KR20150088372A - 표시장치 및 그것의 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 표시장치는 영상을 표시하는 표시패널, 극성 제어 신호에 응답하여 상기 표시패널에 데이터 전압을 제공하는 데이터 구동부, 상기 데이터 전압의 극성을 제어하는 극성 신호를 출력하는 타이밍 컨트롤러, 상기 표시패널의 공통 전극으로부터 공통 전압 및 상기 타이밍 컨트롤러로부터 상기 극성 신호를 수신하고, 상기 수신된 공통 전압 및 상기 극성 신호 간의 전압 레벨 차이에 응답하여 상기 데이터 전압의 극성을 제어하는 상기 극성 제어 신호를 출력하는 극성 변환부를 포함한다.

Description

표시장치 및 그것의 구동 방법{DISPLAY AND OPERATION METHOD THEROF}
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 극성 반전 신호를 제어하여 표시패널의 표시품질을 향상시키는 표시장치 및 그것의 구동 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 두 기판 사이에 이방성 유전율을 갖는 액정 물질이 주입되어 있다. 액정 물질에 전계(electric field)가 인가되고 이 전계의 세기가 조절되면, 기판에 투과되는 빛의 양이 조절된다. 그 결과, 액정 표시 장치에는 원하는 화상 신호가 표시된다.
액정 표시 장치의 각 픽셀은 데이터 전압에 따른 액정 배열의 가변으로 광투과율을 조절하는 적, 녹, 청의 서브 픽셀들을 포함한다. 각 서브 픽셀은 박막 트랜지스터를 통해 화소 전극에 공급된 데이터 전압과, 공통 전극에 공급된 공통 전압의 차전압을 충전하여 액정을 구동한다. 박막 트랜지스터는 게이트 라인에 공급된 게이트 전압에 응답하여 데이터 라인에 공급된 데이터 전압을 화소 전극에 충전한다.
한 편, 표시 장치의 구동 과정에 따른 커플링(Coupling) 현상으로 인해, 공통 전극에 공급되는 공통 전압에 리플(Ripple)이 발생될 수 있다. 이로 인해, 화소 전극 및 공통 전압 간의 차전압이 달라질 수 있다. 즉, 표시패널 상에 수평 크로스토크(Horizontal Crosstalk)가 발생되어 표시품질이 저하될 수 있다.
본 발명의 목적은 표시장치의 구동 신뢰성이 높아진 표시장치 및 그것의 구동방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 표시장치는 영상을 표시하는 표시패널, 극성 제어 신호에 응답하여 상기 표시패널에 데이터 전압을 제공하는 데이터 구동부, 상기 데이터 전압의 극성을 제어하는 극성 신호를 출력하는 타이밍 컨트롤러, 상기 표시패널의 공통 전극으로부터 공통 전압 및 상기 타이밍 컨트롤러로부터 상기 극성 신호를 수신하고, 상기 수신된 공통 전압 및 상기 극성 신호 간의 전압 레벨 차이에 응답하여 상기 데이터 전압의 극성을 제어하는 상기 극성 제어 신호를 출력하는 극성 변환부를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 표시장치의 구동 방법은 상기 표시패널의 영상 구동에 따른 데이터 전압의 극성 신호를 수신하는 단계, 상기 표시패널의 공통 전극으로부터 공통 전압을 수신하는 단계, 상기 공통 전압과 상기 극성 신호에 포함된 정극성 신호 및 부극성 신호의 전압 레벨을 각각 비교하는 단계, 상기 전압 레벨의 비교 결과에 응답하여, 상기 정극성 신호 및 상기 부극성 신호 중 하나를 선택하는 단계, 선택 신호에 응답하여 상기 선택된 신호 및 상기 극성 신호 중 하나를 출력하는 단계를 포함하되, 상기 공통 전압과 상기 정극성 신호의 전압 레벨 간의 차이와 및 상기 공통 전압과 상기 부극성 신호의 전압 레벨 간의 차이가 서로 다를 경우, 상기 선택 신호에 따라 상기 선택된 신호가 출력되며, 상기 공통 전압과 상기 정극성 신호의 전압 레벨 및 상기 공통 전압과 상기 부극성 신호의 전압 레벨이 서로 같을 경우, 상기 선택 신호에 따라 상기 극성 신호가 출력된다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 표시장치의 구동 신뢰성이 높아질 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치를 보여주는 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 극성 변환부의 블록도를 보여주는 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 제1 및 제2 비교기들의 동작에 따른 펄스 출력을 보여주는 타이밍도이다.
