KR20070071687A - 액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 2도트 인버젼 구동방식에서 동일한 극성의 데이터전압이 공급되는 주사라인간에 휘도차가 발생하는 것을 방지할 수 있는 2도트 인버젼 구동방식의 액정표시장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 제 1 방향으로 나란하게 형성된 복수의 게이트 라인들과, 제 1 방향과 교차하도록 제 2 방향으로 나란하게 형성된 복수의 데이터 라인들과, 상기 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차로 마련되는 영역마다 형성된 액정셀들을 포함하는 액정패널과; 상기 게이트 라인들에 스캔펄스를 공급하는 게이트 드라이버와; 상기 데이터 라인들에 아날로그 화소 신호를 공급하는 데이터 드라이버와; 상기 액정패널에서 화소 신호의 극성이 상기 제 1 방향으로는 2도트 단위로 반전되고 상기 제 2 방향으로는 도트 단위로 반전되는 수직 2도트 인버젼 구동방식으로 구동되도록 상기 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 제어부와; 동일한 극성의 화소 신호가 공급되는 수직으로 인접한 액정셀에 서로 다른 공통전압을 공급하는 공통전압 생성부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
2 도트 인버젼, 멀티플렉서, 가로선, 공통전압

Description

액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법{APPARATUS AND METHOD FOR DRIVING OF LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
도 1은 종래기술에 의한 액정 표시장치의 구동장치를 나타낸 도면.
도 2a 및 도 2b는 수직 2도트 인버젼 구동 방식에 의해 액정패널의 액정셀들에 공급되는 화소 신호들의 극성 패턴을 나타낸 도면.
도 3a 및 도 3b는 종래기술에 의한 수직 2도트 인버젼 구동방식에 의한 가로선 현상을 도시하는 도면들.
도 4는 종래기술에 의한 액정 표시장치의 구동방법을 나타낸 파형도.
도 5는 종래기술에 의한 2도트 인버젼 구동방식으로 구동되는 액정셀들의 화소 신호 충전 특성을 나타낸 파형도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치를 나타낸 도면.
도 7은 도 6에 도시된 공통전압 생성부를 나타낸 블록도.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동방법을 나타낸 파형도.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치에 있어서 데이터 드라이버를 나타낸 블록도.
도 10은 도 9에 도시된 멀티 플렉서 어레이를 나타낸 도면.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동방법을 나타낸 파형도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호설명 >
102 : 액정패널 104 : 게이트 드라이버
106 : 데이터 드라이버 110 : 타이밍 제어부
120 : 공통전압 생성부
본 발명은 액정 표시장치에 관한 것으로, 특히 수직 2도트 인버젼 구동방식에서 발생되는 가로선 현상을 최소화할 수 있는 액정 표시장치의 구동 방법 및 장치에 관한 것이다.
통상의 액정 표시장치는 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 액정표시 장치는 액정셀들이 교차된 형태로 배열되어진 액정패널과, 이 액정패널을 구동하기 위한 구동 회로를 구비한다.
실제로, 액정 표시장치는 도 1에 도시된 바와 같이 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)과 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)의 교차영역에 액정셀들이 배열된 액정패널(2)과, 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)을 구동하기 위한 게이트 드라이버(4)와, 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)을 구동하기 위한 데이터 드라이버(6)와, 게이트 드라이버(4)와 데이터 드라이버(6)를 제어하기 위한 타이밍 제어부(10)를 구비한다.
액정패널(2)은 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)과 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)의 교차부마다 형성되어 액정셀들 각각에 접속된 박막 트랜지스터(TFT)를 구비한다.
박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL)으로부터의 스캔 신호, 즉 게이트 하이 전압(VGH)이 공급되는 경우 턴-온되어 데이터 라인(DL)으로부터의 화소 신호를 액정셀에 공급한다. 그리고, 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL)으로부터 게이트 로우 전압(VGL)이 공급되는 경우 턴-오프되어 액정셀에 충전된 화소 신호가 유지되게 한다.
액정셀은 등가적으로 액정 용량 커패시터(Clc)로 표현되며, 액정을 사이에 두고 대면하는 공통 전극과 박막 트랜지스터(TFT)에 접속된 화소전극을 포함한다. 그리고, 액정셀은 충전된 화소 신호가 다음 화소 신호가 충전될 때까지 안정적으로 유지되게 하기 위하여 스토리지 커패시터(Cst)를 더 구비한다. 이 스토리지 커패시터(Cst)는 화소 전극과 이전단 게이트 라인 사이에 형성된다. 이러한 액정셀은 박막 트랜지스터(TFT)를 통해 충전되는 화소 신호에 따라 유전 이방성을 가지는 액정의 배열 상태가 가변하여 광투과율을 조절함으로써 계조를 구현하게 된다.
타이밍 제어부(10)는 게이트 제어 신호들(GSP, GSC, GOE)을 발생하여 게이트 드라이버(4)를 제어하고, 데이터 제어신호들(SSP, SSC, SOE, POL)을 발생하여 데이터 드라이버(6)를 제어하게 된다. 아울러, 타이밍 제어부(10)는 화소 데이터(RGB)를 정렬하여 데이터 드라이버(6)에 공급한다.
