KR20060010223A - 어레이 기판과, 이를 갖는 표시 장치와, 이의 구동 장치및 구동 방법 - Google Patents

어레이 기판과, 이를 갖는 표시 장치와, 이의 구동 장치및 구동 방법 Download PDF

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Abstract

라인 반전에 따른 충전율 저하를 제거하는 어레이 기판과, 이를 갖는 표시 장치와, 이의 구동 장치 및 구동 방법이 개시된다. 어레이 기판은 제1 방향으로 형성된 m개의 데이터 라인들과, 제2 방향으로 형성된 n개의 스캔 라인들과, 데이터 라인과 스캔 라인에 의해 정의되는 영역에 형성된 m×n(m,n은 자연수)개의 픽셀들 및 스캔 라인에 연장되어 스캔 라인에 스캔 신호를 출력하는 스캔 구동부의 출력단자와 접촉하는 복수의 접촉단자를 포함한다. 이때, K(N+1)(K,N은 자연수)번째 스캔 신호의 출력단자는 스캔 라인과 비연결된다. 이에 따라 N-라인 반전시 K(N+1)번째 스캔 라인과 연결된 픽셀들의 충전율 저하의 문제점을 해결할 수 있다.
라인 반전, 충전율 저하, 무효 데이터, 무효 스캔 신호

Description

어레이 기판과, 이를 갖는 표시 장치와, 이의 구동 장치 및 구동 방법{ARRAY SUBSTRATE AND DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME AND A DRIVING APPARATUS THEREOF AND METHOD DRIVING THEREOF}
도 1은 종래의 N-라인 반전 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 N-라인 반전 방식에 따른 반전 픽셀의 충전율 차이를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 구동 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 구동 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 8은 상기한 제3 실시예에 따른 구동 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 구동 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 10은 도 3에 도시된 스캔 구동부의 제1 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 도 3에 도시된 스캔 구동부의 제2 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 도 3에 도시된 스캔 구동부의 제3 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 도 3에 도시된 스캔 구동부의 제4 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110 : 타이밍 제어부 130 : 데이터 구동부
150 : 스캔 구동부 170 : 구동전압 발생부
190 : 액정표시패널
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 충전율 저하를 제거하기 위한 어레이 기판과 이를 갖는 표시 장치와, 이의 구동 장치 및 구동 방법에 관 한 것이다.
일반적인 액정 표시 장치는 액정표시패널과, 상기 액정표시패널을 구동하는 구동부를 갖는다. 액정표시패널은 어레이 기판과 상부 기판 및 상기 어레이 기판과 상부 기판 사이에 개재된 액정층을 갖는다.
상기 어레이 기판은 상호 교차하는 다수개의 데이터 라인 및 스캔 라인을 가지며, 상기 데이터 라인 및 스캔 라인에 의해 정의되는 다수개의 픽셀을 갖는다.
상기 픽셀은 스위칭 소자, 액정 캐패시터 및 스토리지 캐패시터를 가지며, 상기 스위칭 소자의 게이트 전극은 스캔 라인과 연결되고, 소오스 전극은 상기 데이터 라인에 연결되며, 드레인 전극은 상기 액정 캐패시터의 제1 전극인 픽셀 전극과 연결된다.
상기 스토리지 캐패시터는 상기 게이트 전극과 상기 픽셀 전극에 의해 정의된다. 상기 상부 기판은 상기 픽셀에 대응하여 색상을 갖는 컬러 필터를 가지며, 상기 액정 캐패시터의 제2 전극인 공통 전극을 갖는다.
이러한, 액정 표시 장치의 액정은 지속적으로 일방향의 전압이 인가되면 상기 액정층이 열화되는 특성을 갖는다. 이러한 액정의 열화를 방지하기 위해 액정 표시 장치는 액정에 인가되는 전압의 극성을 일정한 주기로 기준전압 대비 반전시키는 반전 방식을 채용하고 있다.
예를 들면, 프레임 단위로 극성을 반전하는 프레임 반전 방식, 라인 단위로 극성을 반전하는 라인 반전 방식 및 도트 단위로 극성을 반전하는 도트 반전 방식 등을 기본으로 다양한 반전 방식이 개발되고 있다.
도 1은 종래의 N-라인 반전 방식의 일 예로서, N-라인-도트 반전 방식을 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, N-라인-도트 반전 방식은 픽셀(또는 도트)들은 인접한 픽셀에 대해 극성이 반전되고, N-라인마다 이전 라인에 대해 픽셀의 극성이 반전된다. 여기서 N은 4 이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 액정 표시 장치가 N-라인-도트 반전을 수행하는 경우, 예컨대, 1번째 컬럼(COLUMN_1)에 위치한 픽셀들의 충전율 차이는 도 2에 도시된 바와 같다.
도 2를 참조하면, 1번째 컬럼(COLUMN_1)에 위치한 픽셀들은 1번째 데이터 라인을 통해 인가되는 데이터 신호들에 의해 충전된다.
1번째부터 N번째 수평 라인에는 기준전압 대비 제1 극성(예컨대, 정극성)의 데이터 신호가 인가되고, N+1번째부터 2N번째 수평 라인에는 기준전압 대비 제2 극성(예컨대, 부극성)의 데이터 신호가 인가된다. 계속해서, 2N+1번째부터 3N번째 수평 라인에는 다시 제1 극성으로 반전된 데이터 신호가 인가된다.
이와 같이, N+1, 2N+1, 3N+1,.. 번째 라인에는 이전 라인인 N,2N,3N,.. 번째 라인의 극성에 대해 반전된 극성을 갖는 데이터 신호가 인가된다.
도시된 바와 같이, 상기 제1 극성에서 상기 제2 극성으로 반전될 때, 전압강하(I) 현상이 발생하고, 이에 의해 극성이 반전된 수평 라인의 픽셀들은 상대적으로 극성이 유지되는 수평 라인의 픽셀들 보다 충전율이 저하되는 문제점을 갖는다.
이러한 충전율 저하는 액정 표시 장치의 화면상에 가로 줄무늬를 발생시킨 다. 즉, 노멀리 화이트 모드(NORMALLY WHITE MODE)에서는 밝은 가로줄 무늬가 발생하고, 노멀리 블랙 모드(NORMALLY BLACK MODE)에서는 어두운 가로줄 무늬가 발생한다. 또한, 충전율 저하는 고해상도 및 동영상의 응답 특성을 저하시키는 원인이 된다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 제1 목적은 라인 반전시 충전율 저하를 제거하기 위한 어레이 기판을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 제2 목적은 상기 어레이 기판을 갖는 표시 장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 제3 목적은 상기 표시 장치의 구동 장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 제4 목적은 상기 표시 장치의 구동 방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 제1 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 어레이 기판은 제1 방향으로 형성된 m개의 데이터 라인들과, 제2 방향으로 형성된 n개의 스캔 라인들과, 상기 데이터 라인과 상기 스캔 라인에 의해 정의되는 영역에 형성된 m×n(m,n은 자연수)개의 픽셀들 및 상기 스캔 라인에 연장되어, 상기 스캔 라인에 스캔 신호를 출력하는 스캔 구동부의 출력단자와 접촉하는 복수의 접촉단자를 포함하 며, K(N+1)(K,N은 자연수)번째 스캔 신호의 출력단자는 상기 스캔 라인과 비연결되는 것을 특징으로 한다.
상기한 본 발명의 제2 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 표시 장치는 표시부, 데이터 구동부, 스캔 구동부, 및 제어부를 포함한다.
