KR20110070177A - 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 최상위 또는 최하위 계조 레벨에 대응하는 데이터 전압 레벨이 스윙되도록 함으로써 잔상 등의 영상 표시불량을 방지하여 영상의 표시 품질을 향상시킬 수 있도록 한 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법에 관한 것으로, 복수의 화소 영역을 구비하여 영상을 표시하는 액정패널; 상기 액정패널의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버; 정극성 및 부극성의 감마전압들을 생성함과 아울러 상기 정극성 및 부극성의 감마전압들 중 최상위 또는 최하위 계조 레벨의 감마전압 레벨이 복수의 전압레벨로 스윙되도록 생성하여 상기 데이터 드라이버로 공급하는 감마전압 생성부; 및 감마 인에이블 신호를 생성하여 상기 감마전압 생성부를 제어함과 아울러 극성 제어신호를 포함한 데이터 제어신호를 생성하여 상기 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 구비한 것을 특징으로 한다.
Figure P1020090126900
감마전압 생성부, 정극성 및 부극성 감마전압, 최하위 계조레벨

Description

액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법{DRIVING CIRCUIT FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR DRIVING THE SAME}
본 발명은 액정 표시장치에 관한 것으로, 최상위 또는 최하위 계조 레벨에 대응하는 데이터 전압 레벨이 스윙되도록 함으로써 잔상 등의 영상 표시불량을 방지하여 영상의 표시 품질을 향상시킬 수 있도록 한 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법에 관한 것이다.
최근, 대두되고 있는 평판 표시장치(Flat Panel Display)로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 전계방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel) 및 발광 표시장치(Light Emitting Display) 등이 있다. 이 중 액정 표시장치는 해상도, 컬러표시 및 화질 등이 우수하여 노트북, 데스크 탑 모니터 및 모바일용 단말기에 활발하게 적용되고 있다.
이러한, 액정 표시장치는 전계를 이용하여 액정의 광 투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 액정 표시장치는 복수의 화소 셀을 가지고 영상을 표시하는 액정패널, 액정패널을 구동하기 위한 구동회로 및 액정패널에 광을 조사하는 백 라이트 유닛을 구비한다.
액정패널은 복수의 화소 셀을 가지고 백 라이트 유닛으로부터 조사되는 광의 투과율을 조절하여 원하는 영상을 표시하게 되는데, 여기서 각각의 화소 셀들은 게이트 라인을 통해 공급되는 게이트 구동전압에 응답하여 각 데이터 라인으로부터 데이터 전압을 공급받고, 공급받은 데이터 전압과 공통전압의 차전압을 충전함으로써 액정 분자들의 배열을 가변시켜 광 투과율을 조절하게 된다.
하지만, 상기와 같이 구동되는 액정 표시장치는 동일 패턴의 영상이나 정지 영상 등이 장시간 표시되면, 각각의 화소 셀들에 충전되는 전압 또한 일정하게 유지되어 잔상이 발생하는 등의 문제가 나타나게 된다. 다시 말해, 각각의 화소 셀들에 충전되는 데이터 전압이 장시간 동일 레벨로 유지되면 장시간 유지되는 전압에 의해 정전기 등이 발생하여 해당 화소 셀들에는 다수의 이물들이 쌓이게 된다. 이렇게 쌓인 이물들은 화소 셀들의 구동에 영향을 주게되어, 해당 화소 셀들의 구동을 저해하고, 이로 인해 잔상이 나타나는 등의 문제가 발생한다.