도 4는 도 2에 도시된 제1 펄스 비교기의 동작을 보여주는 순서도이다.
도 5는 도 2에 도시된 제2 펄스 비교기의 동작에 따른 출력을 보여주는 타이밍도이다.
도 6은 도 2에 도시된 제2 펄스 비교기로부터 출력되는 비트값을 결정하는 표이다.
도 7은 도 2에 도시된 비교부의 동작을 보여주는 순서도이다.
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.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치를 보여주는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 표시장치(600)는 표시패널(100), 타이밍 컨트롤러(200), 게이트 구동부(300), 데이터 구동부(400), 및 극성 변환부(500)를 포함한다.
표시패널(100)에는 복수의 화소들(PX)이 구비된다. 도 1에는 간결한 설명을 위하여 복수의 화소들(PX) 중 하나의 화소(PX)와 화소(PX)에 연결된 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)이 도시되었다. 그러나, 실질적으로 복수의 게이트 라인들 및 복수의 데이터 라인들이 표시 패널(100)에 배치되어 대응하는 화소들(PX)에 연결된다. 화소들(PX)은 매트릭스 형태로 배열될 수 있다.
게이트 라인들은 행 방향으로 연장되어 열 방향으로 연장된 데이터 라인들과 서로 교차하도록 배치될 수 있다. 화소(PX)는 각각 대응하는 게이트 라인(GL) 및 대응하는 데이터 라인(DL)에 연결된다.
게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)에 연결된 화소(PX)는 박막 트랜지스터(Tr) 및 박막 트랜지스터(Tr)에 연결된 액정 커패시터(Clc)를 포함한다. 박막 트랜지스터(Tr)는 게이트 라인(GL)에 연결된 게이트 전극, 데이터 라인(DL)에 연결된 소오스 전극, 및 액정 커패시터(Clc)에 연결된 드레인 전극을 포함한다. 도시되지 않았으나, 다른 화소들도 도시된 화소(PX)와 동일한 구성을 갖는다.
또한, 액정 커패시터(CLc)는 박막 트랜지스터(Tr)의 드레인 전극에 전기적으로 연결된 화소 전극(미 도시됨), 화소 전극과 마주보는 공통 전극(미 도시됨), 및 화소 전극과 공통 전극 사이에 배치된 액정층(미 도시됨)에 의해 형성된다. 액정 커패시터(Clc)에 화소 전극에 공급된 데이터 전압 및 공통 전극에 공급된 공통 전압(Vcom) 간의 차전압이 충전될 수 있다.
타이밍 컨트롤러(200)는 표시장치(600)의 외부로부터 복수의 영상 신호들(RGB) 및 복수의 제어신호들(CS)을 수신한다. 타이밍 컨트롤러(200)는 복수의 영상 신호들(RGB)에 응답하여, 데이터 구동부(400)와의 인터페이스 사양에 맞도록 영상 신호들(RGB)의 데이터 포맷을 변환한다. 데이터 포맷이 변환된 영상 신호들(R'G'B')은 데이터 구동부(400)에 제공된다.
또한, 타이밍 컨트롤러(200)는 제어신호들(CS)에 응답하여, 게이트 제어신호(G-CS), 데이터 제어신호(D-CS), 및 극성 반전 신호(POL)를 생성한다.
게이트 구동부(300)는 타이밍 컨트롤러(200)로부터 제공되는 게이트 제어신호(G-CS)에 응답하여 복수의 게이트 신호들(G1~Gn)을 순차적으로 출력한다. 화소들(PX)은 게이트 신호들(G1~Gn)에 의해서 행 단위로 그리고 순차적으로 스캐닝될 수 있다.
데이터 구동부(400)는 타이밍 컨트롤러(400)로부터 제공되는 데이터 제어신호(D-CS) 및 극성 변환부(550)로부터 제공되는 극성 제어 신호(Cout)에 응답하여, 영상 신호들(R'G'B')을 복수의 데이터 전압들(D1~Dm)로 변환한다. 데이터 구동부(400)는 변환된 데이터 전압들(D1~Dm)을 표시패널(100)의 화소들(PX)에 제공한다.
