KR20140074604A - 액정표시장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 특히, 셧다운패턴과 스메어패턴이 동시에 발생된 경우, 상기 셧다운패턴에 대해서는 인버젼방식을 변경하고, 상기 스메어패턴에 대해서는 그레이 변경을 수행할 수 있는, 액정표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. 이를 위해, 본 발명에 따른 액정표시장치는, 적어도 하나 이상의 소스 드라이브 IC; 적어도 하나 이상의 게이트 드라이브 IC; 타이밍 신호와 입력영상데이터를 수신하는 수신부; 상기 입력영상데이터들을 분석하여, 셧다운패턴 및 스메어패턴이 동시에 입력되고 있는 경우에는, 상기 입력영상데이터들의 그레이를 변경시키며, 현재 구동되는 인버젼 방식을 변경하도록 하는 인버젼 제어신호를 출력하는 데이터 정렬부; 상기 인버젼 제어신호에 따라 인버젼 방식을 변경하여, 변경된 인버젼 방식에 대응되는 극성제어신호(POL)를 생성하여 출력하는 제어신호 생성부; 및 그레이가 변경된 영상데이터와 상기 극성제어신호를 상기 소스 드라이브 IC로 출력하며, 상기 제어신호 생성부로부터 전송되어온 게이트 제어신호를 상기 게이트 드라이브 IC로 출력하는 출력부를 포함한다.

Description

액정표시장치 및 그 구동 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 액정표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
액티브 매트릭스(Active Matrix) 구동방식의 액정표시장치는 스위칭 소자로서 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT"라 함)를 이용하여 영상을 표시하고 있다.
액정표시장치를 구성하는 액정들은 화소전극에 공급되는 데이터전압과 공통전극에 공급되는 공통전압의 전위차에 따라 투과율을 변화시킴으로써 영상을 표시한다. 액정표시장치는 일반적으로 액정의 열화를 방지하기 위하여 액정에 인가되는 데이터전압의 극성을 주기적으로 반전시키는 인버젼 방식으로 구동되고 있다.
액정표시장치가 인버젼방식으로 구동되면, 각 픽셀의 액정에 충전되는 데이터전압의 극성과 입력영상데이터의 패턴의 상관 관계에 따라, 액정표시장치의 화질이 떨어질 수 있다.
그 이유는, 픽셀의 액정에 충전되는 데이터전압에 따라, 액정에 충전되는 데이터전압들의 극성이, 정극성과 부극성의 균형을 맞추지 않고, 어느 한 극성이 우세 극성으로 되고, 그로 인하여, 공통전극에 인가되는 공통전압이 쉬프트되기 때문이다.
공통전압이 쉬프트되면 각 픽셀들의 기준 전위가 흔들리기 때문에, 관찰자는 액정표시장치에 표시된 화상에서 크로스토크(crosstalk)나 플리커(flicker), 스메어(smear) 현상 등을 느낄 수 있다.
도 1 및 도 2는 종래의 액정표시장치에서 발생될 수 있는 문제패턴의 예시도로서, 도 1은 셧다운 패턴을 나타낸 것이며, 도 2는 스메어패턴을 나타낸 것이다. 도 3은 스메어패턴에 의해 공통전압이 네가티브 방향으로 쉬트트되어 휘도가 변경되는 상태를 나타낸 예시도이다. 특히, 도 1 내지 도 3에는, 노멀 화이트 모드에서 구동되는 픽셀들이 도시되어 있다.
문제패턴에는, 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 화이트 픽셀과 블랙픽셀이 1픽셀 단위로 교번하는 셧다운 패턴(Shutdown pattern) 및 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 화이트 픽셀과 블랙픽셀이 2픽셀 단위로 교번하는 스메어 패턴(Smear pattern)이 있다.
우선, 도 1의 (b)에 도시된 셧다운 패턴은, 수평1도트 방식(H1dot)으로 구동되는 픽셀들에서의 극성치우침 현상을 나타낸 것이며, 도 1의 (c)에 도시된 셧다운 패턴은, 수평2도트 방식(H2dot)으로 구동되는 픽셀들에서의 극성치우침 현상을 나타낸 것이다.
상기한 바와 같이, 도 1에 도시된 픽셀들은 노멀화이트로 구동되고 있기 때문에, H1dot 방식으로 구동되는 (b)에 도시된 셧다운 패턴에서는, 네가티브(Negtive) 방향으로 공통전압 쉬프트가 발생되며, H2dot 방식으로 구동되는 (c)에 도시된 셧다운 패턴에서는 공통전압 쉬프트가 발생되지 않는다.
또한, H1dot 방식으로 구동되는 도 2의 (b)에 도시된 스메어 패턴에서는, 공통전압 쉬프트가 발생되지 않으며, H2dot 방식으로 구동되는 (c)에 도시된 스메어 패턴에서는, 네가티브(Negative) 방향으로 공통전압 쉬트가 발생된다.
상기한 바와 같은 공통전압 쉬프트가 발생되어, 공통전압이 네가티브(Negative) 방향으로 쉬프트되면, 도 3에 도시된 바와 같이, 네가티브(Negative) 극성을 갖는 데이터전압과, 파지티브(Positive) 극성을 갖는 데이터전압의 충전량이 변화되므로, 휘도차이가 발생된다.
한편, 상기한 바와 문제패턴들에 의한 휘도차이를 개선하기 위한 방법은, 대한민국 특허출원제10-2009-0075382호(2009.08.14)(이하, '선행문헌'이라 함) 등에 개시되어 있다.
상기한 바와 같은 선행문헌에 개시된 방법은, 문제패턴이 인식된 경우, 휘도저하를 방지하기 위해 인버젼 방식을 변경하는 것이다.
