KR20080101263A - 액정표시장치와 그 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 직류화 잔상과 플리커를 예방하여 표시품질을 높이도록 한 액정표시장치와 그 구동방법에 관한 것이다.
이 액정표시장치는 데이터전압이 공급되는 다수의 데이터라인과 스캔펄스가 공급되는 다수의 게이트라인이 형성되고 다수의 액정셀들을 가지는 액정표시패널; 주기적으로 논리가 반전되는 극성제어신호와, 1 프레임기간 단위로 상기 데이터전압의 극성을 상기 액정셀들의 행방향을 따라 쉬프트시키기 위한 수평출력 전환신호를 발생하는 제어회로; 상기 극성제어신호에 응답하여 상기 데이터전압의 극성을 상기 1 수평기간 단위로 반전시키고 상기 수평출력 전환신호에 응답하여 상기 데이터전압의 극성을 상기 행방향으로 쉬프트시켜 상기 데이터라인들에 공급하는 데이터 구동회로; 및 상기 스캔펄스를 상기 게이트라인들에 공급하는 게이트 구동회로를 구비한다.

Description

액정표시장치와 그 구동 방법{Liquid Crystal Display and Driving Method thereof}
도 1은 액정표시장치의 액정셀을 보여 주는 등가 회로도.
도 2는 인터레이스 데이터의 일예를 보여 주는 파형도.
도 3은 인터레이스 데이터로 인한 직류화 잔상을 보여 주는 실험 결과 화면.
도 4는 스크롤 데이터로 인한 직류화 잔상을 보여 주는 실험 결과 화면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 도면.
도 6은 도 5에 도시된 액정표시장치의 직류화 잔상 예방효과를 보여 주는 파형도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치에 공급되는 데이터전압의 극성패턴을 보여 주는 도면.
도 8은 도 7과 같은 데이터전압들의 실험 결과를 보여 주는 파형도.
도 9는 도 7과 같은 데이터전압들이 공급되는 액정표시패널의 실험결과를 보여 주는 광파형도.
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치를 나타내는 블록도.
도 11은 도 10에 도시된 데이터 구동회로를 상세히 나타내는 블록도.
도 12는 도 11에 도시된 디지털/아날로그 변환기를 상세히 나타내는 회로도.
도 13은 도 11에 도시된 디지털/아날로그 변환기의 제어를 위한 극성제어신호와 수평출력 전환신호를 보여 주는 파형도.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치를 나타내는 블록도.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치에 공급되는 데이터전압의 극성패턴을 보여 주는 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100 : 액정표시패널 101, 151 : 타이밍 콘트롤러
103, 153 : 데이터 구동회로 104 : 게이트 구동회로
105 : 시스템 106 : 라인 메모리
111 : 쉬프트 레지스터 112 : 데이터 레지스터
113, 114 : 래치 115 : 디지털/아날로그 변환기
116 : 차지쉐어회로 117 : 출력회로
121 : P-디코더 122 : N-디코더
123a 내지 123d : 멀티플렉서 124a, 124b : 수평극성 전환회로
151 : 영상분석회로
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 직류화 잔상과 플리커를 예방하여 표시품질을 높이도록 한 액정표시장치와 그 구동방법에 관한 것이다.
액정표시장치는 비디오신호에 따라 액정셀들의 광투과율을 조절하여 화상을 표시한다. 액티브 매트릭스(Active Matrix) 타입의 액정표시장치는 도 1과 같이 액정셀(Clc)마다 형성된 박막트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT)를 이용하여 액정셀들에 공급되는 데이터전압을 스위칭하여 데이터를 능동적으로 제어하므로 동화상의 표시품질을 높일 수 있다. 도 1에 있어서, 도면부호 "Cst"는 액정셀(Clc)에 충전된 데이터전압을 유지하기 위한 스토리지 커패시터(Storage Capacitor, Cst), 'DL'은 데이터전압이 공급되는 데이터라인, 그리고 'GL'은 스캔전압이 공급되는 게이트라인을 각각 의미한다.
이와 같은 액정표시장치는 직류 옵셋 성분을 감소시키고 액정의 열화를 줄이기 위하여, 이웃한 액정셀들 사이에서 극성이 반전되고 프레임기간 단위로 극성이 반전되는 인버젼 방식(Inversion)으로 구동되고 있다. 그런데 데이터전압의 두 극성 중에서 어느 한 극성이 장시간 우세적(dominant)으로 공급되면 잔상이 발생한다. 이러한 잔상을 액정셀에 동일 극성의 전압이 반복적으로 충전되므로 "직류화 잔상(DC Image sticking)"이라 한다. 이러한 예 중 하나는 액정표시장치에 인터레 이스(Interlace) 방식의 데이터전압들이 공급되는 경우이다. 인터레이스 방식의 데이터(이하, "인터레이스 데이터"라 함)은 기수 프레임기간에 기수 수평라인의 액정셀들에 표시될 기수라인 데이터전압만을 포함하고, 우수 프레임기간에 우수 수평라인의 액정셀들에 표시될 데이터전압만을 포함한다.
도 2는 액정셀(Clc)에 공급되는 인터레이스 데이터의 일예를 보여주는 파형도이다. 도 2와 같은 데이터전압이 공급되는 액정셀(Clc)은 기수 수평라인에 배치된 액정셀들 중 어느 하나로 가정한다.
도 2를 참조하면, 액정셀(Clc)에는 기수 프레임기간 동안 정극성 전압이 공급되고 우수 프레임기간 동안 부극성 전압이 공급된다. 인터레이스 방식에서, 기수 수평라인에 배치된 액정셀(Clc)에 기수 프레임기간 동안에만 높은 정극성 데이터전압이 공급되기 때문에, 4 개의 프레임기간 동안 박스 내의 파형과 같이 정극성 데이터전압이 부극성 데이터전압에 비하여 우세적으로 되어 직류화 잔상이 나타나게 된다. 도 3은 인터레이스 데이터로 인하여 나타나는 직류화 잔상의 실험 결과를 보여주는 이미지이다. 도 3의 좌측 이미지와 같은 원 화상을 인터레이스방식으로 액정표시패널에 일정시간 동안 공급하면 극성이 프레임기간 단위로 변하는 데이터전압이 기수 프레임과 우수 프레임에서 진폭이 달라지고, 그 결과 좌측 이미지와 같은 원 화상 후에 액정표시패널의 모든 액정셀들(Clc)에 중간계조 즉, 127 계조의 데이터전압을 공급하면 우측 이미지와 같이 원 화상의 패턴이 희미하게 보이는 직류화 잔상이 나타난다.
직류화 잔상의 다른 예로써, 동일한 화상을 일정한 속도로 이동 또는 스크 롤(scroll)시키면 스크롤되는 그림의 크기와 스크롤 속도(이동속도)의 상관 관계에 따라 액정셀(Clc)에 동일 극성의 전압이 반복적으로 축적되어 직류화 잔상이 나타날 수 있다. 이러한 실예는 도 4와 같다. 도 4는 사선 패턴과 문자 패턴을 일정한 속도로 이동시킬 때 나타나는 직류화 잔상의 실험 결과를 보여주는 이미지이다.
액정표시장치에서는 직류화 잔상에 의해 동화상 표시품질이 떨어질뿐 아니라 육안으로 휘도차이를 주기적으로 느끼는 플리커(Flicker) 현상에 의해서도 표시품질이 떨어진다. 따라서, 액정표시장치의 표시품질을 높이기 위해서는 직류화 잔상을 해결함과 동시에 플리커 현상을 방지하여야 한다.