화소들(PX)은 게이트 신호들(G1~Gn)에 응답하여 데이터 전압들(D1~Dm)을 제공받는다. 화소들(PX)은 데이터 전압들(D1~Dm)에 대응하는 계조를 표시한다. 따라서, 화소들(PX)에 의해 영상이 표시될 수 있다.
극성 변환부(500)는 타이밍 컨트롤러(200)로부터 극성 반전 신호(POL) 및 표시패널(100)로부터 공통 전압(Vcom)을 수신한다. 극성 변환부(500)는 수신된 공통 전압(Vcom) 및 극성 반전 신호(POL)에 응답하여 데이터 전압들(D1~Dm)의 극성을 결정할 수 있다. 자세하게, 극성 변환부(500)는 공통 전압(Vcom)에 포함된 리플(ripple) 발생에 따라, 데이터 전압들(D1~Dm)의 극성을 결정한다. 이 후, 극성 변환부(500)는 데이터 전압들(D1~Dm)의 극성 상태를 제어하는 극성 제어 신호(Cout)를 생성하여 데이터 구동부(400)에 전달한다.
또한, 실시 예에 있어서, 극성 반전 신호(POL)는 각 프레임(Frame)마다 극성이 변화되는 신호일 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 표시장치(600)는 각 프레임에 따라, 데이터 전압들(D1~Dm)의 극성이 변화 또는 유지될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 극성 변환부의 블록도를 보여주는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 극성 변환부(500)는 비 반전 증폭기(Amp), 제1 비교기(Ca1), 제2 비교기(Ca2), 제1 펄스 비교기(Cb1), 제2 펄스 비교기(Cb2) 및 비교부(510)를 포함한다.
비 반전 증폭기(Amp)는 표시패널(100)로부터 공통 전압(Vcom)을 수신한다. 실시 예에 있어서, 비 반전 증폭기(Amp)는 수신된 공통 전압(Vcom) 구간 중 리플이 발생된 구간의 전압 레벨을 증폭시킬 수 있다. 이러한 공통 전압(Vcom)에 포함된 리플 성분은 표시패널(100)의 구동에 따른 커플링 현상으로 인해 발생될 수 있다. 비 반전 증폭기(Amp)는 증폭된 공통 전압(Vcom')을 제1 비교기(Ca1) 및 제2 비교기(Ca2)로 전달한다.
제1 비교기(Ca1)는 타이밍 컨트롤러(200, 도1 참조)로부터 정극성 신호(P) 및 비 반전 증폭기(Amp)로부터 증폭된 공통 전압(Vcom')을 수신한다. 자세하게, 제1 비교기(Ca1)는 제1 입력 단자(-)를 통해 정극성 신호(P)를 수신하며, 제2 입력 단자(-)를 통해 증폭된 공통 전압(Vcom')을 수신한다.
또한, 제1 비교기(Ca1)는 제1 입력 단자(-)에 인가된 전압 레벨이 제2 입력 단자(+)에 인가된 전압 레벨보다 클 경우, 로우 레벨의 펄스 신호를 출력한다. 이와 반대로, 제1 비교기(Ca1)는 제1 입력 단자(-)에 인가된 전압 레벨이 제2 입력 단자(+)에 인가된 전압 레벨보다 낮을 경우, 하이 레벨의 펄스 신호를 출력한다.
상술된 바와 같이, 제1 비교기(Ca1)는 수신된 정극성 신호(P) 및 증폭된 공통 전압(Vcom')의 레벨을 서로 비교하고, 비교 결과에 따라 제1 펄스 비교 신호를 생성한다. 제1 비교기(Ca1)는 제1 펄스 비교 신호를 제1 펄스 비교기(Cb1) 및 제2 펄스 비교기(Cb2)로 전달한다.
제2 비교기(Ca2)는 타이밍 컨트롤러(200)로부터 부극성 신호(N) 및 비 반전 증폭기(Amp)로부터 증폭된 공통 전압(Vcom')을 수신한다. 자세하게, 제2 비교기(Ca2)는 제1 입력 단자(-)를 통해 부극성 신호(N)를 수신하며, 제2 입력 단자(-)를 통해 증폭된 공통 전압(Vcom')을 수신한다.
