KR20170075578A - 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

입력영상에 따라 데이터구동부의 동작을 제어하여 화질불량이 발생되는 것을 방지할 수 있는 액정표시장치가 제공된다. 액정표시장치는, 입력영상을 분석하여 데이터구동부가 컬럼반전방식 및 도트반전방식 중 하나의 방식으로 동작되도록 제어하는 영상분석부를 포함한다.

Description

액정표시장치{Liquid crystal display device}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 입력영상에 따라 데이터구동부의 동작을 제어하여 화질불량이 발생되는 것을 방지할 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.
평판표시장치의 대표적인 표시장치인 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display)는 액정의 광학적 이방성을 이용하여 화상을 표시하는 장치로서, 박형, 소형, 저소비전력 및 고화질 등의 장점이 있다.
일반적으로 액정표시장치는 화소전극 및 공통전극을 포함하는 두 개의 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하여 구성된다. 이러한 액정표시장치는 두 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전계를 형성하고, 형성된 전계의 세기를 조절함으로써 액정층을 통과하는 광의 투과율을 조절하여 원하는 화상을 표시한다.
이와 같은 액정표시장치에서는 액정 셀, 즉 화소에 한 방향의 전계가 장시간 인가되어 액정에서 열화 및 고착화 현상이 발생되는 것을 방지하기 위하여 반전(inversion)구동 방식이 사용된다. 반전구동방식은 프레임(frame) 단위, 컬럼(column) 단위 또는 도트(dot) 단위로 각 화소에 인가되는 데이터전압의 극성을 공통전압을 기준으로 반전시키는 것을 말한다.
도 1은 종래의 액정표시장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 데이터구동부의 동작에 따른 출력신호를 나타내는 파형도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 액정표시장치(10)는 액정패널(1) 및 이를 구동하는 구동회로, 예컨대 데이터구동부(2), 게이트구동부(3) 및 타이밍제어부(4)를 포함하여 구성된다.
액정패널(1)에는 다수의 게이트라인(GL) 및 다수의 데이터라인(DL)의 교차영역마다 다수의 화소(미도시)가 각각 형성된다. 이러한 액정패널(1)은 1개의 데이터라인(DL)이 2개의 화소에 연결되는 구조로 구성되며, Z-인버젼방식으로 구동된다.
데이터구동부(2)는 타이밍제어부(4)로부터 제공된 데이터제어신호(DCS)에 따라 영상데이터(DATA)로부터 데이터전압을 생성한다. 데이터구동부(2)는 데이터제어신호(DCS)의 극성제어신호(POL)에 따라 영상데이터(DATA)를 정극성(+) 또는 부극성(-)의 데이터전압으로 변환하여 액정패널(1)의 다수의 데이터라인(DL)에 출력한다.
게이트구동부(3)는 타이밍제어부(4)로부터 제공된 게이트제어신호(GCS)에 따라 게이트신호를 생성한다. 게이트신호는 고전위의 게이트하이전압을 포함한다. 게이트구동부(3)는 게이트신호를 액정패널(1)의 다수의 게이트라인(GL)에 출력한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 데이터구동부(2)는 타이밍제어부(4)로부터 출력된 데이터제어신호(DCS)의 극성제어신호(POL)에 따라 컬럼 인버젼방식으로 동작된다. 데이터구동부(2)는 액정패널(1)의 1프레임(frame) 동안, 데이터라인(DL)별로 서로 다른 극성의 데이터전압(VD)을 출력한다. 예컨대, 데이터구동부(2)는 액정패널(1)의 하나의 데이터라인(DL)에 공통전압(VCOM)을 기준으로 정극성의 데이터전압(VD)을 출력한다. 이에 따라, 하나의 데이터라인(DL)에 연결되어 액정패널(1)의 수직방향으로 인접된 화소는 정극성의 데이터전압(VD)에 응답하여 정극성의 화소전압을 충전하게 된다.
이와 같이, 종래의 액정표시장치(10)에서는 데이터구동부(2)가 컬럼 인버젼방식으로 동작되어 1프레임 동안 동일 극성의 데이터전압(VD)을 각 데이터라인(DL)에 출력하게 된다. 따라서, 1프레임 동안에는 액정패널(1)의 수직방향으로 인접되는 다수의 화소 간에 전위차가 발생되지 않으며, 이로 인해 데이터구동부(2)의 소비전력이 감소된다.
