KR20090063689A

KR20090063689A - 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법

Info

Publication number: KR20090063689A
Application number: KR1020070131142A
Authority: KR
Inventors: 박주언
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2007-12-14
Filing date: 2007-12-14
Publication date: 2009-06-18

Abstract

본 발명은 각각의 화소셀에 충전된 전압에 따라 영상 데이터를 보정함으로써 휘도 불균형, 얼룩, 잔상 등을 방지하여 화질을 향상시킬 수 있도록 한 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명의 액정 표시장치의 구동장치는 복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인이 교차하여 정의된 영역마다 형성된 화소셀을 통해 영상을 표시하는 액정패널; 및 상기 각 화소셀의 충전전압에 따라 보상 데이터를 생성하고, 상기 보상 데이터에 따라 입력되는 영상 데이터를 보정함으로써 보정 데이터에 대응하는 영상이 상기 각 화소셀에 표시되도록 하는 구동부를 구비한 것을 특징으로 한다.

화소셀 충전전압, 검출라인, 보상 데이터, 보정 데이터,

Description

액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법{Driving apparatus for liquid crystal display device and method for driving the same}

본 발명은 액정 표시장치에 관한 것으로 특히, 각각의 화소셀에 인가된 전압에 따라 영상 데이터를 보정함으로써 휘도 불균형, 얼룩, 잔상 등을 방지하여 화질을 향상시킬 수 있도록 한 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법에 관한 것이다.

최근, 퍼스널 컴퓨터, 휴대용 단말기, 및 각종 정보기기의 모니터 등에 사용되는 영상 표시장치로 경량 박형의 평판 표시장치(Flat Panel Display)가 주로 이용되고 있다. 이러한, 평판 표시장치로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 발광 표시장치(Light Emitting Display), 플라즈마 표시패널(Plasma Display Panel), 전계방출 표시장치(Field Emission Display) 등이 대두되고 있다.

이 중, 액정 표시장치는 전계를 이용하여 액정의 광 투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 액정 표시장치는 복수의 화소셀을 구비하고 영상을 표시하는 액정패널과 액정패널을 구동하기 위한 구동회로를 구비한다.

액정패널에는 복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인이 교차하게 배열되 고, 게이트 라인들과 데이터 라인들이 수직교차하여 정의되는 영역에 화소셀이 위치하게 된다. 그리고, 화소셀 각각에 전계를 인가하기 위한 화소전극들과 공통전극이 형성된다. 각각의 화소전극은 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(TFT; Thin Film Transistor)와 접속된다. TFT는 게이트 라인의 스캔펄스에 의해 턴-온되어, 데이터 라인의 데이터 신호가 화소전극에 충전되도록 한다.

구동회로는 게이트 라인들을 구동하기 위한 게이트 드라이버, 데이터 라인들을 구동하기 위한 데이터 드라이버, 게이트 드라이버와 데이터 드라이버를 제어하기 위한 제어신호를 공급하는 타이밍 컨트롤러를 구비한다.

여기서, 데이터 드라이버는 타이밍 컨트롤러로부터의 영상 데이터를 아날로그 영상신호로 변환한 다음, 아날로그 영상신호의 계조값에 따라 소정 레벨을 가지는 감마전압을 선택한다. 그리고, 선택된 감마전압들을 영상신호로 데이터 라인에 각각 공급하게 된다.

게이트 드라이버는 복수의 스캔펄스를 순차적으로 발생하고, 이를 복수의 게이트 라인에 순차적으로 공급한다. 다시 말하여, 게이트 드라이버는 타이밍 컨트롤러로부터 공급되는 제어신호에 따라 스캔펄스 예를 들어, 게이트 온 전압을 순차적으로 공급한다. 그리고, 각 게이트 라인에 게이트 온 전압이 공급되지 않는 기간에는 게이트 오프 전압을 공급한다.

타이밍 컨트롤러는 외부로부터의 영상 데이터를 액정패널의 구동에 알맞도록 정렬하여 데이터 드라이버에 공급한다. 그리고, 외부로부터의 동기신호들을 이용하여 게이트 제어신호와 데이터 제어신호를 생성하여 데이터 드라이버와 게이트 드 라이버를 제어한다.

하지만, 상기와 같은 구성을 갖고 영상을 표시하는 액정 표시장치는 액정패널의 게이트 및 데이터 라인들에 걸리는 RC 시정수에 의해 화질이 저하되는 단점이 있다.

