KR20070084944A - 플리커 현상을 억제할 수 있는 액정 표시 장치 및 그 구동방법 - Google Patents

플리커 현상을 억제할 수 있는 액정 표시 장치 및 그 구동방법 Download PDF

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Abstract

플리커 현상을 최소화할 수 있는 액정 표시 장치 및 그 구동 방법이 제공된다. 여기서 액정 표시 장치는, 다수의 게이트선과, 다수의 게이트선에 절연되어 교차하는 다수의 데이터선과, 각 게이트선 및 각 데이터선에 연결된 박막 트랜지스터를 포함하는 액정 패널로서, 게이트선을 따라 가로 방향으로 다수의 표시 영역으로 구획된 액정 패널과, 게이트선에 박막 트랜지스터를 온/오프 시키기 위한 게이트 전압을 인가하는 게이트 구동부과, 데이터선에 화상 신호를 나타내는 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부로서, 서로 인접한 표시 영역에 서로 다른 극성의 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부를 포함한다.
액정 표시 장치, 표시 영역, 분할, 플리커, 유지 전압

Description

플리커 현상을 억제할 수 있는 액정 표시 장치 및 그 구동 방법{Liquid crystal display controlling flicker phenomena and driving method thereof}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 액정 표시 장치를 나타내는 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 액정 표시 장치의 블록도이다.
도 3은 도 1의 액정 표시 장치의 구동 방법에 의해 구동되는 액정 패널을 나타낸 개략도이다.
도 4는 도 1의 액정 패널을 대략적으로 나타낸 구성도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100: 액정 표시 장치 110: 연성 인쇄회로기판
130: 액정 패널 어셈블리 131: 구동 IC
133: 하부 표시판 134: 상부 표시판
135: 액정 패널 140: 상부 수납용기
141: 광학시트들 142: 도광판
143: 램프 어셈블리 145: 후크
146: 반사 시트 150: 백라이트 어셈블리
170: 하부 수납용기 172: 후크 삽입공
210: 제1 표시 영역 220: 제2 표시 영역
400: 게이트 구동부 500: 데이터 구동부
600: 신호 제어부 800: 계조 전압 생성부
본 발명은 액정 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플리커 현상을 최소화할 수 있는 액정 표시 장치와 그 구동 방법에 관한 것이다.
최근에 텔레비전 등의 표시 장치의 대형화 추세에 따라 음극선관 표시 장치(Cathode Ray Tube; CRT) 대신에 액정 표시 장치(LCD), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display Panel; PDP), 유기 EL 표시 장치(Organic ElectroLuminiscent Display; OELD) 등과 같은 평판 패널형 표시 장치가 개발되고 있다. 이러한 평판 패널형 표시 장치 중에서 경량화 및 박형화가 가능한 액정 표시 장치가 특히 주목받고 있다.
액정 표시 장치는 공통 전극, 색필터, 블랙 매트릭스 등이 형성되어 있는 상부 표시판과, 박막 트랜지스터, 화소 전극 등이 형성되어 있는 하부 표시판 사이에 이방성 유전율을 갖는 액정 물질을 주입해 놓고, 화소 전극과 공통 전극에 서로 다른 전위를 인가함으로써 액정 물질에 형성되는 전계의 세기를 조정하여 액정 물질의 분자 배열을 변경시키고, 이를 통하여 투명 절연 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 원하는 화상을 표현하는 표시 장치이다.
하부 표시판은 주사 신호를 전달하는 게이트선과 화상 신호를 전달하는 데이 터선이 교차하여 화소를 정의하고, 각각의 화소에는 게이트선 및 데이터선과 연결되어 있는 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터와 연결되어 있는 화소 전극이 형성되어 있다.
이때 박막 트랜지스터는 게이트선의 일부인 게이트 전극, 채널을 형성하는 반도체층, 및 데이터선의 일부인 소스 전극과 드레인 전극 등을 포함하고 있으며, 게이트선을 통하여 전달되는 주사 신호에 따라 데이터선을 통하여 전달되는 화상 신호를 화소 전극에 전달 또는 차단하는 스위칭 소자이다.
