KR101037083B1 - 액정표시장치의 구동장치 및 구동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화질을 향상시킬 수 있도록 한 액정표시장치의 구동장치 및 구동방법에 관한 것이다.

본 발명에 의한 액정표시장치의 구동장치는 게이트라인들과 데이터라인들의 교차부마다 액정셀이 형성된 액정패널과; 상기 액정패널에서 검출된 전압을 미리 설정된 기준전압과 비교하여 제어신호를 생성하는 제어신호 생성부와; 극성제어신호를 생성하고 상기 제어신호에 응답하여 상기 극성제어신호의 논리를 제어하는 극성신호 제어부와; 상기 극성제어신호에 따라 상기 액정패널에 공급되는 데이터의 극성을 제어하고 상기 데이터를 상기 데이터라인들에 공급하는 데이터 드라이버를 구비한다.

Description

액정표시장치의 구동장치 및 구동방법{APPARATUS AND METHOD FOR DRIVING OF LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

도 1은 종래기술에 따른 액정표시장치의 구동장치를 개략적으로 나타내는 블록도.

도 2a는 1 도트 인버젼 방식에 의해 기수 프레임 동안 액정패널의 액정셀들에 공급되는 데이터신호들의 극성 패턴을 도시하는 도면.

도 2b는 1 도트 인버젼 방식에 의해 우수 프레임 동안 액정패널의 액정셀들에 공급되는 데이터신호들의 극성 패턴을 도시하는 도면.

도 3a는 2 도트 인버젼 방식에 의해 기수 프레임 동안 액정패널의 액정셀들에 공급되는 데이터신호들의 극성 패턴을 도시하는 도면.

도 3b는 2 도트 인버젼 방식에 의해 우수 프레임 동안 액정패널의 액정셀들에 공급되는 데이터신호들의 극성 패턴을 도시하는 도면.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 구동장치를 개략적으로 나타내는 블록도.

도 5는 도 4에 도시된 제어신호 생성부를 개략적으로 나타내는 도면.

도 6은 도 5에 도시된 제어신호 생성부에 의해 생성된 제어신호를 나타내는 도면.

도 7은 도 4에 도시된 타이밍 콘트롤러를 개략적으로 나타내는 도면.

도 8a는 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 구동방법에서 하이 논리신호 발생시 극성제어신호 및 소스출력이네이블 신호를 나타내는 파형도.

도 8b는 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 구동방법에서 로우 논리신호 발생시 극성제어신호 및 소스출력이네이블 신호를 나타내는 파형도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

2, 32 : 액정패널 4, 34 : 게이트 드라이버

6, 36 : 데이터 드라이버 8, 38 : 감마전압 공급부

10, 40 : 타이밍 제어부 12, 42 : 전원 공급부

14, 44 : DC/DC 변환부 20, 50 : 시스템

46 : 제어신호 생성부 48 : 비교기

60 : 극성 제어신호 생성부

본 발명은 액정표시장치의 구동장치 및 구동방법에 관한 것으로, 특히 화질을 향상시킬 수 있도록 한 액정표시장치의 구동장치 및 구동방법에 관한 것이다.

액정표시장치는 비디오신호에 따라 액정셀들의 광투과율을 조절하여 화상을 표시하게 된다. 이러한 액정표시장치는 셀마다 스위칭소자가 형성된 액티브 매트릭스(Active Matrix) 타입으로 구현되어 컴퓨터용 모니터, 사무기기, 셀룰라폰 등의 표시장치에 적용되고 있다. 액티브 매트릭스 타입의 액정표시장치에 사용되는 스위칭소자로는 주로 박막트랜지스터(Thin Film Transistor ; 이하 "TFT"라 함)가 이용되고 있다.

도 1은 종래의 액정표시장치의 구동장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 종래의 액정표시장치의 구동장치는 m×n 개의 액정셀들(Clc)이 매트릭스 타입으로 배열되고 m 개의 데이터라인들(D1 내지 Dm)과 n 개의 게이트라인들(G1 내지 Gn)이 교차되며 그 교차부에 TFT가 형성된 액정패널(2)과, 액정패널(2)의 데이터라인들(D1 내지 Dm)에 데이터신호를 공급하기 위한 데이터 드라이버(4)와, 게이트라인들(G1 내지 Gn)에 스캔신호를 공급하기 위한 게이트 드라이버(6)와, 데이터 드라이버(4)에 감마전압을 공급하기 위한 감마전압 공급부(8)와, 시스템(20)으로부터 공급되는 동기신호를 이용하여 데이터 드라이버(4)와 게이트 드라이버(6)를 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러(10)와, 전원 공급부(12)로부터 공급되는 전압을 이용하여 액정패널(2)에 공급되는 전압들을 발생하기 위한 직류/직류 변환부(이하 "DC/DC 변환부"라 함, 14)를 구비한다.

