KR101461016B1

KR101461016B1 - 액정표시장치와 그 구동방법

Info

Publication number: KR101461016B1
Application number: KR1020060131834A
Authority: KR
Inventors: 김태형
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2006-12-21
Filing date: 2006-12-21
Publication date: 2014-11-13
Anticipated expiration: 2026-12-21
Also published as: KR20080057922A

Abstract

본 발명은 표시품질을 높이고 데이터 드라이브 집적회로의 소비전력과 발열을 줄이도록 한 액정표시장치와 그 구동방법에 관한 것이다.

이 액정표시장치는 데이터전압이 공급되는 다수의 데이터라인, 상기 데이터라인과 교차하고 스캔펄스가 공급되는 다수의 게이트라인, 상기 데이터라인들과 상기 게이트라인들에 의해 정의된 다수의 액정셀들 및 상기 스캔펄스에 응답하여 상기 데이터전압을 상기 액정셀들에 공급하는 다수의 TFT들을 가지는 액정표시패널; 상기 데이터전압을 상기 데이터라인들에 공급하고 상기 데이터전압의 극성을 1 프레임기간 동안 유지시키는 데이터 구동회로; 상기 게이트라인들에 상기 스캔펄스를 순차적으로 공급하는 게이트 구동회로를 구비한다.

Description

액정표시장치와 그 구동방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND DRIVING METHOD THEREOF}

도 1은 1 도트 인버젼 방식에서 구동되는 액정패널의 데이터 극성을 개략적으로 나타내는 도면.

도 2는 운영체제의 종료화면을 나타내는 도면.

도 3은 도 2에서 배경화면의 데이터 표시와 그 극성을 나타내는 도면.

도 4는 플리커 현상을 설명하기 위한 파형도.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 나타내는 블록도.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 화소 어레이의 일부와 제N 프레임기간 동안 화소 어레이에 공급되는 데이터전압의 극성을 나타내는 도면.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 화소 어레이의 일부와 제N+1 프레임기간 동안 화소 어레이에 공급되는 데이터전압의 극성을 나타내는 도면.

도 8은 도 6 및 도 7에 도시된 화소 어레이에 공급되는 데이터전압과 스캔펄스를 나타내는 파형도.

도 9는 도 5에 도시된 데이터 구동회로와 극성제어신호를 나타내는 도면.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

41 : 타이밍 콘트롤러 42 : 데이터 구동회로

43 : 게이트 구동회로 44 : 액정표시패널

101 : 쉬프트 레지스터 102 : 래치

103 : 디지털-아날로그 변환기 104 : 출력회로

106 : 레지스터

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 표시품질을 높이고 데이터 드라이브 집적회로의 소비전력과 발열을 줄이도록 한 액정표시장치와 그 구동방법에 관한 것이다.

액정표시장치는 비디오신호에 따라 액정셀들의 광투과율을 조절하여 화상을 표시하게 된다. 액티브 매트릭스(Active Matrix) 타입의 액정표시장치는 액정셀마다 스위칭소자가 형성되어 동영상을 표시하기에 유리하다. 스위칭소자로는 주로 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하 "TFT"라 함)가 이용되고 있다.

액정표시장치는 액정셀에 충전되는 데이터의 극성을 주기적으로 반전시킴으로써 플리커와 잔상을 줄이기 위한 인버젼 방식으로 구동되고 있다. 인버젼 방식으로는 수직라인 방향에서 인접한 액정셀들간 데이터의 극성을 반전시키는 라인 인 버젼 방식, 수평라인 방향에서 인접한 액정셀들간 데이터의 극성을 반전시키는 컬럼 인버젼 방식, 수직라인 방향과 수평라인 방향에서 인접한 액정셀들간 데이터의 극성을 반전시키는 1 도트 인버젼 방식이 있다.

1 도트 인버젼 방식은 도 1과 같이 수직방향에서 인접하는 액정셀에 각각 공급되는 데이터의 극성이 상반됨과 아울러 수평방향에서 인접하는 액정셀에 각각 공급되는 데이터의 극성이 상반된다. 그리고 그 데이터의 극성은 매 프레임(Fn, Fn+1)마다 반전된다. 이러한 1 도트 인버젼 방식은 수직 및 수평방향 모두에서 플리커가 최소화되기 때문에 모니터나 텔리비젼으로 상용화된 거의 모든 액정표시장치에 적용되고 있다.