구체적으로, 액정패널의 내부에는 복수의 커패시터와 저항 등이 형성되기 때문에 각 화소셀에 인가되는 스캔펄스나 영상신호들이 왜곡되는 문제가 발생한다. 이 경우, 각각의 화소셀은 왜곡된 영상신호들에 의해 영상을 표시하기 때문에 액정패널에 표시되는 영상의 휘도가 불균형해지고 얼룩 및 잔상이 발생하는 등의 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 각각의 화소셀에 인가된 전압에 따라 영상 데이터를 보정함으로써 휘도 불균형, 얼룩, 잔상 등을 방지하여 화질을 향상시킬 수 있도록 한 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인이 교차하여 정의된 영역마다 형성된 화소셀을 통해 영상을 표시하는 액정패널; 및 상기 각 화소셀의 충전전압에 따라 보상 데이터를 생성하고, 상기 보상 데이터에 따라 입력되는 영상 데이터를 보정함으로써 보정 데이터에 대응하는 영상이 상기 각 화소셀에 표시되도록 하는 구동부를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 구동부는 상기 복수의 데이터 라인을 구동하는 데이터 드라이버, 상기 복수의 게이트 라인을 구동하는 게이트 드라이버, 외부로부터 입력되는 영상 데이터를 상기 액정패널의 구동에 알맞게 정렬하여 출력함과 아울러 게이트 및 데이터 제어신호를 생성하여 게이트 및 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러, 상기 데이터 제어신호 중 적어도 하나의 신호를 이용하여 상기 각 화소셀의 충전전압을 순차적으로 검출하는 데이터 검출부, 및 상기 검출된 충전전압에 따라 상기 보상 데이터를 생성하고, 상기 보상 데이터를 상기 타이밍 컨트롤러로부터 정렬된 영 상 데이터에 보상함으로써 상기 보정 데이터를 생성하는 데이터 보정부를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 액정패널은 상기 각 화소셀에 형성된 제 1 박막 트랜지스터, 일 측이 상기 제 1 박막 트랜지스터와 접속된 액정 커패시터, 상기 액정 커패시터의 타 측에 접속된 제 2 박막 트랜지스터, 및 상기 액정 커패시터를 사이에 두고 상기 각 데이터 라인과 평행하도록 형성되어 상기 제 2 박막 트랜지스터와 접속된 복수의 검출라인을 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 데이터 검출부는 상기 데이터 제어신호 중 소스 스타트 신호와 소스 쉬프트 클럭을 이용하여 복수의 검출펄스를 순차적으로 발생하는 쉬프트 레지스터, 및 상기 복수의 검출펄스에 응답하여 상기 복수의 검출라인을 통해 입력되는 화소셀들의 충전전압을 상기 데이터 보정부로 공급하는 검출전압 출력부를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 데이터 보정부는 상기 검출전압 출력부로부터 입력되는 상기 각 화소셀의 충전전압을 디지털 데이터로 변환하여 순차적으로 출력하는 A/D 변환부, 상기 순차적으로 입력되는 디지털 데이터를 프레임 단위로 정렬하여 표시 프레임 데이터로 출력하는 데이터 수집부, 상기 타이밍 컨트롤러로부터 정렬된 영상 데이터를 프레임 단위로 저장하여 이전 프레임 데이터로 출력하는 이전 데이터 저장부, 상기 이전 프레임 데이터와 상기 표시 프레임 데이터를 순차적으로 비교하여 그 차이 값에 따른 보상 데이터를 순차적으로 출력하는 데이터 비교부, 및 상기 보상 데이터를 상기 타이밍 컨트롤러로부터 정렬된 현재 프레임 데이터에 순차적으로 보상함으 로써 보정 데이터를 생성하는 데이터 보상부를 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동방법은 복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인이 교차하여 정의된 영역마다 형성된 화소셀을 통해 영상을 표시하는 단계; 상기 각 화소셀의 충전전압을 검출하는 단계; 상기 검출된 충전전압에 따라 보상 데이터를 생성하는 단계; 상기 보상 데이터에 따라 입력되는 영상 데이터를 보정하는 단계; 및 상기 보정된 데이터에 대응하는 영상이 상기 각 화소셀에 표시되도록 하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.

상기 영상을 표시하는 단계는 데이터 드라이버를 통해 상기 복수의 데이터 라인을 구동하는 단계, 게이트 드라이버를 통해 상기 복수의 게이트 라인을 구동하는 단계, 상기 각 화소셀을 구비한 액정패널의 구동에 알맞게 외부로부터 입력되는 영상 데이터를 정렬하여 출력하는 단계, 및 타이밍 컨트롤러를 통해 게이트 및 데이터 제어신호를 생성하여 상기 게이트 및 데이터 드라이버를 제어하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.

상기 각 화소셀의 충전전압 검출단계는 상기 데이터 제어신호 중 소스 스타트 신호와 소스 쉬프트 클럭을 이용하여 복수의 검출펄스를 순차적으로 발생하는 단계, 및 상기 복수의 검출펄스에 응답하여 상기 액정패널로부터 상기 각 화소셀의 충전전압을 출력하는 단계를 더 포함한 것을 특징으로 한다.

