KR20080002331A

KR20080002331A - 액정 표시 장치 및 그의 구동 방법

Info

Publication number: KR20080002331A
Application number: KR1020060061098A
Authority: KR
Inventors: 윤수영; 전민두; 조남욱
Original assignee: 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date: 2006-06-30
Filing date: 2006-06-30
Publication date: 2008-01-04
Also published as: KR101267079B1

Abstract

본 발명은 데이터 라인 쉐어링 구조에서, 픽셀 충전 특성을 향상시키고, 소비 전력을 절감하기 위한 것으로, 수평 방향으로 복수의 픽셀들이 배치되어 픽셀 라인을 이루고, 픽셀 라인의 픽셀들에 엇갈려 접속되는 한 쌍의 게이트 라인이 픽셀 라인의 상하로 배열되며, 두 개의 픽셀이 하나의 데이터 라인을 공유하는 액정 패널, 액정 에 스캔 신호 및 데이터 전압을 각각 공급하는 게이트 구동부 및 소스 구동부, 구동 타이밍을 제어하는 타이밍 컨트롤러부를 포함하며, 인접하는 한 쌍의 픽셀 사이에 배치된 M번째(M은 자연수) 데이터 라인이 한 쌍의 픽셀 중 일측 픽셀에 접속되면, 다른측 픽셀은 M-1번째 또는 M+1번째 데이터 라인에 접속되고, 픽셀 라인마다 M번째 데이터 라인에 접속되는 픽셀의 방향이 바뀌는 액정 표시 장치 및 그의 구동 방법을 제공한다.

액정 표시 장치, 데이터 라인 쉐어링, 컬럼 인버젼, 도트 인버젼

Description

액정 표시 장치 및 그의 구동 방법{Liquid crystal display and driving method thereof}

도 1은 종래 기술에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 구성도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구성도이다.

도 3은 도 2에 나타난 액정 패널의 일부를 도시한 세부 구성도이다.

도 4는 도 3의 액정 패널이 컬럼 인버젼 방식으로 구동되는 경우, 픽셀 충전 분포도이다.

도 5는 도 3의 액정 패널이 컬럼 인버젼 방식으로 구동되는 경우, 데이터 전압의 변화를 나타낸 도면이다.

도 6은 본 발명의 일시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법을 나타낸 흐름도이다.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

100: 액정 패널 110: 게이트 구동부

120: 소스 구동부 130: 타이밍 컨트롤러부

GL: 게이트 라인 DL: 데이터 라인

PL: 픽셀 라인 TFT: 박막 트랜지스터

본 발명은 액정 표시 장치 및 그의 구동 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 데이터 라인 쉐어링(data line sharing) 구조의 액정 표시 장치 및 그의 구동 방법에 관한 것이다.

액정 표시 장치는 투명 절연 기판인 상, 하부 기판 사이에 이방성 유전율을 갖는 액정층을 형성한 후, 액정층에 형성되는 전계의 세기를 조정하여 액정 물질의 분자 배열을 변경시키고, 이를 통하여 표시면인 상부 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 원하는 화상을 표현하는 표시 장치이다. 액정 표시 장치로는 박막 트랜지스터(TFT: Thin Film Transistor)를 스위칭 소자로 이용하는 박막 트랜지스터 액정 표시 장치(TFT LCD)가 주로 사용되고 있다.

이러한 액정 표시 장치는 화상이 표시되는 액정 패널을 포함하게 되는데, 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, 컬럼 인버젼(Column Inversion) 방식, 도트 인버젼 방식(Dot Inversion)으로 구분된다.

도 1은 종래 기술에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 구성도로서, 데이터 라인 쉐어링 구조의 액정 표시 장치를 이루는 적색, 녹색, 청색 픽셀(R, G, B)들을 도시하고 있다.

도 1을 참조하면, 하나의 픽셀 라인(PL1, PL2, …)을 이루는 픽셀들의 상, 하부에 두 개의 게이트 라인(GL1, GL2, GL3, GL4, …)이 각각 배치되며, 하나의 데이터 라인(DL1, DL2, DL3, …)을 인접한 두 개의 픽셀들이 공유하고 있다.

이러한 액정 표시 장치는 두 개의 게이트 라인(GL1, GL2, GL3, GL4, …)을 사용하여 각 픽셀 라인(PL1, PL2, …)의 짝수 픽셀들과 홀수 픽셀들을 독립적으로 구동한다.

