기 PWM 신호에 따라 상기 백라이트의 휘도를 조정하는 백라이트 제어부와;
    상기 PWM 신호와 동기하여 액정 패널에 공급되는 데이터 전압을 디폴트(default)값으로부터 특정 값만큼 조정하는 전압 조정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전압 조정부는
    상기 PWM 신호에 응답하여 상기 데이터 드라이버에 공급되는 감마 전압을 디폴트(default)값으로부터 특정 값만큼 조정하여 출력하는 감마 전압 생성부인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 감마 전압 생성부는
    기준 감마 전압단과 접지단 사이에 직렬로 배열된 다수의 저항을 포함하여 다수의 감마 전압을 생성하는 저항 스트링과;
    상기 기준 감마 전압단과 상기 저항 스트링 사이에 배치되고, 상기 PWM 신호가 로우 상태인 경우 상기 다수의 감마 전압을 낮추는 제1 전압 제어부와;
    상기 저항 스트링과 상기 접지단 사이에 배치되고, 상기 PWM 신호가 하이 상태인 경우 상기 다수의 감마 전압을 높이는 제2 전압 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 전압 제어부는 상기 PWM 신호에 응답하여 상기 기준 감마 전압단과 상기 저항 스트링을 연결하는 P 타입의 제1 스위칭 소자 및 N 타입의 제2 스위칭 소자와, 상기 제1 스위칭 소자와 상기 저항 스트링 사이에 배치된 제1 옵셋 저항을 구비하고;
    상기 제2 전압 제어부는 상기 PWM 신호에 응답하여 상기 저항 스트링과 상기 접지단을 연결하는 P 타입의 제3 스위칭 소자 및 N 타입의 제4 스위칭 소자와, 상기 제4 스위칭 소자와 상기 접지단 사이에 배치된 제2 옵셋 저항을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 전압 조정부는
    상기 데이터 드라이버에 내장되어 상기 데이터 드라이버로부터 출력되는 데이터 전압을 안정화시키되, 상기 PWM 신호에 응답하여 데이터 드라이버로부터 출력되는 데이터 전압을 조정하여 출력하는 출력 버퍼인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 출력 버퍼는 출력 전압이 반전 단자로 피드백되고, 입력 전압이 비반전 단자로 입력되며, 상기 반전 단자에 상기 PWM 신호에 응답하여 저항값이 조정되는 가변 저항이 접속되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  7. 입력된 영상 데이터를 정렬하여 출력하고, 동기 신호를 이용해 게이트 제어 신호 및 데이터 제어 신호를 출력하고, 상기 영상 데이터를 분석한 결과에 따라 디밍값을 조정하기 위한 PWM(Pulse Width Modulation) 신호를 출력하는 단계와;
    상기 PWM 신호의 디밍값에 따라 백라이트의 휘도를 조정하는 단계와;
    상기 PWM 신호와 동기하여 액정 패널에 공급되는 데이터 전압을 디폴트(default)값으로부터 특정 값만큼 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 데이터 전압을 조정하는 단계는
    감마 전압 생성부가 상기 PWM 신호에 응답하여 데이터 드라이버에 공급되는 감마 전압을 디폴트(default)값으로부터 특정 값만큼 조정하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 데이터 전압을 조정하는 단계는
    상기 PWM 신호가 하이 상태인 경우 기준 감마 전압단과 저항 스트링 사이에 배치된 제1 전압 제어부를 이용해 다수의 감마 전압을 낮추는 단계와;
    상기 PWM 신호가 하이 상태인 경우 상기 저항 스트링과 접지단 사이에 배치된 제2 전압 제어부를 이용해 상기 다수의 감마 전압을 높이는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 전압 제어부는 상기 PWM 신호에 응답하여 상기 기준 감마 전압단과 상기 저항 스트링을 연결하는 P 타입의 제1 스위칭 소자 및 N 타입의 제2 스위칭 소자와, 상기 제1 스위칭 소자와 상기 저항 스트링 사이에 배치된 제1 옵셋 저항을 구비하고;
    상기 제2 전압 제어부는 상기 PWM 신호에 응답하여 상기 저항 스트링과 상기 접지단을 연결하는 P 타입의 제3 스위칭 소자 및 N 타입의 제4 스위칭 소자와, 상기 제4 스위칭 소자와 상기 접지단 사이에 배치된 제2 옵셋 저항을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 데이터 전압을 조정하는 단계는
    데이터 드라이버에 내장된 출력 버퍼가 상기 PWM 신호에 응답하여 데이터 드라이버로부터 출력되는 데이터 전압을 조정하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 출력 버퍼는 출력 전압이 반전 단자로 피드백되고, 입력 전압이 비반전 단자로 입력되며, 상기 반전 단자에 상기 PWM 신호에 응답하여 저항값이 조정되는 가변 저항이 접속되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102577126B1 (ko) * 2016-11-10 2023-09-08 엘지디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 구동 방법
KR102454169B1 (ko) 2017-09-15 2022-10-17 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN108597464B (zh) * 2018-03-26 2021-08-06 昆山龙腾光电股份有限公司 用于液晶显示器的控制装置及控制方法
CN109243400B (zh) * 2018-11-23 2021-04-27 合肥京东方光电科技有限公司 像素驱动控制方法、驱动控制电路、显示面板及存储介质

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004226952A (ja) * 2003-01-20 2004-08-12 Ind Technol Res Inst ディスプレイの反応速度増加装置と駆動方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101201320B1 (ko) * 2005-12-28 2012-11-14 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법
KR100850204B1 (ko) * 2006-11-04 2008-08-04 삼성전자주식회사 고속 반도체 메모리 장치를 테스트하기 위한 고주파 커맨드 신호 및 어드레스 신호 생성 방법 및 장치
KR20080040851A (ko) * 2006-11-06 2008-05-09 삼성전자주식회사 액정 표시 장치
KR20080062321A (ko) * 2006-12-29 2008-07-03 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법
KR101731114B1 (ko) * 2010-09-28 2017-04-27 엘지디스플레이 주식회사 입체영상 표시장치, 및 그 구동방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004226952A (ja) * 2003-01-20 2004-08-12 Ind Technol Res Inst ディスプレイの反応速度増加装置と駆動方法

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