KR20070056183A - 액정표시장치 및 그의 구동방법 - Google Patents

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박귀복
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Abstract

화질을 향상시킬 수 있는 액정표시장치 및 그의 구동방법이 개시된다.
본 발명에 따른 액정표시장치는 복수의 게이트라인과 복수의 데이터라인이 배열된 액정패널과, 상기 게이트라인에 스캔 신호를 공급하는 게이트 드라이버와, 상기 데이터라인에 소정의 데이터 전압을 공급하는 데이터 드라이버 및 상기 게이트라인의 스캔 방향을 가변하기 위해 상기 게이트 드라이버를 제어하기 위한 수단을 포함한다.
스캔, 필드 시퀀셜, 액정의 응답 시간

Description

액정표시장치 및 그의 구동방법{Liquid crystal display device and method driving for the same}
도 1은 종래의 액정표시장치를 나타낸 도면.
도 2는 도 1의 액정표시장치의 구동방식을 설명하는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 게이트 드라이버의 구동전압을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 게이트 드라이버의 구동전압을 나타낸 도면.
<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>
102:액정패널 104:게이트 드라이버
106:데이터 드라이버 108:타이밍 컨트롤러
110:백라이트
112-1 ~ 112-n:제 1 내지 제 n 쉬프트 레지스터
R1:적색 광원 G1:녹색 광원
B1:청색 광원
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 휘도 차이를 개선하여 화질을 향상시킬 수 있는 액정표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.
액티브 매트릭스(Active Matrix) 구동방식의 액정표시장치는 스위칭 소자로서 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.
상기 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. 고속 구동 및 화질을 향상시키기 위해 FSC(Field Sequential Color: 이하,' 필드 시퀀셜' 이라 함) 구동방식 액정표시장치가 활발히 연구되고 있다.
도 1은 종래의 액정표시장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 액정표시장치의 구동방식을 설명하는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 액정표시장치는 복수의 게이트라인(GL0 ~ GLn)과 데이터라인(DL1 ~ DLm)이 배열되어 소정의 화상을 표시하는 액정패널(2)과, 상기 액정패널(2)을 구동하는 게이트 드라이버(4) 및 데이터 드라이버(6)와, 상기 게이트 드라이버(4) 및 데이터 드라이버(6)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(8)와, 상기 액정패널(2)에 적색, 녹색, 청색 광을 공급하는 적색, 녹색, 청색 광원(R1, G1, B1)을 구비하는 백라이트(10)를 포함한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 1 프레임 기간을 3개의 서브 프레임 즉, 적색 서브 프레임(Rs1), 녹색 서브 프레임(Gs1) 및 청색 서브 프레임(Bs1)으로 구분한다.
먼저, 적색 서브 프레임(Rs1) 동안 상기 데이터 드라이버(6)에서 적색 데이터 신호(Rd1)가 제공되고, 상기 적색 서브 프레임(Rs1) 동안 백라이트(10)의 3 색의 광원 중 적색 광원(R1)에서 발광 된 적색 광이 상기 액정패널(8)로 조사된다.
이후, 녹색 서브 프레임(Gs1) 동안 상기 데이터 드라이버에서 녹색 데이터 신호(Gd1)가 제공되고, 상기 기간 동안 백라이트(10)의 녹색 광원(G1)에서 발광 된 녹색 광이 상기 액정패널(8)로 조사된다.
마지막으로, 청색 서브 프레임(Bs1) 동안 상기 데이터 드라이버에서 청색 데이터 신호(Bd1)가 제공되고, 이 기간 동안 상기 백라이트(10)의 청색 광원(B1)에서 발광 된 청색 광이 상기 액정패널(8)로 조사된다.
