KR100920373B1 - 액정표시장치 및 그 구동방법 - Google Patents

액정표시장치 및 그 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 잔상을 제거할 수 있는 액정표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
이 액정표시장치는 액정셀들이 매트릭스형태로 배치되는 액정패널과, 상기 액정패널에서 표시되는 화소 데이터를 프레임단위로 비교하여 정지화상을 검출하는 검출부와, 상기 액정셀들에 축적된 잔류전하들을 제거하기 위해 블랙데이터 및 화이트데이터 중 적어도 어느 하나의 보정데이터를 생성하는 보정데이터 생성부와, 상기 보정데이터의 출력을 지시하는 제어신호를 생성하는 제어신호 생성부와, 상기 제어신호의 입력 여부에 따라 상기 보정데이터와, 상기 정지화상을 구현하기 위한 화소데이터를 선택적으로 출력하는 선택부를 구비하고, 상기 보정데이터는 상기 정지화상이 지속되는 프레임군들 사이에서 적어도 한 프레임기간동안 상기 액정패널에 공급되는 것을 특징으로 한다.

Description

액정표시장치 및 그 구동방법{Liquid Crystal Display And Method Of Driving The Same}
도 1은 종래의 액정표시장치를 나타내는 블럭도이다.
도 2는 도 1에 도시된 타이밍제어부에 인가되는 제어신호 및 데이터를 나타내는 파형도이다.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치를 나타내는 블럭도이다.
도 4는 도 3에 도시된 타이밍제어부를 상세히 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 보정데이터제어신호 및 보정데이터를 나타내는 파형도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
2,32 : 타이밍제어부 4,34 : 데이터구동부
6,36 : 게이트구동부 8,38 : 액정패널
40 : 정지화상판단부 42 : 보정데이터생성부
44,46 : 제어신호생성부 48 : 데이터정렬부
50 : 선택부
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 잔상을 제거할 수 있는 액정표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
통상의 액정표시소자는 게이트라인들과 데이터라인들간의 교차부에 배열되어진 화소매트릭스를 이용하여 비디오신호에 대응하는 화상을 표시하게 된다. 이러한 각 화소들은 데이터라인으로부터 액정셀에 공급될 비디오신호를 절환하기 위한 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하"TFT"라 함)와, 데이터라인으로부터 공급되는 비디오신호가 액정셀으로 공급될 수 있도록 게이트 구동신호를 공급하는 게이트라인으로 구성된다. 또한, 액정표시장치에서는 게이트라인 및 데이터라인에 구동신호를 공급하기 위한 도시되지 않은 게이트 및 데이터 구동회로들이 마련되어 있다.
도 1을 참조하면, 종래 액정표시소자는 액정셀 매트릭스를 갖는 액정패널(8)과, 액정패널(8)의 게이트라인들(GL1 내지 GLn)을 구동하기 위한 게이트 구동부(6)와, 액정패널(8)의 데이터라인들(DL1 내지 DLm)을 구동하기 위한 데이터 구동부(4)와, 게이트 구동부(6) 및 데이터 구동부(4)를 제어하기 위한 타이밍 제어부(2)를 구비한다.
타이밍 제어부(2)는 도 2에 도시된 바와 같은 외부로부터 입력된 제어신호(H,V,DE,CLK)에 응답하여 게이트 구동부(6) 및 데이터 구동부(4)를 제어하는 제어신호들(GDC,DDC)을 발생한다. 또한, 타이밍제어부는 외부로부터 입력되어진 화소데이터 신호(R,G,B Data)를 데이터 구동부(4)에 공급한다. 타이밍 제어부(2)에서 발생되는 게이트 제어신호들(GDC)에는 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭신호(GSC), 게이트 출력 이네이블 신호(GOE) 등이 포함된다. 타이밍 제어부(2)에서 발생되는 데이터 제어신호들(DDC)에는 소스 스타트 펄스(SSP), 소스 쉬프트 클럭신호(SSC), 소스 출력 이네이블 신호(SOE), 극성제어신호(POL) 등이 포함된다.