그러나, 종래의 액정표시장치(10)는 외부에서 입력되는 영상신호에 관계없이 데이터구동부(2)가 컬럼 인버젼방식으로 동작되므로, 액정패널(1)의 각 화소는 데이터구동부(2)로부터 출력된 데이터전압(VD)에 의한 화소전압을 1프레임 동안 유지(holding)해야 한다.
이로 인해, 특정패턴을 갖는 영상신호가 입력될 경우에, 액정패널(1)의 각 화소의 유지특성이 저하되어 누설전류가 증가된다. 이러한 누설전류의 증가는 액정패널(1)에서 인접된 데이터라인(DL) 간에 선 형태 또는 어른거림 등의 수직 크로스토크(crosstalk)를 발생시킨다. 이에 따라, 액정패널(1)에서 표시되는 영상의 화질이 저하된다.
본 발명은 입력영상에 따라 데이터구동부의 동작을 제어하여 화질불량이 발생되는 것을 방지할 수 있는 액정표시장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시장치는, 외부에서 입력되는 영상신호를 분석하여 극성제어신호 및 모드제어신호를 출력하는 영상분석부, 극성제어신호에 따라 동작이 제어되는 데이터구동부 및 모드제어신호에 따라 동작이 제어되는 전압생성부를 포함한다.
데이터구동부는 영상분석부에서 출력된 극성제어신호에 따라 컬럼반전방식 및 도트반전방식 중 하나의 방식으로 액정패널에 데이터전압을 출력한다.
전압생성부는 영상분석부에서 출력된 모드제어신호에 따라 제1게이트하이전압 및 제2게이트하이전압 중 하나를 출력한다.
본 발명에 따른 액정표시장치는, 외부에서 입력되는 영상신호를 분석하여 데이터구동부 및 전압생성부의 동작을 제어함으로써, 액정표시장치의 소비전력을 줄이면서도 수평 또는 수직 크로스토크 현상에 의한 화질불량이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 종래의 액정표시장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 데이터구동부의 동작에 따른 출력신호를 나타내는 파형도이다.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3의 액정패널의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5a는 도 3에 도시된 영상분석부의 동작을 나타내는 도면이다.
도 5b는 영상분석부로 입력되는 특정 패턴의 예시를 나타내는 도면이다.
도 6 및 도 7은 영상분석부의 동작에 따른 액정표시장치의 신호를 나타내는 파형도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액정표시장치에 대해 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치의 구성을 나타내는 도면이고, 도 4는 도 3의 액정패널의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시예의 액정표시장치(100)는 액정패널(110) 및 이를 동작시키는 구동회로들, 예컨대 타이밍제어부(140), 게이트구동부(120), 데이터구동부(130) 및 전압생성부(150)를 포함할 수 있다.
액정패널(110)은 다수의 게이트라인(GL), 다수의 데이터라인(DL) 및 다수의 화소(P)를 포함할 수 있다. 다수의 화소(P) 각각은 R, G, B서브화소(SP)로 이루어질 수 있다. R, G, B서브화소(SP) 각각은 박막트랜지스터(T)를 통해 게이트라인(GL) 및 데이터라인(DL)에 연결될 수 있다. R, G, B서브화소(SP) 각각은 데이터라인(DL)을 통해 공급되는 데이터전압에 대응되는 화소전압을 충전할 수 있다.
액정패널(110)은 DRD(Double Rate Driving)구조로 형성될 수 있다. 다시 말해, 액정패널(110)은 수평방향으로 인접되어 서로 다른 게이트라인(GL)에 연결된 2개의 서브화소(SP)를 하나의 데이터라인(DL)에 연결시키는 DRD구조로 형성될 수 있다.
예컨대, 액정패널(110)에서 첫번째 수평 열에서 인접되는 R서브화소(R)와 G서브화소(G)는 제1데이터라인(DL1)의 좌/우측에 각각 배치된다. R서브화소(R)는 박막트랜지스터(T)를 통해 제1게이트라인(GL1) 및 제1데이터라인(DL1)에 연결되고, G서브화소(G)는 박막트랜지스터(T)를 통해 제2게이트라인(GL2) 및 제1데이터라인(DL1)에 연결된다. 따라서, R서브화소(R)와 G서브화소(G)는 제1데이터라인(DL1)을 통해 데이터구동부(130)로부터 데이터전압을 제공받을 수 있다.
