KR20070034381A - 액정표시장치 및 그의 구동방법 - Google Patents

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Abstract

고속으로 구동하면서 화질을 향상시킬 수 있는 액정표시장치 및 그의 구동방법이 개시된다.
본 발명에 따른 액정표시장치는 복수의 게이트라인과 데이터라인이 배열되고, 다수의 영역으로 분할된 액정패널과, 상기 다수의 영영 각각의 게이트라인을 구동하기 위한 게이트 드라이버와, 다수의 서브 프레임에 상응하는 데이터 전압을 공급하는 데이터 드라이버와, 상기 각 서브 프레임에 상응하는 광을 발광하는 백라이트 유닛을 포함하고, 상기 게이트 드라이버는 상기 다수의 영역의 게이트라인을 동시에 구동한다.
FSC, 화소영역, 박막트랜지스터(TFT)

Description

액정표시장치 및 그의 구동방법{Liquid crystal display device and method for driving the same}
도 1은 종래의 필드 시퀀셜 액정표시장치의 구성을 나타낸 도면.
도 2a는 도 1의 필드 시퀀셜 액정표시장치의 구동방식을 설명하는 도면.
도 2b는 도 1의 액정표시장치의 적색 서브 프레임을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면.
도 4는 도 3의 액정패널을 상세하게 나타낸 도면.
도 5는 도 3의 게이트 드라이버의 구동전압을 나타낸 파형도.
<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>
104a:제 1 게이트 드라이버 104b:제 2 게이트 드라이버
104c:제 3 게이트 드라이버 106:데이터 드라이버
107:백라이트 108:액정패널
110:타이밍 컨트롤러
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 고속으로 구동하고 화질을 향 상시킬 수 있는 액정표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.
액티브 매트릭스(Active Matrix) 구동방식의 액정표시장치는 스위칭 소자인 박막트랜지스터(TFT)를 이용하여 동화상을 표시하고 있다. 이러한 액정표시장치는 CRT에 비하여 소형화가 가능하여 퍼스널 컴퓨터와 노트북 컴퓨터는 물론, 복사기 등의 사무자동화기기, 휴대전화기나 호출기 등의 휴대기기까지 광범위하게 이용되고 있다.
액정표시장치는 매트릭스 형태로 배열된 다수의 픽셀과 상기 픽셀들 각각에 공급될 데이터 신호를 절환하기 위한 다수의 박막트랜지스터들로 구성된 액정패널에 의해 백라이트에서 공급되는 광의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다. 최근 들어, 고속 구동 및 화질을 향상시키기 위해 FSC(Field Sequential Color: 이하,' FSC' 라 함) 구동방식 액정표시장치가 활발히 연구되고 있다.
도 1은 종래의 필드 시퀀셜 액정표시장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 필드 시퀀셜 액정표시장치는 매트릭스 상으로 배열된 복수의 화소를 구비하고 각 화소는 액정셀을 구비하며, 각 화소전극에 인가되는 전압에 따라서 상기 화소의 광투과가 액정셀에 의해 제어되는 액정패널(8)과, 상기 액정패널(8)의 배면에 위치하며 도광판(5)의 일단에 배치된 적색, 녹색, 청색의 빛을 발하는 적색 광원(R1), 녹색 광원(G1), 청색 광원(B1)을 구비한다.
상기 필드 시퀀셜 액정표시장치는 상기 3색의 광원(R1, G1, B1)으로부터 적 색, 녹색, 청색광을 상기 도광판(5)에 의해 상기 액정패널(8)의 전체면에 균일하게 인도하여 상기 액정패널(8)을 조명하는 백라이트(7)를 더 포함한다.
도 2a는 도 1의 필드 시퀀셜 액정표시장치의 구동방식을 설명하는 도면이다.
도 2a에 도시된 바와같이, 1 프레임 기간을 3개의 서브 프레임 즉, 적색 서브 프레임(Rs1), 녹색 서브 프레(Gs1) 및 청색 서브 프레임(Bs1)으로 구분한다.