일례로, 첫번째, 두번째 게이트 라인(GL1, GL2)에는 첫번째 픽셀 라인(PL1)의 짝수/홀수 픽셀들이 연결되어 있으며, 첫번째 게이트 라인(GL1)으로 인가되는 스캔 신호에 의해 첫번째 픽셀 라인(PL1)의 짝수 픽셀들이 구동되고, 이후 두번째 게이트 라인(GL2)으로 인가되는 스캔 신호에 의해 같은 픽셀 라인(PL1)의 홀수 픽셀들이 구동된다.

이와 같이, 종래의 액정 표시 장치는 2개의 게이트 라인(GL1, GL2, GL3, GL4, …)을 사용하여 각 픽셀 라인(PL1, PL2, …)의 홀수 픽셀과 짝수 픽셀을 구동하게 된다.

그런데, 이러한 구조의 액정 표시 장치는 1개의 픽셀 라인(PL1, PL2, …)을 2개의 게이트 라인(GL1, GL2, GL3, GL4, …)을 사용하여 구동하여야 하므로, 1 프레임 기간 동안 2배의 게이트 라인(GL1, GL2, GL3, GL4, …)을 모두 구동시켜야 한다. 이를 위하여, 1 픽셀 충전 시간을 1 수평 기간(1H)에서 1/2 수평 기간(H/2)으로 감소시키게 되므로, 충분한 픽셀 충전 시간을 확보하기 어려워 화질이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 화질의 열화를 개선하고자 도트 인버젼 방식을 적용하여 데이터 라인(DL1, DL2, DL3, …)으로 인가되는 데이터 전압의 극성을 픽셀 단위로 반전시키게 되면, 데이터 라인(DL1, DL2, DL3, …)을 구동하는 소스 구동부의 전력 소모가 과도하게 커지는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 픽셀 충전 특성을 향상시키고, 소비 전력을 절감할 수 있는 데이터 라인 쉐어링 구조의 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상술한 액정 표시 장치를 효율적으로 구동할 수 있는 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 발명에 따른 액정 표시 장치는 수평 방향으로 복수의 픽셀들이 배치되어 픽셀 라인을 이루고, 상기 픽셀 라인의 픽셀들에 엇갈려 접속되는 한 쌍의 게이트 라인이 상기 픽셀 라인의 상하로 배열되며, 두 개의 픽셀이 하나의 데이터 라인을 공유하는 액정 패널, 상기 액정 패널의 게이트 라인들에 스캔 신호를 공급하기 위한 게이트 구동부, 상기 액정 패널의 데이터 라 인들에 데이터 전압을 공급하기 위한 소스 구동부, 상기 게이트 구동부 및 상기 소스 구동부의 구동 타이밍을 제어하는 타이밍 컨트롤러부를 포함하며, 인접하는 한 쌍의 픽셀 사이에 배치된 M번째(M은 자연수) 데이터 라인이 상기 한 쌍의 픽셀 중 일측 픽셀에 접속되면, 다른측 픽셀은 M-1번째 또는 M+1번째 데이터 라인에 접속되고, 상기 픽셀 라인마다 상기 M번째 데이터 라인에 접속되는 픽셀의 방향이 바뀌는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법은 a) 구동 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어 신호 및 데이터 제어 신호를 생성하는 단계, b) 상기 게이트 제어 신호에 응답하여 게이트 라인들에 순차적으로 스캔 신호를 공급하는 단계, c) 입력된 화소 데이터에 대응하는 데이터 전압을 생성하고, 상기 데이터 제어 신호에 응답하여 컬럼(column) 단위로 극성을 반전하여 상기 데이터 전압을 데이터 라인들로 출력하는 단계, d) 상기 데이터 라인들과 픽셀 라인을 이루는 픽셀들의 접속 구조에 의하여 픽셀들의 극성을 도트 단위로 반전하면서 상기 데이터 전압을 충전하는 단계, e) 상기 스캔 신호와 상기 데이터 전압에 따라 화상을 표시하는 단계를 포함한다.