상기 표시부는 복수의 데이터 라인들과, 복수의 스캔 라인들과, 상기 데이터 라인과 스캔 라인에 연결되어 형성된 복수의 픽셀들을 갖는다. 상기 데이터 구동부는 상기 픽셀을 충전시키는 유효 데이터와, 상기 픽셀을 비충전시키는 무효 데이터를 상기 데이터 라인에 출력한다. 상기 스캔 구동부는 상기 유효 데이터에 대응하는 스캔 라인을 활성화시키는 스캔 신호를 상기 스캔 라인에 출력하고, 상기 무효 데이터에 대응하는 무효 스캔 신호를 생성한다. 상기 제어부는 기준전압 대비 제1 극성을 갖는 N개의 유효 데이터를 상기 데이터 라인에 출력하고, N번째 유효 데이터에 후속하여 상기 기준전압 대비 제2 극성을 갖는 무효 데이터를 상기 데이터 라인에 출력하며, 상기 무효 데이터에 후속하여 상기 제2 극성을 갖는 N개의 유효 데이터를 상기 데이터 라인으로 출력하도록 상기 데이터 구동부를 제어한다.
상기한 본 발명의 제3 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 복수의 데이터 라인들과, 복수의 스캔 라인들과, 상기 데이터 라인과 스캔 라인에 연결되어 형성된 복수의 픽셀들을 갖는 표시부를 포함하는 표시 장치의 구동 장치는 데이터 구동부, 스캔 구동부 및 제어부를 포함한다.
상기 데이터 구동부는 상기 픽셀을 충전시키는 유효 데이터와, 상기 픽셀을 비충전시키는 무효 데이터를 상기 데이터 라인에 출력한다. 상기 스캔 구동부는 상 기 유효 데이터에 대응하는 스캔 라인을 활성화시키는 스캔 신호를 상기 스캔 라인에 출력하고, 상기 무효 데이터에 대응하는 무효 스캔 신호를 생성한다. 상기 제어부는 기준전압 대비 제1 극성을 갖는 N개의 유효 데이터를 상기 데이터 라인에 출력하고, N번째 유효 데이터에 후속하여 상기 기준전압 대비 제2 극성을 갖는 무효 데이터를 상기 데이터 라인에 출력하며, 상기 무효 데이터에 후속하여 상기 제2 극성을 갖는 N개의 유효 데이터를 상기 데이터 라인으로 출력하도록 상기 데이터 구동부를 제어한다.
상기한 본 발명의 제4 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 복수의 데이터 라인들과, 복수의 스캔 라인들과, 상기 데이터 라인과 스캔 라인에 연결되어 형성된 복수의 픽셀들을 갖는 표시부를 포함하는 표시 장치의 구동 방법에서, (a) N-라인 반전에 따라서 기준전압 대비 제1 극성을 갖는 N개의 유효 데이터들을 상기 데이터 라인에 순차적으로 출력하고, 상기 유효 데이터들에 대응하는 상기 스캔 라인들을 활성화시키는 단계; 및 (b) N번째 상기 유효 데이터에 후속하여 상기 기준전압 대비 상기 제2 극성의 무효 데이터를 상기 데이터 라인에 출력하고, 상기 무효 데이터에 대응하는 무효 스캔 신호를 생성하여 상기 무효 데이터에 대응하는 스캔 라인을 비활성화시키는 단계를 포함한다.
이러한 어레이 기판과, 이를 갖는 표시 장치와, 이의 구동 장치 및 구동 방법에 의하면, 라인 반전에 따른 충전율 저하의 문제점을 해결할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 설명하기 위한 블록도이 다.
도 3을 참조하면, 액정 표시 장치는 타이밍 제어부(110), 데이터 구동부(130), 스캔 구동부(150), 구동전압 발생부(170) 및 액정표시패널(190)을 포함한다.
타이밍 제어부(110)는 그래픽 기기와 같은 외부 장치(미도시)로부터 입력되는 데이터 신호를 신호처리하여 데이터 구동부(130)에 출력한다.
타이밍 제어부(110)는 N-라인 반전 방식에 따른 픽셀간의 충전율 차이를 제거하기 위해 전체 스캔 라인의 개수가 n인 경우, n/N 개의 더미(DUMMY) 데이터 신호를 추가로 데이터 구동부(130)에 출력한다(여기서, n, N 은 자연수임). 상기 더미 데이터 신호는 임의의 데이터 신호이거나, 이전에 입력된 데이터 신호이다. 바람직하게는 상기 n이 상기 N의 배수인 경우에는 n/N 개의 더미 데이터 신호를 추가하고, 상기 n이 상기 N의 배수가 아닌 경우에는 n/N-1 개의 더미 데이터 신호를 추가한다. 여기서, n/N은 소수부분이 제외된 양의 정수이다.
즉, 기준전압 대비 제1 극성을 갖는 N개의 스캔 라인에 대응하는 데이터 신호를 출력하고, 기준전압 대비 제2 극성을 갖는 데이터 신호를 출력하기 전에, 상기 제2 극성을 갖는 더미 데이터 신호를 먼저 출력한다. 이에 의해 극성 반전시 발생되는 충전율이 저하되는 부분을 더미 처리하여 충전율이 저하되는 수평 라인을 제거한다. 예를 들면, 전체 스캔 라인이 800개이고, 128-라인 반전을 수행하는 액정 표시 장치에서는 타이밍 제어부(110)는 800/128 ≒ 6개의 더미 데이터 신호를 128번째, 128×2번째, 128×3번째, 128×4번째, 128×5번째 및 128×6번째 스캔 라 인에 대응하는 데이터 신호를 출력한 다음, 상기 데이터 신호에 대해 반전된 극성의 더미 데이터 신호를 각각 출력한다.
이와 같이, 추가된 더미 데이터 신호에 의해 한 프레임 구간 동안 출력이 지연된 데이터 신호들은 한 프레임 구간내에 존재하는 수직 블랭킹 구간에 순차적으로 출력한다.
타이밍 제어부(110)는 상기 외부 장치로부터 입력되는 제1 제어 신호에 기초하여 제2 내지 제4 제어 신호를 생성한다. 구체적으로, 상기 제1 제어 신호는 메인 클럭 신호(MCLK), 수평동기신호(HSYNC), 수직동기신호(VSYNC) 및 데이터 인에이블 신호(DE)를 포함한다. 상기 제2 제어 신호는 데이터 구동부(130)를 제어하는 수평시작신호(STH), 반전 신호(RVS) 및 로드 신호(TP)를 포함한다. 상기 제3 제어 신호는 구동전압 발생부(170)를 제어하는 신호로, 메인 클럭 신호(MCLK) 및 반전 신호(RVS) 등을 포함한다. 상기 제4 제어 신호는 스캔 구동부(150)를 제어하는 스캔개시신호(STV), 클럭 신호(CK) 및 출력 인에이블 신호(OE) 등을 포함한다.
데이터 구동부(130)는 제2 제어 신호에 기초하여 입력된 데이터 신호를 아날로그 형태의 데이터 신호(D1,D2,..Dm)로 변환하여 데이터 라인에 출력한다. 데이터 구동부(130)는 전제 스캔 라인의 개수(n)에 대응하는 n개의 유효 데이터 신호와, N-라인 반전 방식에 따라 추가된 무효 데이터 신호(또는, 더미데이터 신호)를 출력한다.
스캔 구동부(150)는 제4 제어 신호에 기초하여 스캔 신호를 생성하여 액정표시패널(190)의 스캔 라인에 출력한다. 상기 스캔 신호는 전체 스캔 라인의 개수(n) 에 대응하는 n개의 스캔 신호와, 더미 데이터 신호의 개수에 대응하는 더미 스캔 신호를 생성한다. 바람직하게는 상기 n이 상기 N의 배수인 경우 추가된 n/N 개의 더미 데이터 신호에 대응하여 n/N 개 더미 스캔 신호를 생성하고, 상기 n이 상기 N의 배수가 아닌 경우 추가된 n/N-1개의 더미 데이터 신호에 대응하여 n/N-1개의 더미 스캔 신호를 생성한다. 여기서, n/N은 소수부분이 제외된 양의 정수이다.