먼저, 적색 서브 프레임(Rs1)동안 상기 액정표시장치의 데이터 드라이버(미도시)에서 적색 데이터 신호(Rd1)가 제공되고, 상기 적색 서브 프레임(Rs1)동안 백라이트의 3 색의 광원 중 적색 광원(R1)에서 발광된 적색 광이 상기 액정패널(8)로 입사된다.
이후, 녹색 서브 프레임(Gs1)동안 상기 데이터 드라이버에서 녹색 데이터 신호(Gd1)가 제공되고, 상기 기간동안 백라이트(7)의 녹색 광원(G1)에서 발광된 녹색 광이 상기 액정패널(8)로 입사된다.
마지막으로, 청색 서브 프레임(Bs1)동안 상기 데이터 드라이버에서 청색 데이터 신호(Bd1)가 제공되고, 이 기간동안 상기 백라이트(7)의 청색 광원(B1)에서 발광된 청색 광이 상기 액정패널(8)로 입사된다.
상기 적색, 녹색, 청색 광원(R1, G1, B1)으로부터 상기 액정패널(8)로 순차 입사되는 적색, 녹색, 청색 광에 상응하여 상기 액정패널(8)의 각 픽셀에서 화상을 생성한다.
이와 같이, 상기 액정패널(8)의 각 픽셀로 적색, 녹색, 청색에 대한 데이터 신호(Rd1, Gd1, Bd1)가 1 프레임주기 내에서 각 서브 프레임마다 한번씩 순차적으 로 제공되고, 이에 대응되는 백라이트(7)의 적색, 녹색, 청색 광원(R1, G1, B1)이 순차적으로 구동되어 적색, 녹색, 청색이 순차적으로 상기 액정패널(8)로 제공된다. 이로인해, 상기 액정패널(8)은 1 프레임 동안 제공되는 R, G, B 데이터 신호에 상응하는 화상을 디스플레이 한다.
도 2b는 도 1의 액정표시장치의 적색 서브 프레임을 나타낸 도면이다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 각 서브 프레임(Rs1, Gs1, Bs1)은 1 프레임을 3 등분하였기 때문에 1/3 프레임의 시간을 갖는다. 상기 1 프레임은 16.67msec이므로 상기 각 서브 프레임(Rs1, Gs1, Bs1)은 이를 3 등분한 5.56msec 의 시간을 갖는다. 따라서, 각 서브 프레임(Rs1, Gs1, Bs1) 즉, 상기 5.56msec 란 시간동안에 상기 액정패널(8) 상에 적색, 녹색, 청색 데이터 신호(Rd1, Gd1, Bd1)가 표시되어야 한다.
한편, 상기 각 서브 프레임(Rs1, Gs1, Bs1)은 데이터 기입 시간(AP), 액정응답시간(WP) 및 백라이트 발광시간(FP)으로 구분된다. 상기 데이터 기입 시간(AP)은 상기 액정패널(8) 상에 형성된 박막트랜지스터(TFT)가 턴-온(turn-on)되어 데이터라인을 통해 데이터 신호에 해당하는 데이터 전압이 공급되는 시간을 의미한다.
상기 액정응답 시간(WP)은 상기 데이터 전압이 공급된 후 상기 액정패널(8) 내부에 주입된 액정이 공통전압과 상기 데이터 전압 간의 전위차에 의해 구동되는 시간을 의미한다. 상기 백라이트 발광시간(FP)은 상기 액정이 구동된 후 해당 광원(R1, G1, B1)이 발광되는 시간을 의미한다.
상기 데이터 기입 시간(AP)은 대략 2.4msec 이고, 상기 액정 응답 시간(WP)은 1.16msec 이고 상기 백라이트 발광시간(FP)은 2msec 정도이다.
일예로, 상기 액정패널(8)에 480개의 게이트라인이 존재한다면 각 게이트라인은 상기 1 프레임동안 3번 구동되어야 한다. 위에서 언급한 바와 같이 상기 데이터 기입시간(AP) 즉, 박막트랜지스터(TFT)가 턴-온(turn-on)되는 시간은 대략 2.4msec 이고 한개의 게이트라인이 하나의 서브 프레임에서 구동되는 시간은 2.4msec/480 = 0.005msec 정도이다.
