KR20040056685A - 액정표시장치 및 그 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다양한 형태의 인버젼 방식을 구현할 수 있도록 한 액정표시장치에 관한 것이다.
본 발명의 액정표시장치는 타이밍 제어부에 포함되어 외부로부터 공급되는 화소데이터 각각에 극성데이터를 추가하기 위한 극성데이터 생성부와, 화소데이터를 극성데이터에 대응하여 정극성 또는 부극성 화소전압신호로 변환하여 데이터라인들로 공급하기 위한 데이터 드라이브 집적회로들을 구비한다.

Description

액정표시장치 및 그 구동방법{Liquid Crystal Display and Driving Method thereof}
본 발명은 액정표시장치 및 그 구동방법에 관한 것으로 특히, 다양한 형태의 인버젼 방식을 구현할 수 있도록 한 액정표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
통상의 액정표시장치는 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여 액정표시장치는 액정셀들이 액티브 매트릭스 형태로 배열되어진 액정패널과 이 액정패널을 구동하기 위한 구동회로를 구비한다.
실제로, 액정표시장치는 도 1에 도시된 바와 같이 데이터 TCP(Tape Carrier Pakage)(6)를 통해 액정패널(2)과 접속된 데이터 드라이브 IC(Integrated Circuit)들(4)과, 게이트 TCP(10)를 통해 액정패널(2)과 접속된 게이트 드라이브 IC들(8)을 구비한다.
액정패널(2)은 게이트라인들과 데이터라인들의 교차부마다 형성된 박막트랜지스터와, 박막트랜지스터에 접속된 액정셀을 구비한다. 박막트랜지스터의 게이트전극은 수평라인 단위의 게이트라인들 중 어느 하나와 접속되고, 소스전극은 수직라인단위의 데이터라인들 중 어느 하나와 접속된다. 이러한 박막트랜지스터는 게이트라인으로부터의 스캔신호에 응답하여 데이터라인으로부터의 화소전압신호를 액정셀에 공급한다. 액정셀은 박막트랜지스터의 드레인 전극과 접속된 화소전극과, 그 화소전극과 액정을 사이에 두고 대면하는 공통전극을 구비한다. 이러한 액정셀은 화소전극에 공급되는 화소전압신호에 응답하여 액정을 구동함으로써 광투과율을 조절하게 된다.
게이트 드라이브 IC들(8) 각각은 게이트 TCP(10) 각각에 실장된다. 게이트 TCP(10)에 실장된 게이트 드라이브 IC(8)는 게이트 TCP(10)를 통해 액정패널(2)의 게이트 패드들과 전기적으로 접속된다. 이러한 게이트 드라이브 IC들(8)은 액정패널(2)의 게이트라인들을 1수평기간(1H) 단위로 순차 구동하게 된다.
데이터 드라이브 IC들(4) 각각은 데이터 TCP(6) 각각에 실장된다. 데이터 TCP(6)에 실장된 데이터 드라이브 IC(4)는 데이터 TCP(6)를 통해 액정패널(2)의 데이터 패드들과 전기적으로 접속된다. 이러한 데이터 드라이브 IC들(4)은 디지털 화소데이터를 아날로그 화소전압신호로 변환하여 1수평기간(1H) 단위로 액정패널(2)의 데이터라인들에 공급한다.
이를 위하여, 데이터 드라이브 IC들(4) 각각은 도 2에 도시된 바와 같이 순차적인 샘플링신호를 공급하는 쉬프트 레지스터 어레이(12)와, 샘플링신호에 응답하여 화소데이터를 래치하여 출력하는 제1 및 제2 래치 어레이(16, 20)와, 제1 및제2 래치 어레이(16, 20) 사이에 배치된 멀티플렉서 어레이(Multiplexer;이하, "MUX 어레이"라 함)(18)와, 제2 래치 어레이(20)로부터의 화소데이터를 화소전압신호로 변환하는 레벨 쉬프터(22)와, 레벨 쉬프터(22)로부터의 화소전압신호를 출력하는 구동부(24)를 구비한다. 또한, 데이터 드라이브 IC(4)는 타이밍 제어부(도시하지 않음)로부터 공급되는 화소데이터(R, G, B)를 중계하는 데이터 레지스터(28)와, 레벨 쉬프터(22)에서 필요로하는 정극성 및 부극성 감마전압들을 공급하는 감마 전압부(26)를 더 구비한다.