상기 적색, 녹색, 청색 광원(R1, G1, B1)으로부터 상기 액정패널(8)로 순차 조사되는 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 순차적으로 제공되고, 이에 대응되는 백라이트(10)의 적색, 녹색, 청색 광원(R1, G1, B1)이 순차적으로 구동되어 적색, 녹색, 청색이 순차적으로 상기 액정패널(8)로 제공된다. 이로 인해, 상기 액정패널(8)은 1 프레임 동안 제공되는 R, G, B 데이터 신호에 상응하는 화상을 디스플레이 한다.
상기 액정패널(2)은 제 1 서브 프레임(Rs1) 동안 적색 데이터(Rd1) 신호를, 제 2 서브 프레임(Gs1) 동안 녹색 데이터(Gd1) 신호를, 제 3 서브 프레임(Bs1) 동안 청색 데이터(Bs1) 신호를 표시하게 된다.
이와 같은 필드 시퀀셜 구동방식으로 소정의 영상이 표시되는 경우, 적색 데이터(Rd1) 신호, 녹색 데이터(Gd1) 신호 및 청색 데이터(Bd1) 신호 간의 시간 차이로 인해, 각 데이터(Rd1, Gd1, Bd1) 신호가 서로 간에 분리되고, 이러한 분리된 각 데이터(Rd1, Gd1, Bd1) 신호가 매우 민감한 눈을 가진 사용자에 의해 인식될 수 있다.
상기 필드 시퀀셜 구동방식은 제 1 내지 제 3 서브 프레임(Rs1 ~ Bs1) 동안 적색, 녹색, 청색 데이터(Rd1, Gd1, Bd1) 신호를 순서대로 표시하여 상기 데이터 신호들의 조합으로 영상을 표시하게 된다. 이 과정에서 사용자는 각각의 서브 프레임(Rs1 ~ Bs1) 동안 공급된 적색, 녹색, 청색 데이터(Rd1, Gd1, Bd1) 신호를 분리해서 인지하게 된다. 이러한 현상을 색 분리 현상(Color Break Up, 이하 'CBU' 라 함)이라고 한다. 상기 색 분리 현상(CBU)을 줄이기 위해 프레임 레이트(Frame rate)를 증가시키는 방법이 제시되었다.
프레임 레이트(Frame rate) 증가 방법은 1 프레임을 60 Hz로 구동하는 경우, 이러한 주파수를 증가시켜 상기 액정표시장치의 구동속도를 증가시킨다.
일예로, 프레임 레이트(Frame rate)를 90 Hz로 증가시키면 1 프레임은 11.11ms가 되는데, 상기 1 프레임을 3 개의 서브 프레임으로 구분하면 각 서브 프레임은 3.7ms 동안 적색, 녹색, 청색 데이터(Rd1, Gd1, Bd1) 신호를 표시하게 된다. 프레임 레이트(Frame rate)를 증가시켜 상기 적색, 녹색, 청색 데이터(Rd1, Gd1, Bd1) 신호를 고속으로 구동하게 함으로써 사용자로 하여금 상기 색 분리 현상(CBU)을 느끼지 못하도록 한다.
한편, 상기 색 분리 현상(CBU)를 감소시키기 위해 프레임 레이트(Frame rate)를 증가시키게 되면 각 서브 프레임(Rs1, Gs1, Bs1)에 해당하는 시간이 줄어들게 되고 그에 따라 액정을 구동하는 시간과 적색, 녹색, 청색 데이터(Rd1, Gd1, Bd1) 신호를 표시하는 시간이 줄어들게 된다.
상기 복수의 게이트라인(GL0 ~ GLn)은 상기 게이트 드라이버(4)에 구비된 복수의 쉬프트 레지스터(미도시)와 연결된다. 상기 복수의 쉬프트 레지스터는 상기 복수의 게이트라인(GL0 ~ GLn)과 대응되어 구비된다. 상기 각 쉬프트 레지스터는 종속 연결되어 있어, 제 1 쉬프트 레지스터에서 제 1 게이트 하이 전압(VGH1)이 출력되면, 상기 제 1 게이트 하이 전압(VGH1)은 제 1 게이트라인(GL1)과 제 2 쉬프트 레지스터로 공급된다.
