KR20030079461A - 액정 표시 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.

본 발명은 다수의 게이트선, 상기 다수의 게이트선에 절연되어 교차하는 다수의 데이터선, 상기 다수의 데이터선과 상기 게이트선이 교차하는 영역에 형성되며 각각 상기 게이트선 및 데이터선에 연결되어 있는 스위칭 소자를 가지는 행렬 형태로 배열된 다수의 화소를 포함하는 액정 표시 장치에서, 상기 데이터선으로 인가되는 화상 신호에 따른 데이터 전압을 공급하며, 상기 게이트선으로 게이트 전압을 공급하여 상기 데이터 전압이 화소로 인가되도록 한다. 특히, 하나의 게이트선에 연결된 각 화소로 데이터 전압을 인가하는 경우 불규칙적으로 가변되는 반전 제어 신호에 따라 한 화면에서의 화소의 극성이 불규칙인 패턴으로 반전되도록 한다.

이러한 본 발명에 따르면, 반전 구동하는 액정 표시 장치의 한 화면에서 각 화소의 극성이 불규칙적으로 반전됨에 따라, 워스트한 패턴이 표시되는 경우에도 플리커를 제거하여 표시 품질을 향상시킬 수 있다.

Description

액정 표시 장치 및 그 구동 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND A DRIVING METHOD THEREOF}

본 발명은 액정 표시 장치(liquid crystal display: LCD) 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 특히, 액정 표시 장치를 반전 구동시키는 장치 및 방법에 관한 것이다.

대표적인 평판 표시 장치로서 요즈음 널리 사용되는 액정 표시 장치는 일반적으로 서로 마주 보는 두 개의 기판과 그 사이의 액정층을 포함한다. 기판의 안쪽 면에 구비된 두 종류의 전극에 전압을 인가하면 두 전극의 전위차로 인하여 액정층에 전기장이 생성되고, 이 전기장의 세기에 따라 액정 분자들의 배열이 바뀐다. 액정 분자의 배열 변화는 액정층을 통과하는 빛의 편광을 변화시키고, 이는 기판의 바깥면에 구비된 편광자에 의하여 빛의 투과율 변화로 나타난다. 그러므로 두 전극의 전위차를 조절하여 전기장의 세기를 바꿈으로써 액정 표시 장치를 통과하는 빛의 투과율을 조절할 수 있다.

액정 표시 장치를 기능적으로 보면 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소와 이 화소에 신호를 전달하는 복수의 신호선(보기: 주사 신호를 전달하는 게이트선과 화상 신호를 전달하는 데이터선)을 포함하는데, 각 화소는 화소 전극과 공통 전극 및 둘 사이의 액정층으로 이루어진 액정 축전기와 화소 전극에 연결된 스위칭 소자[보기: 박막 트랜지스터(TFT)]를 포함한다. 스위칭 소자는 또한 게이트선 및 데이터선에 연결되어 게이트 신호가 게이트 온 전압일 때 도통되어 데이터선으로부터의 화상 신호를 액정 축전기에 전달하고, 게이트 신호가 게이트 오프 전압일 때에는 불통되어 화상 신호를 전달하지 않는다.

그런데 액정층에 한쪽 방향의 전기장을 계속해서 인가하면, 액정층의 전기적, 물리적인 특성이 나빠지므로, 전기장의 방향을 끊임없이 바꾸어 줄 필요가 있다. 전기장의 방향을 바꾸기 위해서는 한 전극(즉, 공통 전극)의 전압에 대한 다른 전극(즉, 화소 전극)의 전압의 극성을 반전시켜야 한다.

이러한 반전 구동 방식에는 프레임 단위로 극성을 반전시키는 프레임 반전, 라인 단위로 극성을 반전시키는 라인 반전, 화소 단위로 극성을 반전시키는 도트반전 등이 있으며, 이 중 라인 반전이나 도트 반전이 주로 사용된다.

프레임 반전 구동 방식은 한 화소에 대하여 프레임 단위로 액정 용량(화소 전극과 공통 전극 사이의 전기장)의 충전 극성을 반전시키는 방식이나, 한 프레임내에서 모든 화소의 충전 극성이 같은 경우에는 두 프레임간의 액정 투과율이 차이가 쉽게 인지되어 화면이 깜빡거리는 플리커가 증가하게 된다.

