KR20100033893A - 액정 표시장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

액정 표시장치 및 그 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 데이터 라인의 수가 반감된 액정패널에서 영상 데이터의 특정 패턴에 따라 액정패널의 인버젼 방법을 변환시킴으로써 화면의 표시 불량을 방지할 수 있도록 한 액정 표시장치와 그의 구동방법에 관한 것으로, 데이터 라인들의 수가 반감된 구조의 화소 매트릭스를 구비한 액정패널; 상기 화소 매트릭스의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버; 상기 화소 매트릭스의 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버; 외부로부터의 영상 데이터를 정렬하여 상기 데이터 드라이버에 공급함과 아울러 게이트 및 데이터 제어신호를 생성하여 상기 데이터 및 게이트 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러; 및 상기 영상 데이터의 영상 패턴을 미리 저장된 적어도 하나의 불량 패턴정보들과 비교 분석하고 상기 분석된 결과에 따라 극성 제어신호를 변환 생성하여 상기 타이밍 컨트롤러 또는 상기 데이터 드라이버에 공급하는 극성 제어신호 발생부를 구비한 것을 특징으로 한다.
Figure P1020080092968
극성 제어신호, 도트 인버젼 구동방식, 수직 2 라인 패턴정보

Description

액정 표시장치 및 그 구동 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 액정 표시장치에 관한 것으로, 특히 데이터 라인의 수가 반감된 액정패널에서 영상 데이터의 특정 패턴에 따라 액정패널의 인버젼 방법을 변환시킴으로써 화면의 표시 불량을 방지할 수 있도록 한 액정 표시장치와 그의 구동방법에 관한 것이다.
액정 표시장치는 액정의 전기적 및 광학적 특성을 이용하여 영상을 표시한다. 액정은 굴절율, 유전율 등이 분자 장축 방향과 단축 방향에 따라 서로 다른 이방성 성질을 갖고 분자 배열과 광학적 성질을 쉽게 조절할 수 있다. 이를 이용한 액정 표시장치는 전계의 크기에 따라 액정 분자들의 배열 방향을 가변시켜서 편광판을 투과하는 광 투과율을 조절함으로써 영상을 표시한다.
액정 표시장치는 다수의 서브 화소들이 매트릭스 형태로 배열된 액정패널과, 액정패널의 게이트 라인을 구동하는 게이트 드라이버와, 액정 패널의 데이터 라인을 구동하는 데이터 드라이버 등을 포함한다.
액정 표시장치에서는 액정패널 상의 서브 화소들을 구동하기 위하여 프레임 인버젼 방법(Frame Inversion System), 라인 인버젼 방법(Line Inversion System) 및 도트 인버젼 방법(Dot Inversion System)과 같은 인버젼 구동방법이 사용된다. 이러한 인버젼 구동방법들 중 도트 인버젼 방법은 프레임 및 라인 인버젼 방법들에 비하여 뛰어난 화질의 화상을 제공한다.
도트 인버젼 구동방법에서, 도 1a와 같이 수평 2 도트 인버젼 방법이 사용되는 경우에는 액정패널의 게이트 라인 방향으로 서브 화소들에 정극성(+) 또는 부극성(-)의 화소전압이 2 도트 단위로 반복 인가되며, 각각의 데이터 라인 방향으로 인접한 각 서브 화소들에는 서로 다른 극성의 화소 전압이 인가된다.