상기 제 2 쉬프트 레지스터는 상기 제 1 게이트 하이 전압(VGH1)에 응답하여 제 2 게이트 하이 전압(VGH2)을 제 2 게이트라인(GL2)과 제 3 쉬프트 레지스터로 공급된다.
즉, 제 1 내지 제 n 게이트 하이 전압(VGH1 ~ VGHn)이 상기 복수의 쉬프트 레지스터를 경유하기 때문에 소정의 시간 지연을 갖고 제 1 내지 제 n 게이트라인(GL1 ~ GLn)으로 공급된다.
제 1 게이트라인(GL1)으로 제 1 게이트 하이 전압(VGH1)이 공급된 1 수평구간(1H)의 폴링 타임에 제 2 게이트라인(GL2)으로 제 2 게이트 하이 전압(VGH2)이 공급된다. 그러나, 위에서 언급한 소정의 시간 지연으로 인해 상기 제 1 게이트 하이 전압(VGH1)이 공급된 1 수평구간(1H)의 폴링타임에서 소정 시간 지연된 시점에 상기 제 2 게이트라인(GL2)으로 제 2 게이트 하이 전압(VGH2)이 공급된다.
이에 따라, 상기 제 2 게이트라인(GL2)과 연결된 박막트랜지스터(TFT)가 늦게 턴-온(turn-on) 되어 상기 데이터라인(DL1 ~ DLm)을 통해 공급된 데이터 전압의 충전시간이 줄어들게 된다.
일예로, 상기 액정패널(2) 상에 동일한 계조가 표현된다면, 상기 제 1 게이트라인(GL1) 상의 화소전극에 충전된 데이터 전압에 비해 상기 액정패널(2)의 하부 영역으로 갈수록 해당 게이트라인 상의 화소전극에 충전된 데이터 전압이 상대적으로 적어지게 된다. 이로인해, 상기 액정패널(2)의 상부 영역과 하부 영역 상의 휘도 차이가 발생하게 되어 화질 저하가 발생하게 된다.
본 발명은 스캔 방향으로 발생하는 휘도 차이를 개선하여 화질을 향상시킬 수 있는 액정표시장치 및 그의 구동방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 복수의 게이트라인과 복수의 데이터라인이 배열된 액정패널과, 상기 게이트라인에 스캔 신호를 공급하는 게이트 드라이버와, 상기 데이터라인에 소정의 데이터 전압을 공급하는 데이터 드라이버 및 상기 게이트라인의 스캔 방향을 가변하기 위해 상기 게이트 드라이버를 제어하기 위한 수단을 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구동방법은 복수의 게이트라인과 복수의 데이터라인이 배열된 액정패널을 구동하기 위한 액정표시장치의 구동방법에 있어서, 프레임 단위로 상기 게이트라인의 스캔 방향을 가변시키는 단계와, 상기 가변된 스캔 방향에 따라 상기 게이트라인에 스캔 신호를 공급하는 단계 및 상기 데이터라인에 소정의 데이터 신호를 공급하는 단계를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 액정표시장치는 복수의 게이트라인(GL0 ~ GLn)과 데이터라인(DL1 ~ DLm)이 배열되어 소정의 화상을 표시하는 액정패널(102)과, 상기 게이트라인(GL0 ~ GLn)을 구동하는 게이트 드라이버(104)와, 상기 데이터라인(DL1 ~ DLm)을 구동하는 데이터 드라이버(106)와, 상기 게이트 드라이버(104) 및 데이터 드라이버(106)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(108)와, 상기 액정패널(102)로 광을 조사하는 백라이트(110)를 포함한다.