본 발명의 목적은 상기 종래 기술의 문제점들을 해결하고자 안출된 발명으로써 직류화 잔상과 플리커를 예방하여 표시품질을 높이도록 한 액정표시장치와 그 구동방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 데이터전압이 공급되는 다수의 데이터라인과 스캔펄스가 공급되는 다수의 게이트라인이 형성되고 다수의 액정셀들을 가지는 액정표시패널; 주기적으로 논리가 반전되는 극성제어신호와, 1 프레임기간 단위로 상기 데이터전압의 극성을 상기 액정셀들의 행방향을 따라 쉬프트시키기 위한 수평출력 전환신호를 발생하는 제어회로; 상기 극성제어신호에 응답하여 상기 데이터전압의 극성을 상기 1 수평기간 단위로 반전시키고 상기 수평출력 전환신호에 응답하여 상기 데이터전압의 극성을 상기 행방향으로 쉬프트시켜 상기 데이터라인들에 공급하는 데이터 구동회로; 및 상기 스캔펄스를 상기 게이트라인들에 공급하는 게이트 구동회로를 구비한다.
상기 극성제어신호는 1 수평기간 또는 2 수평기간 단위로 논리가 반전된다.
제N 프레임기간 동안, 제4i(i는 0 이상의 정수)+1 열 및 제4i+4 열에서 기수 행에 배치된 액정셀들에는 정극성의 데이터전압이 공급되고, 제4i+2 열 및 제4i+3 열에서 상기 기수 행에 배치된 액정셀들에는 부극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+1 열 및 상기 제4i+4 열에서 우수행에 배치된 액정셀들에는 상기 부극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+2 열 및 상기 제4i+3 열에서 상기 우수행에 배치된 액정셀들에는 상기 정극성의 데이터전압이 공급된다.
제N+1 프레임기간 동안, 상기 제4i+1 열 및 상기 제4i+2 열에서 상기 기수 행에 배치된 액정셀들에는 상기 정극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+3 열 및 상기 제4i+4 열에서 상기 기수 행에 배치된 액정셀들에는 상기 부극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+1 열 및 상기 제4i+2 열에서 상기 우수 행에 배치된 액정셀들에는 상기 부극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+3 열 및 상기 제4i+4 열에서 상기 우수 행에 배치된 액정셀들에는 상기 정극성의 데이터전압이 공급된다.
제N+2 프레임기간 동안, 상기 제4i+1 열 및 상기 제4i+4 열에서 상기 기수 행에 배치된 액정셀들에는 상기 부극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+2 열 및 상기 제4i+3 열에서 기수 행에 배치된 액정셀들에는 상기 정극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+1 열 및 상기 제4i+4 열에서 상기 우수행에 배치된 액정셀들에는 상기 정극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+2 열 및 상기 제4i+3 열에서 상기 우수행에 배치된 액정셀들에는 상기 부극성의 데이터전압이 공급된다.
제N+3 프레임기간 동안, 상기 제4i+1 열 및 상기 제4i+2 열에서 상기 기수 행에 배치된 액정셀들에는 상기 부극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+3 열 및 상기 제4i+4 열에서 상기 기수 행에 배치된 액정셀들에는 상기 정극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+1 열 및 상기 제4i+2 열에서 상기 우수 행에 배치된 액정셀들에는 상기 정극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+3 열 및 상기 제4i+4 열에서 상기 우수 행에 배치된 액정셀들에는 상기 부극성의 데이터전압이 공급된다.
상기 제N 프레임기간과 상기 제N+1 프레임기간 동안 제1 액정셀에 공급되는 상기 데이터전압의 극성은 동일한 극성으로 유지되고, 상기 제1 액정셀과 행방향으로 인접한 제2 액정셀에 공급되는 상기 데이터전압의 극성은 상기 제N+1 프레임기간의 시작과 동시에 반전된다.
상기 제N+1 프레임기간과 상기 제N+2 프레임기간 동안 제2 액정셀에 공급되는 상기 데이터전압의 극성은 동일한 극성으로 유지되고, 상기 제1 액정셀에 공급되는 상기 데이터전압의 극성은 상기 제N+2 프레임기간의 시작과 동시에 반전된다.
제N 프레임기간 동안, 제4i(j는 0 이상의 정수)+1 및 제4i+4 열(C1, C4, C5, C8)에서 제4j(j는 0 이상의 정수)+1 및 제4j+2 행에 배치된 액정셀들에는 정극성의 데이터전압이 공급되고, 제4i+2 및 제4i+3 열에서 상기 제4j+1 및 제4j+2 행에 배치된 액정셀들에는 부극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+1 및 제4i+4 열에서 제4j+3 및 제4j+4 행에 배치된 액정셀들에는 상기 부극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+2 및 제4i+3 열에서 상기 제4j+3 및 제4j+4 행에 배치된 액정셀들에는 상기 정극성의 데이터전압이 공급된다.
제N+1 프레임기간 동안, 상기 제4i+1 및 제4i+2 열에서 상기 제4j+1 및 제4j+2 행에 배치된 액정셀들에는 상기 정극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+3 및 제4i+4 열에서 상기 제4j+1 및 제4j+2 행에 배치된 액정셀들에는 상기 부극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+1 및 제4i+2 열에서 상기 제4j+3 및 제4j+4 행에 배치된 액정셀들에는 상기 부극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+3 및 제4i+4 열에서 상기 제4j+3 및 제4j+4 행에 배치된 액정셀들에는 상기 정극성의 데이터전압이 공급된다.
제N+2 프레임기간 동안, 상기 제4i+1 및 제4i+4 열에서 상기 제4j+1 및 제4j+2 행에 배치된 액정셀들에는 상기 부극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+2 및 제4i+3 열에서 상기 제4j+1 및 제4j+2 행에 배치된 액정셀들에는 상기 정극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+1 및 제4i+4 열에서 상기 제4j+3 및 제4j+4 행에 배치된 액정셀들에는 상기 정극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+2 및 제4i+3 열에서 상기 제4j+3 및 제4j+4 행에 배치된 액정셀들에는 상기 부극성의 데이터전압이 공급된다.
제N+3 프레임기간 동안, 상기 제4i+1 및 제4i+2 열에서 상기 제4j+1 및 제 4j+2 행에 배치된 액정셀들에는 상기 부극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+3 및 제4i+4 열에서 상기 제4j+1 및 제4j+2 행에 배치된 액정셀들에는 상기 정극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+1 및 제4i+2 열에서 상기 제4j+3 및 제4j+4 행에 배치된 액정셀들에는 상기 정극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+3 및 제4i+4 열에서 상기 제4j+3 및 제4j+4 행에 배치된 액정셀들에는 상기 부극성의 데이터전압이 공급된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치는 데이터전압이 공급되는 다수의 데이터라인과 스캔펄스가 공급되는 다수의 게이트라인이 형성되고 다수의 액정셀들을 가지는 액정표시패널; 입력 영상의 디지털 비디오 데이터를 분석하는 영상분석회로; 주기적으로 논리가 반전되는 극성제어신호를 발생함과 아울러, 상기 영상분석회로의 영상판단결과 인터레이스 데이터가 입력될 때 1 프레임기간 단위로 상기 데이터전압의 극성을 상기 액정셀들의 행방향을 따라 쉬프트시키기 위한 수평출력 전환신호를 발생하는 제어회로; 상기 극성제어신호에 응답하여 상기 데이터전압의 극성을 상기 1 수평기간 단위로 반전시키고 상기 수평출력 전환신호에 응답하여 상기 데이터전압의 극성을 상기 행방향으로 쉬프트시켜 상기 데이터라인들에 공급하는 데이터 구동회로; 및 상기 스캔펄스를 상기 게이트라인들에 공급하는 게이트 구동회로를 구비한다.