예를 들면, 상기 더미 데이터 신호에 대응하여 N번째 스캔 신호(SN)와 N+1번째 스캔 신호(SN+1)에 더미 스캔 신호(SD)를 생성한다. N번째 스캔 신호(SN)는 N번째 스캔 라인에 대응하는 제1 극성의 데이터 신호가 데이터 라인으로 출력될 때, N번째 스캔 라인(SLN)에 출력되어 N번째 스캔 라인(SLN)을 활성화시킨다.
반면, 더미 스캔 신호(SD)는 제2 극성의 더미 데이터 신호가 데이터 라인으로 출력될 때, 스캔 라인으로 출력되지 않는 더미 신호로서, 데이터 라인에 인가된 제2 극성의 더미 데이터 신호는 픽셀에 충전되지 않는다. 따라서, 상기 제2 극성의 더미 데이터 신호는 액정표시패널(190)의 픽셀을 충전시키지 못하므로 극성 반전시 충전율 저하를 막을 수 있다.
구동 전압 발생부(170)는 제3 제어 신호에 기초하여 제1 및 제2 전원전압(VOFF,VON) 및 공통전압(VCOM) 등을 발생한다. 상기 제1 및 제2 전원전압(VOFF,VON)은 스캔 구동부(150)에 제공되고, 상기 공통전압(VCOM)은 액정표시패널(190)의 액정 캐패시터(CLC) 및 스토리지 캐패시터(CS)에 제공된다.
액정표시패널(190)은 어레이 기판, 상부 기판 및 상기 기판들 사이에 개재 된 액정층을 갖는다.
상기 어레이 기판은 다수의 데이터 라인(DL1,DL2,...DLm)과 상기 데이터 라인과 교차로 배선된 다수개의 스캔 라인(SL1,SL2,...SLn)을 가지며, 상기 데이터 라인 및 스캔 라인에 의해 정의되는 mㅧn 개의 픽셀을 갖는다.
상기 픽셀은 스위칭 소자(TFT), 액정 캐패시터(CLC) 및 스토리지 캐패시터(CS)를 갖는다. 스위칭 소자(TFT)의 게이트 전극은 스캔 라인과 연결되고, 소오스 전극은 상기 데이터 라인에 연결되며, 드레인 전극은 액정 캐패시터(CLC)의 제1 전극인 픽셀 전극과 연결된다. 스토리지 캐패시터(CS)는 상기 게이트 전극과 상기 픽셀 전극에 의해 정의된다.
상기 상부 기판은 상기 픽셀에 대응하는 위치에 컬러를 발현하기 위한 컬러 필터를 가지며 상기 액정 캐패시터(CLC)의 제2 전극인 공통 전극을 갖는다. 상기 액정 캐패시터(CLC) 및 상기 스토리지 캐패시터의 공통 전극에는 구동 전압 발생부(170)로부터 발생된 공통전압(VCOM)이 인가된다.
<액정 표시 장치의 구동 장치의 실시예-1>
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 4를 참조하면, 구동 장치는 타이밍 제어부(210), 데이터 구동부(230), 스캔 구동부(250) 및 구동 전압 발생부(270)를 포함한다.
타이밍 제어부(210)는 신호처리부(213), 데이터 처리부(215), 메모리(217) 및 제어부(219)를 포함한다.
신호처리부(213)는 외부로부터 입력되는 신호들에 기초하여 데이터 구동부 (230), 스캔 구동부(250) 및 구동전압 발생부(270)로 각각 입력되는 제어 신호들을 생성한다.
즉, 외부의 그래픽 컨트롤러(미도시)로부터 입력되는 프레임 구별 신호인 수직동기신호(VSYNC), 수평 라인 구별 신호인 수평동기신호(HSYNC), 데이터 신호가 처리되는 구간 동안만 하이 레벨의 신호를 출력하는 데이터 인에이블 신호(DE), 메인 클럭(MCLK)을 입력받아 데이터 구동부(230)와 스캔 구동부(250) 및 구동 전압 발생부(270)에 필요한 제어 신호들을 생성한다. 예를 들면, 수평시작신호(STH), 로드 신호(TP), 스캔 클럭(CK), 수직시작신호(또는 스캔개시신호)(STV), 반전신호(RVS), 스캔(또는 게이트) 출력 인에이블 신호(OE) 등을 생성한다.
데이터 처리부(215)는 외부의 그래픽 콘트롤러(미도시)로부터 입력되는 데이터 신호(DATA)를 데이터 구동부(230)에서 처리 가능하도록 타이밍 및 데이터 처리하여 출력한다(215a).
메모리(217)는 N-라인 반전 방식에 의해 추가된 더미 데이터 신호에 의해 출력이 지연된 데이터 신호를 일시 저장한다.
제어부(219)는 전반적인 동작을 제어하며, 메모리(217)에 출력이 지연되는 라인의 데이터 신호를 저장하고, 저장된 라인의 데이터 신호 중 데이터 구동부(230)에서 요구하는 데이터 신호를 독출한다. 제어부(219)는 추가된 더미 데이터 신호에 의해 한 프레임 구간 동안 출력이 지연된 라인의 데이터 신호들을 수직 블랭킹 구간 동안 순차적으로 데이터 구동부(230)로 출력시킨다.
데이터 구동부(230)는 수평시작신호(STH), 로드신호(TP), 반전신호(RVS) 등 에 기초하여 타이밍 제어부(210)로부터 출력되는 데이터 신호 및 더미 데이터 신호를 라인 단위의 아날로그 형태의 데이터 신호로 처리하여 데이터 라인으로 출력한다.
스캔 구동부(250)는 스캔개시신호(STV), 출력 인에이블 신호(OE), 스캔 클럭(CK) 등의 제어 신호와, 구동전압 발생부(270)로부터 제공되는 스캔 전압(VON,VOFF)에 기초하여 스캔 신호 및 더미 스캔 신호를 생성하고, 이 중 스캔 신호만을 스캔 라인으로 출력한다.
구동전압 발생부(270)는 스캔 구동부(250)에는 제1 및 제2전원전압(VON,VOFF)을 출력하고, 액정표시패널(190)의 액정 캐패시터(CLC) 및 스토리지 캐패시터(CS)의 공통전극에 공통전압(VCOM)을 출력한다.
<액정 표시 장치의 구동 방법의 실시예-1>
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 구동 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 타이밍도이다. 이하에서는 전체 스캔 라인이 12개이고, 한 프레임 구간은 16H 이고, 한 프레임 구간내에는 4H의 수직 블랭킹 구간(BLANKING)을 갖는 액정표시장치에 대해 3-라인 반전 방식을 수행하는 경우를 예로 하여 설명한다.
도 5를 참조하면, 데이터 인에이블 신호(DE)에 기초하여 한 프레임 구간 동안 1번째 라인데이터(1L_DATA)부터 마지막 번째 라인데이터(12L_DATA)가 순차적으로 입력된다.
1번째 라인데이터(1L_DA)는 데이터 처리부(215) 및 데이터 구동부(230)에서 기준전압 대비 제1극성의 데이터 신호로 처리되어, 2번째 데이터 인에이블 신호 (DE_2)에 동기되어 데이터 라인으로 출력된다(DATA_OUT).
이와 같은 방식으로 제1 극성의 2번째, 3번째 라인데이터(2L_DA,3L_DA)는 데이터 인에이블 신호(DE_3,DE_4)에 순차적으로 동기되어 데이터 라인으로 출력된다.
