KR20070037105A

KR20070037105A - 액정 표시 장치 및 그의 구동 방법

Info

Publication number: KR20070037105A
Application number: KR1020050092342A
Authority: KR
Inventors: 조성호
Original assignee: 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2005-09-30
Publication date: 2007-04-04

Abstract

본 발명은 액정 표시 장치를 프레임 인버젼 방식으로 구동할 때 게이트 스캔 방향을 조절하여 영역별 그레이 변화와 수직 크로스토크를 최소화하기 위한 것으로, 액정 패널과, 액정 패널의 게이트 라인들에 순차적으로 스캔 신호를 공급하는 게이트 드라이버와, 감마 전압들을 이용하여 비디오 데이터를 아날로그 화소 신호로 변환하고, 프레임 인버젼 방식으로 아날로그 화소 신호를 데이터 라인들에 공급하는 소스 드라이버와, 게이트 드라이버 및 소스 드라이버의 구동 타이밍을 제어하고, 소스 드라이버로 비디오 데이터를 공급하며, 게이트 제어 신호를 조절하여 스캔 신호가 인가되는 게이트 스캔 방향을 프레임 단위로 변환하는 타이밍 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치 및 그의 구동 방법을 제공한다.

액정 표시 장치, 프레임 인버젼, 게이트 스캔 방향

Description

액정 표시 장치 및 그의 구동 방법{Liquid crystal display and method for manufacturing the same}

도 1은 종래의 액정 패널에서 게이트 스캔 방향을 나타낸 참조도이다.

도 2는 도 1에서 게이트 스캔 방향에 따라 충전되는 데이터 전압을 나타낸 파형도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 구성도이다.

도 4는 도 3의 타이밍 컨트롤러를 나타낸 구성도이다.

도 5는 도 3의 게이트 드라이버를 나타낸 구성도이다.

도 6은 도 3의 게이트 드라이버에서 스캔 신호가 생성되는 과정을 나타낸 파형도이다.

도 7은 도 3에서 게이트 스캔 방향에 따라 충전되는 비디오 데이터의 전압을 나타낸 파형도이다.

도 8은 도 3에서 게이트 스캔 방향을 나타낸 참조도이다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법을 나타낸 흐름도이다.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

100: 액정 패널 TFT: 박막 트랜지스터

110: 소스 드라이버 120: 게이트 드라이버

130: 타이밍 컨트롤러 140: 감마 전압 공급부

본 발명은 액정 표시 장치 및 그의 구동 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프레임 인버젼 방식으로 구동되는 액정 표시 장치 및 그의 구동 방법에 관한 것이다.

액정 표시 장치는 상부의 투명 절연 기판과 하부의 투명 절연 기판 사이에 이방성 유전율을 갖는 액정 물질을 주입해 놓고, 액정 물질에 형성되는 전계의 세기를 조정하여 액정 물질의 분자 배열을 변경시키고, 이를 통하여 투명 절연 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 원하는 화상을 표현하는 표시 장치이다. 액정 표시 장치로는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)를 스위칭 소자로 이용하는 박막 트랜지스터 액정 표시 장치(TFT LCD)가 주로 사용되고 있다.

일반적으로, 액정 표시 장치는 화상이 표시되는 액정 패널과 액정 패널을 구동하는 구동부를 포함하게 된다.

액정 패널에는 행(row)을 이루는 게이트 라인들과, 열(column)을 이루며 게이트 라인들과 교차되는 데이터 라인들이 매트릭스 타입으로 배열되며, 서로 교차되는 게이트 라인들과 데이터 라인들에 의해 영역이 구분되는 복수 개의 픽셀들이 하나의 프레임을 이루게 된다. 게이트 라인들에 순차적으로 스캔 신호가 인가되면, 스캔 신호에 응답하여 데이터 라인들에 아날로그 화소 신호가 인가되면서, 액정 패널 상에 하나의 프레임이 디스플레이 된다.

각 픽셀에는 박막 트랜지스터, 화소 전극 등이 구성되며, 박막 트랜지스터는 게이트 라인으로부터 공급되는 스캔 신호에 응답하여 데이터 라인으로부터 공급되는 아날로그 화소 신호를 화소 전극에 인가한다.