수평 2 도트 인버젼 방법에서 도 1a 및 도 1b에 도시된 그레이(Gray) 배경의 수직 2라인 패턴이나, 윈도우 셧다운(Windows Shutdown) 등의 도트 패턴에서는 공통전압의 왜곡으로 주변 화면에 스미어(Smear) 현상이 발생하는 등의 화질불량이 발생하게 된다. 구체적으로, 도 1a 및 도 1b에서와 같이 그레이(Gray) 배경의 윈도우 영역에 수직 2라인 패턴이 표시되면 각 수평 라인 단위로 정극성(+) 또는 부극성(-) 쪽으로 공통전압이 변환하게 된다. 다시 말해, 1 수평 라인(하나의 게이트 라인) 상에 공급되는 정극성(+) 데이터 전압과 부극성(-) 화소 전압의 출력량이 다르기 때문에 공통전압(Vcom)이 언밸런스하게 된다. 이로 인하여, 정극성(+) 화소 전압 또는 부극성(-) 화소 전압 쪽으로 공통전압이 1 수평주기로 스윙(Vcom-swing)하게 되는데, 도 1b에 도시된 제 1 수평라인(1 Line)의 경우 수직 2라인 패턴을 표시할 때 부극성(-)의 화소 전압이 더 많이 표시되므로 공통전압은 부극성(-) 쪽으로 치우치게 된다. 이에 따라, 주변 화면에는 스미어(Smear) 현상이 발생 하기도 하고 화면이 그리니쉬(Greenish)화 되거나 수평 크로스토크(crosstalk)가 발생하기도 한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 데이터 라인의 수가 반감된 액정패널에서 영상 데이터의 특정 패턴에 따라 액정패널의 인버젼 방법을 변환시킴으로써 화면의 표시 불량을 방지할 수 있도록 한 액정 표시장치와 그의 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 데이터 라인들의 수가 반감된 구조의 화소 매트릭스를 구비한 액정패널; 상기 화소 매트릭스의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버; 상기 화소 매트릭스의 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버; 외부로부터의 영상 데이터를 정렬하여 상기 데이터 드라이버에 공급함과 아울러 게이트 및 데이터 제어신호를 생성하여 상기 데이터 및 게이트 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러; 및 상기 영상 데이터의 영상 패턴을 미리 저장된 적어도 하나의 불량 패턴정보들과 비교 분석하고 상기 분석된 결과에 따라 극성 제어신호를 변환 생성하여 상기 타이밍 컨트롤러 또는 상기 데이터 드라이버에 공급하는 극성 제어신호 발생부를 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 극성 제어신호 발생부는 상기 적어도 하나의 불량 패턴정보를 미리 저장하고 상기 영상 데이터와 상기 불량 패턴정보들을 비교하여 비교된 결과에 따라 분석신호를 출력하는 패턴 분석부, 및 상기 패턴 분석부로부터의 분석신호에 따라 기준 극성 제어신호 또는 변환 극성 제어신호를 생성 또는 유지하여 출력하는 POL 신호 변환부를 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 패턴 분석부는 적어도 하나의 메모리와 비교기 및 카운터를 구비하여 순차적으로 입력되는 상기 영상 데이터의 계조 값 또는 휘도 값을 상기 불량 패턴정보들의 계조 값 또는 휘도 값들과 순차적으로 비교하며, 상기 순차적으로 비교되는 계조 값 또는 휘도 값들이 동일한 경우 카운트 신호 및 비교 동기신호가 포함된 분석신호를 생성하여 상기 POL 신호 변환부에 공급한 것을 특징으로 한다.
상기 기준 극성 제어신호는 상기 액정패널을 수평 2 도트 인버젼 방식으로 구동하도록 설정되며, 상기 변환 극성 제어신호는 수평 4 도트 인버젼 방식으로 상기 액정패널을 구동하도록 설정된 것을 특징으로 한다.
상기 화소 매트릭스는 홀수번째 게이트 라인과 짝수번째 게이트 라인 사이마다 배열된 다수의 서브 화소를 포함하며, 상기 데이터 라인 각각은 그 데이터 라인과 인접하여 왼쪽에 위치한 홀수열의 서브 화소들 각각과 해당 박막 트랜지스터를 통해 접속되고, 그 데이터 라인과 인접하여 오른쪽에 위치한 짝수열의 서브 화소들 각각과 해당 박막 트랜지스터를 통해 접속되며, 홀수열의 서브 화소들과 짝수열의 서브 화소들은 상기의 해당 박막 트랜지스터를 통해 서로 다른 게이트 라인과 접속된 것을 특징으로 한다.