그러나, 상기한 바와 같은 셧다운패턴과 스메어패턴이 동시에 나타나는 경우에는 상기한 바와 같은 인버젼 변경 방식이 적용될 수 없다.
그 이유는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 셧다운패턴과 스메어패턴에서 공통전압 쉬프트가 발생되는 인버젼 방식이 다르기 때문이다. 즉, 셧다운패턴에서는, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, H1dot 방식에서 공통전압 쉬프트가 발생되고 있으며, 스메어패턴에서는, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, H2dot 방식에서 공통전압 쉬프트가 발생되고 있다.
따라서, 셧다운패턴과 스메어패턴이 동식에 발생된 경우, 액정표시장치의 전체 인버젼 방식을 어느 하나의 인버젼 방식으로 변경한다고 하더라도, 어느 하나의 패턴을 통해 공통전압 쉬프트가 지속적으로 발생되기 때문에 휘도저하가 개선되지 못하고 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 셧다운패턴과 스메어패턴이 동시에 발생된 경우, 상기 셧다운패턴에 대해서는 인버젼방식을 변경하고, 상기 스메어패턴에 대해서는 그레이 변경을 수행할 수 있는, 액정표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치는, 적어도 하나 이상의 소스 드라이브 IC; 적어도 하나 이상의 게이트 드라이브 IC; 타이밍 신호와 입력영상데이터를 수신하는 수신부; 상기 입력영상데이터들을 분석하여, 셧다운패턴 및 스메어패턴이 동시에 입력되고 있는 경우에는, 상기 입력영상데이터들의 그레이를 변경시키며, 현재 구동되는 인버젼 방식을 변경하도록 하는 인버젼 제어신호를 출력하는 데이터 정렬부; 상기 인버젼 제어신호에 따라 인버젼 방식을 변경하여, 변경된 인버젼 방식에 대응되는 극성제어신호(POL)를 생성하여 출력하는 제어신호 생성부; 및 그레이가 변경된 영상데이터와 상기 극성제어신호를 상기 소스 드라이브 IC로 출력하며, 상기 제어신호 생성부로부터 전송되어온 게이트 제어신호를 상기 게이트 드라이브 IC로 출력하는 출력부를 포함한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치 구동방법은, 셧다운패턴 및 스메어패턴이 동시에 입력되고 있는 경우, 상기 입력영상데이터들의 그레이를 변경시키며, 현재 구동되는 인버젼 방식을 변경하도록 하는 인버젼 제어신호를 출력하는 단계; 상기 인버젼 제어신호에 따라 인버젼 방식을 변경하여, 변경된 인버젼 방식에 대응되는 극성제어신호(POL)를 생성하여 출력하는 단계; 그레이가 변경된 영상데이터와 상기 극성제어신호를 소스 드라이브 IC로 출력하는 단계; 및 상기 소스 드라이브 IC가 상기 극성제어신호에 따라, 상기 영상데이터를 데이터라인으로 출력하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, 셧다운패턴과 스메어패턴이 동시에 발생된 경우, 상기 셧다운패턴에 대해서는 인버젼방식을 변경하고, 상기 스메어패턴에 대해서는 그레이 변경을 수행함으로써, 셧다운패턴에 의한 불량과 스메어패턴에 의한 불량이 동시에 발생되더라도, 상기 셧다운패턴에 의한 불량과 상기 스메어패턴에 의한 불량이 모두 제거될 수 있다.
도 1 및 도 2는 종래의 액정표시장치에서 발생될 수 있는 문제패턴의 예시도.
도 3은 스메어패턴에 의해 공통전압이 네가티브 방향으로 쉬트트되어 휘도가 변경되는 상태를 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치의 일실시예 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치에 적용되는 소스드라이브 IC의 일실시예 구성도.
도 6은 본 발명에 따른 액정표시장치에 적용되는 타이밍 컨트롤러의 내부 구성을 나타낸 예시도.
도 7은 본 발명에 따른 액정표시장치에 적용되는 타이밍 컨트롤러의 데이터 정렬부의 구성을 상세하게 나타낸 예시도.
도 8은 본 발명에 따른 액정표시장치 구동방법의 일실시예 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치의 일실시예 구성도이다. 도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치에 적용되는 소스드라이브 IC의 일실시예 구성도이다. 도 6은 본 발명에 따른 액정표시장치에 적용되는 타이밍 컨트롤러의 내부 구성을 나타낸 예시도이다. 도 7은 본 발명에 따른 액정표시장치에 적용되는 타이밍 컨트롤러의 데이터 정렬부의 구성을 상세하게 나타낸 예시도로서, 도 6에 도시된 상기 데이터 정렬부(430)의 내부 구성을 나타낸 예시도이다.
본 발명에 따른 액정표시장치는, 도 4에 도시된 바와 같이, 패널(100), 상기 패널의 게이트라인들을 구동하기 위한 적어도 하나 이상의 게이트 드라이브 IC(GDIC#1~GDIC#4)(200), 상기 패널의 데이터라인들을 구동하기 위한 적어도 하나 이상의 소스 드라이브 IC(SDIC#1~SDIC#6)(300) 및 상기 게이트 드라이브 IC와 상기 소스 드라이브 IC를 제어하기 위한 타이밍 컨트롤러(400)를 포함하여 구성될 수 있다.
우선, 상기 패널(100)은 상기 게이트라인들과 상기 데이터라인들(DL1 내지 DLm)의 교차로 정의되는 영역마다 형성된, 박막트랜지스터(TFT)와, 화소전극을 포함하는 픽셀들을 구비한다.