상기 보상 데이터 생성단계는 상기 각 화소셀의 충전전압을 디지털 데이터로 변환하여 순차적으로 출력하는 단계, 상기 순차적으로 입력되는 디지털 데이터를 프레임 단위로 정렬하여 표시 프레임 데이터로 출력하는 단계, 상기 타이밍 컨트롤러로부터 정렬된 영상 데이터를 프레임 단위로 저장하여 이전 프레임 데이터로 출력하는 단계, 및 상기 이전 프레임 데이터와 상기 표시 프레임 데이터를 순차적으로 비교하여 그 차이 값을 나타내는 보상 데이터를 순차적으로 출력하는 단계를 더 포함한 것을 특징으로 한다.

상기 영상 데이터를 보정단계는 상기 보상 데이터를 상기 타이밍 컨트롤러로부터 정렬된 현재 프레임 데이터에 순차적으로 보상함으로써 보정 데이터를 생성한 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법은 각각의 화소셀에 인가된 전압에 따라 보상 데이터를 생성한다. 그리고, 보상 데이터를 이용하여 입력된 영상 데이터를 보정하고 보정된 영상 데이터를 영상신호로 변환하여 영상을 표시하게 된다. 이로 인해, 본 발명은 액정패널에 표시되는 영상의 휘도 불균형, 얼룩, 잔상 등을 방지하여 화질을 향상시킬 수 있다.

이하, 상기와 같은 특징 및 효과를 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치를 나타낸 구성도이다.

도 1에 도시된 액정 표시장치는 복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인이 교차하여 정의된 영역마다 형성된 화소셀을 통해 영상을 표시하는 액정패널(2); 및, 상기 각 화소셀에 충전된 전압(Pixv)에 따라 보상 데이터를 생성하고 상기 보상 데이터에 따라 입력되는 영상 데이터를 보정함으로써 보정 데이터(TData)에 대응하는 영상이 상기 각 화소셀에 표시되도록 하는 구동부를 구비한다.

본 발명의 구동부는 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)을 구동하는 데이터 드라이버(4), 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)을 구동하는 게이트 드라이버(6), 외부로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)를 액정패널(2)의 구동에 알맞게 정렬하여 출력함과 아울러 게이트 및 데이터 제어신호(GCS,DCS)를 생성하여 게이트 및 데이터 드라이버(6,4)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(8); 상기 데이터 제어신호(DCS) 중 적어도 하나의 신호를 이용하여 상기 각 화소셀에 충전된 전압(Pixv)을 순차적으로 검출하는 데이터 검출부(10); 및 상기 검출된 충전전압(Pixv)에 따라 보상 데이터를 생성하고, 상기 보상 데이터를 상기 타이밍 컨트롤러(8)로부터 정렬된 영상 데이터(AData)에 보상함으로써 보정 데이터(TData)를 생성하는 데이터 보정부(12)를 구비한다.

액정패널(2)은 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)과 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 의해 정의되는 각 화소셀에 형성된 제 1 박막 트랜지스터(TFT1; Thin Film Transistor 1), 일 측이 TFT1과 접속된 액정 커패시터, 액정 커패시터의 타 측에 접속된 제 2 박막 트랜지스터(TFT2; Thin Film Transistor 2), 및 액정 커패시터를 사이에 두고 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)과 평행하도록 형성되어 TFT2와 접속된 복수의 검출라인(TL1 내지 TLn)을 구비한다.

액정 커패시터는 일 측이 TFT1와 접속되고 타 측은 TFT2와 접속된 화소전극(P), 및 화소전극(P)과 액정을 사이에 두고 대면하는 공통전극으로 구성된다. TFT1은 각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로부터의 스캔펄스에 응답하여 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로부터의 영상신호를 화소전극에 공급한다. 액정 커패시터는 화소전극(P)에 공급된 영상신호와 공통전극에 공급된 공통전압의 차전압을 충전하고, 그 차전압에 따라 액정 분자들의 배열을 가변시켜 광 투과율을 조절함으로써 계조를 구현한다. 그리고, 액정 커패시터에는 스토리지 커패시터가 병렬로 접속되어 액정 커패시터 즉, 화소셀에 충전된 전압(Pixv)이 다음 영상신호가 공급될 때까지 유지되게 한다. 스토리지 커패시터는 화소전극(P)이 이전 게이트 라인과 절연막을 사이에 두고 중첩되어 형성된다. 이와 달리, 스토리지 커패시터는 화소전극이 스토리지 라인과 절연막을 사이에 두고 중첩되어 형성되기도 한다. TFT2는 이전 게이트 라인으로부터의 스캔펄스에 응답하여 각 화소셀에 충전된 전압(Pixv)을 복수의 검출라인(TL1 내지 TLn)에 공급한다. 여기서, 각 검출라인(TL1 내지 TLn)에 공급된 화소셀의 충전전압(Pixv)은 데이터 검출부(10)로 공급된다.