상기 극성 제어신호 발생부는 상기 타이밍 컨트롤러에 내장되어 상기 극성 제어신호를 상기 데이터 드라이버 공급한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표 시장치의 구동방법은 데이터 라인들의 수가 반감된 구조의 화소 매트릭스를 구비한 액정패널과, 데이터 드라이버, 타이밍 컨트롤러 및 극성 제어신호 발생부를 구비한 액정 표시장치의 구동방법에 있어서, 외부로부터 영상 데이터를 입력받는 단계; 상기 입력받은 영상 데이터의 영상 패턴을 미리 저장된 적어도 하나의 불량 패턴정보들과 비교 분석하고, 상기 분석된 결과에 따라 극성 제어신호를 변환 생성하여 상기 타이밍 컨트롤러 또는 상기 데이터 드라이버에 공급하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.
상기 극성 제어신호 변환 생성단계는 상기 적어도 하나의 불량 패턴정보를 미리 저장하는 단계, 상기 입력된 영상 데이터와 상기 불량 패턴정보들을 비교하여 비교된 결과에 따라 분석신호를 출력하는 단계, 및 상기 분석신호에 따라 기준 극성 제어신호 또는 변환 극성 제어신호를 생성 또는 유지하여 출력하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.
상기 분석신호를 출력 단계는 적어도 하나의 메모리와 비교기 및 카운터를 이용하여 순차적으로 입력되는 상기 영상 데이터의 계조 값 또는 휘도 값을 상기 불량 패턴정보들의 계조 값 또는 휘도 값들과 순차적으로 비교하는 단계, 및 상기 순차적으로 비교되는 계조 값 또는 휘도 값들이 동일한 경우에 카운트 신호 및 비교 동기신호가 포함된 분석신호를 생성하여 출력하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.
상기 기준 극성 제어신호는 상기 액정패널을 수평 2 도트 인버젼 방식으로 구동하도록 설정되며, 상기 변환 극성 제어신호는 수평 4 도트 인버젼 방식으로 상 기 액정패널을 구동하도록 설정된 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치 및 그의 구동방법은 데이터 라인의 수가 반감된 액정패널에서 영상 데이터의 특정 패턴에 따라 액정패널의 인버젼 방법을 변환시킴으로써 화면의 표시 불량을 방지할 수 있다. 구체적으로, 영상의 표시 불량이 발생되는 패턴에 대응하여 영상이 표시되는 영역의 정극성(+) 및 부극성(-) 영상신호의 수가 동일해지도록 액정패널을 구동할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 공통 전압 변동에 따른 스미어 현상 등의 영상의 표시 불량을 방지하여 표시되는 영상의 화질을 개선할 수 있다.
이하, 상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치 및 그 구동방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치를 나타낸 구성도이다.
도 2에 도시된 액정 표시장치는 데이터 라인(DL1 내지 DLm)의 수가 반감된 구조의 화소 매트릭스를 구비한 액정패널(2); 상기 화소 매트릭스의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)을 구동하는 데이터 드라이버(4); 상기 화소 매트릭스의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)을 구동하는 게이트 드라이버(6); 외부로부터의 영상 데이터(Data)를 정렬하여 상기 데이터 드라이버(4)에 공급함과 아울러 게이트 및 데이터 제어신호(GCS,DCS)를 생성하여 상기 데이터 및 게이트 드라이버(4,6)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(8); 및 상기 영상 데이터(Data)의 영상 패턴을 미리 저장된 영 상 패턴과 비교 분석하고 상기 분석된 결과에 따라 극성 제어신호(SPOL,RPOL)를 변환 생성하여 상기 타이밍 컨트롤러(8) 또는 상기 데이터 드라이버(4)에 공급하는 극성 제어신호 발생부(10)를 구비한다.
도 1에 도시된 액정패널(2)의 화소 매트릭스는 상호 교차하는 다수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn) 및 데이터 라인(DL1 내지 DLm)과, 홀수번째 게이트 라인(GL1, GL3, GL5, ...GLn-1)과 짝수번째 게이트 라인(GL2, GL4, GL6, ...GLn) 사이마다 배열된 다수의 서브 화소(R,G,B)를 포함하고, 다수의 서브 화소(R,G,B)와 게이트 라인(GL1 내지 GLn) 및 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 각각 접속된 박막 트랜지스터(TFT)를 포함한다.