상기 박막트랜지스터(TFT)는 상기 게이트라인으로부터 공급되는 스캔신호에 응답하여, 상기 데이터라인으로부터 공급된 데이터전압(영상신호)을 상기 화소전극에 공급한다. 상기 화소전극은 상기 데이터전압에 응답하여 공통전극과의 사이에 위치하는 액정을 구동함으로써 빛의 투과율을 조절한다.
본 발명에 적용되는 패널의 액정모드는, TN 모드, VA 모드, IPS 모드, FFS 모드뿐 아니라 어떠한 종류의 액정모드도 가능하다. 또한, 본 발명에 따른 액정표시장치는 투과형 액정표시장치, 반투과형 액정표시장치, 반사형 액정표시장치 등 어떠한 형태로도 구현될 수 있다.
다음, 상기 게이트 드라이브 IC(GDIC#1~GDIC#4)(200)들 각각은 상기 타이밍 컨트롤러(400)에서 생성된 게이트 제어신호(GCS)들을 이용하여, 상기 게이트라인들에 스캔신호를 공급한다. 즉, 본 발명에 적용되는 상기 게이트 드라이브 IC(200)는 종래의 액정표시장치에 적용되던 게이트 드라이브 IC가 그대로 적용될 수 있다.
한편, 본 발명에 적용되는 상기 게이트 드라이브 IC(200)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 패널(100)과 독립되게 형성되어, 다양한 방식으로 상기 패널과 전기적으로 연결될 수 있는 형태로 구성될 수 있으나, 상기 패널 내에 실장되어 있는 게이트 인 패널(Gate In Panel : GIP)방식으로 구성될 수도 있다.
상기 게이트 드라이브 IC(200)의 갯수는, 상기 패널(100)의 크기에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
다음, 상기 소스 드라이브 IC(300)는 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 전송되어온 디지털 영상데이터를 데이터전압으로 변환하여 상기 게이트라인에 스캔신호가 공급되는 1수평기간마다 1수평라인분의 상기 데이터전압을 상기 데이터라인들에 공급한다.
즉, 상기 소스 드라이브 IC(300)는 감마전압 발생부(도시하지 않음)로부터 공급되는 감마전압들을 이용하여, 상기 영상데이터를 상기 데이터전압으로 변환시킨 후 상기 데이터라인으로 출력시킨다. 이를 위해, 상기 소스 드라이브 IC(300)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 쉬프트 레지스터부(310), 래치부(320), 디지털 아날로그 변환부(330)(DAC) 및 출력버퍼(340)를 포함하고 있다.
상기 소스 드라이브 IC(300)는, 도 4에 도시된 바와 같이, EPI 방식의 인터페이스를 이용하여, 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 영상데이터를 수신할 수도 있으나, mini-LVDS 방식 등을 이용하여, 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 영상데이터를 수신할 수도 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 디지털 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 상기 영상데이터들을 동시에 정극성 또는 부극성의 데이터 전압으로 변환하여 출력한다. 즉, 상기 디지털 아날로그 변환부(330)는 상기 타이밍 컨트롤러로부터 전송되어온 극성제어신호(POL)를 이용하여 상기 영상데이터들을 정극성 또는 부극성의 데이터 전압(데이터신호)으로 변환하여 상기 데이터라인들로 출력한다.
특히, 상기 디지털 아날로그 변환부(330)는, 상기 타이밍 컨트롤러로부터 전송되는 극성제어신호(POL)에 따라 상기 영상데이터들의 극성을 변환시킬 수 있다.
즉, 상기 타이밍 컨트롤러는 셧다운패턴에 의한 공통전압의 쉬프트가 발생되고 있다고 판단되는 경우에는, 상기 셧다운패턴에 의한 공통전압의 쉬프트가 발생되지 않도록, 인버젼 방식을 변환시키며, 변환된 인버젼 방식에 따라, 상기 극성제어신호(POL)를 생성하여 상기 디지털 아날로그 변환부(330)로 전송한다. 상기 디지털 아날로그 변환부(330)는 상기 변환된 극성제어신호(POL)에 따라 상기 타이밍 컨트롤러로부터 전송되어온 영상데이터를 변환시켜 상기 데이터라인으로 출력한다.
상기 출력버퍼(340)는 상기 디지털 아날로그 변환부(330)로부터 전송되어온 정극성 또는 부극성의 데이터전압을, 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 전송되어온 소스출력인에이블신호(SOE)에 따라, 상기 패널의 데이터라인들로 출력한다.
상기 출력버퍼(340)는 상기 디지털 아날로그 변환부(330)로부터 전송되어온 상기 데이터전압을 증폭시켜 상기 패널에 형성된 데이터라인들로 출력한다.
상기 소스 드라이브 IC(300)의 갯수는, 상기 패널(100)의 크기에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
마지막으로, 상기 타이밍 컨트롤러(400)는 외부 시스템으로부터 입력되는 타이밍 신호, 즉, 수직동기신호(Vsync), 수평동기신호(Hsync) 및 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 이용하여, 상기 게이트 드라이브 IC(200)들의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어신호(GCS)와 소스 드라이브 IC(300)들의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 제어신호(DCS)를 생성하며, 상기 소스 드라이브 IC(300)들로 전송될 영상데이터를 생성한다.
또한, 상기 타이밍 컨트롤러(400)는, 상기 외부 시스템으로부터 입력되는 입력영상데이터들을 분석하여, 상기 입력영상데이터들에 셧다운패턴 및 스메어패턴이 출력되고 있는지의 여부를 판단한다.
