KR20170124870A - 표시장치 및 이의 동작방법 - Google Patents

표시장치 및 이의 동작방법 Download PDF

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Abstract

표시패널의 다수의 화소에서 데이터신호의 충전불균일로 인해 플리커 또는 색 왜곡 등과 같은 화질불량이 발생되는 것을 방지할 수 있는 표시장치 및 이의 동작방법이 제공된다. 표시장치는, DRD 구조를 갖는 표시패널의 4수평기간마다 데이터제어신호의 소스출력인에이블신호의 개수 및 타이밍 중 하나를 변조하여 출력하는 타이밍제어부를 포함한다.

Description

표시장치 및 이의 동작방법{Display device and driving method thereof}
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 특히 디알디(Double Rate Driving; DRD) 구조의 표시패널에서 화소에 충전되는 영상신호의 충전불균일로 인한 화질불량이 발생되는 것을 방지할 수 있는 표시장치 및 이의 동작방법에 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.
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.
최근 액정표시장치의 제조비용을 절감하기 위하여, DRD구조의 액정패널이 사용되고 있다. DRD구조의 액정패널은 동일한 수평라인에서 이웃하는 적어도 한 쌍의 화소를 동일한 데이터라인에 접속시키는 구조를 말한다. 이러한 DRD구조의 액정패널에 의해 액정표시장치에서는 데이터라인 및 이에 연결되는 데이터구동부의 출력채널의 수를 감소시키게 된다.
도 1은 종래의 DRD구조의 액정패널의 일부를 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 액정패널(10)은 다수의 게이트라인(GL1~GL8), 다수의 데이터라인(DL1~DL3) 및 이들의 교차영역마다 형성된 다수의 화소(R, G, B)를 포함한다. 액정패널(10)은 다수의 화소(R, G, B) 중 수평방향으로 인접된 한 쌍의 화소가 동일한 데이터라인에 공통으로 접속되는 DRD구조를 갖는다.
예컨대, 액정패널(10)의 제1데이터라인(DL1)에는 그 양측의 R화소(R) 및 G화소(G)가 공통으로 연결된다. 이때, R화소(R)는 액정패널(10)의 우수번째 게이트라인(GL2, GL4, GL6, GL8)에 연결되고, G화소(G)는 액정패널(10)의 기수번째 게이트라인(GL1, GL3, GL5, GL7)에 연결된다.
이러한 액정패널(10)은 게이트라인(GL1~GL8)에 인가되는 게이트신호에 따라 데이터라인(DL1~DL3)을 통해 제공된 화소전압이 각 화소(R, G, B)에 충전되고, 충전된 화소전압에 따라 액정의 배열상태가 변화되어 광 투과율이 조절됨으로써 화상을 표시하게 된다.
한편, 액정표시장치는 액정에 가해지는 전계의 직류 성분을 감소시키고 액정의 열화를 줄이기 위하여, 이웃한 화소들 사이에서 화소전압의 극성이 반전되는 인버젼(inversion) 방식으로 동작한다. 인버젼 방식은 프레임(frame) 단위, 컬럼(column) 단위 또는 도트(dot) 단위로 액정패널의 각 화소에 인가되는 화소전압의 극성을 공통전압을 기준으로 반전시키는 것을 말한다.
그러나, 상술한 DRD구조의 액정패널(10)에서 2도트 또는 4도트 등의 도트 인버젼 방식이 적용되는 경우에, 이전 수평기간과 극성이 동일하여 강충전되는 화소와, 이전 수평기간과 극성이 상반되어 약충전되는 화소가 발생되며, 강충전된 화소라인과 약충전된 화소라인 사이에서 화소전압의 충전량 차이가 발생된다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 수직 4도트 인버젼 방식으로 액정패널(10)이 동작될 때, 제1데이터라인(DL1)에 연결된 R화소(R)는 정극성 및 부극성의 제1화소전압(DS1)이 모두 강충전된다. 그러나, 제1데이터라인(DL1)에 연결된 G화소(G)는 정극성의 제1화소전압(DS1)과 부극성의 제1화소전압(DS1)이 각각 한번씩 약충전된다.
또한, 제2데이터라인(DL2)에 연결된 B화소(B)는 정극성 및 부극성의 제2화소전압(DS2)이 모두 강충전된다. 그러나, 제2데이터라인(DL2)에 연결된 R화소(R)는 정극성의 제2화소전압(DS2)과 부극성의 제2화소전압(DS2)이 각각 한번씩 약충전된다.
이와 같이, DRD구조의 액정패널(10)이 도트 인버젼 방식으로 동작될 때, 액정패널(10)의 다수의 화소(R, G, B) 중 하나에는 화소전압이 수직라인 별로 강충전 및 약충전이 교번되도록 충전된다. 이에 따라, 종래의 액정표시장치에서는 화소간 충전불균일로 인하여 표시되는 영상에서 플리커나 색 왜곡 등과 같은 화질불량이 발생된다.
본 발명은 DRD구조의 표시패널에서 화소에 충전되는 영상신호의 충전불균일로 인한 화질불량이 발생되는 것을 방지할 수 있는 표시장치 및 이의 동작방법을 제공하고자 하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 표시장치는, 변조된 소스출력인에이블신호에 따라 생성된 데이터신호들이 표시패널의 다수의 데이터라인을 통해 다수의 화소 각각에 충전된다. 표시장치는 표시패널, 타이밍제어부 및 데이터구동부를 포함한다.
표시패널은 다수의 화소 중에서 동일 수평라인에서 인접된 적어도 두 개의 화소가 다수의 데이터라인 중 하나의 데이터라인에 공통으로 연결된 DRD 구조를 갖는다.
