KR20080048716A - 액정표시장치와 그 구동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이밍 콘트롤러를 제어하여 라인 휘도차를 보상함으로써 표시품질을 높이도록 한 액정표시장치와 그 구동방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 액정표시장치는 다수의 데이터라인들과 다수의 게이트라인들이 교차하고 다수의 액정셀들이 매트릭스 형태로 배치되며 상기 교차부에 박막 트랜지스터를 포함한 화상표시부; 게이트 제어신호들에 응답하여 상기 게이트라인들에 스캔펄스를 공급하는 게이트 구동회로;상기 데이터라인들에 데이터전압들을 공급하는 데이터 구동회로; 상기 화상표시부의 특정 위치에 대한 위치정보와, 상기 특정 위치의 게이트라인에 공급되는 스캔펄스의 펄스폭을 지시하는 카운트값 정보를 저장하는 메모리; 및 상기 위치정보와 상기 카운트값 정보에 기초하여 상기 화상 표시부의 특정 위치에 공급될 스캔펄스의 펄스폭을 상기 특정 위치 이외의 다른 화상 표시부의 게이트라인들에 공급될 스캔펄스들의 그것과 다르게 제어하는 타이밍 콘트롤러를 구비한다.

Description

액정표시장치와 그 구동방법{Liquid Crystal Display and Driving Method Thereof}

도 1은 일반적인 액정표시장치의 블록구성도.

도 2는 게이트 제어신호에 따라 발생되는 스캔펄스를 보여주는 타이밍도.

도 3은 액정의 특성차로 인한 충전량 차이를 보여주는 도면.

도 4는 도 3의 충전량 차이에 의한 라인 딤 현상의 일예를 보여주는 도면.

도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치의 블록구성도.

도 6은 도 5의 게이트 구동회로를 개략적으로 나타낸 도면.

도 7은 도 5의 데이터 구동회로를 개략적으로 나타낸 도면.

도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 변조 게이트 제어신호(MGDC)와 이에 의해 생성되는 다수의 스캔펄스(SP)의 타이밍도.

도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따라 액정셀에서의 데이터전압(Vd)의 충전량 보상을 설명하기 위한 도면.

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 변조 게이트 제어신호(MGDC)와 이에 의해 생성되는 다수의 스캔펄스(SP)의 타이밍도.

도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따라 액정셀에서의 데이터전압(Vd)의 충전 량 보상을 설명하기 위한 도면.

도 12는 라인별 휘도차가 보상된 화상표시부를 보여주는 도면.

도 13은 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 흐름도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

110 : 인터페이스 112 : 메모리

114 : 타이밍 콘트롤러 116 : 기준전압 생성회로

118 : 데이터 구동회로 120 : 게이트 구동회로

122 : 액정패널

본 발명은 액정표시장치와 그 구동방법에 관한 것으로, 특히 타이밍 콘트롤러를 제어하여 라인 휘도차를 보상함으로써 표시품질을 높이도록 한 액정표시장치와 그 구동방법에 관한 것이다.

액정표시장치는 비디오신호에 따라 액정셀들의 광투과율을 조절하여 화상을 표시한다. 이 중 액티브 매트릭스(Active Matrix) 타입의 액정표시장치는 액정셀마다 스위칭소자가 형성되어 동영상을 표시하기에 유리하다.

도 1은 일반적인 액정표시장치의 블록구성도이다.

도 1을 참조하면, 먼저 인터페이스부(10)는 퍼스널 컴퓨터등과 같은 구동시스템으로부터 입력되는 디지털 데이터신호(RGB Data) 및 제어신호(예를 들면 입력클럭(CLK), 수평동기신호(Hsync), 수직동기신호(Vsync), 데이터 인에이블신호(DE))들을 타이밍 콘트롤러(12)로 공급한다. 인터페이스부(10)에는 주로 구동시스템과의 신호전송을 위해서 LVDS(Low Voltage Differential Signal) 인터페이스와 TTL 인터페이스 등이 사용된다. 이 인터페이스부(10)는 타이밍 콘트롤러(12)와 함께 단일 칩(Chip)으로 집적될 수도 있다.

타이밍 콘트롤러(12)는 인터페이스부(10)를 통해 입력되는 제어신호를 이용하여 데이터 구동회로(18)의 구동 타이밍을 제어하는 데이터 제어신호(DDC)와, 게이트 구동회로(20)의 구동 타이밍을 제어하는 게이트 제어신호(GDC)를 생성한다. 또한, 타이밍 콘트롤러(12)는 인터페이스부(10)로부터 입력되는 디지털 데이터신호(RGB)를 데이터 구동회로(18)로 전송한다.

게이트 구동회로(20)는 게이트 제어신호(GDC)에 응답하여 스캔펄스를 생성한 후 액정패널(22)의 게이트 라인들(GL)에 순차적으로 공급한다.