데이터 라인으로 1번째, 2번째, 3번째 라인데이터(1L_DA,2L_DA,3L_DA)가 순차적으로 출력될 때, 스캔 구동부(250)에서는 1번째, 2번째, 3번째 스캔 신호(S1,S2,S3)를 순차적으로 출력한다.
이 후, 3-라인 반전 방식에 따라서, 제어부(219)는 3번째 라인데이터(3L_DA) 다음에 더미 데이터(DM_1)를 데이터 구동부(230)로 출력한다. 상기 더미 데이터(DM_1)는 메모리(217)에 기저장된 임의의 데이터이거나, 이전 라인데이터(예컨대, 3L_DA)이다.
제어부(219)는 더미 데이터(DM_1)를 출력하는 동안, 입력되는 4번째 라인데이터(4L_DA)를 메모리(217)에 저장한다.
더미 데이터(DM_1)는 데이터 구동부(230)에서 기준전압 대비 제2 극성의 데이터 신호로 처리되어 데이터 라인으로 출력되며, 이때, 스캔 구동부(250)에서는 더미 스캔 신호(SD_1)가 생성된다. 그러나, 더미 스캔 신호(SD_1)는 스캔 라인으로 출력되는 신호가 아니므로, 데이터 라인에 출력되는 제2 극성의 더미 데이터(DM_1)는 액정표시패널의 픽셀을 충전시키지 못한다.
이후, 제어부(219)는 메모리(217)에 저장된 4번째 라인데이터(4L_DA)를 독출하여 데이터 구동부(230)로 출력한다.
또한, 제어부(219)는 4번째 라인데이터(4L_DA)가 메모리(217)로부터 독출되 는 동안 입력되는 5번째 라인데이터(5L_DA)를 메모리(217)에 저장한다.
이와 같은 방식으로 제2 극성을 갖는 4번째, 5번째, 6번째 라인데이터(4L_DA,5L_DA,6L_DA)는 데이터 라인으로 출력된다. 4번째, 5번째, 6번째 라인데이터(4L_DA,5L_DA,6L_DA)가 순차적으로 출력될 때, 스캔 구동부(250)에서는 4번째, 5번째, 6번째 스캔 신호(S4,S5,S6)를 순차적으로 각각의 스캔 라인으로 출력한다.
추가된 3개의 더미 데이터(DM_1,DM_2,DM_3)에 의해 한 프레임 구간내에 출력되지 못한 10번째, 11번째, 12번째 라인데이터들(10L_DA,11L_DA,12L_DA)은 메모리(217)에 저장되었다가 수직 블랭킹 구간 동안 순차적으로 처리되어 데이터 라인으로 출력된다.
제어부(219)는 13번째 데이터 인에이블 신호(DE_13) 동안 더미 데이터(DM_3)를 데이터 구동부(230)로 출력하고, 이후 데이터 인에이블 신호에 동기를 맞추어 10번째, 11번째, 12번째 라인데이터들(10L_DA,11L_DA,12L_DA)을 순차적으로 데이터 구동부(230)에 출력한다.
따라서, 수직 블랭킹 구간 동안 더미 데이터, 10번째, 11번째, 12번째 라인데이터들(DM_3,10L_DA,11L_DA,12L_DA)이 데이터 라인으로 순차적으로 출력된다.
이에 동기를 맞추어, 스캔 구동부(250)에서는 더미 스캔 신호, 10번째, 11번째, 12번째 스캔 신호(SD_3, S10,S11,S12)를 순차적으로 각각의 스캔 라인에 출력한다.
이와 같이, N-라인 반전 방식에 따라서 충전율이 저하되는 특정 라인(T)을 더미 데이터 및 더미 스캔 신호를 이용하여 제거한다.
<액정 표시 장치의 구동 방법의 실시예-2>
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 구동 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 타이밍도이다. 상기 제2 실시예에 따른 구동 장치는 상기한 제1 실시예에 따른 구동 장치와 동일한 구성 요소를 갖으며, 이에 따라 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 설명한다.
도 6을 참조하면, 추가된 더미 데이터에 의해 지연된 데이터를 메모리에 일시저장하고 수직 블랭킹 구간동안 순차적으로 구동시키는 방법은 상기한 제1 실시예에 따른 구동 방법과 동일하다. 단, 상기 제 2실시예에 따른 구동 방법의 특징은 스캔 신호가 2H 구간에 대응하는 펄스 폭을 갖는다.
구체적으로 예를 들면, 데이터 구동부(230)에서 2번째 라인데이터(2L_DA)가 출력될 때, 스캔 구동부(250)는 2번째 스캔 신호(S2)를 이전에 출력된 1번째 스캔 신호(S1)와 1H 구간 정도 오버랩되는 2H 의 펄스 폭을 갖는 신호를 출력한다.
2번째 스캔 신호(S2)는 1번째 라인데이터(1L_DA)가 1번째 수평 라인의 픽셀에 충전될 때 1번째 라인데이터(1L_DA)를 2번째 수평 라인의 픽셀들에 미리 충전시키고, 2번째 라인데이터(2L_DA)가 출력될 때 2번째 스캔 라인(SL2)을 활성화시켜 2번째 수평 라인의 픽셀들을 충전시킨다. 따라서, 오버랩된 스캔 신호에 의하면, 동일한 제1 극성의 데이터 신호에 의해 충전되는 픽셀들의 충전율을 향상시킨다.
또한, 스캔 구동부(250)는 더미 데이터(DM_1)가 출력될 때, 3번째 스캔 신호(S3)와 1H 구간 정도 오버랩된 더미 스캔 신호(SD_1)를 생성하여 더미 데이터(DM_1)를 더미 처리한다. 따라서, 제1 극성에서 제2 극성으로 반전되는 3번째 라인 데이터(3L_DA)와 더미 데이터(DM_1)에 대해서는 더미 스캔 신호(SD_1)를 이용하여 충전율이 저하되는 것을 제거한다.
다음, 스캔 구동부(250)는 4번째 라인데이터(4L_DA)가 출력될 때, 더미 스캔 신호(SD_1)와 1H 구간 정도 오버랩된 4번째 스캔 신호(S4)를 출력한다,
결과적으로, 3번째 스캔 신호(S3)와 4번째 스캔 신호(S4) 간에는 실질적으로 지연이 발생하지 않는다. 따라서, 상기한 제1 실시예의 더미 스캔 신호(SD_1)에 의해 3번째 스캔 신호(S3) 다음에 1H 지연되어 4번째 스캔 신호(S4)가 출력되는 것을 해결할 수 있다.
<액정 표시 장치의 구동 장치의 실시예-2>
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 장치를 설명하기 위한 블록도면이다.
도 7을 참조하면, 구동 장치는 타이밍 제어부(410), 데이터 구동부(430), 스캔 구동부(450), 구동전압 발생부(470)를 포함한다.
타이밍 제어부(410)는 제1 신호처리부(411), 제2 신호처리부(413), 데이터 처리부(415), 메모리(417) 및 제어부(419)를 포함한다.
제1 신호처리부(411)는 제어부(419)의 제어에 따라서, 외부의 그래픽 컨트롤러(미도시)로부터 입력되는 제1 제어 신호를 N-라인 반전 방식에 대응하여 추가되는 더미 신호들을 처리하기 위한 제2 제어 신호를 생성한다.
구체적으로, 한 프레임 주기 내의 데이터 인에이블 신호(DE)에 대한 클럭 수를 PLL(PHASE LOCKED LOOP)회로 등을 이용하여 실질적인 유효 데이터 신호와 N-라 인 반전 방식에 따른 더미데이터 신호에 대응하는 클럭 수를 갖도록 데이터 인에이블 신호(DE')의 클럭 수를 조정한다.