이러한 액정 표시 장치의 화질 특성, 예를 들어 휘도, 명암대비비 및 색재현성을 높이기 위한 노력이 계속되고 있다. 특히 모든 표시 장치에서 발생하고 있는 플리커(flicker) 현상을 최소화 또는 완전히 제거하기 위한 연구가 진행되고 있다. 플리커 현상이란 패널에서 나오는 빛의 세기가 일정하지 않고 시간에 따란 주기적으로 변함으로써 사용자에게 빛의 깜빡거림이 느껴지는 현상이다. 액정 표시 장치의 경우 액정 분자의 열화를 방지하기 위하여 데이터 전압에 반전을 주어 액정을 구동하기 때문에 플리커가 발생한다. 이러한 반전 방식으로는 크게 프레임 반전, 라인 반전, 도트 반전이 있다. 특히 라인 반전의 경우 이웃하는 게이트선 사이에 충전되는 데이터 전압의 차이가 커서 플리커가 발생한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 플리커 현상을 최소화할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 이러한 액정 표시 장치의 구 동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 다수의 게이트선과, 상기 다수의 게이트선에 절연되어 교차하는 다수의 데이터선과, 상기 각 게이트선 및 상기 각 데이터선에 연결된 박막 트랜지스터를 포함하는 액정 패널로서, 상기 게이트선을 따라 가로 방향으로 다수의 표시 영역으로 구획된 액정 패널과, 상기 게이트선에 상기 박막 트랜지스터를 온/오프 시키기 위한 게이트 전압을 인가하는 게이트 구동부과, 상기 데이터선에 화상 신호를 나타내는 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부로서, 서로 인접한 상기 표시 영역에 서로 다른 극성의 상기 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부를 포함한다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법은, 다수의 게이트선과, 상기 다수의 게이트선에 절연되어 교차하는 다수의 데이터선과, 상기 각 게이트선 및 상기 각 데이터선에 연결된 박막 트랜지스터를 포함하는 액정 패널로서, 상기 게이트선을 따라 가로 방향으로 다수의 표시 영역으로 구획된 액정 패널을 제공하는 단계와, 서로 인접한 상기 표시 영역에 서로 다른 극성의 데이터 전압을 상기 데이터선을 통하여 인가하는 단계와, 상기 게이트선에 상기 박막 트랜지스터를 온/오프 시키는 게이트 전압을 인가하는 단계를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 액정 표시 장치를 나타내는 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 의한 액정 표시 장치(100)는 전체적으로 보아 액정 패널 어셈블리(130)와 백라이트 어셈블리(150)를 포함한다.
여기서, 액정 패널 어셈블리(130)는 하부 표시판(133) 및 상부 표시판(134)을 포함하는 액정 패널(135), 구동 IC(131) 및 연성 인쇄회로기판(110) 등으로 구성된다.
액정 패널(135)은 인가되는 전압의 세기에 따라 액정층(미도시)을 통과하는 빛의 투과율이 조절됨으로써 문자, 숫자, 임의의 아이콘 등의 영상 정보를 표시하는 장치로서, 하부 표시판(133), 상부 표시판(134) 및 액정층(미도시)을 포함한다.
하부 표시판(133)은 다수 개의 게이트 라인, 데이터 라인, 화소 전극을 포함한다. 게이트 라인은 행 방향으로 뻗어 있어 게이트 신호를 전달하고, 데이터 라인은 열 방향으로 뻗어 있고 데이터 신호를 전달한다. 화소는 게이트 라인과 데이터 라인에 연결되며, 박막 트랜지스터와 유지 커패시터를 포함한다.