이와 같이, 액정패널(110)이 DRD구조를 가지므로, 액정패널(110)에 형성된 다수의 데이터라인(DL)의 수는 액정패널(110)의 수평방향의 다수의 서브화소(SP) 개수의 1/2배이고, 다수의 게이트라인(GL)의 수는 액정패널(110)의 수직방향의 다수의 서브화소(SP) 개수의 2배가 될 수 있다.
액정패널(110)의 다수의 서브화소(SP)는 다수의 게이트라인(GL)을 통해 제공되는 게이트신호에 따른 박막트랜지스터(T)의 턴-온 구간에서, 다수의 데이터라인(DL)을 통해 제공되는 데이터전압에 대응되는 화소전압을 충전할 수 있다. 이때, 데이터전압은 정극성 또는 부극성 중 하나의 극성을 가지므로, 각 서브화소(SP)에 충전되는 화소전압 역시 정극성 또는 부극성 중 하나일 수 있다.
또한, 액정패널(110)이 DRD구조를 가지므로, 액정패널(110)의 다수의 서브화소(SP)는 데이터구동부(130)의 동작에 따라 여러 형태로 화소전압이 충전될 수 있다. 이때, 액정패널(110)의 다수의 게이트라인(GL)에 순차적으로 게이트신호가 공급되므로, 액정패널(110)의 다수의 서브화소(SP)는 대응되어 연결된 데이터라인(DL)을 중심으로 Z-인버젼방식으로 화소전압이 충전될 수 있다.
예컨대, 액정패널(110)의 1프레임 동안, 데이터구동부(130)가 컬럼 인버젼방식으로 다수의 데이터라인(DL)에 데이터전압을 출력하면, 액정패널(110)에서 수평방향으로 인접되는 다수의 서브화소(SP)에는 각 데이터라인(DL)마다 서로 다른 극성으로 공급되는 데이터전압에 의한 화소전압이 충전된다. 따라서, 액정패널(110)의 다수의 서브화소(SP)에는 액정패널(110)의 1프레임 동안 수평 2도트 인버젼방식으로 정극성 및 부극성의 화소전압이 충전된다. 이때, 액정패널(110)은 도 4에 도시된 바와 같이, 하나의 데이터라인(DL)을 중심으로 Z 형태로 화소전압이 충전된다.
또한, 액정패널(110)의 1프레임 동안, 데이터구동부(130)가 수평2도트 인버젼방식으로 다수의 데이터라인(DL)에 데이터전압을 출력하면, 액정패널(110)의 수평방향으로 인접되는 다수의 서브화소(SP)는 각 데이터라인(DL)에 연결되는 한 쌍의 서브화소(SP)마다 서로 다른 극성으로 화소전압이 충전된다. 즉, 액정패널(110)의 제1데이터라인(DL1)에 연결되어 수평방향으로 인접된 R서브화소(R) 및 G서브화소(G) 각각에는 정극성 및 부극성의 화소전압이 각각 충전된다. 따라서, 액정패널(110)의 다수의 서브화소(SP)에는 액정패널(110)의 1프레임 동안 컬럼 인버젼방식으로 정극성 및 부극성의 화소전압이 충전된다. 이때, 액정패널(110)은 도 4에 도시된 바와 같이, 하나의 데이터라인(DL)을 중심으로 Z 형태로 화소전압이 충전된다.
상술한 액정패널(110)은 어레이기판(미도시) 및 컬러필터기판(미도시) 사이에 개재된 액정층(미도시)으로 구성될 수 있다. 어레이기판에는 다수의 게이트라인(GL), 다수의 데이터라인(DL) 및 다수의 화소(P)가 형성되고, 컬러필터기판에는 어레이기판의 다수의 서브화소(SP)에 대응되는 다수의 컬러필터(미도시)가 형성된다. 이와 같은 액정패널(110)은 다수의 게이트라인(GL) 및 다수의 데이터라인(DL)을 통해 각 서브화소(SP)에 인가되는 게이트신호 및 데이터전압에 따라 각 서브화소(SP)에 충전되는 화소전압에 의해 액정층의 광 투과율이 조절됨으로써, 화상을 표시하게 된다.