기준전압 생성회로(16)는 패널의 투과율-전압 특성을 기준으로 설정된 다양한 감마 기준전압들(GMA)을 생성하여 데이터 구동회로(18)로 공급한다.

데이터 구동회로(18)는 데이터 제어신호(DDC)에 응답하여 감마 기준전압들(GMA)을 기준으로 디지털 데이터신호(RGB)를 아날로그 데이터신호(이하, "데이터전압"이라 함)로 변환한다. 그리고, 데이터 구동회로(18)는 데이터전압을 스캔펄스가 공급될 때마다 액정패널(22)의 데이터 라인들(DL)에 공급한다.

액정패널(22)에는 게이트라인(GL)과 데이터라인(DL)이 교차되고 그 교차부에 액정셀(Clc)을 구동하기 위한 박막트랜지스터(Thin Film Transistor: 이하 "TFT"라 함)가 형성된다. TFT는 게이트라인(GL)을 통해 공급되는 스캔펄스에 응답하여 데이터라인(DL)을 통해 공급되는 데이터전압을 액정셀(Clc)의 화소전극에 공급한다. 이를 위하여 TFT의 게이트전극은 게이트라인(GL)에 접속되고, 소스전극은 데이터라인(DL)에 접속되며, 드레인전극은 액정셀(Clc)의 화소전극에 접속된다. 액정셀(Clc)은 데이터전압과 공통전압(Vcom)의 전위차로 충전되며, 이 전위차로 형성되는 전계에 의해 액정분자들의 배열이 바뀌면서 투과되는 빛의 광량을 조절하거나 빛을 차단하게 된다. 도시된 스토리지 커패시터(Storage Capacitor : Cst)는 액정셀(Clc)의 충전 전압을 한 프레임 동안 유지시키는 역할을 한다.

이러한 구성의 액정표시장치에서 타이밍컨트롤러(12)는 상술했듯이 입력되는 제어신호들에 응답하여 액정표시장치의 구동을 위한 소정의 제어신호들(DDC,GDC)을 생성한다. 일반적으로 타이밍 콘트롤러(12)는 데이터 인에이블신호(DE)의 에지(Edge)를 기준으로 클럭(CLK)을 카운팅하여 데이터 제어신호(DDC) 및 게이트 제어신호(GDC)를 발생한다. 타이밍 콘트롤러(12)로부터 발생되는 제어신호들은 데이터 구동회로(18) 및 게이트 구동회로(20)의 종류에 따라 차이를 보일 수 있다. 여기서는 특수하게 필요로 하는 신호를 제외하고 공통적으로 사용되는 제어신호들의 종류와 타이밍에 대하여 설명한다.

데이터 제어신호(DDC)에는 소스 스타트 펄스(SSP), 소스 샘플링 클럭(SSC),소스 출력 인에이블신호(SOE), 극성신호(POL)등이 있다. 소스 스타트 펄스(SSP)는 1 수평기간 중에 디지털 데이터의 래치 또는 샘플링시작을 알리는 신호이다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은 데이터 구동회로(18)에서 디지털 데이터를 래치시키기 위한 샘플링 클럭으로 사용되며, 데이터 구동회로(18)의 구동주파수를 결정한다. 소스 출력 인에이블신호(SOE)는 소스 샘플링 클럭(SSC)에 의해 래치된 디지털 데이터들이 액정패널(22)로 공급되는 출력시점을 지시한다. 극성신호(POL)는 인버전(Inversion) 구동을 위해 액정을 정·부 극성으로 구동하는 신호이다.

데이터 구동회로(18)는 소스 샘플링 클럭(SSC)의 상승에지에서 소스 스타트 펄스(SSP)의 "High" 입력을 인식하면 소스 샘플링 클럭(SSC)에 응답하여 입력되는 디지털 데이터신호를 래치 한다. 래치 된 디지털 데이터신호는 소스 출력 인에이블신호(SOE)에 따라 데이터전압으로 디코딩된 후 액정패널로 공급된다. 이때, 극성신호(POL)에 따라 공통전압보다 높은 포지티브 디코더(Positive Decoder)의 출력전압 또는 공통전압보다 낮은 네가티브 디코더(Negative Decoder)의 출력전압이 선택됨으로써 액정셀(Clc)이 정/부극성으로 인버젼 구동되게 된다.

게이트 제어신호(GDC)에는 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭(GSC), 게이트 출력 인에이블신호(GOE)등이 있다. 게이트 스타트 펄스(GSP)는 하나의 수직기간 중에서 화면의 첫 번째 구동 라인을 알려주는 신호이다. 게이트 쉬프트 클럭(GSC)은 TFT가 온/오프(on/off)되는 시간을 결정하는 신호이다. 게이트 출력 인에이블신호(GOE)는 게이트 구동회로(20)의 출력을 제어하는 신호이다. 이러한 게이트 제어신호(GDC)에 따른 액정표시장치의 동작을 살펴보면, 도 2 및 도 3과 같다.