이러한 액정 패널을 구동할 때에는 내부 액정의 열화를 방지하고, 화상의 표시 품질을 향상시키기 위하여 일정한 단위로 극성을 반전하여 구동하는 인버젼 구동 방법이 사용되는 것이 일반적이다. 인버젼 구동 방법은 극성이 반전되는 단위에 따라 프레임 인버젼(Frame Inversion) 방식, 라인 인버젼(Line Inversion) 방식, 도트 인버젼(Dot Inversion) 방식으로 구분된다.

한편, 구동부에는 액정 패널의 게이트 라인과 데이터 라인을 각각 구동하는 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버, 이들의 구동 타이밍을 제어하는 타이밍 컨트롤러 등이 구성된다.

도 1은 종래의 액정 패널에서 게이트 스캔 방향을 나타낸 참조도로서, 액정 패널 상에 k개의 게이트 라인들(GL1, GL2, GL3, …, GLk-1, GLk)이 배치된 경우를 도시한 것이다.

종래에는, 액정 패널을 구동할 때, 게이트 라인들(GL1, GL2, GL3, …, GLk-1, GLk)에 스캔 신호가 인가되는 방향, 즉, 게이트 스캔 방향이 첫 번째 게이트 라인((GL1)을 시작으로 k번째 게이트 라인(GLk)으로 진행하는 순방향(D1)이나 k번째 게이트 라인(GLk)을 시작으로 첫 번째 게이트 라인(GL1)으로 진행하는 역방향(D2) 으로 고정되어 있는 것이 일반적이었다.

도 2는 도 1에서 게이트 스캔 방향에 따라 충전되는 데이터 전압을 나타낸 파형도로서, 프레임 인버젼 구동 방식에서 게이트 스캔이 순방향(D1)으로 이루어져 스캔 신호들(GS1, …, GSk)이 첫 번째 게이트 라인(GL1)으로부터 k번째 게이트 라인(GLk)으로 인가되는 경우, n번째 프레임(Frame_n)과 n+1번째 프레임(Frame_n+1)에서 스캔 신호들(GS1, …, GSk)과, 아날로그 화소 신호가 되는 데이터 전압(Vdata) 및 공통 전압(Vcom)의 파형을 예시한 것이다.

소스 드라이버는 감마 전압을 이용해 타이밍 컨트롤러부터 입력되는 비디오 데이터를 아날로그 화소 신호로 변환하게 되며, 아날로그 화소 신호는 스캔 신호(GS1, …, GSk)에 응답하여 액정 패널의 데이터 라인으로 인가된다.

또한, 소스 드라이버는 1 프레임마다 공통 전압(Vcom)을 교번하여 내부 메모리에 저장된 비디오 데이터를 프레임별로 극성을 바꿔가며 순차적으로 액정 패널에 인가하는 프레임 인버젼 구동 방식을 사용한다.

액정 패널은 게이트 라인들(GL1, GL2, GL3, …, GLk-1, GLk) 별로 순차적으로 스캔 신호들(GS1, …, GSk)을 공급하면서, 스캔 신호들(GS1, …, GSk)에 각각 응답하여 데이터 라인들로 공급되는 아날로그 화소 신호에 따라서 화상을 표시하게 된다. 여기서, 액정 패널 상에 픽셀 단위로 배치된 화소 전극에 공급되는 아날로그 화소 신호는 도 2에 도시된 것처럼, 스캔 신호들(GS1, …, GSk)의 라이징 에지(rising edge)에서부터 하이 레벨을 유지하는 기간까지 데이터 전압(Vdata)를 충전하고, 스캔 신호들(GS1, …, GSk)의 폴링 에지(falling edge)에서 충전된 데이터 전압(Vdata)을 유지하는 충전 특성을 나타내게 된다.

도 1 및 도 2에서와 같이, 프레임 인버젼 방식을 이용해 고정된 게이트 스캔 방향으로 액정 패널을 구동하게 되면, 소스 드라이버의 구동 전압을 5V 정도로 낮추어 구동할 수 있어서, 도트 인버젼이나 라인 인버젼 방식에 비하여 소비 전력을 줄일 수 있고, 수평 크로스토크(Crosstalk)에도 유리한 장점이 있다.