상기 액정패널(102)에는 복수의 게이트라인(GL0 ~ GLn)과 데이터라인(DL1 ~ DLm)이 배열되고, 그 교차부에는 스위칭 소자인 박막트랜지스터(TFT)가 형성되어 있고, 상기 박막트랜지스터(TFT)는 도시되지 않은 화소전극과 전기적으로 연결되어 있다. 상기 화소전극은 소정의 절연층을 사이에 두고 상기 게이트라인(GL0 ~ GLn)과 오버랩되어 스토리지 캐패시터(Cst)를 형성한다.
상기 박막트랜지스터(TFT)는 상기 복수의 게이트라인(GL0 ~ GLn)과 전기적으로 연결되어 있으며, 상기 게이트라인(GL0 ~ GLn)으로부터 공급된 게이트 하이 전압(VGH)에 의해 턴-온(turn-on)되고, 상기 게이트라인(GL0 ~ GLn)으로부터 공급된 게이트 로우 전압(VGL)에 의해 턴-오프(turn-off)된다.
상기 게이트 드라이버(104)는 상기 타이밍 컨트롤러(108)로부터 공급된 제어신호에 응답하여 상기 복수의 게이트라인(GL0 ~ GLn)으로 소정의 게이트 전압(Vgate)을 순차적으로 공급한다. 이를 위해, 상기 게이트 드라이버(104) 내부에는 상기 복수의 게이트라인(GL0 ~ GLn)과 대응된 복수의 쉬프트 레지스터(112-1 ~ 112-n)가 구비되어 있다.
상기 데이터 드라이버(106)는 상기 타이밍 컨트롤러(108)로부터 공급된 데이터 제어신호에 따라 상기 복수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)으로 데이터 전압을 공급한다. 상기 데이터 전압은 상기 타이밍 컨트롤러(108)로부터 공급된 R, G, B 데이터 신호를 아날로그로 변환한 값을 의미한다.
상기 타이밍 컨트롤러(108)는 도시되지 않은 시스템으로부터 공급된 수직/수평동기신호(Vsync/Hsync)와, 데이터 이네이블(DE) 신호 및 소정의 클럭신호를 이용하여 상기 게이트 드라이버(104)를 제어하는 게이트 제어신호와, 상기 데이터 드라이버(106)를 제어하는 데이터 제어신호를 생성한다.
또한, 상기 타이밍 컨트롤러(108)는 1 프레임을 3개의 서브 프레임으로 분리하여 상기 각각의 서브 프레임에 해당하는 게이트 및 데이터 제어신호를 생성한다.
상기 백라이트(110)는 적색 광을 생성하는 적색 광원(R1)과, 녹색 광을 생성하는 녹색 광원(G1)과, 청색 광을 생성하는 청색 광원(B1)을 포함하여 상기 각 광원(R1, G1, B1)에서 생성된 광을 상기 액정패널(102)로 공급한다.
이와 같이 구성된 액정표시장치는 필드 시퀀셜 구동방식으로 구동된다.
상기 게이트 드라이버(104)에는 상기 복수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)과 대응된 복수의 쉬프트 레지스터(112-1 ~ 112-n)가 구비되어 있다.
상기 타이밍 컨트롤러(108)는 제 1 프레임 동안 제 1 쉬프트 레지스터(112-1)로 게이트 스타트 펄스(GSP) 신호를 포함한 게이트 제어신호를 공급한다. 이러한 경우, 상기 제 1 쉬프트 레지스터(112-1)는 상기 게이트 제어신호에 응답하여 제 1 게이트 하이 전압(VGH1)을 제 1 게이트라인(GL1)과 제 2 쉬프트 레지스터(112-2)로 공급된다.
마찬가지로, 제 2 쉬프트 레지스터(112-2)는 상기 제 1 게이트 하이 전압(VGH1)에 응답하여 제 2 게이트 하이 전압(VGH2)을 제 2 게이트라인(GL2)과 제 3 쉬프트 레지스터(미도시)로 공급한다. 따라서, 제 n 쉬프트 레지스터(112-n)는 제 n-1 쉬프트 레지스터(112-(n-1))에서 공급된 제 n-1 게이트 하이 전압(VGHn-1)에 응답하여 제 n 게이트 하이 전압(VGHn)을 제 n 게이트라인(GLn)과 제 n+1 쉬프트 레지스터(미도시)로 공급한다.