도 2를 참조하면, 게이트 구동회로(18)는 게이트 쉬프트 클럭(GSC)의 상승 에지에서 게이트 스타트 펄스(GSP)의 "High" 상태를 인식하여, 게이트 쉬프트 클럭(GSC)의 약 1 주기 정도의 "High" 상태를 유지하는 스캔펄스(SP)를 출력한다. 스캔펄스(SP)는 게이트 출력 인에이블신호(GOE)의 "High" 상태의 폭만큼 출력이 마스킹된다. 이 스캔펄스(SP)는 도 3에 도시된 바와 같이 TFT를 턴-온시키기 위한 전압으로 설정되는 게이트하이전압(Vgh)과 TFT를 턴-오프시키기 위한 전압으로 설정되는 게이트로우전압(Vgl) 사이에서 스윙된다. 스캔펄스(SP)가 게이트하이전압(Vgh)을 유지하는 스캐닝기간 동안 액정셀(Clc)은 데이터전압(Vd)을 충전하고, 스캔펄스(SP)가 게이트로우전압(Vgl)을 유지하는 비스캐닝기간 동안 액정셀(Clc)은 이 충전된 데이터전압(Vd)을 한 프레임 동안 유지한다.

그런데, 이러한 액정표시장치는 여러 가지 요인 예를 들어, 기생용량, 셀갭, 액정의 물성, 구동방식 등의 차이에 따라 특정 수평라인에 배치되는 액정셀들과 다른 수평라인에 배치되는 액정셀들 사이에 액정의 특성차를 보인다. 액정셀의 충전능력은 액정의 특성에 크게 영향을 받으므로, 동일한 데이터전압(Vd)과 동일한 폭의 게이트하이전압(Vgh)을 인가하더라도 다른 수평라인에 배치되는 액정셀들의 충전량(도 3의 (a))과 특정 수평라인에 배치되는 액정셀의 충전량(도 3의 (b))은 차이를 보이게 된다.

도 4는 수평라인 별 충전량 차이에 의한 라인 딤(Line Dim) 현상을 보여준다. 특정 수평라인에서의 충전량 저하는 정상적인 충전량을 갖는 다른 수평라인들과의 사이에서 휘도차를 발생시켜 라인 딤 현상을 야기한다. 예를 들어, 노멀리 블랙 모드에서 충전량이 적은 수평라인들은 정상적인 충전량을 갖는 다른 수평라인들에 비해 더 어둡게 된다. 이러한, 수평 라인별 휘도차는 액정표시장치의 표시품질을 떨어뜨리는 요인이 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 게이트 제어신호 변조를 통해 수평라인 휘도차를 보상함으로써 표시품질을 높이도록 한 액정표시장치와 그 구동방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 다수의 데이터라인들과 다수의 게이트라인들이 교차하고 다수의 액정셀들이 매트릭스 형태로 배치되며 상기 교차부에 박막 트랜지스터를 포함한 화상표시부; 게이트 제어신호들에 응답하여 상기 게이트라인들에 스캔펄스를 공급하는 게이트 구동회로;상기 데이터라인들에 데이터전압들을 공급하는 데이터 구동회로; 상기 화상표시부의 특정 위치에 대한 위치정보와, 상기 특정 위치의 게이트라인에 공급되는 스캔펄스의 펄스폭을 지시하는 카운트값 정보를 저장하는 메모리; 및 상기 위치정보와 상기 카운트값 정보에 기초하여 상기 화상 표시부의 특정 위치에 공급될 스캔펄스의 펄스폭을 상기 특정 위치 이외의 다른 화상 표시부의 게이트라인들에 공급될 스캔펄스들의 그것과 다르게 제어하는 타이밍 콘트롤러를 구비한다.

상기 카운트값 정보는, 상기 박막 트랜지스터의 턴-온 시간을 결정하기 위한 게이트 쉬프트 클럭의 발생을 지시하는 제1 카운트값 정보; 및 상기 게이트 구동회로의 출력을 제어하기 위한 게이트 출력 인에이블신호의인 발생을 지시하는 제2 카운트값 정보이다.

상기 카운트값 정보는,상기 박막 트랜지스터의 턴-온 시간을 결정하기 위한 게이트 쉬프트 클럭의 발생을 지시하는 제1 카운트값 정보; 상기 게이트 구동회로의 출력을 제어하기 위한 게이트 출력 인에이블신호의인 발생을 지시하는 제2 카운트값 정보; 및 상기 스캔펄스의 하이논리전압 출력을 제어하기 위한 펄스 모듈레이션신호의 발생을 지시하는 제3 카운트값 정보이다.