게이트 드라이버(4)는 타이밍 제어부(10)로부터의 게이트 제어 신호들(GSP, GSC, GOE)에 응답하여 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 순차적으로 게이트 하이 전압(VGH)을 공급한다. 이에 따라, 게이트 드라이버(4)는 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 접속된 박막 트랜지스터(TFT)가 게이트 라인(GL) 단위로 구동되게 한다.
데이터 드라이버(6)는 타이밍 제어부(10)로부터의 데이터 제어 신호들(SSP, SSC, SOE, POL)에 응답하여 수평 기간(H1, H2, ...)마다 1라인분씩의 화소 신호를 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 공급한다. 특히, 데이터 드라이버(6)는 타이밍 제어부(10)로부터의 화소 데이터(RGB)를 감마전압 발생부(도시하지 않음)로부터의 감마 전압을 이용하여 아날로그 화소 신호로 변환하여 공급한다.
구체적으로, 데이터 드라이버(6)는 소스 스타트 펄스(SSP)를 소스 쉬프트 클럭(SSC)에 따라 쉬프팅 시켜 샘플링 신호를 발생한다. 이어서, 데이터 드라이버(6)는 샘플링 신호에 응답하여 화소 데이터(RGB)를 일정 단위씩 순차적으로 입력하여 래치한다. 그리고, 데이터 드라이버(6)는 래치된 1라인분의 화소 데이터(RGB)를 아날로그 화소 신호로 변환하여 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 공급하게 된다. 이 경우, 데이터 드라이버(6)는 극성 제어 신호(POL)에 응답하여 정극성 및 부극성 화소 신호로 변환하게 된다.
이와 같이, 액정 표시장치는 액정셀들의 열화를 방지함과 아울러 화질을 개선하기 위하여 인버젼 방식을 이용한다.
특히 액정 표시장치는 다른 인버젼 방식들에 비하여 뛰어난 화질을 제공하지만 전력 소모가 큰 도트 인버젼 방식을 보완하고자 수직 2도트 인버젼 방식을 이용한다. 다시 말하여, 도트 인버젼 방식은 소비전력을 줄이고자 프레임 주파수를 통 상의 60Hz에서 50∼30Hz로 낮추는 경우 플리커 현상이 발생하게 되는데, 이를 보완하고자 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같은 수직 2도트 인버젼 방식이 이용되고 있다.
도 2a 및 도 2b는 수직 2도트 인버젼 방식으로 액정셀들에 공급되는 화소 신호 극성을 기수 프레임과 우수 프레임으로 나누어 도시한 것이다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 기수 프레임과 우수 프레임에 있어서, 수직 2도트 인버젼 방식은 화소 신호의 극성이 수평방향으로는 기존의 도트 인버젼 방식과 같이 도트 단위로 바뀌는 반면에 수직 방향으로는 2도트 단위로 바뀌도록 구동됨을 알 수 있다. 이러한 수직 2도트 인버젼 방식은 50Hz의 프레임 주파수로 구동되는 상용화면에서 도트 인버젼 방식에 비하여 플리커 현상이 줄어드는 장점을 가지는 반면에, 2 주사라인 주기로 휘도차에 따른 가로선이 발생하는 문제점을 가지고 있다.
도 3a 및 도 3b는 수직 2도트 인버젼 방식에 의해 나타나는 가로선 현상을 기수 프레임과 우수 프레임에서 도시한 것이다.
도 3a 및 도 3b에서 수직 2도트 단위로 액정셀의 극성이 바뀌게 되는 경우 기수번째 주사 라인들(G1)과 우수번째 주사 라인들(G2) 간의 휘도차에 의해 가로선 현상이 나타나게 된다. 이는 수직 2도트 인버젼 방식의 경우 기수번째 주사라인(G1)과 그에 인접하고 동일 극성의 화소 신호가 공급되는 우수번째 주사라인(G2)에서 상하로 인접한 화소전극들간에 형성되는 기생 커패시터(Cpp)에 의한 커플링 효과 차이로 인하여 화소 신호(Vd) 충전 특성이 서로 달라지기 때문이다.
다시 말하여, 도 4에 도시된 바와 같이 상하로 인접한 화소전극들간의 기생 커패시터(Cpp)로 인하여 기수번째 수평 기간(H1, H3, ...)에서의 화소 신호(Vd) 충전량(A)과 우수번째 수평 기간(H2, H4, ...)에서의 화소 신호(Vd) 충전량(B)이 서로 다르기 때문이다.
도 5는 스캔 펄스(GL[n], GL[n+1])에 응답하여 [m,n]번째 및 [m+1, n]번째 액정셀과 다음 라인의 [m, n+1]번째 및 [m+1, n+1]번째 액정셀에 충전된 화소 신호(Vd[m,n], Vd[m+1, n], Vd[m, n+1], Vd[m+1, n+1])의 변화 특성을 도시한다.