상부 표시판(134)은 하부 표시판(133) 상에 위치하며 각 화소마다 색상이 표시될 수 있도록 화소 전극에 대응하는 영역에 적색, 녹색, 또는 청색의 컬러 필터를 구비한다. 여기서 컬러 필터는 화소 전극의 상부 또는 하부에 형성될 수 있다. 또한, 컬러 필터 상에는 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등과 같은 투명 도전 물질로 이루어진 공통 전극이 형성된다.
액정층은 상부 표시판(134)과 하부 표시판(133) 사이에 채워지며, 유전율 이방성을 가진다. 액정층(미도시)의 두께는 5㎛정도이다. 액정층(미도시)은 외부에서 인가되는 전압에 의해 배열 방향이 변화되어 액정층(미도시)을 통과하는 빛의 투과율을 조절한다.
한편, 액정 패널(135)을 구성하는 하부 표시판(133), 상부 표시판(134) 및 액정층은 액정 커패시터를 구성하며, 이와 같이 구성된 액정 커패시터는 박막 트랜지스터의 출력 단자와 공통 전압 또는 기준 전압(reference voltage)과 연결된다.
구동 IC(131)는 입력 단자를 통해 인쇄 회로 기판(미도시)으로부터 게이트 제어 신호, 데이터 제어 신호 및 이와 관련된 데이터 신호 등을 수신하고, 출력 단 자를 통해 게이트 구동 신호 및 데이터 구동 신호를 하부 표시판(133) 상에 형성된 게이트 라인과 데이터 라인에 각각 제공하기 위한 집적 회로이다. 이로써, 액정 패널(135) 상에 원하는 이미지가 구현될 수 있다.
이와 같은 구동 IC(131)는 하부 표시판(133)의 상부 표시판(134)과 대응하는 화상 표시 영역 외의 하부 표시판(133) 상에 실장되며, 이때 그 출력 단자가 화상 표시 영역으로부터 연장되어 나온 게이트 라인 및 데이터 라인에 각각 연결되도록 COG(chip on glass) 방식 등에 의해 실장된다. 이에 따라 앞서 설명한 바와 같이, 구동 IC(131)에서 생성된 게이트 구동 신호 및 데이터 구동 신호가 하부 표시판(133)의 화상 표시 영역에 형성된 각 화소에 전달된다.
연성 인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board; FPCB)(110)은 인쇄 회로 원판에 전기 배선의 회로 설계에 따라 각종 전자 부품을 연결하거나 부품을 지지해주는 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board; PCB)의 일종으로서, 종래의 인쇄 회로 기판과 달리 연성을 가진다. 이와 같은 연성 인쇄회로기판(110)은 일반적으로 베이스 필름과, 베이스 필름의 양단에 금속 박판 패턴들이 리드 단자로서 배열된 단자 영역과, 베이스 필름의 양단에 배열된 단자 영역이 서로 연결되도록 금속 박판 패턴이 전기 배선으로서 형성되고, 전기 배선의 보호 및 절연을 위한 커버레이가 형성된 인터페이스 영역을 포함한다. 또한, 인터페이스 영역에는 다수개의 관통홀이 형성될 수 있으며 다수개의 관통홀을 통해 실장된 전자 부품이 전기 배선과 연결되어 소정의 전자 회로가 형성되는 영역을 더 포함할 수 있다.
이와 같이 형성된 연성 인쇄회로기판(110)의 일단은 인쇄 회로 기판(미도시) 에 연결되고 그 타단은 구동 IC(131)의 입력 단자와 연결되어 있다. 이에 따라 인쇄 회로 기판으로부터 게이트 구동신호, 데이터 구동신호 및 이와 관련된 데이터 신호 등을 구동 IC(131)에 전달한다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 의한 백라이트 어셈블리(150)는 광학시트들(141), 램프 어셈블리(143), 도광판(142), 반사 시트(146), 이들을 수납하는 상부 수납용기(140), 및 상부 수납용기(140)와 결합하는 하부 수납용기(170)를 포함한다.