데이터 드라이버(4)는 타이밍 컨트롤러(12)로부터의 데이터 제어신호(DCS) 예를 들어, 소스 스타트 펄스(SSP; Source Start Pulse), 소스 쉬프트 클럭(SSC; Source Shift Clock), 소스 출력 인에이블(SOE; Source Output Enable) 신호 등을 이용하여, 데이터 보정부(12)로부터 보정된 영상 데이터(TData)를 아날로그 전압 즉, 영상신호로 변환한다. 구체적으로, 데이터 드라이버(4)는 SSC에 따라 입력되 는 영상 데이터(Data)를 래치한 후, SOE 신호에 응답하여 각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 스캔펄스가 공급되는 1수평 주기마다 1수평 라인분의 영상신호를 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급한다. 이때, 데이터 드라이버(4)는 보정 데이터(TData)의 계조값에 따라 소정 레벨을 가지는 정극성 또는 부극성의 감마전압을 선택하고 선택된 감마전압을 영상신호로 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급한다.

게이트 드라이버(6)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 게이트 제어신호(GCS) 예를 들어, 게이트 스타트 펄스(GSP; Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC; Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블(GOE; Gate Output Enable) 신호에 응답하여 스캔펄스를 순차 발생하고, 이를 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 순차적으로 공급한다. 다시 말하여, 게이트 드라이버(6)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 GSP를 GSC에 따라 쉬프트 시켜서 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 스캔펄스 예를 들어, 게이트 온 전압을 순차적으로 공급한다. 그리고, 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 게이트 온 전압이 공급되지 않는 기간에는 게이트 오프 전압을 공급한다. 여기서, 게이트 드라이버(6)는 스캔펄스의 펄스 폭을 GOE 신호에 따라 제어한다.

타이밍 컨트롤러(8)는 외부로부터의 영상 데이터(RGB)를 액정패널(2)의 구동에 알맞도록 정렬하여 데이터 보정부(12)에 공급한다. 그리고, 외부로부터의 동기신호들(DCLK,DE,Hsync,Vsync)을 이용하여 게이트 제어신호(GCS)와 데이터 제어신호(DCS)를 생성하여 데이터 드라이버(4), 게이트 드라이버(6), 데이터 보정부(12), 및 데이터 검출부(10)를 제어한다. 다시 말하여, 데이터 제어신호(DCS)는 데이터 드라이버(4)에 공급됨과 아울러, 데이터 제어신호(DCS) 중 적어도 하나의 신호가 데이터 검출부(10) 및 데이터 보정부(12)에 동시 공급될 수 있다.

데이터 검출부(10)는 데이터 제어신호(DCS) 중 적어도 하나의 신호를 이용하여 복수의 검출펄스를 순차적으로 발생한다. 그리고, 순차적으로 발생된 검출펄스에 응답하여 각 검출라인(TL1 내지 TLn)을 통해 화소셀들에 충전된 전압(Pixv)을 순차적으로 공급받는다. 이러한, 충전전압(Pixv)은 데이터 보정부(12)로 공급된다.

데이터 보정부(12)는 데이터 검출부(10)로부터 입력되는 충전전압(Pixv)을 디지털 신호로 데이터화 한 다음 이전의 영상 데이터와 비교하여 보상 데이터를 생성한다. 그리고, 생성된 보상 데이터를 이용하여 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 정렬된 영상 데이터(AData)를 보정하고, 보정된 영상 데이터(TData)를 데이터 드라이버(4)로 공급한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 데이터 검출부(10)와 데이터 보정부(12)를 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 데이터 검출부를 나타낸 구성도이다. 그리고, 도 3은 도 1에 도시된 본 발명의 데이터 보정부를 나타낸 구성도이다.

도 2에 도시된 데이터 검출부(10)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 데이터 제어신호 중 적어도 하나의 신호를 이용하여 복수의 검출펄스(Vout1 내지 Voutn)를 순차적으로 발생하는 쉬프트 레지스터(31), 및 복수의 검출펄스(Vout1 내지 Voutn)에 응답하여 복수의 검출라인(TL1 내지 TLn)을 통해 입력되는 화소셀들의 충전전압(Pixv)을 데이터 보정부(12)로 공급하는 검출전압 출력부(32)를 구비한다.