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 일 실시예에 따른 액정 표시 장치 및 그의 구동 방법에 대 하여 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 패널(100), 액정 패널(100)의 게이트 라인들(GL1, GL2, GL3, GL4, …)을 구동하기 위한 게이트 구동부(110), 액정 패널(100)의 데이터 라인들(DL1, DL2, DL3, …)을 구동하기 위한 소스 구동부(120), 게이트 구동부(110) 및 소스 구동부(120)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 컨트롤러부(130) 등을 포함한다.

편의상, 이하에서는, 위치를 구분할 필요가 없는 경우 게이트 라인들(GL1, GL2, GL3, GL3, GL4, …)을 게이트 라인(GL)으로, 데이터 라인들(DL1, DL2, DL3, …)을 데이터 라인(DL)으로, 픽셀 라인들(PL1, PL, …)을 픽셀 라인(PL)으로 각각 기재하기로 한다.

액정 패널(100)은 매트릭스 형태로 배열된 복수의 픽셀들로 이루어지며, 게이트 라인(GL)들과 데이터 라인(DL)들이 수평 및 수직 방향으로 교차 배치되어 각 픽셀을 정의하게 된다. 수평 방향으로 배열된 픽셀들은 하나의 픽셀 라인(PL)을 구성하게 되며, 픽셀 라인(PL)을 이루는 픽셀들의 상, 하부에는 2개의 게이트 라인(GL)이 각각 배열된다.

각 픽셀은 게이트 라인(GL)들을 통해 공급되는 스캔 신호와 데이터 라인(DL)들을 통해 공급되는 데이터 전압에 따라 화상을 표시한다. 액정 패널(100)의 보다 세부적인 구성은 도 3 부분에서 설명하기로 한다.

게이트 구동부(110)는 타이밍 컨트롤러부(130)로부터 공급되는 게이트 제어 신호(GCS)에 응답하여 액정 패널(100)의 게이트 라인(GL)들에 순차적으로 쉬프트되는 스캔 신호를 공급한다.

소스 구동부(120)는 감마 전압들을 이용해 타이밍 컨트롤러부(130)로부터 전달되는 적색, 녹색, 청색의 화소 데이터를 데이터 전압으로 변환하고, 타이밍 컨트롤러부(130)로부터 공급되는 데이터 제어 신호(DCS)에 응답하여 데이터 전압을 데이터 라인(DL)들로 공급한다.

이때, 데이터 제어 신호(DCS)는 데이터 전압의 극성을 (+)(-)로 제어하는 극성 제어 신호(POL)를 포함하게 되며, 극성 제어 신호(POL)에 따라 데이터 라인(DL)들을 통해 출력되는 데이터 전압의 극성을 도트(dot), 컬럼(column), 프레임(frame) 등 일정 단위마다 반전시키게 된다.

타이밍 컨트롤러부(130)는 외부의 시스템으로부터 적색, 녹색, 청색의 화소 데이터를 수신하여 재정렬 처리 등을 수행한 후 소스 구동부(120)로 전달한다. 그리고, 수직 및 수평 동기 신호(H, V), 메인 클럭(CLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등의 여러 클럭 신호들의 제어에 따라 게이트 제어 신호(GCS) 및 데이터 제어 신호(DCS)를 생성하여 게이트 구동부(110) 및 소스 구동부(120)의 구동 타이밍을 제어한다.

도 3을 참조하면, 액정 패널(100)에는 수평 방향의 게이트 라인(GL)들과 수직 방향의 데이터 라인(DL)들이 교차 배열되면서 픽셀들 각각의 영역을 구분하고, 수평 방향으로 배치된 픽셀들이 픽셀 라인(PL)을 이루게 된다. 픽셀로는 적색, 녹 색, 청색 픽셀(R, G, B)이 구성된다.

픽셀 라인(PL)을 구성하는 픽셀들의 상, 하부로는 2개의 게이트 라인(GL)이 배열되고, 픽셀 라인(PL)의 상, 하부에 배열되는 한 쌍의 게이트 라인(GL)은 픽셀 라인(PL)을 이루는 픽셀들에 엇갈려 접속된다.

그리고, 두 개의 픽셀이 하나의 데이터 라인(DL)을 공유하여 데이터 라인(DL)으로 전송된 데이터 전압을 공유(data share)하게 되며, 박막 트랜지스터(TFT)는 하나의 데이터 라인(DL)을 공유하는 두 픽셀에 교대로 데이터 전압을 인가하도록 제어된다.