화소 매트릭스를 구성하는 다수의 화소들 각각은 적색, 녹색, 청색 서브 화소(R,G,B)로 구분된다. 다수의 서브 화소들(R,G,B)은 화소 매트릭스의 가로 방향 즉, 게이트 라인 방향(GL1 내지 GLn)을 따라 적색, 녹색, 청색 서브 화소(R,G,B)의 순서가 반복되도록 배열되고, 세로 방향을 따라서는 같은 색의 서브 화소들이 반복되도록 배열된다.
데이터 라인(DL1 내지 DLm) 각각은 양측에 위치한 홀수열의 서브 화소들 및 짝수열의 서브 화소들과 공통 접속된다. 다시 말하여, 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)은 그 데이터 라인과 인접하여 왼쪽에 위치한 홀수열의 서브 화소들 각각과 해당 박막 트랜지스터(TFT)를 통해 접속되고, 그 데이터 라인과 인접하여 오른쪽에 위치한 짝수열의 서브 화소들 각각과 해당 박막 트랜지스터(TFT)를 통해 접속된다. 그리고, 한 데이터 라인과 접속된 홀수열의 서브 화소들과 짝수열의 서브 화소들은 해당 박막 트랜지스터(TFT)를 통해 서로 다른 게이트 라인과 접속되어 순차 구동된다. 다시 말하여, 한 가로줄을 구성하는 서브 화소들(R,G,B) 각각은 한 쌍의 게이트 라인, 즉 홀수번째 게이트 라인과 짝수번째 게이트 라인 사이에 배치되어서, 상기 홀수번째 및 짝수번째 게이트 라인들 중 어느 하나와 접속된다. 이때, 상기 가로줄에서 같은 데이터 라인과 접속된 한 쌍의 서브 화소, 즉 홀수열의 서브 화소와 짝수열의 서브화소는 상기 한 쌍의 게이트 라인 중 서로 다른 게이트 라인과 접속되어서 순차 구동된다. 이에 따라, 게이트 라인(GL1 내지 GLn)의 수는 2배로 증가되지만 데이터 라인(DL1 내지 DLm)의 수는 반감된다.
데이터 드라이버(4)는 타이밍 컨트롤러(8)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, 타이밍 컨트롤러(8)로부터 정렬된 영상 데이터(MData)를 아날로그 전압 즉, 영상 신호로 변환한다. 구체적으로, 데이터 드라이버(4)는 SSC에 따라 입력되는 영상 데이터(MData)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 상기 타이밍 컨트롤러(8) 또는 극성 제어신호 발생부(10)로부터의 극성 제어신호(RPOL 또는 SPOL)에 응답하여 정렬된 영상 데이터(MData)의 계조 값에 따라 소정 레벨을 가지는 정극성(+) 또는 부극성(-)의 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.
극성 제어신호 발생부(10)는 타이밍 컨트롤러(8)로 공급되는 영상 데이터(Data)를 적어도 한 수평라인 단위 또는 한 프래임 단위로 동시에 공급받는다. 그리고, 공급받은 영상 데이터(Data)를 미리 설정된 불량 패턴정보 예를 들어, 영상의 표시 불량이 발생되는 적어도 한 패턴 정보와 비교하여 비교된 결과에 따라 극성 제어신호(RPOL 또는 SPOL)를 유지 또는 변환하여 출력한다. 이때, 출력되는 극성 제어신호(RPOL 또는 SPOL)는 타이밍 컨트롤러(8) 또는 데이터 드라이버(4)로 공급된다. 여기서, 극성 제어신호 발생부(10)는 프레임 단위의 영상 데이터(Data)를 미리 설정된 불량 패턴정보와 모두 비교하거나 적어도 한 수평 라인 단위의 데이터만을 비교할 수 있다. 이러한 본 발명의 극성 제어신호 발생부(10)는 편의상 타이밍 컨트롤러(8)의 외부에 구비된 경우만을 설명하였지만, 타이밍 컨트롤러(8)의 내부에 타이밍 컨트롤러(8)와 일체로 구성될 수도 있다. 본 발명의 극성 제어 신호 발생부(10)에 대해서는 이 후 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
타이밍 컨트롤러(8)는 외부로부터 입력되는 영상 데이터(Data)를 액정패널(2)의 구동에 알맞게 정렬하여 데이터 드라이버(4)에 순차적으로 공급함과 아울러, 극성 제어신호 발생부(10)로부터 극성 제어신호(RPOL 또는 SPOL)가 입력되면 이를 데이터 드라이버(4)에 공급한다. 그리고, 타이밍 컨트롤러(8)는 외부로부터의 동기신호들(DCLK,DE,Hsync,Vsync)을 이용하여 게이트 제어신호(GCS)와 데이터 제어신호(DCS)를 생성하여 데이터 드라이버(4)와 게이트 드라이버(6)를 공급한다.
