KR20140042010A

KR20140042010A - 표시 장치 및 그 구동 방법

Info

Publication number: KR20140042010A
Application number: KR1020120107314A
Authority: KR
Inventors: 최윤석; 권순경; 박진우; 이효철; 최영수
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2012-09-26
Filing date: 2012-09-26
Publication date: 2014-04-07
Also published as: US20140085288A1; KR102055756B1

Abstract

본 발명은 휘도 불량을 방지할 수 있는 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치는 게이트선, 데이터선, 및 상기 게이트선 및 상기 데이터선과 연결되어 있는 화소를 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널을 구동하기 위한 신호들을 제어하는 신호 제어부, 상기 게이트선에 게이트 전압을 인가하는 게이트 구동부, 상기 신호 제어부로부터 인가되는 로드 신호에 따라 상기 데이터선에 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부를 포함하고, 상기 로드 신호는 이전 프레임의 데이터 전압과 상이한 극성의 데이터 전압이 인가될 때 상기 데이터 구동부로 인가되는 제1 로드 신호, 및 이전 프레임의 데이터 전압과 동일한 극성의 데이터 전압이 인가될 때 상기 데이터 구동부로 인가되는 제2 로드 신호를 포함하고, 상기 제2 로드 신호의 폭은 상기 제1 로드 신호의 폭보다 넓은 것을 특징으로 한다.

Description

표시 장치 및 그 구동 방법{DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}

본 발명은 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 휘도 불량을 방지할 수 있는 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.

오늘날 널리 이용되는 컴퓨터 모니터, 텔레비전, 휴대폰 등에는 표시 장치가 필요하다. 표시 장치에는 음극선관 표시 장치, 액정 표시 장치, 플라즈마 표시 장치 등이 있다.

액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 화소 전극과 공통 전극 등 전기장 생성 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어지며, 전기장 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 배향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.

이러한 액정 표시 장치는 표시 패널 및 신호 제어부를 포함한다. 신호 제어부는 표시 패널에 표시할 화면의 영상 데이터 및 표시 패널을 구동하기 위한 제어 신호를 게이트 구동부 및 데이터 구동부를 통해 표시 패널로 전송하여 표시 장치를 구동한다.

표시 패널에는 복수의 게이트선과 복수의 데이터선이 교차하여 형성되어 있고, 게이트선 및 데이터선에 연결되는 화소가 형성되어 있다. 게이트선은 게이트 구동부와 연결되어 게이트 신호를 인가받고, 데이터선은 데이터 구동부에 연결되어 데이터 신호를 인가받는다.

이러한 액정 표시 장치는 동일한 극성의 전압이 연속적으로 인가될 경우 액정 물질이 열화되는 문제점이 있다. 이러한 액정의 열화 현상을 방지하기 위해 프레임 별로, 라인 별로, 화소 별로 전압의 극성을 반전시켜 구동하는 방법에 제안된 바 있다.

예를 들면 도 1에 도시된 바와 같이, 한 프레임마다 데이터 전압의 극성을 반전시켜 구동하거나, 두 프레임마다 데이터 전압의 극성을 반전시켜 구동할 수 있다.

도 1은 한 프레임마다 데이터 전압의 극성을 반전시켜 구동하는 경우와 두 프레임마다 데이터 전압의 극성을 반전시켜 구동하는 경우 화소에 충전되는 전압을 나타낸 그래프이다. 도 1에서 1프레임 반전의 경우는 가는 선으로 나타내고, 2프레임 반전의 경우는 굵은 선으로 나타내었다. 따라서, 1프레임 반전의 경우와 2프레임 반전의 경우가 겹치는 부분은 굵은 선으로만 나타내었다.

도 1에서 가로축은 시간을 나타내고, 세로축은 전압을 나타낸다. 화소에 충전되는 전압이 2V에서 7.5V까지 충전되었다가 7V로 방전될 때까지의 구간이 1프레임을 나타낸다.

예를 들면, 1프레임 반전에서 기준전압이 5V이고, 8V와 2V의 데이터 전압이 1프레임마다 교대로 인가될 수 있다. 즉, 정극성의 데이터 전압과 부극성의 데이터 전압이 1프레임을 주기로 교대로 인가된다. 첫 번째 프레임에서 8V의 정극성 데이터 전압이 인가되면, 화소에 충전되는 전압은 2V에서 7.5V까지 증가했다가 7V로 방전된다. 두 번째 프레임에서 2V의 부극성 데이터 전압이 인가되면, 화소에 충전되는 전압은 7V에서 2.5V로 감소했다가 2V로 방전된다.