예를 들어, 800 개의 스캔 라인을 갖는 액정 표시 장치에서, 32-라인 반전을 수행하는 경우, 800/32 = 25개의 더미 데이터 신호와, 그에 대응하는 더미 스캔 신호가 추가된다. 이에 따라서, 32개의 데이터 신호를 처리하는 시간을 32개의 데이터 신호와 1개의 더미 데이터 신호를 처리할 수 있는 시간, 즉, 33개의 데이터 신호를 처리할 수 있는 시간으로 조정한다.
바람직하게는, 스캔 라인인 n개이고 N라인 반전을 수행하는 경우 상기 n이 상기 N의 배수인 경우에는 n개의 클럭 수를 n+(n/N)개의 클럭 수로 조정하고, 상기 n이 상기 N의 배수가 아닌 경우에는 n개의 클럭 수를 n+(n/N-1)개의 클럭 수로 조정한다. 여기서, n/N은 소수부분이 제외된 양의 정수이다.
제2 신호처리부(413)는 데이터 구동부(430), 스캔 구동부(450) 및 구동전압 발생부(470)로 각각 입력되는 제어 신호들을 생성한다.
제1 신호처리부(411)로부터 제공되는 조정된 데이터 인에이블 신호(DE')에 기초하여 데이터 구동부(430)와 스캔 구동부(450)와 구동전압 발생부(470)에 필요한 제어 신호들을 생성한다.
예를 들면, 수평시작신호(STH), 로드신호(TP), 스캔 클럭(CK), 수직시작신호(또는 스캔개시신호)(STV), 반전신호(RVS), 스캔(또는 게이트) 출력 인에이블 신호(OE) 등을 생성한다.
데이터 처리부(415)는 외부의 그래픽 콘트롤러(미도시)로부터 입력되는 데이 터 신호를 데이터 구동부(430)에서 처리 가능하도록 타이밍 및 데이터 처리하여 출력한다(415a).
메모리(417)는 입력되는 데이터 신호를 일시 저장한다.
제어부(419)는 전반적인 동작을 제어하며, 더미데이터 신호에 의해 지연된 데이터 신호를 메모리(417)에 일시 저장하고, 저장된 데이터 신호를 데이터 구동부(430)의 요구에 따라서 독출한다.
데이터 구동부(430)는 수평시작신호(STH), 로드 신호(TP), 반전 신호(RVS) 등에 기초하여 데이터 신호 및 더미 데이터 신호를 라인 단위의 아날로그 형태의 데이터 신호로 처리하여 액정표시패널로 출력한다.
스캔 구동부(450)는 스캔개시신호(STV), 출력 인에이블 신호(OE), 스캔 클럭(CK) 등의 제어 신호와, 구동전압 발생부(470)로부터 제공되는 스캔 전압(VON, VOFF)에 기초하여 스캔 신호 및 더미 스캔 신호를 액정표시패널(미도시)로 출력한다.
구동전압 발생부(470)는 스캔 구동부(450)에는 제1 및 제2전원전압(VON, VOFF)을 출력하고, 액정표시패널(미도시)의 액정 캐패시터(CLC) 및 스토리지 캐패시터(CS)의 공통전극에 공통전압(VCOM)을 출력한다.
<액정 표시 장치의 구동 방법의 실시예-3>
도 8은 상기한 제3 실시예에 따른 구동 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 타이밍도이다. 이하에서는 전체 스캔 라인의 개수는 12이고, 이에 의해 한 프레임 구간내에 12H의 스캐닝구간을 갖으며, 3-라인 반전 방식을 수행하는 경우를 예로 하여 설명한다.
도 8을 참조하면, 외부로부터 입력된 원시 데이터 인에이블 신호(DE)는 제1 신호처리부(411)에서 3-라인 반전 방식에 대응하여 추가되는 더미 신호들을 처리하기 위해 조정된 데이터 인에이블 신호(DE')를 생성한다.
도시된 바와 같이, 조정된 데이터 인에이블 신호(DE')는 3개의 원시 데이터 인에이블 신호(DE) 구간 동안 4개의 데이터 인에이블 신호(DE')를 갖는다.
제어부(419)는 원시 데이터 인에이블 신호(DE_1) 동안에 입력되는 1번째 라인데이터(1L_DA)는 메모리(417)에 일시 저장하고, 저장된 1번째 라인데이터(1L_DA)가 독출되어 처리되는 동안 다음 데이터인 2번째 라인데이터(2L_DA)를 일시 저장한다. 이와 같은 방식으로 메모리(417)에는 입력되는 데이터가 순차적으로 일시 저장되었다가 출력된다.
즉, 원시 데이터 인에이블 신호(DE)에 기초하여 입력되는 데이터는 일시 저장되고, 저장된 데이터는 조정된 데이터 인에이블 신호(DE')에 기초하여 독출된다.
조정된 데이터 인에이블 신호(DE')에 기초하여 1번째, 2번째, 3번째 라인데이터(1L_DA,2L_DA,3L_DA)는 순차적으로 메모리(417)로부터 독출된다.
데이터 구동부(430)는 1번째, 2번째, 3번째 라인데이터(1L_DA,2L_DA,3L_DA)를 조정된 데이터 인에이블 신호(DE')에 기초하여 기준전압 대비 제1 극성의 데이터 신호로 처리하여 데이터 라인으로 출력한다.
이 때, 스캔 구동부(450)에서는 1번째, 2번째, 3번째 라인데이터(1L_DA,2L_DA,3L_DA)의 출력에 동기를 맞춰 1번째, 2번째, 3번째 스캔 신호 (S1,S2,S3)를 순차적으로 스캔 라인으로 출력한다.
제1 극성의 3번째 라인데이터(3L_DA)가 출력되면, 제어부(417)는 더미 데이터(DM_1)를 데이터 구동부(430)로 출력한다. 데이터 구동부(430)는 더미 데이터(DM_1)를 기준전압 대비 제2 극성의 데이터 신호로 처리하여 데이터 라인으로 출력한다. 이때 스캔 구동부(450)는 더미 데이터 신호(DM_1)에 대응하는 더미 스캔 신호(SD_1)를 생성한다. 생성된 더미 스캔 신호(SD_1)는 스캔 라인으로 출력되지 않으며, 이에 따라서 데이터 라인으로 출력되는 더미 데이터(DM_1)는 액정표시패널을 실질적으로 구동시키지 않는다.
이후, 제2 극성의 4번째, 5번째, 6번째 라인데이터(4L_DA,5L_DA,6L_DA)를 데이터 라인으로 출력된다. 데이터 라인으로 4번째, 5번째, 6번째 라인데이터(4L_DA,5L_DA,6L_DA)가 순차적으로 출력될 때, 스캔 구동부(450)에서는 4번째, 5번째, 6번째 스캔 신호(S4,S5,S6)가 순차적으로 출력된다.
조정된 데이터 인에이블 신호(DE')에 의해 12개의 라인데이터와 3개의 더미 데이터 신호는 한 프레임내의 스캐닝 구간(SCANNING) 동안 처리되어 데이터 라인으로 출력된다. 또한, 12개의 스캔 신호와 3개의 더미 스캔 신호 역시, 상기 12개의 라인데이터와 3개의 더미 데이터에 대응하여 출력된다.
이와 같이, N-라인 반전 방식에 따라서 충전율이 저하되는 특정 부분(T)을 더미 데이터 및 더미 스캔 신호를 이용하여 제거한다.
<액정 표시 장치의 구동 방법의 실시예-4>
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 구동 장치의 구동 방법을 설명하기 위 한 타이밍도이다. 상기 제4 실시예에 따른 구동 장치는 상기한 제3 실시예에 따른 구동 장치와 동일한 구성 요소를 갖으며, 이에 따라 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 설명한다.