시스템(20)은 수직/수평 동기신호(Vsync, Hsync), 클럭신호(DCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 및 데이터(R,G,B) 등을 타이밍 콘트롤러(10)로 공급한다.

액정패널(2)은 데이터라인들(D1 내지 Dm) 및 게이트라인들(G1 내지 Gn)의 교 차부에 매트릭스 형태로 형성된 다수의 액정셀(Clc)을 구비한다. 액정셀(Clc)에 각각 형성된 TFT는 게이트라인(G)으로부터 공급되는 스캔신호에 응답하여 데이터라인들(D1 내지 Dm)로부터 공급되는 데이터신호를 액정셀(Clc)로 공급한다. 또한, 액정셀(Clc) 각각에는 스토리지 캐패시터(Cst)가 형성된다. 스토리지 캐패시터(Cst)는 액정셀(Clc)의 화소전극과 전단 게이트라인 사이에 형성되거나, 액정셀(Clc)의 화소전극과 공통전극라인 사이에 형성되어 액정셀(Clc)의 전압을 일정하게 유지시킨다.

감마전압 공급부(8)는 다수의 감마전압을 데이터 드라이버(4)로 공급한다.

데이터 드라이버(4)는 타이밍 콘트롤러(10)로부터의 제어신호(CS)에 응답하여 디지털 비디오 데이터(R,G,B)를 계조값에 대응하는 아날로그 감마전압(데이터신호)으로 변환하고, 이 아날로그 감마전압을 데이터라인들(D1 내지 Dm)에 공급한다.

게이트 드라이버(6)는 타이밍 콘트롤러(10)로부터의 제어신호(CS)에 응답하여 스캔펄스를 게이트라인들(G1 내지 Gn)에 순차적으로 공급하여 데이터신호가 공급되는 액정패널(2)의 수평라인을 선택한다.

타이밍 콘트롤러(10)는 시스템(20)으로부터 입력되는 수직/수평 동기신호(Vsync, Hsync) 및 클럭신호(DCLK)를 이용하여 게이트 드라이버(6) 및 데이터 드라이버(4)를 제어하기 위한 제어신호들(GCS,DCS)을 생성한다. 여기서 게이트 드라이버(6)를 제어하기 위한 게이트제어신호(GCS)는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse : GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock : GSC), 게이트 출력 신호(Gate Output Enable : GOE)등이 포함된다. 그리고, 데이터 드라이버(4)를 제 어하기 위한 데이터제어신호(DCS)는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse : SSP), 소스 쉬프트 클럭(Source Shift Clock : SSC), 소스 출력 신호(Source Output Enable : SOC) 및 극성신호(Polarity : POL)등이 포함된다. 그리고, 타이밍 콘트롤러(10)는 시스템(20)으로부터 공급되는 데이터(R,G,B)를 재정렬하여 데이터 드라이버(4)로 공급한다.

DC/DC 변환부(14)는 전원 공급부(12)로부터 입력되는 3.3V의 전압을 승압 또는 감압하여 액정패널(2)로 공급되는 전압을 발생한다. 이와 같은 DC/DC 변환부(14)는 감마 기준전압(VDD), 게이트 하이전압(VGH), 게이트 로우전압(VGL) 및 공통전압(Vcom)등을 생성한다. 여기서 감마 기준전압(VDD)은 데이터 드라이버(4)로 공급되고, 게이트 하이전압(VGH) 및 게이트 로우전압(VGL)은 게이트 드라이버(6)로 공급되며, 공통전압(Vcom)은 액정 캐패시터(Clc)의 일측전극인 공통전극으로 공급된다.

이와 같이, 액정표시장치는 액정셀들의 열화를 방지함과 아울러 화질을 개선하기 위하여, 프레임 인버젼 방식(Frame Inversion System), 라인 칼럼 인버젼 방식(Line Inversion System) 및 도트 인버젼 방식(Dot Inversion System)과 같은 인버젼 구동방법이 사용된다.