도 5에서 ΔVp는 현재 프레임(M)에서 게이트 하이 전압(Vgh)의 공급 기간에 액정셀에 충전된 화소 신호(Vd)가 다음 프레임(M+1)의 화소 신호(Vd)가 공급되기 전까지 변화되는 피드트로우전압(Feed Through Voltage)으로 박막 트랜지스터 내부에 형성되는 기생 커패시터들(Cgs, Cgd)의 커플링 효과에 의해 발생된다. ΔVpp는 피드트로우전압(ΔVp)에 부가되는 것으로 도 1에 도시된 바와 같이 상하로 인접한 화소 전극들 간에 형성된 기생 커패시터(Cpp)의 커플링 효과에 의해 발생된다.
도 5를 참조하면, 현재 프레임(M)에서 [m,n]번째 및 [m, n+1]번째 액정셀에 정극성(+)의 화소 신호(Vd[m,n], Vd[m,n+1])가 충전되고, [m+1,n]번째 및 [m+1, n+1]번째 액정셀에 부극성(-)의 화소 신호(Vd[m+1, n], Vd[m+1,n+1])가 충전되며, 다음 프레임(M+1)에서는 그 화소 신호(Vd[m,n], Vd[m+1, n], Vd[m, n+1], Vd[m+1, n+1])의 극성이 반전된다. 다시 말하여, 기수번째 주사 라인(G1)에 포함되는 액정셀들([m,n], [m+1, )에서는 수직 방향으로 인접한 액정셀들([m,n+1], [m+1, n+1])에 동일한 극성의 화소 신호가 인가된다. 이에 따라, 액정셀들([m,n],[m, n+1])에 서는 기생 커패시터(Cpp)에 의해 현재 충전된 화소 신호의 극성과 동일한 방향으로 전압 변동치(ΔVpp1)가 발생한다. 그러나, 우수번째 주사 라인(G2)에 포함되는 액정셀들([m,n+1], [m+1, n+1])에서는 수직 방향으로 인접한 액정셀들에 반대극성의 화소 신호가 인가된다. 이에 따라, 액정셀들([m,n+1], [m+1, n+1])에서는 기생 커패시터(Cpp)에 의해 현재 충전된 화소 신호의 극성과 반대 방향으로 전압 변동치(ΔVpp2)가 발생한다.
이와 같이, 기수번째 주사 라인(G1)과 우수번째 주사 라인(G2)에서 기생 커패시터(Cpp)에 의한 전압 변동치(ΔVpp1, ΔVpp2)가 서로 다름에 따라 기수번째 주사 라인(G1)과 우수번째 주사 라인(G2) 간에 휘도차가 발생하게 된다.
상세히 하면, 노멀 화이트 모드인 경우 다음 주사 라인과 동일한 극성 전압의 충전으로 공통 전압(Vcom) 대비 전압 변동치(ΔVpp1)만큼 충전된 화소 신호가 상승되는 기수번째 주사 라인들(G1)은 어둡게 보이고, 다음 주사라인과 상반된 극성 전압의 충전으로 공통 전압(Vcom) 대비 전압 변동치(ΔVpp1) 만큼 충전된 화소 신호가 하강되는 우수번째 주사 라인들(G2)은 밝게 보이게 된다.
이와 같이, 종래의 2도트 인버젼 액정 표시장치에서는 기생 커패시터(Cpp) 커플링 효과의 차이로 인하여 주사 라인간에 휘도차가 발생함으로써 가로선 현상이 발생하여 표시 품질이 떨어지게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 수직 2도트 인버젼 구동방식에서 발생되는 가로선 현상을 최소화할 수 있는 액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법을 제공하는데 있 다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 제 1 방향으로 나란하게 형성된 복수의 게이트 라인들과, 제 1 방향과 교차하도록 제 2 방향으로 나란하게 형성된 복수의 데이터 라인들과, 상기 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차로 마련되는 영역마다 형성된 액정셀들을 포함하는 액정패널과; 상기 게이트 라인들에 스캔펄스를 공급하는 게이트 드라이버와; 상기 데이터 라인들에 아날로그 화소 신호를 공급하는 데이터 드라이버와; 상기 액정패널에서 화소 신호의 극성이 상기 제 1 방향으로는 2도트 단위로 반전되고 상기 제 2 방향으로는 도트 단위로 반전되는 수직 2도트 인버젼 구동방식으로 구동되도록 상기 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 제어부와; 동일한 극성의 화소 신호가 공급되는 수직으로 인접한 액정셀에 서로 다른 공통전압을 공급하는 공통전압 생성부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동방법은 제 1 방향으로 나란하게 형성된 복수의 게이트 라인들과, 제 1 방향과 교차하도록 제 2 방향으로 나란하게 형성된 복수의 데이터 라인들과, 상기 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차로 마련되는 영역마다 형성된 액정셀들을 포함하는 액정패널의 구동방법에 있어서; 상기 게이트 라인들에 스캔펄스를 순차적으로 공급하는 단계와; 상기 제 1 방향으로는 2도트 단위로 반전되고 상기 제 2 방향으로는 도트 단위로 반전되는 수직 2도트 인버젼 구동방식으로 구동되도록 외부로부터의 화소 데이터를 화소 신호로 변환 하는 단계와; 상기 스캔펄스에 동기되도록 상기 액정셀에 화소 신호를 공급하는 단계와; 동일한 극성의 화소 신호가 공급되는 수직으로 인접한 액정셀에 서로 다른 공통전압을 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동방법은 제 1 방향으로 나란하게 형성된 복수의 게이트 라인들과, 제 1 방향과 교차하도록 제 2 