타이밍제어부는 표시패널의 4수평기간마다 데이터제어신호의 소스출력인에이블신호의 개수 및 타이밍 중 하나를 변조하여 출력한다.
데이터구동부는 변조된 소스출력인에이블신호에 응답하여 표시패널의 4수평기간마다 영상데이터로부터 생성된 제1 내지 제4데이터신호를 표시패널의 다수의 데이터라인을 통해 다수의 화소 각각으로 출력한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 표시장치의 동작방법은, 데이터제어신호의 소스출력인에이블신호를 변조하여 출력하는 단계 및 변조된 소스출력인에이블신호에 응답하여 DRD 구조를 갖는 표시패널의 4수평기간마다 영상데이터로부터 생성된 제1 내지 제4데이터신호를 출력하는 단계를 포함한다.
이에 따라, 표시패널의 다수의 화소 중 하나의 데이터라인에 공통으로 연결되어 인접된 4개의 화소에는 제1 내지 제4데이터신호가 각각 두번씩 강충전 및 약충전된다.
본 발명에 따른 표시장치는, 타이밍제어부로부터 출력되는 출력인에이블신호들, 예컨대 게이트출력인에이블신호 및 소스출력인에이블신호의 개수 또는 타이밍을 변조하여 출력함으로써, 표시패널에서 하나의 데이터라인에 공통으로 연결되어 인접되어 배치된 4개의 화소에서 데이터신호의 충전불균일이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 표시장치는 표시패널의 다수의 화소에서 데이터신호의 충전불균일로 인해 플리커 또는 색 왜곡 등과 같은 화질불량이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 표시장치에서는, 타이밍제어부에서 출력되는 출력인에이블신호를 변조하여 화소의 충전불균일을 개선하는 것이며, 이에 따라 표시장치의 소비전력을 증가시키지 않으면서 화소의 데이터신호 충전불균일을 개선하여 표시패널의 화질불량을 방지할 수 있다.
도 1은 종래의 DRD구조의 액정패널의 일부를 나타내는 도면이다.
도 2는 종래의 4도트 인버젼 방식의 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 표시패널의 일부를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 3의 제어신호생성부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 동작을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치의 동작을 나타내는 도면이다.
도 8a 내지 도 8c는 종래의 표시장치와 본 발명의 표시장치의 동작에 따른 표시패널의 각 화소의 극성을 나타내는 도면들이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 표시장치 및 이의 동작방법에 대해 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 구성을 나타내는 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 표시패널의 일부를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예의 표시장치(100)는 표시패널(110), 게이트구동부(120), 데이터구동부(130) 및 타이밍제어부(140)를 포함할 수 있다.
표시패널(110)은 두 장의 기판 사이에 액정이 개재된 액정패널일 수 있다. 표시패널(110)은 서로 교차되는 다수의 게이트라인(GL) 및 다수의 데이터라인(DL)을 포함할 수 있다. 다수의 게이트라인(GL) 및 다수의 데이터라인(DL)의 교차영역에는 다수의 화소(P)가 배치된다. 다수의 화소(P) 각각은 박막트랜지스터(T) 및 액정셀(LC)을 포함할 수 있다. 다수의 화소(P)는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 화소를 포함할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 표시패널(110)은 다수의 게이트라인(GL1~GL8) 및 다수의 데이터라인(DL1~DLm)의 교차영역마다 형성된 다수의 화소(R, G, B)를 포함할 수 있다. 이러한 표시패널(110)은 수평방향으로 인접된 한 쌍의 화소가 하나의 데이터라인에 공통으로 접속되는 DRD구조로 구성될 수 있다.
즉, 표시패널(110)의 다수의 데이터라인(DL1~DLm) 각각은 이에 양쪽으로 인접된 한 쌍의 기수열 화소 및 우수열 화소와 각각 박막트랜지스터(T)를 통해 공통으로 접속될 수 있다. 그리고, 하나의 데이터라인에 공통으로 연결된 기수열 화소 및 우수열 화소는 서로 다른 게이트라인, 즉 기수 게이트라인(GL1, GL3, GL5, GL7) 및 우수 게이트라인(GL2, GL4, GL6, GL8)에 각각 박막트랜지스터(T)를 통해 접속되어 순차적으로 동작될 수 있다.
예컨대, 표시패널(110)의 제1수평라인에서 기수열의 R화소(R) 및 우수열의 G화소(G)는 제1데이터라인(DL1)에 공통으로 접속된다. 이때, 기수열의 R화소(R)는 제2게이트라인(GL2)에 접속되고, 우수열의 G화소(G)는 제1게이트라인(GL1)에 접속된다. 그리고, 제1게이트라인(GL1) 및 제2게이트라인(GL2)의 순차 동작에 의해 우수열의 G화소(G) 및 기수열의 R화소(R)가 순차 동작되어 제1데이터라인(DL1)을 통해 제공된 데이터신호, 즉 화소전압을 각각 충전할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예의 표시패널(110)은 다수의 데이터라인(DL1~DLm) 각각을 수평방향으로 인접된 한 쌍의 화소가 공유함으로써, 다수의 데이터라인(DL1~DLm)의 수가 1/2로 감소될 수 있다. 따라서, 후술될 데이터구동부(130)의 출력채널의 수 역시 1/2로 감소될 수 있으며, 이에 따라 표시장치(100)의 제조비용을 절감할 수 있다.