이러한 구성을 갖는 데이터 드라이버 IC들(4) 각각은 k(k는 자연수)개씩의 데이터라인들(DL)을 구동하기 위하여 k채널(예를 들어, 384 또는 480채널)의 데이터출력을 갖는다.
데이터 레지스터(28)는 타이밍 제어부로부터의 화소데이터를 중계하여 제1 래치 어레이(16)로 공급한다. 특히 타이밍 제어부는 전송 주파수 감소를 위해 화소데이터를 우수 화소데이터(RGBeven)와 기수 화소데이터(RGBodd)로 분리하여 각각의 전송라인을 통해 데이터 레지스터(28)로 공급하게 된다. 데이터 레지스터(28)는 입력된 우수 화소데이터(RGBeven)와 기수 화소데이터(RGBodd)를 각각의 전송라인을 통해 제1 래치 어레이(16)로 출력한다. 여기서 우수 화소데이터(RGBeven)와 기수 화소데이터(RGBodd) 각각은 적(R), 녹(G), 청(B) 화소데이터를 포함한다. 실제로, 타이밍 제어부로부터 데이터 레지스터(28)로 6bit 또는 8bit의 데이터가 공급된다. 이와 같은 6bit 또는 8bit데이터는 각각 하나의 액정셀(R셀, G셀, B셀)에 대응되는 데이터로서 각각의 bit에는 계조정보가 포함되어 있고, 이 계조정보에 의해 데이터가 화소전압신호로 변환된다.
감마전압부(26)는 감마 기준전압 발생부(도시하지 않음)로부터 입력되는 다수개의 감마 기준전압을 그레이별로 세분화하여 출력한다.
쉬프트 레지스터 어레이(12)는 순차적인 샘플링신호를 발생하여 제1 래치 어레이(16)로 공급한다. 여기서, 도 2에 도시된 첫번째 단의 쉬프트 레지스터(14)는 타이밍 제어부로부터 입력되는 소스 스타트 펄스(SSP)를 소스 샘플링 클럭신호(SSC)에 따라 쉬프트시켜 샘플링신호로 출력함과 동시에 다음단의 쉬프트 레지스터(14)에 캐리신호(CAR)로 공급한다. 소스 스타트 펄스(SSP)는 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 1수평기간(1H) 단위로 공급되고 소스 샘플링 클럭신호(SSC) 마다 쉬프트되어 샘플링신호로 출력된다.
제1 래치 어레이(16)는 쉬프트 레지스터 어레이(12)로부터의 샘플링신호에 응답하여 데이터 레지스터(28)로부터의 화소데이터(RGBeven, RGBodd)를 일정단위씩 샘플링하여 래치한다.
MUX 어레이(18)는 타이밍 제어로부터의 극성제어신호(POL)에 응답하여 제1 래치 어레이(16)로부터 공급되는 화소데이터(R, G, B)의 진행경로를 결정하게 된다. 즉, MUX 어레이(18)는 극성제어신호(POL)에 따라 선택적으로 화소데이터를 출력한다.
제2 래치 어레이(20)는 제1 래치 어레이(16)로부터 MUX 어레이(18)를 경유하여 입력되는 화소데이터(R, G, B)를 타이밍 제어부로부터의 소스 출력 이네이블신호(SOE)에 응답하여 동시에 래치한 후 출력한다. 소스 출력 이네이블신호(SOE)는도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 1수평기간(1H) 단위로 발생한다. 제2 래치 어레이(20)는 이 소스 출력 이네이블신호(SOE)의 라이징 에지에서 입력되는 화소데이터들(R, G, B)을 동시에 래치하고 폴링 에지에서 동시에 출력한다.
레벨 쉬프터(22)는 제 2래치 어레이(20)로부터의 화소데이터들(R, G, B)을 감마전압부(26)로부터의 정극성 및 부극성 감마전압(GH, GL)을 이용하여 화소전압신호로 변환하여 출력하게 된다.
구동부(24)는 타이밍 제어부로부터의 극성제어신호(POL)에 응답하여 레벨 쉬프터(22)로부터 공급되는 화소전압신호를 데이터라인들(DL1 내지 DLk)로 공급한다. 극성제어신호(POL)는 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 1수평기간(1H) 마다 그 극성이 반전된다.(1도트 인버젼 경우) 이 경우 구동부(24)는 극성제어신호(POL)에 응답하여 데이터라인들(DL1 내지 DLk)로 공급되는 화소전압신호의 진행경로를 결정하고, 이 결과 구동부(24)를 통해 데이터라인들(DL1 내지 DLk) 각각에 공급되는 화소전압신호는 인접된 화소전압신호들과 상반된 극성을 갖는다.