본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구동방법은 주기적으로 논리가 반전되는 극성제어신호를 발생하는 단계; 1 프레임기간 단위로 상기 데이터전압의 극성을 상기 액정셀들의 행방향을 따라 쉬프트시키기 위한 수평출력 전환신호를 발생 하는 단계; 상기 극성제어신호에 응답하여 상기 데이터전압의 극성을 상기 1 수평기간 단위로 반전시키고, 상기 수평출력 전환신호에 응답하여 상기 데이터전압의 극성을 상기 행방향으로 쉬프트시켜 상기 데이터라인들에 공급하는 단계; 및 상기 스캔펄스를 상기 게이트라인들에 공급하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구동방법은 입력 영상의 디지털 비디오 데이터를 분석하는 단계; 주기적으로 논리가 반전되는 극성제어신호를 발생하는 단계; 상기 입력 영상의 영상판단결과 인터레이스 데이터가 입력될 때 1 프레임기간 단위로 상기 데이터전압의 극성을 상기 액정셀들의 행방향을 따라 쉬프트시키기 위한 수평출력 전환신호를 발생하는 단계; 상기 극성제어신호에 응답하여 상기 데이터전압의 극성을 상기 1 수평기간 단위로 반전시키고 상기 수평출력 전환신호에 응답하여 상기 데이터전압의 극성을 상기 행방향으로 쉬프트시켜 상기 데이터라인들에 공급하는 단계; 및 상기 스캔펄스를 상기 게이트라인들에 공급하는 단계를 포함한다.
이하, 도 5 내지 도 16을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구동방법은 2 프레임기간 단위로 액정셀에 충전되는 데이터전압의 극성을 반전시킴과 아울러, 수평방향으로 이웃하는 액정셀들에 공급되는 데이터전압들의 극성 반전 주기를 어긋나게 한다.
제N(N은 양의 정수) 프레임기간과 제N+1 프레임기간 동안 좌측열의 액정셀들 에 공급되는 데이터전압의 극성은 어느 한 극성으로 유지되고, 우측열의 액정셀들에 공급되는 데이터전압의 극성들은 부극성(또는 정극성)에서 정극성(또는 부극성)으로 반전된다. 또한, 제N+2 프레임기간과 제N+3 프레임기간 동안 좌측열의 액정셀들에 공급되는 데이터전압의 극성은 어느 한 극성으로 유지되고, 우측열의 액정셀들에 공급되는 데이터전압의 극성들은 부극성(또는 정극성)에서 정극성(또는 부극성)으로 반전된다. 따라서, 2 프레임기간 동안 데이터전압의 극성이 유지되는 액정셀 주위에 데이터전압의 극성이 1회 반전되는 액정셀이 존재한다.
본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구동방법은 2 프레임기간 동안 액정셀에 동일 극성의 데이터전압을 공급하여 직류화잔상을 예방하고, 두 프레임기간 동안 데이터전압의 극성이 유지되는 액정셀 주위에 존재하는 다른 액정셀의 데이터전압의 극성을 1회 반전시켜 플리커 현상을 예방한다. 액정셀에 공급되는 데이터전압을 2 프레임기간 주기로 반전시킬 때 직류화 잔상이 나타나지 않은 효과를 도 6을 결부하여 설명하면 다음과 같다.
도 6을 참조하면, 액정셀에 기수 프레임기간 동안 높은 데이터전압이 공급되고 우수 프레임기간 동안 상대적으로 낮은 데이터전압이 공급되며, 그 데이터전압들이 2 프레임기간 주기로 극성이 변한다고 가정한다. 그러면, 박스 내의 파형과 같이 제N 프레임기간과 제N+1 프레임기간 동안 액정셀에 공급되는 정극성 데이터전압들과 제N+2 및 제N+3 프레임기간 동안 동일한 액정셀에 공급되는 부극성 데이터전압들이 중화되어 그 액정셀에 편향된 극성의 전압이 축적되지 않는다. 따라서, 본 발명의 액정표시장치는 기수 프레임과 우수 프레임 중 어느 하나의 기간 동안 특정 극성의 높은 전압이 발생되는 인터레이스 데이터가 공급될 때 직류화 잔상이 나타나지 않는다.
그런데, 모든 액정셀들이 도 6과 같이 동일 극성의 전압이 2 프레임기간 주기로 동시에 반전되면 2 프레임기간 주기로 플리커가 나타날 수 있다. 플리커는 휘도가 변하는 주기를 짧게 하면 관찰자는 그 플리커를 느끼지 못한다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구동방법은 2 프레임기간 동안 동일 극성의 데이터전압이 충전되는 액정셀 주위에 존재하는 다른 액정셀들에 공급되는 데이터전압의 극성을 1 프레임기간 단위로 반전시켜 표시화면의 공간 주파수를 빠르게 하여 관찰자로 하여금 플리커를 거의 느끼지 못하게 한다.
도 7은 제N 내지 제N+3 프레임기간 동안 8×7 개의 액정셀에 공급되는 데이터전압의 극성을 예시한 도면이다.
제N 프레임기간 동안, 제4i(i는 0 이상의 정수)+1 및 제4i+4 열(C1, C4, C5, C8)에서 기수 행(R1, R3, R5, R7)에 배치된 액정셀들에는 정극성(+)의 데이터전압이 공급되고, 제4i+2 및 제4i+3 열(C2, C3, C6, C7)에서 기수 행(R1, R3, R5, R7)에 배치된 액정셀들에는 부극성(-)의 데이터전압이 공급된다. 제N 프레임기간 동안, 제4i+1 및 제4i+4 열(C1, C4, C5, C8)에서 우수행(R2, R4, R6)에 배치된 액정셀들에는 부극성(-)의 데이터전압이 공급되고, 제4i+2 및 제4i+3 열(C2, C3, C6, C7)에서 우수행(R2, R4, R6)에 형성된 액정셀들에는 정극성(+)의 데이터전압이 공급된다.
제N+1 프레임기간 동안, 제4i+1 및 제4i+2 열(C1, C2, C5, C6)에서 기수 행(R1, R3, R5, R7)에 배치된 액정셀들에는 정극성(+)의 데이터전압이 공급되고, 제4i+3 및 제4i+4 열(C3, C4, C6, C7)에서 기수 행(R1, R3, R5, R7)에 배치된 액정셀들에는 부극성(-)의 데이터전압이 공급된다. 제N+1 프레임기간 동안, 제4i+1 및 제4i+2 열(C1, C2, C5, C6)에서 우수 행(R2, R4, R6)에 배치된 액정셀들에는 부극성(-)의 데이터전압이 공급되고, 제4i+3 및 제4i+4 열(C3, C4, C6, C7)에서 우수 행(R2, R4, R6)에 배치된 액정셀들에는 정극성(+)의 데이터전압이 공급된다.
제N+2 프레임기간 동안, 제4i+1 및 제4i+4 열(C1, C4, C5, C8)에서 기수 행(R1, R3, R5, R7)에 배치된 액정셀들에는 부극성(-)의 데이터전압이 공급되고, 제4i+2 및 제4i+3 열(C2, C3, C6, C7)에서 기수 행(R1, R3, R5, R7)에 배치된 액정셀들에는 정극성(+)의 데이터전압이 공급된다. 제N+2 프레임기간 동안, 제4i+1 및 제4i+4 열(C1, C4, C5, C8)에서 우수행(R2, R4, R6)에 배치된 액정셀들에는 정극성(+)의 데이터전압이 공급되고, 제4i+2 및 제4i+3 열(C2, C3, C6, C7)에서 우수행(R2, R4, R6)에 형성된 액정셀들에는 부극성(-)의 데이터전압이 공급된다.