상기 메모리는 상기 타이밍 콘트롤러에 내장될 수 있다.

상기 메모리는 상기 위치정보 및 상기 카운트값 정보의 소거 및 갱신이 가능한 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) 및 EDID ROM(Extended Display Identification Data ROM) 중 어느 하나일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따라 다수의 데이터라인들과 다수의 게이트라인들이 교차하고 다수의 액정셀들이 매트릭스 형태로 배치되며 상기 교차부에 박막 트랜지스터를 포함한 화상표시부를 가지는 액정표시장치의 구동방법은, 상기 데이터라인들에 테스트 데이터를 공급하고 상기 게이트라인들에 스캔펄스를 공급하여 상기 화상표시부에 테스트 화상을 표시하는 단계; 상기 테스트 화상에 기초하여 상기 화상표시부에서 다른 부분에 비하여 휘도가 다른 특정 위치를 판정하는 단계; 상기 특정 위치의 위치정보와, 상기 특정 위치의 게이트라인에 공급될 상기 스캔펄스의 펄스 폭을 지시하는 카운트값 정보를 액정표시장치의 메모리에 저장하는 단계; 및 상기 메모리로부터의 위치정보와 상기 카운트값 정보에 기초하여 상기 화상 표시부의 특정 위치에 공급될 스캔펄스의 펄스폭을 상기 특정 위치 이외의 다른 화상 표시부의 게이트라인들에 공급될 스캔펄스들의 그것과 다르게 제어하는 단계를 포함한다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부한 도면들을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하, 도 5 내지 도 13을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치의 블록구성도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 액정표시장치는 인터페이스(110), 메모리(112), 타이밍 콘트롤러(114), 기준전압 생성회로(116), 데이터 구동회로(118), 게이트 구동회로(120), 액정패널(122)를 구비한다.

인터페이스부(110)는 퍼스널 컴퓨터등과 같은 구동시스템으로부터 입력되는 디지털 데이터신호(RGB Data) 및 제어신호들(예를 들면 입력클럭(CLK), 수평동기신호(Hsync), 수직동기신호(Vsync), 데이터 인에이블신호(DE))을 타이밍 콘트롤러(112)로 공급한다. 인터페이스부(10)에는 주로 구동시스템과의 신호전송을 위해서 LVDS(Low Voltage Differential Signal) 인터페이스와 TTL 인터페이스 등이 사용된다. 이 인터페이스부(110)는 타이밍 콘트롤러(114)와 함께 단일 칩(Chip)으로 집적될 수도 있다.

메모리(112)는 액정패널(122)의 특정 위치에 대한 위치정보(PD)와, 이 특정 위치의 게이트라인(GL)에 공급되는 게이트하이전압의 펄스폭(이하, "스캔펄스의 펄스폭"이라 함)을 지시하는 카운트값 정보(CD)를 저장한다. 특정 위치는 액정패널(122)의 화상표시부에서 다른 게이트라인들(또는 수평라인들)에 비해 휘도가 떨어지는 게이트라인(또는 수평라인)의 위치를 말한다. 이러한 특정 위치를 판정하기 위해 사용자는 액정패널(122)의 테스트 단계에서 액정패널(122)의 화상표시부에 테스트 화상을 표시한 후, 화상표시부의 휘도를 검출한다. 테스트 화상의 표시를 위해, 동일한 크기를 갖는 테스트전압과 동일한 폭의 스캔펄스가 모든 수평라인들에 접속되는 액정셀들로 인가된다. 휘도 검출 결과, 액정의 특성차로 인해 특정 수평라인에 접속되는 액정셀들의 휘도가 다른 수평라인들에 접속되는 액정셀들의 휘도에 비해 떨어지는 경우, 사용자는 이 특정 수평라인의 위치 정보(PD)를 메모리(112)에 저장한다. 아울러, 사용자는 이 특정 수평라인에 공급되는 스캔펄스의 펄스폭을 지시하는 카운트값 정보(CD)를 메모리(112)에 저장한다. 이를 위해, 메모리(112)로는 데이터의 소거 및 갱신이 가능한 비휘발성 메모리 예를 들면, EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) 또는 EDID ROM(Extended Display Identification Data ROM)이 사용된다. 카운트값 정보(CD)는 특정 수평라인에 공급되는 스캔펄스의 펄스폭이 다른 수평라인들에 공급되는 스캔펄스의 펄스폭과 다르게 되도록 설정된다. 예를 들어, 노멀리 블랙 모드로 구동되는 경우, 카운트값 정보(CD)는 특정 수평라인에서의 휘도 감소를 보상하기 위해 특정 수평라인에 공급되는 스캔펄스의 펄스폭이 다른 수평라인들에 공급되는 스캔펄스의 펄스폭보다 크게 되도록 설정된다. 이 카운트값 정보(CD)는 게이트 쉬프트 클럭의 발생을 지시하는 제1 카운트값 정보와 게이트 출력 인에이블신호의인 발생을 지시하는 제2 카운트값 정보 및/또는 펄스 모듈레이션신호의 발생을 지시하는 제3 카운트값 정보이다.