이러한 1 도트 인버젼 방식은 수직 및 수평방향에서 계조차가 큰 데이터들을 표시하는 경우에 플리커가 나타날 수 있는 문제점 있다. 예컨대, 개인용 컴퓨터의 모니터에서 도트 인버젼 방식으로 구동되는 액정표시장치가 적용되는 경우에, 도 2와 같은 운영체제의 종료화면에서 플리커가 심하게 발생된다. 도 2와 같은 "윈도우즈(WINDOWS)" 종료화면에서 활성창은 도 1과 같이 수직방향과 수평방향에서 인접하는 액정셀들의 극성이 반전되어 플리커가 거의 나타나지 않지만 하늘색, 파랑색, 녹색 등의 배경화면(21)은 그림자 효과로 데이터가 처리되면서 플리커가 나타난다. 배경화면(21)에서 제n 프레임(Fn) 동안 정극성 전압이 충전되는 액정셀들에만 높은 계조의 데이터전압이 공급되는 반면, 부극성 전압이 충전되는 액정셀들에 계조가 '0'인 데이터전압이 공급된다. 배경화면(21)에서 제n+1 번째 프레임(Fn+1) 동안 부극성 전압이 충전되는 액정셀들에만 높은 계조의 데이터전압이 공급되는 반면, 정극성 전압이 충전되는 액정셀들에 계조가 '0'인 데이터전압이 공급된다.

플리커 현상이 나타나는 원인은 다음과 같다. 도 4와 같이 제n 프레임기간(Fn) 동안 정극성 전압이 공급되는 액정셀들은 데이터 드라이브 집적회로(Data Drive IC, D-IC)로부터 출력되는 정극성 데이터전압(Vdata(+))을 충전한 후, TFT의 기생용량 등에 의해 충전전압보다 ΔVp만큼 절대치 전압이 낮은 정극성 전압(Vp(+))을 유지한다. 여기서, Vp(+)=│Vdata(+)-Vcom│ 반면에, 제n+1 번째 프레임기간(Fn+1) 동안 부극성 전압이 공급되는 액정셀들은 데이터 드라이브 집적회로로부터 출력되는 부극성 데이터전압(Vdata(-))만큼 충전된 후, 신호배선의 기생용량과 TFT의 기생용량 등에 의해 충전전압보다 ΔVp 만큼 절대치 전압이 높은 부극성 전압(Vp(-))을 유지한다. 여기서, Vp(-)=│Vdata(-)-Vcom│ 따라서, 동일한 계조의 데이터전압을 액정셀에 공급한다 하더라도 액정셀의 휘도는 정극성 데이터전압에 비하여 부극성 데이터전압에서 더 높아진다.

따라서, 1 도트 인버젼 방식에서 제n 프레임기간 동안 정극성 데이터전압만 액정셀들에 공급되고 제n+1 프레임기간 동안 부극성 데이터전압만들에 공급되면 동일 계조의 데이터에서도 프레임기간 단위로 휘도가 변동하게 되고 그 결과, 관찰자는 주기적으로 화면이 깜빡이는 플리커 현상을 느끼게 된다.

또한, 1 도트 인버젼 방식은 수직 및 수평으로 인접하는 액정셀들에 서로 상반되는 극성의 데이터전압이 공급되어야 하므로 극성을 제어하기 위한 제어신호의 주파수가 높고 데이터 드라이브 집적회로의 소비전류 및 발열양이 높은 문제가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 표시품질을 높이고 데이터 드라이브 집적회로의 소비전력과 발열을 줄이도록 한 액정표시장치와 그 구동방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 데이터전압이 공급되는 다수의 데이터라인, 상기 데이터라인과 교차하고 스캔펄스가 공급되는 다수의 게이트라인, 상기 데이터라인들과 상기 게이트라인들에 의해 정의된 다수의 액정셀들 및 상기 스캔펄스에 응답하여 상기 데이터전압을 상기 액정셀들에 공급하는 다수의 TFT들을 가지는 액정표시패널; 상기 데이터전압을 상기 데이터라인들에 공급하고 상기 데이터전압의 극성을 1 프레임기간 동안 유지시키는 데이터 구동회로; 상기 게이트라인들에 상기 스캔펄스를 순차적으로 공급하는 게이트 구동회로를 구비한다.

상기 액정표시패널의 수직 및 수평방향에서 액정셀들에 공급되는 전압의 극성이 다르고 상기 액정표시패널의 수평방향에서 상기 데이터전압의 극성이 반전되는 간격이 상기 액정표시패널의 수직방향에서 상기 데이터전압의 극성이 반전되는 간격보다 크다.

