KR20140038820A - 표시장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

Abstract

표시장치는 표시패널, 타이밍 컨틀롤러, 데이터 드라이버, 게이트 드라이버, 및 백라이트유닛을 포함한다. 상기 게이트 드라이버는 게이트 신호들을 게이트라인들에 순차적으로 출력한다. 상기 백라이트유닛은 백라이트 제어신호의 하이 구간 동안 온 동작을 수행하고, 상기 백라이트 제어신호의 로우 구간 동안 오프 동작을 수행한다. 상기 게이트 신호들은 상기 백라이트 제어신호의 하이 구간 동안 출력되고, 제1 펄스폭을 갖는 노말 게이트 신호들 및 상기 백라이트 제어신호의 로우 구간 동안 출력되고, 상기 제1 펄스폭 보다 큰 제2 펄스폭을 갖는 변조 게이트 신호들을 포함한다. 상기 표시장치에 의해 워터폴 노이즈(water-fall noise) 현상이 개선된다.

Description

표시장치 및 그 구동 방법{DISPLAY APPARATUS AND METHOD OF DRIVING THE SAME}

본 발명은 표시장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 워터폴 노이즈(water-fall noise) 현상이 개선된 표시장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.

표시장치는 광원의 필요 유무에 따라 능동형 표시장치와 수동형 표시장치로 나뉠 수 있다. 수동형 표시장치는 광을 제공하는 백라이트유닛을 필요로 하며 일 예로 액정 표시장치일 수 있다.

액정 표시장치는 박막트랜지스터 기판, 상기 박막트랜지스터 기판에 대향하는 대향 기판, 및 상기 박막트랜지스터 기판 및 상기 대향 기판 사이에 배치된 액정층을 포함할 수 있다.

한편, 액정 표시장치는 다른 방식의 표시장치 대비 가격 경쟁력을 유지하기 위하여 생산원가를 감소시키려는 노력이 시도중인데, 특히 상기 박막트랜지스터 기판의 포로리소그래피 공정 횟수를 줄이는 노력을 지속하여 현재 포토리소그래피 공정을 4회 수행하여 박막트랜지스터 기판을 형성하는 4 마스크 공정이 상용화되고 있다.

상술한 4 마스크 공정을 통해 형성된 박막트랜지스터 기판은 반도체 패턴, 상기 반도체 패턴 상에 형성된 데이터 패턴을 포함한다. 이때, 상기 데이터 패턴은 습식 식각의 등방성과 에치백(etch-back) 공정으로 인하여 평면상에서 상기 반도체 패턴 보다 작게 형성된다. 즉, 상기 반도체 패턴은 평면상에서 상기 데이터 패턴에 중첩되지 않는 돌출부를 가진다. 이때, 상기 반도체 패턴은 주로 아몰퍼스 실리콘으로 형성된다.

아몰퍼스 실리콘은 입사되는 광량에 따라 전도율이 변화되므로, 상기 반도체 패턴의 돌출부가 백라이트유닛으로부터 광을 제공받는지 여부에 따라 상기 데이터 패턴을 한 전극으로 하는 커패시터의 정전용량이 변화게 되고 이에 따라 화면이 부분적으로 밝고 어둡게 시인되는 문제가 발생한다.

특히, 백라이트유닛의 구동 주파수가 표시패널의 구동 주파수와 동기화 되지 않을 경우 밝은 띠와 어두운 띠가 위 아래로 흐르는 것처럼 시인되는 워터폴 노이즈(water-fall noise) 현상이 발생된다.

도 1은 종래의 액정 표시장치(10)에서 나타나는 워터폴 노이즈 현상을 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 상기 액정 표시장치(10)에서 어두운 영상(AA1) 및 밝은 영상(AA2)은 가로줄 형태로 시인된다. 이때 어두운 영상(AA1)은 백라이트유닛의 오프 구간동안 표시되는 영상이고, 밝은 영상(AA2)은 백라이트유닛의 온 구간동안 표시되는 영상일 수 있다.

본 발명은 워터폴 노이즈 현성이 개선된 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기 표시장치의 구동 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 표시패널, 타이밍 컨트롤러, 데이터 드라이버, 게이트 드라이버, 및 백라이트유닛을 포함한다.

상기 표시패널은 게이트라인들, 상기 게이트라인들과 교차하는 데이터라인들, 및 복수의 화소들을 포함하고, 영상을 표시한다. 상기 타이밍 컨트롤러는 게이트 클럭을 포함하는 게이트 제어신호, 영상신호, 백라이트 제어신호, 및 데이터 제어신호를 출력한다. 상기 데이터 드라이버는 상기 영상신호가 변환된 데이터 전압을 상기 데이터 제어신호에 따라 상기 데이터라인들에 출력한다.

상기 게이트 드라이버는 상기 게이트 클럭에 동기되어 발생하는 게이트 신호들을 상기 게이트라인들에 순차적으로 출력한다.

상기 백라이트유닛은 상기 백라이트 제어신호의 하이 구간 동안 온 동작을 수행하고, 상기 백라이트 제어신호의 로우 구간 동안 오프 동작을 수행한다.