따라서, 상기 각각의 서브 프레임(Rs1,Gs1, Bs1)에서 0.005msec 라는 시간동안 한개의 게이트라인이 구동되어 상기 게이트라인과 연결된 박막트랜지스터(TFT)가 턴-온(turn-on)되고 데이터라인을 통해 소정의 데이터 전압이 공급된다.
이러한 경우, 상기 게이트라인이 구동되는 시간 즉, 박막트랜지스터(TFT)가 턴-온(turn-on) 되는 시간이 일반적인 액정표시장치에 비해 매우 짧기 때문에 상기 데이터라인을 통해 공급되는 데이터 전압이 충전되는 시간이 부족하게 된다.
즉, 일반적인 액정표시장치의 경우 1 프레임 동안 상기 480개의 게이트라인을 구동하기 때문에 한개의 게이트라인을 구동하는데 걸리는 시간은 16.67msec/480 = 0.035msec 정도이다.
그러므로 종래에 필드 시퀀셜 방식으로 구동되는 액정표시장치는 일반적인 액정표시장치에 비해 고속으로 구동될수 있지만, 박막트랜지스터(TFT)가 턴-온(turn-on) 되는 시간이 짧기 때문에 데이터 전압이 충전되는 시간이 부족하게 된다. 이로인해 원하는 화상이 표시되지 않는 등의 화질저하가 발생하게 된다.
본 발명은 고속으로 구동되면서 데이터 전압의 충전시간을 증가시킴으로써 화질을 향상시킬 수 있는 액정표시장치 및 그의 구동방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치는 복수의 게이트라인과 데이터라인이 배열되고, 다수의 영역으로 분할된 액정패널과, 상기 다수의 영영 각각의 게이트라인을 구동하기 위한 게이트 드라이버와, 다수의 서브 프레임에 상응하는 데이터 전압을 공급하는 데이터 드라이버와, 상기 각 서브 프레임에 상응하는 광을 발광하는 백라이트 유닛을 포함하고, 상기 게이트 드라이버는 상기 다수의 영역의 게이트라인을 동시에 구동한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동방법은 복수의 게이트라인과 복수의 데이터라인이 배열되고, 다수의 영역으로 분할된 액정패널을 포함하는 액정표시장치의 구동방법에 있어서, 한 프레임을 다수의 서브 프레임으로 분할하는 단계와, 상기 서브 프레임별로 상기 다수의 영역을 동시에 스캐닝하는 단계와, 상기 스캐닝된 영역에 소정의 데이터 전압을 공급하는 단계와, 상기 스캐닝된 영역에 상기 서브 프레임에 상응하는 광원을 조사하는 단계를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 복수의 게이트라인과 데이터라인이 배열되어 소정의 화상을 표시하는 액정패널(108)과, 상기 게이트라인을 구동하는 제 1 내지 제 3 게이트 드라이버(104a ~ 104c)와 상기 데이터라 인을 구동하는 데이터 드라이버(106)와, 상기 제 1 내지 제 3 게이트 드라이버(104a ~ 104c) 및 데이터 드라이버(106)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(110)와, 상기 액정패널(108)로 적색, 녹색 청색의 광을 공급하는 백라이트(107) 유닛을 포함한다.
상기 액정패널(108)은 두개의 유리기판과 상기 유리기판 사이에 주입된 액정으로 이루어져 있다. 상기 액정은 상기 유리기판으로부터 공급된 공통전압과 데이터 전압 간의 전위차로 인해 구동된다. 본 발명에 따른 액정표시장치의 액정패널(108)은 게이트라인을 기준으로 3개의 영역(A, B, C)으로 구분되어 구동된다.
상기 액정패널(108)은 복수의 게이트라인과 데이터라인이 배열되고 그 교차부에는 스위칭 소자인 박막트랜지스터(TFT)가 형성되어 있다. 상기 박막트랜지스터(TFT)는 게이트라인으로부터 공급된 스캔신호 즉, 게이트 하이 전압(VGH)에 의해 턴-온(turn-on)되고, 상기 게이트라인으로부터 공급된 게이트 로우 전압(VGL)에 의해 턴-오프(turn-off)된다.
