説明

ソース駆動装置及びその駆動方法と、それを有する表示装置及びその駆動方法。

【課題】瞬間的な残像を改善するためのソース駆動装置及び駆動方法と、それを有する表示装置及び駆動方法を提供する。
【解決手段】ソース駆動装置はラッチ部、付加データ生成部、出力制御部及びバッファ部を含む。ラッチ部は受信した正常データ信号をラッチして出力する。付加データ生成部は低階調の付加データ信号を生成して出力する。出力制御部は既設定されたフレームの無効データ期間に生成された付加データ信号を出力するように付加データ生成部を制御する。バッファ部は正常データ信号及び付加データ信号を一時的に蓄積して出力する。これにより、ソース駆動部の設計変更のみで瞬間的な残像現象を除去することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はソース駆動装置及びその駆動方法と、それを有する表示装置及びその駆動方法に関し、より詳細には瞬間的な残像を改善するためのソース駆動装置及びその駆動方法と、それを有する表示装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【0002】
一般的に、液晶表示装置は液晶表示パネルと液晶表示パネルを駆動する駆動装置とを含む。液晶表示パネルはスイッチング素子が配列された下部基板、下部基板に対向配置される上部基板、及びこれらの基板の間に介在する液晶層を含む。液晶表示装置はインパルス方式で画像を表示する陰極線管とは異なりホールド方式で画像を表示する。これにより、高画質の画像及び同映像を表示するときに、瞬間的な残像現象が発生するという問題点を有する。
【0003】
瞬間的な残像現象というのは、例えば、液晶表示パネル全体にブラックパターンが表示されたあと、続いてホワイトパターンが表示されても、液晶表示パネルにブラックパターンの残像が視認される現象である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の技術的課題は、このような点で着眼されたもので、本発明の目的は瞬間残像を除去するためのソース駆動装置を提供することにある。
【0005】
本発明の他の目的はソース駆動装置の駆動方法を提供することにある。
【0006】
本発明のさらなる目的はソース駆動装置を有する表示装置を提供することにある。
【0007】
本発明のさらなる他の目的は表示装置の駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の目的を実現するための実施例によるソース駆動措置はラッチ部、付加データ生成部、出力制御部及びバッファ部を含む。ラッチ部は受信した正常データ信号をラッチして出力する。付加データ生成部は低階調の付加データ信号を生成して出力する。出力制御部は既設定されたフレームの無効データ期間に生成された付加データ信号を出力するように付加データ生成部を制御する。バッファ部は正常データ信号及び付加データ信号を緩衝して出力する。
【0009】
本発明の他の目的を実現するためのソース駆動装置の駆動方法は、外部から入力されたK個(Kは1以上の自然数)のフレームに対応する正常データ信号をアナログ形態の正常データ信号に変換してフレームの有効データ期間に出力し、低階調の付加データ信号を生成し及び付加データ信号をフレームの無効データ期間に出力する。
【0010】
本発明のさらなる目的を実現するための表示装置は、表示パネル、制御部、ソース駆動部及びゲート駆動部を含む。表示パネルは互いに交差する複数のソース配線と複数のゲート配線とが形成されてフレーム画像を表示する。制御部は外部から原始データ信号及び原始制御信号を受信する。ソース駆動部はソース配線に原始データ信号に対応する正常データ信号をフレームの有効データ期間に出力し、低階調の付加データ信号を生成して既設定フレームの無効データ期間に出力する。ゲート駆動部はソース駆動部と連動してゲート配線を活性化させるゲート信号を出力する。
【0011】