상기 게이트 신호들은 상기 백라이트 제어신호의 하이 구간 동안 출력되고, 제1 펄스폭을 갖는 노말 게이트 신호들 및 상기 백라이트 제어신호의 로우 구간 동안 출력되고, 상기 제1 펄스폭 보다 큰 제2 펄스폭을 갖는 변조 게이트 신호들을 포함한다.

상기 게이트 클럭은 상기 백라이트 제어신호의 하이 구간 동안 상기 제1 펄스폭을 갖고, 상기 백라이트 제어신호의 로우 구간 동안 상기 제2 펄스폭을 갖는다.

상기 복수의 화소들은 상기 노말 게이트 신호들이 각각 인가되는 게이트라인에 연결된 제1 화소 및 상기 변조 게이트 신호들이 각각 인가되는 게이트라인에 연결된 제2 화소를 포함한다. 상기 제2 화소에 인가된 데이터 전압의 충전률은 상기 제1 화소에 인가된 데이터 전압의 충전률 보다 클 수 있다.

본 발명의 표시장치 및 그 구동 방법에 의하면, 백라이트유닛의 온/오프 동작에 따라 게이트 신호들의 펄스폭을 조절하여, 화소들의 데이터 전압 충전률을 조절한다. 따라서, 표시패널에서 발생되는 워터폴 노이즈(water-fall noise) 현상이 개선되어, 전체 화소들에서 표시되는 영상은 동일한 휘도를 가질 수 있다.

도 1은 종래의 액정 표시장치에서 나타나는 워터폴 노이즈 현상을 도시한 도면이다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 블록도이다.
도 3은 도 2의 타이밍 컨트롤러의 일부를 도시한 블록도이다.
도 4는 도 2의 표시장치에서 하나의 프레임 동안의 수직개시신호, 베이스 클럭, 게이트 인에이블 신호, 게이트 클럭, 게이트 신호들, 및 백라이트 제어신호를 도시한 타이밍도이다.
도 5a는 제1 화소의 충전률을 나타내기 위한 도면이고, 도 5b는 2 화소의 충전률을 나타내기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치의 블록도이다.
도 7은 도 6의 표시장치에서 하나의 프레임 동안의 제1 수직개시신호, 제1 베이스 클럭, 제1 게이트 인에이블 신호, 제1 게이트 클럭, 제1 게이트 신호들, 제2 수직개시신호, 제2 베이스 클럭, 제2 게이트 인에이블 신호, 제2 게이트 클럭, 제2 게이트 신호들, 및 백라이트 제어신호를 도시한 타이밍도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 블록도이다.

도 2를 참조하면, 상기 표시장치(1000)는 표시패널(100), 타이밍 컨트롤러(200), 게이트 드라이버(300), 데이터 드라이버(400), 및 백라이트유닛(500)을 포함할 수 있다.

상기 표시패널(100)은 영상을 표시한다. 상기 표시패널(100)은 스스로 발광할 수 있는 능동형 표시패널이 아닌 별도의 광원을 필요로 하는 수동형 표시패널일 수 있다. 예를 들어, 액정 표시패널(liquid crystal display panel), 전기영동 표시패널(electrophoretic display panel), 일렉트로웨팅 표시패널(electrowetting display panel) 등이 채용될 수 있다.

이하, 본 실시예에서는 2개의 기판 사이에 액정 표시층을 구비한 액정표시패널을 예시적으로 설명한다. 한편, 도시되지는 않았으나, 상기 액정표시패널을 포함하는 표시장치는 상기 액정표시패널을 사이에 두고 배치된 한 쌍의 편광판을 더 포함할 수 있다.

상기 표시패널(100)은 게이트 신호를 수신하는 복수의 게이트라인들(G1~Gk)과 데이터 전압을 수신하는 복수의 데이터라인들(D1~Dm)을 포함한다. 상기 게이트라인들(G1~Gk)과 상기 데이터라인들(D1~Dm)은 서로 절연되며 교차한다. 상기 표시패널(100)에는 매트릭스 형태로 배열된 다수의 화소 영역들이 정의되고, 상기 다수의 화소 영역들에는 다수의 화소들이 각각 구비된다. 도 2에는 상기 화소들 중 하나의 화소(PX)의 등가회로를 예시적으로 도시하였다. 상기 화소(PX)는 박막트랜지스터(110), 액정 커패시터(120), 및 스토리지 커패시터(130)를 포함한다.

도시하지는 않았지만, 상기 박막트랜지스터(110)는 게이트 전극, 소스 전극, 및 드레인 전극을 포함한다. 상기 게이트 전극은 상기 게이트라인들(G1~Gk) 중 첫번째 게이트라인(G1)에 연결된다. 상기 소스 전극은 상기 데이터라인들(D1~Dm) 중 첫번째 데이터 라인(D1)에 연결된다. 상기 드레인 전극은 상기 액정 커패시터(120) 및 상기 스토리지 커패시터(130)에 연결된다. 상기 액정 커패시터(120) 및 상기 스토리지 커패시터(130)는 상기 드레인 전극에 병렬로 연결된다.