이와 같이, 제 1 프레임 동안 상기 제 1 게이트라인(GL1)으로부터 제 n 게이 트라인(GLn)으로 스캔되고, 이에 따라 액정패널(102)의 상부에서 하부로의 스캔 방향으로 구동된다.
상기 복수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)으로 상기 제 1 내지 제 n 게이트 하이 전압(VGH1 ~ VGHn)이 공급됨에 따라 상기 게이트라인(GL1 ~ GLn)과 연결되어 있는 박막트랜지스터(TFT)가 턴-온(turn-on)된다. 상기 박막트랜지스터(TFT)가 턴-온(turn-on) 됨에 따라 상기 데이터라인(DL1 ~ DLm)으로부터 데이터 전압이 공급되어 도시되지 않은 화소전극에 상기 데이터 전압이 충전된다. 상기 데이터 전압이 충전됨에 따라 상기 액정패널(102) 상에는 소정의 화상이 표시된다.
이때, 상기 액정표시장치는 필드 시퀀셜 구동방식으로 구동되기 때문에 제 1 프레임 동안 상기 액정패널(102)의 상부에서 하부로의 스캔 방향으로 구동된다. 이러한 경우, 상기 액정패널(102)의 제 1 게이트라인(GL1)으로 공급된 제 1 게이트 하이 전압(VGH1)과 제 n 게이트라인(GLn)으로 공급된 제 n 게이트 하이 전압(VGHn) 간에는 시간 지연이 발생된다. 이러한 시간 지연으로 인해 액정패널(102)의 상부와 하부간에 휘도차이가 발생하게 된다.
즉, 제 1 게이트 하이 전압(VGH1)에 비해 제 n 게이트 하이 전압(VGHn)이 더욱 시간 지연이 되므로, 제 n 게이트 하이 전압에 의해 제 n 게이트라인(GLn) 상에 연결된 박막트랜지스터(TFT)가 상대적으로 늦게 턴-온(turn-on) 되므로, 그만큼 상기 박막트랜지스터(TFT)에 연결된 화소전극에 데이터 전압의 충전이 느려지게 된다.
이에 비해, 상기 제 1 게이트 하이 전압(VGH1)에 의해 제 1 게이트라인(GL1) 상에 연결된 박막트랜지스터(TFT)는 상대적으로 빨리 턴-온(turn-on)되므로, 상기 박막트랜지스터(TFT)에 연결된 화소전극에 데이터 전압이 신속하게 충전된다.
제 2 프레임동안 상기 타이밍 컨트롤러(108)는 제 n 쉬프트 레지스터(112-n)로 게이트 스타트 펄스(GSP) 신호를 포함한 게이트 제어신호를 공급한다. 상기 제 n 쉬프트 레지스터(112-n)는 상기 게이트 제어신호에 응답하여 제 1 게이트 하이 전압(VGH1)을 제 n 게이트라인(GLn)과 제 n-1 쉬프트 레지스터(112-n-1)로 공급된다.
상기 제 n-1 쉬프트 레지스터(112n-1)는 상기 제 1 게이트 하이 전압(VGH1)에 응답하여 제 2 게이트 하이 전압(VGH2)을 제 n-1 게이트라인(GLn-1)과 제 n-2 쉬프트 레지스터(미도시)로 공급한다. 이와 같은 과정을 통해, 제 n 게이트라인(GLn)으로부터 제 1 게이트 라인(GL1)으로 제 1 게이트 하이 전압(VGH1) 내지 제 n 게이트 하이 전압(VGHn)이 공급된다.