프레임 인버젼 방식의 액정패널 구동방법은 프레임이 변경될 때마다 액정패널 상의 액정셀들에 공급되는 화소 데이터신호의 극성을 반전시킨다. 라인 인버젼 방식의 액정패널 구동방법에서는 액정패널 상의 라인(칼럼)에 따라 액정셀들에 공급되는 화소 데이터신호들의 극성을 반전시킨다. 도트 인버젼 방식은 액정 패널상 의 액정셀들 각각에 수직 및 수평 방향들 쪽에서 인접하는 액정셀들에 공급되는 화소 데이터신호들과 상반된 극성의 화소 데이터신호가 공급되게 함과 아울러 프레임마다 액정 패널 상의 모든 액정셀들에 공급되는 화소 데이터신호들의 극성이 반전되게 한다. 이러한 인버젼 구동방법들 중 도트 인버젼 방식은 프레임 및 라인 인버젼 방식들에 비하여 뛰어난 화질의 화상을 제공한다. 이러한 인버젼 방식의 구동은 타이밍 제어부(10)로부터 데이터드라이버(6)에 공급되는 극성제어신호(POL)에 따라 데이터 드라이버(6)가 응답하여 수행된다.

이에 따라, 최근에는 도트 인버젼 방식이 주로 사용되고 있다. 도트 인버젼 방식은 1 도트 인버젼 방식과 2 도트 인버젼 방식으로 나뉘어진다.

도 2a 및 도 2b는 1 도트 인버젼 방식의 액정패널 구동방법에 의해 액정패널의 액정셀들에 공급되는 화소 데이터신호의 극성을 기수프레임과 우수프레임으로 나누어 도시한 것이다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 기수프레임과 우수프레임에 있어서, 1 도트 인버젼 방식은 화소 데이터신호의 극성이 액정셀, 즉 1 도트 단위로 바뀌게 구동됨을 알 수 있다. 이러한, 1 도트 인버젼 방식은 1도트 단위로 데이터 신호의 극성이 바뀌기 때문에 인버젼 방식들 중 가장 뛰어난 화질을 제공한다. 그러나, 1 도트 인버젼 방식은 인접되는 모든 액정셀의 극성이 상이하므로 많은 소비전력이 소모되고, 특정 패턴이 출력될 때 플리커가 발생하게 된다.

이에 따라, 인버젼 방식들 중 뛰어난 화질을 제공하지만 전력소모가 큰 도트 인버젼 방식을 보완하고자 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같은 수직 2 도트 인버젼 방식이 이용되고 있다.

도 3a 및 도 3b는 2 도트 인버젼 방식의 액정패널 구동방법에 의해 액정패널의 액정셀들에 공급되는 화소 데이터신호의 극성을 기수프레임과 우수프레임으로 나누어 도시한 것이다.

도 3a 및 도 3b에 도시된 기수프레임과 우수프레임에 있어서, 2 도트 인버젼 방식은 화소 데이터신호의 극성이 수평방향으로는 기존의 도트 인버젼 방식과 같이 액정셀, 즉 도트 단위로 바뀌는 반면에 수직방향으로는 2 도트 단위로 바뀌게 구동됨을 알 수 있다. 이러한 2 도트 인버젼 방식은 1 도트 인버젼 방식에 비하여 플리커 현상이 줄어드는 장점을 가지는 반면에 주사라인간의 휘도차에 따라 2주사라인 주기로 가로선 현상이 발생하는 문제점을 가지고 있다. 이러한, 2 도트 인버젼 방식은 수직방향으로 2 도트 단위로 액정셀의 극성이 바뀌게 되는 경우 기수번째 주사라인들과 우수번째 주사라인들 간의 휘도차에 의해 가로선 현상이 나타나게 된다. 즉, 2 도트 인버젼 방식의 경우 기수번째 주사라인과 그에 인접하고 동일극성의 데이터전압 신호가 공급되는 우수번째 주사라인들에서의 데이터전압 충전특성이 서로 다르기 때문에 가로선 현상이 발생하여 표시품질이 떨어지게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 화질을 향상시킬 수 있도록 한 액정표시장치의 구동장치 및 구동방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치의 구동장치는 게이트라인들과 데이터라인들의 교차부마다 액정셀이 형성된 액정패널과; 상기 액정패널에서 검출된 전압을 미리 설정된 기준전압과 비교하여 제어신호를 생성하는 제어신호 생성부와; 극성제어신호를 생성하고 상기 제어신호에 응답하여 상기 극성제어신호의 논리를 제어하는 극성신호 제어부와; 상기 극성제어신호에 따라 상기 액정패널에 공급되는 데이터의 극성을 제어하고 상기 데이터를 상기 데이터라인들에 공급하는 데이터 드라이버를 구비한다.

상기 액정표시장치의 구동장치는 상기 게이트라인들을 구동시키기 위한 게이트 드라이버를 더 구비한다.