또한, 상기 표시패널(100)은 제1 표시기판, 상기 제1 표시기판과 대향하는 제2 표시기판, 및 상기 제1 표시기판과 상기 제2 표시기판 사이에 개재된 액정층을 포함할 수 있다.

상기 제1 표시기판에는 상기 게이트라인들(G1~Gk), 상기 데이터라인들(D1~Dm), 상기 박막트랜지스터(110) 및 상기 액정 커패시터(120)의 제1 전극(미도시)이 형성된다. 상기 박막트랜지스터(110)는 상기 게이트 신호에 응답하여 상기 데이터 전압을 상기 제1 전극에 인가한다.

상기 제2 표시기판에는 상기 액정 커패시터(120)의 제2 전극(미도시)이 형성되고, 상기 제2 전극에는 기준 전압이 인가된다. 상기 액정층은 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에서 유전체 역할을 수행한다. 상기 액정 커패시터(120)에는 상기 데이터 전압과 상기 기준 전압의 전위차에 대응하는 전압이 충전된다.

상기 타이밍 컨트롤러(200)는 외부의 그래픽 제어기(미도시)로부터 영상신호(RGB) 및 제어신호(CS)를 수신한다.

상기 타이밍 컨트롤러(200)는 상기 제어신호(CS), 예를 들면 수직동기신호, 수평동기신호, 메인클럭, 데이터 인에이블신호 등을 입력받아 제1 제어신호(CT1), 제2 제어신호(CT2), 및 제3 제어신호(CT3)를 출력한다.

이때, 상기 제1 제어신호(CT1)는 상기 게이트 드라이버(300)의 동작을 제어하기 위한 게이트 제어신호이다. 상기 제1 제어신호(CT1)는 게이트 클럭(CPV) 및 수직개시신호(STV)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 타이밍 컨트롤러(200)는 상기 제어신호(CS)로부터 베이스 클럭(CLK) 및 게이트 인에이블 신호(OE)를 생성하고, 상기 베이스 클럭(CLK) 및 상기 게이트 인에이블 신호(OE)를 근거로 상기 게이트 클럭(CPV)를 생성한다. 구체적인 내용은 후술된다.

또한, 상기 제2 제어신호(CT2)는 상기 데이터 드라이버(400)의 동작을 제어하는 데이터 제어신호이다. 상기 제2 제어신호(CT2)는 상기 데이터 드라이버(400)의 동작을 개시하는 수평개시신호, 데이터 전압의 극성을 반전시키는 반전신호, 및 상기 데이터 드라이버(400)로부터 상기 데이터 전압이 출력되는 시기를 결정하는 출력지시신호 등 포함한다.

상기 제3 제어신호(CT3)는 상기 백라이트유닛(500)의 동작을 제어하는 신호이다. 상기 제3 제어신호(CT3)는 상기 백라이트유닛(500)의 온 구간 및 오프 구간을 결정하는 백라이트 제어신호(BLU) 등을 포함한다.

상기 게이트 드라이버(300)는 상기 표시패널(100)에 구비된 상기 게이트라인들(G1~Gk)과 전기적으로 연결되어 상기 게이트라인들(G1~Gk)에 게이트 신호를 제공한다. 구체적으로, 상기 게이트 드라이버(300)는 상기 제1 제어신호CT1)에 기초하여 상기 게이트라인들(G1~Gk)을 구동하기 위한 상기 게이트 신호를 생성하고, 상기 생성된 게이트 신호를 상기 게이트라인들(G1~Gk)에 순차적으로 출력한다. 이때, 상기 게이트 신호는 서로 다른 펄스폭을 갖는 노말 게이트 신호 및 변조 게이트 신호를 포함할 수 있다. 구체적인 설명은 후술된다.

상기 데이터 드라이버(400)는 상기 제2 제어신호(CT2)에 기초하여 상기 영상신호(RGB)가 변환된 데이터 전압을 상기 데이터라인들(D1~Dm)에 출력한다.

상기 백라이트유닛(500)은 상기 표시패널(100)의 하부에 구비되어, 상기 표시패널(100)에 광을 제공하는 역할을 한다.

상기 백라이트유닛(500)은 상기 제3 제어신호(CT3)에 기초하여 블링킹 동작을 수행하며 온 및 오프 동작을 일정 주기 단위로 반복한다. 상기 백라이트유닛(500)은 한 주기 동안 한 번의 온 동작 및 한 번의 오프 동작을 수행할 수 있다.

상기 백라이트유닛(500)의 구동 주파수는 상기 표시패널(100)의 구동 주파수의 정수배일 수 있다.

도 3은 도 2의 타이밍 컨트롤러(200)의 일부를 도시한 블록도이다. 도 3에는 상기 타이밍 컨트롤러(200)에서 상기 게이트 클럭(CPV)을 생성하기 위해 필요한 구성만을 도시하였다.

도 3을 참조하면, 상기 타이밍 컨트롤러(200)는 신호 생성부(210) 및 게이트 클럭 생성부(220)을 포함할 수 있다.