실제적으로 액정표시장치는 액정패널(2) 상의 액정셀들을 구동하기 위하여 프레임 인버젼 방식(Frame Inversion Method), 라인 인버젼 방식(Line Inversion Method), 컬럼 인버젼 방식(Column Inversion Method) 및 도트 인버젼 방식(Dot Inversion Method)과 같은 인버젼 구동방법이 사용된다.
프레임 인버젼 방식의 액정패널 구동방법은 도 4a 및 도 4b에서와 같이 프레임이 변경될 때마다 액정패널 상의 액정셀들에 공급되는 비디오 신호의 극성을 반전시킨다.(셀제적으로 극성제어신호(POL)의 극성을 프레임마다 반전시켜구현된다.) 이와 같은 프레임 인버젼방식은 다른 구동 방식(즉, 라인(컬럼) 인버젼 방식 및 도트 인버젼 방식 등)에 비하여 낮은 소비전력으로 구동되는 장점이 있다. 하지만, 프레임 인버젼방식은 프레임 단위로 플리커가 발생하는 문제점이 있다.
라인 인버젼 방식의 액정패널 구동방법에서는 액정패널에 공급되는 비디오신호들의 극성이 도 5a 및 도 5b에서와 같이 액정패널상의 게이트 라인마다 그리고 프레임마다 반전되게 된다.(실제적으로 극성제어신호(POL)의 극성을 게이트라인 단위로 반전시켜 구현된다.) 이러한 라인 인버젼 구동방식은 수평방향 화소들간의 크로스토크가 존재함에 따라 수평라인들간에 줄무늬 패턴과 같은 플리커가 발생하는 문제점이 있다.
컬럼 인버젼 방식의 액정패널 구동방법에서는 액정패널에 공급되는 비디오신호들의 극성이 도 6a 및 도 6b에서와 같이 액정패널상의 데이터 라인 및 프레임에 따라 반전되게 된다.(실제적으로 극성제어신호(POL)의 극성을 데이터라인 단위로 반전시켜 구현된다.) 이러한 컬럼 인버젼 구동방식은 수직방향 화소들간에 크로스토그가 존재함에 따라 수직라인들간에 줄무늬 패턴과 같은 플리커가 발생하는 문제점이 있다.
1 도트 인버젼 방식의 액정패널 구동방법은 도 7a 및 도 7b에서와 같이 액정셀들 각각에 수평 및 수직 방향으로 인접하는 액정셀들 모두와 상반된 극성의 비디오신호가 공급되게 하고 프레임마다 그 비디오신호의 극성이 반전되게 한다.(도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 극성제어신호(POL)의 극성을 수평기간마다 반전시켜구현된다.) 다시 말하여 도트 인버젼 방식에서는 기수번째 프레임의 비디오신호가 표시될 경우에 도 7a에서와 같이 좌측상단의 액정셀로부터 우측의 액정셀로 진행함에 따라 그리고 아래측의 액정셀들로 진행함에 따라 정극성(+) 및 부극성(-)이 번갈아 나타나게끔 비디오신호들이 액정셀들 각각에 공급되고, 우수번째 프레임의 비디오신호가 표시될 경우에는 도 7b에서와 같이 좌측상단의 액정셀로부터 우측의 액정셀로 진행함에 따라 그리고 아래측의 액정셀들로 진행함에 따라 부극성(-) 및 정극성(+)이 번갈아 나타나게끔 비디오신호들이 액정셀들 각각에 공급된다.
그리고, 2도트 인버젼 방식의 액정패널 구동방법은 액정셀들 각각에 2라인단위로 수평 및 수직방향으로 인접하는 액정셀들 모두와 상반된 극성의 비디오신호가 공급되게 하고 프레임마다 그 비디오신호의 극성이 반전되게 한다.(실제적으로 극성제어신호(POL)의 극성을 2수평기간마다 반전시켜 구현된다.) 이러한, 1도트 및 2도트 인버젼 구동방식은 프레임(또는 필드) 간에 발생되는 플리커가 서로 상쇄되게 함으로써 다른 인버젼 방식들에 비하여 뛰어난 화질의 화상을 제공한다.