도 9를 참조하면, 원시 데이터 인에이블 신호(DE)의 클럭 수를 N-라인 반전 방식에 따라서 조정하여 조정된 클럭 수를 갖는 데이터 인에이블 신호(DE')에 기초하여 구동하는 방법은 상기한 제3 실시예에 따른 구동 방법과 동일하다. 단, 상기 제4 실시예에 따른 구동 방법의 특징은 스캔 신호가 2H 구간에 대응하는 펄스 폭을 갖는다.
구체적으로 예를 들면, 데이터 구동부(430)에서 2번째 라인데이터(2L_DA)가 출력될 때, 스캔 구동부(450)는 2번째 스캔 신호(S2)를 이전에 출력된 1번째 스캔 신호(S1)와 1H 구간 정도 오버랩되는 2H 의 펄스 폭을 갖는 신호를 출력한다.
2번째 스캔 신호(S2)는 1번째 라인데이터(1L_DA)가 1번째 수평 라인의 픽셀에 충전될 때 1번째 라인데이터(1L_DA)를 2번째 수평 라인의 픽셀들에 미리 충전시키고, 2번째 라인데이터(2L_DA)가 출력될 때 2번째 스캔 라인(SL2)을 활성화시켜 2번째 수평 라인의 픽셀들을 충전시킨다. 따라서, 오버랩된 스캔 신호에 의하면, 동일한 제1 극성의 데이터 신호에 의해 충전되는 픽셀들의 충전율을 향상시킨다.
또한, 스캔 구동부(450)는 더미 데이터(DM_1)가 출력될 때, 3번째 스캔 신호(S3)와 1H 구간 정도 오버랩된 더미 스캔 신호(SD_1)를 생성하여 더미 데이터(DM_1)를 더미 처리한다. 따라서, 제1 극성에서 제2 극성으로 반전되는 3번째 라인데이터(3L_DA)와 더미 데이터(DM_1)에 대해서는 더미 스캔 신호(SD_1)를 이용하여 충전율이 저하되는 것을 제거한다.
다음, 스캔 구동부(450)는 4번째 라인데이터(4L_DA)가 출력될 때, 더미 스캔 신호(SD_1)와 1H 구간 정도 오버랩된 4번째 스캔 신호(S4)를 출력한다,
결과적으로, 3번째 스캔 신호(S3)와 4번째 스캔 신호(S4) 간에는 실질적으로 지연이 발생하지 않는다. 따라서, 상기한 제1 실시예의 더미 스캔 신호(SD_1)에 의해 3번째 스캔 신호(S3) 다음에 1H 지연되어 4번째 스캔 신호(S4)가 출력되는 것을 해결할 수 있다.
<스캔 구동부의 실시예-1>
도 10은 도 3에 도시된 스캔 구동부에 대한 제1 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 스캔 구동부는 집적 회로(Integrated Circuit : IC)로 이루어지며, 액정표시패널의 어레이 기판 상에 실장된다.
도 10을 참조하면, 다수개의 스캔 라인이 형성된 상기 어레이 기판상의 측면에는 스캔 구동 IC를 실장하기 위한 IC 패드(151)가 형성된다. IC 패드(151)는 스캔 구동 IC의 출력단자와 접촉하는 접촉단자(CNT_1,CNT_2,...CNT_n+K)를 갖는다.
상기 접촉단자(CNT_1,CNT_2,...CNT_n+K)는 상기 어레이 기판상에 형성된 다수의 스캔 라인(SL1,SL2,...SLn)과 연결되며, 상기 접촉단자는 N-라인 반전 방식에 대응하여 K개 추가된 더미 스캔 신호에 대응하여 n+K 개의 접촉단자를 갖는다.
즉, N번째 접촉단자(CNT_N)는 N번째 스캔 라인(SL_N)과 연결되고, N+1번째 접촉단자(CNT_N+1)는 스캔 라인과 연결되지 않고, N+2번째 접촉단자(CNT_N+2)는 N+1번째 스캔 라인(SL_N+1)과 연결된다. 같은 방식으로 2N+2, 3N+3,...번째 접촉단 자(CNT_2N+2, CNT_3N+3,..)도 스캔 라인과 연결되지 않는다.
즉, 상기 스캔 구동 IC의 N+1, 2N+2,...번째 출력단자와 연결되는 IC 패드(151)의 N+1, 2N+2,...번째 접촉단자(CNT_N+1,CNT_2N+2,..)는 스캔 라인과 연결되지 않으므로, 상기 스캔 구동 IC로부터 출력되는 N+1, 2N+2,...번째 스캔 신호는 실질적으로 액정표시패널에 공급되지 않는 더미 신호가 된다.
<스캔 구동부의 실시예-2>
도 11은 도 3에 도시된 스캔 구동부에 대한 제2 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11을 참조하면, 다수개의 스캔 라인이 형성된 상기 어레이 기판상의 측면에는 스캔 구동 IC(152)가 실장되며, 스캔 구동 IC(152)는 어레이 기판상에 형성된 스캔 라인(SL1,SL2,...SLn)의 개수에 대응하는 출력단자(OUT_1,OUT_2,...OUT_n)를 갖는다.
스캔 구동 IC(152)는 상기 스캔 라인(SL1,SL2,...SLn)에 대응하는 스캔 신호(S1,S2,..Sn)와, N-라인 반전 방식에 대응하여 K개의 스캔 신호를 생성한다.
스캔 구동 IC(152)는 생성된 n+K개의 스캔 신호 중 스캔 라인(SL1,SL2,...SLn)에 대응하는 n개의 스캔 신호만을 출력하고, K개의 스캔 신호는 출력되지 않는다.
즉, 스캔 구동 IC(152)는 생성된 N번째 스캔 신호(SN)를 N번째 출력단자(OUTN)로 출력하고, 다음에 생성된 스캔 신호(SN+1)는 출력단자가 없으므로 출력되지 못하며, 다음에 생성된 SN+2번째 스캔 신호(SN+2)를 N+1번째 출력단자(OUTN+1) 로 출력한다.
따라서, N+1, 2N+2, 3N+3,..번째 스캔 신호(SN+1, S2N+2, S3N+3,..)는 스캔 라인으로 출력되지 않는 더미 신호가 된다.
<스캔 구동부의 실시예-3>
도 12는 도 3에 도시된 스캔 구동부에 대한 제3 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 도시된 스캔 구동부(153)는 어레이 기판상의 일측면에 집적되는 구조를 갖는다. 상기 어레이 기판상에 형성된 스위칭 소자는 하부에 형성된 아몰퍼스-실리콘(a-Si)층과 상부에 형성된 N+ 도핑된 아몰퍼스-실리콘(a-Si)층으로 채널층을 정의하는 아몰퍼스-실리콘 박막 트랜지스터(a-Si TFT)로 형성된다.
도 12를 참조하면, 스캔 구동부(153)는 복수의 스테이지들(SRC1~SRCn)이 종속 연결된 하나의 쉬프트 레지스터로 구성된다. 즉, 각 스테이지의 출력단자(OUT)가 다음 스테이지의 입력단자(IN)에 연결됨으로써, 상기 각 스테이지가 종속적으로 연결된다. 상기 각 스테이지는 복수의 아몰퍼스-실리콘 박막 트랜지터(a-Si TFT)로 구성된다.
상기 쉬프트 레지스터는 스캔 라인들(SL1~SLn)에 대응하는 n개의 스캔 신호 및 N-라인 반전 방식에 따라 K개 추가된 더미 스캔 신호를 생성하는 n+K개의 스테이지들(SRC1~SRCn+K)과, 마지막 스테이지(SRCn+K)에 제어 신호를 제공하는 제어 스테이지(SRCn+K+1)로 구성된다.
각 스테이지는 입력단자(IN), 출력단자(OUT), 제어단자(CT), 클럭 신호 입력 단자(CK), 제1 전원전압단자(VOFF) 및 제2 전원전압단자(VON)를 갖는다.