쉬프트 레지스터(31)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 데이터 제어신호 중 SSP와 SSC를 이용하여 복수의 검출펄스(Vout1 내지 Voutn)를 순차적으로 발생하고, 발생된 복수의 검출펄스(Vout1 내지 Voutn)를 검출전압 출력부(32)에 순차적으로 공급한다. 구체적으로, 쉬프트 레지스터(31)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 SSP를 SSC에 따라 쉬프트 시켜서 검출전압 출력부(32)에 순차적으로 공급한다. 그리고, 검출전압 출력부(32)에 복수의 검출펄스(Vout1 내지 Voutn)가 공급되지 않는 기간에는 오프 전압을 공급한다. 도시되지 않았지만, 쉬프트 레지스터(31)는 적어도 하나의 플립플롭(F/F), 적어도 하나의 스위칭 소자, 또는 복수의 연산 게이트 등으로 이루어질 수 있다. 이러한, 쉬프트 레지스터(31)는 상기 각 검출펄스(Vout1 내지 Voutn)의 펄스 폭을 SOE 신호에 따라 제어하기도 한다. 이와 같이, 쉬프트 레지스터(31)는 검출전압 출력부(32)가 한 수평구간(1H) 동안 한 수평 라인 분의 충전전압(Pixv)을 검출할 수 있도록, 한 수평구간(1H) 동안 한 수평 라인 분의 검출펄스(Vout1 내지 Voutn)를 발생하여 검출전압 출력부(32)에 공급할 수 있다.

검출전압 출력부(32)는 쉬프트 레지스터(31)로부터 순차적으로 입력되는 복수의 검출펄스(Vout1 내지 Voutn)에 응답하여 각 검출라인(TL1 내지 TLn)으로부터의 각 화소셀들의 충전전압(Pixv)을 출력라인(PL)으로 순차 공급하는 복수의 스위칭 소자(T1 내지 Tn)을 구비한다.

복수의 스위칭 소자(T1 내지 Tn)는 복수의 검출라인(TL1 내지 TLn) 각각에 대응되도록 형성되며, 하나의 출력라인(PL)에 접속된다. 이러한, 복수의 스위칭 소자(T1 내지 Tn)는 복수의 검출펄스(Vout1 내지 Voutn)가 순차적으로 입력되면 순 차적으로 턴-온되어 각 화소셀의 충전전압(Pixv)을 출력라인(PL)으로 공급한다. 여기서, 복수의 스위칭 소자(T1 내지 Tn)는 NMOS 또는 PMOS 트랜지스터로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 각각의 스위칭 소자(T1 내지 Tn)가 NMOS 트랜지스터로 이루어진 경우, 각각의 NMOS 트랜지스터는 게이트 단자에 검출펄스(Vout1 내지 Voutn)가 하이 레벨로 입력되면 턴-온되어, 소스 단자로 입력된 각 화소셀의 충전전압(Pixv)을 드레인 단자에 연결된 출력라인(PL)으로 출력한다. 이때, 각 화소셀의 충전전압(Pixv)은 출력라인(PL)을 통해 데이터 보정부(12)로 공급된다.

도 3에 도시된 데이터 보정부(12)는 검출전압 출력부(32)로부터 입력되는 각 화소셀의 충전전압(Pixv)을 디지털 데이터(FData)로 변환하여 순차적으로 출력하는 A/D 변환부(21), A/D 변환부(21)로부터 순차적으로 입력되는 디지털 데이터(FData)를 프레임(Frame) 단위로 정렬하여 표시 프레임 데이터(PData)로 출력하는 데이터 수집부(22), 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 정렬된 영상 데이터(23)를 프레임 단위로 저장하여 이전 프레임 데이터(Fn-1)를 출력하는 이전 데이터 저장부(23), 이전 데이터 저장부(23)로부터의 이전 프레임 데이터(Fn-1)와 데이터 수집부(22)로부터의 표시 프레임 데이터(PData)를 순차적으로 비교하여 그 차이 값에 따른 보상 데이터(CData)를 순차적으로 출력하는 데이터 비교부(24), 및 데이터 비교부(24)로부터 순차적으로 입력되는 보상 데이터(CData)를 타이밍 컨트롤러(8)로부터 정렬된 현재 프레임 데이터(AData)에 순차적으로 보상함으로써 보정 데이터(TData)를 생성하는 데이터 보상부(25)를 구비한다.

A/D 변환부(21)는 적어도 하나의 A/D 변환기를 구비하여, 검출전압 출력 부(32)로부터 순차적으로 입력되는 화소셀들의 충전전압(Pixv)을 디지털 데이터(FData)로 변환한 다음, 순차적으로 데이터 수집부(22)에 공급한다.