하지만, 이와 같은 종래의 인버젼 방식들은 극성제어신호(POL), 즉 펄스신호에 의해 제어되었기 때문에 어느 하나의 인버젼 방식을 이용하여 액정표시장치를 구동시키게 된다. 하지만, 이와 같은 각각의 인버젼 방식들은 플리커가 발생되는 취약한 패턴의 화상들이 존재하게 되고, 이 취약패턴의 화상들에 의하여 화질이 저하되는 문제점이 있다. 다시 말하여, 액정표시장치가 어느 하나의 인버젼 방식으로 규칙성있게 구동됨으로써 특정 패턴에서 화질저하 현상이 발생될 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 액정패널에서의 화질저하 현상을 방지하기 위하여 다양한 형태의 인버젼 방식을 구현할 수 있도록 한 액정표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
도 1은 종래의 일반적인 액정표시장치를 개략적으로 나타내는 도면.
도 2는 도 1에 도시된 데이터 드라이브 집적회로를 상세히 나타내는 블록도.
도 3a 및 도 3b는 도 2에 도시된 데이터 드라이브 집적회로의 동작과정을 나타내는 파형도.
도 4a 및 도 4b는 프레임 인버젼 방식의 구동방법을 나타내는 도면.
도 5a 및 도 5b는 라인 인버젼 방식의 구동방법을 나타내는 도면.
도 6a 및 도 6b는 컬럼 인버젼 방식의 구동방법을 나타내는 도면.
도 7a 및 도 7b는 도트 인버젼 방식의 구동방법을 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치를 나타내는 도면.
도 9는 도 8에 도시된 데이터 드라이브 집적회로를 상세히 나타내는 블록도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
2,42 : 액정패널 4,44 : 데이터 드리이브 IC
6,46 : 데이터 TCP 8,48 : 게이트 드라이브 IC
10,50 : 게이트 TCP 12,52 : 쉬프트 레지스터 어레이
14,54 : 쉬프트 레지스터 16,20,56,60 : 래치 어레이
18,58 : MUX 어레이 22,62 : 레벨 쉬프터
24,64 : 구동부 26,66 : 감마 전압부
28,68 : 데이터 레지스터 41 : 타이밍 제어부
43 : 극성데이터 생성부 70 : 극성데이터 추출부
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 액정표시장치는 타이밍 제어부에 포함되어 외부로부터 공급되는 화소데이터 각각에 극성데이터를 추가하기 위한 극성데이터 생성부와, 화소데이터를 극성데이터에 대응하여 정극성 또는 부극성 화소전압신호로 변환하여 데이터라인들로 공급하기 위한 데이터 드라이브 집적회로들을 구비한다.
상기 화소데이터는 하나의 액정셀로 공급되는 데이터이다.
상기 데이터 드라이버 집적회로는 화소데이터에서 극성데이터를 추출하기 위한 극성데이터 추출부를 구비한다.
상기 데이터 드라이버 집적회로는 화소데이터들이 일시 저장되는 제 1래치 어레이와, 제 1래치 어레이에 저장된 화소데이터들을 공급받는 제 2래치 어레이와, 제 1래치 어레이와 제 2래치 어레이 사이에 설치되어 극성데이터의 제어에 의하여 제 1래치 어레이에 출력되는 화소데이터들이 제 2래치 어레이에 저장될 위치를 결정하는 먹스(MUX) 어레이와, 제 2래치 어레이로부터 공급되는 화소데이터들을 정극성 또는 부극성 화소전압신호로 변환하기 위한 레벨 쉬프터와, 극성데이터의 제어에 의하여 레벨 쉬프터로 공급되는 전압신호를 데이터라인들로 공급하기 위한 구동부를 구비한다.
상기 먹스 어레이는 극성데이터의 제어에 의하여 화소데이터들이 정극성 또는 부극성의 화소전압으로 변환될 수 있도록 제 2래치 어레이에 화소데이터들을 저장시키고, 레벨 쉬프터는 제 2래치 어레이에 공급되는 화소데이터들의 위치에 대응되어 화소데이터들을 정극성 또는 부극성 화소전압으로 변화시킨다.
본 발명의 액정표시장치의 구동방법은 액정셀 마다 공급되는 화소데이터들 각각에 극성데이터를 추가하는 단계와, 화소데이터에 추가된 극성데이터를 추출하는 단계와, 추출된 극성데이터에 대응하여 화소데이터를 정극성 또는 부극성 화소전압신호로 변환하는 단계를 포함한다.