첫 번째 스테이지의 입력단자(IN)에는 동작 개시신호로서 스캔개시신호(STV)가 입력되고, 나머지 스테이지의 입력단자(IN)에는 상기 개시신호로서 이전 스테이지의 출력 신호가 입력된다. 물론, 매 스테이지에 캐리 신호를 발생하는 캐리 신호발생부를 더 구비시켜 상기 캐리 신호를 나머지 스테이지의 입력단자(IN)에 공급할 수도 있다.
각 스테이지의 출력단자(OUT1~OUTn)는 스캔 라인(SL1~SLn)에 연결된다. 홀수번째 스테이지들(SRC1, SRC3)에는 제1 클럭 신호(CK)가 제공되고, 짝수번째 스테이지들(SRC2, SRC4)에는 제2 클럭 신호(CKB)가 제공된다. 이때, 제1 클럭 신호(CK)와 제2 클럭 신호(CKB)는 서로 반대되는 위상을 갖는다.
각 스테이지의 제어단자(CT)에는 다음 스테이지의 출력 신호(OUT)가 제어 신호로 입력된다. 즉, 제어단자(CT)에 입력되는 제어 신호는 이전 스테이지의 출력 신호를 로우 레벨로 다운시키기는 리셋 기능을 수행한다.
한편, N-라인 반전 방식에 따라서, N+1, 2N+1번째 스테이지(SCRN+1,SCR2N+1)의 출력 신호는 스캔 라인으로 출력되지 않고, 단지, 이전 스테이지의 제어 신호 및 다음 스테이지의 입력 신호로만 제공된다. N+1, 2N+2번째 스테이지(SCRN+1,SCR2N+2)의 출력 신호는 실질적으로 출력되지 않는 더미 신호가 된다.
따라서, 스캔 구동부(153)의 스캔 라인(SL1~SLn)에 대응하는 출력단자(OUT1~OUTn)를 가지며, 순차적으로 생성된 스캔 신호(S1~Sn)는 스캔 라인(SL1~SLn)으로 순차적으로 출력된다.
<스캔 구동부의 실시예-4>
도 13은 도 3에 도시된 스캔 구동부에 대한 제4 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
상기 제4 실시예의 스캔 구동부는 한 수평 라인내에 형성된 픽셀들 중 홀수번째 픽셀들을 액티브시키는 홀수번째 스캔 신호를 출력하는 제1 스캔 구동부(155)와, 짝수번째 픽셀들을 액티브시키는 짝수번째 스캔 신호를 출력하는 제2 스캔 구동부(156)를 갖으며, 제1 및 제2 스캔 구동부(155,156)는 액정표시패널의 서로 대향하는 측면에 집적된다.
도 13을 참조하면, 제1 스캔 구동부(155)는 복수의 스테이지들(SCR1 ~ SCR 2n+2K-1)이 종속 연결된 하나의 쉬프트 레지스터로 구성되며, 각 스테이지의 출력단자는 홀수번째 스캔 라인들(SL1~SLn-1)과 연결된다.
상기 제2 스캔 구동부(156)는 복수의 스테이지들(SCR2 ~ SCR 2n+2K)이 종속 연결된 하나의 쉬프트 레지스터로 구성되며, 각 스테이지의 출력단자는 짝수번째 스캔 라인들(SL2~SL2n-1)과 연결된다.
또한, 제1 및 제2 스캔 구동부(155,156)는 마지막 스테이지에 제어 신호를 제공하기 위한 제어 스테이지(SCR 2n+2K+1, SCR 2n+2K+2)를 각각 갖는다.
상기 제1 스캔 구동부(155) 및 제2 스캔 구동부(156)는 조정된 스캔개시신호(STV) 및 클럭 신호(CK)에 기초하여 각각 독립적으로 구동된다.
구체적으로는 제1 스캔 구동부(155)에 입력되는 클럭 신호(CK)에 대해 1/2H 지연된 클럭 신호(CK)를 제2 스캔 구동부(156)에 입력시킨다. 따라서, 제1 스캔 구 동부(155)와 제2 스캔 구동부(156)에서 홀수번째 스캔 신호와 짝수번째 스캔 신호가 교호로 출력된다.
한편, N-라인 반전 방식에 따라 제1 및 제2 스캔 구동부(155,156)는 n개의 스캔 라인에 대응하여 2n개의 스캔 신호를 출력하는 2n개의 스테이지 외에 추가된 K개의 더미 데이터 신호에 대응하는 2K개의 더미 스캔 신호를 생성하는 2K개의 스테이지를 더 포함한다.
즉, 2N+1번째 및 2N+2번째 스테이지(SRC2N+1,SRC2N+2)의 출력단자는 스캔 라인과 연결되지 않으며, 이로부터 출력되는 스캔 신호는 더미 신호가 된다.
단지, 2N+1번째 및 2N+2번째 스테이지(SRC2N+1,SRC2N+2)의 출력 신호는 이전 스테이지인 2N-1번째 및 2N-2번째 스테이지(SCR2N-1,SCR2N-2)의 출력을 제어하는 제어 신호로 제공되며, 또한, 이후 스테이지인 2N+3번째 및 2N+4번째 스테이지(SCR2N+3,SCR2N+4)의 입력 신호로 제공된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 N-라인 반전시 전압강하에 의한 충전율 저하 현상을 제거할 수 있다.
상기한 충전율 저하 현상을 해결함에 따라서, 고해상도 제품의 구현을 가능하게 하고, 또한, 고주파수 구동을 가능하게 하여 동영상 구현에 경쟁력을 가질 수 있다.
이상에서는 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나 지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (27)

  1. N(N은 자연수)-라인 반전 방식을 갖는 표시 장치의 어레이 기판에서,
    제1 방향으로 형성된 m개의 데이터 라인들;
    제2 방향으로 형성된 n개의 스캔 라인들;
    상기 데이터 라인과 상기 스캔 라인에 의해 정의되는 영역에 형성된 m×n(m,n은 자연수)개의 픽셀들; 및
    상기 스캔 라인에 연장되어, 상기 스캔 라인에 스캔 신호를 출력하는 스캔 구동부의 출력단자와 접촉하는 복수의 접촉단자를 포함하며,
    K(N+1)(K,N은 자연수)번째 스캔 신호의 출력단자는 상기 스캔 라인과 비연결되는 것을 특징으로 하는 어레이 기판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 픽셀에는 제1 전류전극이 상기 데이터 라인에 연결되고, 제어전극이 상기 스캔 라인에 연결된 스위칭 소자가 형성되며, 상기 스위칭 소자는 아몰퍼스 실리콘 박막 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 어레이 기판.
  3. 제1항에 있어서, 상기 스캔 구동부는 복수의 스테이지들이 연결되고, 스캔개시신호의 입력에 따라 각 스테이지들의 출력신호들을 상기 스캔 라인들에 출력하는 쉬프트 레지스터이며,
    K(N+1)번째 스테이지의 출력단자는 상기 스캔 라인과 비연결되는 것을 특징 으로 하는 어레이 기판.
  4. 제3항에 있어서, 상기 쉬프트 레지스터는 복수의 아몰퍼스 실리콘 박막 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 어레이 기판.