게이트 구동부(6)는 게이트 제어신호들(GDC)을 이용하여 게이트라인들(GL1 내지 GLn)에 스캔신호를 순차적으로 공급한다. 이에 따라, 게이트 구동부(6)는 그 스캔신호에 응답하여 박막트랜지스터들(10)이 수평라인 단위로 구동되게 한다.
데이터 구동부(4)는 입력된 화소 데이터를 아날로그 화소신호로 변환하여 게이트라인(GL)에 스캔신호가 공급되는 1수평기간마다 1수평라인분의 화소신호를 데이터라인들(DL1 내지 DLm)에 공급한다. 이 경우 데이터 구동부(4)는 감마전압 발생부(도시하지 않음)로부터 공급되는 감마전압들을 이용하여 화소데이터를 화소신호로 변환하게 된다.
액정패널(8)은 게이트라인들(GL1 내지 GLn)과 데이터라인들(DL1 내지 DLm)의 교차로 정의되는 영역마다 형성된 박막트랜지스터(TFT)와, 박막트랜지스터(TFT)에 접속되고 매트릭스형태로 배열되어지는 액정셀들을 구비한다. 박막트랜지스터(TFT)는 게이트라인(GL)으로부터의 게이트펄스에 응답하여 데이터라 인(DL)으로부터의 비디오 데이터를 액정셀에 공급한다. 액정셀은 액정을 사이에 두고 대면하는 공통전극과 박막트랜지스터에 접속된 화소전극으로 구성되므로 등가적으로 액정 캐패시터(Clc)로 표시될 수 있다.
종래 액정표시장치에서는 도 2에 도시된 바와 같이 제1 내지 제n 프레임동안 동일화상이 구현되는 경우, 액정패널(8) 상에 잔상이 발생하게 된다. 즉, 잔상은 동일한 데이터신호의 직류(DC)전압이 액정패널(8)의 액정층(도시하지 않음)에 지속적으로 인가되어 잔류전하들이 액정패널(8)의 한쪽 전극패턴에 몰리면서 장시간 사라지지 않아 발생하게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 정지화상이 수프레임동안 지속되는 경우 액정셀들에 축적되는 잔류 전하들을 제거하여 잔상을 없앨 수 있도록 한 액정표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정표시장치는 액정셀들이 매트릭스형태로 배치되는 액정패널과, 상기 액정패널에서 표시되는 화소 데이터를 프레임단위로 비교하여 정지화상을 검출하는 검출부와, 상기 액정셀들에 축적된 잔류전하들을 제거하기 위해 블랙데이터 및 화이트데이터 중 적어도 어느 하나의 보정데이터를 생성하는 보정데이터 생성부와, 상기 보정데이터의 출력을 지시하는 제어신호를 생성하는 제어신호 생성부와, 상기 제어신호의 입력 여부에 따라 상기 보정데이터와, 상기 정지화상을 구현하기 위한 화소데이터를 선택적으로 출력하는 선택부를 구비하고, 상기 보정데이터는 상기 정지화상이 지속되는 프레임군들 사이에서 적어도 한 프레임기간동안 상기 액정패널에 공급되는 것을 특징으로 한다.
상기 액정표시장치는 상기 액정패널의 게이트라인들을 구동하기 위한 게이트 구동부와, 상기 액정패널의 데이터라인들을 구동하기 위한 데이터 구동부와, 상기 게이트 구동부 및 데이터 구동부를 제어하기 위한 타이밍 제어부를 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 보정데이터생성부, 상기 제어신호 생성부, 및 상기 선택부는 상기 타이밍제어부에 내장되는 것을 특징으로 한다.
삭제
상기 제어신호생성부는 수직동기신호를 카운트하고, 이 카운트 값을 이용하여 상기 제어신호를 생성하는 카운터를 구비하는 것을 특징으로 한다.