상기 액정표시장치의 구동장치에서 상기 전압은 공통전압, 감마 기준전압, 게이트 하이전압 및 게이트 로우전압 중 적어도 하나인 것을 특징으로 한다.

상기 액정표시장치의 구동장치에서 상기 제어신호 생성부는 구동 전압원과 기저전압원 사이에 설치되어 상기 기준전압을 생성하는 제1 및 제2 분압저항과, 상기 기준전압과 상기 액정패널에서 검출된 전압을 비교하여 상기 제어신호를 생성하는 비교기를 구비한다.

상기 액정표시장치의 구동장치에서 상기 제어신호는 상기 액정패널에서 검출된 전압이 상기 기준전압보다 높으면 생성되는 하이 논리신호와, 상기 액정패널에서 검출된 전압이 상기 기준전압보다 낮으면 생성되는 로우 논리신호를 구비한다.

상기 액정표시장치의 구동장치에서 상기 극성신호 제어부는 상기 액정패널이 한 개의 액정셀 단위로 반전되는 데이터 극성패턴을 갖는 경우, 상기 하이 논리신호가 공급되면 상기 데이터 극성패턴을 두 개의 액정셀 단위로 반전시키기 위한 극성제어신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.

상기 액정표시장치의 구동장치에서 상기 극성신호 제어부는 상기 액정패널이 두 개의 액정셀 단위로 반전되는 데이터 극성패턴을 갖는 경우, 상기 하이 논리신호가 공급되면 상기 데이터 극성패턴을 한 개의 액정셀 단위로 반전시키기 위한 극성제어신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치의 구동방법은 게이트라인들과 데이터라인들의 교차부마다 액정셀이 형성된 액정패널에서 검출된 전압을 미리 설정된 기준전압과 비교하여 제어신호를 생성하는 단계와; 극성제어신호를 생성하고 상기 제어신호에 응답하여 상기 극성제어신호의 논리를 제어하는 단계와; 상기 극성제어신호에 따라 상기 액정패널에 공급되는 데이터의 극성을 제어하고 상기 데이터를 상기 데이터라인들에 공급하는 단계를 포함한다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하, 도 4 내지 도 8b를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치의 구동장치를 나타내는 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치의 구동장치는 m×n 개의 액정셀들(Clc)이 매트릭스 타입으로 배열되고 m 개의 데이터라인들(D1 내지 Dm)과 n 개의 게이트라인들(G1 내지 Gn)이 교차되며 그 교차부에 TFT가 형성된 액정패널(32)과, 전원 공급부(42)로부터 공급되는 전압을 이용하여 액정패널(32)에 공급되는 전압들을 발생하기 위한 DC/DC 변환부(34)와, 액정패널(32)의 데이터라인들(D1 내지 Dm)에 데이터신호를 공급하기 위한 데이터 드라이버(34)와, 게이트라인들(G1 내지 Gn)에 스캔신호를 공급하기 위한 게이트 드라이버(36)와, 데이터 드라이버(34)에 감마전압을 공급하기 위한 감마전압 공급부(38)와, 액정패널(32)에서 검출된 전압을 미리 설정된 기준전압과 비교하여 제어신호(PCS)를 생성하는 제어신호 생성부(46)와, 시스템(50)으로부터 공급되는 동기신호를 이용하여 데이터 드라이버(34)와 게이트 드라이버(36)를 제어함과 아울러 제어신호 생성부(46)로부터의 제어신호(PCS)에 따라 화소 데이터신호의 극성을 제어하기 위한 극성제어신호(POL)를 데이터 드라이버(34)에 공급하는 타이밍 콘트롤러(40)를 구비한다.

시스템(50)은 수직/수평 동기신호(Vsync, Hsync), 클럭신호(DCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 및 데이터(R,G,B) 등을 타이밍 콘트롤러(40)로 공급한다.

DC/DC 변환부(44)는 전원 공급부(42)로부터 입력되는 3.3V의 전압을 승압 또는 감압하여 액정패널(32)로 공급되는 전압을 발생한다. 이와 같은 DC/DC 변환부(44)는 감마 기준전압(VDD), 게이트 하이전압(VGH), 게이트 로우전압(VGL) 및 공통전압(Vcom)등을 생성한다.