타이밍 콘트롤러(114)는 인터페이스부(110)로부터의 제어신호들을 이용하여 데이터 구동회로(118)의 구동 타이밍을 제어하는 데이터 제어신호(DDC)를 발생한다. 타이밍 콘트롤러(114)는 인터페이스부(110)로부터의 제어신호들과 메모리(112)로부터의 위치정보(PD) 및 카운트값 정보(CD)를 이용하여 게이트 구동회로(120)의 구동 타이밍을 제어하는 변조 게이트 제어신호(MGDC)를 생성한다. 변조 게이트 제어신호(MGDC)는 도 8 및 도 10에 도시된 바와 같이 변조 게이트 쉬프트 클럭(MGSC)와 변조 게이트 출력 인에이블신호(MGOE) 및/또는 변조 게이트 모듈레이션신호(MFLK)이다. 타이밍 콘트롤러(114)는 인터페이스부(110)로부터 입력되는 디지털 데이터신호(RGB)를 데이터 구동회로(118)로 전송한다.

게이트 구동회로(120)는 변조 게이트 제어신호(MGDC)에 응답하여 제1 펄스폭을 갖는 스캔펄스를 생성하여 특정 수평라인 이외의 다른 수평라인들에 공급하고, 제1 펄스폭 보다 큰 제2 펄스폭을 갖는 스캔펄스를 생성하여 특정 수평라인에 공급한다. 게이트 구동회로(120)에 대해서는 도 6을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

기준전압 생성회로(116)는 패널의 투과율-전압 특성을 기준으로 설정된 다양한 감마 기준전압들(GMA)을 생성하여 데이터 구동회로(118)로 공급한다.

데이터 구동회로(118)는 데이터 제어신호(DDC)에 응답하여 감마 기준전압 들(GMA)을 기준으로 디지털 데이터신호(RGB)를 데이터전압으로 변환한다. 그리고, 데이터 구동회로(118)는 제1 또는 제2 펄스폭을 갖는 스캔펄스가 공급될 때마다 데이터전압을 데이터라인들(DL)에 공급한다.

액정패널(122)에는 게이트라인(GL)과 데이터라인(DL)이 교차되고 그 교차부에 액정셀(Clc)을 구동하기 위한 TFT가 형성된다. TFT는 게이트라인(GL)을 통해 공급되는 제1 또는 제2 펄스폭을 갖는 스캔펄스에 응답하여 데이터라인(DL)을 통해 공급되는 데이터전압을 액정셀(Clc)의 화소전극에 공급한다. 이를 위하여 TFT의 게이트전극은 게이트라인(GL)에 접속되고, 소스전극은 데이터라인(DL)에 접속되며, 드레인전극은 액정셀(Clc)의 화소전극에 접속된다. 액정셀(Clc)은 데이터전압과 공통전압(Vcom)의 전위차로 충전되며, 이 전위차로 형성되는 전계에 의해 액정분자들의 배열이 바뀌면서 투과되는 빛의 광량을 조절하거나 빛을 차단하게 된다. 스토리지 커패시터(Cst)는 액정셀(Clc)의 충전 전압을 한 프레임 동안 유지시키는 역할을 한다.

도 6은 게이트 구동회로(120)를 개략적으로 나타낸 것이다.

도 6을 참조하면, 게이트 구동회로(120)는 다수의 집적회로(IC)를 포함하며, 각각의 집적회로는 쉬프트 레지스터 블럭(130), 레벨 쉬프터 블럭(132), 및 출력버퍼 블럭(134)을 구비한다.

쉬프트 레지스터 블럭(130)은 종속적으로 접속된 다수의 스테이지들(S1 내지 Si)을 구비한다. 쉬프트 레지스터 블럭(130)은 타이밍 콘트롤러(114)로부터 공급되는 게이트 스타트 펄스(GSP) 및 변조 게이트 쉬프트 클럭(MGSC)에 응답하여 첫번 째 스테이지(S1)로부터 i번째 스테이지(Si)로 쉬프트출력신호(Vs1 내지 Vsi)를 순차적으로 출력한다.