상기 신호 생성부(210)는 상기 제어신호(CS)로부터 상기 베이스 클럭(CLK) 및 상기 게이트 인에이블 신호(OE)를 생성한다. 이때, 상기 베이스 클럭(CLK)은 일정한 펄스폭을 갖고, 하이 및 로우 구간을 반복하는 신호이다. 또한, 상기 게이트 인에이블 신호(OE)는 상기 게이트 클럭(CPV)의 로우 구간을 결정하는 신호이다.

상기 게이트 클럭 생성부(220)는 상기 베이스 클럭(CLK) 및 상기 게이트 인에이블 신호(OE)를 수신하고, 이들을 기초로 하여 상기 게이트 클럭(CPV)을 생성한다. 상기 게이트 클럭(CPV)은 상기 베이스 클럭(CLK)의 라이징 엣지에 동기하여 라이징(rising) 엣지가 발생하고, 상기 게이트 인에이블 신호(OE)의 라이징 엣지에 동기하여 폴링(falling) 엣지가 발생하는 신호일 수 있다. 상기 게이트 클럭(CPV)은 상기 게이트 신호들의 하이 구간을 결정할 수 있다.

도 4는 도 2의 표시장치에서 하나의 프레임 동안의 수직개시신호(STV), 베이스 클럭(CLK), 게이트 인에이블 신호(OE), 게이트 클럭(CPV), 게이트 신호들(GS1~GSk), 및 백라이트 제어신호(BLU)를 도시한 타이밍도이다.

이하, 도 2 및 도 4를 참조하여 상기 백라이트유닛(500)은 상기 표시패널(100)과 동일한 구동 주파수를 갖는 것을 일 예로 설명한다. 따라서, 상기 표시패널(100)이 상기 게이트라인들(G1~Gk)을 구동하는 시간 동안 상기 백라이트유닛(500)은 한번의 온 동작 및 한번의 오프 동작을 수행할 수 있다. 도 4에서 상기 백라이트 제어신호(BLU)가 하이 구간을 갖는 제1 서브 프레임 동안 상기 백라이트유닛(500)은 온 동작되고, 상기 백라이트 제어신호(BLU)가 로우 구간을 갖는 제2 서브 프레임 동안 상기 백라이트유닛(500)은 오프 동작될 수 있다.

또한, 도 4에서 상기 백라이트 제어신호(BLU)는 50%의 듀티비를 갖는 것으로 도시되었으나, 이에 제한되는 것은 아니고, 상기 듀티비는 자유롭게 설정될 수 있다.

상기 베이스 클럭(CLK) 및 상기 게이트 인에이블 신호(OE)에 의해 상기 게이트 클럭(CPV)이 결정될 수 있다.

상기 게이트 인에이블 신호(OE)는 상기 제1 서브 프레임 동안 제1 펄스폭(W1)을 갖고, 상기 제2 서브 프레임 동안 제2 펄스폭(W2)을 가질 수 있다. 이때, 상기 제2 펄스폭(W2)은 상기 제1 펄스폭(W1) 보다 작을 수 있다.

상기 게이트 클럭(CPV)는 상기 게이트 인에이블 신호(OE)의 하이 구간에 의해 로우 구간이 정해지므로, 상기 제1 서브 프레임 동안 제3 펄스폭(W3)을 갖고, 상기 제2 서브 프레임 동안 제4 펄스폭(W4)을 가질 수 있다. 이때, 상기 제3 펄스폭(W3)은 상기 제4 펄스폭(W4) 보다 작을 수 있다.

상기 수직개시신호(STV)가 상기 게이트 드라이버(300)에 입력되면, 상기 게이트 드라이버(300)는 상기 게이트 클럭(CPV)의 하이 구간 동안 하이 구간을 갖는 게이트 신호들(GS1~GSk)를 생성하여 상기 게이트라인들(G1~Gk)에 순차적으로 출력한다. 상기 게이트 신호들(GS1~GSk)은 상기 제1 서브 프레임 동안 출력되는 노말 게이트 신호들(GS1, GS2; N_GS) 및 상기 제2 서브 프레임 동안 출력되는 변조 게이트 신호들(GSk-1, GSk; M_GS)을 포함할 수 있다.

상기 노말 게이트 신호들(N_GS)은 상기 제3 펄스폭(W3)을 갖고, 상기 변조 게이트 신호들(M_GS)은 상기 제4 펄스폭(W4)을 갖는다.

상기 노말 게이트 신호들(N_GS)이 각각 인가되는 게이트라인에 연결된 화소는 제1 화소로 정의되고, 상기 변조 게이트 신호들(M_GS)이 각각 인가되는 게이트라인에 연결된 화소는 제2 화소로 정의된다.

도 5a는 상기 제1 화소(PX1)의 충전률을 나타내기 위한 도면이고, 도 5b는 상기 제2 화소(PX2)의 충전률을 나타내기 위한 도면이다. 한편, 상기 제1 화소(PX1) 및 상기 제2 화소(PX2)에 인가되는 데이터 전압(DATA)은 동일하다고 가정된다.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 상기 제4 펄스폭(W4)은 상기 제3 펄스폭(W3)보다 크게 설정되므로, 상기 제2 화소(PX2)에 인가된 데이터 전압(DATA)의 충전률은 상기 제1 화소(PX1)에 인가된 데이터 전압(DATA)의 충전률 보다 클 수 있다.