2프레임 반전의 경우에는 8V와 2V의 데이터 전압이 2프레임마다 교대로 인가될 수 있다. 즉, 정극성의 데이터 전압과 부극성의 데이터 전압이 2프레임을 주기로 교대로 인가된다. 첫 번째 프레임에서 8V의 정극성 데이터 전압이 인가되면, 화소에 충전되는 전압은 2V에서 7.5V까지 증가했다가 7V로 방전된다. 두 번째 프레임에서 다시 8V의 정극성 데이터 전압이 인가되고, 화소에 충전되는 전압은 7V에서 8V로 증가했다가 7.5V로 방전된다.

2프레임 반전의 경우에는 동일한 극성의 데이터가 연속하여 두 프레임 동안 인가됨에 따라 두 번째 프레임에서는 과충전이 발생하고, 이는 휘도 불량으로 시인되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 2프레임 반전 구동에서 과충전이 발생하지 않도록 하여, 휘도 불량을 방지할 수 있는 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적에 따른 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치는 게이트선, 데이터선, 및 상기 게이트선 및 상기 데이터선과 연결되어 있는 화소를 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널을 구동하기 위한 신호들을 제어하는 신호 제어부, 상기 게이트선에 게이트 전압을 인가하는 게이트 구동부, 상기 신호 제어부로부터 인가되는 로드 신호에 따라 상기 데이터선에 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부를 포함하고, 상기 로드 신호는 이전 프레임의 데이터 전압과 상이한 극성의 데이터 전압이 인가될 때 상기 데이터 구동부로 인가되는 제1 로드 신호, 및 이전 프레임의 데이터 전압과 동일한 극성의 데이터 전압이 인가될 때 상기 데이터 구동부로 인가되는 제2 로드 신호를 포함하고, 상기 제2 로드 신호의 폭은 상기 제1 로드 신호의 폭보다 넓은 것을 특징으로 한다.

상기 제1 로드 신호의 주기와 상기 제2 로드 신호의 주기는 동일할 수 있다.

상기 화소에 인가되는 데이터 전압의 극성은 두 프레임마다 반전될 수 있다.

상기 게이트 전압은 게이트 온 전압 및 게이트 오프 전압을 포함하고, 동일한 극성의 데이터 전압이 인가되는 두 프레임 중 어느 하나의 프레임에서는 홀수 번째 게이트선에 상기 게이트 온 전압이 인가되고, 다른 하나의 프레임에서는 짝수 번째 게이트선에 상기 게이트 온 전압이 인가될 수 있다.

동일한 극성의 데이터 전압이 인가되는 두 프레임 중 어느 하나의 프레임에서는 상기 데이터선에 좌안용 영상을 나타내는 데이터 전압이 인가되고, 다른 하나의 프레임에서는 상기 데이터선에 우안용 영상을 나타내는 데이터 전압이 인가될 수 있다.

동일한 프레임에서 동일한 데이터선에 인가되는 데이터 전압의 극성은 하나의 화소마다 반전될 수 있다.

동일한 프레임에서 동일한 데이터선에 인가되는 데이터 전압의 극성은 두 화소마다 반전될 수 있다.

동일한 프레임에서 동일한 데이터선에 인가되는 데이터 전압의 극성이 이전 화소에 인가된 데이터 전압의 극성과 동일하더라도 상기 데이터 구동부는 상기 로드 신호를 인식할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치의 구동 방법은 게이트선, 데이터선, 및 상기 게이트선 및 상기 데이터선과 연결되어 있는 화소를 포함하는 표시 패널을 구동하는 방법에 있어서, 데이터 구동부에 제1 로드 신호를 인가하는 단계, 상기 제1 로드 신호에 따라 상기 데이터선에 이전 프레임의 데이터 전압과 상이한 극성의 데이터 전압을 인가하는 단계, 데이터 구동부에 제2 로드 신호를 인가하는 단계, 및 상기 제2 로드 신호에 따라 상기 데이터선에 이전 프레임의 데이터 전압과 동일한 극성의 데이터 전압을 인가하는 단계를 포함하고, 상기 제2 로드 신호의 폭은 상기 제1 로드 신호의 폭보다 넓은 것을 특징으로 한다.