여기서, 도광판(142)은 램프 어셈블리(143)로부터 발산되는 빛을 안내(guide)하는 역할을 한다. 도광판(142)은 아크릴과 같은 플라스틱 계열의 투명한 물질의 패널로 형성되어 램프 어셈블리(143)로부터 발생한 빛을 도광판(142) 상부에 안착되는 액정 패널(135) 쪽으로 진행되도록 한다. 따라서, 도광판(142)의 배면에는 도광판(142) 내부로 입사한 빛의 진행 방향을 액정 패널(135) 쪽으로 변환시키기 위한 각종 패턴이 인쇄되어 형성될 수 있다. 또한, 이러한 도광판(142)을 대신하여 연성을 가지는 도광 필름(light guide film)을 사용할 수도 있다.
램프 어셈블리(143)는 상부 수납용기(140) 내의 도광판(142)의 일측에 삽입된다. 램프 어셈블리(143)에 사용되는 램프로는 LED(Light Emitted Diode), CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp) 등을 사용할 수 있다.
반사 시트(146)는 도광판(142)의 하부면에 설치되어 도광판(142)의 하부로 방출되는 빛을 상부로 반사한다. 반사 시트(146)는 도광판(142)의 하부면에 위치하 며, 도광판(142) 배면의 미세한 도트 패턴에 의해 반사되지 않은 빛을 다시 도광판(142)의 출사면 쪽으로 반사시킴으로써, 액정 패널(135)에 입사되는 빛의 광손실을 줄임과 동시에 도광판(142)의 출사면으로 투과되는 빛의 균일도를 향상시키는 역할을 한다.
그리고, 광학시트들(141)은 도광판(142)의 상부면에 안착되어 도광판(142)으로부터 전달되는 빛을 확산하고 집광하는 역할을 한다. 광학시트들(141)은 확산 시트, 프리즘 시트, 보호 시트 등을 포함한다.
소형의 액정 표시 장치(100)의 경우 도광판(142)의 측면에 보통 하나의 램프가 설치되지만, 액정 표시 장치(100)가 대형화될수록 충분한 휘도를 얻기 위하여 하나의 램프 어셈블리(143)에 복수의 램프들을 설치할 수 있다.
액정 패널 어셈블리(130)는 광학시트들(141) 위에 설치되며, 광학시트들(141)과 함께 도광판(142) 상에 안착된다.
액정 패널 어셈블리(130), 광학시트들(141), 램프 어셈블리(143), 도광판(142) 및 반사 시트(146)를 상부 수납용기(140) 및 하부 수납용기(170)에 수용하는 방법에 따라서 상부 수납용기(140) 및 하부 수납용기(170)의 형상은 다양하게 변형될 수 있다. 미설명된 도면 부호 145는 후크이고, 도면 부호 172는 후크 삽입공으로서, 상부 수납용기(140) 및 하부 수납용기(170)는 이들을 통하여 후크 결합을 할 수 있다. 이뿐만 아니라, 상부 수납용기(140)와 하부 수납용기(170)의 결합은 다양한 형태로 변형될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 의한 액정 표시 장치는 도광판의 일 측부에 램프 어셈블리를 구비하는 쐐기(wedge) 타입의 백라이트 어셈블리를 하나의 일례로 사용할 수 있고, 플랫한 평면을 갖는 도광판의 양측부에 램프 어셈블리를 구비하는 플랫(flat) 타입의 백라이트 어셈블리도 동일하게 적용할 수 있을 것이다.
또한, 상기한 본 발명의 일 실시예에서는 도광판의 측부에 램프를 구비하는 에지(edge) 타입의 백라이트 어셈블리를 일례로 설명하였으나, 상기 도광판을 구비하지 않으면서 복수의 램프들을 저면에 배열한 구조를 갖는 직하형 백라이트 어셈블리에도 동일하게 적용할 수 있을 것이다.
