KR20140072346A - 액정표시장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 특히, 소스출력인에이블신호(SOE)의 펄스폭을 증대시켜, 인버젼 없이 이웃한 프레임들 중 후 프레임에서의 데이터 차징량을 감소시킬 수 있는, 액정표시장치 및 그 구동 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. 이를 위해, 본 발명에 따른 액정표시장치는, 게이트라인들과 데이터라인들의 교차 영역마다 픽셀이 형성되어 있는 패널; 상기 게이트라인들을 구동하기 위한 게이트 구동부; 영상데이터를 데이터전압으로 변환하여 상기 데이터라인들로 출력하기 위한 데이터 구동부; 및 상기 패널을 N-프레임 인버젼 방식으로 구동시키기 위한 극성제어신호를 생성하여 상기 데이터 구동부로 전송하고, 입력영상데이터를 분석하여, 휘도를 증가시킬 필요가 있다고 판단되는 경우에는, 증대된 펄스폭을 갖는 제2소스출력인에이블신호로 상기 데이터 구동부를 제어하며, 상기 패널에 맞게 정렬된 상기 영상데이터를 상기 데이터 구동부로 전송하는 타이밍 컨트롤러를 포함한다.

Description

액정표시장치 및 그 구동 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 특히, 플리커를 저감시킬 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치는 전계를 이용하여 유전이방성을 갖는 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다.
이를 위하여, 액정표시장치는 액정셀들이 매트릭스형태로 배열된 액정패널과, 액정패널을 구동하기 위한 구동부를 구비한다.
액정표시장치는 액정의 열화를 방지함과 아울러 표시 품질을 향상시키기 위하여, 액정패널을 다양한 인버젼 방식으로 구동한다. 인버젼 방식에는, 프레임 인버젼 방식(Frame Inversion System), 라인 인버젼 방식(Line Inversion System), 컬럼 인버젼 방식(Column Inversion System), 도트 인버젼 방식(Dot Inversion System) 또는 Z-인버젼(Z-Inversion System) 방식 등이 있다.
또한, 인터레이스(Interlace) 잔상을 개선하기 위해 N-프레임 인버젼 방식도 이용되고 있다.
도 1은 종래의 N-프레임 인버젼 방식에서 발생되는 문제점을 설명하기 위한 예시도이다.
N-프레임 인버젼 방식은, 인터레이스 잔상을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 2프레임마다 데이터전압의 극성을 변경하고 있다.
액정표시장치가 인터레이스 구동 방식으로 구동되는 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, (N-3)프레임에서는 홀수라인만이 출력되고, (N-2)프레임에서는 짝수라인만이 출력되고, (N-1)프레임에서는 홀수라인만이 출력되며, (N)프레임에서는 짝수라인만이 출력된다.
따라서, (N-3)프레임의 홀수라인에서 (-)극성을 갖던 데이터전압은, (N-2)프레임에서는 홀딩되며, (N-1)프레임에서는 (+)극성을 갖는다. 이로 인해, 홀수라인으로는 2프레임마다 서로 다른 극성의 데이터전압이 출력될 수 있다. 짝수라인의 경우에도, 2프레임마다 서로 다른 극성의 데이터전압이 출력될 수 있다.
그러나, 인터레이스 구동 방식으로 구동되는 패널이, 일반적인 구동방식으로 구동되는 경우에는, 이웃하게 입력된 프레임들이 인버젼되지 않는 경우가 발생될 수 있다.
예를 들어, 정지영상이 출력되거나 또는 영상변화가 적은 영상이 출력되는 경우에는, 상기한 바와 같은 인터레이스 구동 방식 및 N-프레임 인버젼 방식을 이용함으로써 소비전력을 줄일 수 있으며, 액정의 열화를 방지할 수 있다.
그러나, 동영상이 출력되는 경우에, 상기한 바와 같은 인터레이스 구동 방식을 이용하면 화질이 저하되는 문제가 발생된다. 따라서, 상기한 바와 같은 인터레이스 구동방식 및 N-프레임 인버젼 방식을 이용하는 액정표시장치라도, 동영상이 출력되는 경우에는, 인터레이스 구동방식을 이용하지 않고, 1수직기간동안 1프레임의 짝수번째라인 및 홀수번째라인을 모두 출력하는 일반적인 구동방식으로 구동된다.
이 경우 인버전 방식까지 변화된다면, 액정표시장치의 구성이 복잡해지기 때문에, 일반적으로 N-프레임 인버젼 방식은 그대로 유지된다.
따라서, 도 1에 도시된 프레임들이 짝수라인 및 홀수라인의 구별없이 모든 프레임에서 출력된다고 할 때, 이웃한 2개의 프레임들 간에 인버젼이 이루어지지 않는 경우가 발생될 수 있다.
즉, (N-2)프레임의 첫 번째 픽셀로 출력되는 데이터전압의 극성이 (-)라고 할 때, (N-1)프레임의 첫 번째 픽셀로 출력되는 데이터전압의 극성은 (+)가 되기 때문에 정상적으로 인버전이 이루어지고 있다.
그러나, (N)프레임의 첫 번째 픽셀로 출력되는 데이터전압의 극성은 (+)가 되기 때문에, (N-1)프레임의 첫 번째 픽셀로 출력되는 데이터전압의 극성과 (N)프레임의 첫 번째 픽셀로 출력되는 데이터전압의 극성은 동일해 진다.