상기 게이트선에 게이트 전압을 인가하는 단계를 더 포함하고, 상기 게이트 전압은 게이트 온 전압 및 게이트 오프 전압을 포함하고, 동일한 극성의 데이터 전압이 인가되는 두 프레임 중 어느 하나의 프레임에서는 홀수 번째 게이트선에 상기 게이트 온 전압이 인가되고, 다른 하나의 프레임에서는 짝수 번째 게이트선에 상기 게이트 온 전압이 인가될 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치는 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명은 2프레임 반전 구동시 로드 신호의 폭을 변화시켜 과충전이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 수직 2도트 반전 구동시 로드 신호의 폭을 변화시켜 과충전이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 한 프레임마다 데이터 전압의 극성을 반전시켜 구동하는 경우와 두 프레임마다 데이터 전압의 극성을 반전시켜 구동하는 경우 화소에 충전되는 전압을 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 각 화소에 인가되는 데이터 전압의 극성을 각 프레임 별로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 한 화소에 인가되는 신호들을 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 6은 도 4의 일부 구간의 신호들을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 각 화소에 인가되는 데이터 전압의 극성을 나타낸 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치에 인가되는 구동 신호들을 나타낸 도면이다.

이하에서 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

먼저, 도 2를 참조하여 본 발명의 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 도 2에 도시된 바와 같이 영상을 표시하는 표시 패널(300) 및 표시 패널(300)을 구동하기 위한 신호들을 제어하는 신호 제어부(600)를 포함한다.

표시 패널(300)은 신호 제어부(600)가 내보내는 영상 데이터(DAT)에 따라 영상을 표시할 수 있다.

표시 패널(300)은 복수의 게이트선(G1-Gn)과 복수의 데이터선(D1-Dm)을 포함하고, 복수의 게이트선(G1-Gn)은 가로 방향으로 연장되어 있으며, 복수의 데이터선(D1-Dm)은 복수의 게이트선(G1-Gn)과 교차하면서 세로 방향으로 연장되어 있다.

하나의 게이트선(G1-Gn) 및 하나의 데이터선(D1-Dm)은 하나의 화소와 연결되어 있으며, 하나의 화소에는 게이트선(G1-Gn) 및 데이터선(D1-Dm)과 연결되어 있는 스위칭 소자(Q)를 포함한다. 스위칭 소자(Q)의 제어 단자는 게이트선(G1-Gn)과 연결되어 있으며, 입력 단자는 데이터선(D1-Dm)과 연결되어 있으며, 출력 단자는 액정 커패시터(C_lc) 및 유지 커패시터(C_st)와 연결되어 있다.

도 2의 표시 패널(300)은 액정 표시 패널로 도시되어 있지만, 본 발명이 적용될 수 있는 표시 패널(300)은 액정 표시 패널 외에, 유기 발광 표시 패널, 전기 영동 표시 패널, 플라즈마 표시 패널 등 다양한 표시 패널이 사용될 수 있다.

신호 제어부(600)는 외부로부터 전송 받은 영상 데이터(DAT) 및 이의 제어 신호, 예를 들어 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클럭 신호(MCLK), 및 데이터 인에이블 신호(DE) 등에 응답하여 영상 데이터(DAT) 및 제어 신호를 액정 표시 패널(300)의 동작 조건에 적합하게 처리한 후, 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2)를 생성 및 출력한다.

게이트 제어 신호(CONT1)는 게이트 온 펄스(게이트 신호(GS)의 하이 구간)의 출력 시작을 지시하는 수직 동기 시작 신호(STV), 게이트 온 펄스의 출력 시기를 제어하는 게이트 클록 신호(CPV) 등을 포함한다.

데이터 제어 신호(CONT2)는 영상 데이터(DAT)의 입력 시작을 지시하는 수평 동기 시작 신호(STH)와 데이터선(D1-Dm)에 해당 데이터 전압을 인가하라는 로드 신호(TP) 등을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 게이트선(G1-Gn)을 구동하는 게이트 구동부(400) 및 데이터선(D1-Dm)을 구동하는 데이터 구동부(500)를 더 포함할 수 있다.