이하 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법에 대하여 자세히 설명한다. 도 2는 도 1의 액정 표시 장치의 블록도이고, 도 3은 도 1의 액정 표시 장치의 구동 방법에 의해 구동되는 액정 패널을 나타낸 개략도이고, 도 4는 도 1의 액정 패널을 대략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 다수의 표시 영역으로 구획된 액정 패널(135)와, 이에 연결된 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500)와, 데이터 구동부(500)에 연결된 계조 전압 생성부(800)와, 이들을 제어하는 신호 제어부(600)와, 액정 패널(135)에 유지 전압을 제공하는 유지 전압 발생부(900)를 포함한다. 여기서 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500)는 하나의 구동 IC(도 1의 도면 부호 131 참조)에 집적될 수 있다.
액정 패널(135)은 게이트선에 의해 구획된 다수의 표시 영역, 예를 들어 제1 표시 영역(210) 및 제2 표시 영역(220)으로 구성된다. 즉 액정 패널(135)은 가로 방향으로 다수의 표시 영역으로 구획될 수 있다. 본 실시예에서는 2개의 표시 영역으로 구획된 액정 패널(135)을 예로 들어 설명하고 있으나 본 발명은 표시 영역의 개수에 한정되지 않는다. 액정 패널(135)은 등가 회로로 볼 때 다수의 표시 신호선과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 다수의 화소(PX)를 포함한다. 여기서 액정 패널(135)는 서로 마주 보는 하부 표시판(미도시), 상부 표시판(미도시) 및 둘 사이에 들어 있는 액정층(미도시)을 포함한다.
표시 신호선은 하부 표시판에 구비되어 있으며, 게이트 신호를 전달하는 다수의 게이트선(Ga1-Gah, Gb1-Gbk)과 데이터 신호를 전달하는 데이터선(D1-Dm)을 포함한다. 게이트선(Ga1-Gah, Gb1-Gbk)은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고 데이터선(D1-Dm)은 대략 열 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다.
여기서 게이트선(Ga1-Gah, Gb1-Gbk)은 제1 표시 영역(210)에 형성된 제1 게이트선(Ga1-Gah)과, 제2 표시 영역(220)에 형성된 제2 게이트선(Gb1-Gbk)으로 이루어진다. 제1 표시 영역(210)은 제2 표시 영역(220)과 비교하여 실질적으로 동일한 면적을 차지할 수도 있고 서로 다른 면적을 차지할 수도 있다.
그리고 데이터선(D1-Dm)을 통해 전달되는 데이터 전압은 표시 영역에 따라 그 극성을 달리한다. 예를 들어 제1 표시 영역(210)에 인가되는 데이터 전압이 양의 극성을 가지는 경우 제2 표시 영역(220)에 인가되는 데이터 전압은 음의 극성을 가진다. 반대로 제1 표시 영역(210)에 인가되는 데이터 전압이 음의 극성을 가지는 경우 제2 표시 영역(220)에 인가되는 데이터 전압은 양의 극성을 가진다. 이와 같이 본 발명의 액정 표시 장치는 표시 영역별로 데이터 전압이 극성을 반전되도록 구동된다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 방법에 의하면 하나의 표시 영역 내에서는 이웃하는 게이트선 사이에 충전되는 데이터 전압의 차이가 크지 않기 때문에, 종래 라인 반전에 의해 이웃하는 게이트선 사이에 충전되는 데이터 전압의 차이에 의한 플리커 현상을 억제할 수 있다.
또한 액정 패널(135)에는 액정층에 전계를 인가하기 위한 화소 전극과 공통 전극이 마련된다. 여기서 화소 전극은 하부 표시판 상에 화소 단위로 형성되고, 공통 전극은 상부 표시판 전면에 형성되어 있다. 여기서 공통 전극이 하부 표시판에 구비되는 경우도 있으며 이때에는 화소 전극과 공통 전극 중 적어도 하나는 선형 또는 막대형으로 만들어질 수 있다. 이러한 화소 전극, 공통 전극을 두 단자로 하고, 화소 전극과 공통 전극 사이의 액정층을 유전체로 하는 액정 커패시터가 형성된다.