  5. 복수의 데이터 라인들과, 복수의 스캔 라인들과, 상기 데이터 라인과 스캔 라인에 연결된 복수의 픽셀들을 갖는 표시부;
    상기 픽셀을 충전시키는 유효 데이터와, 상기 픽셀을 비충전시키는 무효 데이터를 상기 데이터 라인에 출력하는 데이터 구동부;
    상기 유효 데이터에 대응하는 스캔 라인을 활성화시키는 스캔 신호를 상기 스캔 라인에 출력하고, 상기 무효 데이터에 대응하는 무효 스캔 신호를 생성하는 스캔 구동부; 및
    기준전압 대비 제1 극성을 갖는 N개의 유효 데이터들을 상기 데이터 라인에 출력하고, N번째 유효 데이터에 후속하여 상기 기준전압 대비 제2 극성을 갖는 무효 데이터를 상기 데이터 라인에 출력하며, 상기 무효 데이터에 후속하여 상기 제2 극성을 갖는 N개의 유효 데이터를 상기 데이터 라인으로 출력하도록 상기 데이터 구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 무효 스캔 신호는 상기 스캔 라인으로의 출력이 차단되어 상기 무효 데이터에 대응하는 스캔 라인이 비활성화되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 무효 데이터에 의해 상기 데이터 라인에 출력이 지연된 상기 유효 데이터를 일시 저장하는 저장부를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 저장부에 저장된 상기 유효 데이터를 선입선출방식으로 상기 데이터 구동부에 제공하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제어부는 수직 블랭킹 구간 동안,
    상기 지연된 유효 데이터를 상기 데이터 라인으로 출력하도록 상기 데이터 구동부를 제어하고,
    상기 지연된 유효 데이터에 대응하는 스캔 라인을 활성화시키는 스캔 신호를 상기 스캔 라인으로 출력하도록 상기 스캔 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 스캔 구동부는 인접하는 2개의 스캔 라인을 활성화시키는 2H 구간에 대응하는 펄스 폭을 갖는 스캔 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 스캔 구동부는,
    기준전압 대비 상호 반전된 극성을 갖는 유효 데이터와 무효 데이터에 대응 하는 인접하는 2개의 스캔 라인을 활성화시키는 2H 구간에 대응하는 펄스 폭을 갖는 무효 스캔 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제5항에 있어서, 외부로부터 입력되는 제1 제어 신호를 상기 무효 데이터 및 상기 무효 스캔 신호를 처리하기 위한 제2 제어 신호로 변경하는 신호처리부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 제2 제어 신호에 기초하여 상기 데이터 구동부 및 상기 스캔 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1 제어 신호에 기초하여 입력되는 상기 유효 데이터를 일시 저장하는 저장부를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 저장부에 저장된 상기 유효 데이터를 상기 제2 제어 신호에 기초하여 선입선출방식으로 상기 데이터 구동부에 제공하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 복수의 데이터 라인들과, 복수의 스캔 라인들과, 상기 데이터 라인과 스캔 라인에 연결되어 형성된 복수의 픽셀들을 갖는 표시부를 포함하는 표시 장치의 구동 장치에 있어서,
    상기 픽셀을 충전시키는 유효 데이터와, 무효 데이터를 상기 데이터 라인에 출력하는 데이터 구동부;
    상기 유효 데이터에 대응하는 스캔 라인을 활성화시키는 스캔 신호를 상기 스캔 라인에 출력하고, 상기 무효 데이터에 대응하는 무효 스캔 신호를 생성하는 스캔 구동부; 및
    기준전압 대비 제1 극성을 갖는 N개의 유효 데이터들을 상기 데이터 라인에 출력하고, N번째 유효 데이터에 후속하여 상기 기준전압 대비 제2 극성을 갖는 무효 데이터를 상기 데이터 라인에 출력하며, 상기 무효 데이터에 후속하여 상기 제2 극성을 갖는 N개의 유효 데이터를 상기 데이터 라인으로 출력하도록 상기 데이터 구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 표시 장치의 구동 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 무효 스캔 신호는 상기 스캔 라인으로의 출력이 차단되어 상기 무효 데이터에 대응하는 스캔 라인이 비활성화되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 무효 데이터에 의해 상기 데이터 라인에 출력이 지연된 상기 유효 데이터를 일시 저장하는 저장부를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 저장부에 저장된 상기 유효 데이터를 선입선출방식으로 상기 데이터 구동부에 제공하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제어부는 수직 블랭킹 구간 동안,
    상기 지연된 유효 데이터를 상기 데이터 라인으로 출력하도록 상기 데이터 구동부를 제어하고,
    상기 지연된 유효 데이터에 대응하는 스캔 라인을 활성화시키는 스캔 신호를 상기 스캔 라인으로 출력하도록 상기 스캔 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 장치.
  17. 제13항에 있어서, 상기 스캔 구동부는,
    인접하는 2개의 스캔 라인을 활성화시키는 2H 구간에 대응하는 펄스 폭을 갖는 스캔 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 스캔 구동부는,
    기준전압 대비 상호 반전된 극성을 갖는 유효 데이터와 무효 데이터에 대응하는 인접하는 2개의 스캔 라인을 활성화시키는 2H 구간에 대응하는 펄스 폭을 갖는 무효 스캔 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 장치.
  19. 제13항에 있어서, 외부로부터 입력되는 제1 제어 신호를 상기 무효 데이터 및 상기 무효 스캔 신호를 처리하기 위한 제2 제어 신호로 변경하는 신호처리부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 제2 제어 신호에 기초하여 상기 데이터 구동부 및 상기 스캔 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 제1 제어 신호에 기초하여 입력되는 상기 유효 데이터를 일시 저장하는 저장부를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 저장부에 저장된 상기 유효 데이터를 상기 제2 제어 신호에 기초하여 선입선출방식으로 상기 데이터 구동부에 제공하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 장치.
  21. 복수의 데이터 라인들과, 복수의 스캔 라인들과, 상기 데이터 라인과 스캔 라인에 연결되어 형성된 복수의 픽셀들을 갖는 표시부를 포함하는 표시 장치의 구동 방법에서,
    (a) N-라인 반전(N은 자연수)에 따라서 기준전압 대비 제1 극성을 갖는 N개의 유효 데이터들을 상기 데이터 라인에 순차적으로 출력하고, 상기 유효 데이터들에 대응하는 상기 스캔 라인들을 활성화시키는 단계; 및
    (b) N번째 상기 유효 데이터에 후속하여 상기 기준전압 대비 상기 제2 극성의 무효 데이터를 상기 데이터 라인에 출력하고, 상기 무효 데이터에 대응하는 무효 스캔 신호를 생성하여 상기 무효 데이터에 대응하는 스캔 라인을 비활성화시키는 단계를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 무효 데이터에 의해 상기 데이터 라인에 출력이 지연된 상기 유효 데이터를 일시 저장하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 지연된 유효 데이터 및 상기 지연된 유효 데이터에 대응하는 스캔 라인을 활성화시키는 스캔 신호는,
    수직 블랭킹 구간 동안 상기 데이터 라인 및 상기 스캔 라인으로 출력되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  24. 제21항에 있어서, 상기 스캔 신호는,
    인접하는 2개의 스캔 라인을 활성화시키는 2H 구간에 대응하는 펄스 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  25. 제24항에 있어서, 상기 무효 스캔 신호는,
    기준전압 대비 상호 반전된 극성을 갖는 유효 데이터와 무효 데이터에 대응하는 인접하는 2개의 스캔 라인을 활성화시키는 2H 구간에 대응하는 펄스 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  26. 제21항에 있어서, 외부로부터 입력되는 제1 제어 신호를 상기 무효 데이터 및 상기 무효 스캔 신호를 처리하기 위한 제2 제어 신호로 변경하는 단계를 더 포함하며,
    상기 단계(a) 및 (b)은 상기 제2 제어 신호에 기초하여 제어되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  27. 제26항에 있어서, n개의 스캔 라인에 대응하는 n개의 유효 데이터들을 상기 데이터 라인에 출력시키는 스캐닝구간동안에,
    상기 제1 제어 신호는 n개의 클럭 수를 가지며,
    상기 제2 제어 신호는 n + (n/N-1)개의 클럭 수를 가지는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법(여기서, n/N은 소수부분이 제외된 양의 정수임).
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