표시 패널(300)의 복수의 게이트선(G1-Gn)은 게이트 구동부(400)와 연결되어 있으며, 게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터 인가된 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라서 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)을 교대로 게이트선(G1-Gn)에 인가한다.

표시 패널(300)은 서로 마주보며 합착되는 두 장의 기판으로 이루어질 수 있고, 게이트 구동부(400)는 표시 패널(300)의 일측 가장자리에 부착되도록 형성될 수 있다. 또한, 게이트 구동부(400)는 표시 패널(300)에 게이트선(G1-Gn), 데이터선(D1-Dm), 및 스위칭 소자(Q)와 함께 표시 패널(300)에 실장될 수도 있다. 즉, 게이트선(G1-Gn), 데이터선(D1-Dm), 및 스위칭 소자(Q)를 형성하는 공정에서 게이트 구동부(400)도 함께 형성할 수 있다.

표시 패널(300)의 복수의 데이터선(D1-Dm)은 데이터 구동부(500)와 연결되어 있으며, 데이터 구동부(500)는 신호 제어부(600)로부터 데이터 제어 신호(CONT2) 및 영상 데이터(DAT)를 전달받는다. 데이터 구동부(500)는 계조 전압 생성부(800)에서 생성된 계조 전압을 이용하여 영상 데이터(DAT)를 데이터 전압으로 변환하고 이를 데이터선(D1-Dm)으로 전달한다.

데이터 전압은 정극성의 데이터 전압과 부극성의 데이터 전압으로 이루어진다. 정극성의 데이터 전압은 기준 전압보다 높은 값을 가지고, 부극성의 데이터 전압은 기준 전압보다 낮은 값을 가진다.

데이터선(D1-Dm)에 연결되어 있는 복수의 화소에는 해당 게이트선(G1-Gn)에 게이트 온 전압(Von)이 인가되어 스위칭 소자(Q)가 열릴 때 데이터 전압이 인가되어 충전이 이루어진다. 이하에서, 화소에 충전되는 전압을 ?화소 전압?이라 한다.

정극성의 데이터 전압이 인가되는 화소는 정극성의 화소 전압으로 충전되고, 부극성의 데이터 전압이 인가되는 화소는 부극성의 화소 전압으로 충전된다.

이하에서는 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 각 화소에 인가되는 데이터 전압의 극성에 대해 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 각 화소에 인가되는 데이터 전압의 극성을 각 프레임 별로 나타낸 도면이다.

도 3(a)는 첫 번째 프레임에서 각 화소에 인가되는 데이터 전압의 극성을 나타내고, 도 3(b)는 두 번째 프레임에서 각 화소에 인가되는 데이터 전압의 극성을 나타내며, 도 3(c)는 세 번째 프레임에서 각 화소에 인가되는 데이터 전압의 극성을 나타내고, 도 3(d)는 네 번째 프레임에서 각 화소에 인가되는 데이터 전압의 극성을 나타낸다. 다섯 번째 프레임에서는 다시 도 3(a)와 같은 패턴의 데이터 전압이 인가되고, 도 3(a) 내지 도 3(d)의 순서로 데이터 전압의 극성 패턴은 반복된다.

먼저, 도 3(a)를 참조하면, 첫 번째 프레임에서 첫 번째 행, 첫 번째 열에 위치한 화소에는 정극성의 데이터 전압이 인가된다. 도 3(b)를 참조하면, 두 번째 프레임에서 첫 번째 행, 첫 번째 열에 위치한 화소에는 정극성의 데이터 전압이 인가된다. 도 3(c)를 참조하면, 세 번째 프레임에서 첫 번째 행, 첫 번째 열에 위치한 화소에는 부극성의 데이터 전압이 인가된다. 도 3(d)를 참조하면, 네 번째 프레임에서 첫 번째 행, 첫 번째 열에 위치한 화소에는 부극성의 데이터 전압이 인가된다. 즉, 한 프레임 내에서 각 화소에 인가되는 극성의 패턴은 수직 1 도트 반전 방식으로 이루어지고, 동일한 화소에 인가되는 데이터 전압의 극성은 두 프레임마다 반전되는 2 프레임 반전 방식으로 이루어지고 있다.