삭제
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따라 액정셀들이 매트릭스형태로 배치되는 액정패널을 갖는 액정표시장치의 구동방법은, 상기 액정패널에서 표시되는 화소 데이터를 프레임단위로 비교하여 정지화상을 검출하는 단계와, 상기 액정셀들에 축적된 잔류전하들을 제거하기 위해 블랙데이터 및 화이트데이터 중 적어도 어느 하나의 보정데이터를 생성하는 단계와, 상기 보정데이터의 출력을 지시하는 제어신호를 생성하는 단계와, 상기 제어신호의 입력 여부에 따라 상기 보정데이터와, 상기 정지화상을 구현하기 위한 화소데이터를 선택적으로 출력하는 단계를 포함하고, 상기 보정데이터는 상기 정지화상이 지속되는 프레임군들 사이에서 적어도 한 프레임기간동안 상기 액정패널에 공급되는 것을 특징으로 한다.
상기 정지화상을 검출하는 단계는 현재 프레임의 화소 데이터와 이전의 적어도 한 프레임이상의 화소 데이터를 비교하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어신호를 생성하는 단계는
삭제
상기 비교결과에 응답하여 수직동기신호를 카운트하고, 이 카운트 값을 이용하여 상기 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.
삭제
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 설명예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 액정표시장치는 액정셀 매트릭스를 갖는 액정패널(38)과, 액정패널(38)의 게이트라인들(GL1 내지 GLn)을 구동하기 위한 게이트 구동부(36)와, 액정패널(38)의 데이터라인들(DL1 내지 DLm)을 구동하기 위한 데이터 구동부(34)와, 게이트 구동부(36) 및 데이터 구동부(34)를 제어하기 위한 타이밍 제어부(32)와, 인터페이스(도시하지 않음)로부터 공급되는 데이터(Data)가 적어도 수 프레임단위 이상으로 동일한지를 판단하는 정지화상판단부(40)를 구비한다.
액정패널(38)은 게이트라인들(GL1 내지 GLn)과 데이터라인들(DL1 내지 DLm)의 교차로 정의되는 영역마다 형성된 박막트랜지스터(TFT)와, 박막트랜지스터(TFT)에 접속되고 매트릭스형태로 배열되어지는 액정셀들을 구비한다. 박막트랜지스터(TFT)는 게이트라인(GL)으로부터의 게이트펄스에 응답하여 데이터라 인(DL)으로부터의 비디오 데이터를 액정셀에 공급한다. 액정셀은 액정을 사이에 두고 대면하는 공통전극과 박막트랜지스터에 접속된 화소전극으로 구성되므로 등가적으로 액정 캐패시터(Clc)로 표시될 수 있다.
게이트 구동부(36)는 게이트 제어신호들(GDC)을 이용하여 게이트라인들(GL1 내지 GLn)에 스캔신호를 순차적으로 공급한다. 이에 따라, 게이트 구동부(36)는 그 스캔신호에 응답하여 박막트랜지스터들(TFT)이 수평라인 단위로 구동되게 한다.
데이터 구동부(34)는 입력된 화소 데이터를 아날로그 화소신호로 변환하여 게이트라인(GL)에 스캔신호가 공급되는 1수평기간마다 1수평라인분의 화소신호를 데이터라인들(DL1 내지 DLm)에 공급한다. 이 경우 데이터 구동부(34)는 감마전압 발생부(도시하지 않음)로부터 공급되는 감마전압들을 이용하여 화소데이터를 화소신호로 변환하게 된다.
정지화상판단부(40)에서는 인터페이스(도시하지 않음)로부터 공급되는 데이터(Data)와 이전의 적어도 한 프레임단위의 데이터(Data)를 서로 비교하여 동일한 데이터인지를 판단하게 된다. 이 정지화상판단부(40)에서는 이전 적어도 한 프레임단위의 데이터(Data)와 현재 프레임단위의 데이터(Data)가 동일한 경우 정지화상검출신호(CS)를 생성하여 타이밍제어부(32)에 공급하게 된다. 이러한 정지화상판단부(40)는 타이밍 제어부(32)와 데이터 구동부(34) 사이에 설치되거나, 타이밍제어부(32)에 내장되어 설치되거나, 타이밍 제어부(32)와 인터페이스 사이에 설치될 수도 있다.