액정패널(32)은 데이터라인들(D1 내지 Dm) 및 게이트라인들(G1 내지 Gn)의 교차부에 매트릭스 형태로 형성된 다수의 액정셀(Clc)을 구비한다. 액정셀(Clc)에 각각 형성된 TFT는 게이트라인(G)으로부터 공급되는 스캔신호에 응답하여 데이터라 인들(D1 내지 Dm)로부터 공급되는 데이터신호를 액정셀(Clc)로 공급한다. 또한, 액정셀(Clc) 각각에는 스토리지 캐패시터(Cst)가 형성된다. 스토리지 캐패시터(Cst)는 액정셀(Clc)의 화소전극과 전단 게이트라인 사이에 형성되거나, 액정셀(Clc)의 화소전극과 공통전극라인 사이에 형성되어 액정셀(Clc)의 전압을 일정하게 유지시킨다. 여기서 액정셀(Clc)의 일측전극인 공통전극에는 DC/DC 변환부(44)로부터 공통전압(Vcom)이 공급된다. 이 때, 액정패널(32)과 연결되어 있는 공통전압(Vcom)은 액정패널(32)의 데이터 로드량에 따라 공통전압(Vcom)이 흔들리는 리플이 발생되며, 이 리플이 발생된 공통전압(Vcom)은 제어신호 생성부(46)로 피드백된다.

감마전압 공급부(38)는 다수의 감마전압을 데이터 드라이버(34)로 공급한다. 이 때, 데이터 드라이버(34)로부터 출력되는 감마 기준전압(VDD)은 액정패널(32)의 데이터 로드량에 따라 감마 기준전압(VDD)이 흔들리는 리플이 발생되며, 이 리플이 발생된 감마 기준전압(VDD)은 제어신호 생성부(46)로 피드백된다.

게이트 드라이버(36)는 타이밍 콘트롤러(40)로부터의 게이트 제어신호들(GSP, GSC, GOE)에 응답하여 게이트라인들(GL1 내지 GLn)에 순차적으로 게이트 하이전압(VGH)을 공급한다. 이에 따라, 게이트 드라이버(36)는 게이트라인(GL1 내지 GLn)에 접속된 박막트랜지스터(TFT)가 게이트라인(GL) 단위로 구동되게 한다.

구체적으로, 게이트 드라이버(36)는 게이트 스타트 펄스(GSP)를 게이트 쉬프트 펄스(GSC)에 따라 쉬프트시켜 쉬프트 펄스를 발생한다. 그리고, 게이트 드라이 버(36)는 쉬프트 펄스에 응답하여 수평기간(H1, H2, ...)마다 해당 게이트라인(GL)에 게이트 하이전압(VGH)을 공급하게 된다. 이 경우, 게이트 드라이버(36)는 게이트 출력 이네이블 신호(GOE)에 응답하여 이네이블 기간에서만 게이트 하이전압(VGH)을 공급하게 된다. 그리고, 게이트 드라이버(36)는 게이트라인들(GL1 내지 GLn)에 게이트 하이전압(VGH)이 공급되지 않는 나머지 기간에서는 게이트 로우전압(VGL)을 공급하게 된다. 또한, 게이트 드라이버(36)는 첫번째 주사라인의 스토리지 커패시터(Cst)를 위해 최상측에 형성된 게이트라인(GL0)에는 게이트 로우전압(VGL)을 공급한다. 이 때, 게이트 드라이버(36)로부터 출력되는 게이트 하이전압(VGH) 및 게이트 로우전압(VGL)은 액정패널(32)의 데이터 로드량에 따라 게이트 하이전압(VGH) 및 게이트 로우전압(VGL)이 흔들리는 리플이 발생되며, 이 리플이 발생된 게이트 하이전압(VGH) 및 게이트 로우전압(VGL)은 제어신호 생성부(46)로 피드백된다.

제어신호 생성부(46)는 액정패널(32)에서 검출된 전압을 미리 설정된 기준전압(Vref)과 비교하여 제어신호(PCS)을 생성하며, 이 제어신호(PCS)는 타이밍 콘트롤러(40)로 공급되어 극성제어신호(POL)을 제어하게 된다. 다시말해서, 액정패널(32)이 동일한 방식(1 도트 인버젼 방식 또는 2 도트 인버젼 방식)으로 계속 구동이 되면 특정 패턴을 출력할 때 플리커나 가로선 현상등이 발생하여 화질이 저하된다. 즉, 액정패널(32)의 데이터 로드량에 영향을 받는 공통전압(Vcom), 감마 기준전압(VDD), 게이트 하이전압(VGH) 및 게이트 로우전압(VGL)은 전압이 흔들리는 리플이 발생하게 된다. 따라서, 제어신호 생성부(46)는 리플이 발생된 공통 전압(Vcom), 감마 기준전압(VDD), 게이트 하이전압(VGH) 및 게이트 로우전압(VGL) 중 어느 하나를 공급받아 미리 설정된 기준전압(Vref)과 비교하여 제어신호(PCS)를 출력한다. 이를 위해서, 제어신호 생성부(46)는 도 5에 도시된 바와 같이 전원부(도시하지 않음)로부터 공급되는 구동 전압원(VCC)과 기저전압원(GND) 사이에 설치되어 기준전압(Vref)을 생성하기 위한 제1 및 제2 분압저항(R1,R2)과, 기준전압(Vref)과 액정패널(32)에서 검출된 공통전압(Vcom), 감마 기준전압(VDD), 게이트 하이전압(VGH) 및 게이트 로우전압(VGL) 중 적어도 하나를 비교하여 제어신호(PCS)을 출력하는 비교기(48)를 구비한다.