상기 타이밍 컨트롤러(400)는 상기 판단결과 셧다운패턴 및 스메어패턴이 동시에 출력되고 있다고 판단되면, 상기 셧다운패턴에 의한 공통전압 쉬프트가 발생되지 않도록 인버젼 방식을 변경시키며, 상기 스메어패턴에 의한 휘도저하가 발생되지 않도록, 입력영상데이터들의 그레이를 전체적으로 낮추는 과정을 실행한다.
이를 위해, 상기 타이밍 컨트롤러(400)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 외부시스템으로부터 타이밍 신호와 상기 입력영상데이터를 수신하는 수신부(410), 상기 입력영상데이터들을 분석하여 셧다운패턴 및 스메어패턴이 동시에 입력되고 있는지의 여부를 판단하여, 스메어패턴에 대해서는 상기 입력영상데이터들의 그레이를 변경하여, 그레이가 변경된 영상데이터들을 출력하며, 셧다운패턴에 의한 인버젼 변경을 요청하는 인버젼 제어신호를 출력하기 위한 데이터 정렬부(430), 상기 수신부로부터 전송되어온 상기 타이밍 신호를 이용하여 게이트 제어신호(GCS)와 데이터 제어신호(DCS)를 생성하며, 상기 데이터 정렬부로부터 상기 인버젼 제어신호가 전송된 경우에는 인버젼 방식을 변경하여, 변경된 인버젼 방식에 대응되는 극성제어신호(POL)를 생성하여 출력하는 제어신호 생성부(420) 및 상기 데이터 정렬부(430)로부터 출력된 영상데이터와 상기 제어신호 생성부(420)로부터 출력된 상기 데이터 제어신호를 상기 데이터 구동부(300)로 전송하고, 상기 제어신호 생성부(420)로부터 출력된 상기 게이트 제어신호를 상기 게이트 구동부(200)로 전송하기 위한 송신부(440)를 포함한다.
우선, 상기 수신부(410)는 상기 외부 시스템으로부터 상기 입력영상데이터 및 상기 타이밍 신호를 수신하여, 상기 입력영상데이터를 상기 데이터 정렬부(420)로 전송하는 기능을 수행한다. 상기 수신부(410)를 통해 수신된 상기 타이밍 신호는 상기 수신부(410)로부터 상기 제어신호 생성부(420)로 직접 전송될 수도 있으나, 상기 데이터 정렬부(420)를 거쳐 상기 제어신호 생성부(420)로 전성될 수 있다.
다음, 상기 제어신호 생성부(420)는 상기 수신부(410)로부터 수신된 타이밍 신호들을 이용하여, 상기 게이트 구동부(200)의 타이밍을 제어할 게이트 제어신호 및 상기 데이터 구동부(300)의 타이밍을 제어할 게이트 제어신호를 생성한다.
상기 제어신호 생성부(420)는 상기 데이터 정렬부로부터 전송되어온 인버젼 제어신호에 따라, 현재의 인버젼 방식을 변경하여, 변경된 인버젼 방식에 따른 극성제어신호(POL)를 생성할 수 있다.
마지막으로, 상기 데이터 정렬부(430)는, 상기 입력영상데이터들을 분석하여, 셧다운패턴 및 스메어패턴이 동시에 입력되고 있는 경우에는, 상기 입력영상데이터들의 그레이를 변경시키며, 현재 구동되는 인버젼 방식을 변경하도록 하는 인버젼 제어신호를 출력하는 기능을 수행한다.
이를 위해, 상기 데이터 정렬부(430)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 입력영상데이터들을 분석하여, 셧다운패턴 및 스메어패턴이 동시에 입력되고 있는지의 여부를 판단하는 판단부(431), 상기 판단부의 판단결과, 상기 셧다운패턴 및 상기 스메어패턴이 동시에 입력되고 있는 경우에는 상기 입력영상데이터들에 대하여 기 설정된 보정값에 따라, 상기 입력영상데이터들의 그레이를 변경하는 그레이 보정부(432) 및 상기 판단부의 판단결과, 상기 셧다운패턴 및 상기 스메어패턴이 동시에 입력되고 있으며, 상기 셧다운패턴에 의해 공통전압 쉬프트가 발생되고 있는 경우에는, 현재의 인버젼 방식을, 상기 공통전압 쉬프트가 발생되지 않도록 하는 인버젼 방식으로 변경하도록 하는 인버젼 제어신호를 상기 제어신호 생성부로 출력하는 인버젼 제어신호 생성부(433)를 포함한다.
이하에서는, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 액정표시장 구동방법이, 도 8을 참조하여 상세히 설명된다.
도 8은 본 발명에 따른 액정표시장치 구동방법의 일실시예 흐름도이다.
우선, 상기 데이터 정렬부(430)는, 상기 데이터 정렬부로 입력되고 있는 입력영상데이터들을 분석하여, 셧다운패턴 및 스메어패턴이 동시에 입력되고 있는 경우, 상기 입력영상데이터들의 그레이를 변경시키며, 현재 구동되는 인버젼 방식을 변경하도록 하는 인버젼 제어신호를 출력한다(S802).
본 발명의 제1실시예에서는, 상기 그레이를 변경하고, 상기 인버젼 제어신호를 출력하는 단계(S802)에서, 상기 셧다운패턴 및 상기 스메어패턴이 동시에 입력되고 있는 경우, 상기 데이터 정렬부(430)가, 상기 스메어패턴에 대해서는 상기 입력영상데이터들의 그레이를 변경하여, 그레이가 변경된 영상데이터들을 출력한다.
본 발명에서, 상기 데이터 정렬부(430)가, 상기 스메어패턴에 대해, 상기 입력영상데이터들의 그레이를 변경하는 이유는, 상기 스메어패턴에 의한 노이즈가, 관찰자에 덜 인지되기 때문이다.