그러나, 노멀리 화이트(NW; Normally White)로 동작하는 트위스트 네마틱(TN; Twisted Nematic) 방식의 액정 표시 장치에서 이러한 방식으로 액정 패널을 구동하는 경우, 풀 그레이 패턴(full gray pattern)(주로, 어두운 그레이 레벨)의 구현 시 게이트 스캔이 시작되는 측의 반대 방향으로 갈수록 휘도가 상승하는 현상이 발생하였다.

이는 프레임 인버젼 구동 방식의 특성상 충전이 끝난 픽셀에 반대 극성이 인가되는 시간이 게이트 스캔이 시작되는 게이트 라인과 끝나는 게이트 라인에서 다르게 나타나기 때문이다.

또한, 이러한 구동 방식은 액정 패널 상의 데이터 라인과 화소 전극, 화소 전극과 인접한 다른 픽셀의 데이터 라인 간에 발생하는 기생 커패시턴스(Cdp) 등으로 인해 수직 크로스토크에 취약하다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 프레임 인버젼 방식을 이용하여 액정 패널을 구동할 때, 게이트 스캔 방향에 따른 영역별 그레이 변화와 수직 크로스토크를 최소화할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 이와 같은 액정 표시 장치의 구동 방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 교차되는 게이트 라인들과 데이터 라인들로 영역이 구분되는 복수 개의 픽셀들이 하나의 프레임을 이루고, 상기 복수 개의 픽셀 각각에 박막 트랜지스터와 화소 전극이 배치되며, 상기 게이트 라인들을 통해 공급되는 스캔 신호와, 상기 스캔 신호에 응답하여 상기 데이터 라인들로 공급되는 아날로그 화소 신호에 따라 화상을 표시하는 액정 패널과, 상기 게이트 라인들에 순차적으로 상기 스캔 신호를 공급하는 게이트 드라이버와, 감마 전압들을 이용하여 비디오 데이터를 상기 아날로그 화소 신호로 변환하고, 프레임 인버젼 방식으로 상기 아날로그 화소 신호를 상기 데이터 라인들에 공급하는 소스 드라이버와, 구동 타이밍을 제어하기 위하여 상기 게이트 드라이버 및 상기 소스 드라이버로 게이트 제어 신호와 데이터 제어 신호를 각각 공급하고, 상기 소스 드라이버로 상기 비디오 데이터를 공급하며, 상기 게이트 제어 신호를 조절하여 상기 스캔 신호가 인가되는 게이트 스캔 방향을 프레임 단위로 변환하는 타이밍 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 게이트 스캔 방향은 프레임 단위마다 순방향에서 역방향, 역방향에서 순방향으로 교대로 반전되는 것이 바람직하다.

상기 게이트 제어 신호는 게이트 스타트 펄스(GSP; Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC; Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블(GOE; Gate Output Enable)을 포함하며, 상기 게이트 스캔 방향은 상기 게이트 스타트 펄스를 변경하여 제어할 수 있다.

상기 타이밍 컨트롤러는 상기 비디오 데이터가 저장되는 메모리를 구비하고, 상기 게이트 스캔 방향은 상기 게이트 스타트 펄스와 함께 상기 메모리로부터 상기 비디오 데이터를 독출하는 시퀀스를 변경하여 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법은 타이밍 컨트롤러가 구동 타이밍을 제어하기 위하여 게이트 드라이버 및 소스 드라이버로 게이트 제어 신호와 데이터 제어 신호를 각각 공급하고, 상기 소스 드라이버로 상기 비디오 데이터를 공급하며, 상기 게이트 제어 신호를 조절하여 스캔 신호가 인가되는 게이트 스캔 방향을 프레임 단위로 변환하는 단계와, 상기 게이트 드라이버가 액정 패널의 게이트 라인들에 순차적으로 상기 스캔 신호를 공급하는 단계와, 상기 소스 드라이버가 감마 전압들을 이용하여 비디오 데이터를 상기 아날로그 화소 신호로 변환하고, 프레임 인버젼 방식으로 상기 아날로그 화소 신호를 상기 데이터 라인들에 공급하는 단계와, 상기 액정 패널이 상기 게이트 라인들을 통해 공급되는 스캔 신호와, 상기 스캔 신호에 응답하여 상기 데이터 라인들로 공급되는 아날로그 화소 신호에 따라 화상을 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정 표시 장치 및 그의 구동 방법에 대하여 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 패널(100), 게이트 드라이버(110), 소스 드라이버(120), 타이밍 컨트롤러(130), 감마 전압 공급부(140) 등을 포함한다.