본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구동방법은 상기 데이터전압을 상기 데이터라인들에 공급하고 상기 데이터전압의 극성을 1 프레임기간 동안 유지시키는 단계; 및 상기 게이트라인들에 상기 스캔펄스를 순차적으로 공급하는 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 9를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 m×n 개의 액정셀들이 매트릭스 타입으로 배열되는 액정표시패널(44), 컬럼 인버젼 방식으로 극성이 반전되는 데이터전압을 데이터라인들(D1 내지 Dm)에 공급하는 데이터 구동회로(42), 게이트라인들(G1 내지 Gn)에 스캔펄스를 공급하기 위한 게이트 구동회로(43), 데이터 구동회로(42)와 게이트 구동회로(43)를 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러(41)를 구비한다.

액정표시패널(44)은 두 장의 유리기판 사이에 액정분자들이 주입된다. 이 액정표시패널(44)의 하부 유리기판 상에 형성된 m 개의 데이터라인들(D1 내지 Dm)과 n 개의 게이트라인들(G1 내지 Gn)은 서로 교차한다. 데이터라인들(D1 내지 Dm)과 게이트라인들(G1 내지 Gn)의 교차부들에는 TFT들이 접속된다. TFT들의 소스전극들은 이웃하는 데이터라인들(D1 내지 Dm) 사이에서 지그재그 형태로 데이터라인들(D1 내지 Dm)에 연결된다. 수평으로 이웃하는 액정셀들 각각에 공급되는 데이터전압을 스위칭하기 위한 두 개의 TFT들은 서로 다른 게이트라인으로부터의 스캔펄 스에 의해 각각 온-오프된다.

액정표시패널(44)의 액정셀 각각에는 스토리지 캐패시터가 형성된다. 스토리지 캐패시터는 유전체를 사이에 두고 중첩되는 게이트라인(G1 내지 Gn)과 화소전극에 의해 형성된다. 이러한 스토리지 커패시터는 액정셀의 전압을 일정하게 유지시킨다.

액정표시패널(44)의 상부 유리기판 상에는 도시하지 않은 블랙매트릭스, 컬러필터 및 공통전극이 형성된다. 한편, 공통전극은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직전계 구동방식에서 상부 유리기판 상에 형성되며, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 화소전극과 함께 하부 유리기판 상에 형성된다.

액정표시패널(44)의 상부 유리기판과 하부 유리기판 상에는 광축이 직교하는 편광판이 부착되고 액정과 접하는 내측 면 상에 액정의 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막이 형성된다.

액정표시패널(44)의 수직 및 수평방향에서 액정셀들에 공급되는 전압의 극성이 다르다. 그리고 액정표시패널(44)의 수평방향에서 데이터전압의 극성이 반전되는 간격이 액정표시패널(44)의 수직방향에서 데이터전압의 극성이 반전되는 간격보다 크다.

데이터 구동회로(42)는 쉬프트 레지스터, 래치, 디지털-아날로그 변환기 및 출력 버퍼를 각각 포함하는 다수의 데이터 드라이브 집적회로들로 구성된다. 이 데이터 구동회로(42)는 타이밍 콘트롤러(41)의 제어 하에 디지털 비디오 데이터를 래치하고 그 디지털 비디오 데이터를 정극성/부극성 아날로그 감마보상전압으로 변환하여 정극성/부극성 데이터전압을 발생한다. 데이터 구동회로(42)는 1 프레임기간 동안 기수 데이터라인들(D1, D3, D5, ... Dm-1)에 극성이 동일한 데이터전압들을 공급한다. 그리고 데이터 구동회로(42)는 1 프레임기간 동안 극성이 동일하고 기수 데이터라인들(D1, D3, D5, ... Dm-1)에 공급되는 데이터전압의 극성과는 상반된 극성의 데이터전압들을 우수 데이터라인들(D2, D4, D6, ... Dm)에 공급한다. 결국, 데이터 구동회로(42)는 타이밍 콘트롤러(41)의 제어 하에 컬럼 인버젼 방식으로 데이터전압의 극성을 반전시킨다.

게이트 구동회로(43)는 쉬프트 레지스터, 쉬프트 레지스터의 출력신호를 액정셀의 구동에 적합한 스윙폭으로 변환하기 위한 레벨 쉬프터 및 레벨 쉬프터와 게이트라인(G1 내지 Gn) 사이에 접속되는 출력 버퍼를 각각 포함하는 다수의 게이트 드라이브 집적회로들로 구성된다. 이 게이트 구동회로(43)는 데이터라인들(D1 내지 Dm)에 공급되는 데이터전압에 동기되도록 스캔펄스들을 순차적으로 출력한다. 스캔펄스들은 비중첩될 수도 있고 액정셀들(Clc1, Clc2)에 데이터전압이 충분히 충전될 수 있도록 다른 스캔펄스와 중첩될 수도 있다.