상기 제 1 내지 제 3 게이트 드라이버(104a ~ 104c)는 상기 타이밍 컨트롤러(110)로부터 생성된 게이트 제어신호에 따라 상기 액정패널(108)의 3개의 영역(A, B, C)에 배열되어 있는 게이트라인으로 게이트 하이 전압(VGH) 및 게이트 로우 전압(VGL)을 공급한다.
상기 제 1 게이트 드라이버(104a)는 상기 액정패널(108)의 제 1 영역(A)에 배열되어 있는 복수의 게이트라인과 전기적으로 연결되어 있다. 상기 제 2 게이트 드라이버(104b)는 상기 액정패널(108)의 제 2 영역(B)에 배열되어 있는 복수의 게 이트라인과 전기적으로 연결되어 있다. 또한, 상기 제 3 게이트 드라이버(104c)는 상기 액정패널(108)의 제 3 영역(C)에 배열되어 있는 복수의 게이트라인과 전기적으로 연결되어 있다.
상기 데이터 드라이버(106)는 상기 타이밍 컨트롤러(110)로부터 생성된 데이터 제어신호에 따라 R, G, B 데이터 신호를 아날로그 전압인 데이터 전압으로 변환하여 상기 데이터라인으로 공급한다. 상기 데이터 전압은 상기 박막트랜지스터(TFT)가 턴-온(turn-on)되는 동시에 상기 박막트랜지스터(TFT)와 전기적으로 연결된 화소전극(미도시)으로 공급된다.
상기 타이밍 컨트롤러(110)는 도시되지 않은 시스템으로부터 공급된 수직/수평동기신호(Vsync/Hsync)와 데이터 이네이블(DE) 신호 및 소정의 클럭신호를 이용하여 상기 게이트 제어신호 및 데이터 제어신호를 생성한다. 또한, 상기 타이밍 컨트롤러(110)는 1 프레임을 3개의 서브 프레임 즉, 적색 서브 프레임(Rs1)과 녹색 서브 프레임(Gs1) 및 청색 서브 프레임(Bs1)으로 각각 구분한다.
상기 타이밍 컨트롤러(110)에서 생성된 게이트 제어신호는 상기 제 1 내지 제 3 게이트 드라이버(104a ~ 104c)를 동시에 순차적으로 구동시킬 수 있는 제어신호를 의미한다.
상기 타이밍 컨트롤러(110)는 상기 3개의 서브 프레임에 해당하는 R, G, B 데이터 신호를 정렬하여 상기 데이터 드라이버(106)로 공급한다. 상기 적색 서브 프레임(Rs1) 동안 상기 적색 데이터 신호(Rd1)가 상기 데이터라인으로 공급되고 상기 녹색 서브 프레임(Gs1) 동안 상기 녹색 데이터 신호(Gd1)가 상기 데이터라인으 로 공급된다. 연속하여, 상기 청색 서브 프레임(Bs1) 동안 상기 청색 데이터 신호(Bd1)가 상기 데이터라인으로 공급되어 상기 액정패널(108) 상에 소정의 화상으로 표시된다.
상기 백라이트(107)는 적색 광원(R1)과 녹색 광원(G1) 및 청색 광원(B1)을 포함하고 있다. 상기 적색 광원(R1)은 상기 적색 서브 프레임(Rs1) 동안 발광되어 적색 광을 상기 액정패널(108)로 공급한다. 상기 녹색 광원(G1)은 상기 녹색 서브 프레임(Gs1) 동안 발광되어 녹색 광을 상기 액정패널(108)로 공급하고 상기 청색 광원(B1)은 상기 청색 서브 프레임(Bs1) 동안 발광되어 청색 광을 상기 액정패널(108)로 공급한다.
이와 같이 구성된 액정표시장치에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 통해 설명하기로 한다.
도 4는 도 3의 액정패널을 상세하게 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 액정패널(108)에는 복수의 데이터라인(DL1, DL2...)과 게이트라인(GL0 ~ GL480)이 배열되어 있다. 일예로 상기 액정패널(108) 내부에는 480개의 게이트라인이 배열되어 있다고 하자.