타이밍제어부(140)는 외부시스템(미도시)으로부터 입력된 타이밍신호(TS), 예컨대 데이터인에이블(DE), 도트클럭(DCLK), 수직동기신호(Vsync), 수평동기신호(Hsync) 등의 신호를 이용하여 게이트제어신호(GCS) 및 데이터제어신호(DCS)를 생성할 수 있다.
게이트제어신호(GCS)는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock) 및 게이트 출력 인에이블(Gate Output Enable) 등을 포함한다. 데이터제어신호(DCS)는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블(Source Output Enable) 및 극성 제어신호(POL) 등을 포함한다.
여기서, 극성제어신호(POL)는 제1극성제어신호와 제2극성제어신호를 포함할 수 있다. 타이밍제어부(140)는 영상분석부(145)의 동작에 따라 제1극성제어신호와 제2극성제어신호 중 하나를 극성제어신호(POL)로 출력할 수 있다.
또한, 타이밍제어부(140)는 외부시스템에서 입력된 영상신호(RGB)를 재정렬하여 영상데이터(DATA)를 생성하고, 이를 데이터제어신호(DCS)와 함께 데이터구동부(130)로 출력할 수 있다.
타이밍제어부(140)는 영상분석부(145)를 더 포함할 수 있다. 영상분석부(145)는 외부시스템에서 입력된 영상신호(RGB)를 분석하고, 그 결과에 따라 데이터구동부(130)의 동작을 제어하여 데이터전압(DATA)의 출력을 변환하거나 전압생성부(150)의 동작을 제어할 수 있다. 영상분석부(145)는 후에 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
게이트구동부(120)는 타이밍제어부(140)에서 출력된 게이트제어신호(GCS)에 따라 전압생성부(150)로부터 제공되는 게이트하이전압(VGH1, VGH2) 및 게이트로우전압(VGL)으로부터 게이트신호를 생성할 수 있다. 게이트신호는 액정패널(110)의 다수의 게이트라인(GL)에 순차적으로 출력될 수 있다.
데이터구동부(130)는 타이밍제어부(140)에서 출력된 데이터제어신호(DCS)에 따라 영상데이터(DATA)를 샘플링하고 래치하여 병렬데이터로 변환할 수 있다. 그리고, 데이터구동부(130)는 감마전압발생부(미도시)로부터 제공된 다수의 감마전압을 이용하여 병렬데이터로부터 데이터전압을 생성할 수 있다. 여기서, 다수의 감마전압은 정극성 및 부극성 중 하나의 극성을 가지므로, 데이터전압도 정극성 및 부극성 중 하나의 극성을 가지게 된다. 데이터구동부(130)는 데이터제어신호(DCS)의 극성제어신호(POL)에 따라 소정의 인버젼방식으로 데이터전압(DATA)을 출력하도록 동작될 수 있다.
전압생성부(150)는 외부시스템에서 입력되는 입력전압(Vin)에 따라 다수의 구동전압들, 예컨대 제1게이트하이전압(VGH1), 제2게이트하이전압(VGH2), 게이트로우전압(VGL) 및 공통전압(VCOM)을 생성하여 출력할 수 있다. 제1게이트하이전압(VGH1), 제2게이트하이전압(VGH2) 및 게이트로우전압(VGL)은 게이트구동부(120)로 출력될 수 있다. 공통전압(VCOM)은 액정패널(110)의 공통전극(미도시)에 인가될 수 있다.
전압생성부(150)는 타이밍제어부(140)에서 출력된 모드제어신호(Mode)에 따라 제1게이트하이전압(VGH1) 및 제2게이트하이전압(VGH2) 중 하나를 게이트하이전압으로 선택하여 게이트로우전압(VGL)과 함께 게이트구동부(120)로 출력할 수 있다.
도 5a는 도 3에 도시된 영상분석부의 동작을 나타내는 도면이고, 도 5b는 영상분석부로 입력되는 특정 패턴의 예시를 나타내는 도면이다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 영상분석부(145)는 외부시스템에서 입력된 영상신호(RGB)를 분석하고, 그 결과에 따라 데이터구동부(130) 및 전압생성부(150)의 동작을 제어할 수 있다.