한편, 상기 제3 펄스폭(W3) 및 상기 제4 펄스폭(W4)은 워터폴 현상에 의해 영상의 휘도가 떨어지는 정도를 고려하여 설정될 수 있다.

따라서, 도 2의 백라이트유닛(500)이 오프되는 구간 동안 상기 제2 화소(PX2)의 데이터 전압 충전률을 상기 제1 화소(PX1)에 비해 크게 설정하여, 상기 제1 화소(PX1)에서 표시되는 영상의 휘도와 상기 제2 화소(PX2)에서 표시되는 영상의 휘도를 동일하게 유지할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치에서, 상기 표시패널(100)과 상기 백라이트유닛(500)의 구동 주파수가 동일한 것을 일 예로 설명하였으나, 상기 백라이트유닛(500)의 구동 주파수가 상기 표시패널(100)의 구동 주파수의 2배 이상의 정수배인 경우에도 적용될 수 있다. 예를 들어, 상기 백라이트유닛의 구동 주파수가 상기 표시패널의 구동주파수의 두 배인 경우, 상기 백라이트유닛은 하나의 프레임 동안 온 및 오프 동작을 두번씩 수행할 수 있다. 이 경우에도, 백라이트 제어신호의 로우 구간동안 게이트 신호의 펄스폭은 상기 백라이트 제어신호의 하이 구간동안 게이트 신호의 펄스폭 보다 클 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치(2000)의 블록도이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치(2000)는 일 실시예와 비교하여 게이트 드라이버, 타이밍 컨트롤러에서 상기 게이트 드라이버에 출력되는 신호, 및 상기 게이트 드라이버에서 출력되는 게이트 신호에 차이가 있고, 나머지는 실질적으로 일 실시예와 동일하다. 따라서, 이하에서는 일 실시예와 다른 실시예의 차이점을 구체적으로 설명하고, 설명되지 않은 부분은 일 실시예에 따른다.

도 6을 참조하면, 상기 게이트 드라이버는 제1 게이트 드라이버(310) 및 제2 게이트 드라이버(320)을 포함한다.

상기 제1 게이트 드라이버(310)는 게이트라인들(G1~Gn) 중 홀수 번째 게이트라인들에 전기적으로 연결되어 상기 홀수 번째 게이트라인들에 제1 게이트 신호를 제공한다. 상기 제2 게이트 드라이버(320)는 게이트라인들(G1~Gn) 중 짝수 번째 게이트라인들에 전기적으로 연결되어 상기 짝수 번째 게이트라인들에 제2 게이트 신호를 제공한다.

상기 제1 게이트 드라이버(310) 및 상기 제2 게이트 드라이버(320)는 홀수 번째 게이트라인들과 짝수 번째 게이트라인들을 교대로 구동할 수 있고, 하나의 홀수 번째 게이트라인과 하나의 짝수 번째 게이트라인을 동시에 구동할 수 있다. 이하에서는 상기 제1 게이트 드라이버(310) 및 상기 제2 게이트 드라이버(320)는 홀수 번째 게이트라인들과 짝수 번째 게이트라인들을 교대로 구동하는 것을 일예로 설명한다.

타이밍 컨트롤러(250)는 제어신호(CS)를 입력신호로 하여 이를 근거로 제4 제어신호(CT4) 및 제5 제어신호(CT5)를 출력한다. 상기 제4 제어신호(CT4)는 상기 제1 게이트 드라이버(310)로 인가되고, 상기 제5 제어신호(CT5)는 상기 제2 게이트 드라이버(320)로 인가된다.

상기 제4 제어신호(CT4)는 상기 제1 게이트 드라이버(310)의 동작을 제어하기 위한 제1 게이트 제어신호이다. 상기 제4 제어신호(CT4)는 제1 게이트 클럭(CPV1) 및 제1 수직개시신호(STV1)를 포함할 수 있다.

상기 제5 제어신호(CT5)는 상기 제2 게이트 드라이버(320)의 동작을 제어하기 위한 제2 게이트 제어신호이다. 상기 제5 제어신호(CT5)는 제2 게이트 클럭(CPV2) 및 제2 수직개시신호(STV2)를 포함할 수 있다.

도 7은 도 6의 표시장치에서 하나의 프레임 동안의 제1 수직개시신호(STV1), 제1 베이스 클럭(CLK1), 제1 게이트 인에이블 신호(OE1), 제1 게이트 클럭(CPV1), 제1 게이트 신호들(GS1~GS2n-1), 제2 수직개시신호(STV2), 제2 베이스 클럭(CLK2), 제2 게이트 인에이블 신호(OE2), 제2 게이트 클럭(CPV2), 제2 게이트 신호들(GS2~GS2n), 및 백라이트 제어신호(BLU)를 도시한 타이밍도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 백라이트 제어신호(BLU)가 하이 구간을 갖는 제1 서브 프레임 동안 상기 백라이트유닛(500)은 온 동작되고, 상기 백라이트 제어신호(BLU)가 로우 구간을 갖는 제2 서브 프레임 동안 상기 백라이트유닛(500)은 오프 동작될 수 있다.