여기서, 표시패널(110)의 각 데이터라인(DL1~DLm)은 양쪽으로 인접된 한 쌍의 화소 각각에 순차적으로 화소전압을 인가하게 되므로, 표시패널(110)의 다수의 화소(R, G, B)는 다수의 게이트라인(GL1~GL8)을 통해 순차적으로 인가되는 게이트신호에 의해 다수의 데이터라인(DL1~DLm)을 통해 인가되는 화소전압을 좌우가 반전된 Z방향으로 충전하게 된다.
다시 도 3을 참조하면, 게이트구동부(120)는 타이밍제어부(140)로부터 제공된 게이트제어신호(GCS)에 응답하여 게이트신호를 생성할 수 있다. 게이트신호는 표시패널(110)의 다수의 게이트라인(GL)에 순차적으로 출력될 수 있다.
게이트구동부(120)는 표시패널(110)의 다수의 화소(P) 중 적어도 두 개의 수평라인에 배치된 화소들에 게이트신호를 동시에 출력할 수 있다. 이에 따라, 게이트구동부(120)는 표시패널(110)의 다수의 게이트라인(GL) 중 4개의 게이트라인(GL)마다 게이트신호를 동시에 출력할 수 있다.
게이트구동부(120)는 게이트제어신호(GCS)의 게이트출력인에이블신호(GOE)에 응답하여 게이트신호를 출력할 수 있다. 게이트구동부(120)는 게이트출력인에이블신호(GOE)의 폴링 에지(falling edge)에 동기되어 표시패널(110)의 4개의 게이트라인(GL)에 게이트신호를 출력할 수 있다.
데이터구동부(130)는 타이밍제어부(140)로부터 제공된 데이터제어신호(DCS)에 응답하여 영상데이터(DATA)로부터 데이터신호, 즉 화소전압을 생성할 수 있다. 데이터신호는 표시패널(110)의 다수의 데이터라인(DL)에 동시에 출력될 수 있다. 여기서, 데이터구동부(130)는 데이터제어신호(DCS)의 극성제어신호(POL)에 따라 영상데이터(DATA)의 계조레벨에 대응되는 정극성(+) 또는 부극성(-)의 감마전압을 선택하고, 선택된 감마전압을 데이터신호로 각 데이터라인(DL)으로 출력할 수 있다.
한편, 앞서 설명한 바와 같이, 게이트구동부(120)는 표시패널(110)의 적어도 두 개의 수평라인에 배치된 화소들에 게이트신호를 출력하므로, 데이터구동부(130) 역시 두 개의 수평라인 분의 데이터신호를 다수의 데이터라인(DL)을 통해 출력할 수 있다.
데이터구동부(130)는 데이터제어신호(DCS)의 소스출력인에이블신호(SOE)에 응답하여 데이터신호를 출력할 수 있다. 여기서, 데이터구동부(130)는 표시패널(110)의 다수의 화소(P)를 수직 4도트 인버젼 시키는 데이터신호를 출력할 수 있다. 데이터구동부(130)는 소스출력인에이블신호(SOE)의 폴링 에지에 동기되어 표시패널(110)의 두 개의 수평라인 분의 데이터신호를 출력할 수 있다.
타이밍제어부(140)는 외부시스템(미도시)으로부터 제공된 타이밍신호(TS)로부터 게이트제어신호(GCS) 및 데이터제어신호(DCS)를 생성할 수 있다. 또한, 타이밍제어부(140)는 외부시스템으로부터 제공된 영상신호(RGB)로부터 영상데이터(DATA)를 생성할 수 있다. 이를 위하여, 타이밍제어부(140)는 영상처리부(150) 및 제어신호생성부(160)를 포함할 수 있다.
영상처리부(150)는 외부시스템에서 입력된 영상신호(RGB)를 표시패널(110)의 해상도에 따라 정렬하여 영상데이터(DATA)를 생성할 수 있다. 영상데이터(DATA)는 데이터제어신호(DCS)와 함께 데이터구동부(130)로 출력될 수 있다.
제어신호생성부(160)는 외부시스템에서 입력된 타이밍신호(TS)로부터 게이트제어신호(GCS) 및 데이터제어신호(DCS)를 생성할 수 있다. 게이트제어신호(GCS)는 게이트구동부(120)로 출력되고, 데이터제어신호(DCS)는 데이터구동부(130)로 출력될 수 있다. 타이밍신호(TS)는 클럭신호(DCLK), 데이터인에이블신호(DE), 수평동기신호(Hsync) 및 수직동기신호(Vsync)를 포함할 수 있다. 게이트제어신호(GCS)는 게이트스타트펄스신호(GSP), 게이트쉬프트클럭(GSC) 및 게이트출력인에이블신호(GOE)를 포함할 수 있다. 데이터제어신호(DCS)는 소스스타트펄스신호(SSP), 소스쉬프트클럭(SSC), 소스출력인에이블신호(SOE) 및 극성제어신호(POL)를 포함할 수 있다.
도 5는 도 3의 제어신호생성부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 제어신호생성부(160)는 게이트제어회로(161), 데이터제어회로(163), 출력제어회로(165), 제1합성부(166) 및 제2합성부(167)를 포함할 수 있다.
게이트제어회로(161)는 외부시스템에서 제공된 타이밍신호(TS)로부터 제1제어신호(CS1)를 생성할 수 있다. 제1제어신호(CS1)는 게이트스타트펄스신호(GSP) 및 게이트쉬프트클럭(GSC)을 포함할 수 있다.
데이터제어회로(163)는 외부시스템에서 제공된 타이밍신호(TS)로부터 제2제어신호(CS2)를 생성할 수 있다. 제2제어신호(CS2)는 소스스타트펄스신호(SSP), 소스쉬프트클럭(SSC) 및 극성제어신호(POL)를 포함할 수 있다.