상기 액정패널(108)의 제 1 영역(A)에는 160개의 게이트라인(GL1 ~ GL160)이 배열되어 있다. 또한 상기 액정패널(108)의 제 2 영역(B)에도 160개의 게이트라인(GL161 ~ GL320)이 배열되어 있고 상기 제 3 영역(C)에도 160개의 게이트라인(GL321 ~ GL640)이 배열되어 있다.
위에서 언급한 바와 같이, 상기 액정패널(108)의 제 1 영역(A)에 배열된 게 이트라인(GL1 ~ GL160)은 상기 제 1 게이트 드라이버(104a)와 전기적으로 연결되어 있고 상기 액정패널(108)의 제 2 영역(B)에 배열된 게이트라인(GL161 ~ GL320)은 상기 제 2 게이트 드라이버(104b)와 전기적으로 연결되어 있다. 상기 액정패널(108)의 제 3 영역(C)에 배열된 게이트라인(GL321 ~ GL480)은 상기 제 3 게이트 드라이버(104c)와 전기적으로 연결되어 있다.
상기 액정패널(108)의 제 1 영역(A)에는 게이트라인(GL1 ~ GL160)과 데이터라인(DL1, DL2, ..)이 교차로 배열되고 그 교차부에 박막트랜지스터(TFT)가 형성되어 있다. 상기 게이트라인(GL1 ~ GL160)과 데이터라인(DL1, DL2, ..)에 의해 서브픽셀(P1, P2, P3)이 정의된다. 3개의 서브픽셀, 예컨대, R, G, B 서브픽셀에 의해 하나의 픽셀(P)이 정의된다.
상기 박막트랜지스터는 각 서브픽셀에 구비되는 것이 아니라, 3개의 서브픽셀 중 하나의 서브픽셀에만 구비된다. 예컨대, 박막트랜지스터(TFT)는 제 1 게이트라인(GL1)과 제 1 데이터라인(DL1)에 의해 정의된 제 1 서브픽셀(P1) 그리고 제 1 게이트라인(GL1)과 제 4 데이터라인(DL4)에 의해 정의된 제 1 서브픽셀(P1)에 구비될 수 있다. 마찬가지로, 제 2 게이트라인 상에도 박막트랜지스터(TFT)가 제 1 데이터라인(DL1) 그리고 제 4 데이터라인(DL4)에 연결될 수 있다
위에서 언급한 부분을 제외한 부분에서는 박막트랜지스터(TFT)가 형성되어 있지 않다. 즉, 상기 액정패널(108)의 제 1 영역(A)에서는 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 서브픽셀(P1)에만 상기 박막트랜지스터(TFT)가 존재한다. 상기 제 1 영역(A)의 제 2 및 제 3 서브픽셀(P2, P3)에는 상기 박막트랜지스터(TFT)가 형성되지 않는다.
상기 액정패널(108)의 제 2 영역(B)에는 게이트라인(GL161 ~ GL320)과 데이터라인(DL1, DL2, ..)이 교차로 배열되고 그 교차부에 박막트랜지스터(TFT)가 형성되어 있다. 상기 박막트랜지스터는 각 서브픽셀에 구비되는 것이 아니라, 3개의 서브픽셀 중 하나의 서브픽셀에만 구비된다. 예컨대, 박막트랜지스터(TFT)는 제 1 게이트라인(GL1)과 제 2 데이터라인(DL2)에 의해 정의된 제 2 서브픽셀(P2) 그리고 제 1 게이트라인(GL1)과 제 5 데이터라인(DL5)에 의해 정의된 제 2 서브픽셀(P2)에 구비될 수 있다. 마찬가지로, 제 2 게이트라인 상에도 박막트랜지스터(TFT)가 제 2 데이터라인(DL2) 그리고 제 5 데이터라인(DL5)에 연결될 수 있다.
위에서 언급한 부분을 제외한 부분에서는 상기 박막트랜지스터(TFT)가 형성되어 있지 않다. 즉, 상기 액정패널(108)의 제 2 영역(B)에서는 도 4에 도시된 바와 같이, 제 2 서브픽셀(P2)에만 상기 박막트랜지스터(TFT)가 존재한다. 상기 제 2영역(B)의 제 1 및 제 3 서브픽셀(P1, P3)에는 상기 박막트랜지스터(TFT)가 형성되지 않는다.