상기 극성데이터를 추가하는 단계는 i(i는 자연수)비트 화소데이터의 최상위비트 또는 최하위비트에 극성데이터를 추가하여 i+1비트의 화소데이터를 생성한다.
상기 극성데이터를 추출하는 단계는 i+1비트의 화소데이터의 최상위비트 또는 최하위비트에 포함되어 있는 극성데이터를 추출한다.
상기 화소데이터를 화소전압신호로 변환하는 단계는 추출된 극성데이터를 이용하여 i비트의 화소데이터를 정극성 또는 부극성 화소전압신호로 변환시킨다.
화상이 표시되는 액정패널이 적어도 둘 이상의 영역으로 분할되고, 분할된 영역 각각이 1도트 인버젼, 2도트 인버젼, 프레임 인버젼, 라인 인버젼 및 컬럼 인버젼 방식 중 어느 하나의 방식으로 구동될 수 있도록 극성데이터의 극성이 설정된다.
상기 극성데이터의 극성은 수직기간마다 1도트 인버젼, 2도트 인버젼, 프레임 인버젼, 라인 인버젼 및 컬럼 인버젼 방식 중 적어도 둘 이상의 인버젼 방식으로 교번적으로 구동될 수 있도록 정해진다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하 도 8 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치를 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치는 데이터 TCP(46)를 통해 액정패널(42)과 접속된 데이터 드라이브 IC(44)들과, 게이트 TCP(50)를 통해 액정패널(42)과 접속된 게이트 드라이브 IC(48)와, 데이터 드라이브 IC(44) 및 게이트 드라이브 IC(48)를 제어하기 위한 타이밍 제어부(41)를 구비한다.
액정패널(42)은 게이트라인들과 데이터라인들의 교차부마다 형성된 박막트랜지스터와, 박막트랜지스터에 접속된 액정셀을 구비한다. 박막트랜지스터의 게이트전극은 수평라인 단위의 게이트라인들 중 어느 하나와 접속되고, 소스전극은 수직라인단위의 데이터라인들 중 어느 하나와 접속된다. 이러한 박막트랜지스터는 게이트라인으로부터의 스캔신호에 응답하여 데이터라인으로부터의 화소전압신호를 액정셀에 공급한다. 액정셀은 박막트랜지스터의 드레인 전극과 접속된 화소전극과, 그 화소전극과 액정을 사이에 두고 대면하는 공통전극을 구비한다. 이러한 액정셀은 화소전극에 공급되는 화소전압신호에 응답하여 액정을 구동함으로써 광투과율을조절하게 된다.
타이밍 제어부(41)는 외부로부터(즉, 그래픽 카드) 공급되는 동기신호들(H,V)을 이용하여 게이트 제어신호를 생성하고, 생성된 게이트 제어신호를 게이트 드라이브 IC(48)들로 공급하여 게이트 드라이브 IC(48)들이 순차구동되도록 제어한다. 그리고, 타이밍 제어부(41)는 외부로부터 공급되는 동기신호들(H,V)을 이용하여 데이터 제어신호를 생성하고, 생성된 데이터 제어신호를 데이터 드라이버 IC(44)들로 공급하여 데이터 드라이브 IC(44)들에서 1수평주기마다 화소전압신호가 공급되도록 제어한다.
그리고, 타이밍 제어부(41)는 외부로부터 하나의 액정셀에 대응되도록 공급되는 i(i는 자연수)(예를 들어, i는 6비트 또는 8비트등으로 설정될 수 있다.)비트 데이터에 극성데이터를 추가하여 데이터 드라이버 IC(44)들로 공급한다. 이를 위해, 타이밍 제어부(41)는 극성데이터 생성부(43)를 구비한다. 극성데이터 생성부(43)의 동작과정을 상세히 설명하면, 먼저 극성데이터 생성부(43)는 외부로부터 하나의 액정셀로 공급되는 i비트의 화소데이터를 순차적으로 입력받는다. 이후, 극성데이터 생성부(43)는 이 화소데이터의 최하위비트 또는 최상위비트에 극성데이터를 추가하여 i+1비트의 화소데이터를 생성하고, 생성된 화소데이터를 데이터 드라이버 IC(44)로 공급한다.