여기서, 하나의 데이터 라인(DL)을 공유하는 한 쌍의 픽셀은 수평 방향으로 인접하게 배치된 픽셀이 아니며, 데이터 라인(DL)과 픽셀 라인(PL)의 픽셀들은 도 3에 도시된 것처럼, 일정한 특성을 갖는 구조로 접속된다.

이하, 첫번째 픽셀 라인(PL1)을 기준으로 접속 구조를 설명하면 다음과 같다.

일단, 한 개의 데이터 라인(DL1, DL2, DL3)을 좌/우측에 있는 두 개의 픽셀이 공유한다. 여기서, 좌/우 양측에 배치되어 하나의 데이터 라인(DL1, DL2, DL3)을 공유하는 두 개의 픽셀 중 하나는 데이터 라인(DL1, DL2, DL3)에 바로 인접하여 있는 픽셀이 아니라, 그 옆에 위치한 픽셀이 된다. 예를 들어 픽셀 P1, P3이 첫번째 데이터 라인(DL1)을 공유하고, 픽셀 P4, P6이 두번째 데이터 라인(DL2)을, 픽셀 PL5, PL7이 세번째 데이터 라인(DL3)을 각각 공유한다.

그러면, 예를 들어, 첫번째 게이트 라인(GL1)과 두번째 게이트 라인(GL2)에 순차적으로 스캔 신호가 인가될 때, 첫번째 데이터 라인(DL1)의 좌측에 연결된 적색 픽셀 P1과 우측에 연결된 청색 픽셀 P3이 순차적으로 충전된다.

즉, 첫번째 데이터 라인(DL1)의 좌측 측면에 인접하여 위치한 녹색 픽셀 P2 대신 최초 데이터 라인(DL0)의 측면에 인접한 적색 픽셀 P1이 충전되는 것이다. 이와 같은 방식으로, 하나의 데이터 라인(DL1, DL2, DL3) 좌/우에 위치한 두 개의 픽셀 중 한 개의 픽셀은 인접한 다른 데이터 라인(DL0, DL1, DL2, DL3)의 측면에 위치한 픽셀과 교차 연결되어 있다.

이를 일반화하면, 인접하는 한 쌍의 픽셀 사이에 배치된 M번째(M은 자연수) 데이터 라인(DL)이 한 쌍의 픽셀 중 일측 픽셀에 접속되면, 다른측 픽셀은 M-1번째 또는 M+1번째 데이터 라인(DL)에 접속되고, 픽셀 라인(PL)마다 M번째 데이터 라인(DL)에 접속되는 픽셀의 방향이 바뀌게 된다.

즉, M번째 데이터 라인(DL)은 K번째(K는 자연수) 픽셀 라인(PL)에서 좌측 픽셀과 접속된 경우, K+1번째 픽셀 라인(PL)에서 우측 픽셀과 접속된다.

K번째(K는 자연수) 픽셀 라인(PL)에서 M번째 데이터 라인(DL)이 우측 픽셀과 접속되고, 좌측 픽셀의 좌측에 위치한 픽셀과 동시에 접속된 경우, K+1번째 픽셀 라인(PL)에서 M번째 데이터 라인(DL)은 좌측 픽셀과 접속되고, 우측 픽셀의 우측에 위치한 픽셀과 동시에 접속되는 것이다.

예를 들어, 첫번째 픽셀 라인(PL1)에서, 첫번째 데이터 라인(DL1)이 우측 픽셀 P3와 접속되면, 첫번째 데이터 라인(DL1)의 다른측에 인접한 좌측 픽셀 P2는 최초 데이터 라인(DL0)에 접속된다. 그리고, 두번째 픽셀 라인(PL2)에서는, 첫번째 데이터 라인(DL1)이 좌측 픽셀과 접속되고, 우측 픽셀은 두번째 데이터 라인(DL2)에 연결된다.

각 픽셀들은 게이트 전극, 소스 및 드레인 전극을 갖는 박막 트랜지스터(TFT)를 통해 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)에 접속된다. 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)의 교차 부위에 배치되어 각 픽셀과 전기적으로 연결되며, 박막 트랜지스터(TFT)의 게이트 전극은 게이트 라인(GL)에, 소스 전극은 픽셀의 화소 전극(도시되지 않음)에, 드레인 전극은 데이터 라인(DL)에 각각 접속된다.