이러한 프레임 반전 구동 방식의 플리커 특성을 개선하기 위하여, 라인 반전 구동 방식, 도트 반전 구동 방식, 컬럼 반전 구동 방식 등 한 화면에서 +의 극성을 가지는 화소의 수와 -의 극성을 가지는 화소의 수가 동일하도록 하는 방식이 주로 사용되고 있다.

그러나, 액정 표시 장치가 그래픽 디스플레이용(보기:MS-window)으로 많이 사용하게 되어 워스트(worst)한 패턴을 많이 표시하게 되었다.

예를 들어, 동일 극성을 가지는 특정 화소들을 블랙으로 표시하는 경우에는 나머지 극성을 가지는 화소들과의 휘도 차이가 나게 되어 플리커(flicker)가 발생하게 된다.

즉, 라인 반전 구동 방식에서 + 극성을 가지는 한 라인을 블랙으로 표시하면 -극성을 가지는 라인과의 휘도 차이가 심하여 라인 단위로 화면이 깜빡 거리는 플리커가 발생하고, 컬럼 반전 구동 방식에서 +극성을 가지는 한 컬럼을 블랙으로 표시하면 -극성을 가지는 컬럼과의 휘도 차이가 심하여 컬럼 단위로 화면이 깜빡 거리는 플리커가 발생한다.

이외에도 종래의 반전 구동 방식으로 액정 표시 장치를 구동시키면 수직적크로스토크(vertical crosstalk)가 발생하게 된다. 즉, 액정 표시 장치의 해상도가 점차 고해상도로 되는 경향에 따라 화소 전극과 데이터선이 가까워지게 되어서 데이터 전압에 화소 전위가 커플링되는 크로스토크 현상이 발생한다.

도 1에 크로스토크 발생예가 도시되어 있다. 예를 들어, 위의 워스트 패턴과 같이, 한 화면에서 배경이 동일한 극성으로 동일한 계조를 표시하는 경우, 화면의 특정 영역에 박스 등을 표시하게 되면, 이 박스를 표시하기 위하여 인가되는 데이터 전압으로 인하여 박스를 중심으로 상하의 배경 부분의 화소들의 평균 전위가 달라지게 된다.

그러므로, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 액정 표시 장치에서 반전 구동시에 발생되는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 플리커 및 크로스토크 특성을 개선시키고자 하는데 있다.

도 1은 종래의 액정 표시 장치에서의 워스트 패턴에 의한 휘도 변화를 나타낸 예시도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구조도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 반전 신호 생성기의 회로도이다.

도 4는 도 3에 도시된 반전 신호 생성기의 동작 타이밍도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 화면의 극성 배치예가 도시되어 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반전 신호 생성기의 동작예이다.

이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 액정 표시 장치는, 다수의 게이트선, 상기 다수의 게이트선에 절연되어 교차하는 다수의 데이터선, 상기 다수의 데이터선과 상기 게이트선이 교차하는 영역에 형성되며 각각 상기 게이트선 및 데이터선에 연결되어 있는 스위칭 소자를 가지는 행렬 형태로 배열된 다수의 화소를 포함하는 액정 패널; 상기 게이트선에 게이트 전압을 공급하는 스캔 구동부; 및 상기 데이터선으로 인가되는 화상 신호에 해당하는 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동부를 포함하며, 상기 액정 패널에서 각 화소의 극성이 불규칙인패턴으로 반전된다.

이러한 액정 표시 장치는 상기 데이터 구동부로 화소로 인가되는 데이터 전압의 극성을 반전시키는 반전 제어 신호를 생성하는 반전 신호 생성부를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 반전 제어 신호는 하나의 게이트선에 연결된 각 화소로 데이터 전압을 인가하는 경우 불규칙적인 주기로 가변되며, 상기 데이터 구동부는 상기 반전 제어 신호에 따라 데이터 전압의 극성을 반전시킨다.

한편, 상기 반전 신호 생성부는 인가되는 클락 신호에 따라 입력되는 신호를 시프트시키는 다수의 플립플롭을 포함하는 시프트 레지스터; 상기 시프트 레지스터의 다수 플립플롭 중 두 개의 플립플롭에서 출력되는 신호를 배타적 논리합 연산하여 반전 제어 신호를 생성하는 연산기를 적어도 하나 이상 포함하는 연산부를 포함할 수 있다.