데이터 수집부(22)는 적어도 하나의 메모리를 구비하여 A/D 변환부(21)로부터 순차적으로 입력되는 디지털 데이터(FData)를 프레임 단위로 정렬하여 저장한다. 그리고, 프레임 단위로 저장된 디지털 데이터(FData)를 표시 프레임 데이터(PData)로 데이터 비교부(24)에 공급한다.

이전 데이터 저장부(23)는 적어도 하나의 메모리를 구비하여 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 정렬된 영상 데이터(23)를 프레임 단위로 저장한다. 그리고, 저장된 매 프래임의 데이터를 이전 프레임 데이터(Fn-1)로 데이터 비교부(24)로 공급한다.

데이터 비교부(24)는 순차적으로 이전 프레임 데이터(Fn-1)와 표시 프레임 데이터(PData)를 공급받아 순차적으로 비교한다. 그리고, 이전 프레임 데이터(Fn-1)와 표시 프레임 데이터(PData)의 차이 값을 보상 데이터(CData)로 데이터 보상부(25)에 공급한다. 다시 말하여, 데이터 비교부(24)는 이전 프레임 데이터(Fn-1)와 표시 프레임 데이터(PData)를 첫번째 화소셀(1,1)의 데이터부터 마지막 화소셀(n,m)의 데이터까지 순차적으로 비교한다. 그리고, 순차적으로 생성되는 이전 프레임 데이터(Fn-1)와 표시 프레임 데이터(PData)의 차이 값을 보상 데이터(CData)로 데이터 보상부(25)에 순차 공급한다.

데이터 보상부(25)는 데이터 비교부(24)로부터 순차적으로 입력되는 보상 데이터(CData)를 타이밍 컨트롤러(8)로부터 입력되는 현재 프레임 데이터(AData)에 순차적으로 가산하여 보정 데이터(TData)를 생성한다. 다시 말하여, 데이터 보상부(25)는 순차적으로 입력되는 첫번째 화소셀(1,1)의 보상 데이터(TData)부터 마지막 화소셀(n,m)의 보상 데이터(TData)까지 현재 프레임 데이터(AData)의 첫번째 화소셀(1,1) 데이터부터 마지막 화소셀(n,m) 데이터에까지 순차적으로 가산하여 데이터 드라이버(4)에 공급한다.

그러면, 데이터 드라이버(4)는 보정 데이터(TData)를 수평라인 단위로 래치한 후, 각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 스캔펄스가 공급되는 1수평 주기마다 1수평 라인분의 영상신호를 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급한다.

이상, 상술한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 각각의 화소셀에 충전된 전압(Pixv)을 검출하고 이에 따라 보상 데이터(CData)를 생성한다. 그리고, 보상 데이터(CData)를 이용하여 현재 프레임의 영상 데이터(AData)를 보정하고, 보정된 데이터(TData)를 영상신호로 변환하여 각 화소셀 공급하게 된다. 이와 같은 과정이 반복되어, 본 발명은 액정패널(2)에 표시되는 영상의 휘도 불균형, 얼룩, 잔상 등을 방지하여 화질을 향상시킬 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동방법을 나타낸 순서도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동방법을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

먼저, ST1 단계에서 타이밍 컨트롤러(8)는 외부로부터의 영상 데이터(RGB)를 액정패널(2)의 구동에 알맞도록 정렬하여 데이터 보정부(12)에 공급한다. 그리고, 외부로부터의 동기신호들(DCLK,DE,Hsync,Vsync)을 이용하여 게이트 제어신호(GCS)와 데이터 제어신호(DCS)를 생성하여 데이터 드라이버(4), 게이트 드라이버(6), 데이터 보정부(12), 및 데이터 검출부(10)를 제어한다. 이러한, ST1 단계는 외부로부터 영상 데이터(RGB)와 동기신호들(DCLK,DE,Hsync,Vsync)이 공급되는 한 계속해서 이루어진다.

ST2 단계에서는 데이터 보정부(12)의 이전 데이터 저장부(23)가 타이밍 컨트롤러(8)로부터 공급되는 정렬된 영상 데이터(AData)를 저장함과 아울러, 데이터 비교부(12)가 보상 데이터(CData)를 생성한다. 여기서, 첫번째 프래임의 경우, 이전 영상 데이터(Fn-1)와 표시 프레임 데이터(PData)가 없기 때문에 보상 데이터(CData)는 "0"이다. 따라서, 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 영상 데이터(AData)는 보정없이 바로 데이터 드라이버(4)에 공급된다. 하지만, 두번째 프래임부터는 이전 영상 데이터(Fn-1)와 표시 프레임 데이터(PData)가 형성되기 때문에 데이터 보정부(12)가 보정 데이터(TData)를 생성하게 된다. 이는 반복되는 과정 설명시 설명하기로 한다.