액정 커패시터의 보조적인 역할을 하는 유지 커패시터는 하부 표시판에 구비된 유지 전극선과 화소 전극이 절연체를 사이에 두고 중첩되어 이루어진다. 제1 표시 영역(210)에 형성된 유지 커패시터와, 제2 표시 영역(220)에 형성된 유지 커패시터에는 서로 다른 유지 전압이 전달되는 것이 바람직하다. 예를 들면 유지 전압 제공부()는 제1 표시 영역(210)에 제1 유지 전압(Vcom1)을 제공하고, 제2 표시 영역(220)에는 제2 유지 전압(Vcom2)을 제공한다. 여기서 제1 및 제2 유지 전압(Vcom1, Vcom2)은 박막 트랜지스터의 출력 신호(즉, 화소 전극에 전달되는 데이터 전압)를 유지시키는 역할을 한다. 이와 같이 표시 영역마다 유지 전압을 달리 제공하는 이유는 구동 IC로부터 게이트선까지의 거리에 따라 킥백 전압(kick-back voltage)이 다르기 때문에 발생하는 플리커 현상을 억제하기 위한 것으로 이에 대해서는 후에 도 4를 이용하여 자세히 설명한다.
한편, 색 표시를 구현하기 위해서는 각 화소가 원색(primary color) 중 하나를 고유하게 표시하거나(공간 분할) 각 화소가 시간에 따라 번갈아 삼원색을 표시하게(시간 분할) 하여 이들 삼원색의 공간적, 시간적 합으로 원하는 색상이 인식되도록 한다. 원색의 예로는 적색, 녹색 및 청색을 들 수 있다. 공간 분할의 한 예로서 각 화소가 상부 표시판의 영역에 원색 중 하나를 나타내는 색필터를 구비할 수 있다. 또한, 색필터는 하부 표시판의 화소 전극 위 또는 아래에 형성할 수도 있다.
다시 도 2를 참조하면, 신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(미도시)로부터 입력 영상 신호(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호, 예를 들면 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 제공받는다. 신호 제어부(600)의 입력 영상 신호(R, G, B)와 입력 제어 신호를 기초로 영상 신호(R, G, B)를 액정 패널 어셈블리(300)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리하고 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성한 후, 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(400)로 내보내고 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(DAT)를 데이터 구동부(500)로 내보낸다.
게이트 제어 신호(CONT1)는 주사 시작을 지시하는 주사 시작 신호(STV)와 게이트 온 전압(Von)의 출력 시간을 제어하는 적어도 하나의 클록 신호를 포함한다. 게이트 제어 신호(CONT1)는 또한 게이트 온 전압(Von)의 지속 시간을 한정하는 출 력 인에이블 신호(OE)를 포함할 수 있다.
데이터 제어 신호(CONT2)는 한 묶음의 화소(PX)에 대한 데이터의 전송을 알리는 수평 동기 시작 신호(STH)와 데이터선(D1-Dm)에 해당 데이터 전압을 인가하라는 로드 신호(LOAD) 및 데이터 클록 신호(HCLK)를 포함한다. 데이터 제어 신호(CONT2)는 또한 공통 전압(Vcom)에 대한 데이터 전압의 극성(여기서 "공통 전압에 대한 데이터 전압의 극성"은 "데이터 전압의 극성"을 의미함)을 반전시키는 반전 신호(RVS)를 포함할 수 있다.