또한, 제2 비교기(Ca2)는 제1 입력 단자(-)에 인가된 전압 레벨이 제2 입력 단자(+)에 인가된 전압 레벨보다 클 경우, 로우 레벨의 펄스 신호를 출력한다. 이와 반대로, 제2 비교기(Ca2)는 제1 입력 단자(-)에 인가된 전압 레벨이 제2 입력 단자(+)에 인가된 전압 레벨보다 낮을 경우, 하이 레벨의 펄스 신호를 출력한다.
상술된 바와 같이, 제2 비교기(Ca2)는 수신된 부극성 신호(N) 및 증폭된 공통 전압(Vcom')의 레벨을 서로 비교하고, 비교 결과에 따라 제2 펄스 비교 신호를 생성한다. 제2 비교기(Ca2)는 제2 펄스 비교 신호를 제1 펄스 비교기(Cb1) 및 제2 펄스 비교기(Cb2)로 전달한다.
제1 펄스 비교기(Cb1)는 제1 비교기(Ca1)로부터 제1 펄스 비교 신호 및 제2 비교기(Ca2)로부터 제2 펄스 비교 신호를 수신한다. 자세하게, 제1 펄스 비교기(Cb1)는 제1 입력 단자(+)를 통해 제1 펄스 비교 신호를 수신하고, 제2 입력 단자(-)를 통해 제2 펄스 비교 신호를 수신한다.
제1 펄스 비교기(Cb1)는 제1 및 제2 펄스 비교 신호들의 하이 레벨 구간에 기반한 펄스 폭(Pulse width)을 서로 비교한다. 즉, 제1 펄스 비교기(Cb1)는 제1 펄스 비교 신호의 하이 레벨 구간이 제2 펄스 비교 신호의 하이 레벨 구간보다 길거나 짧은지를 비교한다.
자세하게, 제1 펄스 비교기(Cb1)는 제1 펄스 비교 신호의 하이 레벨 구간이 제2 펄스 비교 신호의 하이 레벨 구간보다 길 경우, 정극성 신호(P)에 기반한 극성 신호(Pout)를 비교부(510)로 전달한다. 이와 반대로, 제1 펄스 비교기(Cb1)는 제1 펄스 비교 신호의 하이 레벨 구간이 제2 펄스 비교 신호의 하이 레벨 구간보다 짧을 경우, 부극성 신호(N)에 기반한 극성 신호(Pout)를 비교부(510)로 전달한다.
제2 펄스 비교기(Cb2)는 제1 비교기(Ca1)로부터 제1 펄스 비교 신호 및 제2 비교기(Ca2)로부터 제2 펄스 비교 신호를 수신한다. 자세하게, 제2 펄스 비교기(Cb2)는 제1 입력 단자(+)를 통해 제1 펄스 비교 신호를 수신하고, 제2 입력 단자(-)를 통해 제2 펄스 비교 신호를 수신한다.
실시 예에 있어서, 제2 펄스 비교기(Cb2)는 카운터(Counter) 비교기일 수 있다. 즉, 제2 펄스 비교기(Cb2)는 수신된 제1 및 제2 펄스 비교 신호들에 응답하여, 각 프레임의 극성을 결정하는 N 개의 비트들을 생성할 수 있다. 제2 펄스 비교기(Cb2)는 비교 결과에 따라 N 개의 비트들에 따른 선택 신호(Bout)를 비교부(510)로 전달한다. 비교부(510)의 동작에 대해서는 이하, 도 6 및 도 7을 통해 자세히 설명된다.
도 3은 도 2에 도시된 제1 및 제2 비교기들의 동작에 따른 펄스 출력을 보여주는 타이밍도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 제1 및 제2 비교기들(Ca1, Ca2)은 정극성 및 부극성 신호(P, N)들을 수신한다. 여기서, 정극성 신호(P)는 부극성 신호(N)보다 높은 전압 레벨로서 설정될 수 있다. 또한, 비 반전 증폭기(Amp)로부터 증폭된 공통 전압(Vcom')은 리플이 발생된 제1 구간(D1) 및 리플이 발생되지 않은 제2 구간(D2)으로 설정될 수 있다.
