KR20030058731A - 액정 표시 장치의 구동 방법 - Google Patents

Abstract

메모리를 필요로 하지 않으면서도 액정을 고속으로 구동할 수 있는 액정 구동 방법이 개시된다. 본 발명에 의한 구동 방법은 N 번째 프레임이 끝나기 직전에, 상기 N 번째 프레임의 계조표준전압이 양의 극성이면 더 높은 레벨을 갖는 제1 중간 계조표준전압이 데이터 전압으로 인가되고, 음의 극성이면 더 낮은 레벨을 갖는 제2 중간 계조표준전압이 데이터 전압으로 인가되는 단계와, (N+1) 번째 프레임이 시작되면 상기 (N+1) 번째 프레임의 계조표준전압이 데이터 전압으로 인가되는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

액정 표시 장치의 구동 방법{METHOD FOR DRIVING A LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 특히 액정 표시 장치가 고속으로 응답하도록 하는 구동 방법에 관한 것이다. 본 발명은 소오스 드라이버(source driver)를 구동하는 방식으로서, 박막 트랜지스터 액정 표시 장치(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display)에 특히 유용하다.

액정 표시 장치는 액정층에 걸리는 전압으로 액정 분자 배열을 조절함으로써 화상을 표시하는 장치이다. 통상 액정에 직류 성분이 오래 걸리면 전기화학적 반응에 의하여 열화되므로, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 프레임마다 반전된 극성을갖는 데이터 신호를 사용하여 액정 표시 장치를 구동한다.

한편, 액정 표시 장치에서 액정의 응답 속도는 화면 품질에 영향을 미치는 중요한 요소 중의 하나이다. 액정의 응답 속도를 올리기 위해 종래에는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 실제 화면에 표시되는 데이터보다 높은 레벨의 데이터를 액정에 인가하여 응답 속도를 증가시키는 데이터 변환법을 이용하였다. 하지만 이 방식을 사용할 경우 프레임 사이의 데이터 전압 차이에 의해 보정을 하기 때문에 1 프레임 동안 액정에 인가되는 모든 데이터를 저장할 수 있는 메모리를 필요로 하고, 타이밍 제어기(timing controller)에서만 적용 가능하다는 문제점이 있다. 또한 이러한 방식에서는 실제적으로 인가되어야 할 데이터와 다른 데이터를 인가하기 때문에 실제 데이터와 화면에 표시되는 데이터가 다른 경우가 발생할 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 메모리를 필요로 하지 않으면서도 액정을 고속으로 구동할 수 있는 액정 구동 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.

또한 화면에 표시되는 데이터와 실제 데이터 사이에 차이가 없으면서도 액정을 고속으로 구동할 수 있는 액정 구동 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

도 1은 일반적인 액정 구동 방법을 설명하는 신호 파형도.

도 2는 고속 응답을 위해 데이터 변환을 이용하는 종래 액정 구동 방식을 설명하는 도면.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 액정 구동 방법을 설명하는 신호 파형도.

이러한 목적을 이루기 위한 본 발명은 프레임 단위로 액정이 반전되는 액정 표시 장치의 구동 방법에 있어서, N 번째 프레임이 끝나기 직전에, 상기 N 번째 프레임의 계조표준전압이 양의 극성이면 더 높은 레벨을 갖는 제1 중간 계조표준전압이 데이터 전압으로 인가되고, 음의 극성이면 더 낮은 레벨을 갖는 제2 중간 계조표준전압이 데이터 전압으로 인가되는 단계와, (N+1) 번째 프레임이 시작되면 상기 (N+1) 번째 프레임의 계조표준전압이 데이터 전압으로 인가되는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 제1 중간 계조표준전압은 복수의 계조표준전압 중에서 가장 높은 레벨을 갖는 계조표준전압이며, 제2 중간 계조표준전압은 가장 낮은 계조표준전압이다.

이와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 프레임이 바뀌기 전에 액정에 인가된 데이터 전압을 소오스 드라이버에 인가되어 있는 계조표준전압(gamma voltage)의 최대값 또는 최소값이 극성에 따라 인가된다. 액정은 프레임 단위로 반전 구동하고 있기 때문에 다음 프레임에 액정에 인가되는 전압과의 전압차가 증가하여 액정의 고속 응답을 얻을 수 있게 된다. 이 방식을 사용할 경우 데이터의 변환은 없으므로 메모리를 필요로 하지 않으며, 화면에 표시되는 데이터와 실제 데이터 사이에 차이가 발생하는 문제를 해결할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명한다. 설명의 일관성을 위하여 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소 및 신호를 가리키는 것으로 사용한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 액정 구동 방법을 설명하는 신호 파형도이다. 도 3에서는 표준계조전압으로 V1, V2, …, V10 이 있고, 이 중에서 V1 의 레벨이 가장 높으며, V10 의 레벨이 가장 낮은 것으로 가정된다. 즉, V1 > V2 > …> V10 인 것으로 가정된다. 이 경우 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 양의 극성을 갖는 표준계조전압이 인가되는 (N-1) 번째 프레임이 끝나기 직전에 가장 레벨이 높은 표준계조전압(V1)이 인가된 후에 N 번째 프레임의 표준계조전압이 데이터 전압으로서 액정에 인가된다. 그리고 음의 극성을 갖는 표준계조전압이 인가되는 N 번째 프레임이 끝나기 직전에 가장 레벨이 낮은 표준계조전압(V10)이 데이터 전압으로서 액정에 인가된 후에 (N+1)번째 프레임의 표준계조전압이 데이터 전압으로서 액정에 인가된다. 도 3에서 신호(302)는 종래의 데이터 전압을, 신호(304)는 본 실시예에 의한 데이터 전압을 표시한다.