방향으로 나란하게 형성된 복수의 데이터 라인들과, 상기 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차로 마련되는 영역마다 형성된 액정셀들을 포함하는 액정패널의 구동방법에 있어서; 상기 게이트 라인들에 스캔펄스를 순차적으로 공급하는 단계와; 상기 제 1 방향으로는 2도트 단위로 반전되고 상기 제 2 방향으로는 도트 단위로 반전되는 수직 2도트 인버젼 구동방식으로 구동되도록 외부로부터의 화소 데이터를 화소 신호로 변환하는 단계와; 상기 데이터 라인의 전압변동을 방지하는 차지 쉐어링 전압을 발생하는 단계와; 전압 제어신호에 따라 상기 차지 쉐어링 전압 및 상기 화소 신호를 상기 데이터 라인에 순차적으로 공급하는 단계와; 동일한 극성의 화소 신호가 공급되는 수직으로 인접한 액정셀에 서로 다른 공통전압을 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서, 첨부된 도면 및 실시 예를 통해 본 발명의 실시 예를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 제 1 방향으로 나란하게 형성된 복수의 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)과, 제 1 방향과 교차하도록 제 2 방향으로 나란하게 형성된 복수의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)과, 상기 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)과 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)의 교차로 마련되는 영역마다 형성된 액정셀들(PE)을 포함하는 액정패널(102)과; 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 스캔펄스를 공급하는 게이트 드라이버(104)와; 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 아날로그 화소 신호를 공급하는 데이터 드라이버(106)와; 액정패널(102)에서 화소 신호의 극성이 상기 제 1 방향으로는 2도트 단위로 반전되고 상기 제 2 방향으로는 도트 단위로 반전되는 수직 2도트 인버젼 구동방식으로 구동되도록 게이트 드라이버(104) 및 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 제어부(110)와; 동일한 극성의 화소 신호가 공급되는 수직으로 인접한 액정셀(PE)에 서로 다른 공통전압을 공급하는 공통전압 생성부(120)를 구비한다.
액정패널(102)은 제 1 방향, 즉 수평방향으로 나란하게 형성된 복수의 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)과, 제 2 방향, 즉 수직방향으로 나란하게 형성된 복수의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)과, 상기 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차로 마련되는 영역마다 형성된 액정셀들(PE)과, 게이트 라인들(GL1 내지 GLn) 중 어느 하나와 데이터 라인들(DL1 내지 DLm) 중 어느 하나에 접속된 박막 트랜지스터(TFT)를 구비한다.
박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로부터의 스캔펄스에 응답하여 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로부터의 화소 신호를 액정셀에 공급한다.
액정셀(PE)은 액정을 사이에 두고 대면하는 공통전극(도시하지 않음)과 박막 트랜지스터에 접속된 화소전극을 포함하는 액정용량 캐패시터(Clc)로 등가적으로 표시될 수 있다. 이러한 액정셀 내에는 액정용량 캐패시터(Clc)에 충전된 화소 신호를 다음 화소 신호가 충전될 때까지 유지시키기 위한 스토리지 캐패시터(도시하지 않음)가 더 형성된다.
또한, 액정패널(102)은 수평방향의 홀수번째 액정셀들과 수직방향의 짝수번째 액정셀들에 접속되도록 인접한 2개의 액정셀간에 지그재그 형태로 형성된 복수의 제 1 공통배선(VL1)과, 수평방향의 짝수번째 액정셀들과 수직방향의 홀수번째 액정셀들에 접속되도록 인접한 2개의 액정셀간에 지그재그 형태로 형성된 복수의 제 2 공통배선(VL2)을 더 포함한다.
복수의 제 1 공통배선(VL1)들은 수평라인마다 수평방향으로 홀수번째 액정셀과 짝수번째 액정셀에 번갈아 접속된다. 반면에, 복수의 제 2 공통배선(VL2)들은 수평라인마다 수평방향으로 짝수번째 액정셀과 홀수번째 액정셀에 번갈아 접속된다.
타이밍 제어부(110)는 외부로부터의 화소 데이터(RGB)를 액정패널(102)의 구동에 알맞도록 데이터 신호(Data)로 정렬하여 데이터 드라이버(106)에 공급한다.
또한, 타이밍 제어부(110)는 액정패널(102)에서 화소 신호의 극성이 상기 제 1 방향으로는 2도트 단위로 반전되고 상기 제 2 방향으로는 도트 단위로 반전되는 수직 2도트 인버젼 구동방식으로 구동되도록 게이트 제어신호들(GSP, GSC, GOE)을 발생하여 게이트 드라이버(104)를 제어하고, 데이터 제어신호들(SSP, SSC, SOE, POL)을 발생하여 데이터 드라이버(106)를 제어한다.