즉, 상기 스메어패턴은 도 2에 도시된 바와 같이, 화이트 픽셀과 블랙픽셀이 2픽셀 단위로 교번하는 패턴으로서, 화이트 픽셀과 블랙픽셀이 1픽셀 단위로 교번하는 상기 셧다운패턴과 비교할 때, 스메어패턴에 의한 노이즈가, 셧다운패턴에 의한 노이즈보다 관찰자에게 덜 인지된다.
따라서, 본 발명은, 상기 스메어패턴에 대하여는 휘도를 낮춤으로써, 상기 스메어패턴에 의한 노이즈가 관찰자에게 덜 인지되도록 하고 있다.
이러한 그레이 변경은, 상기 데이터 정렬부(430)의 상기 그레이 보정부(432)에서 실행될 수 있다.
또한, 상기 데이터 정렬부(430)는, 상기 셧다운패턴에 의한 공통전압 쉬프트가 발생되고 있는지의 여부를 판단한다.
상기 데이터 정렬부(430)는, 상기 셧다운패턴에 의한 공통전압 쉬프트가 발생되고 있다고 판단되는 경우에는, 현재의 인버젼 방식을, 상기 공통전압 쉬프트가 발생되지 않도록 하는 인버젼 방식으로 변경하도록 하는 상기 인버젼 제어신호를 상기 제어신호 생성부로 출력한다.
그러나, 상기 셧다운패턴에 의한 공통전압 쉬프트가 발생되고 있지 않은 경우에는, 상기 데이터 정렬부(430)는, 현재의 인버젼 방식에 따라 상기 극성제어신호를 출력하도록 하는 상기 극성제어신호를 상기 제어신호 생성부(420)로 출력한다.
즉, 상기 스메어패턴과 상기 셧다운패턴이 동시에 발생되더라도, 상기 셧다운패턴에 의한 공통전압 쉬프트가 발생되지 않는다면, 상기 셧다운패턴에 의해서는 화질의 저하 및 노이즈 등이 발생되지 않는다.
따라서, 상기 판단부(431)는 상기 스메어패턴과 상기 셧다운패턴이 동시에 일어나면서, 상기 셧다운패턴에 의해 공통전압 쉬프트가 발생되고 있는 경우에 한해, 현재의 인버젼 방식을 또 다른 인버젼 방식으로 변환시키고 있다.
예를 들어, 도 1을 참조하여 설명된 바와 같이, 상기 스메어패턴이 발생되더라도, 수평2도트 방식(H2dot)으로 구동되는 경우에는, 극성치우침 현상, 즉, 공통전압의 쉬프트가 발생되지 않는다.
따라서, 상기 판단부(431)는 상기 스메어패턴과 상기 셧다운패턴이 동시에 발생된 경우, 현재의 구동방식이 수평2도트 방식인 경우에는, 현재의 인버젼 방식을 변경하지 않는다.
그러나, 상기 스메어패턴과 상기 셧다운패턴이 동시에 발생된 경우, 현재의 구동방식이 수평1도트 방식(H1dot)이면, 상기 판단부(431)는, 상기 인버젼 제어신호 생성부(433)가 현재의 인버젼 방식을 수평2도트 방식(H2dot)으로 변경하도록 하는 상기 인버젼 제어신호를 생성하도록 한다.
본 발명의 제2실시예에서는, 상기 그레이를 변경하고, 상기 인버젼 제어신호를 출력하는 단계(S802)에서, 상기 입력영상데이터들을 분석하여, 셧다운패턴 및 스메어패턴이 동시에 입력되고 있는지의 여부를 판단한다.
상기에서 설명된 제1실시예에서는, 상기 셧다운패턴 및 상기 스메어패턴이 동시에 입력되고 있는 경우로 한정되어 있으나, 다양한 영상이 출력되는 상황에서는, 상기 셧다운패턴 및 상기 스메어패턴 중 어느 하나의 패턴만이 입력될 수도 있으며, 상기 두 개의 패턴 모두가 입력되지 않을 수도 있다.
따라서, 상기 판단부(431)는 현재 입력되고 있는 입력영상들을 분석하여, 상기 셧다운패턴 및 상기 스메어패턴이 동시에 입력되고 있는지의 여부를 판단한다.
상기 판단결과, 상기 셧다운패턴 및 상기 스메어패턴이 동시에 입력되고 있는 경우, 상기 제1실시예에서와 같이, 상기 그레이 보정부(432)는 상기 입력영상데이터들의 그레이를 변경시키며, 상기 인버젼 제어신호 생성부(4330는, 현재 구동되는 인버젼 방식을 변경하도록 하는 상기 인버젼 제어신호를 출력한다.
상기 판단결과, 상기 셧다운패턴 및 상기 스메어패턴 중 어느 하나만이 입력되고 있는 경우, 상기 판단부(431)는 상기 셧다운패턴 또는 상기 스메어패턴에 의한 공통전압 쉬프트가 발생되고 있는지의 여부를 판단한다.
즉, 상기 두 개의 패턴이 상기 패널(100)을 통해 동시에 출력되는 경우에도 다양한 형태의 화질불량 및 노이즈가 발생될 수 있으나, 어느 하나의 패턴이 상기 패널(100)을 통해 출력되는 경우에도, 정도의 차이는 있을 수 있으나, 화질불량 및 노이즈가 발생된다.
또한, 상기한 바와 같이, 상기 셧다운패턴 또는 상기 스메어패턴이 출력된다고 하더라도, 인버젼 방식에 따라 휘도불량과 같은 노이즈가 발생될 수도 있고, 발생되지 않을 수도 있다.