도 3은 도 2에 도시된 극성 제어신호 발생부를 나타낸 구성도이다.
도 3에 도시된 극성 제어신호 발생부(10)는 화질의 불량이 발생되는 적어도 하나의 불량 패턴정보가 미리 저장되어 상기 외부로부터 입력되는 영상 데이터(Data)와 상기 불량 패턴정보를 비교하고 비교된 결과에 따라 분석신호(SS)를 출력하는 패턴 분석부(12) 및 상기 패턴 분석부(12)로부터의 분석신호(SS)에 따라 기준 극성 제어신호(RPOL) 또는 변환 극성 제어신호(SPOL)를 생성 또는 유지하여 출력하는 POL 신호 변환부(14)를 포함한다.
패턴 분석부(12)는 입력되는 영상 데이터(Data)를 미리 설정된 불량 패턴정보들과 비교한다. 여기서, 불량 패턴정보는 종래 기술에서 언급한 스미어(Smear) 현상 발생 패턴인 그레이(Gray) 배경의 수직 2라인 패턴이 될 수 있다. 또한, 불량 패턴정보는 도시되지 않은 크로스토크 현상이나 그리니쉬 현상 등의 화질 불량이 발생되는 패턴이 더 설정될 수 있다.
패턴 분석부(12)는 도시되지 않은 적어도 하나의 메모리와 비교기 및 카운터 등을 구비하여 순차적으로 입력되는 영상 데이터(Data)의 계조 값 또는 휘도 값을 불량 패턴정보의 계조 값 또는 휘도 값과 순차적으로 비교한다. 그리고, 순차적으로 비교되는 계조 값 또는 휘도 값이 동일한 경우 카운트 신호 및 비교 동기신호 등의 분석신호(SS)를 생성하여 POL 신호 변환부(14)에 공급한다. 구체적으로, 외부로부터 R0, G0, B0, R1, G1, B1,... Rn, Gn, Bn 순으로 각각의 영상 데이터(Data)가 순차적으로 비교기에 입력된다면, 비교기는 가장 먼저 입력되는 순서대로 영상 데이터(Data)의 계조 값 또는 휘도 값을 메모리에 저장된 불량 패턴정보의 계조 값 또는 휘도 값과 순차적으로 비교한다. 여기서, 메모리는 적어도 하나의 룩-업 테이블 등으로 이루어져 상기의 불량 패턴 정보들을 복수개 저장할 수도 있다. 한편, 카운터는 서로 비교되는 영상 데이터(Data)의 계조 값 또는 휘도 값과 불량 패턴정보의 계조 값 또는 휘도 값이 동일한 타이밍을 카운트하여 분석신호(SS)를 생성 및 출력한다. 이와 같이, 패턴 분석부(12)는 영상 데이터(Data)의 계조 값 또는 휘도 값과 불량 패턴정보의 계조 값 또는 휘도 값을 적어도 2 수평 라인분 이상 비교한다. 여기서, 패턴 분석부(12)는 적어도 2 수평 라인 분의 데이터를 비교하거나 프레임 단위의 영상 데이터를 모두 비교할 수 있다.