종래에는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 디지털 영상 데이터를 아날로그 데이터 전압으로 변환하기 위한 감마 전압들을 비선형으로 공급하기도 하였다. 하지만, 이는 표시 영상의 화질을 어느 정도 향상시킬 수는 있었으나, 동일 패턴의 영상이나 정지 영상 등이 장시간 표시됨으로써 나타나는 잔상 문제 등은 해결할 수 없었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 최상위 또는 최하위 계조 레벨에 대응하는 데이터 전압 레벨이 스윙되도록 함으로써 잔상 등의 영상 표시불량을 방지하여 영상의 표시 품질을 향상시킬 수 있도록 한 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 복수의 화소 영역을 구비하여 영상을 표시하는 액정패널; 상기 액정패널의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버; 정극성 및 부극성의 감마전압들을 생성함과 아울러 상기 정극성 및 부극성의 감마전압들 중 최상위 또는 최하위 계조 레벨의 감마전압 레벨이 복수의 전압레벨로 스윙되도록 생성하여 상기 데이터 드라이버로 공급하는 감마전압 생성부; 및 감마 인에이블 신호를 생성하여 상기 감마전압 생성부를 제어함과 아울러 극성 제어신호를 포함한 데이터 제어신호를 생성하여 상기 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 감마전압 생성부는 제 1 및 제 2 구동전압 사이에 병렬 연결된 제 1 및 제 2 감마전압 발생회로를 구비하며, 상기 제 1 및 제 2 감마전압 발생회로 각각은 복수의 제 1 저항열과 복수의 제 2 저항열이 직렬 및 병렬로 연결되어, 상기 복수의 제 1 저항열과 상기 복수의 제 2 저항열에 의한 전압 분배를 통해 상기 복수 레 벨의 정극성 및 부극성의 감마 전압들을 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 및 제 2 감마 발생회로 각각의 최상위 또는 최하위 레벨의 감마전압 출력단 및 그와 가장 인접한 다른 출력단 사이에는 상기 감마 인에이블 신호에 응답하여 상기 각각의 최상위 또는 최하위 레벨의 감마전압 출력단 및 그와 가장 인접한 상기의 다른 출력단을 전기적으로 연결시키는 제 1 및 제 2 스위칭 소자가 각각 더 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 감마 인에이블 신호는 상기 적어도 한 수평라인 단위로 상기 제 1 및 제 2 스위칭 소자를 턴-온 또는 턴-오프 시킬 수 있도록 공급되며, 상기 최하위 계조레벨의 감마전압은 상기 최하위 레벨의 감마전압 출력단에서 제 1 내지 제 2 전압레벨로 출력되고, 상기 최하위 레벨의 감마전압 출력단과 가장 인접한 상기의 다른 출력단에서 출력되는 감마전압은 상기 제 1 내지 제 2 전압레벨과는 다른 제 3 내지 제 4 전압레벨로 출력되는 것을 특징으로 한다.
상기 감마 인에이블 신호가 상기 제 1 및 제 2 스위칭 소자를 턴-오프 시키도록 공급되는 경우에는 상기 최하위 계조레벨의 감마전압이 상기 최하위 레벨의 감마전압 출력단에서 상기 제 1 내지 제 2 전압레벨로 출력되며, 상기 감마 인에이블 신호가 상기 제 1 및 제 2 스위칭 소자를 턴-온 시키도록 공급되는 경우에는 상기 최하위 계조레벨의 감마전압이 상기 제 3 내지 제 4 전압레벨로 출력되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동방법은 영상을 표시하는 액정패널과 상기 액정패널의 데이터 라인들 을 구동하는 데이터 드라이버를 구비한 액정 표시장치의 구동방법에 있어서, 감마전압 생성부를 통해 정극성 및 부극성의 감마전압들을 생성함과 아울러 상기 정극성 및 부극성의 감마전압들 중 최상위 또는 최하위 계조 레벨의 감마전압 레벨이 복수의 전압레벨로 스윙되도록 생성하여 상기 데이터 드라이버로 공급하는 단계; 및 감마 인에이블 신호를 생성하여 상기 감마전압 생성부를 제어하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.
상기 정극성 및 부극성의 감마전압들을 생성하는 단계는 제 1 및 제 2 구동전압 사이에 병렬 연결된 제 1 및 제 2 감마전압 발생회로의 제 1 저항열과 제 2 저항열에 의한 전압 분배를 통해 상기 복수 레벨의 정극성 및 부극성의 감마 전압들을 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 정극성 및 부극성의 감마전압들을 생성하는 단계는 상기 제 1 및 제 2 감마 발생회로 각각의 최상위 또는 최하위 레벨의 감마전압 출력단 및 그와 가장 인접한 다른 출력단 사이에 구비된 제 1 및 제 2 스위칭 소자를 이용하여 상기 최하위 계조 레벨의 감마전압 레벨이 복수의 전압레벨로 스윙되도록 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 감마 인에이블 신호는 상기 적어도 한 수평라인 단위로 상기 제 1 및 제 2 스위칭 소자를 턴-온 또는 턴-오프 시킬 수 있도록 공급되며, 상기 최하위 계조레벨의 감마전압은 상기 최하위 레벨의 감마전압 출력단에서 제 1 내지 제 2 전압레벨로 출력되고, 상기 최하위 레벨의 감마전압 출력단과 가장 인접한 상기의 다른 출력단에서 출력되는 감마전압은 상기 제 1 내지 제 2 전압레벨과는 다른 제 3 내지 제 4 전압레벨로 출력되는 것을 특징으로 한다.