本発明のさらなる他の目的を実現するためのフレーム画像を表示する表示パネルを具備した表示装置の駆動方法は444K個(Kは1以上の自然数)のフレームの間、各フレームの有効データ期間に正常データ信号を表示パネルに出力してK個の正常フレーム画像を表示し、K個のフレームのうち最後のフレームの有効データ期間と隣接した無効データ期間に低階調の付加データ信号を表示パネルに出力して付加フレーム画像を表示する。
【0012】
このようなソース駆動装置及び駆動方法と、それを有する表示装置及び駆動方法によると、ソース駆動装置の設計変更のみで瞬間的な残像現象を除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態をより詳細に説明する。
【0014】
図1は本発明の実施例による表示装置の断面図である。
【0015】
図1を参照すると、表示装置は表示パネル100、及び表示パネル100を駆動させる駆動部300を含む。
【0016】
表示パネル100は互いに向き合う第1基板110、第2基板120、及び第1基板と第2基板との間に介在する液晶層(図示せず)を含み、画像を表示する表示領域DAと前記表示領域DAを取り囲む第1周辺領域及び第2周辺領域PA1、PA2で構成される。表示領域DAには互いに交差するソース配線(DL1〜DLm)及びゲート配線(GL1〜GLn)が形成され、ソース配線及びゲート配線によって複数の画素部が画定される。各画素部Pはゲート配線及びソース配線に接続されたスイッチング素子TFT、スイッチング素子TFTに接続された液晶キャパシタCLC及び液晶キャパシタCLCに接続されたストレージキャパシタCSTを含む。
【0017】
駆動部300は駆動チップ200、ゲート駆動部310及び フレキシブル印刷回路基板330を含む。駆動チップ200は第1周辺領域PA1に実装され、ゲート駆動部310を制御し、ソース配線(DL1〜DLm)にデータ信号を出力する。データ信号は、外部装置(図示せず)から提供された原始データ信号に対応する正常データ信号と駆動部300から生成された高画質を実現するための低階調の付加データ信号とを含む。低階調の付加データ信号は、ブラック階調またはグレー階調のデータ信号である。
【0018】
ゲート駆動部310は第2周辺領域PA2に形成され、データ信号が液晶キャパシタCLCに充電されるようにゲート配線GL1〜GLnを活性化させるゲート信号を出力する。フレキシブル印刷回路基板330は第1周辺領域PA1に実装され、外部装置からの原始データ信号及び原始制御信号を駆動チップ200に伝達する。
【0019】
図2は図の駆動部についての詳細なブロック図である。
【0020】
図1及び図2を参照すると、駆動部300は駆動チップ200とゲート駆動部310とを含む。駆動チップ200は制御部210、メモリ230、電圧発生部250、ソース駆動部270及びゲート制御部290を含む。
【0021】
制御部210は原始制御信号200a及び原始制御信号200bを受信する。原始制御信号200aは垂直同期信号(VSYNC)、水平同期信号(HSYNC)、メインクロック信号(MCLK)、データイネイブル信号(DE)を含む。制御部210は原始制御信号200aに基づいて原始データ信号200bをメモリ230に記録及び読み出す。制御部210はソース駆動部270に第1制御信号210a及びメモリ230から読み出された原始データ信号220bに対応する正常データ信号210dを出力し、制御部210は電圧発生部250に第2制御信号210bを出力し、ゲート制御部290に第3制御信号210cを出力する。第3制御信号210cはゲート駆動部310を制御する垂直開始信号STV、第1クロック信号CK及び第2クロック信号CKBを含む。
【0022】
メモリ230は原始データ信号200aを所定の単位、例えば、フレーム、フィールドまたはライン単位で保存する。
【0023】
電圧発生部250は外部電源を用いて駆動電圧を生成する。駆動電圧はガンマ基準電圧VRFF250a、ゲート電圧VSS、VDD250b、共通電圧VCOM250cを含む。ガンマ基準電圧250aは前記ソース駆動部270に印加され、ゲート電圧250bはゲート制御部290に印加され、共通電極電圧250cは液晶キャパシタCLC及びストレージキャパシタCSTの共通電極に印加される。
【0024】