POL 신호 변환부(14)는 패턴 분석부(12)로부터의 분석신호(SS)에 따라 기준 극성 제어신호(RPOL) 또는 변환 극성 제어신호(SPOL)를 생성하고, 이를 유지 또는 변환하여 타이밍 컨트롤러(8) 또는 데이터 드라이버(4)에 공급한다. 구체적으로, POL 신호 변환부(14)는 패턴 분석부(12)로부터의 분석신호(SS) 발생 수 또는 발생 기간 등에 따라 입력되는 영상 데이터(Data)의 패턴이 불량 패턴정보와 유사한지 아닌지를 판단하여 기준 극성 제어신호(RPOL) 또는 변환 극성 제어신호(SPOL)를 출력하게 된다. 여기서, 기준 극성 제어신호(RPOL)는 도 4에 도시된 바와 같이 액정패널(2)을 수평 2 도트 인버젼 방식으로 구동하기 위한 인버젼 신호가 될 수 있다. 또한, 기준 극성 제어신호(RPOL)는 도시되지 않았지만 데이터 드라이버(4)에서 지원하는 1 도트 인버젼 방식, 수직 2 도트 인버젼 방식, 및 수평 수직 2 도트 인버젼 방식 중 어느 하나의 방식이 선택된 신호가 될 수도 있다. 그리고, 변환 극성 제어신호(SPOL)는 액정패널(2)을 수평 4 도트 인버젼 방식으로 구동하기 위한 인버젼 신호가 될 수 있다.
예를 들어, POL 신호 발생부(14)에서 기준 극성 제어신호(SPOL)가 발생되어 타이밍 컨트롤러(8)를 통해 데이터 드라이버(4)에 공급된다면, 데이터 드라이버(4)는 도 4와 같이, 수평 2도트 인번젼 구동방식의 기준 극성 제어신호(SPOL)에 따라 액정패널(2)의 인버젼 방법을 수평 2도트 인번젼 구동방식으로 변환시켜 영상 신호를 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)로 공급한다.
이에, 액정패널(2)은 수평 방향 즉, 가로방향으로는 2 도트 단위로 영상 신호의 극성이 반전되고, 세로 방향으로는 1도트 단위로 영상신호의 극성이 반전되도록 구동된다. 구체적으로, 각 가로줄에서 같은 데이터 라인과 접속된 한 쌍의 서브 화소는 동일한 극성의 데이터를 충전하고, 가로 방향으로 인접한 다른 한 쌍의 서브 화소들 및 세로 방향으로 인접한 다른 한 쌍의 서브 화소들은 상기 한 쌍의 서브 화소와 상반된 극성의 데이터를 충전한다. 이때, 같은 데이터 라인과 접속된 한 쌍의 서브 화소는 서로 다른 게이트 라인에 의해 순차 구동되므로, 도 4에 도시된 바와 같이 데이터 라인(DL1 내지 LDm) 각각에 공급되는 영상 신호는 2개의 수평주기(이하, 2H) 동안에는 동일 극성을 유지하고, 2H 단위로 데이터 극성이 반전된다. 따라서, 홀수번째 데이터 라인(DL1, DL3, DL5, ...DLm-1)들과 짝수번째 데이터 라인(DL2, DL4, DL6, ...DLm)들의 극성은 서로 교번적으로 반전된다.
만일, 외부로부터 입력되는 영상 데이터(Data)의 패턴이 상기의 불량 패턴정보로 저장된 그레이(Gray) 배경의 수직 2라인 패턴과 유사하다면, 극성 제어신호 발생부(10)는 변환 극성 제어신호(SPOL)를 출력하게 된다. 그러면, 데이터 드라이버(4)는 상기의 변환 극성 제어신호(SPOL)에 의해 도 5와 같이 수평 4도트 인버젼 구동방식의 변환 극성 제어신호(SPOL)에 따라 액정패널(2)의 인버젼 방법을 수평 4도트 인번젼 구동방식으로 변환시켜 영상 신호를 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)로 공급한다.