즉, 인터레이스 구동 방식 및 N-프레임 인버젼 방식으로 구동되는 액정표시장치로, 동영상 등이 입력되어, 액정표시장치가 인터페이스 구동 방식으로 구동되지 않는 경우, 이웃한 2개의 프레임들 간에 인버젼이 이루어지지 않는 경우가 발생될 수 있다.
도 2는 종래의 N-프레임 인버젼 방식으로 구동되는 액정표시장치에서 다양한 파형도를 나타낸 예시도이다. 도 2의 (B)에 도시된 데이터전압(Vdata)의 파형은, 상기에서 설명된 바와 같이, 인터레이스 구동 방식 및 N-프레임 인버젼 방식으로 구동되는 액정표시장치가, 인터레이스 구동 방식이 아닌 일반적인 구동 방식으로 구동되면서, N-프레임 인버젼 방식을 그대로 이용하는 경우에 발생되는 데이터전압의 파형이다.
즉, 도 2의 (A)에 도시된 바와 같이 인버젼된 이웃한 프레임들((N)F, (N+1)F) 간에는 공통전압(Vcom)을 기준으로 데이터전압(Vdata)의 극성이 반전되지만, 인버젼 없이 이웃한 프레임들((N-1)F, (N)F) 간에는 데이터전압(Vdata)의 극성이 동일하게 유지된다.
또한, 도 2의 (A)에 도시된 바와 같이, 인버젼 없이 이웃한 프레임들((N-1)F, (N)F) 중 후 프레임((N)F)의 데이터 차징량이 이전 프레임((N-1)F)의 데이터차징량보다 많아진다. 따라서, 도 2의 (B)에 도시된 바와 같이, 인버젼 없이 이웃한 프레임들((N-1)F, (N)F) 중 후 프레임((N)F)의 휘도레벨이 이전 프레임((N-1)F)의 휘도레벨보다 대폭 높아진다.
이와 같이 N-프레임 인버젼 방식으로 구동되는 종래의 액정표시장치에서는, 이웃한 프레임들((N-1)F, (N)F) 간에 인버젼이 이루어지지 않는 경우가 발생될 수 있다. 이 경우, 인버젼 없이 이웃한 프레임들((N-1)F, (N)F) 간의 휘도 변화량이 많아지기 때문에, 플리커가 발생될 수 있다.
즉, 인터레이스 잔상을 개선하기 위해 사용되어진 N-프레임 인버젼 방식은, 인터레이스 구동 방식으로 입력된 다수의 프레임들을 프레임 인버젼 시킨다. 그러나, 인터레이스 구동 방식이 아닌 일반적인 구동 방식에 의해 입력된 다수의 프레임들에 대해서는, 일정 개수의 프레임 단위로, 이웃하게 입력된 프레임들을 인버젼 시키지 않는다.
이 경우, 상기한 바와 같은 종래의 액정표시장치에서는, 인버젼 없이 이웃한 프레임들 중 후 프레임에서의, 데이터 차징량이 많아지기 때문에, 휘도 레벨이 이전 프레임의 휘도 레벨 보다 높아진다. 따라서, 휘도 레벨의 변화로 인해 플리커가 발생되어 액정표시장치의 품질이 저하될 수 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 소스출력인에이블신호(SOE)의 펄스폭을 증대시켜, 인버젼 없이 이웃한 프레임들 중 후 프레임에서의 데이터 차징량을 감소시킬 수 있는, 액정표시장치 및 그 구동 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치는, 게이트라인들과 데이터라인들의 교차 영역마다 픽셀이 형성되어 있는 패널; 상기 게이트라인들을 구동하기 위한 게이트 구동부; 영상데이터를 데이터전압으로 변환하여 상기 데이터라인들로 출력하기 위한 데이터 구동부; 및 상기 패널을 N-프레임 인버젼 방식으로 구동시키기 위한 극성제어신호를 생성하여 상기 데이터 구동부로 전송하고, 입력영상데이터를 분석하여, 휘도를 증가시킬 필요가 있다고 판단되는 경우에는, 증대된 펄스폭을 갖는 제2소스출력인에이블신호로 상기 데이터 구동부를 제어하며, 상기 패널에 맞게 정렬된 상기 영상데이터를 상기 데이터 구동부로 전송하는 타이밍 컨트롤러를 포함한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치 구동 방법은, 타이밍 컨트롤러가, 패널을 N-프레임 인버젼 방식으로 구동시키기 위한 극성제어신호를 생성하여 데이터 구동부로 전송하는 단계; 상기 타이밍 컨트롤러가 입력영상데이터를 분석하여 휘도를 증가시킬 필요가 있는지의 여부를 판단하는 단계; 상기 판단결과, 휘도를 증가시킬 필요가 있다고 판단되는 경우, 상기 타이밍 컨트롤러가 증가된 펄스폭을 갖는 제2소스출력인에이블신호로 상기 데이터 구동부를 제어하는 단계; 및 상기 데이터 구동부가 상기 타이밍컨트롤러로부터 전송되어온 영상데이터를 데이터전압으로 변환시킨 후, 상기 제2소스출력인에이블신호를 이용하여, 상기 데이터전압을 상기 패널의 데이터라인으로 출력하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, 소스출력인에이블신호(SOE)의 펄스폭을 증대시켜, 인버젼 없이 이웃한 프레임들 중 후 프레임에서의 데이터 차징량을 감소시킴으로써, N-프레임 인버젼 방식에서 발생하는 플리커가 저감될 수 있다.