이 경우, 상기 클락 신호는 1H 주기 이상인 것이 바람직하다.

그리고, 상기 클락 신호의 주기를 P(H)라고 하고, 상기 시프트 레지스터의 플립플롭의 개수를 N이라고 하며, 액정 표시 장치의 세로 해상도를 VD라고 할 경우,를 만족하도록 플립플롭의 개수를 설정하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 다른 특징에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법은, 다수의 게이트선, 상기 다수의 게이트선에 절연되어 교차하는 다수의 데이터선, 상기 다수의 데이터선과 상기 게이트선이 교차하는 영역에 형성되며 각각 상기 게이트선 및 데이터선에 연결되어 있는 스위칭 소자를 가지는 행렬 형태로 배열된 다수의 화소를 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법으로, 상기 데이터선으로 인가되는 화상 신호에 따른 데이터 전압을 공급하는 단계; 및 상기 게이트선으로 게이트 전압을 공급하여 상기 데이터 전압이 화소로 인가되도록 하는 단계를 포함하며, 하나의 게이트선에 연결된 각 화소로 데이터 전압을 인가하는 경우 불규칙적으로 가변되는 반전 제어 신호에 따라 한 화면에서의 화소의 극성이 불규칙인 패턴으로 반전되도록 한다.

이러한 특징을 가지는 본 발명의 액정 표시 장치 및 그 구동 방법에서는, 한 화면에서 정의 극성(+)을 가지는 화소수와 부의 극성(-)을 가지는 화소수가 동일하게 된다.

이하에서는 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구조를 개략적으로 나타낸 도이다.

첨부한 도 2에서와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 액정 패널(1), 게이트 구동부(2), 데이터 구동부(3), 구동 전압 발생부(4), 타이밍 제어부(5), 및 계조 전압 발생부(6)로 이루어진다.

액정 패널(1)은 두 개의 기판(보기: TFT 기판, 컬러필터 기판)으로 이루어지며, 하나의 기판에 다수의 데이터선과 다수의 게이트선이 서로 교차되어 형성되며, 하나의 게이트선과 하나의 데이터선이 교차하는 각각의 영역에 화소가 형성되어 있다. 각 게이트 전극, 소스 전극, 드레인 전극이 각각 게이트선, 데이터선, 화소 전극에 연결되는 스위칭 소자인 TFT를 포함한다.

타이밍 제어부(5)는 LCD 모듈 외부의 그래픽 제어부(도시하지 않음)로부터 R(red), G(green), B(blue) 데이터 신호, 프레임 구별 신호인 수직 동기 신호 (Vsync), 행 구별 신호인 수평 동기 신호(Hsync) 및 메인 클록 신호(CLK)를 제공받아 게이트 구동부(2) 및 데이터 구동부(3)를 구동하기 위한 디지털 신호를 출력한다.

타이밍 제어부(5)에서 게이트 구동부(2)로 출력하는 타이밍 신호에는, 게이트선에 게이트 온 전압이 인가되도록 하기 위해 게이트 온 전압의 인가 시작을 명령하는 수직 시작 신호(Vstart), 이 게이트 온 전압을 각각의 게이트선에 순차적으로 인가하기 위한 게이트 클록 신호(이하 "CPV 신호"라 함) 및 게이트 구동부(2)의 출력을 인에이블(enable)시키는 게이트 온 인에이블 신호(OE)가 있다.

타이밍 제어부(5)에서 데이터 구동부(3)로 출력하는 타이밍 신호에는, 그래픽 제어부로부터 넘어오는 디지털 데이터 신호[R(0:N), G(0:N), B(0:N)]를 데이터 구동부(3)로 입력하라고 명령하는 수평 시작 신호(Hstart), 데이터 구동부(3) 내에서 아날로그로 변환된 데이터 신호를 패널에 인가할 것을 명령하는 신호(LOAD) 및 데이터 구동부(3) 내 데이터 시프트를 하기 위한 수평 클록 신호(HCLK)가 있다.

특히, 본 발명의 실시예에서는 데이터 구동부(3)가 반전 구동하도록 제어하기 위한 반전 제어 신호(RVS: reverse signal)를 생성하여 데이터 구동부(3)로 제공한다. 반전 제어 신호(RVS)는 데이터 구동부(3)의 출력 극성 선택 신호로서 적어도 1H 동안 구동되며, 최소 주기는 2H이다.