따라서, 상기 판단부(431)는 상기 두 개의 패턴들 중 어느 하나의 패턴만이 출력되고 있다고 판단되는 경우에는, 현재의 인버젼 방식이 상기 패턴에 대해 휘도불량과 같은 노이즈가 발생될 수 있는 인버젼 방식인지의 여부를 판단한다.
예를 들어, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명된 바와 같이, 상기 셧다운패턴은 수평1도트 방식(H1dot)으로 구동될 때, 공통전압 쉬프트가 발생되어, 휘도불량이 발생되며, 상기 스메어패턴은 수평2도트 방식(H2dot)으로 구동될 때, 공통전압 쉬프트가 발생되어, 휘도불량이 발생된다.
따라서, 상기 판단부(431)는 현재의 인버젼 방식이 무엇인지를 판단한다.
상기 공통전압 쉬프트 발생여부 판단결과, 공통전압 쉬프트가 발생되지 않은 경우, 상기 인버젼 제어신호 생성부(433)는, 현재의 인버젼 방식에 따라 상기 극성제어신호를 출력하도록 하는 상기 인버젼 제어신호를 출력한다.
이 경우, 상기 판단부(431)는 특별한 제어신호를 상기 인버젼 제어신호 생성부(433)로 전송하지 않을 수도 있으며, 상기 인버젼 제어신호 생성부(433) 역시, 별도의 인버젼 제어신호를 상기 제어신호 생성부(420)로 전송하지 않을 수도 있다. 이 경우, 상기 제어신호 생성부(420)는 현재 출력되고 있는 인버젼 방식에 따라, 상기 극성제어신호(POL)를 생성하여 상기 디지털 아날로그 변환부(430)로 전송할 수 있다.
상기 공통전압 쉬프트 발생여부 판단결과, 공통전압 쉬프트가 발생되고 있는 경우, 상기 인버젼 제어신호 생성부(433)는 현재의 인버젼 방식을, 상기 공통전압 쉬프트가 발생되지 않도록 하는 인버젼 방식으로 변경하도록 하도록 하는 상기 인버젼 제어신호를 상기 제어신호 생성부(420)로 출력한다.
상기 그레이 보정 방법은, 상기 인버젼 방식이 적용될 수 없는 경우에 적용되는 것으로서, 제2실시예에서, 두 개의 패턴들 중 어느 하나의 패턴만이 입력되어, 휘도저하 및 휘도불균일이 발생된다면, 상기 인버젼 변경 방식을 적용하여, 해당 패턴에 대한 휘도저하 및 휘도불균일을 제거할 수 있다.
즉, 상기 두 개의 패턴이 모두 출력되고 있는 경우, 상기 두 개의 패턴 모두에 대해 상기 인버젼 방식이 적용될 수 없다. 따라서, 인버젼 변경에 의한 노이즈 제거 효과가 큰 상기 셧다운패턴에 대해서만 인버젼 변경방식이 적용되고, 그레이 변경에 의해서도 어느 정도의 노이즈 제거가 가능한 상기 스메어패턴에 대해서는 그레이 보정 방법이 적용되고 있다.
상기 인버젼 제어신호를 수신한 상기 제어신호 생성부는, 현재의 구동방식인 수평1도트 방식을, 수평2도트 방식으로 변경하기 위한 극성제어신호(POL)를 생성한다. 즉, 상기 제어신호 생성부(420)는, 상기 인버젼 제어신호에 따라 현재의 인버젼 방식을 변경하여, 변경된 인버젼 방식에 대응되는 극성제어신호(POL)를 생성한다(S804).
즉, 상기한 바와 같은 과정(S802)을 통해, 그레이 보정 및 인버젼 방식 변경이 결정되면, 상기 인버젼 보정부(432)에서는 그레이 보정이 이루어지며, 상기 제어신호 생성부(420)에서는, 상기 인버젼 제어신호에 의해 선택된 인버젼 방식에 따라 극성제어신호(POL)가 생성된다.
상기 출력부(440)는 상기 그레이 보정부(432)에서 전송된, 그레이가 변경된 영상데이터와, 상기 제어신호 생성부에서 전송된, 상기 극성제어신호를 상기 소스 드라이브 IC(300)로 출력한다(S806). 상기 영상데이터는 상기 래치부(320)를 통해 상기 디지털 아날로그 변환부(330)로 전송되며, 상기 극성제어신호(POL)는 상기 디지털 아날로그 변환부(330)로 전송된다.
상기 디지털 아날로그 변환부(330)로 전송된 상기 영상데이터는, 상기 극성제어신호 및 감마전압을 이용하여, 정극성 또는 부극성의 데이터 전압으로 변경된 후, 상기 출력부퍼(340)를 통해 상기 패널(100)에 형성된 데이터라인으로 출력된다(S808).
한편, 상기 그레이를 변경하고, 상기 인버젼 제어신호를 출력하는 과정(S802)에서, 상기 판단부(431)는, 저장부(450)에 저장되어 있는 상기 스메어패턴 및 상기 셧다운패턴에 대한 설정정보를, 상기 입력영상데이터와 비교하여, 상기 스메어패턴 및 상기 셧다운패턴의 존재여부를 판단할 수 있다.
즉, 상기 판단부(431)가 상기 입력영상데이터들만을 분석해서는 상기 셧다운패턴 또는 상기 스메어패턴인지의 여부를 판단할 수 없으며, 어떠한 패턴이 상기 셧다운패턴 또는 상기 스메어패턴인지를 지시하는 정보가 있어야 한다.
이러한 정보들은 상기 저장부(450)에 저장되어 있으며, 이를 위해, 상기 저장부(450)는 상기 타이밍 컨트롤러(400) 또는 상기 타이밍 컨트롤러가 장착되어 있는 메인보드(미도시) 상에 구비될 수 있다.