레벨 쉬프터 블럭(132)은 다수의 쉬프트 레지스터들(S1 내지 Si)과 일대일로 대응되도록 다수의 레벨쉬프터들(L/S1 내지 L/Si)을 구비한다. 다수의 레벨쉬프터들(L/S1 내지 L/Si)은 타이밍 콘트롤러(114)로부터 공급되는 변조 게이트 출력 인에이블신호(MGOE) 및/또는 변조 게이트 모듈레이션신호(MFLK)에 응답하여 스테이지들(S1 내지 Si)로부터의 쉬프트출력신호(Vs1 내지 Vsi)를 게이트로우전압(Vgl)과 게이트하이전압(Vgh) 사이를 스윙하는 스캔펄스(SP1 내지 SPi)로 변환하여 출력버퍼 블럭(134)으로 공급한다. 여기서, 게이트하이전압(Vgh)은 액정표시패널(122)의 TFT들의 문턱전압 이상의 전압 즉, 게이트-온 전압이고, 게이트로우전압(Vgl)은 TFT들의 문턱전압 미만의 전압 즉, 게이트-오프 전압이다.

출력버퍼 블럭(134)은 다수의 레벨쉬프터들(L/S1 내지 L/Si)과 일대일로 대응되도록 다수의 출력버퍼들(B1 내지 Bi)을 구비한다. 다수의 출력버퍼들(B1 내지 Bi)은 레벨쉬프터들(L/S1 내지 L/Si)로부터의 스캔펄스(SP1 내지 SPi)를 완충하여 해당 게이트라인들(GL1 내지 GLi)로 출력한다.

도 7은 데이터 구동회로(118)를 개략적으로 나타낸 것이다.

도 7을 참조하면, 데이터 구동회로(118)는 다수의 집적회로(IC)를 포함하며, 각각의 집적회로는 입력라인과 데이터라인 사이에 종속적으로 접속된 쉬프트 레지스터(182), 제1 래치(181), 제2 래치(183), 디지털-아날로그 변환기(Digital to Analog Convertor : 이하, "DAC"라 한다)(184) 및 버퍼(185)를 구비한다.

쉬프트 레지스터(182)는 타이밍 콘트롤러(114)로부터의 소스 스타트 펄스(SSP)를 소스 쉬프트 클럭신호(SSC)에 따라 쉬프트시켜 샘플링신호를 발생한다. 또한, 쉬프트 레지스터(182)는 소스 스타트 펄스(SSP)를 쉬프트시켜 다음 단의 쉬프트 레지스터(182)에 캐리신호(CAR)를 전달한다.

제1 래치(181)는 쉬프트 레지스터(182)로부터 입력되는 샘플링신호에 따라 디지털 데이터(RGB)를 샘플링하여 저장하고 저장된 디지털 데이터를 제2 래치(183)에 공급한다.

제2 래치(183)는 제1 래치(181)로부터 입력되는 데이터(EFD,RGB)를 래치한 다음, 타이밍 콘트롤러(131)로부터의 소스 출력 신호(SOE)에 응답하여 다른 집적회로 내의 제2 래치(183)와 함께 래치된 1 수평라인분의 디지털 데이터를 동시에 출력한다. 이때, 소스 출력 신호(SOE)는 대략 1 수평주기마다 발생되고, 각각의 펄스폭은 일정하다.

DAC(184)는 제2 래치(183)로부터의 디지털 데이터(RGB)를 타이밍 콘트롤러(131)로부터의 극성신호(POL)에 따라 정극성 아날로그 감마전압(VPG)이나 부극성 아날로그 감마전압(VNG)으로 변환한다. 또한, DAC(184)로부터 발생되는 전압은 극선신호(POL)에 응답하여 도트 인버젼, N 도트 인버젼, 라인 인버젼, 컬럼 인버젼 방식 등의 인버젼 방식에 따라 데이터의 극성을 제어한다.

버퍼(185)는 DAC(184)로부터 입력되는 아날로그 감마전압(VPG,VNG)을 신호감쇠없이 데이터라인(DL)으로 출력하는 역할을 한다.

도 7에 있어서, 도면부호 'R'은 데이터 구동회로(118)의 출력단과 데이터라 인(DL) 사이의 선저항이다.

도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 변조 게이트 제어신호(MGDC)와 이에 의해 생성되는 다수의 스캔펄스(SP)를 보여주며, 도 9는 액정셀(Clc)에서의 데이터전압(Vd)의 충전량을 보여준다.