상기 감마 인에이블 신호가 상기 제 1 및 제 2 스위칭 소자를 턴-오프 시키도록 공급되는 경우에는 상기 최하위 계조레벨의 감마전압이 상기 최하위 레벨의 감마전압 출력단에서 상기 제 1 내지 제 2 전압레벨로 출력되며, 상기 감마 인에이블 신호가 상기 제 1 및 제 2 스위칭 소자를 턴-온 시키도록 공급되는 경우에는 상기 최하위 계조레벨의 감마전압이 상기 제 3 내지 제 4 전압레벨로 출력되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법은 최상위 또는 최하위 계조 레벨에 대응하는 데이터 전압 레벨이 스윙되도록 함으로써 잔상 등의 영상 표시불량을 방지하여 영상의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
이하, 상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치와 그의 구동방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치를 나타낸 구성도이다.
도 1에 도시된 액정 표시장치는 복수의 화소 영역을 구비하여 영상을 표시하는 액정패널(2); 액정패널(2)의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)들을 구동하는 데이터 드라이버(4); 액정패널(2)의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)들을 구동하는 게이트 드라이버(6); 정극성(Positive) 및 부극성(Negative)의 감마전압들을 생성함과 아울러 상기 정극성 및 부극성의 감마전압들 중 최상위 또는 최하위 계조 레벨의 감마전압 레벨이 복수의 전압레벨로 스윙되도록 생성하여 데이터 드라이버(4)로 공급하는 감마전압 생성부(10); 및 감마 인에이블 신호(G_EN)를 생성하여 감마전압 생성부(10)를 제어함과 아울러 게이트 및 데이터 제어신호(GCS,DCS)를 생성하여 게이트 및 데이터 드라이버(6,4)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(8)를 구비한다.
액정패널(2)은 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)과 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 의해 정의되는 각 화소 영역에 형성된 박막 트랜지스터(TFT; Thin Film Transistor) 및 TFT와 접속된 액정 커패시터(Clc)를 구비한다. 액정 커패시터(Clc)는 TFT와 접속된 화소전극, 화소전극과 액정을 사이에 두고 대면하는 공통전극으로 구성된다. TFT는 각각의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로부터의 스캔펄스에 응답하여 각각의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로부터의 데이터 전압을 화소전극에 공급한다. 액정 커패시터(Clc)는 화소전극에 공급된 데이터 전압과 공통전극에 공급된 공통전압의 차전압을 충전하고, 그 차 전압에 따라 액정 분자들의 배열을 가변시켜 광 투과율을 조절함으로써 계조를 구현한다. 그리고, 액정 커패시터(Clc)에는 스토리지 커패시터(Cst)가 병렬로 접속되어 액정 커패시터(Clc)에 충전된 전압이 다음 데이터 전압이 공급될 때까지 유지되게 한다. 스토리지 커패시터(Cst)는 화소전극이 이전 게이트 라인과 절연막을 사이에 두고 중첩되어 형성된다. 이와 달리 스토리지 커패시터(Cst)는 화소전극이 스토리지 라인과 절연막을 사이에 두고 중첩되어 형성되기도 한다.
데이터 드라이버(4)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터 정렬되어 입력되는 영상 데이터(Data)와 데이터 제어신호(DCS)를 공급받아 각각의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)들을 구동하게 된다. 구체적으로, 데이터 드라이버(4)는 공급받은 데이터 제어신호(DCS) 중 소스 스타트 펄스(SSP; Source Start Pulse)와 소스 쉬프트 클럭(SSC; Source Shift Clock) 등을 이용하여, 정렬 입력된 영상 데이터(Data)를 아날로그 영상 데이터 즉, 데이터 전압으로 변환하고, 각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 게이트 온 신호(또는, 스캔펄스)가 공급되는 1수평 주기마다 1수평 라인분의 데이터 전압을 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로 공급한다. 이때, 데이터 드라이버(4)는 소스 출력 인에이블(SOE; Source Output Enable) 신호에 응답하여 데이터 전압을 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급하게 된다.
좀 더 구체적으로, 데이터 드라이버(4)는 SSC에 따라 입력되는 영상 데이터(Data)를 매 수평라인 단위로 래치한 후, 래치된 영상 데이터를 복수의 정극성(Positive) 및 부극성(Negative)의 감마전압(NGv,PGv)을 이용하여 아날로그 데이터 전압으로 변환한다. 이때, 데이터 드라이버(4)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 극성 제어신호와 감마전압 생성부(10)로부터의 정극성 및 부극성의 감마전압(NGv,PGv)들에 따라 데이터 전압들의 극성이 적어도 한 수평라인 단위로 반전되도록 변환하게 된다. 그리고 변환된 정극성 또는 부극성의 데이터 전압들을 각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 게이트 온 신호가 공급되는 1수평 주기마다 1수평 라인분씩 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급하게 된다.