여기서, 극성 데이터의 극성은 임의로 설정될 수 있다. 예를 들어, 극성 데이터 생성부(43)는 극성 데이터의 극성을 1도트 인버젼, 2도트 인버젼, 프레임 인버젼, 라인 인버젼 및 컬럼 인버젼 방식 중 어느 하나의 방식으로 추가할 수 있다.그리고, 극성 데이터 생성부(43)는 한 화면을 분할하여 한 화면이 다양한 인버젼 방식으로 구동될 수 있도록 극성을 추가할 수 있다. 예를 들어, 한 화면의 상측부는 1도트 인버젼 방식으로 구동될 수 있도록 극성 데이터를 추가하고, 한 화면의 하측부는 2도트 인버젼 방식으로 구동될 수 있도록 극성 데이터를 추가할 수 있다. 그리고, 1도트 인버젼, 2도트 인버젼, 프레임 인버젼, 라인 인버젼 및 컬럼 인버젼 방식 중 적어도 2개의 인버젼 방식으로 수직주기마다 교번적으로 액정패널(42)이 구동되도록 극성 데이터를 추가할 수 있다.
즉, 본 발명에서는 디지털 데이터를 이용하여 액정셀마다 극성을 설정할 수 있고, 이에 따라 다양한 인버젼 방식으로 액정셀(42)을 구동할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 어느 하나의 인버젼 방식으로 규칙성있게 구동됨으로써 발생되는 화질 저하 현상을 방지할 수 있다.
게이트 드라이브 IC들(48) 각각은 게이트 TCP(50) 각각에 실장된다. 게이트 TCP(50)에 실장된 게이트 드라이브 IC(48)는 게이트 TCP(50)를 통해 액정패널(42)의 게이트 패드들과 전기적으로 접속된다. 이러한 게이트 드라이브 IC들(48)은 액정패널(42)의 게이트라인들을 1수평기간(1H) 단위로 순차 구동하게 된다.
데이터 드라이브 IC들(44) 각각은 데이터 TCP(46) 각각에 실장된다. 데이터 TCP(46)에 실장된 데이터 드라이브 IC(44)는 데이터 TCP(46)를 통해 액정패널(42)의 데이터 패드들과 전기적으로 접속된다. 이러한 데이터 드라이브 IC들(44)은 디지털 화소데이터를 아날로그 화소전압신호로 변환하여 1수평기간(1H) 단위로 액정패널(42)의 데이터라인들에 공급한다.
이를 위하여, 데이터 드라이브 IC들(44) 각각은 도 9에 도시된 바와 같이 순차적인 샘플링신호를 공급하는 쉬프트 레지스터 어레이(52)와, 샘플링신호에 응답하여 화소데이터를 래치하여 출력하는 제 1 및 제 2래치 어레이(56, 60)와, 제1 및 제2 래치 어레이(56, 60) 사이에 배치된 멀티플렉서 어레이(Multiplexer;이하, "MUX 어레이"라 함)(58)와, 제2 래치 어레이(60)로부터의 화소데이터를 화소전압신호로 변환하는 레벨 쉬프터(62)와, 레벨 쉬프터(62)로부터의 화소전압신호를 출력하는 구동부(64)를 구비한다. 또한, 데이터 드라이브 IC(44)는 타이밍 제어부(41)로부터 공급되는 화소데이터(R, G, B)에서 극성데이터를 추출하기 위한 극성데이터 추출부(70)와, 화소데이터(R, G, B)를 중계하는 데이터 레지스터(68)와, 레벨 쉬프터(62)에서 필요로하는 정극성 및 부극성 감마전압들을 공급하는 감마 전압부(66)를 더 구비한다.
이러한 구성을 갖는 데이터 드라이버 IC들(44) 각각은 k(k는 자연수)개씩의 데이터라인들(DL)을 구동하기 위하여 k채널(예를 들어, 384 또는 480채널)의 데이터 출력을 갖는다.
극성데이터 추출부(70)는 타이밍 제어부(41)로부터 공급된 화소데이터의 최상위비트 또는 최하위비트에 포함된 극성데이터를 추출한다. 실제로, 타이밍 제어부(41)로부터 극성데이터 추출부(70)로 7bit 또는 9bit의 데이터가 공급되고, 극성데이터 추출부(70)는 이중 최상위비트 또는 최하위비트에 포함된 극성데이터를 추출한다. 이후, 극성데이터 추출부(70)는 데이터 레지스터(68)로 6bit 또는 8bit의 데이터를 공급한다. 이와 같은 6bit 또는 8bit데이터는 각각 하나의 액정셀(R셀,G셀, B셀)에 대응되는 데이터로서 각각의 bit에는 계조정보가 포함되어 있고, 이 계조정보에 의해 데이터가 화소전압신호로 변환된다. 여기서, 데이터는 각각의 극성데이터에 의해 정극성 또는 부극성 화소전압신호로 변환된다. 이를 위해, 극성데이터 추출부(70)에서 추출된 극성데이터들은 MUX 어레이(58) 및 구동부(64)로 공급된다.