첫 번째 행, 두 번째 열에 위치한 화소에 인가되는 데이터 전압의 극성을 살펴보면, 부극성-부극성-정극성-정극성의 패턴을 가진다. 첫 번째 행, 두 번째 열에 위치한 화소에는 첫 번째 행, 첫 번째 열에 위치한 화소와 반대 극성을 가지는 데이터 전압이 인가되며, 두 프레임마다 반전되는 패턴을 나타내고 있다.

도 3에서는 행 방향 및 열 방향으로 인접하는 화소들이 서로 다른 극성을 나타내고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 한 프레임 내에서 모든 화소에 인가되는 극성이 동일할 수도 있고, 행 방향 또는 열방향으로 인접하는 화소들에 인가되는 극성이 동일할 수도 있다.

이하에서는 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 각 화소에 충전되는 화소 전압에 대해 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 한 화소에 인가되는 신호들을 나타낸 도면이고, 도 5 및 도 6은 도 4의 일부 구간의 신호들을 확대하여 나타낸 도면이다.

도 4는 한 화소에 화소 전압이 충전될 때 해당 로드 신호를 나타낸 것으로써, 한 프레임에 하나의 로드 신호가 공급되는 것으로 도시되어 있다. 그러나, 실제로 데이터 전압이 인가될 때마다 로드 신호는 공급되는 것이며, 도면에는 이를 생략하였다.

첫 번째 프레임에서, 로드 신호가 인가되면서 정극성의 화소 전압이 충전된다. 두 번째 프레임에서, 로드 신호가 인가되면서 다시 정극성의 화소 전압이 충전된다. 세 번째 프레임에서, 로드 신호가 인가되면서 부극성의 화소 전압이 충전된다. 네 번째 프레임에서 로드 신호가 인가되면서 다시 부극성의 화소 전압이 충전된다. 즉, 두 프레임마다 극성이 반전되어 정극성-정극성-부극성-부극성의 순서로 화소 전압이 충전된다.

로드 신호는 제1 로드 신호와 제2 로드 신호로 이루어질 수 있다. 제1 로드 신호는 이전 프레임의 데이터 전압과 상이한 극성의 데이터 전압이 인가될 때 데이터 구동부에 인가된다. 제2 로드 신호는 이전 프레임의 데이터 전압과 동일한 극성의 데이터 전압이 인가될 때 데이터 구동부에 인가된다. 따라서, 첫 번째 프레임과 세 번째 프레임에서는 제1 로드 신호가 인가되고, 두 번째 프레임과 네 번째 프레임에서는 제2 로드 신호가 인가된다.

제1 로드 신호의 폭(d1)은 제2 로드 신호의 폭(d2)과 상이하다. 제2 로드 신호의 폭(d2)은 제1 로드 신호의 폭(d1)보다 넓게 이루어질 수 있다. 제1 로드 신호의 주기(T1)와 제2 로드 신호의 주기(T2)는 동일하다. 제1 로드 신호와 제2 로드 신호는 번갈아 인가되고, 제1 로드 신호 신호가 인가된 후 제2 로드 신호가 인가될 때까지의 시간(T1)은 제2 로드 신호가 인가된 후 제1 로드 신호가 인가될 때까지의 시간(T2)과 동일하다.

첫 번째 프레임의 초기 일부를 나타낸 도 5를 참조하면, 제1 로드 신호가 인가됨에 따라 데이터 전압이 2V에서 8V로 증가하고, 화소에 충전되는 화소 전압도 2V에서 7.5V까지 서서히 증가한다. 즉, 화소에는 정극성의 화소 전압이 충전된다. 충전된 화소 전압은 서서히 방전되어 첫 번째 프레임이 종료할 때에는 약 7V까지 감소할 수 있다.

두 번째 프레임의 초기 일부를 나타낸 도 6을 참조하면, 로드 신호가 인가됨에 따라 데이터 전압이 2V에서 8V로 증가하는 속도가 느려진다. 2V에서 5V로 증가하다가 잠시 정체된 후 8V까지 증가한다. 이에 따라 정극성의 화소 전압으로 충전되어 있던 화소는 7V에서 약 5V까지 감소하였다가 다시 7.5V로 증가하는 추세를 보인다. 즉, 두 번째 프레임에서도 첫 번째 프레임과 거의 동일한 크기의 화소 전압이 충전된다.