즉, 본 발명에 의하면, N-프레임 인버젼 방식에서, 인버젼 없이 이웃한 프레임들 중 후 프레임의 데이터 차징량이 감소될 수 있기 때문에, 플리커가 저감될 수 있다.
도 1은 종래의 N-프레임 인버젼 방식에서 발생되는 문제점을 설명하기 위한 예시도.
도 2는 종래의 N-프레임 인버젼 방식으로 구동되는 액정표시장치에서 다양한 파형도를 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치의 구성을 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치 구동방법의 일실시예 흐름도.
도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치에 적용되는 타이밍 컨트롤러의 일실시예 구성도.
도 6은 본 발명에 따른 액정표시장치에 적용되는 데이터 구동부의 일실시예 구성도.
도 7은 본 발명에 따른 액정표시장치에 적용되는 소스출력인에이블신호와 데이터전압의 관계를 설명하기 위한 일실시예 파형도.
도 8은 본 발명에 따른 액정표시장치에 의해 휘도가 개선되는 방법을 설명하기 위한 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치의 구성을 나타낸 예시도이다.
본 발명에 따른 액정표시장치는, 데이터라인(DL)과 게이트라인들(GL)이 교차되며 그 교차부에 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하 "TFT"라 함)가 형성된 패널(100), 상기 패널(100)의 데이터라인들(DL)에 데이터전압(OUTPUT)을 공급하기 위한 데이터 구동부(300), 상기 패널(100)에 형성된 상기 게이트라인들(GL)을 순차적으로 구동하기 위한 게이트 구동부(200) 및 상기 데이터 구동부(300)와 상기 게이트 구동부(200)를 제어하기 위한 타이밍 컨트롤러(400)를 포함한다.
우선, 상기 패널(100)은 두 장의 유리기판으로 구성되며, 두 장의 유리기판 사이에는 액정이 주입된다. 상기 패널(100)에 형성된 상기 데이터라인들(DL)과 상기 게이트라인들(GL)의 교차부에는 화소(픽셀(P))가 형성되며, 각 화소에 구비된 TFT는, 상기 게이트 구동부로부터 인가되는 스캐닝 펄스에 응답하여, 상기 데이터 구동부로부터 인가되는 데이터전압을 각 화소에 구비된 화소전극에 공급한다.
특히, 본 발명에 적용되는 상기 패널(100)은 N-프레임 인버젼 방식으로 구동된다. 즉, 상기 패널(100)의 각 픽셀들은, 상기에서 도 1을 참고하여 설명된 바와 같이, 2프레임마다 데이터전압의 극성이, 각 픽셀마다 반대로 변경된다.
다음, 상기 타이밍 컨트롤러(400)는 퍼스널 컴퓨터 또는 텔레비전과 같은 외부시스템으로부터 구동전압을 공급받는다. 상기 타이밍 컨트롤러(400)는 상기 외부시스템으로부터 전송되어온 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 입력영상데이터를 상기 패널에 맞게 정렬시킨 후, 정렬된 영상데이터를 상기 데이터 구동부(300)의 상기 소스 드라이브 IC로에 공급한다.
상기 타이밍 컨트롤러(400)는 상기 외부시스템으로부터 입력되는 수평/수직 동기신호(타이밍신호)를 이용하여 도트클럭(Dclk) 및 각종 제어신호들(SSP, SSC, SOE, REV, POL, GSC, GOE, GSP 등)을 생성하여, 상기 데이터 구동부(300)와 상기 게이트 구동부(200)를 제어한다.
상기 제어신호들 중 상기 데이터 구동부(300)를 제어하는 제어신호들은 데이터 제어신호(DCS)라 하며, 상기 게이트 구동부(200)를 제어하는 제어신호들은 게이트 제어신호(GCS)라 한다.
도트클럭(Dclk) 및 데이터 제어신호들(SSP, SSC, SOE, REV, POL 등)은 소스 드라이브 IC(300)에 공급되며, 게이트 제어신호들(GSP, GSC, GOE 등)은 게이트 구동부(200)에 공급된다.
특히, 본 발명에 적용되는 상기 타이밍 컨트롤러(400)는, 프레임들을 비교하여 현재 입력되고 있는 입력영상데이터들이 동영상인지의 여부를 판단하여, 동영상이 아닌 경우에는, 제1펄스폭을 갖는 제1소스출력인에이블신호(이하, 간단히 '제1SOE(SOE1)'라 함)를 이용하여 상기 데이터 구동부를 제어한다. 또한, 동영상인 경우, 인버젼 없이 이웃한 프레임들 중 후 프레임에 대하여는, 제2펄스폭을 갖는 제2소스출력인에이블신호(이하, 간단히 '제2SOE(SOE2)'라 함)를 이용하여 상기 데이터 구동부를 제어하고, 나머지 프레임에서는 상기 제1SOE(SOE1)를 이용하여 상기 데이터 구동부(300)를 제어한다. 여기서, 상기 제2펄스폭은 상기 제1펄스폭보다 크게 형성된다.
또한, 상기 타이밍 컨트롤러(400)는, 상기 패널(100)을 N-프레임 인버젼 방식으로 구동하기 위해, N-프레임 인버젼 구동 방식에 대응되는 극성제어신호(POL : Polarity control signal)를 생성하여 상기 데이터 구동부(300)로 전송한다.