픽셀에 접속된 게이트 라인(GL)으로 스캔 신호가 입력되면, 박막 트랜지스터가 턴-온 되어 데이터 라인(DL)으로부터의 데이터 전압을 해당 픽셀로 인가시킨다.

게이트 구동부(110)를 구성하는 드라이버 집적 회로들은 액정 패널(100)의 좌,우로 분리 배치하여 픽셀 라인(PL)의 상부에 배치된 게이트 라인(GL)들과 하부에 배치된 게이트 라인(GL)들을 각각 구동하도록 한다. 이때, 게이트 구동부(110)는 게이트 인 패널(GIP: Gate In Panel) 구조로 액정 패널(100) 상에 실장되도록 구성할 수 있다.

데이터 전압이 데이터 라인(DL)들로 출력되면, 첫번째, 두번째, 세번째, 네번째 게이트 라인(GL1, GL2, GL3, GL4) 등의 순서로 게이트 라인(GL)들에 스캔 신호가 순차적으로 쉬프트되면서 인가되고, 스캔 신호가 인가됨에 따라 각 게이트 라인(GL)에 접속된 박막 트랜지스터(TFT)들이 턴-온 되면서 소정의 픽셀에 소정의 화소 데이터가 기입된다.

타이밍 컨트롤러부(130)가 컬럼 단위로 서로 반대 극성을 갖도록 제어하는 극성 제어 신호(POL)을 통해 소스 구동부(120)의 출력을 데이터 라인(DL)마다 극성 반전하도록 제어하면, 인접하는 소스 구동부(120)의 데이터 라인(DL)들로 서로 반대 극성이 출력된다.

예를 들어, 도 3에 도시된 것처럼, 첫번째 데이터 라인(DL1)으로 (+)극성의 신호를 출력하고, 두번째 데이터 라인(DL2)으로 (-)극성의 신호를 출력한다.

그러면, 첫번째 데이터 라인(DL1)에 접속된 픽셀들 P1, P3에 (+)극성의 신호가 충전되고, 두번째 데이터 라인(DL2)에 접속된 픽셀들에 (-)극성의 신호가 충전된다. 그리고, 첫번째 데이터 라인(DL1)과 두번째 데이터 라인(DL2)의 접속 구조에 따라 (+)(-)극성의 신호를 인가받는 픽셀들이 픽셀 라인(PL)마다 좌/우측 방향으로 계속 바뀌면서 도 3과 같이 도트 단위로 극성이 반전되는 현상이 일어난다.

이와 같이, 데이터 라인 쉐어링 구조의 액정 패널(100)에서 데이터 라인(DL)의 좌/우측에 엇갈려 배치된 픽셀들을 컬럼 인버젼 방식으로 구동하되, 픽셀들의 접속 구조를 통해 도트 인버젼을 구현할 수 있다.

소스 구동부(120)의 컬럼 인버젼 구동이 소스 구동부(120)의 출력인 데이터 라인(DL)과 픽셀들의 접속 구조에 따라 실질적으로는 도트 인버젼 구동으로 나타나게 되므로, 종래의 도트 인버젼 방식에 비해 소비 전력을 현저히 저감하면서도 수평 및 수직 방향으로 1 픽셀 간격으로 반대 극성이 되어 픽셀 충전 특성을 향상시킴으로써 화질 열화를 개선할 수 있다.

그리고, 도 5는 도 3의 액정 패널이 컬럼 인버젼 방식으로 구동되는 경우, 데이터 전압의 변화를 나타낸 도면으로서, 컬럼 인버젼에 따른 데이터 전압의 변화를 예시하고 있다.

도 3과 같은 액정 패널(100)의 픽셀 구조를 갖는 경우, 컬럼 인버젼 방식으로 데이터 라인(DL)들에 데이터 전압을 인가함으로써, 도 4와 같은 도트 인버젼 방식을 구현할 수 있다.

도 4에서, 첫번째 데이터 라인(DL1)에 의해서 구동되는 픽셀들을 굵은 선으로 표시하였다. 첫번째 데이터 라인(DL1)에 (+)극성을 갖는 데이터 전압이 인가되면, 표시된 바와 같이 +1, +2, +3, +4, +5, …의 순서대로 픽셀이 충전된다.