액정 패널(100)은 서로 교차되는 게이트 라인(GL1, GL2, ... , GLn) 및 데이 터 라인(DL1, DL2, ... , DLm)으로 구분되는 복수 개의 픽셀(P)들이 하나의 프레임을 이루도록 구성된다. 각 픽셀(P)에는 게이트, 소스 및 드레인 전극을 구비하는 박막 트랜지스터(TFT)와 함께, 공통 전극, 화소 전극 등이 형성되며, 액정 물질을 사이에 둔 공통 전극과 화소 전극은 액정 커패시턴스(Clc)로 등가화 가능하다.

박막 트랜지스터(TFT)는 화소 전극에 아날로그 화소 신호를 걸어 주거나 차단하는 스위칭 소자로서, 게이트 전극에는 게이트 라인(GL1, GL2, … GLk-1, GLk)이, 소스 전극에는 데이터 라인(DL1, DL2, DL3, … DLm)이 각각 연결되고, 드레인 전극에는 화소 전극이 연결된다. 박막 트랜지스터(TFT)의 스위칭 동작에 의해 화소 전극에 아날로그 화소 신호가 공급되면서 화상이 표시되는데, 픽셀(P)의 전압 유지 특성을 향상시키고, 계조(Gray scale) 표시를 안정화하는 등의 목적으로 스토리지 캐패시터(Cst; Storage Capacitor)를 사용할 수 있다.

이러한 액정 패널(100)은 게이트 라인(GL1, GL2, … GLk-1, GLk)을 통해 공급되는 스캔 신호와, 데이터 라인(DL1, DL2, ... , DLm)을 통해 공급되는 아날로그 화소 신호에 따라 각 픽셀(P)에 화상을 표시한다.

게이트 드라이버(110)는 타이밍 컨트롤러(130)로부터 출력되는 게이트 제어 신호(GCS)에 응답하여 게이트 라인(GL1, GL2, ... , GLn)에 순차적으로 스캔 신호를 공급한다.

소스 드라이버(120)는 타이밍 컨트롤러(130)의 데이터 제어 신호(DCS)에 응답하여 그레이 레벨 별 감마 전압들을 이용해 타이밍 컨트롤러(130)로부터 입력되는 비디오 데이터(DATA)를 아날로그 화소 신호로 변환하고, 이를 프레임 인버젼 방 식으로 데이터 라인(DL1, DL2, ... , DLm)에 공급한다.

타이밍 컨트롤러(130)는 게이트 드라이버(110) 및 소스 드라이버(120)로 게이트 제어 신호(GCS) 및 데이터 제어 신호(DCS)를 각각 공급하여 구동 타이밍을 제어하고, 소스 드라이버(120)에 비디오 데이터(DATA)를 공급하며, 게이트 제어 신호(GCS)에 의해 소스 드라이버(120)를 제어하여 게이트 스캔 방향이 프레임 단위로 변환되도록 한다.

구체적으로, 게이트 스캔 방향이 순방향에서 역방향, 역방향에서 순방향으로 프레임 단위마다 교대로 반전되도록 한다. 게이트 스캔 방향은 상기 게이트 스타트 펄스를 변경하여 제어할 수 있다.

감마 전압 공급부(140)는 계조 범위 내에서 감마 전압들을 그레이 레벨 별로 생성하여 소스 드라이버(120)로 공급한다.

도 4는 도 3의 타이밍 컨트롤러를 나타낸 구성도이다.

도 4를 참조하면, 타이밍 컨트롤러(130)는 게이트 제어 로직(131), 데이터 제어 로직(132), 메모리(133) 등을 포함하도록 구성된다.