데이터 레지스터(68)는 극성데이터 추출부(70)로부터 입력된 우수 화소데이터(RGBeven)와 기수 화소데이터(RGBodd)를 각각의 전송라인을 통해 제1 래치 어레이(56)로 출력한다.
감마전압부(66)는 감마 기준전압 발생부(도시하지 않음)로부터 입력되는 다수개의 감마 기준전압을 그레이별로 세분화하여 출력한다.
쉬프트 레지스터 어레이(52)는 순차적인 샘플링신호를 발생하여 제 1래치 어레이(56)로 공급한다. 여기서, 도 9에 도시된 첫번째 단의 쉬프트 레지스터(54)는 타이밍 제어부(41)로부터 입력되는 소스 스타트 펄스(SSP)를 소스 샘플링 클럭신호(SSC)에 따라 쉬프트시켜 샘플링신호로 출력함과 동시에 다음단의 쉬프트 레지스터(54)에 캐리신호(CAR)로 공급한다.
제1 래치 어레이(56)는 쉬프트 레지스터 어레이(52)로부터의 샘플링신호에 응답하여 데이터 레지스터(68)로부터의 화소데이터(RGBeven, RGBodd)를 일정단위씩 샘플링하여 래치한다.
MUX 어레이(58)는 극성데이터 추출부(70)로부터의 극성데이터에 응답하여 제 1래치 어레이(56)로부터 공급되는 화소데이터(R, G, B)의 진행경로를 결정하게 된다. 즉, MUX 어레이(58)는 극성데이터에 대응하여 제 2래치 어레이(60)에 저장될 화소데이터(R, G, B)의 위치를 결정하게 된다.
제2 래치 어레이(60)는 제1 래치 어레이(56)로부터 MUX 어레이(58)를 경유하여 입력되는 화소데이터(R, G, B)를 타이밍 제어부로부터의 소스 출력 이네이블신호(SOE)에 응답하여 동시에 래치한 후 출력한다.
레벨 쉬프터(62)는 제 2래치 어레이(60)로부터의 화소데이터들(R, G, B)을 감마전압부(66)로부터의 정극성 및 부극성 감마전압(GH, GL)을 이용하여 화소전압신호로 변환하여 출력하게 된다. 한편, 제 2래치 어레이(60)에 저장되는 화소데이터(R, G, B)의 위치는 극성데이터에 의해 결정된다. 여기서, 극성데이터가 부극성이라면 화소데이터(R, G, B)를 제 2래치 어레이(60)의 일측 위치에 저장하여 레벨 쉬프터(62)에서 부극성의 화소전압신호로 변환되게 되고, 극성데이터가 정극성이라면 화소데이터(R, G, B)를 제 2래치 어레이(60)의 다른측 위치에 저장하여 레벨 쉬프터(62)에서 정극성의 화소전압신호로 변환되게 된다. 따라서, 레벨 쉬프터(62)에서 변환되는 화소데이터(R, G, B)의 극성은 극성데이터에 의해 결정되게 된다.
구동부(24)는 극성데이터 추출부(70)에서의 극성데이터에 응답하여 레벨 쉬프터(62)로부터 공급되는 화소전압신호를 데이털인들(DL1 내지 DLk)로 공급한다. 이때, 구동부(24)는 극성데이터를 이용하여 화소전압신호가 원하는 데이터라인(DL)으로 공급될 수 있도록 제어한다.