또한, 프레임 인버젼이 적용되면, 두번째 프레임(second frame)의 극성이 첫번째 프레임(first frame)과 반대로 나타나게 되므로, -1, -2, -3, -4, -5, …의 순서대로 픽셀이 충전된다.

따라서, 이와 같이, 데이터 라인(DL) 및 픽셀들의 접속 구조와 컬럼 인버젼 구동을 통하여 도트 인버젼을 구현할 수 있으므로, 소스 구동부(120)의 전력 소모를 최소화할 수 있으며, 동시에 픽셀 충전 특성을 향상시켜 데이터 라인 쉐어링(data line sharing)에 따른 충전 시간 감소를 극복할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법을 나타낸 흐름도로서, 도 2 및 도 3의 액정 표시 장치를 중심으로 한 구동 방법을 나타내고 있다.

먼저, S100 단계에서, 타이밍 컨트롤러부(130)가 구동 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어 신호(GCS) 및 데이터 제어 신호(DCS)를 생성한다. 여기서, 데이터 제어 신호(DCS)는 소스 구동부(120)으로부터 출력되는 신호의 극성을 일정 단위로 반전시키기 위한 극성 제어 신호(POL)를 포함한다.

극성 제어 신호(POL)는 컬럼(column) 단위로 소스 구동부(120)의 출력 신호의 극성을 변경하며, 또한, 프레임(frame) 단위로 극성을 변경하는 신호이다.

다음으로, S110 단계에서, 게이트 구동부(110)가 게이트 제어 신호(GCS)에 응답하여 게이트 라인(GL)들에 순차적으로 스캔 신호를 공급한다.

다음으로, S120 단계에서, 소스 구동부(120)가 감마 전압들을 이용해 타이밍 컨트롤러부(130)를 통해 입력된 적색, 녹색, 청색의 화소 데이터를 데이터 전압으로 변환한다. 이때, 소스 구동부(120)는 타이밍 컨트롤러부(130)로부터의 데이터 제어 신호(DCS)에 의해 컬럼(column) 단위로 출력 신호가 되는 데이터 전압의 극성을 반전하도록 제어된다. 소스 구동부(120)로부터 출력되는 데이터 전압은 데이터 라인(DL)들로 공급된다.

다음으로, S130 단계에서, 액정 패널(100)을 구성하는 픽셀들의 접속 구조에 의하여, 픽셀들의 극성이 도트 단위로 반전되면서 데이터 라인(DL)들을 통해 공급된 데이터 전압이 각 픽셀에 충전된다.

픽셀들의 접속 구조는 도 3 부분에서 설명한 바와 같다.

보다 구체적으로 살펴보면, 인접하는 한 쌍의 픽셀 사이에 배치된 M번째(M은 자연수) 데이터 라인이 좌/우측 픽셀 중 일측 픽셀을 구동하면, 다른측 픽셀은 M-1 번째 또는 M+1번째 데이터 라인에 의하여 구동된다.

이때, M번째 데이터 라인은 K번째(K는 자연수) 픽셀 라인에서 좌측 픽셀을 구동하면, K+1번째 픽셀 라인에서 우측 픽셀을 구동한다.

또한, M번째 데이터 라인이 K번째(K는 자연수) 픽셀 라인에서 우측 픽셀을 구동하고, 좌측 픽셀의 좌측에 위치한 픽셀을 동시에 구동하거나, K+1번째 픽셀 라인에서 좌측 픽셀을 구동하고, 우측 픽셀의 우측에 위치한 픽셀을 동시에 구동하도록 구성할 수 있다.

다음으로, S140 단계에서, 게이트 라인(GL)으로부터의 스캔 신호와 데이터 라인(DL)으로부터의 데이터 전압에 따라 액정의 배향이 조절되면서, 액정 패널(100)의 각 픽셀이 화상을 표시하게 된다.