다음, 상기 게이트 구동부(200)는, 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 입력되는 게이트 스타트 펄스(GSP)에 응답하여 순차적으로 스캔펄스를 발생하는 쉬프트 레지스터와, 스캔펄스의 전압을 액정의 구동에 적합한 레벨로 쉬프트 시키기 위한 레벨 쉬프터 등으로 구성된다. 상기 게이트 구동부는, 적어도 하나 이상의 게이트 드라이브 IC로 구성될 수 있다. 이하에서, 게이트 드라이브 IC라 함은 상기 게이트 구동부(200)를 구성하는 각각의 게이트 드라이브 IC를 말한다.
그러나, 상기 게이트 구동부(200)가 상기 패널(100)에 실장되어 있는 게이트 인 패널(GIP) 타입인 경우, 상기 게이트 구동부는 상기 타이밍 컨트롤러(400)에서 발생되는 게이트 스타트신호(VST) 및 게이트 클럭(GCLK) 등과 같은 게이트 제어신호들에 의해 구동될 수 있다. 상기 게이트 구동부는 상기 패널(100)의 크기 및 특성에 따라 하나 이상 구비될 수 있다.
마지막으로, 상기 데이터 구동부(300)는, SOE의 폴링(Falling) 시점에 상기 데이터전압을 상기 패널의 데이터라인으로 공급하고, 상기 SOE의 라이징(rising) 시점에 상기 데이터전압의 공급을 차단시킨다. 상기 데이터 구동부는, 적어도 하나 이상의 소스 드라이브 IC로 구성될 수 있다. 이하에서, 소스 드라이브 IC라 함은 상기 데이터 구동부(300)를 구성하는 각각의 소스 드라이브 IC를 말한다.
이때, 상기 SOE가 상기 제1SOE인지 또는 상기 제2SOE인지에 따라, 상기 데이터전압이 상기 패널에 충전되는 양에 차이가 발생되며, 이로인해, 상기 패널로 출력되는 영상의 휘도가 변경될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치 구동방법의 일실시예 흐름도이다. 도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치에 적용되는 타이밍 컨트롤러의 일실시예 구성도로서, (a)는 타이밍 컨트롤러를 구성하는 구성요소들을 나타낸 것이며, (b)는 (a)에 도시된 구성요소들 중 특히 제어신호 생성부(420)의 구성을 나타낸 예시도이다. 도 6은 본 발명에 따른 액정표시장치에 적용되는 데이터 구동부의 일실시예 구성도이다.
우선, 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 액정표시장치 구동방법은, 상기 타이밍 컨트롤러(400)가, 상기 패널을 N-프레임 인버젼 방식으로 구동시키기 위한 극성제어신호를 생성하여 데이터 구동부로 전송하며, 상기 타이밍 컨트롤러(400)가 입력영상데이터를 분석하여 휘도를 증가시킬 필요가 있는지의 여부를 판단하는 단계(S402), 상기 판단결과, 휘도를 증가시킬 필요가 있다고 판단되는 경우, 상기 타이밍 컨트롤러가 증가된 펄스폭을 갖는 제2소스출력인에이블신호(SEO2)로 상기 데이터 구동부를 제어하는 단계(S404), 상기 판단결과, 휘도를 증가시킬 필요가 없다고 판단되는 경우, 상기 타이밍 컨트롤러가 제1소스출력인에이블신호(SEO1)로 상기 데이터 구동부를 제어하는 단계(S406), 및 상기 데이터 구동부(300)가 상기 타이밍컨트롤러(400)로부터 전송되어온 영상데이터를 데이터전압으로 변환시킨 후, 상기 제1소스출력인에이블신호(SOE1) 또는 상기 제2소스출력인에이블신호 중 적어도 어느 하나를 이용하여, 상기 데이터전압을 상기 패널(100)의 데이터라인으로 출력하는 단계(S408)를 포함한다.
상기 과정들 중, 휘도를 증가시킬 필요가 있는지의 여부를 판단하는 단계(S402)가 요구되는 이유는 다음과 같다. 이러한 이유는, 상기 종래기술과 관련하여 상세히 기재되었으므로, 이하에서는 간단히 설명된다.
즉, 본 발명에 따른 액정표시장치는, 인터레이스 잔상을 개선하기 위해 제안된 N-프레임 인버젼 방식을 이용하는 것으로서, 상기한 바와 같이, 2프레임마다 데이터전압의 극성을 픽셀단위로 변경하고 있다.
그러나, 인터레이스 구동 방식으로 구동되는 패널이, 일반적인 구동방식으로 구동되는 경우에는, 이웃하게 입력된 프레임들이 인버젼되지 않는 경우가 발생될 수 있다.
예를 들어, 정지영상이 출력되거나 또는 영상변화가 적은 영상이 출력되는 경우에는, 상기한 바와 같은 인터레이스 구동 방식 및 N-프레임 인버젼 방식을 이용함으로써 소비전력을 줄일 수 있으며, 액정의 열화를 방지할 수 있다.
그러나, 동영상이 출력되는 경우에, 상기한 바와 같은 인터레이스 구동 방식을 이용하면 화질이 저하되는 문제가 발생된다. 따라서, 상기한 바와 같은 인터레이스 구동방식 및 N-프레임 인버젼 방식을 이용하는 액정표시장치라도, 동영상이 출력되는 경우에는, 인터레이스 구동방식을 이용하지 않고, 1수직기간동안 1프레임의 짝수번째라인 및 홀수번째라인을 모두 출력하는 일반적인 구동방식으로 구동된다.