제N+3 프레임기간 동안, 제4i+1 및 제4i+2 열(C1, C2, C5, C6)에서 기수 행(R1, R3, R5, R7)에 배치된 액정셀들에는 부극성(-)의 데이터전압이 공급되고, 제4i+3 및 제4i+4 열(C3, C4, C6, C7)에서 기수 행(R1, R3, R5, R7)에 배치된 액정셀들에는 정극성(+)의 데이터전압이 공급된다. 제N+3 프레임기간 동안, 제4i+1 및 제4i+2 열(C1, C2, C5, C6)에서 우수 행(R2, R4, R6)에 배치된 액정셀들에는 정극성(+)의 데이터전압이 공급되고, 제4i+3 및 제4i+4 열(C3, C4, C6, C7)에서 우수 행(R2, R4, R6)에 배치된 액정셀들에는 부극성(-)의 데이터전압이 공급된다.
도 8은 도 7과 같은 극성패턴으로 127 계조의 데이터전압을 액정표시패널에 공급하고 그 액정표시패널의 전압 파형을 측정한 실험 결과를 나타낸다. 이 실험에서, 데이터 주파수는 30Hz이다. 좌/우로 이웃하는 액정셀 중 어느 하나는 2 프레임기간 동안 데이터전압의 극성이 동일하고 다른 하나는 1 프레임기간 단위로 극성이 반전된다. 따라서, 이러한 액정셀들을 포함한 공간 주파수는 60Hz로 되고 이러한 결과는 도 8의 실험 결과 화면에서 확인되었다. 또한, 이 실험에서 액정표시패널 위에 광센서를 설치하여 광파형을 측정한 결과, 도 9와 같이 좌우로 이웃하는 액정셀들을 포함하는 공간 주파수로 인하여 광파형 역시 60Hz로 측정되었다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치는 액정표시패널(100), 타이밍 콘트롤러(101), POL 로직회로(102), 데이터 구동회로(103), 및 게이트 구동회로(104)를 구비한다.
액정표시패널(100)은 두 장의 유리기판 사이에 액정분자들이 주입된다. 이 액정표시패널(100)의 하부 유리기판에는 m 개의 데이터라인들(D1 내지 Dm)과 n 개의 게이트라인들(G1 내지 Gn)이 교차된다. 데이터라인들(D1 내지 Dm)과 n 개의 게이트라인들(G1 내지 Gn)의 교차 구조에 의해 액정표시패널(100)에는 매트릭스 형태로 배치된 m×n 개의 액정셀들(Clc)을 포함한다. 액정셀들(Clc)은 전술한 바와 같이 서로 다른 데이터전압 주파수로 구동되는 제1 액정셀군과 제2 액정셀군을 포함한다. 액정표시패널(100)의 하부 유리기판에는 데이터라인들(D1 내지 Dm), 게이트라인들(G1 내지 Gn), TFT들, TFT에 접속된 액정셀(Clc)의 화소전극들(1), 및 스토 리지 커패시터(Cst) 등이 형성된다.
액정표시패널(100)의 상부 유리기판 상에는 블랙매트릭스, 컬러필터 및 공통전극(2)이 형성된다. 공통전극(2)은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직전계 구동방식에서 상부 유리기판 상에 형성되며, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 화소전극(1)과 함께 하부 유리기판 상에 형성된다. 액정표시패널(100)의 상부 유리기판과 하부 유리기판 각각에는 광축이 직교하는 편광판이 부착되고 액정과 접하는 내면에 액정의 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막이 형성된다.
타이밍 콘트롤러(101)는 수직/수평 동기신호(Vsync, Hsync), 데이터인에이블(Data Enable), 클럭신호(CLK) 등의 타이밍신호를 입력받아 데이터 구동회로(103)와 게이트 구동회로(104)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어신호들을 발생한다. 이러한 제어신호들은 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse : GSP), 게이트 쉬프트 클럭신호(Gate Shift Clock : GSC), 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable : GOE) 등의 게이트 타이밍 제어신호를 포함한다. 또한, 제어신호들은 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse : SSP), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock : SSC), 소스 출력 인에이블신호(Source Output Enable : SOE), 극성제어신호(Polarity : POL2), 및 수평출력 전환신호(HO)를 포함한다. 게이트 스타트 펄스(GSP)는 한 화면이 표시되는 1 수직기간 중에서 스캔이 시작되는 시작 수평라인을 지시한다. 게이트 쉬프트 클럭신호(GSC)는 게이트 구동회로(104) 내의 쉬프트 레지스터에 입력되어 게이트 스타트 펄스(GSP)를 순차적으로 쉬프트시키기 위한 타이밍 제어신호로써 TFT의 온(ON) 기간에 대응하는 펄스폭으로 발생된다. 게이트 출력 인에이블신호(GOE)는 게이트 구동회로(104)의 출력을 지시한다. 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터가 표시될 1 수평라인에서 시작 화소를 지시한다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은 라이징(Rising) 또는 폴링(Falling) 에지에 기준하여 데이터 구동회로(103) 내에서 데이터의 래치동작을 지시한다. 소스 출력 인에이블신호(Source Output Enable : SOE)는 데이터 구동회로(103)의 출력을 지시한다. 극성제어신호(POL2)는 액정표시패널(100)의 액정셀들(Clc)에 공급될 데이터전압의 극성을 지시한다. 이 극성제어신호(POL)는 도 7과 같이 1 수평기간 주기로 논리가 반전되거나 도 16과 같이 2 수평기간 주기로 논리가 반전된다. 수평출력 전환신호(HO)는 도 7과 같이 화소행에서 이웃하는 두 개의 액정셀 단위로 데이터전압의 극성을 반전시키는 제어신호이다.
또한, 타이밍 콘트롤러(101)는 디지털 비디오 데이터의 전송 주파수를 낮추기 위하여, 입력 디지털 비디오 데이터(RGB)를 기수 화소 데이터(RGBodd)와 우수 화소 데이터(RGBeven)로 분리하고 그 데이터들(RGBodd, RGBeven)을 6 개의 데이터버스를 통해 데이터 구동회로(103)에 공급한다.
데이터 구동회로(103)는 타이밍 콘트롤러(101)의 제어 하에 디지털 비디오 데이터(RGBodd, RGBeven)를 래치하고 그 디지털 비디오 데이터를 아날로그 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하고 극성제어신호(POL2)와 수평출력 전환신호(HO)에 따라 선택된 극성의 데이터전압을 데이터라인들(D1 내지 Dm)에 공급한다. 데이터 구동회로(103)는 극성제어신호(POL2)에 응답하여 열방향을 따라 배치된 액정셀들에 공급될 데이터전압의 극성을 선택한다. 또한, 데이터 구동회로(103)는 수평출력 전환신호(HO)에 따라 행방향을 따라 배치된 액정셀들에 공급될 데이터전압의 극성을 선택한다. 제N 및 제N+2 프레임기간 동안, 수평 출력 신호(H0)는 하이논리(H)로 발생되고, 이 수평 출력신호(HO:H)에 응답하여 데이터 구동회로(103)는 도 7과 같이 행방향을 따라 배치되는 네 개의 액정셀들에 공급되는 데이터전압의 극성을 "+ - - +" 또는 "- + + -"로 선택한다. 제N+1 및 제N+3 프레임기간 동안, 수평 출력 신호(H0)는 로우논리(L)로 발생되고, 이 수평 출력신호(HO:L)에 응답하여 데이터 구동회로(103)는 도 7과 같이 행방향을 따라 배치되는 네 개의 액정셀들에 공급되는 데이터전압의 극성을 "+ + - -" 또는 "- - + +"로 선택한다.
게이트 구동회로(104)는 쉬프트 레지스터, 쉬프트 레지스터의 출력신호를 액정셀의 TFT 구동에 적합한 스윙폭으로 변환하기 위한 레벨 쉬프터 및 레벨 쉬프터와 게이트라인(G1 내지 Gn) 사이에 접속되는 출력 버퍼를 각각 포함하는 다수의 게이트 드라이브 집적회로들로 구성되어 대략 1 수평기간의 펄스폭을 가지는 스캔펄스들을 순차적으로 출력한다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치는 타이밍 콘트롤러(101)에 디지털 비디오 데이터(RGB)와 타이밍신호들(Vsync, Hsync, DE, CLK)을 공급하는 시스템(105)을 더 구비한다.