타이밍 제어부(32)는 도 4에 도시된 바와 같이 데이터정렬부(48), 보정 데이 터 생성부(42), 선택부(40), 제1 제어신호생성부(44) 및 제2 제어신호생성부(46)를 구비한다.
제1 제어신호생성부(44)는 인터페이스로부터 수평동기신호(H), 수직동기신호(V), 데이터 인에이블(DE) 및 클럭신호(CLK)를 공급받아 게이트 구동부(36) 및 데이터 구동부(34)를 제어하는 제어신호들(GDC,DDC)을 발생한다. 타이밍 제어부(32)에서 발생되는 게이트 제어신호들(GDC)에는 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭신호(GSC), 게이트 출력 이네이블 신호(GOE) 등이 포함된다. 타이밍 제어부(32)에서 발생되는 데이터 제어신호들(DDC)에는 소스 스타트 펄스(SSP), 소스 쉬프트 클럭신호(SSC), 소스 출력 이네이블 신호(SOE), 극성제어신호(POL) 등이 포함된다.
데이터정렬부(48)는 인터페이스로부터 공급받은 데이터(Data)를 액정패널(38)로 공급될 수 있도록 데이터를 재배치하여 데이터 구동부(34)에 화소데이터 신호(R,G,B)를 공급한다.
보정데이터생성부(42)는 액정패널(38)의 잔상을 제거하기 위해 적어도 한 프레임기간동안 액정패널(38)에 공급되는 블랙데이터 및 화이트데이터 중 적어도 어느 하나의 보정데이터(BData)를 생성하게 된다.
제2 제어신호생성부(46)는 정지화상검출신호(CS)에 응답하여 보정데이터(BData)를 구현하는 프레임을 지정하는 보정데이터제어신호(DS)를 생성하게 된다. 이러한 제2 제어신호생성부(46)는 예를 들어 카운터(Conuter)로 형성된다. 즉, 제2 제어신호생성부(46)는 입력되는 수직동기신호(V)를 설정된 값까지 카운팅하여 설정된 값에 도달하면 보정데이터제어신호(DS)를 생성하여 선택부(50)에 공급한다.
선택부(50)는 제2 제어신호생성부(46)로부터 공급된 보정데이터제어신호(DS)에 응답하여 화소데이터(Data)와 보정데이터(BData) 중 어느 하나를 선택하여 데이터 구동부(34)에 공급하게 된다. 즉, 보정데이터제어신호(DS)가 입력되는 경우에는 보정데이터(BData)를 데이터구동부(34)에 공급하며, 보정데이터제어신호(DS)가 입력되지 않은 경우에는 화소데이터(Data)를 데이터구동부(34)에 공급하게 된다. 이러한 선택부(50)는 예를 들어 보정데이터제어신호(DS)를 선택단자로, 화소데이터(Data)와 보정데이터(BData)를 입력단자로 구성하는 멀티플렉서(Mutiplexer)로 구성할 수 있다.
이러한 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동방법을 도 5를 결부하여 설명하기로 한다.
먼저, 인터페이스(도시하지 않음)로부터 적어도 수 프레임이상 동일 화소데이터(Data)가 공급될 경우 정지화상판단부(40)는 정지화상검출신호(CS)를 생성하여 제2 제어신호생성부(46)에 공급하게 된다. 제2 제어신호생성부(46)는 정지화상검출신호(CS)에 응답하여 수직동기신호(V)를 사용자에 의해 설정된 설정값(예를 들어, "10"이라고 가정하면)까지 카운팅한다. 카운팅된 값이 설정값과 동일한 경우, 제2 제어신호생성부(46)는 선택부(50)의 선택단자에 보정데이터제어신호(DS)를 공급하게 된다. 이 보정데이터제어신호(DS)에 응답하여 보정데이터(BD)는 제10 프레임기간동안에 데이터구동부(34)를 통해 액정패널(34)에 공급된다. 즉, 제1 내지 제9 프레임기간동안에는 정지화상의 화소데이터(Data)가 데이터구동부(34)을 통해 액정패널(38)에 공급되는 반면에 사용자에 의해 설정된 제10 프레임기간동안에는 블랙데이터 및 화이트데이터 중 적어도 어느 하나의 보정데이터(BData)가 데이터구동부(34)을 통해 액정패널(38)에 공급된다.