출력제어회로(165)는 외부시스템에서 제공된 타이밍신호(TS)로부터 출력제어신호, 즉 게이트출력인에이블신호(GOE) 및 소스출력인에이블신호(SOE)를 생성할 수 있다.
제1합성부(166)는 게이트제어회로(161)에서 출력된 제1제어신호(CS1)와 출력제어회로(165)에서 출력된 게이트출력인에이블신호(GOE)를 합성하고, 이를 게이트제어신호(GCS)로 출력할 수 있다.
제2합성부(167)는 데이터제어회로(163)에서 출력된 제2제어신호(CS2)와 출력제어회로(165)에서 출력된 소스출력인에이블신호(SOE)를 합성하고, 이를 데이터제어신호(DCS)로 출력할 수 있다.
한편, 타이밍제어부(140)는 표시패널(110)의 각 화소(P)에서 화소전압의 충전불균일이 발생되는 것을 방지하기 위하여 게이트구동부(120) 및 데이터구동부(130)의 동작을 제어할 수 있다. 다시 말해, 타이밍제어부(140)는 출력제어회로(165)에서 게이트출력인에이블신호(GOE) 및 소스출력인에이블신호(SOE) 중 적어도 하나를 변조하여 출력함으로써, 표시패널(110)에서 충전불균일이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 예컨대, 출력제어회로(165)는 표시패널(110)의 4수평기간(4H) 동안 출력되는 소스출력인에이블신호(SOE)의 개수를 증가시켜 출력할 수 있다. 또한, 출력제어회로(165)는 표시패널(110)의 4수평기간(4H) 동안 출력되는 게이트출력인에이블신호(GOE) 및 소스출력인에이블신호(SOE)의 타이밍을 증가시켜 출력할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예의 타이밍제어부(140)는 표시패널(110)의 4수평기간(4H) 마다 게이트제어신호(GCS) 및 데이터제어신호(DCS)를 각각 출력하되, 이들에 포함된 출력인에이블신호, 즉 게이트출력인에이블신호(GOE) 및 소스출력인에이블신호(SOE) 중 적어도 하나를 변조하여 출력함으로써, 표시패널(110)에서 충전불균일이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 동작을 나타내는 도면이다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 타이밍제어부(140)의 출력제어회로(165)는 소스출력인에이블신호(SOE1, SOE2)를 제어함으로써, 표시패널(110)의 충전불균일을 방지할 수 있다.
먼저, 타이밍제어부(140)는 출력제어회로(165)에서 표시패널(110)의 4수평기간(4H)마다 생성된 게이트출력인에이블신호(GOE)를 포함하는 게이트제어신호(GCS)를 출력할 수 있다. 게이트구동부(120)는 게이트제어신호(GCS)에 응답하여 게이트신호(GS)를 생성하고, 이를 표시패널(110)의 다수의 게이트라인(GL)에 순차적으로 출력할 수 있다. 게이트구동부(120)는 게이트출력인에이블신호(GOE)의 폴링 에지에 동기되어 게이트신호(GS)를 출력할 수 있다.
한편, 게이트출력인에이블신호(GOE)가 표시패널(110)의 4수평기간(4H)마다 생성되므로, 게이트구동부(120)는 게이트신호(GS)를 표시패널(110)의 4수평기간(4H) 동안 4개의 게이트라인(GL)에 출력할 수 있다. 이에 따라, 표시패널(110)의 다수의 화소(P)는 두 개의 수평라인씩 동작될 수 있다.
다시 말해, 표시패널(110)의 첫번째 4수평기간(4H)에서는 게이트구동부(120)로부터 출력된 게이트신호(GS)에 의해 표시패널(110)의 제1게이트라인(GL1) 내지 제4게이트라인(GL4)이 연속적으로 동작된다. 이에 따라, 표시패널(110)에서는 제1게이트라인(GL1) 및 제2게이트라인(GL2)에 연결된 첫번째 수평라인에 배치된 화소들과 제3게이트라인(GL3) 및 제4게이트라인(GL4)에 연결된 두번째 수평라인에 배치된 화소들이 동작될 수 있다.
또한, 표시패널(110)의 두번째 4수평기간(4H)에서는 게이트구동부(120)로부터 출력된 게이트신호(GS)에 의해 표시패널(110)의 제5게이트라인(GL5) 내지 제8게이트라인(GL8)이 동작된다. 이에 따라, 표시패널(110)에서는 제5게이트라인(GL5) 및 제6게이트라인(GL6)에 연결된 세번째 수평라인에 배치된 화소들과 제7게이트라인(GL7) 및 제8게이트라인(GL8)에 연결된 네번째 수평라인에 배치된 화소들이 동작될 수 있다.
계속해서, 타이밍제어부(140)는 출력제어회로(165)에서 표시패널(110)의 4수평기간(4H)마다 생성된 소스출력인에이블신호(SOE1, SOE2)를 포함하는 데이터제어신호(DCS)를 출력할 수 있다. 데이터구동부(130)는 데이터제어신호(DCS)에 응답하여 다수의 데이터신호, 즉 4개의 데이터신호(ds1~ds4)로 구성된 신호를 생성할 수 있다. 데이터구동부(130)는 4개의 데이터신호(ds1~ds4) 각각을 표시패널(110)의 1수평기간(1H) 씩 다수의 데이터라인(DL)에 동시에 출력할 수 있다. 데이터구동부(130)는 표시패널(110)의 4수평기간(4H)마다 동일한 극성을 갖는 4개의 데이터신호(ds1~ds4)를 생성하여 출력할 수 있다.