시스템(105)은 방송신호, 외부기기 인터페이스회로, 그래픽처리회로, 라인 메모리(106) 등을 포함하여 방송신호나 외부기기로부터 입력되는 영상소스로부터 비디오 데이터를 추출하고 그 비디오 데이터를 디지털로 변환하여 타이밍 콘트롤러(101)에 공급한다. 시스템(106)에서 수신되는 인터레이스 방송신호는 라인메모리(106)에 저장된 후 출력된다. 인터레이스 방송신호의 비디오 데이터는 기수 프레임기간에 기수라인에만 존재하고 우수 프레임기간에 우수라인에만 존재한다. 따라서, 시스템(105)은 인터레이스 방송신호를 수신하면 라인 메모리(106)에 저장된 유효 데이터들의 평균값 또는 블랙 데이터값으로 기수 프레임기간의 우수라인 데이터, 그리고 우수 프레임의 기수라인 데이터를 발생한다. 이러한 시스템(105)은 디지털 비디오 데이터와 함께 타이밍신호들(Vsync, Hsync, DE, CLK)과 전원을 타이밍 콘트롤러(101)에 공급한다.
도 11 및 도 12는 데이터 구동회로(103)를 상세히 나타내는 회로도이다.
도 18 및 도 19를 참조하면, 데이터 구동회로(103)는 각각 k(k는 m보다 작은 정수) 개의 데이터라인들(D1 내지 Dk)을 구동하는 다수의 집적회로(Integrated Circuit, IC)를 포함하며, 집적회로 각각은 쉬프트 레지스터(111), 데이터 레지스터(112), 제1 래치(113), 제2 래치(114), 디지털/아날로그 변환기(이하, "DAC"라 한다)(115), 차지쉐어회로(Charge Share Circuit)(116) 및 출력회로(117)를 포함한다.
쉬프트레지스터(111)는 타이밍 콘트롤러(101)로부터의 소스 스타트 펄스(SSP)를 소스 샘플링 클럭(SSC)에 따라 쉬프트시켜 샘플링신호를 발생하게 된다. 또한, 쉬프트 레지스터(111)는 소스 스타트 펄스(SSP)를 쉬프트시켜 다음 단 집적회로의 쉬프트 레지스터(111)에 캐리신호(CAR)를 전달하게 된다. 데이터 레지스 터(112)는 타이밍 콘트롤러(101)에 의해 분리된 기수 디지털 비디오 데이터(RGBodd)와 우수 디지털 비디오 데이터(RGBeven)를 일시 저장하고 저장된 데이터들(RGBodd,RGBeven)을 제1 래치(113)에 공급한다. 제1 래치(113)는 쉬프트 레지스터(111)로부터 순차적으로 입력되는 샘플링신호에 응답하여 데이터 레지스터(112)로부터의 디지털 비디오 데이터들(RGBeven, RGBodd)을 샘프링하고, 그 데이터들(RGBeven, RGBodd)을 1 수평라인 분씩 래치한 다음, 1 수평라인 분의 데이터를 동시에 출력한다. 제2 래치(114)는 제1 래치(113)로부터 입력되는 1 수평라인분의 데이터를 래치한 다음, 소스 출력 인에이블신호(SOE)의 로우논리기간 동안 다른 집적회로들의 제2 래치(114)와 동시에 래치된 디지털 비디오 데이터들을 출력한다.
DAC(115)는 도 12와 같이 정극성 감마기준전압(GH)이 공급되는 P-디코더(PDEC)(121), 부극성 감마기준전압(GL)이 공급되는 N-디코더(NDEC)(122), 극성제어신호(POL2)에 응답하여 P-디코더(121)의 출력과 N-디코더(122)의 출력을 선택하는 멀티플렉서(123a 내지 173d), 수평출력 전환신호(HO)에 응답하여 멀티플렉서(123a 내지 123d)의 제어단자에 공급되는 선택 제어신호의 논리를 반전시키는 수평극성 전환회로(124a, 124b)를 포함한다. P-디코더(121)는 제2 래치(114)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터를 디코드하여 그 데이터의 계조값에 해당하는 정극성 감마보상전압을 출력하고, N-디코더(122)는 제2 래치(114)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터를 디코드하여 그 데이터의 계조값에 해당하는 부극성 감마보상전압을 출력한다.
멀티플렉서(123a 내지 123d))는 제4i+1 데이터라인(D1, D5, D9... Dm-3)에 접속된 출력채널에 데이터전압을 출력하는 제4i+1 멀티플렉서(123a), 제4i+2 데이터라인(D2, D6, D10... Dm-2)에 접속된 출력채널에 데이터전압을 출력하는 제4i+2 멀티플렉서(123b), 제4i+3 데이터라인(D3, D7, D11... Dm-1)에 접속된 출력채널에 데이터전압을 출력하는 제4i+3 멀티플렉서(123c), 및 제4i+4 데이터라인(D4, D8, D12... Dm)에 접속된 출력채널에 데이터전압을 출력하는 제4i+4 멀티플렉서(123d)를 구비한다. 제4i+1 멀티플렉서(123a)는 극성제어신호(POL2)의 비반전 논리값에 응답하여 정극성 데이터전압과 부극성 데이터전압 중 어느 하나를 선택한다. 제4i+2 멀티플렉서(123b)는 제1 수평극성 전환회로(124a)에 의해 선택적으로 논리값이 반전되는 극성제어신호(POL2)의 반전 논리값에 응답하여 정극성 데이터전압과 부극성 데이터전압 중 어느 하나를 선택한다. 제4i+3 멀티플렉서(123c)는 극성제어신호(POL2)의 반전 논리값에 응답하여 정극성 데이터전압과 부극성 데이터전압 중 어느 하나를 선택한다. 제4i+4 멀티플렉서(123d)는 제2 수평극성 전환회로(124b)에 의해 선택적으로 논리값이 반전되는 극성제어신호(POL2)의 비반전 논리값에 응답하여 정극성 데이터전압과 부극성 데이터전압 중 어느 하나를 선택한다.
수평극성 전환회로(124a, 124b)는 제4i+2 멀티플렉서(123b)의 반전 제어단자에 공급되는 극성제어신호(POL2)를 선택적으로 반전시키는 제1 수평극성 전환회로(124a)와, 제4i+4 멀티플렉서(123d)의 비반전 제어단자에 공급되는 극성제어신호(POL2)를 선택적으로 반전시키는 제2 수평극성 전환회로(124b)를 구비한다.
제1 수평극성 전환회로(124a)는 극성제어신호(POL2)가 병렬로 공급되는 제1 및 제2 스위치소자와, 제2 스위치소자(S2)와 제4i+2 멀티플렉서(123b)의 반전 제어 단자 사이에 접속된 제1 인버터(125a)를 포함한다. 이 제1 수평극성 전환회로(124a)는 하이논리(H)의 수평출력 전환신호(HO)에 응답하여 제N 및 제N+2 프레임기간 동안 제4i+2 멀티플렉서(123b)의 반전 제어단자에 공급되는 극성제어신호(POL2)의 논리를 그대로 유지시키는 반면, 제N+1 및 제N+3 프레임기간 동안 제4i+2 멀티플렉서(123b)의 반전 제어단자에 공급되는 극성제어신호(POL2)의 논리를 반전시킨다.