ソース駆動部270は第1制御信号210aに基づいてデジタル形態のデータ信号をガンマ基準電圧250aを用いてアナログ形態のデータ電圧に変換してソース配線DL1〜DLmに出力する。
【0025】
具体的に、第1制御信号210aは垂直及び水平同期信号VSYNC、HSYNC、ロード信号TP及び反転信号REVを含む。ソース駆動部270は第1制御信号210aに基づいてK個のフレームの間に各フレームに対応する正常データ信号を各フレームの有効データ期間に出力し、K個のフレームのうち最後フレームと最後フレームの次のフレームとの間に低階調の付加データ信号を出力する。付加データ信号はフレームのうち無効データ期間に出力される。即ち、最後フレームのバックポーチ(back−porch)期間及び次フレームのフロントポーチ(frony−porch)期間に出力される。
【0026】
一般的に、一つのフレームはフロントポーチ期間、有効データ期間、バックポーチ期間に分けられる。有効データ期間は表示パネル100に画像が表示される期間であり、フロントポーチ及びバックポーチ期間は無効データ期間で画像が表示されない消去期間である。
【0027】
例えば、ソース駆動部270は1番目から120番目フレームの間には各フレームの有効データ期間に制御部210から提供された正常データ信号を正常データ電圧に変換してソース配線DL〜DLmに出力する。以後、ソース駆動部270は120番目のフレームのバックポーチ期間と121番目のフレームのフロントポーチ期間にソース駆動部270から生成されたブラックデータ電圧をソース配線DL1〜DLmに出力する。このようにソース駆動部270が独立的に120個または240個のフレーム毎にブラックデータ電圧を出力することで瞬間的な残像現象を除去するための回路の実現をより簡単化することができる。
【0028】
ゲート制御部290はゲート駆動部310に第3制御信号210c及びゲート電圧250bを出力する。
【0029】
ゲート駆動部310は第3制御信号210aに基づいてソース駆動部270と連動して駆動する。具体的には、ゲート駆動部310は、ソース駆動部270が有効データ期間に正常データ電圧を出力する場合、有効データ期間の間ゲート配線(GL1〜GLn)を活性化させるゲート信号を出力し、ソース駆動部270が無効データ期間に付加データ電圧を出力する場合、無効データ期間の間ゲート配線Gl1〜GLnを活性化させるゲート信号を出力する。
【0030】
図3は、図2に示したソース駆動部の第1実施例によるブロック図である。
【0031】
図2及び図3を参照すると、ソース駆動部はラッチ部271、付加データ生成部272、出力制御部273、デジタル−アナログ変換部274及びバッファ部275を含む。
【0032】
ラッチ部271は制御部210から出力された正常データ信号をライン単位でラッチする。ラッチ部271は第1制御信号210aに含まれているロード信号TPが印加されると、ラッチされたライン単位の正常データ信号をデジタル−アナログ変換部274に出力する。
【0033】
付加データ生成部272は低階調の付加データ信号を生成して出力制御部273の制御によってデジタル−アナログ変換部274に出力する。この際、付加データ信号はデジタル信号である。具体的には、出力制御部273は第1制御信号210aである垂直及び水平同期信号をカウンティングして既設定された所定フレームの無効データ期間を決定する。それにより、出力制御部273は既設定された所定フレームの無効データ期間にデジタル−アナログ変換部274に付加データ信号を出力するように付加データ生成部272を制御する。
【0034】
デジタル−アナログ変換部274は、ラッチ部271及び付加データ生成部272から出力された正常及び付加データ信号をガンマ基準電圧250aを用いてアナログ形態のデータ電圧に変換してバッファ部275に出力する。
【0035】
バッファ部275は、正常及び付加データ電圧を一時的に蓄積して、ソース配線DL1〜DLmに出力する。
【0036】
図4は図3のソース駆動部の駆動方式を説明するためのタイミング図である。
【0037】