예를 들어, 외부시스템에서 일반적인 형태의 영상신호(RGB)가 영상분석부(145)로 입력되면, 영상분석부(145)는 영상신호(RGB)의 분석결과에 따라 제1극성제어신호(POL1)를 포함하는 데이터제어신호(DCS)를 출력할 수 있다. 데이터구동부(130)는 제1극성제어신호(POL1)에 따라 컬럼 인버젼방식으로 동작되어 액정패널(110)의 각 데이터라인(DL)에 해당되는 극성의 데이터전압을 출력할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 데이터구동부(130)는 액정패널(110)의 제1데이터라인(DL1)에 공통전압(VCOM)을 기준으로 정극성의 제1데이터전압(VD1)을 출력할 수 있다. 데이터구동부(130)는 액정패널(110)의 1프레임 동안 제1데이터라인(DL1)에 출력되는 제1데이터전압(VD1)의 극성을 유지할 수 있다.
이에 따라, 제1데이터라인(DL1)에 연결되어 수직방향으로 인접되는 다수의 서브화소(SP)에는 게이트구동부(120)에 의해 다수의 게이트라인(GL)이 순차적으로 인에이블될 때마다 정극성의 제1데이터전압(VD1)에 대응되는 제1화소전압(VP1)이 충전된다.
예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1데이터라인(DL1)에 연결되어 수직방향으로 인접되는 다수의 서브화소(SP)에는 정극성의 제1데이터전압(VD1)에 대응되는 정극성의 제1화소전압(VP1)이 충전될 수 있다.
또한, 영상분석부(145)는 영상신호(RGB)의 분석결과에 따라 제1모드제어신호(MODE1)를 전압생성부(150)로 출력할 수 있다. 전압생성부(150)는 제1모드제어신호(MODE1)에 따라 제1게이트하이전압(VGH1) 및 게이트로우전압(VGL)을 게이트구동부(120)로 출력할 수 있다. 그리고, 게이트구동부(120)는 제1게이트하이전압(VGH1) 및 게이트로우전압(VGL)에 따른 게이트신호(VG)를 다수의 게이트라인(GL)에 순차적으로 출력할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예의 영상분석부(145)는 외부로부터 일반적인 형태의 영상신호(RGB)가 입력될 경우에, 이를 분석하여 데이터구동부(130)가 컬럼 인버젼방식으로 동작되도록 하는 극성제어신호, 즉 제1극성제어신호(POL1)를 출력할 수 있다. 이에 따라, 액정표시장치(100)에서는 데이터구동부(130)의 동작에 따른 소비전력을 감소시킬 수 있다.
한편, 데이터구동부(130)로부터 제1데이터라인(DL1)에 출력되는 정극성의 제1데이터전압(VD1)에 의해 공통전압(VCOM)에서는 소정의 리플, 예컨대 제1리플전압(Vrp1)이 발생된다. 제1리플전압(Vrp1)은 제1데이터전압(VD1)의 레벨이 천이되는 시점, 즉 제1데이터라인(DL1) 및 제1게이트라인(GL1)에 연결된 R서브화소(R)에 제1데이터전압(VD1)이 인가되는 시점에 발생된다.
여기서, 데이터구동부(130)로부터 출력되는 제1데이터전압(VD1)은 액정패널(110)의 1프레임 동안 극성을 유지하므로, 제1리플전압(Vrp1)은 액정패널(110)의 첫번째 수평 열의 서브화소, 즉 제1데이터라인(DL1) 및 제1게이트라인(GL1)에 연결된 R서브화소(R)에 제1데이터전압(VD1)이 인가될 때만 발생된다. 따라서, 액정패널(110) 전체의 서브화소(SP)에서는 제1리플전압(Vrp1)에 의한 영향이 크지 않을 것이다.
다른 예로, 외부시스템에서 특정패턴의 영상신호(RGB)가 영상분석부(145)로 입력될 수 있다. 특정패턴의 영상신호(RGB)는 도 5b에 도시된 바와 같이, 제1영역(RB)과 제2영역(RC)이 동일 계조레벨의 백그라운드 패턴으로 나타나고, 중앙부에 소정 크기로 고휘도의 화이트박스영역(RA)이 존재하는 영상일 수 있다.