게이트 드라이버(6)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 게이트 제어신호(GCS)를 공급받아 각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)을 순차적으로 구동하기 위한 복수의 게이트 구동전압들을 생성한다. 구체적으로, 게이트 드라이버(6)는 게이트 제어신호(GCS)를 이용하여 게이트 라인(GL1 내지 GLn)들을 순차적으로 구동하기 위한 게이트 온 전압(또는, 스캔펄스)들을 생성 및 출력한다. 그리고, 상기 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 게이트 온 전압이 공급되지 않는 기간에는 게이트 오프 전압을 변환 출력하게 된다.
좀 더 구체적으로, 게이트 드라이버(6)는 게이트 제어신호(GCS) 중 게이트 스타트 펄스(GSP; Gate Start Pulse)와 게이트 쉬프트 클럭(GSC; Gate Shift Clock)를 이용하여 게이트 온 전압을 순차적으로 생성하고, 게이트 출력 인에이블(GOE; Gate Output Enable) 신호에 따라 게이트 온 전압의 출력 기간 즉, 게이트 온 전압의 펄스 폭을 조절하여 출력한다. 이렇게 출력되는 게이트 온 전압들은 게이트 라인(GL1 내지 GLn)들에 순차적으로 공급된다. 그리고, 게이트 드라이버(6)는 각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)들에 게이트 온 전압이 공급되지 않는 기간에는 게이트 오프 전압을 공급하게 된다.
감마전압 생성부(10)는 도시되지 않은 전원 공급부로부터 정극성 및 부극성의 구동전압 즉, 제 1 및 제 2 구동전압(VDD,VSS)을 공급받는다. 여기서, 제 1 구동전압(VDD)은 고전위 직류 구동전압이 될 수 있으며, 제 2 구동전압(VSS)은 그라운드 전압 또는 저전위 직류 구동전압이 될 수 있다. 이러한, 감마전압 생성부(10)는 제 1 및 제 2 구동전압(VDD,VSS) 사이에 직렬 및 병렬로 접속된 복수의 저항들 사이의 분압모드에서 정극성 및 부극성 감마전압들(또는 기준 감마전압, NGv,PGv)을 생성하고, 복수의 정극성 및 부극성 감마전압들(NGv,PGv)을 데이터 드라이버(4) 또는 데이터 드라이버(4)에 구비된 디지털-아날로그 컨버터로 공급한다.
이때, 감마전압 생성부(10)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 감마 인에이블 신호(G_EN)에 응답하여 정극성 및 부극성의 감마전압들(NGv,PGv) 중 최상위 또는 최하위 계조 레벨의 감마전압 레벨이 복수의 전압레벨로 스윙되도록 생성 및 출력한다. 이에 따라, 상기 액정패널(2)의 해당 화소 영역들로 공급되는 최상위 또는 최하위 계조 레벨 데이터 전압들은 복수의 전압레벨로 스윙되어 공급될 수 있다. 이러한, 본 발명의 감마전압 생성부(10)에 대해서는 이 후 첨부된 도면을 참조하여 좀 더 구체적으로 설명하기로 한다.
타이밍 컨트롤러(8)는 감마전압 생성부(10)가 정극성 및 부극성의 감마전압들(NGv,PGv) 중 최상위 또는 최하위 계조 레벨의 감마전압 레벨을 복수의 전압레벨로 스윙시켜서 출력하도록 감마 인에이블 신호(G_EN)를 생성하고, 이를 감마전압 생성부(10)로 공급한다. 이러한 최상위 또는 최하위 계조 레벨의 감마전압 레벨 스윙은 사용자로부터의 선택신호(Offset)에 따라 선택될 수 있으며, 사용자는 동일 패턴의 영상이나 정지영상 등이 장시간 표시되어야 하는 상황에 상기의 선택신호(Offset)를 설정하여, 액정패널(2)로 공급되는 최상위 또는 최하위 계조 레벨 데이터 전압들이 복수의 전압레벨로 스윙되어 공급되도록 할 수 있다. 이와 같은 감마 인에이블 신호(G_EN)는 액정패널(2)의 인버전 구동 방식이나 사용자의 선택에 따라 적어도 한 수평라인 단위로 적어도 하나의 스위칭 소자들을 턴-온 또는 턴-오 프 시키도록 생성된다.