상기 셧다운패턴 및 상기 스메어패턴을 인식하는 방법은 다양하게 적용될 수 있다.
예를 들어, 상기 셧다운패턴을 검출하는 방법으로는, N(N은 양의 정수) 번째 픽셀의 입력영상데이터가 화이트 계조(그레이)이고, N+1 번째 픽셀의 입력영상데이터가 블랙 계조일 때, 카운터의 카운트값을 1씩 증가시키고, 상기 카운트값이 소정의 문턱값 이상일 때, 상기 입력영상데이터가 셧다운패턴을 형성하는 것으로 판단하는 방법이 적용될 수 있다. 한편, 상기 방법을 통해, 상기 셧다운패턴을 인식하기 위해서는, 서브픽셀들에서 나타날 수 있는 패턴들이 사전에 정의되어야 하며, 이러한 정의들은 상기 저장부(450)에 저장될 수 있다.
또한, 상기 그레이를 변경하고, 상기 인버젼 제어신호를 출력하는 과정(S802)에서, 상기 타이밍 컨트롤러(400)는, 상기 셧다운패턴 및 상기 스메어패턴이, 기 설정된 비율 범위에 해당되는 경우에, 상기 그레이를 변경하는 과정 및 상기 인버젼 제어신호를 출력 과정을 실행할 수 있다.
즉, 상기 패널(100)의 일부 영역에서, 상기 셧다운패턴 및 상기 스메어패턴이 출력되고 있다고 하더라도, 상기 패널(100)의 전체면적에 비해 아주 좁은 영역에서 상기 두 개의 패턴이 동시에 출력되고 있다면, 상기 두 개의 패턴에 의한 휘도저하 및 휘도불균형은 미비한 수준에 그친다.
따라서, 상기 셧다운패턴 및 상기 스메어패턴의 출력범위가, 기 설정된 비율 범위에 해당되지 않는 경우에는, 상기 타이밍 컨트롤러(400)는, 상기한 바와 같은 그레이 변경 과정 및 인버젼 변경 과정을 수행하지 않을 수도 있다.
또한, 상기 셧다운패턴 및 상기 스메어패턴이 모두 출력되고 있고, 상기 셧다운패턴 및 상기 스메어패턴이 출력되고 있는 영역이 일정 범위를 초과하는 경우라도, 상기 셧다운패턴 및 상기 스메어패턴 사이의 비율이 기 설정된 비율 범위에 포함되지 않는 경우에는, 상기 타이밍 컨트롤러(400)는, 상기한 바와 같으 그레이 변경 과정 및 인버젼 변경 과정을 수행하지 않을 수도 있다.
예를 들어, 상기 셧다운패턴 및 상기 스메어패턴이 출력되고 있는 영역이, 상기 패널의 전체면적의 7/10을 초과하는 경우, 상기 스메어패턴이 출력되는 영역이, 상기 패널의 전체면적의 6/10을 차지하고, 상기 셧다운패턴이 출력되는 영역이, 상기 패널의 전체면적의 1/10을 차지한다면, 상기 스메어패턴에 의한 휘도저하 및 휘도불균형이 상기 셧다운패턴에 의한 휘도저하 및 휘도불균형보다 월등히 크게 될 것이다.
따라서, 이러한 경우에는, 상기 셧다운패턴에 의한 공통전압 쉬프트가 발생되지 않도록 하는 인버젼 방식에 따라, 상기 극성제어신호(POL)만을 생성할 수도 있다.
즉, 상기한 바와 같은 본 발명은, 상기 셧다운패턴 및 상기 스메어패턴이 동시에 출력되고 있는 경우에, 상기 패턴들에 의한 휘도저하 및 휘도불균형을 제거할 수 있다. 또한, 본 발명은 상기 패턴들 중 어느 하나의 패턴만이 출력되고 있는 경우에 발생되는 휘도저하 및 휘도불균형도 제거할 수 있다. 또한, 본 발명은 상기 두 개의 패턴이 동시에 출력되는 경우라도, 두 개의 패턴 중, 보다 심각한 휘도저하 및 휘도불균형을 발생시키는 패턴에 대해서만 인버젼 방식을 변경하여 그에 따른 휘도저하 및 휘도불균형을 제거할 수도 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 드라이브 IC
300 : 소스 드라이브 IC 400 : 타이밍 컨트롤로
410 : 수신부 420 : 게이트 제어신호 생성부
430 : 데이터 정렬부 431 : 판단부
432 : 그레이 보정부 433 : 인버젼 제어신호 생성부
450 : 저장부

Claims (10)

  1. 적어도 하나 이상의 소스 드라이브 IC;
    적어도 하나 이상의 게이트 드라이브 IC;
    타이밍 신호와 입력영상데이터를 수신하는 수신부;
    상기 입력영상데이터들을 분석하여, 셧다운패턴 및 스메어패턴이 동시에 입력되고 있는 경우에는, 상기 입력영상데이터들의 그레이를 변경시키며, 현재 구동되는 인버젼 방식을 변경하도록 하는 인버젼 제어신호를 출력하는 데이터 정렬부;
    상기 인버젼 제어신호에 따라 인버젼 방식을 변경하여, 변경된 인버젼 방식에 대응되는 극성제어신호(POL)를 생성하여 출력하는 제어신호 생성부; 및
    그레이가 변경된 영상데이터와 상기 극성제어신호를 상기 소스 드라이브 IC로 출력하며, 상기 제어신호 생성부로부터 전송되어온 게이트 제어신호를 상기 게이트 드라이브 IC로 출력하는 출력부를 포함하는 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 정렬부는,
    상기 스메어패턴에 대해서는 상기 입력영상데이터들의 그레이를 변경하여, 그레이가 변경된 영상데이터들을 출력하며, 상기 셧다운패턴에 의한 공통전압 쉬프트가 발생되고 있는 경우에는, 현재의 인버젼 방식을, 상기 공통전압 쉬프트가 발생되지 않도록 하는 인버젼 방식으로 변경하도록 하는 상기 인버젼 제어신호를 상기 제어신호 생성부로 출력하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 정렬부는,