여기서, 소스출력인에이블신호(SOE1,SOE2)는 표시패널(110)의 4수평기간(4H)마다 적어도 두 번 출력될 수 있다. 즉, 표시패널(110)의 첫번째 4수평기간(4H)에서, 타이밍제어부(140)의 출력제어회로(165)는 제1소스출력인에이블신호(SOE1) 및 제2소스출력인에이블신호(SOE2)를 각각 출력할 수 있다. 이에 따라, 표시패널(110)의 4수평기간(4H)마다 하나의 데이터라인(DL)에 연결된 4개의 화소(P)에 충전되는 데이터신호(ds1~ds4)의 충전량이 조절됨으로써, 표시패널(110)의 다수의 화소(P)에서 충전불균일이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
좀 더 구체적으로 설명하면, 표시패널(110)의 첫번째 4수평기간(4H) 동안, 데이터구동부(130)는 타이밍제어부(140)에서 출력된 데이터제어신호(DCS)의 제1소스출력인에이블신호(SOE1)에 응답하여 정극성(+)의 제1데이터신호(ds1)를 생성할 수 있다. 데이터구동부(130)는 제1데이터신호(ds1)를 표시패널(110)의 첫번째 1수평기간(1H) 동안 다수의 데이터라인(DL)을 통해 출력할 수 있다.
여기서, 제1데이터신호(ds1)는 이전 수평기간에서 출력된 데이터신호와 상반된 극성을 갖는다. 이에 따라, 표시패널(110)의 제1게이트라인(GL)에 연결된 G화소(G), R화소(R) 및 B화소(B)에는 제1데이터신호(ds1)가 약충전될 수 있다.
이어, 데이터구동부(130)는 타이밍제어부(140)에서 출력된 데이터제어신호(DCS)의 제2소스출력인에이블신호(SOE2)에 응답하여 정극성의 제2데이터신호(ds2)를 생성할 수 있다. 데이터구동부(130)는 제2데이터신호(ds2)를 표시패널(110)의 두번째 1수평기간(1H) 동안 다수의 데이터라인(DL)을 통해 출력할 수 있다.
여기서, 제2데이터신호(ds2)는 앞서 출력된 제1데이터신호(ds1)와 동일한 극성을 갖는다. 그러나, 제2데이터신호(ds2)는 타이밍제어부(140)에서 출력된 제2소스출력인에이블신호(SOE2)에 의해 공통전압(VCOM) 레벨로부터 출력되므로, 표시패널(110)의 제2게이트라인(GL2)에 연결된 R화소(R), B화소(B) 및 G화소(G)에는 제2데이터신호(ds2)가 약충전될 수 있다.
다시 말해, 데이터구동부(130)는 제2소스출력인에이블신호(SOE2)의 라이징 에지에 응답하여 제1데이터신호(ds1)를 공통전압(VCOM)으로 레벨 다운시킨다. 이어, 데이터구동부(130)는 제2소스출력인에이블신호(SOE2)의 폴링 에지에 응답하여 공통전압(VCOM)으로부터 레벨 업 된 제2데이터신호(ds2)를 출력한다. 이에 따라, 제2데이터신호(ds2)가 제1데이터신호(ds1)와 동일한 극성을 갖더라도 제2소스출력인에이블신호(SOE2)에 의해 레벨다운 후 출력되므로, 표시패널(110)의 제2게이트라인(GL2)에 연결된 R화소(R), B화소(B) 및 G화소(G)에는 제2데이터신호(ds2)가 약충전된다.
계속해서, 데이터구동부(130)는 타이밍제어부(140)에서 출력된 데이터제어신호(DCS)에 응답하여 정극성의 제3데이터신호(ds3) 및 제4데이터신호(ds4)를 각각 생성할 수 있다. 데이터구동부(130)는 제3데이터신호(ds3)를 표시패널(110)의 세번째 1수평기간(1H) 동안 다수의 데이터라인(DL)을 통해 출력하고, 제4데이터신호(ds4)를 표시패널(110)의 네번째 1수평기간(1H) 동안 다수의 데이터라인(DL)을 통해 출력할 수 있다.
여기서, 제3데이터신호(ds3) 및 제4데이터신호(ds4)는 앞서 출력된 제2데이터신호(ds2)와 동일한 극성을 갖는다. 이에 따라, 표시패널(110)의 제3게이트라인(GL3)에 연결된 G화소(G), R화소(R) 및 B화소(B)에는 제3데이터신호(ds3)가 강충전될 수 있다. 또한, 표시패널(110)의 제4게이트라인(GL4)에 연결된 R화소(R), B화소(B) 및 G화소(G)에는 제4데이터신호(ds4)가 강충전될 수 있다.
이와 같이, 본 실시예의 표시장치(100)는 타이밍제어부(140)로부터 출력되는 소스출력인에이블신호(SOE)의 수를 증가시킴으로써, 표시패널(110)의 4수평기간(4H)마다 데이터구동부(130)로부터 출력되는 4개의 데이터신호(ds1~ds4) 중 적어도 하나의 레벨을 제어할 수 있다. 이에 따라, 표시패널(110)에서는 각 데이터라인(DL)에 연결된 4개의 화소(P)에서 데이터구동부(130)로부터 출력된 4개의 데이터신호(ds1~ds4)가 각각 두 번씩 약충전 및 강충전되므로, 화소(P)의 충전불균일이 개선될 수 있다. 이로 인해, 표시장치(100)에서는 표시패널(110)의 다수의 화소(P)에서 데이터신호(DS)의 충전불균일로 인해 플리커 또는 색 왜곡 등과 같은 화질불량이 발생되는 것을 개선할 수 있다.