리플이 발생된 제1 구간(D1)에서, 제1 비교기(Ca1)는 정극성 신호(P)의 전압 레벨과 증폭된 공통 전압(Vcom')의 전압 레벨을 서로 비교한다. 도 3에 도시된 바와 같이, T2의 구간 동안, 증폭된 공통 전압(Vcom')의 전압 레벨이 정극성 신호(P)의 전압 레벨보다 크다. 이러한 경우, 제1 비교기(Ca1)는 T2의 구간 동안, 하이 레벨의 펄스 신호를 갖는 제1 펄스 비교 신호를 출력한다.(이유 쓰고 결과를 쓰는게 좋음)
제2 비교기(Ca2)는 부극성 신호(N)의 전압 레벨과 증폭된 공통 전압(Vcom')의 전압 레벨을 서로 비교한다. 도 3에 도시된 바와 같이, T1의 구간 동안, 증폭된 공통 전압(Vcom')의 전압 레벨이 부극성 신호(N)의 전압 레벨보다 낮다. 이러한 경우, 제2 비교기(Ca2)는 T1의 구간 동안 하이 레벨의 펄스 신호를 갖는 제2 펄스 비교 신호를 출력한다.
리플이 발생되지 않은 제2 구간(D2)에서, 제1 및 제2 비교기들(Ca1, Ca2)은 하이 레벨의 펄스 신호를 갖지 않는 제1 및 제2 펄스 비교 신호들을 출력한다.
도 4는 도 2에 도시된 제1 펄스 비교기의 동작을 보여주는 순서도이다.
도 2 및 도 4를 참조하면, S110 단계에서, 제1 펄스 비교기(Cb1)는 제1 및 제2 비교기들(Ca1, Ca2)로부터 제1 및 제2 펄스 비교 신호들을 수신한다.
S120 단계에서, 제1 펄스 비교기(Cb1)는 제1 펄스 비교 신호의 하이 레벨 구간에 기반한 펄스 폭(T2)과 제2 펄스 비교 신호의 하이 레벨 구간에 기반한 펄스 폭(T1)을 비교한다.
S130 단계에서, 제1 펄스 비교기(Cb1)는 펄스 신호의 하이 레벨 구간에 기반한 제1 펄스 비교 신호의 펄스 폭(T2)이 제2 펄스 비교 신호의 펄스 폭(T1)보다 길 경우, S140 단계로 정극성 신호(P)에 따른 제1 극성 신호를 출력한다.
이와 반대로, 제1 펄스 비교기(Cb1)는 펄스 신호의 하이 레벨 구간에 기반한 제1 펄스 비교 신호의 펄스 폭(T2)이 제2 펄스 비교 신호의 펄스 폭(T1)보다 짧을 경우, S140 단계로 부극성 신호(N)에 따른 제2 극성 신호를 출력한다.
도 5는 도 2에 도시된 제2 펄스 비교기의 동작을 보여주는 타이밍도이다. 도 6은 도 2에 도시된 제2 펄스 비교기로부터 출력되는 비트값을 결정하는 표이다.
도 2 및 도 5를 참조하면, 리플이 발생된 공통 전압의 제1 구간(D1)에서, 제2 펄스 비교기(Cb2)는 제1 및 제2 비교기들(Ca1, Ca2)의 하이 레벨에 기반한 펄스 신호들(T1, T2)을 서로 비교한다.
자세하게, 리플이 발생된 공통 전압의 제1 구간(D1)에서, 제2 펄스 비교기(Cb2)는 각 프레임의 극성을 결정하는 제1 내지 제4 비트들(B1, B2, B3, B4)을 생성할 수 있다. 즉, 제2 펄스 비교기(Cb2)는 제1 내지 제4 비트들(B1, B2, B3, B4)에 기반한 선택 신호를 출력할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 있어서, 제2 펄스 비교기(Cb2)로부터 4 개의 비트들이 생성되는 것으로 설명되나, 이는 이에 한정되지 않는다. 즉, 제2 펄스 비교기(Cb2)로부터 생성되는 비트 수는 다양하게 조절될 수 있다.
도 6에 도시된 표에 따라, 제2 펄스 비교기(Cb2)는 각 비트에 따른 선택 신호를 출력할 수 있다.
일 예로, 제2 펄스 비교기(Cb2)는 제1 비교기(Ca1)의 펄스 신호(T2)가 하이 레벨이고, 제2 비교기(Ca2)의 펄스 신호(T1)가 하이 레벨일 경우, 선택 신호(Bout)로서 로우 신호를 출력한다. 즉, 비트 값이 "0"인 선택 신호(Bout)가 출력될 수 있다.