따라서, 제 2 프레임동안 액정패널(102)의 하부에서 상부로의 스캔 방향으로 구동된다. 이러한 경우, 액정패널(102)의 제 n 게이트라인(GLn)으로 공급된 제 1 게이트 하이 전압(VGH1)과 제 1 게이트라인(GL1)으로 공급된 제 n 게이트 하이 전압(VGHn) 간에는 시간 지연이 발생된다.
이러한 시간 지연으로 인해 액정패널(102)의 상부와 하부간에 휘도차이가 발생하게 된다. 따라서, 상기 액정패널(102)의 하부의 휘도보다 상부의 휘도가 상대적으로 낮아지게 된다.
따라서, 제 1 프레임동안 액정패널(102)의 하부에서 낮아진 휘도는 제 2 프 레임 동안 액정패널(102)의 하부에 상대적으로 높은 휘도를 가짐에 따라 보상되고, 상기 제 2 프레임 동안 상기 액정패널(102)의 상부에서 낮아진 휘도는 제 3 프레임동안 상기 액정패널(102)의 상부에서 상대적으로 높은 휘도를 가짐에 따라 보상된다.
그러므로, 제 1 및 제 2 프레임 동안 액정패널(102)의 상부 및 하부에서의 평균휘도는 거의 동일해지게 되고, 제 2 및 제 3 프레임 동안 액정패널(102)의 상부 및 하부에서의 평균휘도 또한 거의 동일해지게 된다.
마찬가지로, 계속하여 이어지는 2 개의 프레임 동안의 평균휘도가 상기 액정패널(102)의 상부 및 하부에서 거의 동일하게 된다. 결국, 인접하는 프레임 간의 평균휘도는 상기 액정패널(102)의 상부 및 하부에 관계없이 거의 동일해지게 되므로, 종래에 액정패널의 상부 및 하부 간의 휘도 차이로 인한 화질 불량을 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 게이트 드라이버의 구동전압을 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 타이밍 컨트롤러(108)는 위에서 언급한 바와 같이, 제 1 프레임동안 제 1 쉬프트 레지스터(112-1)로 게이트 제어신호를 공급한다. 상기 제 1 쉬프트 레지스터(112-1)는 상기 게이트 제어신호 중 게이트 스타트 펄스(GSP) 신호로 구동되며 제 1 게이트 하이 전압(VGH1)을 제 1 게이트라인(GL1)과 제 2 쉬프트 레지스터(112-2)로 공급한다.
순차적으로, 상기 제 2 쉬프트 레지스터(112-2)는 상기 제 1 게이트 하이 전 압(VGH1)에 응답하여 제 2 게이트 하이 전압(VGH2)을 출력하여 제 2 게이트라인(GL2)과 제 3 쉬프트 레지스터(미도시)로 공급한다. 상기 제 3 쉬프트 레지스터는 제 2 쉬프트 레지스터(112-2)와 마찬가지로 제 3 게이트 하이 전압(VGH3)을 출력하여 제 3 게이트라인(GL3)과 제 4 쉬프트 레지스터(미도시)로 공급한다.
이와 같이 순차적으로 제 1 내지 제 n 게이트라인(GL1 ~ GLn)으로 제 1 내지 제 n 게이트 하이 전압(VGH1 ~ VGHn)이 공급된다.
상기 제 1 프레임 동안 액정패널(102)의 상부에서 하부로의 스캔 방향으로 스캔 구동되어 소정의 화상이 표시된다. 위에서 언급한 바와 같이, 상기 액정표시장치는 액정패널(102)의 상부와 하부 간에 게이트 하이 전압(VGH)의 인가 시점의 지연으로 인해 휘도 차이가 발생된다. 즉, 액정패널(102)의 상부에 비해 하부에서 휘도가 저하되게 된다.
제 2 프레임 동안 상기 타이밍 컨트롤러(108)는 제 n 쉬프트 레지스터(112-n)로 게이트 제어신호를 공급한다. 상기 제 n 쉬프트 레지스터(112-n)는 상기 게이트 제어신호 중 게이트 스타트 펄스(GSP) 신호로 구동되며 제 1 게이트 하이 전압(VGH1)을 제 n 게이트라인(GLn)과 제 n-1 쉬프트 레지스터(112-n-1)로 공급한다.