신호 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라, 데이터 구동부(500)는 화소(PX)에 대한 영상 데이터(DAT)를 수신하고, 계조 전압 생성부(800)로부터의 영상 데이터(DAT)에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써 영상 데이터(DAT)를 해당 데이터 전압으로 변환한 후, 이를 해당 데이터선(D1-Dm)에 인가한다. 도 2 및 도 3을 참조하면 데이터 구동부(500)는 표시 영역에 따라 극성이 다른 데이터 전압을 데이터선(D1-Dm)에 인가함으로써 플리커 현상을 억제할 수 있다. 즉 데이터 구동부(500)는 제1 표시 영역(210)과 제2 표시 영역(220)에 서로 다른 극성의 데이터 전압을 인가한다. 도 3에 도시된 바와 같이 제1 표시 영역(210)에 양의 극성을 가진 데이터 전압이 인가되면 제2 표시 영역(220)에는 음의 극성을 가진 데이터 전압이 인가된다. 그리고 한 프레임 주기가 지나면 이와는 반대로 제1 표시 영역(210)에는 음의 극성을 가진 데이터 전압이 인가되고 제2 표시 영역(220)에는 양의 극성을 가진 데이터 전압이 인가된다.
게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터의 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 온 전압(Von)을 게이트선(Ga1-Gah, Gb1-Gbk)에 인가하여 이 게이트선(Ga1-Gah, Gb1-Gbk)에 연결된 박막 트랜지스터를 턴온시키며, 이에 따라 데이터선(D1-Dm)에 인가된 데이터 전압이 턴온된 박막 트랜지스터를 통하여 해당 화소(PX)에 인가된다. 이후 게이트 구동부(400)는 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 오프 전압(Voff)을 게이트선(Ga1-Gah, Gb1-Gbk)에 인가하여 이 게이트선(Ga1-Gah, Gb1-Gbk)에 연결된 박막 트랜지스터를 턴오프시킨다.
화소(PX)에 인가된 데이터 전압과 공통 전압(Vcom)의 차이는 액정 커패시터의 충전 전압, 즉 화소 전압으로서 나타난다. 액정 분자들은 화소 전압의 크기에 따라 그 배열을 달리하며 이에 따라 액정층을 통과하는 빛의 편광이 변화하고, 이는 빛의 투과율 변화로 나타난다.
이하 도 4를 참조하여 표시 영역별로 유지 전압을 차등하게 제공하는 이유에 대하여 설명한다.
도 4에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치와 같이, 하나의 구동 IC(131)에 게이트 구동부 및 데이터 구동부가 함께 집적한 형태를 가질 수 있다. 통상 플리커 현상은 킥백 전압에 의해 발생할 수 있으며, 게이트 전압(Vg)을 이용하여 킥백 전압(Vk)을 수학식으로 표현하면 아래와 같다.
Vk = {Cgd / (Clc+Cst+Cgd)}×Vg
여기서 Cgd는 게이트 전극과 드레인 전극 사이의 기생 용량이고, Clc는 액정 커패시턴스이고, Cst는 유지 커패시턴스이고, Vg는 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 차이(이하 "게이트 전압의 차이"라 함)를 말한다. 따라서 킥백 전압(Vk)은 게이트 전압의 차이(Vg)에 비례한다. 도 4에 도시된 바와 같이 구동 IC(131)로부터 각 게이트선(Ga1-Gah, Gb1-Gbk)에 이르는 배선의 길이가 다르다. 따라서 이러한 배선에 의한 RC 지연(RC delay)에 기인하여 구동 IC(131)와 인접한 제2 표시 영역(220)에 위치하는 게이트선(Gb1-Gbk)에 대한 게이트 전압의 차이(Vg)가 구동 IC(131)로부터 이격된 제1 표시 영역(210)에 위치하는 게이트선(Ga1-Gah)에 대한 게이트 전압의 차이(Vg)보다 크다. 따라서 제2 표시 영역(220)에 대한 킥백 전압(Vk)이 제1 표시 영역(210)에 대한 킥백 전압(Vk)보다 더 크기 때문에, 제1 표시 영역(210)에 인가되는 유지 전압(Vcom1)과 제2 표시 영역(220)에 인가되는 유지 전압(Vcom2)에 있어서 유지 전압(Vcom1)이 유지 전압(Vcom2)보다 큰 값을 가지도록 함으로써 플리커 현상을 억제할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 액정 표시 장치 및 그 구동 방법에 따르면, 플리커 현상을 최소화할 수 있는 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.