타이밍 콘트롤러(41)는 수직/수평 동기신호와 클럭신호를 입력받아 게이트 구동회로(43)를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GDC)와 데이터 구동회로(42)를 제어하기 위한 데이터 제어신호(DDC)를 발생한다. 게이트 제어신호(GDC)는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse : GSP), 쉬프트 레지스터를 구동하기 위한 게이트 쉬프트 클럭신호(Gate Shift Clock : GSC), 게이트 출력 신호(Gate Output Enable : GOE) 등을 포함한다. 데이터 제어신호(DDC)는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse : GSP), 소스 쉬프트 클럭(Source Shift Clock : SSC), 소스 출력 신호(Source Output Enable : SOE), 극성제어신호(Polarity : POL) 등을 포함한다. 극성제어신호(POL)는 1 프레임기간 단위로 전위가 반전된다.

또한, 타이밍 콘트롤러(41)는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 샘플링하고 일부 데이터라인들에 공급될 데이터전압 사이에 액정셀에 공급되지 않는 더미 데이터(X)를 삽입하여 데이터 구동회로(42)에 공급한다. 더미 데이터(X)는 액정셀에 공급되지 않기 때문에 표시되지 않는다.

본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 1 프레임기간 동안 데이터라인들 각각에 공급되는 데이터전압의 극성을 동일하게 유지하여 데이터의 극성을 제어하기 위한 극성제어신호(POL)의 주파수를 낮추고 데이터 드라이브 집적회로의 소비전류를 줄여 소비전력을 낮출 수 있고 데이터 드라이브 집적회로의 발열양을 낮출 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 액정표시패널(44)은 도 6 및 도 7과 같이 수평방향에서 2 개의 액정셀 단위로 극성이 반전되고 수직 방향에서 1 개의 액정셀 단위로 극성이 반전되는 수평 2 도트 인버젼 방식으로 데이터전압을 충전하므로 수평 및 수직 방향에서 플리커를 최소화할 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 수평 2 도트 인버젼 방식으로 데이터전압을 충전하므로 도 2 및 도 3과 같이 수평 및 수직 방향에서 1 개의 액정셀 단위로 계조가 급변하는 데이터 패턴에서도 플리커를 최소화할 수 있다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시패널의 화소 어레이 일부 와 그 화소 어레이에 공급되는 데이터전압의 극성을 나타낸다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 화소 어레이는 데이터 드라이브 집적회로로부터 공급되는 컬럼 인버젼 방식의 데이터전압들을 수평 2 도트 인버젼 형태로 충전하는 액정셀들과, 그 액정셀들에 공급되는 데이터전압을 절환하기 위한 TFT들을 구비한다.

액정셀들은 기수 수평라인(HL1, HL3, ... HLn-1)에 배치되고 제4k(k는 m보다 작은 양의 정수)+1 데이터라인(D1, D5)으로부터의 데이터전압을 충전하는 다수의 제1 액정셀(Clc11), 기수 수평라인(HL1, HL3, ... HLn-1)에 배치되고 제4k+3 데이터라인(D3, D7)으로부터의 데이터전압을 충전하는 다수의 제2 액정셀(Clc12), 기수 수평라인(HL1, HL3, ... HLn-1)에 배치되고 제4k+4 데이터라인(D4, D8)으로부터의 데이터전압을 충전하는 다수의 제3 액정셀(Clc13), 기수 수평라인(HL1, HL3, ... HLn-1)에 배치되고 제4k+4 데이터라인(D4, D8)으로부터의 데이터전압을 충전하는 다수의 제4 액정셀(Clc14), 우수 수평라인(HL2, HL4, ... HLn)에 배치되고 제4k+2 데이터라인(D2, D6)으로부터의 데이터전압을 충전하는 다수의 제5 액정셀(Clc21), 우수 수평라인(HL2, HL4, ... HLn)에 배치되고 제4k+2 데이터라인(D2, D6)으로부터의 데이터전압을 충전하는 다수의 제6 액정셀(Clc22), 우수 수평라인(HL2, HL4, ... HLn)에 배치되고 제4k+3 데이터라인(D3, D7)으로부터의 데이터전압을 충전하는 다수의 제7 액정셀(Clc23), 및 우수 수평라인(HL2, HL4, ... HLn)에 배치되고 제1 데이터라인(D1)을 제외한 제4k+1 데이터라인(D5, D9)으로부터의 데이터전압을 충전하는 다수의 제8 액정셀(Clc24)을 포함한다.