한편, 타이밍 컨트롤러(8)는 외부로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)를 액정패널(2)의 구동에 알맞게 정렬하고, 정렬된 영상 데이터(Data)를 데이터 드라이버(4)로 공급한다. 이때, 타이밍 컨트롤러(8)는 외부로부터 공급되는 동기신호 즉, 도트클럭(DCLK), 데이터 인에이블 신호(DE), 수평 및 수직 동기신호(Hsync,Vsync) 중 적어도 하나를 이용하여 게이트 및 데이터 드라이버(6,4)를 제어하게 된다. 구체적으로, 타이밍 컨트롤러(8)는 상기의 동기신호들 중 적어도 하나의 신호를 이용하여 게이트 제어신호(GCS) 및 데이터 제어신호(DCS)를 생성하고, 이를 게이트 및 데이터 드라이버(6,4)로 각각 공급한다. 이와 아울러, 타이밍 컨트롤러(8)는 미리 설정된 액정패널(2)의 인버전 구동방식에 따라 데이터 전압들의 극성이 반전되도록 제어하는데, 예를 들어 액정패널(2)이 라인 인버전 방식으로 구동되는 경우, 적어도 한 수평라인 단위로 그 전압 레벨이 스윙되는 극성 제어신호를 생성하여 데이터 제어신호(DCS)와 함께 데이터 드라이버(4)로 공급한다.
도 2는 도 1에 도시된 감마전압 생성부를 구체적으로 나타낸 구성도이다.
도 2에 도시된 감마전압 생성부(10)는 제 1 구동전압(VDD)과 제 2 구동전압(VSS) 사이에 병렬 연결된 제 1 및 제 2 감마전압 발생회로를 구비하며, 제 1 및 제 2 감마전압 발생회로 각각은 복수의 제 1 저항열(R1 내지 R19)과 복수의 제 2 저항열(R21 내지 R40)이 직렬 및 병렬로 연결되어, 복수의 제 1 저항열(R1 내지 R19)과 복수의 제 2 저항열(R21 내지 R40)에 의한 전압 분배를 통해 복수 레벨의 정극성 및 부극성의 감마 전압들(PGv,NGv)을 발생한다. 이 후, 복수 레벨의 정극 성 및 부극성의 감마 전압들(PGv,NGv)은 도시되지 않은 버퍼부의 해당 증폭회로에 의해 그 전압이 보정되어 최종적으로 데이터 드라이버(4)로 공급된다.
좀 더 구체적으로, 감마전압 생성부(10)의 제 1 감마전압 발생회로는 제 1 내지 제 19 저항(R1 내지 R19)이 직렬 및 병렬로 각각 연결되고, 직렬 및 병렬로 연결된 각 저항(R1 내지 R19)의 전압 분배를 통해 n개의 정극성 감마전압(PGv)를 발생한다. 아울러, 제 2 감마전압 발생회로는 제 1 감마전압 발생회로와는 병렬로 연결되며, 제 2 감마전압 발생회로 또한 제 21 내지 제 40 저항(R21 내지 R40)이 직렬 및 병렬로 각각 연결되고, 직렬 및 병렬로 연결된 제 21 내지 제 40 저항(R21 내지 R40)의 전압 분배를 통해 n개의 부극성 감마전압(NGv)를 발생한다.
이와 같이 구성된 감마전압 생성부(10)는 먼저, 제 1 및 제 2 구동전압(VDD,VSS)이 공급되면, 상술한 바와 같이 직렬 및 병렬로 연결된 복수의 저항 값들에 의해 복수의 정극성 및 부극성의 감마전압(PGv,NGv)이 셋팅된다. 다시 말해, 제 1 감마전압 발생회로에는 제 1 내지 제 19 저항(R1 내지 R19)의 저항 값들에 의해 정극성의 감마전압들(PGv)이 셋팅되고, 제 2 감마전압 발생회로에는 제 21 내지 제 40 저항(R21 내지 R40)에 의해 부극성의 감마전압들(NGv)이 셋팅된다.
한편, 제 1 감마 발생회로와 제 2 감마 발생회로 각각의 최상위 또는 최하위 레벨의 감마전압 출력단과 그와 가장 인접한 다른 출력단 사이에는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 감마 인에이블 신호(G_EN)에 응답하여 상기 각각의 최상위 또는 최하위 레벨의 감마전압 출력단과 그와 가장 인접한 다른 출력단을 전기적으로 연결시키는 제 1 및 제 2 스위칭 소자(PTr,NTr)가 각각 구비된다.