이와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치 및 그 구동방법에서는 정지화상이 수프레임동안 지속되는 경우, 사용자가 지정한 적어도 한 프레임기간동안 블랙데이터 및 화이트데이터 중 적어도 어느 하나의 보정데이터를 데이터구동부에 공급한다. 이 블랙데이터 및 화이트데이터 중 적어도 어느 하나의 보정데이터는 데이터구동부를 통해 액정패널에 적어도 한 프레임기간동안에 구현되어 액정패널을 초기화한다. 즉, 액정패널 상에 남아있는 잔상인 정지화상을 제거함으로써 잔상을 제거할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치 및 그 구동방법은 정지화상이 수프레임동안 지속되는 경우, 사용자가 지정한 적어도 한 프레임기간동안 블랙데이터 및 화이트데이터 중 적어도 어느 하나의 보정데이터를 액정패널에 공급한다. 이에 따라, 액정표시패널 상의 각 액정셀에 축적된 잔류전하들이 제거됨으로써 잔상을 제거할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명 의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (10)

  1. 액정셀들이 매트릭스형태로 배치되는 액정패널과,
    상기 액정패널에서 표시되는 화소 데이터를 프레임단위로 비교하여 정지화상을 검출하는 검출부와,
    상기 액정셀들에 축적된 잔류전하들을 제거하기 위해 블랙데이터 및 화이트데이터 중 적어도 어느 하나의 보정데이터를 생성하는 보정데이터 생성부와,
    상기 보정데이터의 출력을 지시하는 제어신호를 생성하는 제어신호 생성부와,
    상기 제어신호의 입력 여부에 따라 상기 보정데이터와, 상기 정지화상을 구현하기 위한 화소데이터를 선택적으로 출력하는 선택부를 구비하고,
    상기 보정데이터는 상기 정지화상이 지속되는 프레임군들 사이에서 적어도 한 프레임기간동안 상기 액정패널에 공급되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정패널의 게이트라인들을 구동하기 위한 게이트 구동부와,
    상기 액정패널의 데이터라인들을 구동하기 위한 데이터 구동부와,
    상기 게이트 구동부 및 데이터 구동부를 제어하기 위한 타이밍 제어부를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 보정데이터생성부, 상기 제어신호 생성부, 및 상기 선택부는 상기 타이밍제어부에 내장되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어신호생성부는 수직동기신호를 카운트하고, 이 카운트 값을 이용하여 상기 제어신호를 생성하는 카운터를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 삭제
  7. 액정셀들이 매트릭스형태로 배치되는 액정패널을 갖는 액정표시장치의 구동방법에 있어서,
    상기 액정패널에서 표시되는 화소 데이터를 프레임단위로 비교하여 정지화상을 검출하는 단계와,
    상기 액정셀들에 축적된 잔류전하들을 제거하기 위해 블랙데이터 및 화이트데이터 중 적어도 어느 하나의 보정데이터를 생성하는 단계와,
    상기 보정데이터의 출력을 지시하는 제어신호를 생성하는 단계와,
    상기 제어신호의 입력 여부에 따라 상기 보정데이터와, 상기 정지화상을 구현하기 위한 화소데이터를 선택적으로 출력하는 단계를 포함하고,
    상기 보정데이터는 상기 정지화상이 지속되는 프레임군들 사이에서 적어도 한 프레임기간동안 상기 액정패널에 공급되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 정지화상을 검출하는 단계는
    현재 프레임의 화소 데이터와 이전의 적어도 한 프레임이상의 화소 데이터를 비교하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어신호를 생성하는 단계는
    상기 비교결과에 응답하여 수직동기신호를 카운트하고, 이 카운트 값을 이용하여 상기 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
  10. 삭제
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