상기 타이밍 컨트롤러(250)는 상기 제1 베이스 클럭(CLK1) 및 상기 제1 게이트 인에이블 신호(OE1)를 기초로 상기 제1 게이트 클럭(CPV1)을 생성한다. 또한, 상기 타이밍 컨트롤러(250)는 상기 제2 베이스 클럭(CLK2) 및 상기 제2 게이트 인에이블 신호(OE2)를 기초로 상기 제2 게이트 클럭(CPV2)을 생성한다.

상기 제1 게이트 인에이블 신호(OE1) 및 상기 제2 게이트 인에이블 신호(OE2)는 제1 서브 프레임 동안 인가되는 펄스의 제1 펄스폭(W5)을 갖고, 상기 제2 서브 프레임 동안 인가되는 펄스의 제2 펄스폭(W6)을 가질 수 있다. 이때, 상기 제2 펄스폭(W6)은 상기 제1 펄스폭(W5) 보다 작을 수 있다.

상기 제1 게이트 클럭(CPV1) 및 상기 제2 게이트 클럭(CPV2)는 각각 상기 제1 게이트 인에이블 신호(OE1) 및 상기 제2 게이트 인에이블 신호(OE2)의 하이 구간에 의해 로우 구간이 정해지나. 따라서, 상기 제1 게이트 클럭(CPV1) 및 상기 제2 게이트 클럭(CPV2)는 상기 제1 서브 프레임 동안 제3 펄스폭(W3)을 갖고, 상기 제2 서브 프레임 동안 제4 펄스폭(W4)을 가질 수 있다. 이때, 상기 제3 펄스폭(W3)은 상기 제4 펄스폭(W4) 보다 작을 수 있다.

상기 제1 수직개시신호(STV1)가 상기 제1 게이트 드라이버(310)에 입력되면, 상기 제1 게이트 드라이버(310)는 상기 제1 게이트 클럭(CPV1)의 하이 구간 동안 하이 구간을 갖는 제1 게이트 신호들(GS1~GS2n-1)를 생성하여 상기 홀수 번째 게이트라인들(G1~G2n-1)에 순차적으로 출력한다. 상기 제1 게이트 신호들(GS1~GS2n-1)은 상기 제1 서브 프레임 동안 출력되는 제1 노말 게이트 신호들(GS1) 및 상기 제2 서브 프레임 동안 출력되는 제1 변조 게이트 신호들(GS2n-1)을 포함할 수 있다.

상기 제1 노말 게이트 신호들(GS1)은 상기 제3 펄스폭(W3)을 갖고, 상기 제1 변조 게이트 신호들(GS2n-1)은 상기 제4 펄스폭(W4)을 갖는다.

상기 제2 수직개시신호(STV2)가 상기 제2 게이트 드라이버(320)에 입력되면, 상기 제2 게이트 드라이버(320)는 상기 제2 게이트 클럭(CPV2)의 하이 구간 동안 하이 구간을 갖는 제2 게이트 신호들(GS2~GS2n-1)를 생성하여 상기 짝수 번째 게이트라인들(G2~G2n)에 순차적으로 출력한다. 상기 제2 게이트 신호들(GS2~GS2n)은 상기 제1 서브 프레임 동안 출력되는 제2 노말 게이트 신호들(GS2) 및 상기 제2 서브 프레임 동안 출력되는 제2 변조 게이트 신호들(GS2n)을 포함할 수 있다.

상기 제2 노말 게이트 신호들(GS2)은 상기 제3 펄스폭(W3)을 갖고, 상기 제2 변조 게이트 신호들(GS2n)은 상기 제4 펄스폭(W4)을 갖는다.

한편 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

100: 표시패널 200: 타이밍 컨트롤러
210: 신호 생성부 220: 게이트 클럭 생성부
300: 게이트 드라이버 400: 데이터 드라이버
500: 백라이트유닛 CPV: 게이트 클럭
BLU: 백라이트 제어신호 OE: 게이트 인에이블 신호

Claims (20)