    상기 셧다운패턴 또는 상기 스메어패턴 중 어느 하나만이 입력되어, 상기 셧다운패턴 또는 상기 스메어패턴에 의한 공통전압 쉬프트가 발생되고 있는 경우에는, 현재의 인버젼 방식을, 상기 공통전압 쉬프트가 발생되지 않도록 하는 인버젼 방식으로 변경하도록 하도록 하는 상기 인버젼 제어신호를 상기 제어신호 생성부로 출력하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 정렬부는,
    저장부에 저장되어 있는 상기 스메어패턴 및 상기 셧다운패턴에 대한 설정정보를, 상기 입력영상데이터와 비교하여, 상기 스메어패턴 및 상기 셧다운패턴의 존재여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 정렬부는,
    상기 셧다운패턴 및 상기 스메어패턴이, 기 설정된 비율 범위에 해당되는 경우에, 상기 그레이를 변경하는 과정 및 상기 인버젼 제어신호를 출력하는 과정을 실행하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 셧다운패턴 및 스메어패턴이 동시에 입력되고 있는 경우, 상기 입력영상데이터들의 그레이를 변경시키며, 현재 구동되는 인버젼 방식을 변경하도록 하는 인버젼 제어신호를 출력하는 단계;
    상기 인버젼 제어신호에 따라 인버젼 방식을 변경하여, 변경된 인버젼 방식에 대응되는 극성제어신호(POL)를 생성하여 출력하는 단계;
    그레이가 변경된 영상데이터와 상기 극성제어신호를 소스 드라이브 IC로 출력하는 단계; 및
    상기 소스 드라이브 IC가 상기 극성제어신호에 따라, 상기 영상데이터를 데이터라인으로 출력하는 단계를 포함하는 액정표시장치 구동방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 그레이를 변경하고, 상기 인버젼 제어신호를 출력하는 단계는,
    상기 셧다운패턴 및 상기 스메어패턴이 동시에 입력되고 있는 경우, 상기 스메어패턴에 대해서는 상기 입력영상데이터들의 그레이를 변경하여, 그레이가 변경된 영상데이터들을 출력하는 단계;
    상기 셧다운패턴에 의한 공통전압 쉬프트가 발생되고 있는지의 여부를 판단하는 단계;
    상기 셧다운패턴에 의한 공통전압 쉬프트가 발생되고 있는 경우에는, 현재의 인버젼 방식을, 상기 공통전압 쉬프트가 발생되지 않도록 하는 인버젼 방식으로 변경하도록 하는 상기 인버젼 제어신호를 상기 제어신호 생성부로 출력하는 단계; 및
    상기 셧다운패턴에 의한 공통전압 쉬프트가 발생되고 있지 않은 경우에는, 현재의 인버젼 방식에 따라 상기 극성제어신호를 출력하도록 하는 상기 극성제어신호를 출력하는 단계를 포함하는 액정표시장치 구동방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 그레이를 변경하고, 상기 인버젼 제어신호를 출력하는 단계는,
    상기 입력영상데이터들을 분석하여, 셧다운패턴 및 스메어패턴이 동시에 입력되고 있는지의 여부를 판단하는 단계;
    상기 판단결과, 상기 셧다운패턴 및 상기 스메어패턴이 동시에 입력되고 있는 경우, 상기 입력영상데이터들의 그레이를 변경시키며, 현재 구동되는 인버젼 방식을 변경하도록 하는 상기 인버젼 제어신호를 출력하는 단계;
    상기 판단결과, 상기 셧다운패턴 및 상기 스메어패턴 중 어느 하나만이 입력되고 있는 경우, 상기 셧다운패턴 또는 상기 스메어패턴에 의한 공통전압 쉬프트가 발생되고 있는지의 여부를 판단하는 단계;
    상기 공통전압 쉬프트 발생여부 판단결과, 공통전압 쉬프트가 발생되지 않은 경우에는, 현재의 인버젼 방식에 따라 상기 극성제어신호를 출력하도록 하는 상기 극성제어신호를 출력하는 단계; 및
    상기 공통전압 쉬프트 발생여부 판단결과, 공통전압 쉬프트가 발생되고 있는 경우, 현재의 인버젼 방식을, 상기 공통전압 쉬프트가 발생되지 않도록 하는 인버젼 방식으로 변경하도록 하도록 하는 상기 인버젼 제어신호를 상기 제어신호 생성부로 출력하는 단계를 포함하는 액정표시장치 구동방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 그레이를 변경하고, 상기 인버젼 제어신호를 출력하는 단계는,
    저장부에 저장되어 있는 상기 스메어패턴 및 상기 셧다운패턴에 대한 설정정보를, 상기 입력영상데이터와 비교하여, 상기 스메어패턴 및 상기 셧다운패턴의 존재여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 구동방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 그레이를 변경하고, 상기 인버젼 제어신호를 출력하는 단계는,
    상기 셧다운패턴 및 상기 스메어패턴이, 기 설정된 비율 범위에 해당되는 경우에, 상기 그레이를 변경하는 과정 및 상기 인버젼 제어신호를 출력 과정을 실행하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 구동방법.
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