도 8에 도시된 바와 같이, 제1 실시예에 따른 변조 게이트 제어신호(MGDC)는 변조 게이트 쉬프트 클럭(MGSC)와 변조 게이트 출력 인에이블신호(MGEO)이다. 이 변조 게이트 제어신호(MGDC)는 타이밍 콘트롤러(114)에서 생성되며, 메모리(112)에 저장된 카운팅값 정보(CD)에 따라 제1 주기(T1) 또는 제1 주기(T1)보다 큰 제2 주기(T2)를 갖는다. 도 6의 게이트 구동회로(120)는 제1 주기(T1)의 변조 게이트 제어신호(MGDC)를 이용하여 제1 펄스폭(W1)을 갖는 스캔펄스들(SP1,SP2,SP4 등)을 발생하고, 제2 주기(T2)의 변조 게이트 제어신호(MGDC)를 이용하여 제2 펄스폭(W2)을 갖는 스캔펄스(SP3)를 발생한다. 제2 펄스폭(W2)을 갖는 스캔펄스(SP3)는 다른 수평라인들에 비해 휘도가 떨어지는 특정 수평라인에 공급된다. 이에 의해 특정 수평라인에 접속된 TFT들의 턴 온 시간이 증가하게 되어, 도 9(b)에 도시된 바와 같이 충전능력이 떨어지는 특정 수평라인에서의 충전량(Vd)이 보상된다. 도 9의 (a)는 특정 수평라인 이외의 다른 수평라인들에 접속된 액정셀들의 충전량(Vd)을 보여준다.

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 변조 게이트 제어신호(MGDC)와 이에 의해 생성되는 다수의 스캔펄스(SP)를 보여주며, 도 11은 액정셀(Clc)에서의 데이터전압(Vd)의 충전량을 보여준다.

도 10에 도시된 바와 같이, 제2 실시예에 따른 변조 게이트 제어신호(MGDC)는 변조 게이트 쉬프트 클럭(MGSC)와 변조 게이트 출력 인에이블신호(MGEO) 및 변조 게이트 모듈레이션신호(MFLK)이다. 참고로, 게이트 모듈레이션신호(FLK)는 TFT의 게이트전극과 드레인전극 사이의 기생 커패시터(Cgd)로 인해 발생되는 피드 쓰로우 전압(Feed Through Voltage :ΔVp)의 양을 줄이는 역할을 한다. 피드 쓰로우 전압(ΔVp)의 양은 알려진 수식에서 보듯이, 게이트 하이전압(Vgh)과 게이트 로우전압(Vgl)의 차전압(Vgh - Vgl)에 비례하므로, 게이트 모듈레이션신호(FLK)는 스캔펄스의 하이구간 변조를 통해 차전압(Vgh - Vgl)의 크기를 줄인다. 변조 게이트 제어신호(MGDC)는 타이밍 콘트롤러(114)에서 생성되며, 메모리(112)에 저장된 카운트값 정보(CD)에 따라 제1 주기(T1) 또는 제1 주기(T1)보다 큰 제2 주기(T2)를 갖는다. 도 6의 게이트 구동회로(120)는 제1 주기(T1)의 변조 게이트 제어신호(MGDC)를 이용하여 제1 펄스폭(W1)을 갖는 스캔펄스들(SP1,SP2,SP4 등)을 발생하고, 제2 주기(T2)의 변조 게이트 제어신호(MGDC)를 이용하여 제2 펄스폭(W2)을 갖는 스캔펄스(SP3)를 발생한다. 제2 펄스폭(W2)을 갖는 스캔펄스(SP3)는 다른 수평라인들에 비해 휘도가 떨어지는 특정 수평라인에 공급된다. 이에 의해 특정 수평라인에 접속된 TFT들의 턴 온 시간이 증가하게 되어, 도 11(b)에 도시된 바와 같이 충전능력이 떨어지는 특정 수평라인에서의 충전량(Vd)이 보상된다. 도 11의 (a)는 특정 수평라인 이외의 다른 수평라인들에 접속된 액정셀들의 충전량(Vd)을 보여준다.

도 12는 라인별 휘도차가 보상된 화상표시부를 보여준다.

도 13은 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 13을 참조하면, 사용자는 데이터라인들에 테스트 데이터를 공급하고 게이트라인들에 스캔펄스를 공급하여 화상표시부에 테스트 화상을 표시하여 휘도를 검출한다.(S410,S420)

사용자는 이 테스트 화상에 기초하여 화상표시부에서 다른 부분에 비하여 휘도가 다른 특정 위치를 판정한다.(S430) 이를 위해 기준값으로 테스트 휘도값이 사용된다.

휘도가 떨어지는 특정 위치가 판정되면, 사용자는 이 특정 수평라인의 위치 정보와 이 특정 위치의 게이트라인에 공급될 스캔펄스의 펄스폭을 지시하는 카운트값 정보를 액정표시장치의 메모리에 저장한다.(S440)

타이밍 콘트롤러는 메모리로부터의 위치정보와 카운트값 정보에 기초하여 변조 게이트 제어신호를 생성한다. 그리고, 게이트 구동회로는 이 변조 게이트 제어신호를 이용하여 화상 표시부의 특정 위치에 공급될 스캔펄스의 펄스폭을 특정 위치 이외의 다른 화상 표시부의 게이트라인들에 공급될 스캔펄스들의 그것과 다르게 제어한다.(S450)

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치와 그 구동방법은 조정 가능한 메모리 정보를 이용하여 타이밍 콘트롤러를 제어함으로써 게이트 제어신호를 변 조하고, 이 변조 게이트 제어신호를 이용하여 특정 위치에 공급될 스캔펄스의 펄스폭을 가변함으로써 특정 수평라인에서의 라인 휘도를 보상하여 표시품질을 높일 수 있다.