타이밍 컨트롤러(130)는 인터페이스를 통하여 수평 동기 신호(Hsync), 수직 동기 신호(Vsync), 데이터 인에이블(DE), 클럭(CLK), 화소 데이터(DATA')를 입력 받는다. 수직 동기 신호(Vsync)는 한 프레임의 화면을 디스플레이 하는데 필요한 시간을 나타내고, 수평 동기 신호(Hsync)는 프레임의 한 라인을 디스플레이 하는데 필요한 시간을 나타내는 것으로 한 라인에 포함된 픽셀 수만큼의 펄스를 포함하게 된다. 데이터 인에이블(DE)은 화소 데이터(DATA )를 재정렬한 비디오 데이터(DATA) 를 픽셀에 공급하는 시점을 나타낸다.

게이트 제어 로직(131)은 수평 동기 신호(Hsync), 수직 동기 신호(Vsync), 데이터 인에이블(DC), 클럭(CLK)을 공급받아 게이트 제어 신호(GCS)를 생성하여 게이트 드라이버(110)로 공급한다.

데이터 제어 로직(132)은 일정 비트의 비디오 데이터(DATA)가 소스 드라이버(120)로 공급할 수 있도록 화소 데이터(DATA')를 비디오 데이터(DATA)로 재배치하여 메모리(133) 상에 저장하고, 수평 동기 신호(Hsync), 수직 동기 신호(Vsync), 데이터 인에이블(DC), 클럭(CLK)을 공급받아 데이터 제어 신호(DCS)를 생성하여 비디오 데이터(DATA)와 함께 소스 드라이버(120)로 공급한다.

게이트 제어 신호(GCS)로는 게이트 스타트 펄스(GSP; Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC; Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블(GOE; Gate Output Enable) 등이 포함되고, 데이터 제어 신호(DCS)로는 소스 스타트 펄스(SSP; Source Start Pulse), 소스 쉬프트 클럭(SSC; Source Shift Clock), 소스 출력 인에이블(SOC; Source Output Enable), 극성 신호(POL; Polarity) 등이 포함된다.

여기서, 타이밍 컨트롤러(130)는 비디오 데이터(DATA)가 저장되는 메모리(133)를 내부적으로 구비하고, 게이트 스타트 펄스와 함께 메모리(133)로부터 비디오 데이터(DATA)를 독출하는 시퀀스를 변경하여 게이트 스캔 방향을 제어하는 것이 바람직하다.

메모리(133)에는 화소 데이터(DATA')나 이를 재배치한 비디오 데이터(DATA)가 프레임 단위나 라인 단위로 저장되며, 램(RAM; Random Access Memory) 등을 이 용하여 구현할 수 있다.

도 5는 도 3의 게이트 드라이버를 나타낸 구성도이고, 도 6은 도 3의 게이트 드라이버에서 스캔 신호가 생성되는 과정을 나타낸 파형도이다.

도 5를 참조하면, 게이트 드라이버(110)는 쉬프트 레지스터(111), 레벨 쉬프터(112), 출력 버퍼(113) 등을 포함하도록 구성된다.

쉬프트 레지스터(111)는 게이트 스타트 펄스(GSP)와 게이트 쉬프트 클럭(GSC)에 응답하여 순차적으로 쉬프트 펄스를 발생한다.

레벨 쉬프터(112)는 게이트 출력 인에이블(GOE)을 공급받고, 게이트 출력 인에이블(GOE)의 활성화 구간에서 쉬프트 펄스에 대응하는 스캔 신호(GS1, GS2, GS3, GS4,…)를 1 수평 주기(1H)마다 생성하여 출력 버퍼(113)로 공급한다. 스캔 신호(GS1, GS2, GS3, GS4, …)는 쉬프트 펄스의 전압을 액정 패널의 구동에 적합한 레벨로 쉬프트한 것이다.

출력 버퍼(113)는 레벨 쉬프터(112)로부터 공급되는 스캔 신호(GS1, GS2, GS3, GS4, …)를 순차적으로 게이트 라인으로 공급하여 게이트 라인들을 순차적으로 구동한다.

이와 같이, 게이트 라인들에 순차적으로 스캔 신호(GS1, GS2, GS3, GS4, …)가 공급되고, 데이터 라인들에 아날로그 화소 신호가 공급되면, 박막 트랜지스터(TFT)의 스위칭 여부에 따라 각 픽셀의 화소 전극으로 아날로그 화소 신호가 인가되어 그에 대응하는 화상이 액정 패널 상에 표시된다.