1. 게이트라인들, 상기 게이트라인들과 교차하는 데이터라인들, 및 복수의 화소들이 구비된 표시패널, 타이밍 컨트롤러, 데이터 드라이버, 게이트 드라이버, 및 백라이트유닛을 포함하는 표시장치의 구동 방법에 있어서,
   게이트 클럭을 포함하는 게이트 제어신호, 영상신호, 백라이트 제어신호, 및 데이터 제어신호를 출력하는 단계;
   상기 영상신호가 변환된 데이터 전압을 상기 데이터 제어신호에 따라 상기 데이터라인들에 출력하는 단계;
   상기 게이트 클럭에 동기되어 발생하는 게이트 신호들을 상기 게이트라인들에 출력하는 단계;
   상기 백라이트 제어신호의 하이 구간 동안 상기 백라이트유닛을 온 동작시키는 단계; 및
   상기 백라이트 제어신호의 로우 구간 동안 상기 백라이트유닛을 오프 동작시키는 단계를 포함하고,
   상기 게이트 신호들은 상기 백라이트 제어신호의 하이 구간 동안 제1 펄스폭을 갖도록 출력되고, 상기 백라이트 제어신호의 로우 구간 동안 상기 제1 펄스폭 보다 큰 제2 펄스폭을 갖도록 출력되는 표시장치의 구동 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 게이트 클럭은
   상기 백라이트 제어신호의 하이 구간 동안 상기 제1 펄스폭을 갖도록 출력되고, 상기 백라이트 제어신호의 로우 구간 동안 상기 제2 펄스폭을 갖도록 출력되는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동 방법.
3. 제1항에 있어서,
   게이트 클럭을 포함하는 게이트 제어신호, 영상신호, 백라이트 제어신호, 및 데이터 제어신호를 출력하는 단계는
   베이스 클럭 및 상기 게이트 클럭의 로우 구간을 결정하는 게이트 인에이블 신호를 생성하는 단계; 및
   상기 베이스 클럭 및 상기 게이트 인에이블 신호에 기초하여 상기 게이트 클럭을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동 방법.
4. 제3항에 있어서,
   상기 게이트 인에이블 신호의 하이 구간 동안 상기 게이트 클럭은 로우 구간을 갖는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동 방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 게이트 클럭에 동기되어 발생하는 게이트 신호들을 상기 게이트라인들에 출력하는 단계는
   상기 제1 펄스폭을 갖는 게이트 신호를 제1 화소에 인가하는 단계; 및
   상기 제2 펄스폭을 갖는 게이트 신호를 제2 화소에 인가하는 단계를 포함하고,
   상기 제2 화소에 인가된 데이터 전압의 충전률은 상기 제1 화소에 인가된 데이터 전압의 충전률 보다 큰 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동 방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제1 화소에서 표시되는 영상의 휘도와 상기 제2 화소에서 표시되는 영상의 휘도는 동일한 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동 방법.
7. 제1항에 있어서,
   상기 백라이트유닛의 구동 주파수는 상기 표시패널의 구동 주파수의 정수배인 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동 방법.
8. 게이트라인들, 상기 게이트라인들과 교차하는 데이터라인들, 및 복수의 화소들이 구비된 표시패널, 타이밍 컨트롤러, 데이터 드라이버, 게이트 드라이버, 및 백라이트유닛을 포함하는 표시장치의 구동 방법에 있어서,
   제1 게이트 클럭을 포함하는 제1 게이트 제어신호, 제2 게이트 클럭을 포함하는 제2 게이트 제어신호, 영상신호, 백라이트 제어신호, 및 데이터 제어신호를 출력하는 단계;
   상기 영상신호가 변환된 데이터 전압을 상기 데이터 제어신호에 따라 상기 데이터라인들에 출력하는 단계;
   상기 제1 게이트 클럭에 동기되어 발생하는 제1 게이트 신호들을 상기 게이트라인들 중 홀수 번째 게이트라인들에 출력하는 단계;
   상기 제2 게이트 클럭에 동기되어 발생하는 제2 게이트 신호들을 상기 게이트라인들 중 짝수 번째 게이트라인들에 출력하는 단계;
   상기 상기 백라이트 제어신호의 하이 구간 동안 상기 백라이트유닛을 온 동작시키는 단계; 및
   상기 백라이트 제어신호의 로우 구간 동안 상기 백라이트유닛을 오프 동작시키는 단계;
   상기 제1 게이트 신호들 및 상기 제2 게이트 신호들 각각은 상기 백라이트 제어신호의 하이 구간 동안 제1 펄스폭을 갖도록 출력되고, 상기 백라이트 제어신호의 로우 구간 동안 상기 제1 펄스폭 보다 큰 제2 펄스폭을 갖도록 출력되는 표시장치의 구동 방법.
9. 제8항에 있어서,
   상기 제1 게이트 클럭 및 상기 제2 게이트 클럭 각각은
   상기 백라이트 제어신호의 하이 구간 동안 상기 제1 펄스폭을 갖도록 출력되고, 상기 백라이트 제어신호의 로우 구간 동안 상기 제2 펄스폭을 갖도록 출력되는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동 방법.
10. 제8항에 있어서,
    상기 제1 게이트 클럭에 동기되어 발생하는 제1 게이트 신호들을 상기 게이트라인들 중 홀수 번째 게이트라인들에 출력하는 단계 및 상기 제2 게이트 클럭에 동기되어 발생하는 제2 게이트 신호들을 상기 게이트라인들 중 짝수 번째 게이트라인들에 출력하는 단계 각각은