제 1 및 제 2 스위칭 소자(PTr,NTr) 각각은 제 1 및 제 2 감마 발생회로 각각의 최상위 또는 최하위 레벨의 감마전압 출력단과 그와 가장 인접한 다른 출력단을 전기적으로 연결시키는데, 이하에서는 제 1 및 제 2 스위칭 소자(PTr,NTr) 각각이 제 1 및 제 2 감마 발생회로 각각의 최하위 레벨의 감마전압 출력단과 그와 가장 인접한 다른 출력단을 전기적으로 연결시키는 구성만을 설명하기로 한다.
도 2로 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 스위칭 소자(PTr,NTr) 각각이 제 1 및 제 2 감마 발생회로 각각의 최하위 레벨의 감마전압 출력단과 그와 가장 인접한 다른 출력단에 연결된 경우, 제 1 및 제 2 스위칭 소자(PTr,NTr)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 감마 인에이블 신호(G_EN)에 응답하여 적어도 한 수평라인 단위로 제 1 및 제 2 감마 발생회로 각각의 최하위 레벨의 감마전압 출력단과 그와 가장 인접한 다른 출력단을 전기적으로 연결시킨다.
도 3은 도 2에 도시된 제 1 및 제 2 스위칭 소자로 공급되는 감마 인에이블 신호와 최하위 레벨의 감마전압 출력 파형 변화를 나타낸 파형도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 감마 인에이블 신호(G_EN)는 적어도 한 수평라인 단위로 상기 제 1 및 제 2 스위칭 소자를 턴-온(on) 또는 턴-오프(off) 시킬 수 있도록 공급된다.
최하위 계조레벨(0gray)의 감마전압(PGv1)은 최하위 레벨의 감마전압 출력단에서 제 1 내지 제 2 전압레벨로 출력된다. 여기서, 최하위 감마전압(PGv1)의 레벨은 액정패널(2)의 구동 특성에 따라 다르게 설정될 수 있으나, 일 예로 최하위 감마전압(PGv1)의 레벨은 약 7V 내지 7.5V의 범위로 출력될 수 있다.
한편, 최하위 레벨의 감마전압 출력단과 가장 인접한 다른 출력단에서 출력되는 감마전압(PGv2) 즉, 최하위 계조레벨(0gray)의 감마전압(PGv1)과는 다른 전압레벨의 제 3 내지 제 4 전압레벨로 출력된다. 마찬가지로, 최하위 계조레벨(0gray)의 감마전압(PGv1) 보다 한 계조 레벨 더 크게 발생되는 감마전압(PGv2)의 레벨은 액정패널(2)의 구동 특성에 따라 다르게 설정될 수 있으나, 일 예로 그 전압 레벨은 약 7.7V 내지 6.8V의 범위로 출력될 수도 있다.
타이밍 컨트롤러(8)로부터의 감마 인에이블 신호(G_EN)가 제 1 및 제 2 스위칭 소자를 턴-오프(off) 시키도록 공급되는 경우에는 제 1 스위칭 소자가 턴-오프(off)된 상태이므로 최하위 계조레벨(0gray)의 감마전압(PGv1)은 최하위 레벨의 감마전압 출력단에서 제 1 내지 제 2 전압레벨 그대로 출력된다.
하지만, 감마 인에이블 신호(G_EN)가 제 1 및 제 2 스위칭 소자를 턴-온(on) 시키도록 공급되는 경우에는 제 1 스위칭 소자가 턴-온(on)된 상태이므로 최하위 계조레벨(0gray)의 감마전압(PGv1)은 최하위 계조레벨(0gray)의 감마전압(PGv1)과는 다른 레벨의 인접한 감마전압(PGv2) 레벨에 따라 제 3 내지 제 4 전압레벨로 출력된다.
상술한 바와 같이, 감마 인에이블 신호(G_EN)가 제 1 및 제 2 스위칭 소자를 적어도 한 수평라인 단위로 턴-온(on) 또는 턴-오프(off) 시키게 되면, 감마 인에이블 신호(G_EN)가 변환되는 적어도 한 수평라인 기간마다 최하위 계조레벨(0gray)의 감마전압(PGv1)이 제 1 내지 제 4 전압 레벨로 변환 출력된다. 이 경우, 최하위 계조레벨(0gray)의 영상이 표시되는 화소 영역에는 1계조 레벨의 전압 차를 갖 도록 데이터 전압의 레벨도 스윙하기 때문에 동일 패턴으로 고정된 영상에 의해 이물이 쌓이는 등의 불량을 방지할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 효과를 하기의 표 1 및 표 2와 첨부된 도 4를 참조하여 살펴보면 다음과 같다. 여기서, 도 4는 최하위 계조전압 레벨의 스윙 여부에 따라 패널 검사시 나타나는 시간별 잔상 수준을 나타낸 그래프이다.