게이트 드라이버(104)는 타이밍 제어부(110)로부터 공급되는 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 순차적으로 스캔펄스를 공급한다. 이에 따라, 게이트 드라이버(104)는 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 접속된 박막 트랜지스터(TFT)를 게이트 라인(GL) 단위로 구동하게 한다.
데이터 드라이버(106)는 타이밍 제어부(110)로부터 공급되는 수직 2도트 인버젼 구동방식에 따른 데이터 제어신호들(SSP, SSC, SOE, POL)에 응답하여 수평 기간(H1, H2, ...)마다 1라인분씩의 화소 신호를 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 공급한다. 특히, 데이터 드라이버(106)는 타이밍 제어부(110)로부터의 데이터 신호(Data)를 감마전압 발생부(도시하지 않음)로부터의 감마 전압을 이용하여 아날로그 화소 신호로 변환하여 공급한다.
구체적으로, 데이터 드라이버(106)는 소스 스타트 펄스(SSP)를 소스 쉬프트 클럭(SSC)에 따라 쉬프트시켜 샘플링 신호를 발생한다. 이어서, 데이터 드라이버(106)는 샘플링 신호에 응답하여 데이터 신호(RGB)를 일정 단위씩 순차적으로 입력하여 래치한다. 그리고, 데이터 드라이버(106)는 래치된 1라인분의 화소 데이터(RGB)를 아날로그 화소 신호로 변환하여 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 공급하게 된다. 이 경우, 데이터 드라이버(106)는 극성 제어신호(POL)에 응답하여 화소 데이터(RGB)를 수직 2도트 인버젼 구동방식의 극성을 가지도록 정극성 및 부극성 화소 신호로 변환한다.
공통전압 생성부(120)는 외부로부터의 입력전원(Vin)과 수직 동기신호(Vsync)와 선택신호(SS)에 따라 동일한 극성의 화소 신호가 공급되는 수직으로 인 접한 액정셀(PE)에 서로 다른 공통전압을 공급한다.
이를 위해, 공통전압 생성부(120)는 도 7에 도시된 바와 같이 제 1 공통전압(Vcom1)을 발생하는 제 1 공통전압 생성부(122)와, 제 1 공통전압(Vcom1)보다 낮은 제 2 공통전압(Vcom2)을 발생하는 제 2 공통전압 생성부(124)와, 선택신호(SS)에 따라 제 1 및 제 2 공통전압(Vcom1, Vcom2)을 순차적으로 선택하여 제 1 공통배선(VL1)에 공급하는 제 1 선택부(126)와, 선택신호(SS)에 따라를 반전시키는 반전부(127)와, 반전부(127)에 의해 반전된 선택신호(SS)에 따라 제 1 및 제 2 공통전압(Vcom1, Vcom2)을 순차적으로 선택하여 제 2 공통배선(VL2)에 공급하는 제 2 선택부(128)를 구비한다.
선택신호(SS)는 수평구간마다 논리상태가 반전되는 펄스로써 홀수번째 수평구간에서는 하이 상태가 되며, 짝수번째 수평구간에서는 로우 상태가 된다.
제 2 공통전압 발생부(124)는 동일한 극성의 화소 신호가 공급되는 수직으로 인접한 액정셀(PE)간의 기생 커패시터에 의한 충전특성을 동일하게 하기 위한 제 2 공통전압(Vcom2)을 발생하여 제 1 선택부(126)에 공급한다.
제 1 선택부(126)는 선택신호(SS)의 하이 구간에 제 1 공통전압 발생부(122)로부터의 제 1 공통전압(Vcom1)을 제 1 공통배선(VL1)에 공급하고, 선택신호(SS)의 로우 구간에 제 2 공통전압 발생부(124)로부터의 제 2 공통전압(Vcom2)을 제 1 공통배선(VL1)에 공급한다.
제 2 선택부(128)는 반전된 선택신호(SS)의 로우 구간에 제 2 공통전압 발생부(122)로부터의 제 2 공통전압(Vcom2)을 제 2 공통배선(VL2)에 공급하고, 반전된 선택신호(SS)의 하이 구간에 제 1 공통전압 발생부(122)로부터의 제 1 공통전압(Vcom1)을 제 2 공통배선(VL2)에 공급한다.
이러한, 공통전압 생성부(120)는 프레임 단위로 제 1 및 제 2 공통배선(VL1, VL2) 각각에 공급되는 제 1 및 제 2 공통전압(Vcom1, Vcom2)을 교번적으로 반전시킨다. 즉, 액정패널(102)에 공급되는 화소 신호의 극성이 프레임 단위로 반전되기 때문에 제 1 및 제 2 공통배선(VL1, VL2) 각각에 공급되는 제 1 및 제 2 공통전압(Vcom1, Vcom2) 역시 프레임 단위로 반전해야만 한다.