이 경우 인버전 방식까지 변화된다면, 액정표시장치의 구성이 복잡해지기 때문에, 일반적으로 N-프레임 인버젼 방식은 그대로 유지된다.
즉, 본 발명은 인터레이스 구동 방식을 위하여 N-프레임 인버젼 방식을 이용하는 것으로서, 정지영상이나, 영상변화가 적은 영상(이하, 정지영상와 영상변화가 적은 영상을 총칭하여 '정지영상'이라 함)이 입력되는 경우에는 효율적으로 동작될 수 있으나, 동영상 또는 영상변화가 많은 영상(이하, 동영상 또는 영상변화가 많은 영상을 총칭하여 '동영상'이라 함)이 입력되는 경우에는 인버젼 없이 이웃한 프레임들 중 후 프레임에서 휘도가 증가하여 화질이 불량해질 수 있다.
따라서, 본 발명은 동영상이 입력되는 경우에는 N-프레임 인버젼 방식은 그대로 유지하는 대신, 인버젼 없이 이웃한 프레임들 중 후 프레임에서 패널에 충전되는 데이터전압의 충전량을 줄여줌으로써, 패널의 휘도를 낮추어 화질을 개선시키기 위한 것이다.
즉, 상기 타이밍 컨트롤러(400)가, 휘도를 증가시킬 필요가 있는지의 여부를 판단한다는 것은(S402), 입력되는 영상이 동영상인지 아니면 정지영상인지의 여부를 판단하는 것이다.
이를 위해, 상기 타이밍 컨트롤러(400) 또는 외부메모리에는, 상기 동영상과 정지영상을 구분하는 설정정보가 저장되어 있으며, 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 설정정보를 이용하여 상기 동영상을 구분한다.
예를 들어, 상기 타이밍 컨트롤러(400)는, 수십 내지 수백 프레임을 기준으로, 각 프레임들을 구성하는 입력영상데이터들의 변화량이 상기 설정정보에 저장되어 있는 변화량을 초과하지 않으면, 입력영상을 정지영상으로 판단하고, 상기 변화량이 상기 변화량을 초과하면 동영상으로 판단하여, 휘도를 증가시키는 과정을 실행할 수 있다.
따라서, 상기 제1 및 제2소스출력인에이블신호(SOE1, SOE2)로 상기 데이터 구동부(300)를 제어하는 단계(S404, S406)는, 상기 판단결과, 상기 입력영상데이터들이 동영상을 구성하지 않는 경우, 상기 타이밍 컨트롤러가, 인터레이스 구동 방식에 따라, 제1소스출력인에이블신호를 이용하여 상기 데이터 구동부를 제어하는 단계(S406) 및 상기 판단결과, 상기 입력영상데이터들이 동영상을 구성하는 경우, 상기 타이밍 컨트롤러가, 상기 제1소스출력인에이블신호의 펄스폭보다 증대된 펄스폭을 갖는 상기 제2소스출력인에이블 신호 및 상기 제1소스출력인에이블신호를 이용하여 상기 데이터 구동부를 제어하는 단계(S404)를 의미한다.
특히, 상기 제2소스출력인에이블 신호 및 상기 제1소스출력인에이블신호를 이용하여 상기 데이터 구동부를 제어하는 단계(S404)는, 상기 판단결과, 상기 입력영상데이터들이 동영상을 구성하는 경우, 상기 타이밍 컨트롤러(400)가, 인버젼 없이 이웃한 프레임들 중 후 프레임에서는 상기 제2소스출력인에이블신호로 상기 데이터 구동부를 제어하며, 나머지 프레임에서는 상기 제1소스출력인에이블신호로 상기 데이터 구동부(300)를 제어한다.
즉, 휘도를 증가시킬 필요가 있는 경우, 상기 타이밍 컨트롤러(400)는 상기 제1SOE 및 상기 제2SOE 모두를 이용하여 상기 데이터 구동부(300)를 제어한다.
이때, 상기 타이밍 컨트롤러(400)가 상기 제1SOE 및 상기 제2SOE를 모두 이용하는 방법에는 다음과 같이 두 가지 방법이 있을 수 있다.
첫 번째 방법은, 상기 판단결과, 상기 입력영상데이터들이 동영상을 구성하는 경우, 상기 타이밍 컨트롤러가 상기 제2소스출력인에이블신호(SOE2) 및 상기 제1소스출력인에이블신호(SOE1)를 생성하여 상기 데이터 구동부(300)로 전송하는 방법이다.
즉, 상기 타이밍 컨트롤러(300)는, 상기 인버젼 없이 이웃한 프레임들 중 후 프레임이 출력되는 기간에는, 상기 극성제어신호(POL)와 함께 상기 제2SOE를 상기 데이터 구동부(300)로 전송하며, 상기 나머지 프레임들이 출력되는 기간에는, 상기 극성제어신호(POL)와 함께 상기 제1SOE를 상기 데이터 구동부(300)로 전송한다.
이를 위해, 상기 타이밍 컨트롤러(300)의 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 입력영상신호를 수신하는 수신부(410), 상기 데이터 제어신호(DCS) 및 게이트 제어신호(GCS)를 생성하기 위한 제어신호 생성부(420), 상기 입력영상데이터를 정렬하여, 정렬된 영상데이터를 출력하기 위한 데이터 정렬부(430) 및 상기 영상데이터와 상기 데이터 제어신호(DCS)들을 상기 데이터 구동부(300)로 전송하고 상기 게이트 제어신호(GCS)들을 상기 게이트 구동부(200)로 전송하기 위한 출력부(440)를 포함하고 있다.