게이트 스캔 방향은 게이트 제어 신호 중 게이트 스타트 펄스(GSP)를 변경하 여 제어할 수 있다. 이러한 경우, 도 4에서 설명한 바와 같이, 타이밍 컨트롤러(130) 상에 메모리(133)를 구비하여 비디오 데이터(DATA)를 저장하고, 게이트 스타트 펄스(GSP)와 함께 메모리(133)로부터 비디오 데이터(DATA)를 독출하는 시퀀스를 변경하여 제어하는 것이 효율적이다.

도 7은 도 3에서 게이트 스캔 방향에 따라 충전되는 비디오 데이터의 전압을 나타낸 파형도이고, 도 8은 도 3에서 게이트 스캔 방향을 나타낸 참조도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 공통 전압(Vcom)의 극성이 프레임 단위로 반전되는 프레임 인버젼 구동 방식에 있어, n번째 프레임(Frame_n)에서는 게이트 스캔 방향이 순방향(D1)이 되어 첫 번째 게이트 라인(GL1)으로부터 k번째 게이트 라인(GLk)으로 게이트 스캔이 이루어지고, 그 후단의 n+1번째 프레임(Frame_n+1)은 게이트 스캔 방향이 역방향(D2)이 되어 k번째 게이트 라인(GLk)에서 첫 번째 게이트 라인(GL1)으로 게이트 스캔이 이루어진다.

이와 같이, n번째 프레임(Frame_n)에서는 게이트 스캔 방향을 순방향(D1)으로 하고, n+1번째 프레임(Frame_n+1)에서는 역방향(D2)으로 하는 등의 방식으로 프레임별로 게이트 스캔 방향을 다양화하게 되면, 게이트 스캔 방향에 따른 휘도 변화를 서로 보상하여 상쇄시킬 수 있다.

또한, 프레임 인버젼 구동 방식의 취약점인 수직 크로스토크를 효과적으로 완화할 수 있다.

즉, 도 7의 제 1 구간(T1)에서는 픽셀의 충전 극성과 동일 극성을 갖는 공통 전압(Vcom)이 인가되어 누설 전류가 작고, 제 2 구간(T2)에서는 픽셀의 충전 극성 과 반대 극성을 갖는 공통 전압(Vcom)이 인가되어 누설 전류가 커지게 된다.

그러면, 프레임 인버젼 구동 방식의 특성상 충전이 끝난 픽셀에 반대 극성이 인가되는 시간이 게이트 스캔이 시작되는 게이트 라인과 끝나는 게이트 라인에서 다르게 나타나게 되므로, 이를 완화하기 위하여 게이트 스캔 방향을 프레임 단위로 반전하여 휘도 변화를 상쇄시키고, 기생 커패시턴스(Cdp)로 인한 크로스토크 등을 해결하는 것이다.

먼저, S100 단계에서, 타이밍 컨트롤러(130)가 게이트 드라이버(110)와 소스 드라이버(120)의 구동 타이밍을 제어하는 게이트 제어 신호와 데이터 제어 신호를 생성하여 각각 공급하고, 소스 드라이버(120)로는 비디오 데이터를 함께 공급한다. 게이트 제어 신호는 스캔 신호가 인가되는 게이트 스캔 방향을 프레임 단위마다 순방향에서 역방향, 역방향에서 순방향으로 교대로 반전하는 등 프레임별로 변환하는 기능을 포함한다.

다음으로, S110 단계에서, 게이트 드라이버(110)가 액정 패널(100)의 게이트 라인들에 순차적으로 스캔 신호를 공급한다.

다음으로, S120 단계에서, 소스 드라이버(120)가 감마 전압들을 이용하여 비디오 데이터를 아날로그 화소 신호로 변환하고, 프레임 인버젼 방식으로 아날로그 화소 신호를 데이터 라인들로 공급한다.

다음으로, S130 단계에서, 액정 패널(100)이 게이트 라인들을 통해 공급되는 스캔 신호와, 스캔 신호에 응답하여 데이터 라인들로 공급되는 아날로그 화소 신호에 따라 화상을 표시한다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 프레임 인버젼 방식을 이용하여 액정 패널을 구동할 때, 게이트 스캔 방향에 따른 영역별 그레이 변화와 수직 크로스토크를 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 다른 액정 표시 장치의 구동 방법은 이와 같은 액정 표시 장치를 효율적으로 구동할 수 있다.