이와 같은, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 도 8a에 도시된 바와 같이 동일한 정극성(+) 화소 신호(Vd)가 공급되는 경우, 홀수번째 수평구간(H1)에서는 제 1 공통배선(VL1)을 통해 제 1 공통전압(Vcom1)을 공급하고, 짝수번째 수평구간(H2)에서는 제 2 공통배선(VL2)을 통해 제 2 공통전압(Vcom2)을 공급한다. 이에 따라, 수직으로 인접한 2개의 액정셀(A, B)간의 충전조건을 동일하게 함으로써 주사 라인간에 휘도차에 의한 가로선 현상을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 도 8b에 도시된 바와 같이 동일한 부극성(-) 화소 신호(Vd)가 공급되는 경우, 홀수번째 수평구간(H1)에서는 제 1 공통배선(VL1)을 통해 제 2 공통전압(Vcom2)을 공급하고, 짝수번째 수평구간(H2)에서는 제 2 공통배선(VL2)을 통해 제 1 공통전압(Vcom1)을 공급한다. 이에 따라, 수직으로 인접한 2개의 액정셀(A, B)간의 충전조건을 동일하게 함으로써 주사 라인간에 휘도차에 의한 가로선 현상을 방지할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치에서 데이 터 드라이버만을 나타낸 블록도이다.
도 9를 참조하면, 데이터 드라이버(216)는 샘플링 신호를 순차적으로 발생하는 쉬프트 레지스터 어레이(222)와, 샘플링 신호에 응답하여 타이밍 제어부(110)로부터의 화소 데이터(RGB)를 래치하여 출력하는 래치 어레이(224)와, 래치 어레이(224)로부터의 화소 데이터(RGB)를 수직 2도트 인버젼 구동방식으로 극성이 반전되는 화소 신호로 변환하는 디지털-아날로그 변환기 어레이(226)와, 디지털-아날로그 변환기 어레이(226)로부터 출력되는 화소 신호들을 신호완충하여 출력하는 버퍼 어레이(229)와, 타이밍 제어부(210)로부터의 전압 제어신호(CS)에 따라 설정된 차지 쉐어링 전압(Vc) 및 버퍼 어레이(229)로부터 공급되는 화소 신호(Vd)을 순차적으로 데이터 라인들(DL)에 공급하는 멀티플렉서 어레이(232)를 구비한다.
쉬프트 레지스터 어레이부(222)는 타이밍 제어부(110)로부터 공급되는 데이터 제어신호들(SSP, SSC, SOE, POL) 중 소스 쉬프트 클럭(SSC)에 따라 소스 스타트 펄스(SSP)를 순차적으로 쉬프트시켜 샘플링 신호를 순차적으로 발생하여 래치 어레이(224)에 공급한다.
래치 어레이(224)는 쉬프트 레지스터 어레이부(222)로부터의 샘플링 신호에 따라 타이밍 제어부(110)로부터 공급되는 화소 데이터(RGB)를 순차적으로 샘플링하여 래치한다. 이때, 래치 어레이(224)는 1 수평라인분의 화소 데이터(RGB)를 래치한다.
디지털-아날로그 변환기 어레이(226)는 도시하지 않은 감마 전압부로부터 공급되는 복수의 감마전압을 이용하여 래치 어레이(224)로부터의 화소 데이터(RGB)를 화소 신호(Vd)로 변환한다. 이때, 디지털-아날로그 변환기 어레이(226)는 극성 제어신호(POL)에 응답하여 화소 신호(Vd)의 극성이 수직 2도트 인버젼 구동방식으로 반전되도록 한다.
버퍼 어레이(229)는 디지털-아날로그 변환기 어레이(226)로부터 공급되는 데이터 신호들을 신호완충하여 멀티플렉서 어레이(232)로 공급한다.
멀티플렉서 어레이(232)는 도 10에 도시된 바와 같이 전압 제어신호(CS)에 따라 설정된 차지 쉐어링 전압(Vc) 및 화소 신호(Vd)을 순차적으로 데이터 라인들(DL)에 공급하는 복수의 멀티플렉서(MUX)를 구비한다.
전압 제어신호(CS)는 소스 출력 인에이블 신호(SOE)가 될 수 있다.
차지 쉐어링 전압(Vc)은 수직 2도트 인버젼 구동방식에 따라 정극성(+) 및 부극성(-) 화소 신호(Vd)의 중간 레벨로써 데이터 라인(DL1 내지 DLm)의 전압 변동 폭이 크지 않도록 데이터 라인(D1 내지 Dm)에 공급되는 전압을 제어한다. 다시 말하여, 차지 쉐어링 전압(Vc)은 데이터 라인(DL1 내지 DLm)의 전압 변동폭을 감소시켜서 소비 전력을 절감하게 된다.
복수의 멀티플렉서(MUX) 각각은 하이 상태의 전압 제어신호(CS)에 따라 차지 쉐어링 전압(Vc)을 선택하여 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급하고, 로우 상태의 전압 제어신호(CS)에 따라 화소 신호(Vd)를 선택하여 데이터 라인(DL)에 공급한다.