영상분석부(145)는 입력된 특정패턴의 영상신호(RGB)의 분석결과에 따라 제2극성제어신호(POL2)를 포함하는 데이터제어신호(DCS)를 데이터구동부(130)로 출력할 수 있다. 데이터구동부(130)는 제2극성제어신호(POL2)에 따라 도트 인버젼방식으로 동작되어 액정패널(110)의 각 데이터라인(DL)에 해당되는 극성의 데이터전압을 출력할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 데이터구동부(130)는 액정패널의 제1데이터라인(DL1)에 공통전압(VCOM)을 기준으로 정극성 및 부극성의 제2데이터전압(VD2)을 출력할 수 있다. 데이터구동부(130)는 액정패널(110)의 1프레임 동안 다수의 게이트라인(GL)이 순차적으로 인에이블될 때마다 제1데이터라인(DL1)에 출력되는 제2데이터전압(VD2)의 극성을 반전시킬 수 있다.
이에 따라, 제1데이터라인(DL1)에 연결되어 수직방향으로 인접되는 다수의 서브화소(SP)에는 게이트구동부(120)에 의해 다수의 게이트라인(GL)이 순차적으로 인에이블될 때마다 서로 다른 극성의 제2데이터전압(VD2)에 대응되는 제2화소전압(VP2)이 충전된다.
예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1게이트라인(GL1) 및 제1데이터라인(DL1)에 연결된 R서브화소(R)는, 제1게이트라인(GL1)이 인에이블될 때 데이터구동부(130)로부터 출력된 정극성의 제2데이터전압(VD2)에 대응되는 정극성의 제2화소전압(VP2)이 충전된다. 또한, 제2게이트라인(GL2) 및 제1데이터라인(DL1)에 연결된 R서브화소(R)는, 제2게이트라인(GL)이 인에이블될 때 데이터구동부(130)로부터 출력된 부극성의 제2데이터전압(VD2)에 대응되는 부극성의 제2화소전압(VP2)이 충전된다. 또한, 제3게이트라인(GL3) 및 제1데이터라인(DL1)에 연결된 R서브화소(R)는, 제3게이트라인(GL)이 인이에블될 때 데이터구동부(130)로부터 출력된 정극성의 제2데이터전압(VD2)에 대응되는 정극성의 제2화소전압(VP2)이 충전된다.
이와 같이, 본 실시예의 영상분석부(145)는 외부로부터 특정패턴의 영상신호(RGB)가 입력될 경우에, 이를 분석하여 데이터구동부(130)가 도트 인버젼방식으로 동작되도록 하는 극성제어신호, 즉 제2극성제어신호(POL2)를 출력할 수 있다. 이에 따라, 액정표시장치(100)에서는 특정패턴의 영상신호(RGB)에 의해 수직 크로스토크가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 영상분석부(145)에 의해 데이터구동부(130)가 도트 인버젼방식으로 동작되는 경우에, 특정패턴의 영상신호(RGB)에 의해 공통전압(VCOM)의 리플이 증가되며, 이로 인해 영상신호(RGB)의 제1영역(RB)과 제2영역(RC)의 경계선에서 수평방향의 선 형태로 계조레벨이 증가되는 수평 크로스토크가 발생될 수 있다.
이에 따라, 본 실시예의 영상분석부(145)는 데이터구동부(130)가 도트 인버젼방식으로 동작되도록 제어함과 동시에, 제2모드제어신호(MODE2)를 전압생성부(150)로 출력할 수 있다. 전압생성부(150)는 제2모드제어신호(MODE2)에 따라 제2게이트하이전압(VGH2) 및 게이트로우전압(VGL)을 게이트구동부(120)로 출력할 수 있다.
여기서, 제2게이트하이전압(VGH2)은 제1게이트하이전압(VGH1)과 대비하여 큰 레벨을 가질 수 있다. 예컨대, 제2게이트하이전압(VGH2)은 제1게이트하이전압(VGH1)보다 대략 7~10V의 증가분(△V)으로 증가된 전압일 수 있다.