순차적으로, 상기 제 n-1 쉬프트 레지스터(112-n-1)는 상기 제 1 게이트 하이 전압(VGH1)에 응답하여 제 2 게이트 하이 전압(VGH2)을 출력하여 제 n-1 게이트라인(GLn-1)과 제 n-2 쉬프트 레지스터(미도시)로 공급한다.
상기 제 n-2 쉬프트 레지스터는 제 n-1 쉬프트 레지스터(112-n-1)와 마찬가지로 제 3 게이트 하이 전압(VGH3)을 출력하여 제 n-2 게이트라인(GLn-2)과 제 n-3 쉬프트 레지스터(미도시)로 공급한다.
이와 같이 순차적으로 제 n 내지 제 1 게이트라인(GLn ~ GL1)으로 제 1 내지 제 n 게이트 하이 전압(VGH1 ~ VGHn)이 공급된다.
상기 제 2 프레임 동안 상기 액정패널(102)의 하부에서 상부로의 스캔 방향으로 스캔 구동되어 소정의 화상이 표시된다. 위에서 언급한 바와 같이, 상기 액정표시장치는 액정패널(102)의 상부와 하부 간에 게이트 하이 전압의 인가 시점의 지연으로 인해 휘도 차이가 발생된다. 즉, 액정패널(102)의 하부에 비해 상부에서 휘도가 저하되게 된다.
따라서, 제 1 프레임 동안에는 액정패널(102)의 하부에서 상대적으로 휘도가 저하되는데 반해, 제 2 프레임 동안에는 액정패널(102)의 상부에서 상대적으로 휘도가 저하되므로, 제 1 및 제 2 프레임 동안 액정패널(102)의 상부와 하부에서의 평균휘도는 거의 동일해지게 되므로, 휘도 차이로 인한 화질 불량은 방지될 수 있다.
본 발명의 제 1 실시예는 프레임 단위로 게이트라인을 스캔하는 방향을 정역을 가변 구동하여 2 프레임간의 평균 휘도가 액정패널(102)의 상부 및 하부에서 거의 동일해지도록 함으로써, 휘도차이로 인한 화질 불량을 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 게이트 드라이버의 구동전압을 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 타이밍 컨트롤러(108)는 1 프레임을 3개의 서브 프레임으로 구분하여 상기 서브 프레임 단위로 상기 게이트라인(GL1 ~ GLn)을 스캔한다.
이러한 경우, 상기 타이밍 컨트롤러(108)는 제 1 서브 프레임 동안에는 상기 액정패널(102)의 복수의 게이트라인이 상부에서 하부로의 스캔 방향으로 스캔 구동되도록 하고, 제 2 서브 프레임 동안에는 상기 액정패널(102)의 복수의 게이트라인이 하부에서 상부로의 스캔 방향으로 스캔 구동되도록 하며, 제 3 서브 프레임 동안에는 상기 액정패널(102)의 복수의 게이트라인이 상부에서 하부로의 스캔 방향으로 스캔 구동되도록 제어한다.
제 2 프레임도 제 1 내지 제 3 서브 프레임으로 구분하여 구동될 수 있다. 즉, 상기 제 2 프레임의 제 1 서브 프레임 동안에는 액정패널(102)의 복수의 게이트라인이 상부에서 하부로의 스캔 방향으로 구동되고, 제 2 서브 프레임 동안에는 액정패널(102)의 복수의 게이트라인이 하부에서 상부로의 스캔 방향으로 스캔 구동되며, 제 3 서브 프레임 동안에는 상기 액정패널(102)의 복수의 게이트라인이 상부에서 하부로의 스캔 방향으로 스캔 구동된다.