제1 수평극성 전환회로(124a)는 극성제어신호(POL2)가 병렬로 공급되는 제1 및 제2 스위치소자(S1, S2)와, 제2 스위치소자(S2)와 제4i+2 멀티플렉서(123b)의 반전 제어단자 사이에 접속된 제1 인버터(125a)를 포함한다. 제1 스위치소자(S1)는 수평출력 전환신호(HO)의 하이논리(H)에 응답하여 턴-온되어 극성제어신호(POL2)를 제4i+2 멀티플렉서(123b)의 반전 제어단자에 공급한다. 제2 스위치소자(S2)는 수평출력 전환신호(HO)의 로우논리(H)에 응답하여 턴-온되어 극성제어신호(POL2)를 제1 인버터(125a)에 공급하여 제4i+2 멀티플렉서의 반전 제어단자에 반전된 극성제어신호(POL2)가 공급되도록 한다. 따라서, 제1 수평극성 전환회로(124a)는 하이논리(H)의 수평출력 전환신호(HO)에 응답하여 제N 및 제N+2 프레임기간 동안 제4i+2 멀티플렉서(123b)의 반전 제어단자에 공급되는 극성제어신호(POL2)의 논리를 그대로 유지시키는 반면, 제N+1 및 제N+3 프레임기간 동안 제4i+2 멀티플렉서(123b)의 반전 제어단자에 공급되는 극성제어신호(POL2)의 논리를 반전시킨다.
제2 수평극성 전환회로(124b)는 극성제어신호(POL2)가 병렬로 공급되는 제3 및 제4 스위치소자(S3, S4)와, 제4 스위치소자(S4)와 제4i+4 멀티플렉서(123d)의 비반전 제어단자 사이에 접속된 제2 인버터(125b)를 포함한다. 제3 스위치소자(S3)는 수평출력 전환신호(HO)의 하이논리(H)에 응답하여 턴-온되어 극성제어신호(POL2)를 제4i+4 멀티플렉서(123d)의 비반전 제어단자에 공급한다. 제4 스위치소자(S4)는 수평출력 전환신호(HO)의 로우논리(H)에 응답하여 턴-온되어 극성제어신호(POL2)를 제2 인버터(125b)에 공급하여 제4i+4 멀티플렉서(123d)의 비반전 제어단자에 반전된 극성제어신호(POL2)가 공급되도록 한다. 따라서, 제2 수평극성 전환회로(124b)는 하이논리(H)의 수평출력 전환신호(HO)에 응답하여 제N 및 제N+2 프레임기간 동안 제4i+4 멀티플렉서(123d)의 비반전 제어단자에 공급되는 극성제어신호(POL2)의 논리를 그대로 유지시키는 반면, 로우논리(H)의 수평출력 전환신호(HO)에 응답하여 제N+1 및 제N+3 프레임기간 동안 제4i+4 멀티플렉서(123d)의 반전 제어단자에 공급되는 극성제어신호(POL2)의 논리를 반전시킨다.
도 13은 극성제어신호(POL2)와 수평출력 전환신호(HO)를 보여 주는 파형도이다.
도 7 및 도 13을 참조하면, 극성제어신호(POL2)는 1 수평기간 단위로 논리가 반전되고, 수평출력 전환신호(HO)는 1 프레임기간 단위로 논리가 반전된다. 따라서, 도 7과 같이 액정셀들은 열방향으로 수직 1 도트(dot) 인버젼 방식으로 구동되며, 행방향으로 수평 2 도트 인버젼 방식으로 구동된다. 여기서, 수평출력전환 신호에 의해 데이터전압의 극성은 1 프레임마다 행방향으로 쉬프트된다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구동방법은 입력 데이터를 분석하여, 그 입력 데이터가 인터레이스 데이터 또는 스크롤 데이터와 같이 직류화 잔상이 나타날 수 있는 데이터인가를 판단한다.(S1, S2)
S2 단계에서, 현재 입력되는 데이터가 직류화 잔상이 나타날 수 있는 데이터로 판단되면 본 발명은 2 프레임기간 단위로 데이터전압의 극성이 반전되는 액정셀 의 좌우로 인접한 액정셀들의 극성을 1 프레임기간 단위로 반전시키기 위하여 수평출력 전환신호(HO)를 인에이블시킨다.(S3)
S2 단계에서, 현재 입력되는 데이터가 직류화 잔상이 나타나지 않는 데이터로 판단되면 본 발명은 매 프레임기간마다 모든 액정셀들에 충전되는 데이터전압의 극성을 반전시키기 위하여 수평출력 전환신호(HO)를 디스에이블시킨다.(S4)
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치는 시스템(105), 액정표시패널(100), 영상 분석회로(152), 타이밍 콘트롤러(151), 데이터 구동회로(153), 및 게이트 구동회로(104)를 구비한다. 이 실시예에서 시스템(105), 액정표시패널(100), 및 게이트 구동회로(104)는 전술한 실시예들과 실질적으로 동일하므로 동일한 도면부호를 붙이고 그에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다.
영상 분석회로(152)는 현재 입력되는 영상의 디지털 비디오 데이터들에 대하여 직류화 잔상이 발생 가능한 데이터인가를 판단한다. 영상 분석회로(152)는 1 프레임 영상에서 이웃하는 라인들 간의 데이터를 비교하여 그 라인들 간의 데이터가 소정의 임계치 이상으로 크면 현재 입력되는 데이터를 인터레이스 데이터로 판단한다. 또한, 영상 분석회로(152)는 프레임단위로 각 픽셀들의 데이터를 비교하여 표시영상에서 움직이는 화상과 그 화상의 이동속도를 검출하여, 미리 설정된 속도로 움직임 화상이 이동한다면 그 그 움직임 화상이 포함된 프레임 데이터를 스크롤 데이터로 판단한다. 이러한 영상 분석의 결과로, 영상 분석회로(151)는 인터레이스 데이터나 스크롤 데이터를 지시하는 신호를 타이밍 콘트롤러(151)에 공급한다.
타이밍 콘트롤러(151)는 수직/수평 동기신호(Vsync, Hsync), 데이터인에이블(Data Enable), 클럭신호(CLK) 등의 타이밍신호를 입력받아 데이터 구동회로(183)와 게이트 구동회로(104)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어신호들을 발생한다. 데이터 타이밍 제어신호 중에서, 극성제어신호(POL2)는 액정표시패널(100)의 액정셀들(Clc)에 공급될 데이터전압의 극성을 지시한다. 이 극성제어신호(POL2)는 도 7과 같이 1 수평기간 주기로 논리가 반전된다. 수평출력 전환신호(HO)는 영상분석회로(152)의 분석 결과 현재 직류화잔상이 나타날 수 있는 데이터가 입력될 때 타이밍 콘트롤러(151)로부터 발생되어 도 7 및 도 13과 같이 화소행에서 이웃하는 두 개의 액정셀 단위로 데이터전압의 극성을 반전시키고 1 프레임기간 단위로 데이터전압의 극성을 행방향으로 쉬프트시킨다.
데이터 구동회로(153)는 타이밍 콘트롤러(101)의 제어 하에 디지털 비디오 데이터(RGBodd, RGBeven)를 래치하고 그 디지털 비디오 데이터를 아날로그 정극성/ 부극성 감마보상전압으로 변환한다. 직류화 잔상이 나타날 수 있는 데이터가 입력될 때 데이터 구동회로(153)는 극성제어신호(POL2)와 수평출력 전환신호(HO)에 따라 도 7과 같이 수평 2 도트 및 수직 1 도트 방식으로 극성이 변하는 데이터전압들을 데이터라인들(D1 내지 Dm)에 공급한다. 직류화 잔상이 나타나지 않는 데이터가 입력될 때 데이터 구동회로(153)는 극성제어신호(POL2) 만으로 데이터전압들의 극성을 결정한다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치에 공급되는 데이터전압의 극성패턴으로써 제N 내지 제N+3 프레임기간 동안 8×7 개의 액정셀에 공급되는 데이터전압의 극성을 예시한 도면이다.