즉, 본 발명에서는 액정셀 단위로 화소데이터마다 극성데이터를 추가하여 액정셀 마다 극성을 임의로 설정하여 줄수 있다. 따라서, 한 화면을 다양한 인버젼방식으로 구동할 수 있고, 이에 따라 하나의 인버젼 방식으로 구동될 때 발생되는 특정 패턴에서의 화질저하 현상을 방지할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치 및 그 구동방법에 의하면 하나의 액정셀로 공급될 화소 데이터 각각에 극성데이터를 추가하여 액정패널을 다양한 인버젼 방식으로 구동할 수 있다. 다시 말하여, 화소 데이터 각각에 추가되는 극성데이터에 의하여 한 화면을 분할하여 다양한 인버젼 방식으로 화소전압신호를 공급하고나, 수직주기마다 적어도 2개의 인버젼 방식이 교번되도록 액정패널을 구동할 수 있다. 이와 같이, 액정패널이 다양한 인버젼 방식에 의하여 구동되면 하나의 인버젼 방식으로 구동될 때 발생되는 특정 패턴에서의 화질저하 현상을 방지할 수 있다.
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 정하여져야만 할 것이다.

Claims (11)

  1. 타이밍 제어부에 포함되어 외부로부터 공급되는 화소데이터 각각에 극성데이터를 추가하기 위한 극성데이터 생성부와,
    상기 화소데이터를 상기 극성데이터에 대응하여 정극성 또는 부극성 화소전압신호로 변환하여 데이터라인들로 공급하기 위한 데이터 드라이브 집적회로들을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 화소데이터는 하나의 액정셀로 공급되는 데이터인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 데이터 드라이버 집적회로는
    상기 화소데이터에서 상기 극성데이터를 추출하기 위한 극성데이터 추출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 데이터 드라이버 집적회로는
    상기 화소데이터들이 일시 저장되는 제 1래치 어레이와,
    상기 제 1래치 어레이에 저장된 화소데이터들을 공급받는 제 2래치 어레이와,
    상기 제 1래치 어레이와 제 2래치 어레이 사이에 설치되어 상기 극성데이터의 제어에 의하여 상기 제 1래치 어레이에 출력되는 상기 화소데이터들이 상기 제 2래치 어레이에 저장될 위치를 결정하는 먹스(MUX) 어레이와,
    상기 제 2래치 어레이로부터 공급되는 화소데이터들을 정극성 또는 부극성 화소전압신호로 변환하기 위한 레벨 쉬프터와,
    상기 극성데이터의 제어에 의하여 상기 레벨 쉬프터로 공급되는 전압신호를 상기 데이터라인들로 공급하기 위한 구동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 먹스 어레이는 상기 극성데이터의 제어에 의하여 상기 화소데이터들이 정극성 또는 부극성의 화소전압으로 변환될 수 있도록 상기 제 2래치 어레이에 상기 화소데이터들을 저장시키고,
    상기 레벨 쉬프터는 상기 제 2래치 어레이에 공급되는 화소데이터들의 위치에 대응되어 상기 화소데이터들을 정극성 또는 부극성 화소전압으로 변화시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 액정셀 마다 공급되는 화소데이터들 각각에 극성데이터를 추가하는 단계와,
    상기 화소데이터에 추가된 극성데이터를 추출하는 단계와,
    상기 추출된 극성데이터에 대응하여 상기 화소데이터를 정극성 또는 부극성 화소전압신호로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 극성데이터를 추가하는 단계는
    상기 i(i는 자연수)비트 화소데이터의 최상위비트 또는 최하위비트에 상기 극성데이터를 추가하여 i+1비트의 화소데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 극성데이터를 추출하는 단계는
    상기 i+1비트의 화소데이터의 최상위비트 또는 최하위비트에 포함되어 있는 극성데이터를 추출하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 화소데이터를 화소전압신호로 변환하는 단계는
    상기 추출된 극성데이터를 이용하여 상기 i비트의 화소데이터를 정극성 또는 부극성 화소전압신호로 변환시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
  10. 제 6항에 있어서,
    화상이 표시되는 액정패널이 적어도 둘 이상의 영역으로 분할되고, 상기 분할된 영역 각각이 1도트 인버젼, 2도트 인버젼, 프레임 인버젼, 라인 인버젼 및 컬럼 인버젼 방식 중 어느 하나의 방식으로 구동될 수 있도록 상기 극성데이터의 극성이 설정되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
  11. 제 6항에 있어서,
    상기 극성데이터의 극성은 수직기간마다 1도트 인버젼, 2도트 인버젼, 프레임 인버젼, 라인 인버젼 및 컬럼 인버젼 방식 중 적어도 둘 이상의 인버젼 방식으로 교번적으로 구동될 수 있도록 정해지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
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KR101443390B1 (ko) * 2008-04-25 2014-09-25 엘지디스플레이 주식회사 데이터 변조 방법, 이를 구비한 액정표시장치 및 그 구동방법

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