상기 액정패널(108)의 제 3 영역(C)에는 게이트라인(GL321 ~ GL480)과 데이터라인(DL1, DL2, ..)이 교차로 배열되고 그 교차부에는 박막트랜지스터(TFT)가 형성되어 있다. 상기 박막트랜지스터는 각 서브픽셀에 구비되는 것이 아니라, 3개의 서브픽셀 중 하나의 서브픽셀에만 구비된다. 예컨대, 박막트랜지스터(TFT)는 제 1 게이트라인(GL1)과 제 3 데이터라인(DL3)에 의해 정의된 제 3 서브픽셀(P3)에 구비될 수 있다. 마찬가지로, 제 2 게이트라인 상에도 박막트랜지스터(TFT)가 제 3 데 이터라인(DL3)에 연결될 수 있다.
상기 제 3 영역(C)에서 위에서 언급한 부분을 제외한 부분에서는 상기 박막트랜지스터(TFT)가 형성되어 있지 않다. 즉, 상기 액정패널(108)의 제 3 영역(C)에서는 도 4에 도시된 바와 같이, 제 3 서브픽셀(P3)에만 상기 박막트랜지스터(TFT)가 존재한다. 상기 제 3 영역(C)의 제 1 및 제 2 서브픽셀(P1, P2)에는 상기 박막트랜지스터(TFT)가 형성되지 않는다.
결국, 상기 액정패널(108)의 제 1 내지 제 3 영역(A ~ C)에 존재하는 박막트랜지스터(TFT)는 각각 상이한 위치에서 게이트라인(GL0 ~ GL480)과 데이터라인(DL1, DL2, ..)의 교차부에 형성된다. 다시 말해, 박막트랜지스터는 제 1 내지 제 3 영역(A ~ C)에서 동일한 데이터라인 상에 형성되지 않는다. 예컨대, 박막트랜지스터는 제 1 영역(A)에서 제 1 데이터라인(DL1)에 연결되고, 제 2 영역(B)에서 제 2 데이터라인(DL2)에 연결되며, 제 3 영역(C)에서 제 3 데이터라인(DL3)에 연결될 수 있다.
상기 액정패널(108)이 이와 같은 구조를 갖게 된 이유는 다음과 같다.
상기 액정패널(108)의 제 1 내지 제 3 영역(A ~ C)은 동시에 구동을 하게 된다. 상기 타이밍 컨트롤러(110)가 상기 제 1 내지 제 3 게이트 드라이버(104a ~ 104c)를 동시에 제어할 수 있는 게이트 제어신호를 생성하기 때문에 상기 액정패널(108)의 제 1 내지 제 3 영역(A ~ C)이 동시에 구동을 될 수 있다. 물론, 각 영역(A ~ C)에서는 순차 구동될 수 있다. 예컨대, 제 1 영역(A)의 제 1 게이트라인(GL1), 제 2 영역(B)의 제 161 게이트라인(GL161) 그리고 제 3 영역(C)의 제 321 게이트라인(GL321)이 동시에 스캔될 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러(110)는 상기 게이트 제어신호를 상기 제 1 내지 제 3 게이트 드라이버(104a ~ 104c)로 공급한다. 상기 제 1 내지 제 3 게이트 드라이버(104a ~ 104c)는 상기 게이트 제어신호에 따라 동시에 구동되어 스캔신호 즉, 게이트 하이 전압(VGH)과 게이트 로우 전압(VGL)을 각각 대응된 액정패널(108)의 제 1 내지 제 3 영역(A ~ C)으로 공급한다.
상기 제 1 게이트 드라이버(104a)는 상기 액정패널(108)의 제 1 영역(A)에 형성된 게이트라인(GL1 ~ GL160)으로 상기 게이트 하이 전압(VGH) 및 게이트 로우 전압(VGL)을 공급하고 동시에 상기 제 2 게이트 드라이버(104b)는 상기 액정패널(108)의 제 2 영역(B)에 형성된 게이트라인(GL161 ~ GL320)으로 상기 게이트 하이 전압(VGH) 및 게이트 로우 전압(VGL)을 공급한다.