또한, 본 실시예의 표시장치(100)는 화소의 충전불균일을 개선하기 위해 타이밍제어부(140)로부터 출력되는 소스출력인에이블신호(SOE)의 수를 증가시키는 것이므로, 표시장치(100)의 소비전력을 증가시키지 않으면서 표시패널(110)에서 화소(P)의 충전불균일을 개선할 수 있다.
한편, 도 6에 도시된 표시패널(110)의 두번째 4수평기간(4H)은 데이터구동부(130)가 타이밍제어부(140)로부터 출력된 두 개의 소스출력인에이블신호(SOE1, SOE2)에 응답하여 부극성(-)의 4개의 데이터신호(ds1~ds4)를 출력하는 것을 제외하고, 앞서 설명된 표시패널(110)의 첫번째 4수평기간(4H)의 동작과 동일하다. 따라서, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치의 동작을 나타내는 도면이다.
도 3 내지 도 7을 참조하면, 타이밍제어부(140)의 출력제어회로(165)는 게이트출력인에이블신호(GOE) 및 소스출력인에이블신호(SOE)를 제어함으로써, 표시패널(110)의 충전불균일을 방지할 수 있다.
먼저, 타이밍제어부(140)는 출력제어회로(165)에서 표시패널(110)의 4수평기간(4H)마다 생성된 게이트출력인에이블신호(GOE)를 포함하는 게이트제어신호(GCS)를 출력할 수 있다. 게이트구동부(120)는 게이트제어신호(GCS)에 응답하여 게이트신호(GS)를 생성하고, 이를 표시패널(110)의 다수의 게이트라인(GL)에 순차적으로 출력할 수 있다. 게이트구동부(120)는 게이트출력인에이블신호(GOE)의 폴링 에지에 동기되어 게이트신호(GS)를 출력할 수 있다.
여기서, 게이트출력인에이블신호(GOE)는 종래의 게이트출력인에이블신호 또는 앞서 도 6에서 설명된 게이트출력인에이블신호(GOE)와 대비하여 타이밍이 증가됨으로써, 하이레벨의 구간 폭이 증가되어 출력된다. 이에 따라, 게이트구동부(120)로부터 출력되는 게이트신호(GS)는 인접된 신호 간 휴지구간, 즉 게이트신호(GS)가 출력되지 않는 시간이 증가될 수 있다.
한편, 게이트제어신호(GCS)의 게이트출력인에이블신호(GOE)가 표시패널(110)의 4수평기간(4H)마다 생성되므로, 게이트구동부(120)는 게이트신호(GS)를 표시패널(110)의 4수평기간(4H) 동안 4개의 게이트라인(GL)에 출력할 수 있다. 이에 따라, 표시패널(110)의 다수의 화소(P)는 두 개의 수평라인씩 동작될 수 있다.
다시 말해, 표시패널(110)의 첫번째 4수평기간(4H)에서는 게이트구동부(120)로부터 출력된 게이트신호(GS)에 의해 표시패널(110)의 제1게이트라인(GL1) 내지 제4게이트라인(GL4)이 연속적으로 동작된다. 이에 따라, 표시패널(110)에서는 제1게이트라인(GL1) 및 제2게이트라인(GL2)에 연결된 첫번째 수평라인에 배치된 화소들과 제3게이트라인(GL3) 및 제4게이트라인(GL4)에 연결된 두번째 수평라인에 배치된 화소들이 동작될 수 있다.
또한, 표시패널(110)의 두번째 4수평기간(4H)에서는 게이트구동부(120)로부터 출력된 게이트신호(GS)에 의해 표시패널(110)의 제5게이트라인(GL5) 내지 제8게이트라인(GL8)이 동작된다. 이에 따라, 표시패널(110)에서는 제5게이트라인(GL5) 및 제6게이트라인(GL6)에 연결된 세번째 수평라인에 배치된 화소들과 제7게이트라인(GL7) 및 제8게이트라인(GL8)에 연결된 네번째 수평라인에 배치된 화소들이 동작될 수 있다.
계속해서, 타이밍제어부(140)는 출력제어회로(165)에서 표시패널(110)의 4수평기간(4H)마다 생성된 소스출력인에이블신호(SOE)를 포함하는 데이터제어신호(DCS)를 출력할 수 있다. 데이터구동부(130)는 데이터제어신호(DCS)에 응답하여 다수의 화소전압, 즉 4개의 데이터신호(ds1~ds4)를 생성할 수 있다. 데이터구동부(130)는 4개의 데이터신호(ds1~ds4) 각각을 표시패널(110)의 1수평기간(1H) 씩 다수의 데이터라인(DL)에 동시에 출력할 수 있다. 데이터구동부(130)는 표시패널(110)의 4수평기간(4H)마다 동일한 극성을 갖는 4개의 데이터신호(ds1~ds4)를 생성하여 출력할 수 있다.
여기서, 소스출력인에이블신호(SOE)는 종래의 소스출력인에이블신호 또는 앞서 도 6에서 설명된 소스출력인에이블신호(SOE1, SOE2)와 대비하여 증가된 타이밍을 가지며, 이로 인해 소스출력인에이블신호(SOE)의 하이레벨 구간 폭이 증가되어 출력된다. 이에 따라, 표시패널(110)의 4수평기간(4H)마다 하나의 데이터라인(DL)에 연결된 4개의 화소(P)에 충전되는 데이터신호(ds1~ds4)의 충전량이 조절됨으로써, 표시패널(110)의 다수의 화소(P)에서 충전불균일이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
좀 더 구체적으로 설명하면, 표시패널(110)의 첫번째 4수평기간(4H)동안, 데이터구동부(130)는 데이터제어신호(DCS)의 소스출력인에이블신호(SOE)에 응답하여 정극성의 제1데이터신호(ds1) 내지 제4데이터신호(ds4)를 생성할 수 있다. 데이터구동부(130)는 정극성의 제1데이터신호(ds1) 내지 제4데이터신호(ds4)를 다수의 데이터라인(DL)을 통해 1수평기간(1H)씩 출력할 수 있다. 데이터구동부(130)는 소스출력인에이블신호(SOE)의 폴링 에지에 동기되어 정극성의 제1데이터신호(ds1) 내지 제4데이터신호(ds4)를 출력할 수 있다.