Claims (14)

  1. 다수의 게이트선과, 상기 다수의 게이트선에 절연되어 교차하는 다수의 데이터선과, 상기 각 게이트선 및 상기 각 데이터선에 연결된 박막 트랜지스터를 포함하는 액정 패널로서, 상기 게이트선을 따라 가로 방향으로 다수의 표시 영역으로 구획된 액정 패널;
    상기 게이트선에 상기 박막 트랜지스터를 온/오프 시키기 위한 게이트 전압을 인가하는 게이트 구동부; 및
    상기 데이터선에 화상 신호를 나타내는 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부로서, 서로 인접한 상기 표시 영역에 서로 다른 극성의 상기 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부를 포함하는 액정 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 액정 패널은 제1 표시 영역과 제2 표시 영역으로 구획되고,
    상기 데이터 구동부는 상기 제1 표시 영역과 상기 제2 표시 영역에 서로 다른 극성의 상기 데이터 전압을 인가하는 액정 표시 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 액정 패널은 상기 표시 영역을 단위로 반전 구동하는 액정 표시 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 액정 패널은 프레임 단위로 반전 구동하는 액정 표시 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 박막 트랜지스터의 출력 신호를 유지시키기 위한 유지 전압을 상기 표시 영역마다 다르게 제공하는 유지 전압 제공부를 더 포함하는 액정 표시 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 다수의 표시 영역 중 상기 게이트 구동부로부터 먼 표시 영역일수록 상기 유지 전압이 높은 값을 가지는 액정 표시 장치.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 액정 패널은 제1 표시 영역과 제2 표시 영역으로 구획되고,
    상기 제2 표시 영역이 상기 제1 표시 영역보다 상기 게이트 구동부에 가까운 경우 상기 유지 전압 발생부는 상기 제2 표시 영역보다 상기 제1 표시 영역에 더 높은 상기 유지 전압을 제공하는 액정 표시 장치.
  8. 다수의 게이트선과, 상기 다수의 게이트선에 절연되어 교차하는 다수의 데이터선과, 상기 각 게이트선 및 상기 각 데이터선에 연결된 박막 트랜지스터를 포함하는 액정 패널로서, 상기 게이트선을 따라 가로 방향으로 다수의 표시 영역으로 구획된 액정 패널을 제공하는 단계;
    서로 인접한 상기 표시 영역에 서로 다른 극성의 데이터 전압을 상기 데이터선을 통하여 인가하는 단계; 및
    상기 게이트선에 상기 박막 트랜지스터를 온/오프 시키는 게이트 전압을 인가하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 액정 패널은 상기 게이트선을 따라 가로 방향으로 제1 표시 영역과 제2 표시 영역으로 구획되고,
    상기 데이터 전압을 인가하는 단계는 상기 제1 표시 영역과 상기 제2 표시 영역에 서로 다른 극성의 데이터 전압을 인가하는 단계인 액정 표시 장치의 구동 방법.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 액정 패널은 상기 표시 영역을 단위로 반전 구동하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 액정 패널은 프레임 단위로 반전 구동하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  12. 제8 항에 있어서,
    상기 박막 트랜지스터의 출력 신호를 유지시키기 위한 유지 전압을 상기 표시 영역마다 다르게 제공하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 다수의 표시 영역 중 상기 게이트 구동부로부터 먼 표시 영역일수록 상기 유지 전압이 높은 값을 가지는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 액정 패널은 상기 게이트선을 따라 가로 방향으로 제1 표시 영역과 제2 표시 영역으로 구획되고,
    상기 제2 표시 영역이 상기 제1 표시 영역보다 상기 게이트 구동부에 가까운 경우 상기 유지 전압을 제공하는 단계는 상기 제2 표시 영역보다 상기 제1 표시 영역에 더 높은 값의 상기 유지 전압을 제공하는 단계인 액정 표시 장치의 구동 방법.
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