데이터 구동부(3)는 소스 구동부라고도 불리우며, 액정 패널(1)내의 각 화소에 전달되는 전압값을 한 라인씩 내려주는 역할을 한다. 좀더 자세히 말하면, 데이터 구동부(3)는 타이밍 제어부(5)로부터 넘어오는 디지털 데이터를 데이터 구동부내의 시프트 레지스터내에 저장하였다가 데이터를 액정 패널(1)에 내릴 것을 명령하는 신호(LOAD 신호)가 오면 각각의 데이터에 해당하는 전압을 선택하여 액정 패널(1)내로 이 전압을 전달하는 역할을 한다. 특히, 본 발명의 실시예에서 데이터 구동부(3)는 타이밍 제어부(2)로부터 제공되는 반전 제어 신호(RVS)에 따라 데이터 전압의 극성을 반전시켜 액정 패널(1)내의 화소로 제공한다.

게이트 구동부(2)는 스캔 구동부라고도 불리우며, 데이터 구동부(3)로부터의 데이터가 화소에 전달될 수 있도록 길을 열어주는 역할을 한다. 액정 패널(1)의 각 화소는 스위치 역할을 하는 TFT에 의해 온이나 오프로 되는 데, 이 TFT의 온, 오프는 게이트에 일정 전압(Von, Voff)이 인가됨으로써 행해진다.

게이트 구동부(2)는 타이밍 제어부(5)에서 출력하는 CPV 신호와 0E 신호를 입력받아 두 신호(CPV, OE)에 동기하는 게이트 온 전압(G1, G2, ..., Gm)을 게이트선에 순차적으로 인가한다.

계조 전압 발생부(6)는 그래픽 제어부로부터 제공되는 RGB 데이터의 비트 수에 따라 등분된 계조 전압을 발생시켜 데이터 구동부(3)에 제공한다. 데이터 구동부(3)는 타이밍 제어부(5)에서 출력하는 신호에 의해 구동되어 게이트 구동부(2)의 구동에 동기하여 데이터 전압(D1, D2, ..., Dn)을 모든 데이터선에 인가한다. 데이터 전압(D1, D2, ..., Dn)은 데이터선의 지연에 크게 영향을 받지 않는 상태라고 가정하면 게이트 온 전압(G1, G2, ..., Gm)의 하이 구간에 동기하는 구간 동안 해당 화소에 충전된다.

한편, TFT의 게이트를 온으로 하는 Von 전압과 게이트를 오프로 하는 Voff 전압은 구동 전압 발생부(4)에서 생성된다. 구동 전압 발생부(4)는 상기 Von, Voff 전압 뿐만 아니라 TFT내의 데이터 전압차의 기준이 되는 Vcom 전압도 생성하며, Vcom 전압은 각 화소의 공통 전극으로 제공된다.

이러한 구조로 이루어지는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서는 종래의 반전 구동 방식에 의하여 발생되는 플리커 및 크로스토크 등의 화질 저하를 방지하기 위하여, 한 화면에서 화소들이 라인 단위나 컬럼 단위, 프레임 단위 또는 화소 단위 등과 같이 규clr적인 패턴으로 반전되지 않고 불규칙적인 패턴으로 반전되도록 반전 제어 신호를 생성한다.

보다 더 상세하게 설명하면, 반전 제어 신호(RVS)는 데이터 구동부(3)의 출력 극성 선택 신호로서 적어도 1H 동안 구동되며, 최소 주기는 2H이다. 데이터 구동부(3)는 일반적으로 인접한 출력 전압이 동일한 극성을 가지도록 설계되는 라인 반전용 IC와 인접한 출력 전압이 서로 다른 극성을 가지도록 설계되는 컬럼 반전용 IC의 두 종류로 이루어진다. 라인 반전용 IC인 데이터 구동부에 2H 주기로 반전 제어 신호(RVS)를 제공하면 라인 반전 구동이 이루어지게 되며, 2V 주기로 반전 제어 신호(RVS)를 제공하면 프레임 반전 구동이 이루어지게 된다. 한편, 컬럼 반전용 IC인 데이터 구동부에 2H 주기의 반전 제어 신호(RVS)를 제공하면 도트 반전 구동이이루어지며, 2V 주기의 반전 제어 신호(RVS)를 제공하면 컬럼 반전 구동이 이루어지게 된다.