TFT들은 기수 수평라인(HL1, HL3, ... HLn-1)에서 제4k+1 데이터라인(D1, D5)의 우측과 제1 액정셀(Clc11)의 화소전극에 접속된 다수의 제1 TFT(TFT11), 기수 수평라인(HL1, HL3, ... HLn-1)에서 제4k+3 데이터라인(D3, D7)의 좌측과 제2 액정셀(Clc12)의 화소전극에 접속된 다수의 제2 TFT(TFT12), 기수 수평라인(HL1, HL3, ... HLn-1)에서 제4k+4 데이터라인(D4, D8)의 좌측과 제3 액정셀(Clc13)의 화소전극에 접속된 다수의 제3 TFT(TFT13), 기수 수평라인(HL1, HL3, ... HLn-1)에서 제4k+4 데이터라인(D4, D8)의 우측과 제4 액정셀(Clc14)의 화소전극에 접속된 다수의 제4 TFT(TFT14), 우수 수평라인(HL2, HL4, ... HLn)에서 제4k+2 데이터라인(D2, D6)의 좌측과 제5 액정셀(Clc21)의 화소전극에 접속된 다수의 제5 TFT(TFT21), 우수 수평라인(HL2, HL4, ... HLn)에서 제4k+2 데이터라인(D2, D6)의 우측과 제6 액정셀(Clc22)의 화소전극에 접속된 다수의 제6 TFT(TFT22), 우수 수평라인(HL2, HL4, ... HLn)에서 제4k+3 데이터라인(D3, D7)의 우측과 제7 액정셀(Clc23)의 화소전극에 접속된 다수의 제7 TFT(TFT23), 및 우수 수평라인(HL2, HL4, ... HLn)에서 제1 데이터라인(D1)을 제외한 제4k+1 데이터라인(D5, D9)의 좌측과 제8 액정셀(Clc24)의 화소전극에 접속된 다수의 제8 TFT(TFT24)를 포함한다.

제1 TFT들(TFT11)은 기수 수평라인(HL1, HL3, ... HLn-1)에서 우수 게이트라인들(G2, G4, ... Gn)로부터의 스캔펄스에 응답하여 제4k+1 데이터라인들(D1, D5)로부터의 데이터전압을 제1 액정셀들(Clc11)에 공급한다.

제2 TFT들(TFT12)은 기수 수평라인(HL1, HL3, ... HLn-1)에서 우수 게이트라인들(G2, G4, ... Gn)로부터의 스캔펄스에 응답하여 제4k+3 데이터라인들(D3, D7) 로부터의 데이터전압을 제2 액정셀들(Clc12)에 공급한다.

제3 TFT들(TFT13)은 기수 수평라인(HL1, HL3, ... HLn-1)에서 기수 게이트라인들(G1, G3, ... Gn-1)로부터의 스캔펄스에 응답하여 제4k+4 데이터라인들(D4, D8)로부터의 데이터전압을 제3 액정셀들(Clc13)에 공급한다.

제4 TFT들(TFT14)은 기수 수평라인(HL1, HL3, ... HLn-1)에서 우수 게이트라인들(G2, G4, ... Gn)로부터의 스캔펄스에 응답하여 제4k+4 데이터라인들(D4, D8)로부터의 데이터전압을 제4 액정셀들(Clc14)에 공급한다.

제5 TFT들(TFT21)은 우수 수평라인(HL2, HL4, ... HLn)에서 우수 게이트라인들(G2, G4, ... Gn)로부터의 스캔펄스에 응답하여 제4k+2 데이터라인들(D2, D6)로부터의 데이터전압을 제5 액정셀들(Clc21)에 공급한다.

제6 TFT들(TFT22)은 우수 수평라인(HL2, HL4, ... HLn)에서 제1 게이트라인(G1)을 제외한 기수 게이트라인들(G3, G5, ... Gn-1)로부터의 스캔펄스에 응답하여 제4k+2 데이터라인들(D2, D6)로부터의 데이터전압을 제6 액정셀들(Clc22)에 공급한다.

제7 TFT들(TFT23)은 우수 수평라인(HL2, HL4, ... HLn)에서 제1 게이트라인(G1)을 제외한 기수 게이트라인들(G3, G5, ... Gn-1)로부터의 스캔펄스에 응답하여 제4k+3 데이터라인들(D3, D7)로부터의 데이터전압을 제7 액정셀들(Clc23)에 공급한다.

제8 TFT들(TFT24)은 우수 수평라인(HL2, HL4, ... HLn)에서 제1 게이트라인(G1)을 제외한 기수 게이트라인들(G3, G5, ... Gn-1)로부터의 스캔펄스에 응답하여 제1 데이터라인(D1)을 제외한 제4k+1 데이터라인들(D5, D9)로부터의 데이터전압을 제8 액정셀들(Clc24)에 공급한다.