나아가, 본 발명에 따른 액정표시장치와 그 구동방법은 액정의 특성차로 인한 라인 불량 현상을 변조 게이트 제어신호를 통해 보상함으로써 액정패널의 재설계를 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 (8)

1. 다수의 데이터라인들과 다수의 게이트라인들이 교차하고 다수의 액정셀들이 매트릭스 형태로 배치되며 상기 교차부에 박막 트랜지스터를 포함한 화상표시부;

   게이트 제어신호들에 응답하여 상기 게이트라인들에 스캔펄스를 공급하는 게이트 구동회로;

   상기 데이터라인들에 데이터전압들을 공급하는 데이터 구동회로;

   상기 화상표시부의 특정 위치에 대한 위치정보와, 상기 특정 위치의 게이트라인에 공급되는 스캔펄스의 펄스폭을 지시하는 카운트값 정보를 저장하는 메모리; 및

   상기 위치정보와 상기 카운트값 정보에 기초하여 상기 화상 표시부의 특정 위치에 공급될 스캔펄스의 펄스폭을 상기 특정 위치 이외의 다른 화상 표시부의 게이트라인들에 공급될 스캔펄스들의 그것과 다르게 제어하는 타이밍 콘트롤러를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 카운트값 정보는,

   상기 박막 트랜지스터의 턴-온 시간을 결정하기 위한 게이트 쉬프트 클럭의 발생을 지시하는 제1 카운트값 정보; 및

   상기 게이트 구동회로의 출력을 제어하기 위한 게이트 출력 인에이블신호의 인 발생을 지시하는 제2 카운트값 정보인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 카운트값 정보는,

   상기 박막 트랜지스터의 턴-온 시간을 결정하기 위한 게이트 쉬프트 클럭의 발생을 지시하는 제1 카운트값 정보;

   상기 게이트 구동회로의 출력을 제어하기 위한 게이트 출력 인에이블신호의인 발생을 지시하는 제2 카운트값 정보; 및

   상기 스캔펄스의 하이논리전압 출력을 제어하기 위한 펄스 모듈레이션신호의 발생을 지시하는 제3 카운트값 정보인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 메모리는 상기 타이밍 콘트롤러에 내장되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 메모리는 상기 위치정보 및 상기 카운트값 정보의 소거 및 갱신이 가능한 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) 및 EDID ROM(Extended Display Identification Data ROM) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
6. 다수의 데이터라인들과 다수의 게이트라인들이 교차하고 다수의 액정셀들이 매트릭스 형태로 배치되며 상기 교차부에 박막 트랜지스터를 포함한 화상표시부를 가지는 액정표시장치의 구동방법에 있어서,

   상기 데이터라인들에 테스트 데이터를 공급하고 상기 게이트라인들에 스캔펄스를 공급하여 상기 화상표시부에 테스트 화상을 표시하는 단계;

   상기 테스트 화상에 기초하여 상기 화상표시부에서 다른 부분에 비하여 휘도가 다른 특정 위치를 판정하는 단계;

   상기 특정 위치의 위치정보와, 상기 특정 위치의 게이트라인에 공급될 상기 스캔펄스의 펄스폭을 지시하는 카운트값 정보를 액정표시장치의 메모리에 저장하는 단계; 및

   상기 메모리로부터의 위치정보와 상기 카운트값 정보에 기초하여 상기 화상 표시부의 특정 위치에 공급될 스캔펄스의 펄스폭을 상기 특정 위치 이외의 다른 화상 표시부의 게이트라인들에 공급될 스캔펄스들의 그것과 다르게 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 카운트값 정보는,

   상기 박막 트랜지스터의 턴-온 시간을 결정하기 위한 게이트 쉬프트 클럭의 발생을 지시하는 제1 카운트값 정보; 및

   상기 게이트 구동회로의 출력을 제어하기 위한 게이트 출력 인에이블신호의인 발생을 지시하는 제2 카운트값 정보인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
8. 제 6 항에 있어서,

   상기 카운트값 정보는,

   상기 박막 트랜지스터의 턴-온 시간을 결정하기 위한 게이트 쉬프트 클럭의 발생을 지시하는 제1 카운트값 정보;

   상기 게이트 구동회로의 출력을 제어하기 위한 게이트 출력 인에이블신호의인 발생을 지시하는 제2 카운트값 정보; 및

   상기 스캔펄스의 하이논리전압 출력을 제어하기 위한 펄스 모듈레이션신호의 발생을 지시하는 제3 카운트값 정보인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.

Images