이와 같이, 2H 주기 또는 2V 주기로 인가되는 반전 제어 신호(RVS)에 따라 라인 반전용 IC 또는 컬럼 반전용 IC인 데이터 구동부가 출력되는 데이터 전압의 극성을 반전시켜 출력함으로써, 라인 단위, 또는 컬럼 단위, 또는 도트 단위, 또는 프레임 단위 등의 규칙적인 패턴으로 반전이 이루어진다.

그러나, 본 발명의 실시예에서는 각 화소로 인가되는 데이터 전압이 극성이 불규칙적으로 반전되도록 반전 제어 신호(RVS)를 생성한다.

도 3에 이러한 화소의 불규칙적인 극성 반전을 위한 본 발명의 실시예에 따른 반전 제어 신호 생성기(51)의 구조가 도시되어 있다.

첨부한 도 3에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 반전 제어 신호 생성기(51)는 다수개의 D-플립플롭으로 이루어지는 시프트 레지스터(511)와, 시프트 레지스터의 임의 D-플립플롭의 출력을 논리 연산하여 반전 제어 신호(RVS)를 생성하는 연산부(522)를 포함한다. 여기서 연산부(522)의 출력은 다시 시프트 레지스터(511)로 피드백되도록 되어 있다.

시프트 레지스터(511)는 클락 단자(CLK)가 외부로부터 인가되는 메인 클록 신호(CLK:여기서는 최소 1H 주기 이상의 신호이다)에 연결되어 있고, 입력 단자(D)가 전단의 D 플립플롭의 출력 단자(Q)에 연결되어 있는 다수개의 D 플립플롭(F1∼F12)으로 이루어지며, 첫 번째 D 플립플롭(F1)의 입력 단자는 연산부(522)의 출력단에 연결되어 있다. 각각의 D-플립플롭의 프리세트 단자(/PRE)및 클리어 단자(/CLR)로는 하이 레벨의 신호가 입력되며, 이에 따라 입력 단자(D)를 통하여 입력되는 신호가 출력 단자(Q)를 통하여 그대로 출력된다.

연산부(522)는 소정의 두 위치에서의 D-플립플롭의 출력을 배타적 논리합(XOR:exclusive or) 연산하는 배타적 논리합 게이트(XOR)(이하, XOR 게이트라고 명명함) 및 XOR 게이트(XOR)의 출력 신호를 반전시켜서 출력하는 인버터(I)를 포함한다.

본 실시예에서는 시프트 레지스터(511)가 12개의 D-플립플롭(F1∼F12)을 포함하며, XOR-게이트(XOR)는 5번째 D-플립플롭(F5)의 출력과 마지막인 12번째 D-플립플롭(F12)의 출력을 논리 연산하나, 본 발명은 이에 한정되지는 않는다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 반전 신호 생성기(51)는 타이밍 제어부(5)에 포함되는 것으로 구현되었으나, 이에 한정되지 않고 타이밍 제어부와는 별도로 구현될 수도 있다.

도 4에 이러한 구조로 이루어지는 본 발명의 실시예에 따른 반전 신호 생성기의 동작 타이밍이 도시되어 있다.

본 발명의 실시예에 따른 반전 신호 생성기(51)에서는 외부로부터 입력되는 클락 신호(CLK)에 따라 시프트 레지스터(511)의 D-플립플롭(F1∼F12)이 순차적으로 작동한다. 도 4에 도시되어 있듯이, 초기의 제1 D-플립플롭(F1)으로 입력되는 신호가 없는 경우에는 소정의 두 위치에 위치한 제5 D-플립플롭(F5)과 제12 D-플립플롭(F12)은 로우 레벨의 신호를 출력하며, 이에 따라 연산부(522)의 XOR 게이트(XOR)는 두 개의 로우 레벨 신호를 배타적 논리합 연산하여 하이 레벨의 신호를 출력한다. XOR 게이트(XOR)에서 출력된 신호는 인버터(I)에 의하여 반전되어 하이 레벨의 반전 제어 신호(RVS)로서 출력된다.