또한, 상기 제어신호 생성부(420)는 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 각종 타이밍 신호들을 입력받기 위한 타이밍신호 수신부(421), 상기 동영상 여부 판단결과(S402)에 따라 상기 제1SOE를 생성하기 위한 제1SOE 생성부(422), 상기 동영상 여부 판단결과에 따라 상기 제2SOE를 생성하기 위한 제2SOE 생성부(423) 및 상기 제1SOE와 상기 제2SOE를 상기 출력부(440)로 출력하기 위한 SOE출력부(424)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 동영상 여부 판단과정(S402)은, 상기 데이터 정렬부(430)가 수행할 수 있으며, 이 경우, 상기 데이터 정렬부(430)는 상기 제2SOE 및 상기 제1SOE를 생성해 상기 입력영상데이터들의 휘도를 제어하도록 하는 휘도제어신호를 상기 타이밍신호 수신부(421)로 전송할 수 있다.
상기 제1SOE 생성부(422) 및 상기 제2SOE 생성부(423)는 상기 휘도제어신호에 따라 상기 제1SOE 및 상기 제2SOE를 생성하여 상기 데이터 구동부로 전송할 수 있다.
그러나, 상기 동영상 여부 판단과정(S402)은, 상기 제어신호 생성부(420)의 상기 타이밍신호 수신부(421)에서 수행될 수도 있다.
두 번째 방법은, 상기 판단결과, 상기 입력영상데이터들이 동영상을 구성하는 경우, 상기 타이밍 컨트롤러(400)가 상기 제2소스출력인에이블신호 또는 상기 제1소스출력인에이블신호를 선택할 수 있는 선택제어신호를 상기 데이터 구동부로 전송하는 방법이다.
즉, 두 번째 방법에서는, 상기 타이밍 컨트롤러가 직접 상기 제1SOE 및 제2SOE를 생성하여 상기 데이터 구동부(300)로 전송하는 것이 아니라, 상기 타이밍 컨트롤러의 상기 제어신호 생성부(420)가, 상기 제SOE 및 제2SOE 중 어느 하나를 선택하는 선택제어신호만을 생성하여 상기 데이터 구동부(300)로 전송하는 방법이다.
상기 선택제어신호를 수신한 상기 데이터 구동부(300)는, 상기 선택제어신호에 따라, 상기 제1SOE 또는 제2SOE를 생성하여 데이터전압을 상기 패널로 출력한다.
즉, 상기 데이터 구동부(300)는, 상기 선택제어신호에 따라, 인버젼 없이 이웃한 프레임들 중 후 프레임에서는 상기 제2소스출력인에이블신호를 이용하여 상기 데이터전압을 출력하며, 나머지 프레임에서는 상기 제1소스출력인에이블신호를 이용하여 상기 데이터전압을 출력한다.
이를 위해 상기 데이터 구동부(300)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 쉬프트 레지스터부(310), 래치부(320), 디지털 아날로그 변환부(DAC)(330), 출력버퍼(340) 및 SOE선택부(350)로 구성될 수 있다.
상기 쉬프트 레지스터부(310)는 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 수신된 데이터 제어신호들(SSC, SSP 등)을 이용하여 샘플링 신호를 발생한다.
상기 래치부(320)는 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 순차적으로 수신된 상기 영상데이터(Data)를 래치하고 있다가, 상기 디지털 아날로그 변환부(330)(DAC)로 동시에 출력하는 기능을 수행한다.
상기 디지털 아날로그 변환부(330)는 상기 래치부(320)로부터 전송되어온 영상데이터들을 동시에 정극성 또는 부극성의 데이터 전압으로 변환하여 출력한다. 즉, 상기 디지털 아날로그 변환부(330)는 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 전송되어온 상기 극성제어신호(POL)를 이용하여 상기 영상데이터들을 정극성 또는 부극성의 아날로그의 데이터 전압(영상신호)로 변환하여 출력한다.
예를 들어, 상기 디지털 아날로그 변환부(DAC)(330)는 상기 극성제어신호(POL) 신호에 따라, (N-2)프레임 및 (N-1)프레임에서는 상기 패널로 출력되는 데이터전압들의 극성이 모든 픽셀들에서 서로 다른 극성을 갖도록 할 수 있으며, (N-)프레임 및 (N)프레임에서는 상기 패널로 출력되는 데이터전압들의 극성이 모든 픽셀들에서 서로 다른 극성을 갖도록 할 수 있다.
즉, 상기 극성제어신호는, 프레임들의 픽셀들이, 도 1에 도시된 바와 같은 극성을 갖도록 상기 데이터 구동부(200)를 제어하는 것으로서, 이러한 극성제어신호는, N-프레임 인버젼 방식에 따라, 상기 타이밍 컨트롤러(400)의 제어신호 생성부(420)에서 생성되어, 상기 데이터 구동부(300)로 전송된다.
상기 출력버퍼(340)는 상기 디지털 아날로그 변환부(330)로부터 전송되어온 정극성 또는 부극성의 데이터 전압을, 상기 제1SOE 또는 상기 제2SOE의 라이징 타임 및 폴링 타임에 따라, 상기 패널(100)의 데이터라인들로 출력한다.