ST3 단계에서는 데이터 드라이버(4)가 데이터 보정부(12)로부터의 보정 데이터(AData)를 영상신호로 변환한다. 그리고, 영상신호를 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급한다. 상술한 바와 같이, 첫번째 프레임의 경우에는 데이터 보정부(12)로부터 보정없이 영상 데이터(AData)가 입력되기 때문에 이를 영상신호로 변환하여 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급한다. 한편, 게이트 드라이버(6)는 순차적으로 스캔펄스를 생성하여 각 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 순차적으로 공 급한다. 이에 따라, 액정패널(2)의 각 화소셀에는 제 1 게이트 라인(GL1)에 연결된 화소셀들부터 순차적으로 영상이 표시되게 된다.

ST4 단계는 상기의 ST3 단계와 동시에 이루어지는데 이때, 데이터 검출부(10)의 쉬프트 레지스터(31)는 순차적으로 검출펄스(Vout1 내지 Voutn)를 생성하여 검출전압 출력부(32)에 공급한다. 그러면, 검출전압 출력부(32)는 순차적으로 입력되는 검출펄스(Vout1 내지 Voutn)에 응답하여 각 검출라인(TL1 내지 TLn)을 통해 입력되는 각 화소셀의 충전전압(Pixv)을 데이터 보정부(12)에 공급한다.

그러면, 상기의 ST2 단계를 다시 수행하게 되는데 이때, A/D 변환부(21)가 검출전압 출력부(32)로부터 순차적으로 입력되는 회소셀들의 충전전압(Pixv)을 디지털 데이터(FData)로 변환한 다음 순차적으로 데이터 수집부(22)에 공급한다. 그러면, 데이터 수집부(22)는 순차적으로 입력되는 디지털 데이터(FData)를 프레임 단위로 저장하고, 프레임 단위로 저장된 디지털 데이터(FData)를 표시 프레임 데이터(PData)로 데이터 비교부(24)에 공급한다. 데이터 비교부(24)는 이전 프레임 데이터(Fn-1)와 표시 프레임 데이터(PData)를 순차적으로 공급받아서 순차적으로 비교한다. 그리고, 이전 프레임 데이터(Fn-1)와 표시 프레임 데이터(PData)의 차이 값을 보상 데이터(CData)로 데이터 보상부(25)에 순차적으로 공급한다. 이때, 이전 데이터 저장부(23)는 계속해서 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 정렬된 영상 데이터(23)를 프레임 단위로 저장한다. 한편, 데이터 보상부(25)는 순차적으로 입력되는 보상 데이터(CData)를 현재 프레임 데이터(AData)에 순차적으로 가산하여 보정 데이터(TData)를 생성하고, 생성된 보정 데이터(TData)를 데이터 드라이버(4)에 공 급한다.

상술한 바와 같이, ST3 단계와 ST4 단계 그리고, ST2 단계를 반복적으로 수행하게 되는데, 이는 타이밍 컨트롤러(8)로부터 영상 데이터(AData)와 게이트 및 데이터 제어신호(DCS,GCS) 공급이 중단될 때까지 즉, ST1 단계가 중단될 때까지 반복적으로 이루어진다.

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치를 나타낸 구성도.

도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 데이터 검출부를 나타낸 구성도.

도 3은 도 1에 도시된 본 발명의 데이터 보정부를 나타낸 구성도.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동방법을 나타낸 순서도.

＊도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명＊

2 : 액정패널 4 : 데이터 드라이버

6 : 게이트 드라이버 8 : 타이밍 컨트롤러

10 : 데이터 검출부 12 : 데이터 보정부

21 : A/D 변환부 22 : 데이터 수집부

23 : 이전 데이터 저장부 24 : 데이터 비교부

25 : 데이터 보상부 31 : 쉬프트 레지스터

32 : 검출전압 출력부

Claims

복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인이 교차하여 정의된 영역마다 형성된 화소셀을 통해 영상을 표시하는 액정패널; 및

상기 각 화소셀의 충전전압에 따라 보상 데이터를 생성하고, 상기 보상 데이터에 따라 입력되는 영상 데이터를 보정함으로써 보정 데이터에 대응하는 영상이 상기 각 화소셀에 표시되도록 하는 구동부를 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
제 1 항에 있어서,

상기 구동부는

상기 복수의 데이터 라인을 구동하는 데이터 드라이버,

상기 복수의 게이트 라인을 구동하는 게이트 드라이버,

외부로부터 입력되는 영상 데이터를 상기 액정패널의 구동에 알맞게 정렬하여 출력함과 아울러 게이트 및 데이터 제어신호를 생성하여 게이트 및 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러,