하이 레벨의 반전 제어 신호(RVS)는 데이터 구동부(3)로 출력되면서 다시 시프트 레지스터(511)로 피드백 입력되며, 입력된 신호는 메인 클락 신호(CLK)에 따라 시프트된다. 따라서 메인 클락 신호(CLK)에 따라 시프트된 하이 레벨의 신호가 제5 D-플립플롭(F5)으로 입력되어 출력되는 경우 또는 상기 하이 레벨의 신호가 시프트되어 제12 D-플립플롭(F12)으로 입력되어 출력되는 경우에, XOR 게이트(XOR)가 하이 레벨의 신호를 출력하여 로우 레벨의 반전 제어 신호(RVS)가 생성된다.

이와 같이, 임의로 선택된 두개의 제5 D-플립플롭(F5)의 출력 신호 레벨과 제12 D-플립플롭(F12)의 출력 신호 레벨에 따라 반전 제어 신호가 하이 레벨 또는 로우 레벨로 출력되며, 또한 이러한 반전 제어 신호가 다시 시프트 레지스터(511)로 피드백 입력되어 메인 클락 신호(CLK)에 따라 시프트되기 때문에, 도 4에서와 같이, 불규칙적으로 하이 또는 로우 레벨을 가지는 반전 제어 신호(RVS)를 얻을 수 있다.

한편, 이러한 구조로 동작하는 반전 신호 생성기에 사용되는 D 플립플롭의 개수를 조절하여 랜던함 반전 제어 신호를 발생시킬 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 한 화면 전체 영역에 대하여 랜덤한 반전 제어 신호(RVS)를 생성하기 위해서는 수직 해상도가 VD인 액정 패널에서 D-플립플롭의 개수를 N이라고 하면,

> VD

를 만족하는 것이 바람직하다. 여기서는 메인 클락 신호(CLK)의 주기가 1H 주기이다. 그러나, 메인 클락 신호(CLK)의 주기를 1H 이상으로 하는 것도 가능하다. 즉, 1H 주기의 신호로서 매 라인마다 랜덤한 반전 제어 신호(RVS)를 발생시킬 수 있으며, 2H 주기의 신호로서 2 라인마다 랜덤한 반전 제어 신호(RVS)를 발생시킬 수 있다.

따라서, 메인 클락 신호(CLK)의 주기를 "P"라고 하면,

의 관계가 성립된다.

그러므로, 메인 클락 신호(CLK)의 주기를 높이면 반전 제어 신호(RVS)를 랜덤하게 발생시키기 위한 D-플립플롭의 개수를 보다 감소시킬 수 있다.

도 5에 위에 기술된 바와 같이 생성되는 반전 제어 신호를 컬럼 반전용 IC인 데이터 구동부(3)로 제공한 경우의 화면 극성 배치예가 도시되어 있다.

첨부한 도 5의 (a)에서와 같이, 한 화면에서 각 화소의 극성이 불규칙적으로 동작하는 반전 제어 신호(RVS)에 따라 불규칙적인 패턴(라인 단위, 도트 단위, 컬럼 단위, 프레임 단위 등 규칙적으로 극성이 반전되는 패턴이 아님)으로 반전됨을 알 수 있다.

따라서, 종래에 도트 무늬나 또는 가로나 세로의 줄무늬 패턴의 워스트한 패턴이 표시되는 경우에도(b∼d), 화 화면상에 라인별로 또한 컬럼별로 표시되는 + 극성의 화소수(N(+))와 -극성의 화소수(N(-))를 거의 같게 할 수 있으므로, 플리커 특성이 개선된다.

한편, 위의 반전 신호 발생기에서 하나 이상의 반전 제어 신호를 생성하여 데이터 구동부로 제공할 수도 있다.

예를 들어, 데이터 구동부가 하나 이상인 경우에 반전 신호 발생기에서 하나의 반전 제어 신호를 생성하여 모든 데이터 구동부로 공급할 수도 있으나, 데이터 구동부별로 화소 충전 극성의 규칙성을 완화시킬 수 있도록, 하나 이상의 반전 제어 신호를 생성하여 각각 대응하는 데이터 구동부로 공급할 수 있다.

이를 위하여, 다수의 D-플립플롭 중 두 개의 D-플립플롭의 출력 신호를 선택하여 위에 기술된 바와 같이 배타적 논리합 연산을 하여 하나의 반전 제어 신호를 생성하고, 또 다른 두 개의 D-플립플롭의 출력 신호를 선택하여 배타적 논리합 연산을 하여 다른 반전 제어 신호를 생성하는 등의 방법을 통하여 다수의 반전 제어 신호를 생성한다.