Figure 112009078504995-PAT00001
표 1 및 도 4를 먼저 참조하면, 최하위 계조 레벨의 전압을 고정하여 영상을 표시하는 경우에 있어서, 미리 설정된 패턴의 영상이 지속적으로 표시되면, 테스트 되는 액정패널(2)의 개수(S/N)가 증가하더라도 각 시간대별 감지되는 잔상의 수준은 약 4.3 내지 2.6 수준에 머무르는 것을 알 수 있다. 여기서, 4 내지 3 정도의 잔상 평가수준은 사람의 눈으로도 인지될 수 있는 불량 수준에 해당한다.
Figure 112009078504995-PAT00002
하지만, 표 2 및 도 4를 참조하면 최하위 계조 레벨의 전압을 적어도 한 계조 레벨 전압차를 갖도록 스윙시켜서 영상을 표시하는 경우에 있어서, 미리 설정된 패턴의 영상이 지속적으로 표시되면, 테스트되는 액정패널(2)의 개수(S/N)가 증가하더라도 각 시간대별 감지되는 잔상의 수준은 약 3.6 내지 2.1 수준으로 낮아짐을 알 수 있다. 여기서, 3 내지 2 정도의 잔상 수준은 사람의 눈으로 인지되기 어려운 양호한 수준이 될 수 있다.
이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 감마 인에이블 신호(G_EN)를 이용하여 제 1 및 제 2 스위칭 소자를 적어도 한 수평라인 단위로 턴-온(on) 또는 턴-오프(off) 시킬 수 있다. 이 경우, 최 하위 계조(0gray)의 감마전압(Gv1) 레벨은 감마 인에이블 신호(G_EN)가 변환되는 적어도 한 수평라인 기간마다 제 1 내지 제 4 전압 레벨로 변환 출력된다. 따라서, 최하위 계조레벨(0gray)의 영상이 표시되는 화소 영역에는 1계조 레벨의 전압차를 갖도록 데이터 전압 레벨도 스윙하기 때문에 동일 패턴의 고정된 영상에 의해 이물이 쌓이는 등의 불량을 방지하여 영상의 표시 품질을 더욱 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치를 나타낸 구성도.
도 2는 도 1에 도시된 감마전압 생성부를 구체적으로 나타낸 구성도.
도 3은 도 2에 도시된 제 1 및 제 2 스위칭 소자로 공급되는 감마 인에이블 신호와 최하위 레벨의 감마전압 출력 파형 변화를 나타낸 파형도.
도 4는 최하위 계조전압 레벨의 스윙 여부에 따라 패널 검사시 나타나는 시간별 잔상 수준을 나타낸 그래프.