또한, 상기 제 3 게이트 드라이버(104c)는 상기 액정패널(108)의 제 3 영역(C)에 형성된 게이트라인(GL321 ~ GL480)으로 상기 게이트 하이 전압(VGH) 및 게이트 로우 전압(VGL)을 공급한다.
도 5는 도 3의 게이트 드라이버의 구동전압을 나타낸 파형도이다.
도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 1 프레임 동안 즉, 적색 서브 프레임(Rs1)과 녹색 서브 프레임(Gs1) 및 청색 서브 프레임(Bs1) 동안 상기 액정패널(108)의 제 1 내지 제 3 영역(A 내지 C)에 배열된 게이트라인(GL1 ~ GL480)으로 게이트 하이 전압(VGH) 및 게이트 로우 전압(VGL)이 공급된다. 상기 게이트 하이 전압(VGH) 및 게이트 로우 전압(VGL)은 상기 타이밍 컨트롤러(110)로부터 생성된 게 이트 제어신호에 따라 상기 제 1 내지 제 3 게이트 드라이버(104a ~ 104c)로 공급된다.
상기 적색 서브 프레임(Rs1) 동안 상기 제 1 게이트 드라이버(104a)는 상기 액정패널(108)의 제 1 영역(A)에 배열되어 있는 게이트라인(GL1 ~ GL160)으로 상기 게이트 하이 전압(VGH) 및 게이트 로우 전압(VGL)을 공급한다. 이와 동시에 상기 제 2 게이트 드라이버(104b)는 상기 액정패널(108)의 제 2 영역(B)에 배열되어 있는 게이트라인(GL161 ~ GL320)으로 상기 게이트 하이 전압(VGH) 및 게이트 로우 전압(VGL)을 공급한다.
또한 상기 제 3 게이트 드라이버(104c)는 상기 액정패널(108)의 제 3 영역(C)에 배열되어 있는 게이트라인(GL321 ~ GL480)으로 상기 게이트 하이 전압(VGH) 및 게이트 로우 전압(VGL)을 공급한다. 이는 상기 녹색 서브 프레임(Gs1) 및 청색 서브 프레임(Bs1)에 모두 해당된다.
상기 적색 서브 프레임(Rs1) 동안 상기 액정패널(108)의 제 1 내지 제 3 영역(A ~ C)에 위치하는 게이트라인은 동시에 순차적으로 구동된다. 상기 액정표시장치의 데이터 드라이버(106)에서 적색 데이터 신호(Rd1)가 제공되고, 상기 적색 서브 프레임(Rs1)동안 백라이트(107)의 3 색의 광원 중 적색 광원(R1)이 발광하여 상기 적색 데이터 신호(Rd1)에 상응하는 적색 광이 상기 액정패널(108)로 입사된다.
이후, 녹색 서브 프레임(Gs1) 동안 상기 액정패널(108)의 제 1 내지 제 3 영역(A ~ C)에 위치하는 게이트라인은 동시에 순차적으로 구동된다. 상기 녹색 서브 프레임(Gs1) 동안 상기 데이터 드라이버(106)에서 녹색 데이터 신호(Gd1)가 제공되 고, 상기 기간동안 백라이트(107)의 녹색 광원(G1)이 발광하여 상기 녹색 데이터 신호(Gd1)에 상응하는 녹색광이 상기 액정패널(108)로 입사된다.
연속하여, 청색 서브 프레임(Bs1) 동안 마찬가지로 상기 액정패널(108)의 제 1 내지 제 3 영역(A ~ C)에 위치하는 게이트라인은 동시에 순차적으로 구동된다. 상기 청색 서브 프레임(Bs1) 동안 상기 데이터 드라이버(106)에서 청색 데이터 신호(Bd1)가 제공되고, 이 기간동안 상기 백라이트(107)의 청색 광원(B1)이 발광하여 상기 청색 데이터 신호(Bd1)에 상응하는 청색 광이 상기 액정패널(108)로 입사된다.
상기 적색, 녹색, 청색 광원(R1, G1, B1)으로부터 상기 액정패널(108)로 순차 입사되는 적색, 녹색, 청색 광에 상응하여 상기 액정패널(108)의 각 픽셀에서 화상을 생성한다.