도 6에 데이터 구동부가 5개로 이루어지고, 반전 신호 생성기가 5개의 반전 제어 신호를 생성하여 각각의 데이터 구동부로 제공하는 예가 도시되어 있다.

이와 같이 다수의 데이터 구동부를 각각 제어하여 보다 수평 방향으로 데이터 구동부의 출력 규칙성에 의한 화소 충전 극성의 규칙성을 데이터 구동부별로 완화시켜 줄 수 있게 되어 한 화면상에서 더욱 불규칙적인 충전 극성 배치를 얻을 수 있으므로, 종래의 화질 불량에 대해 효과적인 대책이 될 수 있다.

본 발명은 다음의 기술되는 청구 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경 및 실시가 가능하다.

이상에서와 같이, 반전 구동하는 액정 표시 장치에, 한 화면에서 각 화소의 극성이 불규칙적으로 반전됨에 따라, 워스트한 패턴이 표시되는 경우에도 플리커를 제거하여 표시 품질을 향상시킬 수 있다.

또한, 화면상에 표시되는 화상의 수직적 경계에서 발생되는 크로스토크를 제거할 수 있다.

Claims (7)

1. 다수의 게이트선, 상기 다수의 게이트선에 절연되어 교차하는 다수의 데이터선, 상기 다수의 데이터선과 상기 게이트선이 교차하는 영역에 형성되며 각각 상기 게이트선 및 데이터선에 연결되어 있는 스위칭 소자를 가지는 행렬 형태로 배열된 다수의 화소를 포함하는 액정 패널;

   상기 게이트선에 게이트 전압을 공급하는 스캔 구동부; 및

   상기 데이터선으로 인가되는 화상 신호에 해당하는 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동부를 포함하며,

   상기 액정 패널에서 각 화소의 극성이 불규칙인 패턴으로 반전되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 데이터 구동부로 화소로 인가되는 데이터 전압의 극성을 반전시키는 반전 제어 신호를 생성하는 반전 신호 생성부를 더 포함하고,

   상기 반전 제어 신호는 하나의 게이트선에 연결된 각 화소로 데이터 전압을 인가하는 경우 불규칙적인 주기로 가변되며, 상기 데이터 구동부는 상기 반전 제어 신호에 따라 데이터 전압의 극성을 반전시키는 액정 표시 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 반전 신호 생성부는

   인가되는 클락 신호에 따라 입력되는 신호를 시프트시키는 다수의 플립플롭을 포함하는 시프트 레지스터;

   상기 시프트 레지스터의 다수 플립플롭 중 두 개의 플립플롭에서 출력되는 신호를 배타적 논리합 연산하여 반전 제어 신호를 생성하는 연산기를 적어도 하나 이상 포함하는 연산부

   를 포함하는 액정 표시 장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 클락 신호는 1H 주기 이상인 액정 표시 장치.
5. 제3항에 있어서,

   상기 클락 신호의 주기를 P(H)라고 하고, 상기 시프트 레지스터의 플립플롭의 개수를 N이라고 하며, 액정 표시 장치의 세로 해상도를 VD라고 할 경우, 다음의 조건을 만족하는 액정 표시 장치.
6. 다수의 게이트선, 상기 다수의 게이트선에 절연되어 교차하는 다수의 데이터선, 상기 다수의 데이터선과 상기 게이트선이 교차하는 영역에 형성되며 각각 상기게이트선 및 데이터선에 연결되어 있는 스위칭 소자를 가지는 행렬 형태로 배열된 다수의 화소를 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법에 있어서,

   상기 데이터선으로 인가되는 화상 신호에 따른 데이터 전압을 공급하는 단계; 및

   상기 게이트선으로 게이트 전압을 공급하여 상기 데이터 전압이 화소로 인가되도록 하는 단계

   를 포함하며,

   하나의 게이트선에 연결된 각 화소로 데이터 전압을 인가하는 경우 불규칙적으로 가변되는 반전 제어 신호에 따라 한 화면에서의 화소의 극성이 불규칙인 패턴으로 반전되도록 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
7. 제6항에 있어서,

   한 화면에서 정의 극성(+)을 가지는 화소수와 부의 극성(-)을 가지는 화소수가 동일하도록 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.