＊도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명＊
2: 액정패널 4: 데이터 드라이버
6: 게이트 드라이버 8: 타이밍 컨트롤러
10: 감마전압 생성부 G_EN: 감마 인에이블 신호
PTr: 제 1 스위칭 소자 NTr: 제 2 스위칭 소자
0gray: 최하위 계조전압 레벨 Gv1: 최하위 감마 전압

Claims (10)

  1. 복수의 화소 영역을 구비하여 영상을 표시하는 액정패널;
    상기 액정패널의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버;
    정극성 및 부극성의 감마전압들을 생성함과 아울러 상기 정극성 및 부극성의 감마전압들 중 최상위 또는 최하위 계조 레벨의 감마전압 레벨이 복수의 전압레벨로 스윙되도록 생성하여 상기 데이터 드라이버로 공급하는 감마전압 생성부; 및
    감마 인에이블 신호를 생성하여 상기 감마전압 생성부를 제어함과 아울러 극성 제어신호를 포함한 데이터 제어신호를 생성하여 상기 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 감마전압 생성부는
    제 1 및 제 2 구동전압 사이에 병렬 연결된 제 1 및 제 2 감마전압 발생회로를 구비하며,
    상기 제 1 및 제 2 감마전압 발생회로 각각은
    복수의 제 1 저항열과 복수의 제 2 저항열이 직렬 및 병렬로 연결되어, 상기 복수의 제 1 저항열과 상기 복수의 제 2 저항열에 의한 전압 분배를 통해 상기 복수 레벨의 정극성 및 부극성의 감마 전압들을 생성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 감마 발생회로 각각의 최상위 또는 최하위 레벨의 감마전압 출력단 및 그와 가장 인접한 다른 출력단 사이에는
    상기 감마 인에이블 신호에 응답하여 상기 각각의 최상위 또는 최하위 레벨의 감마전압 출력단 및 그와 가장 인접한 상기의 다른 출력단을 전기적으로 연결시키는 제 1 및 제 2 스위칭 소자가 각각 더 구비된 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 감마 인에이블 신호는
    상기 적어도 한 수평라인 단위로 상기 제 1 및 제 2 스위칭 소자를 턴-온 또는 턴-오프 시킬 수 있도록 공급되며,
    상기 최하위 계조레벨의 감마전압은 상기 최하위 레벨의 감마전압 출력단에서 제 1 내지 제 2 전압레벨로 출력되고,
    상기 최하위 레벨의 감마전압 출력단과 가장 인접한 상기의 다른 출력단에서 출력되는 감마전압은 상기 제 1 내지 제 2 전압레벨과는 다른 제 3 내지 제 4 전압레벨로 출력되는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 감마 인에이블 신호가 상기 제 1 및 제 2 스위칭 소자를 턴-오프 시키도록 공급되는 경우에는 상기 최하위 계조레벨의 감마전압이 상기 최하위 레벨의 감마전압 출력단에서 상기 제 1 내지 제 2 전압레벨로 출력되며,
    상기 감마 인에이블 신호가 상기 제 1 및 제 2 스위칭 소자를 턴-온 시키도록 공급되는 경우에는 상기 최하위 계조레벨의 감마전압이 상기 제 3 내지 제 4 전압레벨로 출력되는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  6. 영상을 표시하는 액정패널과 상기 액정패널의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버를 구비한 액정 표시장치의 구동방법에 있어서,
    감마전압 생성부를 통해 정극성 및 부극성의 감마전압들을 생성함과 아울러 상기 정극성 및 부극성의 감마전압들 중 최상위 또는 최하위 계조 레벨의 감마전압 레벨이 복수의 전압레벨로 스윙되도록 생성하여 상기 데이터 드라이버로 공급하는 단계; 및
    감마 인에이블 신호를 생성하여 상기 감마전압 생성부를 제어하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 정극성 및 부극성의 감마전압들을 생성하는 단계는
    제 1 및 제 2 구동전압 사이에 병렬 연결된 제 1 및 제 2 감마전압 발생회로의 제 1 저항열과 제 2 저항열에 의한 전압 분배를 통해 상기 복수 레벨의 정극성 및 부극성의 감마 전압들을 생성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 정극성 및 부극성의 감마전압들을 생성하는 단계는
    상기 제 1 및 제 2 감마 발생회로 각각의 최상위 또는 최하위 레벨의 감마전압 출력단 및 그와 가장 인접한 다른 출력단 사이에 구비된 제 1 및 제 2 스위칭 소자를 이용하여 상기 최하위 계조 레벨의 감마전압 레벨이 복수의 전압레벨로 스윙되도록 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 감마 인에이블 신호는
    상기 적어도 한 수평라인 단위로 상기 제 1 및 제 2 스위칭 소자를 턴-온 또는 턴-오프 시킬 수 있도록 공급되며,
    상기 최하위 계조레벨의 감마전압은 상기 최하위 레벨의 감마전압 출력단에서 제 1 내지 제 2 전압레벨로 출력되고,
    상기 최하위 레벨의 감마전압 출력단과 가장 인접한 상기의 다른 출력단에서 출력되는 감마전압은 상기 제 1 내지 제 2 전압레벨과는 다른 제 3 내지 제 4 전압레벨로 출력되는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 감마 인에이블 신호가 상기 제 1 및 제 2 스위칭 소자를 턴-오프 시키도록 공급되는 경우에는 상기 최하위 계조레벨의 감마전압이 상기 최하위 레벨의 감마전압 출력단에서 상기 제 1 내지 제 2 전압레벨로 출력되며,
    상기 감마 인에이블 신호가 상기 제 1 및 제 2 스위칭 소자를 턴-온 시키도록 공급되는 경우에는 상기 최하위 계조레벨의 감마전압이 상기 제 3 내지 제 4 전압레벨로 출력되는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
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