이와 같은, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 도 11a에 도시된 바와 같이 동일한 정극성(+) 화소 신호(Vd)가 공급되는 경우, 홀수번째 수평구간(H1)에서는 소스 출력 인에이블 신호(SOE)의 하이 구간에 데이터 라인 (DL1 내지 DLm)에 차지 쉐어링 전압(Vc)을 공급한다. 그리고, 소스 출력 인에이블 신호(SOE)의 로우 구간에 제 1 공통배선(VL1)을 통해 제 1 공통전압(Vcom1)을 공급하고, 짝수번째 수평구간(H2)에서는 제 2 공통배선(VL2)을 통해 제 2 공통전압(Vcom2)을 공급한다. 이에 따라, 수직으로 인접한 2개의 액정셀(A, B)간의 충전조건을 동일하게 함으로써 주사 라인간에 휘도차에 의한 가로선 현상을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 도 11b에 도시된 바와 같이 동일한 부극성(-) 화소 신호(Vd)가 공급되는 경우, 홀수번째 수평구간(H1)에서는 소스 출력 인에이블 신호(SOE)의 하이 구간에 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 차지 쉐어링 전압(Vc)을 공급한다. 그리고, 소스 출력 인에이블 신호(SOE)의 로우 구간에 제 1 공통배선(VL1)을 통해 제 2 공통전압(Vcom2)을 공급하고, 짝수번째 수평구간(H2)에서는 제 2 공통배선(VL2)을 통해 제 1 공통전압(Vcom1)을 공급한다. 이에 따라, 수직으로 인접한 2개의 액정셀(A, B)간의 충전조건을 동일하게 함으로써 주사 라인간에 휘도차에 의한 가로선 현상을 방지할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시 예에 기재된 내용으로 한정하는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의해서 정해져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 2도트 인버젼 액정 표시장치 및 그 구동방 법은 수직 2도트 구동방식에서 동일한 극성이 데이터 신호가 공급되는 수직으로 인접한 2개의 액정셀에 서로 다른 공통전압을 인가함으로써 2개의 액정셀의 충전조건을 동일하게 하여 주사 라인간에 휘도차에 의한 가로선 현상을 방지할 수 있다.

Claims (16)

  1. 제 1 방향으로 나란하게 형성된 복수의 게이트 라인들과, 제 1 방향과 교차하도록 제 2 방향으로 나란하게 형성된 복수의 데이터 라인들과, 상기 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차로 마련되는 영역마다 형성된 액정셀들을 포함하는 액정패널과;
    상기 게이트 라인들에 스캔펄스를 공급하는 게이트 드라이버와;
    상기 데이터 라인들에 아날로그 화소 신호를 공급하는 데이터 드라이버와;
    상기 액정패널에서 화소 신호의 극성이 상기 제 1 방향으로는 2도트 단위로 반전되고 상기 제 2 방향으로는 도트 단위로 반전되는 수직 2도트 인버젼 구동방식으로 구동되도록 상기 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 제어부와;
    동일한 극성의 화소 신호가 공급되는 수직으로 인접한 액정셀에 서로 다른 공통전압을 공급하는 공통전압 생성부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정패널은,
    상기 제 1 방향의 홀수번째 액정셀들과 상기 제 2 방향의 짝수번째 액정셀들에 접속되도록 인접한 2개의 액정셀간에 지그재그 형태로 형성된 복수의 제 1 공통 배선과,
    상기 제 1 방향의 짝수번째 액정셀들과 상기 제 2 방향의 홀수번째 액정셀들에 접속되도록 인접한 2개의 액정셀간에 지그재그 형태로 형성된 복수의 제 2 공통배선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 공통전압 생성부는,
    제 1 공통전압을 발생하는 제 1 공통전압 생성부와,
    상기 제 1 공통전압보다 낮은 제 2 공통전압을 발생하는 제 2 공통전압 생성부와,
    수평구간 단위로 논리상태가 반전되는 선택신호에 따라 상기 제 1 공통배선에 상기 제 1 공통전압과 상기 제 2 공통전압을 순차적으로 공급하는 제 1 선택부와,
    상기 선택신호를 반전시키는 반전부와,
    상기 반전부에 의해 반전된 선택신호에 따라 상기 제 2 공통배선에 상기 제 2 공통전압과 상기 제 1 공통전압을 순차적으로 공급하는 제 2 선택부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 공통전압 생성부는 프레임 단위로 상기 제 1 및 제 2 공통배선 각각에 공급되는 상기 공통전압의 순서를 반전시키는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 드라이버는 상기 화소 신호가 공급되기 전에 상기 데이터 라인의 전압변동을 방지하는 차지 쉐어링 전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 데이터 드라이버는,
    샘플링 신호를 순차적으로 발생하는 쉬프트 레지스터 어레이와,
    상기 샘플링 신호에 응답하여 상기 타이밍 제어부로부터의 화소 데이터를 래치하는 래치 어레이와,
    상기 래치 어레이로부터의 화소 데이터를 상기 수직 2도트 인버젼 구동방식으로 극성이 반전되는 상기 화소 신호로 변환하는 디지털-아날로그 변환기 어레이와,