제1 및 제2 분압저항(R1,R2)은 고정저항 또는 가변저항이 이용되며, 구동전압(VCC)을 분압하여 기준전압(Vref)을 생성하는 역할을 한다. 이러한 기준전압(Vref)은 비교기(48)의 반전단자(-)에 공급된다.

비교기(48)는 반전단자(-)로 기준전압(Vref)을 공급받고, 비반전단자(+)로 액정패널(32)로부터 피드백된 공통전압(Vcom), 감마 기준전압(VDD), 게이트 하이전압(VGH) 및 게이트 로우전압(VGL) 중 적어도 하나를 공급받아 두전압을 비교한다. 이러한 비교기(48)는 공통전압(Vcom), 감마 기준전압(VDD), 게이트 하이전압(VGH) 및 게이트 로우전압(VGL) 중 적어도 하나에서 발생되는 리플이 기준전압(Vref) 보다 높으면 하이 상태의 논리신호를 출력하고, 기준전압(Vref) 보다 낮으면 로우 상태의 논리신호를 출력하게 된다. 이 때, 비교기(48)로부터 출력되는 하이 상태의 논리신호는 현재 액정패널(32)에서 구동되는 1 도트 인버젼 방식(또는 2 도트 인버젼 방식)을 2 도트 인버젼 방식(또는 1 도트 인버젼 방식)으로 전환하도록 하는 제 어신호이다. 그리고, 비교기(48)로부터 출력되는 로우 상태의 논리신호는 현재 액정패널(32)에서 구동되는 1 도트 인버젼 방식(또는 2 도트 인버젼 방식)을 1 도트 인버젼 방식(또는 2 도트 인버젼 방식)으로 계속 유지하도록 하는 제어신호이다.

이러한, 제어신호 생성부(48)는 도 6에 도시된 바와 같이 제어신호(PCS)을 출력하게 되며 이러한 제어신호(PCS)는 타이밍 콘트롤러(40)로 공급된다.

타이밍 콘트롤러(40)는 시스템(50)으로부터 입력되는 수직/수평 동기신호(Vsync, Hsync) 및 클럭신호(DCLK)를 이용하여 게이트 드라이버(36) 및 데이터 드라이버(34)를 제어하기 위한 게이트 제어신호들(GSP, GSC, GOE) 및 데이터 제어신호들(SSP, SSC, SOC, POL)을 생성한다. 그리고, 타이밍 콘트롤러(40)는 시스템(50)으로부터 공급되는 데이터(R,G,B)를 재정렬하여 데이터 드라이버(34)로 공급한다.

또한, 타이밍 콘트롤러(40)는 제어신호 생성부(46)로부터 공급되는 제어신호(PCS)가 하이 상태의 논리신호일 경우(즉, 현재 액정패널(32)에서 구동되는 1 도트 인버젼 방식(또는 2 도트 인버젼 방식)을 2 도트 인버젼 방식(또는 1 도트 인버젼 방식)으로 전환하도록 하는 제어신호)에 화소 데이터신호들의 데이터 극성패턴을 1 도트 인버젼 방식(또는 2 도트 인버젼 방식)에서 2 도트 인버젼 방식(또는 1 도트 인버젼 방식)으로 구동하기 위한 극성제어신호(POL)을 생성하여 데이터 드라이버(34)에 공급한다. 그리고, 타이밍 콘트롤러(40)는 제어신호 생성부(46)로부터 공급되는 제어신호(PCS)가 로우 상태의 논리신호일 경우(즉, 현재 액정패널(32)에서 구동되는 1 도트 인버젼 방식(또는 2 도트 인버젼 방식)을 1 도트 인버젼 방식(또는 2 도트 인버젼 방식)으로 계속 유지하도록 하는 제어신호)에 화소 데이터신호들의 데이터 극성패턴을 1 도트 인버젼 방식(또는 2 도트 인버젼 방식)으로 계속 유지하기 위한 극성제어신호(POL)을 생성하여 데이터 드라이버(34)에 공급한다.