데이터라인들(D1 내지 Dm)에 공급되는 데이터전압의 일예는 도 8과 같이 1 프레임기간 동안 극성이 변하지 않고 프레임기간 단위로 극성이 반전된다. 데이터전압 각각은 스캔펄스에 동기되어 데이터라인들(D1 내지 Dm)에 공급된다. 기수 데이터라인들(D1, D3,...Dm-1)에 공급되는 데이터전압들의 극성은 우수 데이터라인들(D2, D4,...Dm)에 공급되는 데이터전압들의 극성과 상반된다. 도 8에서 'X'는 액정셀들에 공급되지 않는 더미 데이터전압이다.

스캔펄스(SP)는 도 8과 같이 데이터전압에 동기되어 비중첩되는 형태로 게이트라인들(G1A 내지 GnB) 각각에 순차적으로 공급될 수도 있고 프리차징 효과를 얻기 위하여 앞선 스캔펄스와 일부분이 중첩되는 형태로 게이트라인들(G1 내지 Gn)에 순차적으로 공급될 수 있다.

도 9는 데이터 구동회로(42)를 나타내는 회로도이다.

도 9를 참조하면, 데이터 구동회로(42)는 다수의 데이터 드라이브 집적회로를 포함하며, 각각의 집적회로는 타이밍 콘트롤러(41)로부터 디지털 비디오 데이터(RGB)를 입력받는 레지스터(106), 순차적으로 샘플링 신호를 발생하는 쉬프트 레지스터(101), 레지스터(106)와 데이터라인(D1 내지 Dm) 사이에 종속적으로 접속된 래치(102), 디지털-아날로그 변환기(Digital to Analog Convertor : 이하, "DAC"라 한다)(103), 및 출력회로(104)를 구비한다.

레지스터(106)는 타이밍 콘트롤러(41)로부터 직렬로 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 일시 저장하고, 그 디지털 비디오 데이터(RGB)를 병렬로 래치(102)에 공급한다.

쉬프트 레지스터(101)는 타이밍 콘트롤러(41)로부터의 소스 스타트 펄스(SSP)를 소스 쉬프트 클럭신호(SSC)에 따라 쉬프트시켜 샘플링신호를 발생한다. 또한, 쉬프트 레지스터(101)는 소스 스타트 펄스(SSP)를 쉬프트시켜 다음 단의 집적회로에 캐리신호를 전달한다.

래치(102)는 쉬프트 레지스터(101)로부터 입력되는 샘플링신호에 따라 디지털 비디오 데이터(RGB)를 순차적으로 샘플링하여 래치한 후, 래치된 디지털 비디오 데이터들(RGB)을 동시에 DAC(104)에 공급한다.

DAC(103)는 래치(102)로부터의 디지털 비디오 데이터들(RGB)을 아날로그 감마보상전압들로 변환한다. 또한, DAC(103)는 타이밍 콘트롤러(41)로부터의 극성제어신호(POL)에 응답하여 데이터 라인들(D1 내지 Dm)에 공급되는 아날로그 감마보상전압의 극성을 1 프레임기간 단위로 반전시킨다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치와 그 구동방법은 1 프레임 동안 데이터라인들에 공급되는 데이터전압의 극성을 유지시키고 액정표시패널에 충전되는 데이터전압이 수평 2 도트 인버젼 형태로 되도록 TFT의 배치를 조정한다. 그 결과, 본 발명에 따른 액정표시장치와 그 구동방법은 수평 및 수직 방향에서 플리커를 최소화하여 표시품질을 높이고 또한, 극성제어신호의 주파수와 데이터 드라 이브 집적회로의 소비전력 및 발열을 낮출 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

데이터전압이 공급되는 다수의 데이터라인, 상기 데이터라인과 교차하고 스캔펄스가 공급되는 다수의 게이트라인, 상기 데이터라인들과 상기 게이트라인들에 의해 정의된 다수의 액정셀들 및 상기 스캔펄스에 응답하여 상기 데이터전압을 상기 액정셀들에 공급하는 다수의 TFT들을 가지는 액정표시패널;

상기 데이터전압을 상기 데이터라인들에 공급하고 상기 데이터전압의 극성을 1 프레임기간 동안 유지시키는 데이터 구동회로;

상기 게이트라인들에 상기 스캔펄스를 순차적으로 공급하는 게이트 구동회로를 구비하고;