図3及び図4を参照すると、ソース駆動部270は第1制御信号210aに基づいてK個のフレームの間には各フレームに対応する正常データ電圧を各フレームの有効データ期間VALID−Iに出力し、K個のフレームのうち最後のフレーム(以下、K番目フレーム)とK番目フレームの次のフレーム(以下、K+1フレーム)の無効データ期間INVALID−Iに付加データ電圧を出力する。
【0038】
具体的には、K番目フレームK−FRAMEの有効データ期間(VALID−1)にラッチ部271はロード信号TPに応答してラッチされた正常データ信号K_DATAをデジタル−アナログ変換部274に出力する(L_OUTPUT)。デジタル−アナログ変換部274は、正常データ信号K_DATAをアナログ形態の正常データ電圧に変換してバッファ部275に出力し、バッファ部275は正常データ電圧を一時的に蓄積してソース配線DL1〜DLmに出力する(S_OUTPUT)。
【0039】
一方、出力制御部273は垂直及び水平同期信号に基づいて付加データ生成部274を制御する。それにより、K番目フレームの無効データ期間INVALID−Iであるバックポーチ期間BPと、K+1番目フレームK+1_フレームの無効データ期間INVALID−Iであるフロントポーチ期間FPに、付加データ生成部272は付加データ信号ADD_DATAをデジタルアナログ変換部274に出力する(A_OUTPUT)。
【0040】
デジタル−アナログ変換部274は付加データ信号ADD_DATAをアナログ形態の付加データ電圧に変換してバッファ部275に出力し、バッファ部275は付加データ電圧を一時的に蓄積してソース配線に出力する(S_OUTPUT)。付加データ電圧のレベルは、表示パネルの動作モードに対応して異なる。ここでは、表示パネルがノーマリブラックモードを例にすることで、付加データ電圧のレベルは共通電圧のレベルに本質的に近接する。
【0041】
図5は図2に示したソース駆動部の第2実施例によるブロック図である。
【0042】
図3及び図5を参照すると、第2実施例によるソース駆動部470はラッチ部471、デジタル−アナログ変換部472、付加データ生成部473、出力制御部474及びバッファ部475を含む。即ち、ソース駆動部470は第1実施例のソース駆動部270と実質的な構成要素は同一である。しかし、付加データ生成部473の出力信号がバッファ部475に対する出力である点で異なる。それにより、付加データ生成部473はアナログ形態の付加データ電圧を出力する。
【0043】
出力制御部474の制御によって付加データ生成部473は既設定された所定フレームの無効データ期間に付加データ電圧をバッファ部475に出力し、バッファ部475は付加データ電圧をソース配線DL〜DLmに出力する。
【0044】
以下、ソース駆動部470の構成及び動作は前述したソース駆動部270と同一であるので省略する。
【0045】
図6は図1の表示装置の駆動方式を説明するためのタイミング図である。
【0046】
図2及び図6を参照すると、ソース駆動部270は第1制御信号210aに基づいてK個のフレームの間には各フレームに対応する正常データ電圧を各フレームの有効データ期間VALID−Iに出力し、K個のフレームのうち最後フレームであるK番目フレームK_FRAMEとK+1番目フレームK+1_FRAMEの無効データ期間INVALID−Iに付加データ電圧を出力する。
【0047】
まず、ソース駆動部270はK番目フレームの有効データ期間に制御部210から提供された正常データ信号210dをアナログ形態の正常データ電圧に変換してソース配線に出力する。この際、ゲート駆動部310は、制御部210の制御によって有効データ期間にゲート配線を順次に活性化させる。望ましくは、各ゲート配線は1H期間の間活性化される。それにより、表示パネル(図示せず)にはK個の正常フレーム画像が表示される。
【0048】
一方、出力制御部273は垂直及び水平同期信号に基づいて付加データ生成部274を制御する。即ち、K番目フレームの無効データ期間であるバックポーチ期間BPと、K+1番目のフレームK+1_FRAMEの無効データ期間INVALID−Iであるフロントポーチ期間EPに、付加データ生成部272は付加データ信号を出力する。これにより、ソース駆動部270は無効データ期間に付加データ信号に対応する付加データ電圧をソース配線に出力する(S_OUTPUT)。