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 발명에 따른 액정 표시 장치 및 그의 구동 방 법은 데이터 라인 쉐어링 구조에서, 픽셀 충전 특성을 향상시키고, 소비 전력을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Claims

수평 방향으로 복수의 픽셀들이 배치되어 픽셀 라인을 이루고, 상기 픽셀 라인의 픽셀들에 엇갈려 접속되는 한 쌍의 게이트 라인이 상기 픽셀 라인의 상하로 배열되며, 두 개의 픽셀이 하나의 데이터 라인을 공유하는 액정 패널;

상기 액정 패널의 게이트 라인들에 스캔 신호를 공급하기 위한 게이트 구동부;

상기 액정 패널의 데이터 라인들에 데이터 전압을 공급하기 위한 소스 구동부; 및

상기 게이트 구동부 및 상기 소스 구동부의 구동 타이밍을 제어하는 타이밍 컨트롤러부를 포함하며,

인접하는 한 쌍의 픽셀 사이에 배치된 M번째(M은 자연수) 데이터 라인이 상기 한 쌍의 픽셀 중 일측 픽셀에 접속되면, 다른측 픽셀은 M-1번째 또는 M+1번째 데이터 라인에 접속되고, 상기 픽셀 라인마다 상기 M번째 데이터 라인에 접속되는 픽셀의 방향이 바뀌는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제1항에 있어서,

상기 M번째 데이터 라인은,

K번째(K는 자연수) 픽셀 라인에서 좌측 픽셀과 접속된 경우, K+1번째 픽셀 라인에서 우측 픽셀과 접속되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제1항에 있어서,

K번째(K는 자연수) 픽셀 라인에서 상기 M번째 데이터 라인은 우측 픽셀과 접속되고, 좌측 픽셀의 좌측에 위치한 픽셀과 동시에 접속되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제3항에 있어서,

K+1번째 픽셀 라인에서 M번째 데이터 라인은 좌측 픽셀과 접속되고, 우측 픽셀의 우측에 위치한 픽셀과 동시에 접속되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제1항에 있어서,

상기 복수의 픽셀들 각각은 상기 스캔 신호에 의해 턴-온 되어 각 픽셀로 데이터 전압을 인가시키기 위한 박막 트랜지스터를 통해 상기 데이터 라인들 각각에 접속되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제1항에 있어서,

상기 게이트 구동부는,

게이트 인 패널(GIP: Gate In Pane) 구조로 상기 액정 패널 상에 실장되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
a) 구동 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어 신호 및 데이터 제어 신호를 생성하는 단계;

b) 상기 게이트 제어 신호에 응답하여 게이트 라인들에 순차적으로 스캔 신호를 공급하는 단계;

c) 입력된 화소 데이터에 대응하는 데이터 전압을 생성하고, 상기 데이터 제어 신호에 응답하여 컬럼(column) 단위로 극성을 반전하여 상기 데이터 전압을 데이터 라인들로 출력하는 단계;

d) 상기 데이터 라인들과 픽셀 라인을 이루는 픽셀들의 접속 구조에 의하여 픽셀들의 극성을 도트 단위로 반전하면서 상기 데이터 전압을 충전하는 단계;

e) 상기 스캔 신호와 상기 데이터 전압에 따라 화상을 표시하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
제7항에 있어서,

상기 a) 단계의 상기 데이터 제어 신호는,

컬럼(column) 단위로 극성을 변경하는 극성 제어 신호(POL)를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
제7항에 있어서,

상기 a) 단계의 상기 데이터 제어 신호는,

프레임(frame) 단위로 극성을 변경하는 극성 제어 신호(POL)를 포함하는 것 을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
제7항에 있어서,

상기 d)단계에서,

인접하는 한 쌍의 픽셀 사이에 배치된 M번째(M은 자연수) 데이터 라인이 상기 한 쌍의 픽셀 중 일측 픽셀을 구동하면, 다른측 픽셀은 M-1번째 또는 M+1번째 데이터 라인에 의하여 구동되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
제7항에 있어서,

상기 d)단계에서,

상기 M번째 데이터 라인이 K번째(K는 자연수) 픽셀 라인에서 좌측 픽셀을 구동하고, K+1번째 픽셀 라인에서 우측 픽셀을 구동하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
제7항에 있어서,

상기 d)단계에서,

상기 M번째 데이터 라인이 K번째(K는 자연수) 픽셀 라인에서 우측 픽셀을 구동하고, 좌측 픽셀의 좌측에 위치한 픽셀을 동시에 구동하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
제12항에 있어서,

상기 d)단계에서,

상기 M번째 데이터 라인이 K+1번째 픽셀 라인에서 좌측 픽셀을 구동하고, 우측 픽셀의 우측에 위치한 픽셀을 동시에 구동하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.