이에 따라, 액정패널(2)은 수평 방향으로는 4도트 단위로 데이터의 극성이 반전되고, 세로 방향으로는 1도트 단위로 영상 신호의 극성이 반전되도록 구동된다. 구체적으로, 각 가로줄에서 같은 데이터 라인과 접속된 연속된 두 쌍의 서브 화소는 동일한 극성의 영상신호를 충전하고, 상기 연속된 두 쌍의 서브 화소들과 인접한 다른 두 쌍의 서브 화소들 및 세로 방향으로 인접한 또 다른 두 쌍의 서브 화소들은 상기 두 쌍의 서브 화소들과 상반된 극성의 데이터를 충전한다. 이때, 같은 데이터 라인과 접속된 한 쌍의 서브 화소는 서로 다른 게이트 라인에 의해 순 차 구동되므로, 도 5에 도시된 바와 같이 데이터 라인(DL1 내지 LDm) 각각에 공급되는 영상 신호는 4개의 수평주기(이하, 4H) 동안에는 동일 극성을 유지하고, 4H 단위로 데이터 극성이 반전된다.
다시 말해, 두개의 데이터 라인 단위(DL1과 DL2, DL3과 DL4, DL5와 DL6,...DLm-1과 DLm)로 홀수번째 쌍의 데이터 라인(DL1과 DL2, DL5와 DL6,...DLm-3과 DLm-2)들과 짝수번째 쌍의 데이터 라인(DL3과 DL4, DL7과 DL8,...DLm-1과 DLm)들의 극성은 서로 교번적으로 반전된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치 및 그의 구동방법은 데이터 라인(DL1 내지 DLm)의 수가 반감된 액정패널(2)에서 영상 데이터(Data)의 특정 패턴에 따라 액정패널(2)의 인버젼 방법을 변환시킴으로써 화면의 표시 불량을 방지할 수 있다. 다시 말해, 도 5와 같이 영상의 표시 불량이 발생되는 패턴 예를 들어, 그레이(Gray) 배경의 수직 2라인 패턴을 수평 4 도트 인버젼 방식으로 표시하게 되면 수직 2라인 패턴이 표시되는 영역의 정극성(+) 및 부극성(-) 영상 신호의 수가 동일해진다. 이에 따라, 본 발명은 공통 전압 변동에 따른 스미어 현상 등의 영상의 표시 불량을 방지하여 표시되는 영상의 화질을 개선할 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 정하여 져야만 할 것이다.
도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 따른 수평 2 도트 인버젼 방식과 그에 따른 문제점을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치를 나타낸 구성도.
도 3은 도 2에 도시된 극성 제어신호 발생부를 나타낸 구성도.
도 4는 기준 극성 제어신호에 따른 수평 2 도트 인버젼 구동방식과 그에 따른 제 1 라인 서브화소의 극성 변화를 나타낸 도면.
도 5는 불량 패턴 표시에 따른 수평 4 도트 인버젼 구동방식과 그에 따른 제 1 라인 서브화소의 극성 변화를 나타낸 도면.
＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명＞
2 : 액정패널 4 : 데이터 드라이버
6 : 게이트 드라이버 8 : 타이밍 컨트롤러
10 : 극성 제어신호 발생부 12 : 패턴 분석부
14 : POL 신호 변환부

Claims (10)

  1. 데이터 라인들의 수가 반감된 구조의 화소 매트릭스를 구비한 액정패널;
    상기 화소 매트릭스의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버;
    상기 화소 매트릭스의 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버;
    외부로부터의 영상 데이터를 정렬하여 상기 데이터 드라이버에 공급함과 아울러 게이트 및 데이터 제어신호를 생성하여 상기 데이터 및 게이트 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러; 및
    상기 영상 데이터의 영상 패턴을 미리 저장된 적어도 하나의 불량 패턴정보들과 비교 분석하고 상기 분석된 결과에 따라 극성 제어신호를 변환 생성하여 상기 타이밍 컨트롤러 또는 상기 데이터 드라이버에 공급하는 극성 제어신호 발생부를 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 극성 제어신호 발생부는
    상기 적어도 하나의 불량 패턴정보를 미리 저장하고 상기 영상 데이터와 상기 불량 패턴정보들을 비교하여 비교된 결과에 따라 분석신호를 출력하는 패턴 분석부, 및
    상기 패턴 분석부로부터의 분석신호에 따라 기준 극성 제어신호 또는 변환 극성 제어신호를 생성 또는 유지하여 출력하는 POL 신호 변환부를 구비한 것을 특 징으로 하는 액정 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 패턴 분석부는
    적어도 하나의 메모리와 비교기 및 카운터를 구비하여 순차적으로 입력되는 상기 영상 데이터의 계조 값 또는 휘도 값을 상기 불량 패턴정보들의 계조 값 또는 휘도 값들과 순차적으로 비교하며,
    상기 순차적으로 비교되는 계조 값 또는 휘도 값들이 동일한 경우 카운트 신호 및 비교 동기신호가 포함된 분석신호를 생성하여 상기 POL 신호 변환부에 공급한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 기준 극성 제어신호는
    상기 액정패널을 수평 2 도트 인버젼 방식으로 구동하도록 설정되며, 상기 변환 극성 제어신호는 수평 4 도트 인버젼 방식으로 상기 액정패널을 구동하도록 설정된 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 화소 매트릭스는
    홀수번째 게이트 라인과 짝수번째 게이트 라인 사이마다 배열된 다수의 서브 화소를 포함하며, 상기 데이터 라인 각각은 그 데이터 라인과 인접하여 왼쪽에 위치한 홀수열의 서브 화소들 각각과 해당 박막 트랜지스터를 통해 접속되고, 그 데이터 라인과 인접하여 오른쪽에 위치한 짝수열의 서브 화소들 각각과 해당 박막 트랜지스터를 통해 접속되며, 홀수열의 서브 화소들과 짝수열의 서브 화소들은 상기의 해당 박막 트랜지스터를 통해 서로 다른 게이트 라인과 접속된 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 극성 제어신호 발생부는
    상기 타이밍 컨트롤러에 내장되어 상기 극성 제어신호를 상기 데이터 드라이버 공급한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
  7. 데이터 라인들의 수가 반감된 구조의 화소 매트릭스를 구비한 액정패널과, 데이터 드라이버, 타이밍 컨트롤러 및 극성 제어신호 발생부를 구비한 액정 표시장치의 구동방법에 있어서,
    외부로부터 영상 데이터를 입력받는 단계;
    상기 입력받은 영상 데이터의 영상 패턴을 미리 저장된 적어도 하나의 불량 패턴정보들과 비교 분석하고, 상기 분석된 결과에 따라 극성 제어신호를 변환 생성하여 상기 타이밍 컨트롤러 또는 상기 데이터 드라이버에 공급하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 극성 제어신호 변환 생성단계는
    상기 적어도 하나의 불량 패턴정보를 미리 저장하는 단계,
    상기 입력된 영상 데이터와 상기 불량 패턴정보들을 비교하여 비교된 결과에 따라 분석신호를 출력하는 단계, 및
    상기 분석신호에 따라 기준 극성 제어신호 또는 변환 극성 제어신호를 생성 또는 유지하여 출력하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 분석신호를 출력 단계는
    적어도 하나의 메모리와 비교기 및 카운터를 이용하여 순차적으로 입력되는 상기 영상 데이터의 계조 값 또는 휘도 값을 상기 불량 패턴정보들의 계조 값 또는 휘도 값들과 순차적으로 비교하는 단계, 및
    상기 순차적으로 비교되는 계조 값 또는 휘도 값들이 동일한 경우에 카운트 신호 및 비교 동기신호가 포함된 분석신호를 생성하여 출력하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 기준 극성 제어신호는
    상기 액정패널을 수평 2 도트 인버젼 방식으로 구동하도록 설정되며, 상기 변환 극성 제어신호는 수평 4 도트 인버젼 방식으로 상기 액정패널을 구동하도록 설정된 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
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