제 2 프레임의 제 1 내지 제 3 서브 프레임에서는 위와 다르게 구동될 수도 있다. 즉, 제 2 프레임의 제 1 서브 프레임 동안에는 상기 제 1 프레임의 마지막 서브 프레임, 즉 제 3 서브 프레임 동안의 스캔 방향에 역방향으로 스캔 구동될 수 있다.
예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 프레임의 제 3 서브 프레임 동안에 액정패널(102)의 복수의 게이트라인이 상부에서 하부로의 스캔 방향으로 구동되는 경우, 제 2 프레임의 제 1 서브 프레임 동안에는 상기 액정패널(102)의 복수의 게 이트라인이 하부에서 상부로의 스캔 방향으로 구동될 수 있다. 제 2 서브 프레임 동안에는 액정패널(102)의 상부에서 하부로의 스캔 방향으로 구동되며, 제 3 서브 프레임 동안에는 액정패널(102)의 하부에서 상부로의 스캔 방향으로 구동될 수 있다.
따라서, 이와 같은 구동으로 지속적으로 구동되는 경우, 각 서브 프레임 동안 이전 서브 프레임에서 액정패널(102)의 상부 또는 하부 중 어느 한 영역에서 낮아진 휘도가 보상되게 됨으로써, 액정패널(102)의 상부 및 하부 간에 휘도 차이가 존재하지 않게 되어 화질이 향상될 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 프레임 단위 또는 서브 프레임 단위별로 게이트라인의 스캔 방향을 가변하여 해당 프레임 및 서브 프레임별로 발생하는 휘도 차이를 보상하여 화질을 향상시킬 수 있다.

Claims (12)

  1. 복수의 게이트라인과 복수의 데이터라인이 배열된 액정패널;
    상기 게이트라인에 스캔 신호를 공급하는 게이트 드라이버;
    상기 데이터라인에 소정의 데이터 전압을 공급하는 데이터 드라이버; 및
    상기 게이트라인의 스캔 방향을 가변하기 위해 상기 게이트 드라이버를 제어하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어 수단은 프레임별로 스캔 방향을 가변하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제어 수단은 한 프레임으로부터 분할된 서브 프레임별로 스캔 방향을 가변하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 게이트 드라이버는 상기 제어 수단의 제어하에 프레임별로 상기 게이트라인을 상기 액정패널의 상부에서 하부로 그리고 하부에서 상부로 스캔 구동하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 게이트 드라이버는 상기 제어 수단의 제어하에 한 프레임에서 분할된 서브 프레임별로 상기 게이트라인을 상기 액정패널의 하부에서 상부로 스캔 구동하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    매 프레임의 첫 번째 서브 프레임 동안에는 상기 액정패널의 상부에서 하부로 스캔 구동되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    매 프레임의 첫 번째 서브 프레임 동안에는 이전 프레임의 마지막 서브 프레임 동안의 스캔 방향에 역방향으로 스캔 구동되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 액정패널은 필드 시퀀셜 구동방식으로 구동되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  9. 복수의 게이트라인과 복수의 데이터라인이 배열된 액정패널을 구동하기 위한 액정표시장치의 구동방법에 있어서,
    프레임 단위로 상기 게이트라인의 스캔 방향을 가변시키는 단계;
    상기 가변된 스캔 방향에 따라 상기 게이트라인에 스캔 신호를 공급하는 단계; 및
    상기 데이터라인에 소정의 데이터 신호를 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 프레임으로부터 분할된 서브 프레임 단위로 상기 게이트라인의 스캔 방향을 가변시는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 매 프레임의 첫 번째 서브 프레임 동안 상기 액정패널의 상부에서 하부로 스캔 구동되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 매 프레임의 첫 번째 서브 프레임 동안에는 이전 프레임의 마지막 서브 프레임 동안의 스캔 방향에 역방향으로 스캔 구동되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
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KR20200111451A (ko) * 2019-03-19 2020-09-29 주식회사 라온텍 화질 개선을 위한 디스플레이 장치 및 디스플레이 장치의 구동방법

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