본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치에서는 이전 프레임과 동일한 극성의 데이터 전압이 인가되는 프레임에서 로드 신호의 폭을 늘림으로써, 화소가 과충전되는 것을 방지할 수 있다.

상기에서는 인접한 두 프레임에 인가되는 데이터 전압의 극성뿐만 아니라 크기도 동일한 경우에 대해 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 인접한 두 프레임에 인가되는 데이터 전압의 극성이 동일하고 크기는 상이한 경우에도 적용된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에서는 데이터 전압의 극성이 두 프레임마다 반전되는 구동이 이루어지고 있다. 이러한 2프레임 반전 구동은 비월 주사(Interlace) 방식의 구동 또는 3D(3-Dimension) 구동에 이용될 수 있다.

비월 주사 방식의 구동에서는 두 프레임을 주기로 홀수 번째 게이트선과 짝수 번째 게이트선을 번갈아 구동할 수 있다. 예를 들면, 첫 번째 프레임에서는 홀수 번째 게이트선에 게이트 온 전압을 인가하고, 두 번째 프레임에서는 짝수 번째 게이트선에 게이트 온 전압을 인가할 수 있다. 또는 첫 번째 프레임에서는 짝수 번째 게이트선에 게이트 온 전압을 인가하고, 두 번째 프레임에서는 홀수 번째 게이트선에 게이트 온 전압을 인가할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에서 이러한 비월 주사 방식의 구동을 할 경우 연속하는 두 프레임 동안 동일한 극성의 데이터 전압이 인가될 때 과충전되는 것을 방지하여 플리커의 발생을 방지할 수 있다.

3D 구동에서는 두 프레임을 주기로 좌안용 영상과 우안용 영상을 번갈아 표시할 수 있다. 좌안용 영상과 우안용 영상은 서로 다른 영상을 나타내고, 이에 따라 입체감 있는 영상을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 첫 번째 프레임에서는 좌안용 영상을 나타내는 데이터 전압이 인가되고, 두 번째 프레임에서는 우안용 영상을 나타내는 데이터 전압이 인가될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에서 3D 구동을 할 경우 연속하는 두 프레임 동안 동일한 극성의 데이터 전압이 인가될 때 과충전되는 것을 방지하여 좌안과 우안에 시인되는 영상의 휘도차를 방지할 수 있다.

다음으로, 도 7을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 앞서 설명한 실시예와 동일한 부분이 상당하므로, 이에 대한 설명은 생략하고 차이점이 있는 부분에 대해서만 이하에서 설명한다. 앞선 실시예와 가장 큰 차이점은 반전 구동 방식에 있으며, 이하에서 더욱 상세히 설명한다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 한 프레임에서 각 화소에 인가되는 데이터 전압의 극성을 나타낸 도면이고, 도 8 및 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치에 인가되는 구동 신호들을 나타낸 도면이다.

한 프레임에서 각 화소에 인가되는 데이터 전압의 극성을 살펴보면, 첫 번째 열에서 첫 번째 행 및 두 번째 행에는 정극성의 데이터 전압이 인가되고, 세 번째 행 및 네 번째 행에는 부극성의 데이터 전압이 인가된다. 이어, 다섯 번째 행 및 여섯 번째 행에는 정극성의 데이터 전압이 인가되고, 일곱 번째 및 여덟 번째 행에는 부극성의 데이터 전압이 인가된다.

두 번째 열에서 첫 번째 행 및 두 번째 행에는 부극성의 데이터 전압이 인가되고, 세 번째 행 및 네 번째 행에는 정극성의 데이터 전압이 인가된다. 이어, 다섯 번째 행 및 여섯 번째 행에는 부극성의 데이터 전압이 인가되고, 일곱 번째 행 및 여덟 번째 행에는 정극성의 데이터 전압이 인가된다.

세 번째 열 및 다섯 번째 열에서는 첫 번째 열과 동일한 극성 패턴을 나타내고, 네 번째 열 및 여섯 번째 열에서는 두 번째 열과 동일한 극성 패턴을 나타낸다.