    전압 제어신호에 따라 상기 차지 쉐어링 전압 및 상기 디지털-아날로그 변환기 어레이로부터 공급되는 화소 신호를 상기 데이터 라인들에 순차적으로 공급하는 멀티플렉서 어레이를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 전압 제어신호는 상기 데이터 드라이버에서 상기 화소 신호를 상기 데이터 라인으로 출력하기 위한 소스 출력 인에이블 신호인 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 멀티플렉서 어레이는 하이 상태의 전압 제어신호에 따라 상기 차지 쉐어링 전압을 상기 데이터 라인에 공급하고, 로우 상태의 전압 제어신호에 따라 상기 화소 신호를 상기 데이터 라인에 공급하는 복수의 멀티플렉서를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  9. 제 1 방향으로 나란하게 형성된 복수의 게이트 라인들과, 제 1 방향과 교차하도록 제 2 방향으로 나란하게 형성된 복수의 데이터 라인들과, 상기 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차로 마련되는 영역마다 형성된 액정셀들을 포함하는 액정패널의 구동방법에 있어서;
    상기 게이트 라인들에 스캔펄스를 순차적으로 공급하는 단계와,
    상기 제 1 방향으로는 2도트 단위로 반전되고 상기 제 2 방향으로는 도트 단위로 반전되는 수직 2도트 인버젼 구동방식으로 구동되도록 외부로부터의 화소 데이터를 화소 신호로 변환하는 단계와,
    상기 스캔펄스에 동기되도록 상기 액정셀에 화소 신호를 공급하는 단계와,
    동일한 극성의 화소 신호가 공급되는 수직으로 인접한 액정셀에 서로 다른 공통전압을 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 공통전압을 공급하는 단계는,
    제 1 공통전압을 발생하는 단계와,
    상기 제 1 공통전압보다 낮은 제 2 공통전압을 발생하는 단계와,
    수평구간 단위로 논리상태가 반전되는 선택신호에 따라 상기 제 1 방향의 홀수번째 액정셀들과 상기 제 2 방향의 짝수번째 액정셀들에 접속되도록 인접한 2개의 액정셀간에 지그재그 형태로 형성된 복수의 제 1 공통배선에 상기 제 1 공통전압과 상기 제 2 공통전압을 순차적으로 공급하는 단계와,
    반전된 선택신호에 따라 상기 제 1 방향의 짝수번째 액정셀들과 상기 제 2 방향의 홀수번째 액정셀들에 접속되도록 인접한 2개의 액정셀간에 지그재그 형태로 형성된 복수의 제 2 공통배선에 상기 제 2 공통전압과 상기 제 1 공통전압을 순차적으로 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 공통전압을 공급하는 단계는 프레임 단위로 상기 제 1 및 제 2 공통배선 각각에 공급되는 상기 공통전압의 순서를 반전시키는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  12. 제 1 방향으로 나란하게 형성된 복수의 게이트 라인들과, 제 1 방향과 교차하도록 제 2 방향으로 나란하게 형성된 복수의 데이터 라인들과, 상기 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차로 마련되는 영역마다 형성된 액정셀들을 포함하는 액정패널의 구동방법에 있어서;
    상기 게이트 라인들에 스캔펄스를 순차적으로 공급하는 단계와,
    상기 제 1 방향으로는 2도트 단위로 반전되고 상기 제 2 방향으로는 도트 단위로 반전되는 수직 2도트 인버젼 구동방식으로 구동되도록 외부로부터의 화소 데이터를 화소 신호로 변환하는 단계와,
    상기 데이터 라인의 전압변동을 방지하는 차지 쉐어링 전압을 발생하는 단계와,
    전압 제어신호에 따라 상기 차지 쉐어링 전압 및 상기 화소 신호를 상기 데이터 라인에 순차적으로 공급하는 단계와,
    동일한 극성의 화소 신호가 공급되는 수직으로 인접한 액정셀에 서로 다른 공통전압을 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 공통전압을 공급하는 단계는,
    제 1 공통전압을 발생하는 단계와,
    상기 제 1 공통전압보다 낮은 제 2 공통전압을 발생하는 단계와,
    수평구간 단위로 논리상태가 반전되는 선택신호에 따라 상기 제 1 방향의 홀수번째 액정셀들과 상기 제 2 방향의 짝수번째 액정셀들에 접속되도록 인접한 2개의 액정셀간에 지그재그 형태로 형성된 복수의 제 1 공통배선에 상기 제 1 공통전압과 상기 제 2 공통전압을 순차적으로 공급하는 단계와,
    반전된 선택신호에 따라 상기 제 1 방향의 짝수번째 액정셀들과 상기 제 2 방향의 홀수번째 액정셀들에 접속되도록 인접한 2개의 액정셀간에 지그재그 형태로 형성된 복수의 제 2 공통배선에 상기 제 2 공통전압과 상기 제 1 공통전압을 순차적으로 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 공통전압을 공급하는 단계는 프레임 단위로 상기 제 1 및 제 2 공통배선 각각에 공급되는 상기 공통전압의 순서를 반전시키는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 전압 제어신호는 데이터 드라이버에서 상기 화소 신호를 상기 데이터 라인으로 공급하기 위한 소스 출력 인에이블 신호인 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 차지 쉐어링 전압 및 상기 화소 신호를 상기 데이터 라인에 순차적으로 공급하는 단계는,
    하이 상태의 전압 제어신호에 따라 상기 차지 쉐어링 전압을 상기 데이터 라인에 공급하고,
    로우 상태의 전압 제어신호에 따라 상기 화소 신호를 상기 데이터 라인에 공급하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
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