제N 프레임기간 동안, 제4i+1 및 제4i+4 열(C1, C4, C5, C8)에서 제4j(j는 0 이상의 정수)+1 및 제4j+2 행(R1, R2, R5, R6)에 배치된 액정셀들에는 정극성(+)의 데이터전압이 공급되고, 제4i+2 및 제4i+3 열(C2, C3, C6, C7)에서 제4j+1 및 제4j+2 행(R1, R2, R5, R6)에 배치된 액정셀들에는 부극성(-)의 데이터전압이 공급된다. 제N 프레임기간 동안, 제4i+1 및 제4i+4 열(C1, C4, C5, C8)에서 제4j+3 및 제4j+4 행(R3, R4, R7)에 배치된 액정셀들에는 부극성(-)의 데이터전압이 공급되고, 제4i+2 및 제4i+3 열(C2, C3, C6, C7)에서 제4j+3 및 제4j+4 행(R3, R4, R7)에 배치된 액정셀들에는 정극성(+)의 데이터전압이 공급된다.
제N+1 프레임기간 동안, 제4i+1 및 제4i+2 열(C1, C2, C5, C6)에서 제4j+1 및 제4j+2 행(R1, R2, R5, R6)에 배치된 액정셀들에는 정극성(+)의 데이터전압이 공급되고, 제4i+3 및 제4i+4 열(C3, C4, C6, C7)에서 제4j+1 및 제4j+2 행(R1, R2, R5, R6)에 배치된 액정셀들에는 부극성(-)의 데이터전압이 공급된다. 제N+1 프레임기간 동안, 제4i+1 및 제4i+2 열(C1, C2, C5, C6)에서 제4j+3 및 제4j+4 행(R3, R4, R7)에 배치된 액정셀들에는 부극성(-)의 데이터전압이 공급되고, 제4i+3 및 제4i+4 열(C3, C4, C6, C7)에서 제4j+3 및 제4j+4 행(R3, R4, R7)에 배치된 액정셀들에는 정극성(+)의 데이터전압이 공급된다.
제N+2 프레임기간 동안, 제4i+1 및 제4i+4 열(C1, C4, C5, C8)에서 제4j+1 및 제4j+2 행(R1, R2, R5, R6)에 배치된 액정셀들에는 부극성(-)의 데이터전압이 공급되고, 제4i+2 및 제4i+3 열(C2, C3, C6, C7)에서 제4j+1 및 제4j+2 행(R1, R2, R5, R6)에 배치된 액정셀들에는 정극성(+)의 데이터전압이 공급된다. 제N+2 프레임기간 동안, 제4i+1 및 제4i+4 열(C1, C4, C5, C8)에서 제4j+3 및 제4j+4 행(R3, R4, R7)에 배치된 액정셀들에는 정극성(+)의 데이터전압이 공급되고, 제4i+2 및 제4i+3 열(C2, C3, C6, C7)에서 제4j+3 및 제4j+4 행(R3, R4, R7)에 배치된 액정셀들에는 부극성(-)의 데이터전압이 공급된다.
제N+3 프레임기간 동안, 제4i+1 및 제4i+2 열(C1, C2, C5, C6)에서 제4j+1 및 제4j+2 행(R1, R2, R5, R6)에 배치된 액정셀들에는 부극성(-)의 데이터전압이 공급되고, 제4i+3 및 제4i+4 열(C3, C4, C6, C7)에서 제4j+1 및 제4j+2 행(R1, R2, R5, R6)에 배치된 액정셀들에는 정극성(+)의 데이터전압이 공급된다. 제N+3 프레임기간 동안, 제4i+1 및 제4i+2 열(C1, C2, C5, C6)에서 제4j+3 및 제4j+4 행(R3, R4, R7)에 배치된 액정셀들에는 정극성(+)의 데이터전압이 공급되고, 제4i+3 및 제4i+4 열(C3, C4, C6, C7)에서 제4j+3 및 제4j+4 행(R3, R4, R7)에 배치된 액정셀들 에는 부극성(-)의 데이터전압이 공급된다.
도 16의 데이터전압은 도 13과 같이 2 수평기간 단위로 논리가 반전되는 극성제어신호(POL2)와 1 프레임기간 단위로 극성이 반전되는 수평출력 전환신호(HO)에 의해 극성이 제어된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치와 그 구동방법은 액정셀들에 공급되는 데이터전압의 극성을 2 프레임기간 단위로 반전시키고, 수평 2 도트 및 수직 2 도트 방식으로 데이터전압의 극성을 제어하고 1 프레임기간 단위로 데이터전압의 극성을 행방향으로 쉬프트시킨다. 그 결과, 액정셀에 공급되는 데이터전압이 2 프레임기간 단위로 반전되어 직류화잔상이 예방되고 그 액정셀 주위에 존재하는 액정셀들이 1 프레임기간 단위로 반전되어 표시화면에서 데이터전압의 공간 주파수가 빠르게 되므로 플리커가 방지될 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (14)

  1. 데이터전압이 공급되는 다수의 데이터라인과 스캔펄스가 공급되는 다수의 게이트라인이 형성되고 다수의 액정셀들을 가지는 액정표시패널;
    주기적으로 논리가 반전되는 극성제어신호와, 1 프레임기간 단위로 상기 데이터전압의 극성을 상기 액정셀들의 행방향을 따라 쉬프트시키기 위한 수평출력 전환신호를 발생하는 제어회로;
    상기 극성제어신호에 응답하여 상기 데이터전압의 극성을 상기 1 수평기간 단위로 반전시키고 상기 수평출력 전환신호에 응답하여 상기 데이터전압의 극성을 상기 행방향으로 쉬프트시켜 상기 데이터라인들에 공급하는 데이터 구동회로; 및
    상기 스캔펄스를 상기 게이트라인들에 공급하는 게이트 구동회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 극성제어신호는,
    1 수평기간 또는 2 수평기간 단위로 논리가 반전되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    제N 프레임기간 동안, 제4i(i는 0 이상의 정수)+1 열 및 제4i+4 열에서 기수 행에 배치된 액정셀들에는 정극성의 데이터전압이 공급되고, 제4i+2 열 및 제4i+3 열에서 상기 기수 행에 배치된 액정셀들에는 부극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+1 열 및 상기 제4i+4 열에서 우수행에 배치된 액정셀들에는 상기 부극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+2 열 및 상기 제4i+3 열에서 상기 우수행에 배치된 액정셀들에는 상기 정극성의 데이터전압이 공급되며;
    제N+1 프레임기간 동안, 상기 제4i+1 열 및 상기 제4i+2 열에서 상기 기수 행에 배치된 액정셀들에는 상기 정극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+3 열 및 상기 제4i+4 열에서 상기 기수 행에 배치된 액정셀들에는 상기 부극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+1 열 및 상기 제4i+2 열에서 상기 우수 행에 배치된 액정셀들에는 상기 부극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+3 열 및 상기 제4i+4 열에서 상기 우수 행에 배치된 액정셀들에는 상기 정극성의 데이터전압이 공급되며;
    제N+2 프레임기간 동안, 상기 제4i+1 열 및 상기 제4i+4 열에서 상기 기수 행에 배치된 액정셀들에는 상기 부극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+2 열 및 상기 제4i+3 열에서 기수 행에 배치된 액정셀들에는 상기 정극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+1 열 및 상기 제4i+4 열에서 상기 우수행에 배치된 액정셀들에는 상기 정극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+2 열 및 상기 제4i+3 열에서 상기 우수행에 배치된 액정셀들에는 상기 부극성의 데이터전압이 공급되며;
    제N+3 프레임기간 동안, 상기 제4i+1 열 및 상기 제4i+2 열에서 상기 기수 행에 배치된 액정셀들에는 상기 부극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+3 열 및 상기 제4i+4 열에서 상기 기수 행에 배치된 액정셀들에는 상기 정극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+1 열 및 상기 제4i+2 열에서 상기 우수 행에 배치된 액정셀들에는 상기 정극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+3 열 및 상기 제4i+4 열에서 상기 우수 행에 배치된 액정셀들에는 상기 부극성의 데이터전압이 공급되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제N 프레임기간과 상기 제N+1 프레임기간 동안 제1 액정셀에 공급되는 상기 데이터전압의 극성은 동일한 극성으로 유지되고;