    상기 제1 펄스폭을 갖는 게이트 신호를 제1 화소에 인가하는 단계; 및
    상기 제2 펄스폭을 갖는 게이트 신호를 제2 화소에 인가하는 단계를 포함하고,
    상기 제2 화소에 인가된 데이터 전압의 충전률은 상기 제1 화소에 인가된 데이터 전압의 충전률 보다 큰 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동 방법.
11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 화소에서 표시되는 영상의 휘도와 상기 제2 화소에서 표시되는 영상의 휘도는 동일한 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동 방법.
12. 게이트라인들, 상기 게이트라인들과 교차하는 데이터라인들, 및 복수의 화소들을 포함하고, 영상을 표시하는 표시패널;
    게이트 클럭을 포함하는 게이트 제어신호, 영상신호, 백라이트 제어신호, 및 데이터 제어신호를 출력하는 타이밍 컨트롤러;
    상기 영상신호가 변환된 데이터 전압을 상기 데이터 제어신호에 따라 상기 데이터라인들에 출력하는 데이터 드라이버;
    상기 게이트 클럭에 동기되어 발생하는 게이트 신호들을 상기 게이트라인들에 순차적으로 출력하는 게이트 드라이버; 및
    상기 백라이트 제어신호의 하이 구간 동안 온 동작을 수행하고, 상기 백라이트 제어신호의 로우 구간 동안 오프 동작을 수행하는 백라이트유닛을 포함하고,
    상기 게이트 신호들은
    상기 백라이트 제어신호의 하이 구간 동안 출력되고, 제1 펄스폭을 갖는 노말 게이트 신호들; 및
    상기 백라이트 제어신호의 로우 구간 동안 출력되고, 상기 제1 펄스폭 보다 큰 제2 펄스폭을 갖는 변조 게이트 신호들을 포함하는 표시장치.
13. 제1항에 있어서,
    상기 게이트 클럭은
    상기 백라이트 제어신호의 하이 구간 동안 상기 제1 펄스폭을 갖고, 상기 백라이트 제어신호의 로우 구간 동안 상기 제2 펄스폭을 갖는 것을 특징으로 하는 표시장치.
14. 제1항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는
    베이스 클럭 및 상기 게이트 클럭의 로우 구간을 결정하는 게이트 인에이블 신호를 생성하는 신호 생성부; 및
    상기 베이스 클럭 및 상기 게이트 인에이블 신호에 기초하여 상기 게이트 클럭을 생성하는 게이트 클럭 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
15. 제3항에 있어서,
    상기 게이트 인에이블 신호의 하이 구간 동안 상기 게이트 클럭은 로우 구간을 갖는 것을 특징으로 하는 표시장치.
16. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 화소들은
    상기 노말 게이트 신호들이 각각 인가되는 게이트라인에 연결된 제1 화소; 및
    상기 변조 게이트 신호들이 각각 인가되는 게이트라인에 연결된 제2 화소를 포함하고,
    상기 제2 화소에 인가된 데이터 전압의 충전률은 상기 제1 화소에 인가된 데이터 전압의 충전률 보다 큰 것을 특징으로 하는 표시장치.
17. 제1항에 있어서,
    상기 백라이트유닛의 구동 주파수는 상기 표시패널의 구동 주파수의 정수배인 것을 특징으로 하는 표시장치.
18. 게이트라인들, 상기 게이트라인들과 교차하는 데이터라인들, 및 복수의 화소들을 포함하고, 영상을 표시하는 표시패널;
    제1 게이트 클럭을 포함하는 제1 게이트 제어신호, 제2 게이트 클럭을 포함하는 제2 게이트 제어신호, 영상신호, 백라이트 제어신호, 및 데이터 제어신호를 출력하는 타이밍 컨트롤러;
    상기 영상신호가 변환된 데이터 전압을 상기 데이터 제어신호에 따라 상기 데이터라인들에 출력하는 데이터 드라이버;
    상기 제1 게이트 클럭에 동기되어 발생하는 제1 게이트 신호들을 상기 게이트라인들 중 홀수 번째 게이트라인들에 순차적으로 출력하는 제1 게이트 드라이버;
    상기 제2 게이트 클럭에 동기되어 발생하는 제2 게이트 신호들을 상기 게이트라인들 중 짝수 번째 게이트라인들에 순차적으로 출력하는 제2 게이트 드라이버; 및
    상기 백라이트 제어신호의 하이 구간 동안 온 동작을 수행하고, 상기 백라이트 제어신호의 로우 구간 동안 오프 동작을 수행하는 백라이트유닛을 포함하고,
    상기 제1 게이트 신호들 및 상기 제2 게이트 신호들 각각은
    상기 백라이트 제어신호의 하이 구간 동안 출력되고, 제1 펄스폭을 갖는 노말 게이트 신호들; 및
    상기 백라이트 제어신호의 로우 구간 동안 출력되고, 상기 제1 펄스폭 보다 큰 제2 펄스폭을 갖는 변조 게이트 신호들을 포함하는 표시장치.
19. 제8항에 있어서,
    상기 제1 게이트 클럭 및 상기 제2 게이트 클럭 각각은
    상기 백라이트 제어신호의 하이 구간 동안 상기 제1 펄스폭을 갖고, 상기 백라이트 제어신호의 로우 구간 동안 상기 제2 펄스폭을 갖는 것을 특징으로 하는 표시장치.
20. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 화소들은
    상기 노말 게이트 신호들이 각각 인가되는 게이트라인에 연결된 제1 화소; 및
    상기 변조 게이트 신호들이 각각 인가되는 게이트라인에 연결된 제2 화소를 포함하고,
    상기 제2 화소에 인가된 데이터 전압의 충전률은 상기 제1 화소에 인가된 데이터 전압의 충전률 보다 큰 것을 특징으로 하는 표시장치.
    

Images