이를 위해 타이밍 콘트롤러(40)는 도 7에 도시된 바와 같이 제어신호 생성부(46)로부터의 제어신호(PCS)에 기초하여 극성제어신호(POL)를 생성하며, 이 극성제어신호(POL)를 데이터 드라이버(34)에 공급하는 극성제어신호 생성부(60)를 구비한다.

극성제어신호 생성부(60)는 제어신호 생성부(46)로부터 공급되는 제어신호(PCS)가 하이 상태의 논리신호일 경우 도 8a에 도시된 바와 같이 화소 데이터신호의 극성이 1 도트 인버젼 구동방식에서 2 도트 인버젼 구동방식으로 바뀌도록 2 도트 인버젼 방식의 극성제어신호(POL)을 생성하여 데이터 드라이버(34)에 공급한다. 반면에, 극성제어신호 생성부(60)는 제어신호 생성부(46)로부터 공급되는 제어신호(PCS)가 로우 상태의 논리신호일 경우 도 8b에 도시된 바와 같이 화소 데이터신호의 극성이 1 도트 인버젼 구동방식을 계속 유지하도록 1 도트 인버젼 방식의 극성제어신호(POL)를 생성하여 데어터 드라이버(34)에 공급한다.

한편, 타이밍 콘트롤러(40)는 제어신호 생성부(46)로부터 공급되는 제어신호(PCS)에 응답하여 극성제어신호(POL)의 논리를 제어하는 극성신호 제어부가 될 수도 있다.

데이터 드라이버(34)는 타이밍 콘트롤러(40)로부터의 데이터 제어신호들(SSP, SSC, SOE, POL)에 응답하여 수평기간(H1, H2, ...)마다 1라인분씩의 화소신호를 데이터라인들(DL1 내지 DLm)에 공급한다. 특히, 데이터 드라이버(34)는 타이밍 콘트롤러(40)로부터의 디지털 화소데이터(R, G, B)를 감마전압 발생부(도시하지 않음)로부터의 감마전압을 이용하여 아날로그 화소신호로 변환하여 공급한다.

구체적으로, 데이터 드라이버(34)는 소스 스타트 펄스(SSP)를 소스 쉬프트 클럭(SSC)에 따라 쉬프트시켜 샘플링신호를 발생한다. 이어서, 데이터 드라이버(34)는 샘플링신호에 응답하여 비디오 데이터 신호(R, G, B)를 일정단위씩 순차적으로 입력하여 래치한다. 그리고, 데이터 드라이버(34)는 래치된 1라인분의 화소데이터(R, G, B)를 아날로그 화소신호로 변환하여 데이터라인들(DL1 내지 DLm)에 공급하게 된다. 이 경우, 데이터 드라이버(34)는 타이밍 콘트롤러(40)로부터 공급되는 극성제어신호(POL)에 응답하여 정극성 및 부극성 화소 데이터신호의 극성을 1도트 인버젼 방식 또는 2 도트 인버젼 방식으로 변환하게 된다.

이와 같은, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 구동장치 및 구동방법은 제어신호 생성부(46)을 이용하여 액정패널(32)에서 검출된 전압들(Vcom, VDD, VGH, VGL)을 미리 설정된 기준전압(Vref)과 비교하여 극성제어신호(POL)을 제어하기 위한 제어신호(PCS)을 생성한다. 즉, 액정패널(32)의 데이터 로드량에 영향을 받는 전압들(Vcom, VDD, VGH, VGL)에서 발생되는 리플이 기준전압(Vref) 이상이면 하이 논리신호를 타이밍 콘트롤러(40)의 극성제어신호 생성부(60)로 공급하여 1 도트 인버젼 방식에서 2 도트 인버젼 방식으로 구동되도록 극성제어신호(POL)를 생성 하여 데이터 드라이버(34)로 공급한다. 이에 따라, 액정패널(32)이 특정 패턴을 출력할 때 1 도트 인버젼 방식으로 구동되는 액정패널(32)을 2 도트 인버젼 방식으로 전환하여 구동시킴으로써 동일한 방식(1 도트 인버젼 방식 또는 2 도트 인버젼 방식)으로 계속 구동이 되면 발생되는 플리커나 가로선 현상등을 방지하여 화질이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다. 이 때, 액정패널(32)이 특정 패턴을 출력하지 않으면 1 도트 인버젼 방식으로 구동이 계속 유지된다.