이때, 상기 제1SOE 또는 상기 제2SOE는, 상기 도 5를 참조하여 설명된 첫 번째 방법에서와 같이, 상기 타이밍 컨트롤러(400)의 상기 제어신호 생성부(420)에서 생성되어 상기 출력버퍼(340)로 전송될 수도 있으며, 상기 두 번째 방법에서 설명된 바와 같이, 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 전송되어온 선택제어신호를 수신한 상기 데이터 구동부(300)가 직접 생성하여 상기 출력버퍼(340)로 공급할 수 있다.
두 번째 방법이 이용되는 경우, 상기 데이터 구동부(300)에는, 도 6에 도시된 바와 같이, SOE선택부(350)가 추가적으로 구비될 수 있다.
즉, 상기 SOE선택부(350)는, 상기 선택제어신호 및 상기 극성제어신호에 따라, 상기 제1SOE 또는 상기 제2SOE를 생성하여 상기 출력버퍼(340)로 공급한다.
이하에서는, 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명에 적용되는 제1SOE 및 제2SOE의 기본적인 동작 방법 및 제1SOE에 의한 효과가 설명된다.
도 7은 본 발명에 따른 액정표시장치에 적용되는 소스출력인에이블신호와 데이터전압의 관계를 설명하기 위한 일실시예 파형도이며, 도 8은 본 발명에 따른 액정표시장치에 의해 휘도가 개선되는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
우선, 도 7을 참조하면, 상기 출력버퍼(340)로 출력된 상기 제1SOE 또는 상기 제2SOE 중, 첫 번째 SOE가 라이징 되었다가(x) 폴링될 때(y), 상기 출력버퍼(340)는 상기 데이터 라인으로 데이터전압(Vdata)을 출력한다.
이후, 두 번째 SOE가 라이징될 때(x'), 상기 출력버퍼(340)는 상기 데이터전압(Vdata)의 출력을 차단한다.
상기 데이터전압(Vdata)는 첫 번째 SOE가 라이징될 때(x)부터, 두 번째 SOE가 라이징될 때(x')까지 패널에 충전될 수 있다. 즉, 상기 패널에 충전되는 상기 데이터전압의 충전량은, 상기 첫 번째 SOE가 라이징될 때(x)부터, 상기 두 번째 SOE가 라이징될 때(x')까지의 충전기간(p)에 따라 가변될 수 있다.
이때, 상기 첫 번째 SOE가 라이징되는 시점(x) 및 상기 두 번째 SOE가 라이징되는 시점(x')은 수평동기신호(Hsync)에 의해 일정하게 형성된다.
따라서, 상기 첫 번째 SOE가 라이징될 때(x)부터, 상기 두 번째 SOE가 라이징될 때(x')까지의 충전기간(p)은, 상기 첫 번째 SOE 및 두 번째 SOE의 펄스폭(z)에 의해 좌우된다.
즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1SOE의 펄스폭(z)이 상기 제2SOE의 펄스폭(z')보다 좁게 형성된다. 따라서, 상기 제2SOE의 상기 충전기간(p')은 상기 제1SOE의 상기 충전기가(p)보다 짧게 형성된다.
따라서, 상기 제2SOEd에 의해 상기 데이터전압이 패널로 충전되는 경우에는, 상기 제1SOEd에 의해 상기 데이터전압이 패널로 충전되는 경우보다, 데이터의 충전량이 적아지게 된다.
본 발명은 상기한 바와 같은 특징을 이용한 것이다.
즉, 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 인버젼 없이 이웃한 프레임들(N-1프레임 및 N프레임)들 중 후 프레임(N프레임)이 출력되는 기간에는, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 펄스폭(z')이 증가된 상기 제2SOE(SOE2)를 이용하여 데이터전압을 패널로 출력한다.
이 경우, 상기한 바와 같이, 데이터전압이 패널에 충전되는 기간이 짧아지게 된다.
데이터전압의 충전량이 적어지면, 액정을 정상적으로 구동시킬 수 없기 때문에, 출력전압이 의도한 휘도가 발생되지 않는다.