여기서, 데이터구동부(130)에서 출력되는 제1데이터신호(ds1)는 이전 수평기간에서 출력된 데이터신호와 상반된 극성을 갖는다. 이에 따라, 표시패널(110)의 제1게이트라인(GL1)에 연결된 G화소(G), R화소(R) 및 B화소(B)에는 제1데이터신호(ds1)가 약충전될 수 있다.
또한, 데이터구동부(130)에서 출력되는 제2데이터신호(ds2) 및 제3데이터신호(ds3)는 이전에 출력된 제1데이터신호(ds1)와 동일한 극성을 갖는다. 이에 따라, 표시패널(110)의 제2게이트라인(GL2)에 연결된 R화소(R), B화소(B) 및 G화소(G)에는 제2데이터신호(ds2)가 강충전되고, 표시패널(110)의 제3게이트라인(GL3)에 연결된 G화소(G), R화소(R) 및 B화소(B)에는 제3데이터신호(ds3)가 강충전될 수 있다.
또한, 데이터구동부(130)에서 출력되는 제4데이터신호(ds4)는 타이밍이 증가된 게이트출력인에이블신호(GOE) 및 소스출력인에이블신호(SOE)에 의해 레벨천이가 발생될 수 있다. 다시 말해, 데이터구동부(130)는 타이밍이 증가된 소스출력인에이블신호(SOE)의 라이징 에지에 동기되어 제4데이터신호(ds4)를 레벨 다운시킬 수 있다. 이때, 제4데이터신호(ds4)는 이전의 제3데이터신호(ds3)와 동일한 극성을 가지므로, 공통전압(VCOM) 레벨로 다운되는 것이 아닌 제1데이터신호(ds1)와 동일한 레벨로 다운될 수 있다. 이에 따라, 표시패널(110)의 제4게이트라인(GL4)에 연결된 R화소(R), B화소(B) 및 G화소(G)는 레벨 다운된 제4데이터신호(ds4)가 약충전될 수 있다.
이와 같이, 본 실시예의 표시장치(100)는 타이밍제어부(140)로부터 출력되는 게이트출력인에이블신호(GOE) 및 소스출력인에이블신호(SOE)의 타이밍을 증가시킴으로써, 4수평기간(4H)마다 데이터구동부(130)에서 출력되는 4개의 데이터신호(ds1~ds4)에 의해 표시패널(110)의 화소(P)가 충전되는 충전량을 제어할 수 있다. 이에 따라, 표시패널(110)에서는 각 데이터라인(DL)에 연결된 4개의 화소(P)에서 데이터구동부(130)로부터 출력된 4개의 데이터신호(ds1~ds4)가 각각 두 번씩 약충전 및 강충전되므로, 화소(P)의 충전불균일이 개선될 수 있다. 이로 인해, 표시장치(100)에서는 표시패널(110)의 다수의 화소(P)에서 데이터신호(DS)의 충전불균일로 인해 플리커 또는 색 왜곡 등과 같은 화질불량이 발생되는 것을 개선할 수 있다.
또한, 본 실시예의 표시장치(100)는 화소의 충전불균일을 개선하기 위해 타이밍제어부(140)로부터 출력되는 게이트출력인에이블신호(GOE) 및 소스출력인에이블신호(SOE)의 타이밍을 증가시키는 것이므로, 표시장치(100)의 소비전력을 증가시키지 않으면서 표시패널(110)에서 화소(P)의 충전불균일을 개선할 수 있다.
한편, 도 7에 도시된 표시패널(110)의 두번째 4수평기간(4H)은 데이터구동부(130)가 타이밍제어부(140)로부터 출력된 소스출력인에이블신호(SOE)에 응답하여 부극성의 4개의 데이터신호(ds1~ds4)를 출력하는 것을 제외하고, 앞서 설명된 표시패널(110)의 첫번째 4수평기간(4H)의 동작과 동일하다. 따라서, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 8a 내지 도 8c는 종래의 표시장치와 본 발명의 표시장치의 동작에 따른 표시패널의 각 화소의 극성을 나타내는 도면들이다.
도 8a에 도시된 바와 같이, 종래의 표시장치의 표시패널에서는, A1영역(A1), 즉 제1데이터라인(DL1)에 연결된 4개의 R화소(R) 및 G화소(G)가 배치된 영역에서, 하나의 R화소(R)에만 데이터신호가 약충전된다. 이에 따라, A1영역(A1)에서는 화소 간 충전불균일이 발생되며, 이로 인해 표시패널에서는 플리커 등과 같은 화질불량이 발생된다.