상기 액정표시패널의 수직 및 수평방향에서 상기 액정셀들에 공급되는 상기 데이터 전압의 극성이 서로 반전되고, 상기 액정표시패널의 수평방향에서 상기 데이터전압의 극성이 반전되는 간격이 상기 액정표시패널의 수직방향에서 상기 데이터전압의 극성이 반전되는 간격보다 크고;

상기 액정셀들은

기수 수평라인에 배치되고 제4k(k는 양의 정수)+1 데이터라인으로부터의 데이터전압을 충전하는 다수의 제1 액정셀;

상기 기수 수평라인에 배치되고 제4k+3 데이터라인으로부터의 데이터전압을 충전하는 다수의 제2 액정셀;

상기 기수 수평라인에 배치되고 제4k+4 데이터라인으로부터의 데이터전압을 충전하는 다수의 제3 액정셀;

상기 기수 수평라인에 배치되고 상기 제4k+4 데이터라인으로부터의 데이터전압을 충전하는 다수의 제4 액정셀;

우수 수평라인에 배치되고 제4k+2 데이터라인으로부터의 데이터전압을 충전하는 다수의 제5 액정셀;

상기 우수 수평라인에 배치되고 상기 제4k+2 데이터라인으로부터의 데이터전압을 충전하는 다수의 제6 액정셀;

상기 우수 수평라인에 배치되고 상기 제4k+3 데이터라인으로부터의 데이터전압을 충전하는 다수의 제7 액정셀; 및

상기 우수 수평라인에 배치되고 제1 데이터라인을 제외한 상기 제4k+1 데이터라인으로부터의 데이터전압을 충전하는 다수의 제8 액정셀을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 1 항에 있어서,

상기 액정표시패널의 수평방향에서 상기 데이터전압의 극성은 2 개의 상기 액정셀 단위로 반전되고,

상기 액정표시패널의 수직방향에서 상기 데이터전압의 극성은 1 개의 상기 액정셀 단위로 반전되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 1 항에 있어서,

디지털 비디오 데이터와 상기 액정표시패널에서 표시되지 않는 더미 데이터를 상기 데이터 구동회로에 공급하고 상기 데이터 구동회로와 상기 게이트 구동회로의 동작 타이밍을 제어하는 타이밍 콘트롤러를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 3 항에 있어서,

상기 데이터 구동회로는,

상기 디지털 비디오 데이터와 상기 더미 데이터를 아날로그 감마보상전압으로 변환하여 상기 데이터전압과 더미 데이터 전압을 발생하고 상기 데이터 전압과 상기 더미 데이터전압을 상기 데이터라인들에 공급하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 4 항에 있어서,

상기 데이터 구동회로는,

상기 데이터전압과 상기 더미 데이터 전압의 극성을 1 프레임기간 주기로 반전시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 TFT들은,

상기 기수 수평라인에서 상기 제4k+1 데이터라인과 상기 제1 액정셀의 화소전극에 접속된 다수의 제1 TFT;

상기 기수 수평라인에서 상기 제4k+3 데이터라인과 상기 제2 액정셀의 화소전극에 접속된 다수의 제2 TFT;

상기 기수 수평라인에서 상기 제4k+4 데이터라인과 상기 제3 액정셀의 화소전극에 접속된 다수의 제3 TFT;

상기 기수 수평라인에서 상기 제4k+4 데이터라인과 상기 제4 액정셀의 화소전극에 접속된 다수의 제4 TFT;

상기 우수 수평라인에서 상기 제4k+2 데이터라인과 상기 제5 액정셀의 화소전극에 접속된 다수의 제5 TFT;

상기 우수 수평라인에서 상기 제4k+2 데이터라인과 상기 제6 액정셀의 화소전극에 접속된 다수의 제6 TFT;

상기 우수 수평라인에서 상기 제4k+3 데이터라인과 상기 제7 액정셀의 화소전극에 접속된 다수의 제7 TFT; 및

상기 우수 수평라인에서 상기 제1 데이터라인을 제외한 상기 제4k+1 데이터라인과 상기 제8 액정셀의 화소전극에 접속된 다수의 제8 TFT를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 7 항에 있어서,

상기 제1 TFT들은 상기 기수 수평라인에서 상기 우수 게이트라인들로부터의 스캔펄스에 응답하여 상기 제4k+1 데이터라인들로부터의 데이터전압을 상기 제1 액정셀들에 공급하고;

상기 제2 TFT들은 상기 기수 수평라인에서 상기 우수 게이트라인들로부터의 스캔펄스에 응답하여 상기 제4k+3 데이터라인들로부터의 데이터전압을 상기 제2 액정셀들에 공급하고;