일 예로, 제2 펄스 비교기(Cb2)는 제1 비교기(Ca1)의 펄스 신호(T2)가 로우 레벨이고, 제2 비교기(Ca2)의 펄스 신호(T1)가 로우 레벨일 경우, 선택 신호(Bout)로서 로우 신호를 출력한다. 즉, 비트 값이 "0"인 선택 신호(Bout)가 출력될 수 있다.
일 예로, 제2 펄스 비교기(Cb2)는 제1 비교기(Ca1)의 펄스 신호(T2)가 하이 레벨이고, 제2 비교기(Ca2)의 펄스 신호(T1)가 로우 레벨일 경우, 선택 신호(Bout)로서 하이 신호를 출력한다. 즉, 비트 값이 "1"인 선택 신호(Bout)가 출력될 수 있다.
일 예로, 제2 펄스 비교기(Cb2)는 제1 비교기(Ca1)의 펄스 신호(T2)가 로우 레벨이고, 제2 비교기(Ca2)의 펄스 신호(T1)가 하이 레벨일 경우, 선택 신호(Bout)로서 하이 신호를 출력한다. 즉, 비트 값이 "1"인 선택 신호(Bout)가 출력될 수 있다.
상술된 예에 따라, 다시 도 5를 참조하면, 제2 펄스 비교기(Cb2)는 제1 비트(B1)의 선택 신호(Bout)로서 "0"을 출력한다. 이 경우, 제1 비교기(Ca1)의 펄스 신호(T2)가 하이 레벨이고, 제2 비교기(Ca2)의 펄스 신호(T1)가 하이 레벨이다.
제2 펄스 비교기(Cb2)는 제1 비트(B1)의 선택 신호(Bout)로서 "0"의 비트값을 갖는 "LOW" 신호를 출력한다. 이 경우, 제1 비교기(Ca1)의 펄스 신호(T2)가 하이 레벨이고, 제2 비교기(Ca2)의 펄스 신호(T1)가 하이 레벨이다.
제2 펄스 비교기(Cb2)는 제2 비트(B2)의 선택 신호(Bout)로서 "0"의 비트값을 갖는 "LOW" 신호를 출력한다. 이 경우, 제1 비교기(Ca1)의 펄스 신호(T2)가 하이 레벨이고, 제2 비교기(Ca2)의 펄스 신호(T1)가 하이 레벨이다.
제2 펄스 비교기(Cb2)는 제3 비트(B3)의 선택 신호(Bout)로서 "1"의 비트값을 갖는 "HIGH" 신호를 출력한다. 이 경우, 제1 비교기(Ca1)의 펄스 신호(T2)가 하이 레벨이고, 제2 비교기(Ca2)의 펄스 신호(T1)가 로우 레벨이다.
제2 펄스 비교기(Cb2)는 제4 비트(B4)의 선택 신호(Bout)로서 "1"의 비트값을 갖는 "HIGH" 신호를 출력한다. 이 경우, 제1 비교기(Ca1)의 펄스 신호(T2)가 하이 레벨이고, 제2 비교기(Ca2)의 펄스 신호(T1)가 로우 레벨이다.
상술된 바와 같이, 제2 펄스 비교기(Cb2)는 리플이 발생된 공통 전압의 구간에서, 제1 및 제2 비교기들(Ca1, Ca2)의 비교 펄스 신호들을 비교한다. 제2 펄스 비교기(Cb2)는 비교 결과에 따라, 각 비트에 따른 선택 신호(Bout)를 출력한다.
도 7은 도 2에 도시된 비교부의 동작을 보여주는 순서도이다.
도 2 및 도 7을 참조하면, S210 단계에서, 비교부(510)는 제1 펄스 비교기(Cb1)로부터 제공된 극성 신호(Pout), 제2 펄스 비교기(Cb2)로부터 제공된 선택 신호(Bout), 그리고 타이밍 컨트롤러(200, 도1 참조)로부터 제공된 극성 신호(POL)를 수신한다.