본 발명에 따른 액정패널(108)의 한개의 게이트라인으로 게이트 하이 전압(VGH)이 공급되는 시간은 2.4msec/160=0.015msec 정도이다. 즉, 상기 0.015msec 란 시간은 상기 한개의 게이트라인과 전기적으로 연결된 박막트랜지스터(TFT)가 턴-온(turn-on)되어 데이터라인을 통해 데이터 전압이 공급되어 충전되는 시간을 의미한다.
1 서브 프레임은 위에서 언급한 바와 같이, 5.5msec 의 시간을 의미하고 상기 5.5msec 란 시간 중 상기 데이터 전압이 충전되는 시간은 대략 2.4msec 정도이다. 또한, 한개의 게이트라인과 연결된 박막트랜지스터(TFT)에 데이터 전압이 충전되는 시간은 대략 0.015msec 이다. 종래의 필드 시퀄션 방식으로 구동되는 액정표 시장치에서 한개의 게이트라인과 연결된 박막트랜지스터(TFT)에 데이터 전압이 충전되는 시간은 0.005msec이다.
본 발명에 따른 액정표시장치는 종래의 액정표시장치보다 대략 3배정도 긴 시간동안 박막트랜지스터(TFT)에 데이터 전압을 충전시킬 수 있다. 상기 박막트랜지스터(TFT)에 데이터 전압을 충전시킬 수 있는 시간을 확보할 수 있게 됨에 따라 종래의 액정표시장치와 같이 충전시간의 부족으로 인해 발생하는 화질저하 등을 방지하여 화질을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 액정표시장치는 액정패널을 소정의 영역으로 구분하여 각각의 영역을 순차적으로 동시에 구동시킴으로써, 종래의 액정표시장치보다 고속으로 구동될 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 액정패널의 내부구조를 변경하여 데이터 전압의 충전시간을 확보하여 충전시간 부족 등으로 발생하는 화질저하를 방지하여 화질을 향상시킬 수 있고, 상기 액정패널을 소정 영역으루 구분하여 각각의 영역을 순차적으로 동시에 구동시킴으로써 고속으로 구동될 수 있다.

Claims (10)

  1. 복수의 게이트라인과 데이터라인이 배열되고, 다수의 영역으로 분할된 액정패널;
    상기 다수의 영영 각각의 게이트라인을 구동하기 위한 게이트 드라이버;
    다수의 서브 프레임에 상응하는 데이터 전압을 공급하는 데이터 드라이버;
    상기 각 서브 프레임에 상응하는 광을 발광하는 백라이트 유닛을 포함하고,
    상기 게이트 드라이버는 상기 다수의 영역의 게이트라인을 동시에 구동하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 다수의 영역은 상기 복수의 게이트라인을 기준으로 분할되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 게이트라인 상의 박막트랜지스터는 상기 각 영역에서 서로 상이한 데이터라인에 연결되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 각 영역에 구비된 박막트랜지스터는 동일한 데이터라인에 연결되는 것 을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 각 영역에 구비된 박막트랜지스터는 동일한 데이터라인에 연결되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 게이트 드라이버는 각 영역의 동일 순번의 게이트라인을 동시에 구동시키는 한편, 각 영역의 게이트라인을 순차적으로 구동시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 백라이트 유닛은 각 서브 프레임에 상응하는 광을 발광하기 위한 복수의 광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 게이트 드라이버는 상기 액정패널의 소정 영역에 대응하여 구비되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  9. 복수의 게이트라인과 복수의 데이터라인이 배열되고, 다수의 영역으로 분할 된 액정패널을 포함하는 액정표시장치의 구동방법에 있어서,
    한 프레임을 다수의 서브 프레임으로 분할하는 단계;
    상기 서브 프레임별로 상기 다수의 영역을 동시에 스캐닝하는 단계;
    상기 스캐닝된 영역에 소정의 데이터 전압을 공급하는 단계;
    상기 스캐닝된 영역에 상기 서브 프레임에 상응하는 광원을 조사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 다수의 영역 내의 각 게이트라인은 순차적으로 스캐닝되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
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