상기 제3 TFT들은 상기 기수 수평라인에서 상기 기수 게이트라인들로부터의 스캔펄스에 응답하여 상기 제4k+4 데이터라인들로부터의 데이터전압을 상기 제3 액정셀들에 공급하고;

상기 제4 TFT들은 상기 기수 수평라인에서 상기 우수 게이트라인들로부터의 스캔펄스에 응답하여 상기 제4k+4 데이터라인들로부터의 데이터전압을 상기 제4 액정셀들에 공급하고;

상기 제5 TFT들은 상기 우수 수평라인에서 상기 우수 게이트라인들로부터의 스캔펄스에 응답하여 상기 제4k+2 데이터라인들로부터의 데이터전압을 상기 제5 액정셀들에 공급하고;

상기 제6 TFT들은 상기 우수 수평라인에서 상기 제1 게이트라인을 제외한 상기 기수 게이트라인들로부터의 스캔펄스에 응답하여 상기 제4k+2 데이터라인들로부터의 데이터전압을 상기 제6 액정셀들에 공급하고;

상기 제7 TFT들은 상기 우수 수평라인에서 상기 제1 게이트라인을 제외한 상기 기수 게이트라인들로부터의 스캔펄스에 응답하여 상기 제4k+3 데이터라인들로부터의 데이터전압을 상기 제7 액정셀들에 공급하며;

상기 제8 TFT들은 상기 우수 수평라인에서 상기 제1 게이트라인을 제외한 상기 기수 게이트라인들로부터의 스캔펄스에 응답하여 상기 제1 데이터라인을 제외한 상기 제4k+1 데이터라인들로부터의 데이터전압을 상기 제8 액정셀들에 공급하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
데이터전압이 공급되는 다수의 데이터라인, 상기 데이터라인과 교차하고 스캔펄스가 공급되는 다수의 게이트라인, 상기 데이터라인들과 상기 게이트라인들에 의해 정의된 다수의 액정셀들 및 상기 스캔펄스에 응답하여 상기 데이터전압을 상기 액정셀들에 공급하는 다수의 TFT들을 가지는 액정표시패널을 포함한 액정표시장치의 구동방법에 있어서,

상기 데이터전압을 상기 데이터라인들에 공급하고 상기 데이터전압의 극성을 1 프레임기간 동안 유지시키는 단계; 및

상기 게이트라인들에 상기 스캔펄스를 순차적으로 공급하는 단계를 포함하고;

상기 액정표시패널의 수직 및 수평방향에서 상기 액정셀들에 공급되는 상기 데이터 전압의 극성이 서로 반전되고, 상기 액정표시패널의 수평방향에서 상기 데이터전압의 극성이 반전되는 간격이 상기 액정표시패널의 수직방향에서 상기 데이터전압의 극성이 반전되는 간격보다 크고;

상기 액정셀들은

기수 수평라인에 배치되고 제4k(k는 양의 정수)+1 데이터라인으로부터의 데이터전압을 충전하는 다수의 제1 액정셀;

상기 기수 수평라인에 배치되고 제4k+3 데이터라인으로부터의 데이터전압을 충전하는 다수의 제2 액정셀;

상기 기수 수평라인에 배치되고 제4k+4 데이터라인으로부터의 데이터전압을 충전하는 다수의 제3 액정셀;

상기 기수 수평라인에 배치되고 상기 제4k+4 데이터라인으로부터의 데이터전압을 충전하는 다수의 제4 액정셀;

우수 수평라인에 배치되고 제4k+2 데이터라인으로부터의 데이터전압을 충전하는 다수의 제5 액정셀;

상기 우수 수평라인에 배치되고 상기 제4k+2 데이터라인으로부터의 데이터전압을 충전하는 다수의 제6 액정셀;

상기 우수 수평라인에 배치되고 상기 제4k+3 데이터라인으로부터의 데이터전압을 충전하는 다수의 제7 액정셀; 및

상기 우수 수평라인에 배치되고 제1 데이터라인을 제외한 상기 제4k+1 데이터라인으로부터의 데이터전압을 충전하는 다수의 제8 액정셀을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
제 9 항에 있어서,

상기 액정표시패널의 수평방향에서 상기 데이터전압의 극성은 2 개의 상기 액정셀 단위로 반전되고,

상기 액정표시패널의 수직방향에서 상기 데이터전압의 극성은 1 개의 상기 액정셀 단위로 반전되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
제 9 항에 있어서,

상기 데이터전압과 함께 상기 액정표시패널에서 표시되지 않는 더미 데이터 전압을 상기 데이터라인들에 공급하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
제 11 항에 있어서,

상기 데이터전압과 상기 더미 데이터 전압의 극성을 1 프레임기간 주기로 반전시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.