S220 단계에서, 비교부(510)는 각 비트에 따른 선택 신호(Bout)에 응답하여, 극성 신호(Pout) 및 극성 신호(POL) 중 하나를 선택한다. 즉, 비교부(510)는 각 비트에 따른 선택 신호에 응답하여, 표시패널(100, 도1 참조)에 인가되는 데이터 전압들의 극성을 결정한다. 여기서, 각 비트에 따른 선택 신호(Bout)는 프레임 단위일 수 있다.
S230 단계에서, 비교부(510)는 제2 펄스 비교기(Cb2)로부터 수신된 각 비트에 따른 선택 신호(Bout)가 "HIGH" 신호인지 판단한다. 비교부(510)는 수신된 선택 신호(Bout)가 "HIGH" 신호일 경우, S240 단계로서, 제1 펄스 비교기(Cb1)로부터 출력된 극성 신호(Pout)를 갖는 극성 제어 신호(Cout)를 출력한다.
예를 들어, 공통 전압에 리플이 발생되지 않을 경우, 비교부(510)는 극성 신호(POL)에 따라 데이터 전압의 극성을 "(+), (-), (+), (-)" 로 순차적으로 결정한다. 그러나, 공통 전압에 리플이 발생됨에 따라, 비교부(510)는 극성 신호(Pout)에 따라, 데이터 전압의 극성을 "(+), (-), (+), (+)" 등으로 결정할 수 있다.
이와 반대로, 비교부(510)는 수신된 선택 신호(Bout)가 "LOW" 신호일 경우, S250 단계로서, 타이밍 컨트롤러(200)로부터 출력된 극성 신호(POL)를 갖는 극성 제어 신호(Cout)를 출력한다.
즉, 비교부(510)는 표시패널(100)로부터 수신된 공통 전압에 리플이 발생되지 않을 경우, 타이밍 컨트롤러(200)로부터 출력된 극성 신호(POL)를 갖는 극성 제어 신호(Cout)를 출력한다. 그러나, 비교부(510)는 표시패널(100)로부터 수신된 공통 전압에 리플이 발생됐을 경우, 데이터 전압 및 화소 전극 간의 차전압을 유지하기 위해, 데이터 전압의 극성 신호를 변화할 수 있다. 즉, 비교부(510)는 공통 전압의 리플 발생 여부에 따라, 데이터 전압의 극성을 조절할 수 있다.
상술된 바와 같이, 본 발명에 따른 표시장치는 데이터 전압의 극성을 조절함으로써, 공통 전압의 리플 현상에 따른 화소 전극과 공통 전극 간의 전압차에 발생되는 문제점을 보완할 수 있다. 예를 들어, 정극성 신호는 표시패널에 표시되는 영상이 밝아지도록 제어하며, 부극성 신호는 표시패널에 표시되는 영상이 어두워지도록 제어한다. 상술된 예에 따라, 표시장치는 데이터 전압의 극성을 조절함으로써, 공통 전압에 따라 발생되는 수평성 크로스 토크와 같은 문제점을 해결할 수 있다. 따라서, 표시장치의 구동 신뢰성이 높아질 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 실시 예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 표시패널
200: 타이밍 컨트롤러
300: 게이트 구동부
400: 데이터 구동부
500: 극성 변환부

Claims (15)

  1. 영상을 표시하는 표시패널;
    극성 제어 신호에 응답하여 상기 표시패널에 데이터 전압을 제공하는 데이터 구동부;
    상기 데이터 전압의 극성을 제어하는 극성 신호를 출력하는 타이밍 컨트롤러; 및
    상기 표시패널의 공통 전극으로부터 공통 전압 및 상기 타이밍 컨트롤러로부터 상기 극성 신호를 수신하고, 상기 수신된 공통 전압 및 상기 극성 신호 간의 전압 레벨 차이에 응답하여 상기 데이터 전압의 극성을 제어하는 상기 극성 제어 신호를 출력하는 극성 변환부를 포함하는 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 극성 신호는 정극성 신호 및 부극성 신호를 포함하는 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 극성 변환부는,
    상기 공통 전압의 레벨을 증폭시키는 비 반전 증폭기;
    상기 정극성 신호 및 상기 증폭된 공통 전압의 전압 레벨을 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 제1 비교 펄스 신호를 출력하는 제1 비교기;
    상기 부극성 신호 및 상기 증폭된 공통 전압의 전압 레벨을 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 제2 비교 펄스 신호를 출력하는 제2 비교기;
    상기 제1 및 제2 비교 펄스 신호들의 하이 레벨에 기반한 펄스 폭을 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 상기 정극성 및 부극성 신호 중 하나를 선택하는 극성 선택 신호를 출력하는 제1 펄스 비교기;