전압생성부(150)에서 레벨이 증가된 제2게이트하이전압(VGH2)이 출력됨에 따라, 게이트구동부(120)는 제2게이트하이전압(VGH2)에 의해 포지티브 레벨이 증가된 게이트신호(VG)를 다수의 게이트라인(GL)에 순차적으로 출력할 수 있다. 이에 따라, 액정패널(110)의 각 서브화소(SP)에서는 박막트랜지스터(T)의 채널영역이 더욱 활성화됨으로써, 서브화소(SP)에 충전되는 화소전압, 즉 제2화소전압(VP2)의 충전량을 증가시키게 된다.
이에 따라, 데이터구동부(130)로부터 제1데이터라인(DL1)에 출력되는 정극성 및 부극성의 제2데이터전압(VD2)에 의해 공통전압(VCOM)에서 발생되는 리플, 즉 제2리플전압(Vrp2)은 그 레벨이 작아지며, 이로 인해 액정패널(110)에서 표시되는 영상에서 수평크로스토크가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예의 영상분석부(145)는 외부로부터 특정패턴의 영상신호(RGB)가 입력될 경우에, 이를 분석하여 데이터구동부(130)가 도트 인버젼방식으로 동작되도록 제어하고, 이와 함께 전압생성부(150)에서 레벨이 증가된 게이트하이전압을 출력하도록 제어함으로써, 액정패널(110)에서 특정패턴의 영상신호(RGB)에 의해 수평 및 수직크로스토크가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
즉, 영상분석부(145)는 일반적인 패턴의 영상신호(RGB)가 입력되면 데이터구동부(130)를 컬럼 인버젼방식으로 동작시키고, 특정패턴의 영상신호(RGB)가 입력되면 데이터구동부(130)를 도트 인버젼방식으로 동작시킴과 함께 게이트구동부(120)에서 출력되는 게이트신호(VG)의 레벨이 증가되도록 제어할 수 있다.
따라서, 본 발명의 액정표시장치(100)는 외부에서 입력되는 영상신호(RGB)에 따라 데이터구동부(130) 및 전압생성부(150)의 동작을 제어함으로써, 액정표시장치(100)의 소비전력을 줄이면서도 수평 또는 수직 크로스토크 현상에 의한 화질불량이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
전술한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.
100: 액정표시장치 110: 액정패널
120: 게이트구동부 130: 데이터구동부
140: 타이밍제어부 145: 영상분석부
150: 전압생성부

Claims (8)

  1. 액정패널;
    외부로부터 입력된 영상신호를 분석하여 극성제어신호 및 모드제어신호를 출력하는 영상분석부;
    상기 모드제어신호에 따라 제1게이트하이전압 및 제2게이트하이전압 중 하나를 출력하는 전압생성부; 및
    상기 극성제어신호에 따라 컬럼반전방식 및 도트반전방식 중 하나의 방식으로 상기 액정패널에 데이터전압을 출력하는 데이터구동부를 포함하는 액정표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 영상분석부는,
    상기 영상신호가 일반패턴 영상이면 제1극성제어신호 및 제1모드제어신호를 출력하고, 상기 영상신호가 특정패턴 영상이면 제2극성제어신호 및 제2모드제어신호를 출력하는 액정표시장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전압생성부는 상기 제1모드제어신호에 따라 상기 제1게이트하이전압을 출력하고, 상기 제2모드제어신호에 따라 상기 제2게이트하이전압을 출력하는 액정표시장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2게이트하이전압은 상기 제1게이트하이전압보다 큰 레벨인 액정표시장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 데이터구동부는 상기 제1극성제어신호에 따라 컬럼반전방식으로 상기 데이터전압을 출력하고, 상기 제2극성제어신호에 따라 도트반전방식으로 상기 데이터전압을 출력하는 액정표시장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 특정패턴 영상은,
    동일 계조레벨로 백그라운드 패턴으로 나타나는 제1영역 및 제2영역; 및
    중앙부에 소정 크기로 나타나는 고휘도의 화이트박스영역을 포함하는 액정표시장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 액정패널은 DRD구조인 액정표시장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 전압생성부로부터 출력된 상기 제1게이트하이전압 및 상기 제2게이트하이전압에 따라 게이트신호를 생성하여 상기 액정패널로 출력하는 게이트구동부를 더 포함하는 액정표시장치.
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