이와 같이 수직 방향으로 두 화소를 주기로 서로 다른 극성을 나타내도록 구동하는 방식을 수직 2도트 반전 방식이라고 한다. 데이터선이 열 방향을 따라 배열되는 경우 동일한 데이터선에 연결되어 있는 화소들은 두 화소를 주기로 극성이 반전된다. 즉, 한 프레임동안 동일한 데이터선에 인가되는 데이터 전압의 극성은 두 화소를 주기로 반전된다.

앞선 실시예와 마찬가지로 로드 신호는 제1 로드 신호와 제2 로드 신호로 이루어질 수 있다. 제1 로드 신호는 이전 프레임의 데이터 전압과 상이한 극성의 데이터 전압이 인가될 때 데이터 구동부에 인가된다. 제2 로드 신호는 이전 프레임의 데이터 전압과 동일한 극성의 데이터 전압이 인가될 때 데이터 구동부에 인가된다.

제1 로드 신호의 폭은 제2 로드 신호의 폭과 상이하다. 제2 로드 신호의 폭은 제1 로드 신호의 폭보다 넓게 이루어질 수 있다. 제1 로드 신호의 주기와 제2 로드 신호의 주기는 동일하다. 제1 로드 신호와 제2 로드 신호는 번갈아 인가되고, 제1 로드 신호가 인가된 후 제2 로드 신호가 인가될 때까지의 시간은 제2 로드 신호가 인가된 후 제1 로드 신호가 인가될 때까지의 시간과 동일하다.

다만, 수직 2도트 반전 방식으로 구동되는 경우 데이터 공유 기능이 해제되어 있어야 본 발명의 효과가 나타날 수 있다. 데이터 공유 기능은 동일한 데이터선에 동일한 극성의 데이터 전압이 연속하여 인가될 때 로드 신호가 인식되지 않도록 하는 기능이다. 따라서, 데이터 공유 기능이 활성화 되어 있다면 로드 신호의 폭의 변화로 인한 효과가 나타나지 않게 된다.

도 7에서 가장 좌측에 위치한 화소 열을 예로써 설명하면 다음과 같다.

도 8을 참고하면, 가장 좌측에 위치한 화소 열에서 첫 번째 화소와 두 번째 화소에는 정극성의 데이터 전압이 공급되고, 세 번째 화소와 네 번째 화소에는 부극성의 데이터 전압이 공급된다. 이때 각 화소는 제1 로드 신호의 인가에 따라 데이터 전압이 충전된다.

도 9를 참조하면, 제2 로드 신호의 인가에 따라 데이터 전압이 충전된다. 각 화소에 공급되는 데이터 전압의 극성은 도 8에서와 동일하다.

이때, 데이터 공유 기능이 활성화 되어 있다면, 두 번째 화소와 네 번째 화소에 데이터 전압이 인가될 때는 제2 로드 신호가 인가되지 않는 것으로 인식된다. 따라서, 두 번째 화소와 네 번째 화소는 과충전될 수 있다.

반대로, 데이터 공유 기능이 해제되어 있다면, 두 번째 화소 및 네 번째 화소에 데이터 전압이 인가될 때에도 제1 로드 신호보다 폭이 넓은 제2 로드 신호가 인가되어 두 번째 화소 및 네 번째 화소가 과충전되는 것을 방지할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