Claims

서로 교차되는 게이트 라인들과 데이터 라인들로 영역이 구분되는 복수 개의 픽셀들이 하나의 프레임을 이루고, 상기 복수 개의 픽셀 각각에 박막 트랜지스터와 화소 전극이 배치되며, 상기 게이트 라인들을 통해 공급되는 스캔 신호와, 상기 스캔 신호에 응답하여 상기 데이터 라인들로 공급되는 아날로그 화소 신호에 따라 화상을 표시하는 액정 패널;

상기 게이트 라인들에 순차적으로 상기 스캔 신호를 공급하는 게이트 드라이버;

감마 전압들을 이용하여 비디오 데이터를 상기 아날로그 화소 신호로 변환하고, 프레임 인버젼 방식으로 상기 아날로그 화소 신호를 상기 데이터 라인들에 공급하는 소스 드라이버; 및

구동 타이밍을 제어하기 위하여 상기 게이트 드라이버 및 상기 소스 드라이버로 게이트 제어 신호와 데이터 제어 신호를 각각 공급하고, 상기 소스 드라이버로 상기 비디오 데이터를 공급하며, 상기 게이트 제어 신호를 조절하여 상기 스캔 신호가 인가되는 게이트 스캔 방향을 프레임 단위로 변환하는 타이밍 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제1항에 있어서,

상기 게이트 스캔 방향은,

프레임 단위마다 순방향에서 역방향, 역방향에서 순방향으로 교대로 반전되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제1항에 있어서,

상기 게이트 제어 신호는 게이트 스타트 펄스(GSP; Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC; Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블(GOE; Gate Output Enable)을 포함하며,

상기 게이트 스캔 방향은 상기 게이트 스타트 펄스를 변경하여 제어하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제1항에 있어서,

상기 타이밍 컨트롤러는 상기 비디오 데이터가 저장되는 메모리를 구비하고,

상기 게이트 스캔 방향은 상기 게이트 스타트 펄스와 함께 상기 메모리로부터 상기 비디오 데이터를 독출하는 시퀀스를 변경하여 제어하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
타이밍 컨트롤러가 구동 타이밍을 제어하기 위하여 게이트 드라이버 및 소스 드라이버로 게이트 제어 신호와 데이터 제어 신호를 각각 공급하고, 상기 소스 드라이버로 상기 비디오 데이터를 공급하며, 상기 게이트 제어 신호를 조절하여 스캔 신호가 인가되는 게이트 스캔 방향을 프레임 단위로 변환하는 단계;

상기 게이트 드라이버가 액정 패널의 게이트 라인들에 순차적으로 상기 스캔 신호를 공급하는 단계;

상기 소스 드라이버가 감마 전압들을 이용하여 비디오 데이터를 상기 아날로그 화소 신호로 변환하고, 프레임 인버젼 방식으로 상기 아날로그 화소 신호를 상기 데이터 라인들에 공급하는 단계; 및

상기 액정 패널이 상기 게이트 라인들을 통해 공급되는 스캔 신호와, 상기 스캔 신호에 응답하여 상기 데이터 라인들로 공급되는 아날로그 화소 신호에 따라 화상을 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
제5항에 있어서,

상기 게이트 스캔 방향은,

프레임 단위마다 순방향에서 역방향, 역방향에서 순방향으로 교대로 반전되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
제5항에 있어서,

상기 게이트 제어 신호는 게이트 스타트 펄스(GSP; Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC; Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블(GOE; Gate Output Enable)을 포함하며,

상기 게이트 스캔 방향은 상기 게이트 스타트 펄스를 변경하여 제어하는 것 을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
제5항에 있어서,

상기 타이밍 컨트롤러는 상기 비디오 데이터가 저장되는 메모리를 구비하고,

상기 게이트 스캔 방향은 상기 게이트 스타트 펄스와 함께 상기 메모리로부터 상기 비디오 데이터를 독출하는 시퀀스를 변경하여 제어하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.