    상기 제1 액정셀과 행방향으로 인접한 제2 액정셀에 공급되는 상기 데이터전압의 극성은 상기 제N+1 프레임기간의 시작과 동시에 반전되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제N+1 프레임기간과 상기 제N+2 프레임기간 동안 제2 액정셀에 공급되는 상기 데이터전압의 극성은 동일한 극성으로 유지되고;
    상기 제1 액정셀에 공급되는 상기 데이터전압의 극성은 상기 제N+2 프레임기간의 시작과 동시에 반전되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    제N 프레임기간 동안, 제4i(j는 0 이상의 정수)+1 및 제4i+4 열(C1, C4, C5, C8)에서 제4j(j는 0 이상의 정수)+1 및 제4j+2 행에 배치된 액정셀들에는 정극성의 데이터전압이 공급되고, 제4i+2 및 제4i+3 열에서 상기 제4j+1 및 제4j+2 행에 배치된 액정셀들에는 부극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+1 및 제4i+4 열에서 제4j+3 및 제4j+4 행에 배치된 액정셀들에는 상기 부극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+2 및 제4i+3 열에서 상기 제4j+3 및 제4j+4 행에 배치된 액정셀들에는 상기 정극성의 데이터전압이 공급되며,
    제N+1 프레임기간 동안, 상기 제4i+1 및 제4i+2 열에서 상기 제4j+1 및 제4j+2 행에 배치된 액정셀들에는 상기 정극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+3 및 제4i+4 열에서 상기 제4j+1 및 제4j+2 행에 배치된 액정셀들에는 상기 부극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+1 및 제4i+2 열에서 상기 제4j+3 및 제4j+4 행에 배치된 액정셀들에는 상기 부극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+3 및 제4i+4 열에서 상기 제4j+3 및 제4j+4 행에 배치된 액정셀들에는 상기 정극성의 데이터전압이 공급되며,
    제N+2 프레임기간 동안, 상기 제4i+1 및 제4i+4 열에서 상기 제4j+1 및 제4j+2 행에 배치된 액정셀들에는 상기 부극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+2 및 제4i+3 열에서 상기 제4j+1 및 제4j+2 행에 배치된 액정셀들에는 상기 정극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+1 및 제4i+4 열에서 상기 제4j+3 및 제4j+4 행에 배치된 액정셀들에는 상기 정극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+2 및 제4i+3 열에서 상기 제4j+3 및 제4j+4 행에 배치된 액정셀들에는 상기 부 극성의 데이터전압이 공급되며,
    제N+3 프레임기간 동안, 상기 제4i+1 및 제4i+2 열에서 상기 제4j+1 및 제4j+2 행에 배치된 액정셀들에는 상기 부극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+3 및 제4i+4 열에서 상기 제4j+1 및 제4j+2 행에 배치된 액정셀들에는 상기 정극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+1 및 제4i+2 열에서 상기 제4j+3 및 제4j+4 행에 배치된 액정셀들에는 상기 정극성의 데이터전압이 공급되고, 상기 제4i+3 및 제4i+4 열에서 상기 제4j+3 및 제4j+4 행에 배치된 액정셀들에는 상기 부극성의 데이터전압이 공급되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제N 프레임기간과 상기 제N+1 프레임기간 동안 제1 액정셀에 공급되는 상기 데이터전압의 극성은 동일한 극성으로 유지되고;
    상기 제1 액정셀과 행방향으로 인접한 제2 액정셀에 공급되는 상기 데이터전압의 극성은 상기 제N+1 프레임기간의 시작과 동시에 반전되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제N+1 프레임기간과 상기 제N+2 프레임기간 동안 제2 액정셀에 공급되는 상기 데이터전압의 극성은 동일한 극성으로 유지되고;
    상기 제1 액정셀에 공급되는 상기 데이터전압의 극성은 상기 제N+2 프레임기 간의 시작과 동시에 반전되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  9. 데이터전압이 공급되는 다수의 데이터라인과 스캔펄스가 공급되는 다수의 게이트라인이 형성되고 다수의 액정셀들을 가지는 액정표시패널;
    입력 영상의 디지털 비디오 데이터를 분석하는 영상분석회로;
    주기적으로 논리가 반전되는 극성제어신호를 발생함과 아울러, 상기 영상분석회로의 영상판단결과 인터레이스 데이터가 입력될 때 1 프레임기간 단위로 상기 데이터전압의 극성을 상기 액정셀들의 행방향을 따라 쉬프트시키기 위한 수평출력 전환신호를 발생하는 제어회로;
    상기 극성제어신호에 응답하여 상기 데이터전압의 극성을 상기 1 수평기간 단위로 반전시키고 상기 수평출력 전환신호에 응답하여 상기 데이터전압의 극성을 상기 행방향으로 쉬프트시켜 상기 데이터라인들에 공급하는 데이터 구동회로; 및
    상기 스캔펄스를 상기 게이트라인들에 공급하는 게이트 구동회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 극성제어신호는,
    1 수평기간 또는 2 수평기간 단위로 논리가 반전되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  11. 데이터전압이 공급되는 다수의 데이터라인과 스캔펄스가 공급되는 다수의 게이트라인이 형성되고 다수의 액정셀들을 가지는 액정표시패널을 구비하는 액정표시장치의 구동방법에 있어서,
    주기적으로 논리가 반전되는 극성제어신호를 발생하는 단계;
    1 프레임기간 단위로 상기 데이터전압의 극성을 상기 액정셀들의 행방향을 따라 쉬프트시키기 위한 수평출력 전환신호를 발생하는 단계;
    상기 극성제어신호에 응답하여 상기 데이터전압의 극성을 상기 1 수평기간 단위로 반전시키고, 상기 수평출력 전환신호에 응답하여 상기 데이터전압의 극성을 상기 행방향으로 쉬프트시켜 상기 데이터라인들에 공급하는 단계; 및
    상기 스캔펄스를 상기 게이트라인들에 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 극성제어신호는,
    1 수평기간 또는 2 수평기간 단위로 논리가 반전되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
  13. 데이터전압이 공급되는 다수의 데이터라인과 스캔펄스가 공급되는 다수의 게이트라인이 형성되고 다수의 액정셀들을 가지는 액정표시패널을 구비하는 액정표시장치의 구동방법에 있어서,
    입력 영상의 디지털 비디오 데이터를 분석하는 단계;
    주기적으로 논리가 반전되는 극성제어신호를 발생하는 단계;
    상기 입력 영상의 영상판단결과 인터레이스 데이터가 입력될 때 1 프레임기간 단위로 상기 데이터전압의 극성을 상기 액정셀들의 행방향을 따라 쉬프트시키기 위한 수평출력 전환신호를 발생하는 단계;
    상기 극성제어신호에 응답하여 상기 데이터전압의 극성을 상기 1 수평기간 단위로 반전시키고 상기 수평출력 전환신호에 응답하여 상기 데이터전압의 극성을 상기 행방향으로 쉬프트시켜 상기 데이터라인들에 공급하는 단계; 및
    상기 스캔펄스를 상기 게이트라인들에 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 극성제어신호는,
    1 수평기간 또는 2 수평기간 단위로 논리가 반전되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
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