300: 표시 패널
400: 게이트 구동부
500: 데이터 구동부
600: 신호 제어부
800: 계조 전압 생성부

Claims

게이트선, 데이터선, 및 상기 게이트선 및 상기 데이터선과 연결되어 있는 화소를 포함하는 표시 패널,
상기 표시 패널을 구동하기 위한 신호들을 제어하는 신호 제어부,
상기 게이트선에 게이트 전압을 인가하는 게이트 구동부,
상기 신호 제어부로부터 인가되는 로드 신호에 따라 상기 데이터선에 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부를 포함하고,
상기 로드 신호는,
이전 프레임의 데이터 전압과 상이한 극성의 데이터 전압이 인가될 때 상기 데이터 구동부로 인가되는 제1 로드 신호, 및
이전 프레임의 데이터 전압과 동일한 극성의 데이터 전압이 인가될 때 상기 데이터 구동부로 인가되는 제2 로드 신호를 포함하고,
상기 제2 로드 신호의 폭은 상기 제1 로드 신호의 폭보다 넓은,
표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제1 로드 신호의 주기와 상기 제2 로드 신호의 주기는 동일한,
표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 화소에 인가되는 데이터 전압의 극성은 두 프레임마다 반전되는,
표시 장치.
제3 항에 있어서,
상기 게이트 전압은 게이트 온 전압 및 게이트 오프 전압을 포함하고,
동일한 극성의 데이터 전압이 인가되는 두 프레임 중 어느 하나의 프레임에서는 홀수 번째 게이트선에 상기 게이트 온 전압이 인가되고, 다른 하나의 프레임에서는 짝수 번째 게이트선에 상기 게이트 온 전압이 인가되는,
표시 장치.
제3 항에 있어서,
동일한 극성의 데이터 전압이 인가되는 두 프레임 중 어느 하나의 프레임에서는 상기 데이터선에 좌안용 영상을 나타내는 데이터 전압이 인가되고, 다른 하나의 프레임에서는 상기 데이터선에 우안용 영상을 나타내는 데이터 전압이 인가되는,
표시 장치.
제3 항에 있어서,
동일한 프레임에서 동일한 데이터선에 인가되는 데이터 전압의 극성은 하나의 화소마다 반전되는,
표시 장치.
제3 항에 있어서,
동일한 프레임에서 동일한 데이터선에 인가되는 데이터 전압의 극성은 두 화소마다 반전되는,
표시 장치.
제7 항에 있어서,
동일한 프레임에서 동일한 데이터선에 인가되는 데이터 전압의 극성이 이전 화소에 인가된 데이터 전압의 극성과 동일하더라도 상기 데이터 구동부는 상기 로드 신호를 인식하는,
표시 장치.
게이트선, 데이터선, 및 상기 게이트선 및 상기 데이터선과 연결되어 있는 화소를 포함하는 표시 패널을 구동하는 방법에 있어서,
데이터 구동부에 제1 로드 신호를 인가하는 단계,
상기 제1 로드 신호에 따라 상기 데이터선에 이전 프레임의 데이터 전압과 상이한 극성의 데이터 전압을 인가하는 단계,
데이터 구동부에 제2 로드 신호를 인가하는 단계, 및
상기 제2 로드 신호에 따라 상기 데이터선에 이전 프레임의 데이터 전압과 동일한 극성의 데이터 전압을 인가하는 단계를 포함하고,
상기 제2 로드 신호의 폭은 상기 제1 로드 신호의 폭보다 넓은,
표시 장치의 구동 방법.
제9 항에 있어서,
상기 제1 로드 신호의 주기와 상기 제2 로드 신호의 주기는 동일한,
표시 장치의 구동 방법.
제9 항에 있어서,
상기 화소에 인가되는 데이터 전압의 극성은 두 프레임마다 반전되는,
표시 장치의 구동 방법.
제11 항에 있어서,
상기 게이트선에 게이트 전압을 인가하는 단계를 더 포함하고,
상기 게이트 전압은 게이트 온 전압 및 게이트 오프 전압을 포함하고,
동일한 극성의 데이터 전압이 인가되는 두 프레임 중 어느 하나의 프레임에서는 홀수 번째 게이트선에 상기 게이트 온 전압이 인가되고, 다른 하나의 프레임에서는 짝수 번째 게이트선에 상기 게이트 온 전압이 인가되는,
표시 장치의 구동 방법.
제11 항에 있어서,
동일한 극성의 데이터 전압이 인가되는 두 프레임 중 어느 하나의 프레임에서는 상기 데이터선에 좌안용 영상을 나타내는 데이터 전압이 인가되고, 다른 하나의 프레임에서는 상기 데이터선에 우안용 영상을 나타내는 데이터 전압이 인가되는,
표시 장치의 구동 방법.
제11 항에 있어서,
동일한 프레임에서 동일한 데이터선에 인가되는 데이터 전압의 극성은 하나의 화소마다 반전되는,
표시 장치의 구동 방법.
제11 항에 있어서,
동일한 프레임에서 동일한 데이터선에 인가되는 데이터 전압의 극성은 두 화소마다 반전되는,
표시 장치의 구동 방법.
제15 항에 있어서,
동일한 프레임에서 동일한 데이터선에 인가되는 데이터 전압의 극성이 이전 화소에 인가된 데이터 전압의 극성과 동일하더라도 상기 데이터 구동부는 상기 로드 신호를 인식하는,
표시 장치의 구동 방법.