따라서, 도 8의 (c)에 도시된 바와 같이, 후 프레임(N프레임)에서의 휘도가 감소되므로, 패널 전체적으로 휘도가 고르게 출력되어, 화질이 향상될 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.　 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 패널 200 : 게이트 구동부
300 : 소스 드라이브 IC 400 : 타이밍 컨트롤러
410 : 수신부 420 : 제어신호 생성부
430 : 데이터 정렬부 440 : 출력부
421 : 타이밍신호 수신부 422 : 제1SOE 생성부
423 : 제2SOE 생성부 424 : SOE 출력부
310 : 쉬프트 레지스터부 320 : 래치부
330 : 디지털 아날로그 변환부(DAC) 340 : 출력버퍼
350 : SOE 선택부

Claims (10)

  1. 게이트라인들과 데이터라인들의 교차 영역마다 픽셀이 형성되어 있는 패널;
    상기 게이트라인들을 구동하기 위한 게이트 구동부;
    영상데이터를 데이터전압으로 변환하여 상기 데이터라인들로 출력하기 위한 데이터 구동부; 및
    상기 패널을 N-프레임 인버젼 방식으로 구동시키기 위한 극성제어신호를 생성하여 상기 데이터 구동부로 전송하고, 입력영상데이터를 분석하여, 휘도를 증가시킬 필요가 있다고 판단되는 경우에는, 증대된 펄스폭을 갖는 제2소스출력인에이블신호로 상기 데이터 구동부를 제어하며, 상기 패널에 맞게 정렬된 상기 영상데이터를 상기 데이터 구동부로 전송하는 타이밍 컨트롤러를 포함하는 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는,
    상기 입력영상데이터들이 동영상을 구성하지 않는 경우에는, 인터레이스 구동 방식에 따라, 제1소스출력인에이블신호를 이용하여 상기 데이터 구동부를 제어하며,
    상기 입력영상데이터들이 동영상을 구성하는 경우에는, 상기 제1소스출력인에이블신호의 펄스폭보다 증대된 펄스폭을 갖는 상기 제2소스출력인에이블 신호 및 상기 제1소스출력인에이블신호를 이용하여 상기 데이터 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는,
    상기 입력영상데이터들이 동영상을 구성하는 경우, 인버젼 없이 이웃한 프레임들 중 후 프레임에서는 상기 제2소스출력인에이블신호로 상기 데이터 구동부를 제어하며, 나머지 프레임에서는 상기 제1소스출력인에이블신호로 상기 데이터 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는,
    상기 입력영상데이터들이 동영상을 구성하는 경우, 상기 제2소스출력인에이블신호 및 상기 제1소스출력인에이블신호를 생성하여 상기 데이터 구동부로 전송하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는,
    상기 입력영상데이터들이 동영상을 구성하는 경우, 상기 제2소스출력인에이블신호 또는 상기 제1소스출력인에이블신호를 선택할 수 있는 선택제어신호를 상기 데이터 구동부로 전송하며,
    상기 데이터 구동부는,
    상기 선택제어신호에 따라, 인버젼 없이 이웃한 프레임들 중 후 프레임에서는 상기 제2소스출력인에이블신호를 이용하여 상기 데이터전압을 출력하며, 나머지 프레임에서는 상기 제1소스출력인에이블신호를 이용하여 상기 데이터전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 타이밍 컨트롤러가, 패널을 N-프레임 인버젼 방식으로 구동시키기 위한 극성제어신호를 생성하여 데이터 구동부로 전송하는 단계;
    상기 타이밍 컨트롤러가 입력영상데이터를 분석하여 휘도를 증가시킬 필요가 있는지의 여부를 판단하는 단계;
    상기 판단결과, 휘도를 증가시킬 필요가 있다고 판단되는 경우, 상기 타이밍 컨트롤러가 증가된 펄스폭을 갖는 제2소스출력인에이블신호로 상기 데이터 구동부를 제어하는 단계; 및
    상기 데이터 구동부가 상기 타이밍컨트롤러로부터 전송되어온 영상데이터를 데이터전압으로 변환시킨 후, 상기 제2소스출력인에이블신호를 이용하여, 상기 데이터전압을 상기 패널의 데이터라인으로 출력하는 단계를 포함하는 액정표시장치 구동방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 소스출력인에이블신호로 상기 데이터 구동부를 제어하는 단계는,
    상기 판단결과, 상기 입력영상데이터들이 동영상을 구성하지 않는 경우, 상기 타이밍 컨트롤러가, 인터레이스 구동 방식에 따라, 제1소스출력인에이블신호를 이용하여 상기 데이터 구동부를 제어하는 단계; 및
    상기 판단결과, 상기 입력영상데이터들이 동영상을 구성하는 경우, 상기 타이밍 컨트롤러가, 상기 제1소스출력인에이블신호의 펄스폭보다 증대된 펄스폭을 갖는 상기 제2소스출력인에이블 신호 및 상기 제1소스출력인에이블신호를 이용하여 상기 데이터 구동부를 제어하는 단계를 포함하는 액정표시장치 구동방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제2소스출력인에이블 신호 및 상기 제1소스출력인에이블신호를 이용하여 상기 데이터 구동부를 제어하는 단계는,
    상기 판단결과, 상기 입력영상데이터들이 동영상을 구성하는 경우, 상기 타이밍 컨트롤러가, 인버젼 없이 이웃한 프레임들 중 후 프레임에서는 상기 제2소스출력인에이블신호로 상기 데이터 구동부를 제어하며, 나머지 프레임에서는 상기 제1소스출력인에이블신호로 상기 데이터 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 구동방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제2소스출력인에이블 신호 및 상기 제1소스출력인에이블신호를 이용하여 상기 데이터 구동부를 제어하는 단계는,
    상기 판단결과, 상기 입력영상데이터들이 동영상을 구성하는 경우, 상기 타이밍 컨트롤러가 상기 제2소스출력인에이블신호 및 상기 제1소스출력인에이블신호를 생성하여 상기 데이터 구동부로 전송하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 구동방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 제2소스출력인에이블 신호 및 상기 제1소스출력인에이블신호를 이용하여 상기 데이터 구동부를 제어하는 단계는,
    상기 판단결과, 상기 입력영상데이터들이 동영상을 구성하는 경우, 상기 타이밍 컨트롤러가 상기 제2소스출력인에이블신호 또는 상기 제1소스출력인에이블신호를 선택할 수 있는 선택제어신호를 상기 데이터 구동부로 전송하며,
    상기 데이터전압을 출력하는 단계는,
    상기 데이터 구동부가, 상기 선택제어신호에 따라, 인버젼 없이 이웃한 프레임들 중 후 프레임에서는 상기 제2소스출력인에이블신호를 이용하여 상기 데이터전압을 출력하는 단계; 및
    상기 데이터 구동부가, 나머지 프레임에서는 상기 제1소스출력인에이블신호를 이용하여 상기 데이터전압을 출력하는 단계를 포함하는 액정표시장치 구동방법.
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