    상기 제1 및 제2 비교 펄스 신호들에 응답하여, 상기 데이터 전압의 극성을 제어하는 선택 신호를 출력하는 제2 펄스 비교기; 및
    상기 선택 신호에 응답하여 상기 극성 선택 신호 및 상기 극성 신호 중 하나를 선택하고, 상기 선택된 결과에 따라 상기 극성 제어 신호를 출력하는 비교부를 포함하는 표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 비교기는 상기 정극성 신호의 전압 레벨이 상기 증폭된 공통 전압의 레벨보다 높을 경우, 로우 레벨의 펄스 신호를 출력하며, 상기 정극성 신호의 전압 레벨이 상기 증폭된 공통 전압의 레벨보다 낮을 경우, 하이 레벨의 펄스 신호를 출력하는 표시장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2 비교기는 상기 부극성 신호의 전압 레벨이 상기 증폭된 공통 전압의 레벨보다 낮을 경우, 로우 레벨의 펄스 신호를 출력하며, 상기 부극성 신호의 전압 레벨이 상기 증폭된 공통 전압의 레벨보다 높을 경우, 하이 레벨의 펄스 신호를 출력하는 표시장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2 펄스 비교기는 상기 제1 및 제2 펄스 비교 신호들에 응답하여, 각 프레임에 대응하는 N 개의 비트들(N은 1이상의 자연수)을 생성하는 표시장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제2 펄스 비교기는 카운터로 구현되는 표시장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제2 펄스 비교기는 상기 제1 및 제2 펄스 비교 신호들의 레벨이 동일할 경우, 하이 레벨의 비트 값을 갖는 상기 선택 신호를 출력하고,
    상기 제2 펄스 비교기는 상기 제1 및 제2 펄스 비교 신호들의 레벨이 다른 경우, 로우 레벨의 비트 값을 갖는 상기 선택 신호를 출력하는 표시장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 하이 레벨에 따른 상기 선택 신호가 출력될 경우, 상기 비교부는 상기 극성 선택 신호에 따른 상기 극성 제어 신호를 출력하며,
    상기 로우 레벨에 따른 상기 선택 신호가 출력될 경우, 상기 비교부는 상기 극성 신호에 따른 상기 극성 제어 신호를 출력하는 표시장치.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 정극성 신호는 상기 부극성 신호보다 높은 전압 레벨을 갖는 표시장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 전압의 극성 신호는 각 프레임마다 변화되는 표시장치.
  12. 표시장치의 표시패널에 인가되는 데이터 전압에 있어서,
    상기 표시패널의 영상 구동에 따른 데이터 전압의 극성 신호를 수신하는 단계;
    상기 표시패널의 공통 전극으로부터 공통 전압을 수신하는 단계;
    상기 공통 전압과 상기 극성 신호에 포함된 정극성 신호 및 부극성 신호의 전압 레벨을 각각 비교하는 단계;
    상기 전압 레벨의 비교 결과에 응답하여, 상기 정극성 신호 및 상기 부극성 신호 중 하나를 선택하는 단계; 및
    선택 신호에 응답하여 상기 선택된 신호 및 상기 극성 신호 중 하나를 출력하는 단계를 포함하되,
    상기 공통 전압과 상기 정극성 신호의 전압 레벨 간의 차이와 및 상기 공통 전압과 상기 부극성 신호의 전압 레벨 간의 차이가 서로 다를 경우, 상기 선택 신호에 따라 상기 선택된 신호가 출력되며, 상기 공통 전압과 상기 정극성 신호의 전압 레벨 및 상기 공통 전압과 상기 부극성 신호의 전압 레벨이 서로 같을 경우, 상기 선택 신호에 따라 상기 극성 신호가 출력되는 표시장치의 구동 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 정극성 신호는 상기 부극성 신호보다 높은 전압 레벨을 갖는 표시장치의 구동 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 데이터 전압의 극성 신호는 각 프레임마다 변화되는 표시장치의 구동 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 공통 전극으로부터 수신된 상기 공통 전압을 증폭시키는 단계를 더 포함하는 표시장치의 구동 방법.
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