상기 데이터 제어신호 중 적어도 하나의 신호를 이용하여 상기 각 화소셀의 충전전압을 순차적으로 검출하는 데이터 검출부, 및

상기 검출된 충전전압에 따라 상기 보상 데이터를 생성하고, 상기 보상 데이터를 상기 타이밍 컨트롤러로부터 정렬된 영상 데이터에 보상함으로써 상기 보정 데이터를 생성하는 데이터 보정부를 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
제 2 항에 있어서,

상기 액정패널은

상기 각 화소셀에 형성된 제 1 박막 트랜지스터,

일 측이 상기 제 1 박막 트랜지스터와 접속된 액정 커패시터,

상기 액정 커패시터의 타 측에 접속된 제 2 박막 트랜지스터, 및

상기 액정 커패시터를 사이에 두고 상기 각 데이터 라인과 평행하도록 형성되어 상기 제 2 박막 트랜지스터와 접속된 복수의 검출라인을 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
제 3 항에 있어서,

상기 데이터 검출부는

상기 데이터 제어신호 중 소스 스타트 신호와 소스 쉬프트 클럭을 이용하여 복수의 검출펄스를 순차적으로 발생하는 쉬프트 레지스터, 및

상기 복수의 검출펄스에 응답하여 상기 복수의 검출라인을 통해 입력되는 화소셀들의 충전전압을 상기 데이터 보정부로 공급하는 검출전압 출력부를 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
제 4 항에 있어서,

상기 데이터 보정부는

상기 검출전압 출력부로부터 입력되는 상기 각 화소셀의 충전전압을 디지털 데이터로 변환하여 순차적으로 출력하는 A/D 변환부,

상기 순차적으로 입력되는 디지털 데이터를 프레임 단위로 정렬하여 표시 프레임 데이터로 출력하는 데이터 수집부,

상기 타이밍 컨트롤러로부터 정렬된 영상 데이터를 프레임 단위로 저장하여 이전 프레임 데이터로 출력하는 이전 데이터 저장부,

상기 이전 프레임 데이터와 상기 표시 프레임 데이터를 순차적으로 비교하여 그 차이 값에 따른 보상 데이터를 순차적으로 출력하는 데이터 비교부, 및

상기 보상 데이터를 상기 타이밍 컨트롤러로부터 정렬된 현재 프레임 데이터에 순차적으로 보상함으로써 보정 데이터를 생성하는 데이터 보상부를 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인이 교차하여 정의된 영역마다 형성된 화소셀을 통해 영상을 표시하는 단계;

상기 각 화소셀의 충전전압을 검출하는 단계;

상기 검출된 충전전압에 따라 보상 데이터를 생성하는 단계;

상기 보상 데이터에 따라 입력되는 영상 데이터를 보정하는 단계; 및

상기 보정된 데이터에 대응하는 영상이 상기 각 화소셀에 표시되도록 하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
제 6 항에 있어서,

상기 영상을 표시하는 단계는

데이터 드라이버를 통해 상기 복수의 데이터 라인을 구동하는 단계,

게이트 드라이버를 통해 상기 복수의 게이트 라인을 구동하는 단계,

상기 각 화소셀을 구비한 액정패널의 구동에 알맞게 외부로부터 입력되는 영상 데이터를 정렬하여 출력하는 단계, 및

타이밍 컨트롤러를 통해 게이트 및 데이터 제어신호를 생성하여 상기 게이트 및 데이터 드라이버를 제어하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
제 7 항에 있어서,

상기 각 화소셀의 충전전압 검출단계는

상기 데이터 제어신호 중 소스 스타트 신호와 소스 쉬프트 클럭을 이용하여 복수의 검출펄스를 순차적으로 발생하는 단계, 및

상기 복수의 검출펄스에 응답하여 상기 액정패널로부터 상기 각 화소셀의 충전전압을 출력하는 단계를 더 포함한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
제 8 항에 있어서,

상기 보상 데이터 생성단계는

상기 각 화소셀의 충전전압을 디지털 데이터로 변환하여 순차적으로 출력하는 단계,

상기 순차적으로 입력되는 디지털 데이터를 프레임 단위로 정렬하여 표시 프레임 데이터로 출력하는 단계,

상기 타이밍 컨트롤러로부터 정렬된 영상 데이터를 프레임 단위로 저장하여 이전 프레임 데이터로 출력하는 단계, 및

상기 이전 프레임 데이터와 상기 표시 프레임 데이터를 순차적으로 비교하여 그 차이 값을 나타내는 보상 데이터를 순차적으로 출력하는 단계를 더 포함한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
제 9 항에 있어서,

상기 영상 데이터를 보정단계는

상기 보상 데이터를 상기 타이밍 컨트롤러로부터 정렬된 현재 프레임 데이터에 순차적으로 보상함으로써 보정 데이터를 생성한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.