한편, 본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치의 구동장치 및 구동방법은 2 도트 인버젼 방식으로 구동되는 액정패널(32)이 특정 패턴을 출력할 때 1 도트 인버젼 방식으로 전환하여 구동시킴으로써 동일한 방식(1 도트 인버젼 방식 또는 2 도트 인버젼 방식)으로 계속 구동이 되면 발생되는 플리커나 가로선 현상등을 방지하여 화질이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다. 또한, 액정패널(32) 간의 편차로 발생되는 화질저하를 방지할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 구동장치 및 구동방법에 의하면 액정패널에서 검출된 전압들을 제어신호 생성부로 공급한 후 미리 설정된 기준전압과 비교하여 제어신호를 생성한다. 이러한 제어신호에 기초하여 타이밍 콘트롤러는 데이터 드라이버로 공급될 극성제어신호의 논리를 제어하게 된다. 이에 따라, 본 발명은 동일한 인버젼 방식에서 발생되는 플리커나 가로선 현상등을 방지하여 화질이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (13)

1. 게이트라인들과 데이터라인들의 교차부마다 액정셀이 형성된 액정패널과;

   상기 액정패널에서 검출된 전압을 미리 설정된 기준전압과 비교하여 제어신호를 생성하는 제어신호 생성부와;

   극성제어신호를 생성하고 상기 제어신호에 응답하여 상기 극성제어신호의 논리를 제어하는 극성신호 제어부와;

   상기 극성제어신호에 따라 상기 액정패널에 공급되는 데이터의 극성을 제어하고 상기 데이터를 상기 데이터라인들에 공급하는 데이터 드라이버를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 게이트라인들을 구동시키기 위한 게이트 드라이버를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 전압은 공통전압, 감마 기준전압, 게이트 하이전압 및 게이트 로우전압 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제어신호 생성부는,

   구동 전압원과 기저전압원 사이에 설치되어 상기 기준전압을 생성하는 제1 및 제2 분압저항과,

   상기 기준전압과 상기 액정패널에서 검출된 전압을 비교하여 상기 제어신호를 생성하는 비교기를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 제어신호는,

   상기 액정패널에서 검출된 전압이 상기 기준전압보다 높으면 생성되는 하이 논리신호와,

   상기 액정패널에서 검출된 전압이 상기 기준전압보다 낮으면 생성되는 로우 논리신호를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 극성신호 제어부는,

   상기 액정패널이 한 개의 액정셀 단위로 반전되는 데이터 극성패턴을 갖는 경우, 상기 하이 논리신호가 공급되면 상기 데이터 극성패턴을 두 개의 액정셀 단위로 반전시키기 위한 극성제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동장치.
7. 제 5 항에 있어서,

   상기 극성신호 제어부는,

   상기 액정패널이 두 개의 액정셀 단위로 반전되는 데이터 극성패턴을 갖는 경우, 상기 하이 논리신호가 공급되면 상기 데이터 극성패턴을 한 개의 액정셀 단위로 반전시키기 위한 극성제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동장치.
8. 게이트라인들과 데이터라인들의 교차부마다 액정셀이 형성된 액정패널에서 검출된 전압을 미리 설정된 기준전압과 비교하여 제어신호를 생성하는 단계와;

   극성제어신호를 생성하고 상기 제어신호에 응답하여 상기 극성제어신호의 논리를 제어하는 단계와;

   상기 극성제어신호에 따라 상기 액정패널에 공급되는 데이터의 극성을 제어하고 상기 데이터를 상기 데이터라인들에 공급하는 단계를포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 게이트라인들에 스캔펄스를 공급하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
10. 제 8 항에 있어서,

    상기 검출된 전압은 공통전압, 감마 기준전압, 게이트 하이전압 및 게이트 로우전압 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
11. 제 8 항에 있어서,

    상기 제어신호는,

    상기 검출된 전압이 상기 기준전압보다 높으면 생성되는 하이 논리신호와,

    상기 검출된 전압이 상기 기준전압보다 낮으면 생성되는 로우 논리신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 극성제어신호를 생성하는 단계는,

    상기 액정패널이 한 개의 액정셀 단위로 반전되는 데이터 극성패턴을 갖는 경우, 상기 하이 논리신호가 공급되면 상기 데이터 극성패턴을 두 개의 액정셀 단위로 반전시키기 위한 극성제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
13. 제 11 항에 있어서,

    상기 극성제어신호를 생성하는 단계는,

    상기 액정패널이 두 개의 액정셀 단위로 반전되는 데이터 극성패턴을 갖는 경우, 상기 하이 논리신호가 공급되면 상기 데이터 극성패턴을 한 개의 액정셀 단위로 반전시키기 위한 극성제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.

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