【0049】
この際、ゲート駆動部310は制御部210の制御によって無効データ期間にゲート配線を活性化させる。それにより、表示パネル(図示せず)にはK個の正常フレーム画像の次に、低階調の付加フレーム画像が表示される。
【0050】
無効データ期間INVALD−Iの間、ゲート配線を活性化させる方式は多様に考えられる。示したように、無効データ期間の初期期間には1番目からn/2番目ゲート配線(GL1〜GLn/2)を活性化させ、後期期間には残りのn/2+1番目からn番目ゲート配線(GLn/2+1〜GLn)を活性化させてもよい。無効データ期間(INVALID−I)に出力するゲート信号は1H以上のパルス幅を有することが望ましい。
【0051】
または、無効データ期間(INVALID−I)の間、全体ゲート配線(GL1〜GLn)を同時に活性化させてもよく、無効データ期間(INVALID−I)をN(Nは2以上の自然数)個期間に分け、ゲート配線(GL1〜GLn)もN個のグループに分け、各期間に各グループのゲート配線を活性化させてもよい。このように、無効データ期間にゲート配線を活性化させる方式は多様に実現することができる。
【0052】
以後、ソース駆動部270はK+1番目フレーム(K+1_FRAME)の有効データ期間(VALID−I)に正常データ電圧をソース配線(DL1〜DLm)に出力する(S_OUTPUT)。この際、ゲート駆動部310にはゲート配線を順次に活性化させる。
【0053】
結果的に、表示パネル(図示せず)にはK個の正常フレーム画面の間に低階調の付加画面が表示されて瞬間的な残像現象が除去される。
【産業上の利用可能性】
【0054】
以上、本発明によるとソース駆動部でフレームをカウンティングし既設定されたフレームの無効データ期間に低階調の付加データ信号を出力することによって、高画質の画像及び動画像を表示の際に発生する瞬間的な残像現象を除去することができ、表示装置の設計をより簡単化することができる。
【0055】
以上、本発明の実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離脱することなく、本発明を修正または変更できる。
【図面の簡単な説明】
【0056】
【図1】本発明の実施例による表示装置の平面図である。
【図2】図1の駆動チップについての詳細なブロック図である。
【図3】図2に示されたソース駆動部の第1実施例によるブロック図である。
【図4】図3のソース駆動部の駆動方式を説明するためのタイミング図である。
【図5】図3は図2に示されたソース駆動部の第2実施例によるブロック図である。
【図6】図1の表示装置の駆動方式を説明するためのタイミング図である。
【符号の説明】
【0057】
100 表示パネル
200 駆動チップ
210 制御部
230 メモリ
250 電圧発生部
270 ソース駆動部
271 ラッチ部
272 付加データ生成部
273 出力制御部
274 デジタル−アナログ変換部
275 バッファ部
290 ゲート制御部
300 駆動部
310 ゲート駆動部
330 フレキシブル印刷回路基板

【特許請求の範囲】
【請求項1】
受信した正常データ信号をラッチして出力するラッチ部と、
低階調の付加データ信号を生成して出力する付加データ生成部と、
既設定されたフレームの無効データ期間に前記生成された付加データ信号を出力するように前記付加データ生成部を制御する出力制御部と、
前記正常データ信号及び付加データ信号を一時的に蓄積して出力するバッファ部と、
を含むことを特徴とするソース駆動装置。
【請求項2】
前記正常データ信号及び付加データ信号をアナログ形態の信号に変換して前記バッファ部に出力するデジタル−アナログ変換部をさらに含むことを特徴とする請求項1記載のソース駆動装置。
【請求項3】
前記出力制御部は、外部から提供された同期信号に基づいて前記設定されたフレームの無効データ期間を決定することを特徴とする請求項1記載のソース駆動装置。
【請求項4】
前記付加データ信号は、ブラック階調のデータ信号であることを特徴とする請求項1記載のソース駆動装置。
【請求項5】