그러나, 본 발명의 표시장치(100)에서는, 타이밍제어부(140)에서 표시패널(110)의 4수평기간(4H)동안 출력되는 데이터제어신호(DCS) 중 소스출력인에이블신호(SOE)의 수가 증가된다. 이에 따라, 도 8b에 도시된 바와 같이, 표시패널(110)의 제1데이터라인(DL1)에 연결된 4개의 R화소(R) 및 G화소(G)가 배치된 A2영역(A2)에서는 화소 간 충전불균일이 발생되지 않으며, 이로 인해 표시패널(110)에서 화질불량이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 표시장치(100)에서는, 타이밍제어부(140)에서 표시패널(110)의 4수평기간(4H)동안 출력되는 게이트출력인에이블신호(GOE) 및 소스출력인에이블신호(SOE) 각각의 타이밍이 증가된다. 이에 따라, 도 8c에 도시된 바와 같이, 표시패널(110)의 제1데이터라인(DL1)에 연결된 4개의 R화소(R) 및 G화소(G)가 배치된 A3영역(A3)에서는 화소 간 충전불균일이 발생되지 않으며, 이로 인해 표시패널(110)에서 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: 표시장치 110: 표시패널
120: 게이트구동부 130: 데이터구동부
140: 타이밍제어부 150: 영상처리부
160: 제어신호생성부 161: 게이트제어회로
163: 데이터제어회로 165: 출력제어회로

Claims (15)

  1. 다수의 게이트라인, 다수의 데이터라인 및 다수의 화소를 포함하고, 상기 다수의 화소 중에서 동일 수평라인에서 인접된 적어도 두 개의 화소가 상기 다수의 데이터라인 중 하나의 데이터라인에 공통으로 연결된 DRD 구조를 갖는 표시패널;
    상기 표시패널의 4수평기간마다 데이터제어신호의 소스출력인에이블신호의 개수 및 타이밍 중 하나를 변조하여 출력하는 타이밍제어부; 및
    변조된 소스출력인에이블신호에 응답하여 상기 표시패널의 4수평기간마다 영상데이터로부터 생성된 제1 내지 제4데이터신호를 상기 다수의 데이터라인으로 출력하는 데이터구동부를 포함하는 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 변조된 소스출력인에이블신호는 제1 및 제2소스출력인에이블신호를 포함하는 표시장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 데이터구동부는 상기 제1소스출력인에이블신호에 응답하여 상기 제1데이터신호를 출력하고, 상기 제2소스출력인에이블신호에 응답하여 상기 제2 내지 제4데이터신호를 각각 출력하는 표시장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 변조된 소스출력인에이블신호는 타이밍이 증가된 소스출력인에이블신호를 포함하는 표시장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4데이터신호는 상기 하나의 4수평기간 동안 동일한 극성으로 출력되는 표시장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 데이터구동부는 상기 변조된 소스출력인에이블신호의 폴링 에지에 동기되어 상기 제1 내지 제4데이터신호를 출력하는 표시장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 표시패널의 상기 다수의 화소 중 상기 하나의 데이터라인에 공통으로 연결되어 인접된 4개의 화소에 상기 제1 내지 제4데이터신호가 각각 두번씩 강충전 및 약충전되는 표시장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 타이밍제어부는 상기 표시패널의 4수평기간마다 게이트제어신호의 게이트출력인에이블신호의 타이밍을 변조하여 출력하고,
    변조된 게이트출력인에이블신호에 응답하여 상기 표시패널의 4수평기간마다 상기 표시패널의 4개의 게이트라인에 게이트신호를 출력하는 게이트구동부를 더 포함하는 표시장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 게이트구동부는 상기 변조된 게이트출력인에이블신호의 폴링 에지에 동기되어 상기 게이트신호를 출력하는 표시장치.
  10. DRD 구조를 갖는 표시패널의 4수평기간마다 데이터제어신호의 소스출력인에이블신호를 변조하여 출력하는 단계; 및
    변조된 소스출력인에이블신호에 응답하여 상기 표시패널의 4수평기간마다 영상데이터로부터 생성된 제1 내지 제4데이터신호를 상기 표시패널로 출력하는 단계를 포함하고,
    상기 표시패널의 다수의 화소 중에서, 하나의 데이터라인에 공통으로 연결되어 인접된 4개의 화소에 상기 제1 내지 제4데이터신호가 각각 두번씩 강충전 및 약충전되는 표시장치의 동작방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 소스출력인에이블신호를 변조하여 출력하는 단계는, 상기 표시패널의 하나의 4수평기간 동안 상기 소스출력인에이블신호를 제1 및 제2소스출력인에이블신호로 증가시켜 출력하는 표시장치의 동작방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4데이터신호를 상기 표시패널로 출력하는 단계는,
    상기 제1소스출력인에이블신호에 응답하여 상기 제1데이터신호를 1수평기간 동안 출력하는 단계; 및
    상기 제2소스출력인에이블신호에 응답하여 상기 제1데이터신호와 동일한 극성을 갖는 상기 제2 내지 제4데이터신호를 각각 1수평기간씩 출력하는 단계를 포함하는 표시장치의 동작방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 소스출력인에이블신호를 변조하여 출력하는 단계는, 상기 표시패널의 하나의 4수평기간 동안 상기 소스출력인에이블신호의 타이밍을 증가시켜 출력하는 표시장치의 동작방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4데이터신호를 상기 표시패널로 출력하는 단계는, 타이밍이 증가된 소스출력인에이블신호에 응답하여 동일한 극성의 상기 제1 내지 제4데이터신호를 1수평기간씩 출력하는 표시장치의 동작방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 표시패널의 4수평기간마다 게이트제어신호의 게이트출력인에이블신호의 타이밍이 증가되도록 변조하여 출력하는 단계; 및
    변조된 게이트출력인에이블신호에 응답하여 상기 표시패널의 4수평기간마다 상기 표시패널의 다수의 게이트라인 중 4개의 게이트라인에 게이트신호를 출력하는 단계를 더 포함하는 표시장치의 동작방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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