액정의 응답 속도는 한 프레임 동안에 액정에 인가되었던 데이터 전압과 다음 프레임 동안에 액정에 인가되는 데이터 전압과의 전압차에 큰 영향을 받는다. 전압차가 클수록 액정의 응답 속도는 빨라지게 된다. 그리고 중간 계조 사이에서 변할 때는 액정의 응답 속도가 느려지게 된다. 액정 표시 디스플레이 장치에서 액정은 전술한 바와 같이 프레임 단위로 반전 구동되도록 데이터 전압이 인가된다. 본 발명에서는 프레임이 바뀌기 전에 일정 시간 동안 액정에 인가되는 데이터 전압으로 전술한 바와 같이, 계조표준전압의 최대값(또는 최소값)을 인가한다. 한 프레임 동안 양(+)의 방향으로 데이터 전압이 인가되고 있던 액정에는 계조표준전압의 최대값(V1)을 인가하고, 한 프레임 동안 음(-)의 방향으로 데이터 전압이 인가되고 있던 액정에는 계조표준전압의 최소값(V10)이 인가된다. 이하, 이러한 구동 방식을 선충전(pre-charging)이라고 한다. 이렇게 선충전하면 프레임이 바뀌는 순간에 액정에서의 전압차가 크게 되어 액정의 응답 속도가 빨라지게 된다.

이러한 구동 방식에서 선충전 구간의 시간 폭은 화면에 표시되는 데이터의 왜곡이 일어나지 않으면서도 동시에 프레임간의 전압차를 크게 할 수 있는 시간으로 선택되어야 한다. 그리고 상기 실시예에서는 현재(N 번째) 프레임에 양의 극성의 표준계조전압이 인가되면 최대값을 갖는 표준계조전압(V1)이 현재 프레임이 끝나는 직전에 인가되는 것으로 하고 있으나, 표준계조전압(V1)이 아니더라도 현재 프레임의 표준계조전압보다 높은 레벨을 갖는 표준계조전압을 인가하더라도 비록 최선은 아니지만 소정의 목적을 달성할 수 있다. 마찬가지로 현재 프레임에 음의 극성의 표준계조전압이 인가되는 경우, 현재 프레임이 끝나기 직전에 최소값을 갖는 표준계조전압(V10)이 아니더라도 현재 프레임보다 낮은 레벨을 갖는 표준계조전압을 인가하더라도 소정의 목적을 달성할 수 있다.

여기서 설명된 실시예들은 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 실시할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하려는 것은 아니다. 따라서 당업자들은 본 발명의 범위 안에서 다양한 변형이나 변경이 가능함을 주목하여야 한다. 본 발명의 범위는 원칙적으로 후술하는 특허청구범위에 의하여 정하여진다.

이와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 프레임이 바뀌기 전에 액정에 인가된 데이터 전압을 소오스 드라이버에 인가되어 있는 계조표준전압(gamma voltage)의 최대값 또는 최소값이 극성에 따라 인가된다. 액정은 프레임 단위로 반전 구동하고 있기 때문에 다음 프레임에 액정에 인가되는 전압과의 전압차가 증가하여 액정의고속 응답을 얻을 수 있게 된다. 이 방식을 사용할 경우 데이터의 변환은 없으므로 메모리를 필요로 하지 않으며, 화면에 표시되는 데이터와 실제 데이터 사이에 차이가 발생하는 문제를 해결할 수 있다.

Claims (3)

1. 프레임 단위로 액정이 반전되는 액정 표시 장치의 구동 방법에 있어서,

   N 번째 프레임이 끝나기 직전에, 상기 N 번째 프레임의 계조표준전압이 양의 극성이면 더 높은 레벨을 갖는 제1 중간 계조표준전압이 데이터 전압으로 인가되고, 음의 극성이면 더 낮은 레벨을 갖는 제2 중간 계조표준전압이 데이터 전압으로 인가되는 단계와,

   (N+1) 번째 프레임이 시작되면 상기 (N+1) 번째 프레임의 계조표준전압이 데이터 전압으로 인가되는 단계를

   구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1 중간 계조표준전압은 복수의 계조표준전압 중에서 가장 높은 레벨을 갖는 계조표준전압인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제2 중간 계조표준전압은 복수의 계조표준전압 중에서 가장 낮은 레벨을 갖는 계조표준전압인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.