外部から入力されたK個(Kは1以上の自然数)のフレームに対応する正常データ信号をアナログ形態の正常データ信号に変換してフレームの有効データ期間に出力し、
低階調の付加データ信号を生成し、
前記付加データ信号をフレームの無効データ期間に出力すること、
を含むことを特徴とするソース駆動装置の駆動方法。
【請求項6】
前記無効データ期間は、前記K個のフレームのうち最後のフレームのバックポーチ期間、及び前記最後のフレームと隣接した次のフレームのフロントポーチ期間であることを特徴とする請求項5記載のソース駆動装置の駆動方法。
【請求項7】
前記生成された付加データ信号をアナログ形態の付加データ信号に変換することをさらに含むことを特徴とする請求項5記載のソース駆動装置の駆動方法。
【請求項8】
互いに交差する複数のソース配線と複数のゲート配線が形成されたフレーム画像を表示する表示パネルと、
外部から原始データ信号及び原始制御信号を受信する制御部と、
前記ソース配線に前記原始データ信号に対応する正常データ信号をフレームの有効データ期間に出力し、低階調の付加データ信号を生成して既設定フレームの無効データ期間に出力するソース駆動部と、
前記ソース駆動部と連動して前記ゲート配線を活性化させるゲート信号を出力するゲート駆動部と、
を含むことを特徴とする表示装置。
【請求項9】
前記ソース駆動部は、
入力された正常データ信号をラッチして出力するラッチ部と、
前記付加データ信号を生成する付加データ生成部と、
前記既設定されたフレームの無効データ期間に前記生成された付加データ信号を出力するように前記付加データ生成部を制御する出力制御部と、
前記正常データ信号及び付加データ信号を一時的に蓄積して出力するバッファ部と、
を含むことを特徴とする請求項8記載の表示装置。
【請求項10】
前記出力制御部に前記原始制御信号に基づいて前記既設定されたフレームの無効データ期間を決定することを特徴とする請求項9記載の表示装置。
【請求項11】
前記原始制御信号は、垂直同期信号及び水平同期信号を含むことを特徴とする請求項10記載の表示装置。
【請求項12】
前記ソース駆動部は、K個のフレーム画像に対応する正常データ信号を出力した後、前記付加データ信号を出力することを特徴とする請求項8記載の表示装置。
【請求項13】
前記無効データ期間は、前記K個のフレームのうち最後のフレームのバックポーチ期間及び前記最後のフレームと隣接した次のフレームのフロントポーチ期間であることを特徴とする請求項12記載の表示装置。
【請求項14】
前記ゲート駆動部は、前記無効データ期間に前記ゲート配線を活性化させる所定のパルス幅を有するゲート信号を出力することを特徴とする請求項8記載の表示装置。
【請求項15】
前記所定のパルス幅は、1H(H:水平期間)以上であることを特徴とする請求項14記載の表示装置。
【請求項16】
フレーム画像を表示する表示パネルを具備した表示装置の駆動方法において、
K個(Kは1以上の自然数)のフレームの間、各フレームの有効データ期間に正常データ信号を前記表示パネルに出力しK個の正常フレーム画像を表示し、
前記K個のフレームのうち最後のフレームの有効データ期間と隣接した無効データ期間に低階調の付加データ信号を前記表示パネルに出力して付加フレーム画像を表示すること、
を含むことを特徴とする表示装置の駆動方法。
【請求項17】
前記無効データ期間は、前記最後フレームのバックポーチ期間及び前記最後フレームと隣接した次のフレームのフロントポーチ期間を含むことを特徴とする請求項16記載の表示装置の駆動方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2007−226226(P2007−226226A)
【公開日】平成19年9月6日(2007.9.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−36850(P2007−36850)
【出願日】平成19年2月16日(2007.2.16)
【出願人】(390019839)三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Samsung Electronics Co.,Ltd.
【Fターム(参考)】