문맥 (context)
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 특히 블록 순차 구동으로 인한 블록경계선 불량을 방지할 수 있는 액정 표시 패널의 데이터 구동 방법 및 장치에 관한 것이다.
통상의 액정 표시 장치는 비디오 신호에 따라 액정셀들의 광투과율을 조정함으로써 액정셀들이 매트릭스 형태로 배열된 화상 표시부에 비디오 신호에 해당하는 화상을 표시하게 된다. 액정 표시 장치는 액티브 매트릭스 구동을 위하여 스위치 소자인 박막 트랜지스터를 이용한다. 박막 트랜지스터는 아몰퍼스 실리콘(Amorphous Silicon) 박막 또는 저온 폴리 실리콘(Low Temperature Poly Silicon; 이하, LTPS) 박막을 이용한다. 여기서 LTPS 박막은 아몰퍼스 실리콘 박막을 레이저 어닐링(Laser Annealing) 등의 방법으로 결정화한 박막으로 전자 이동도가 빨라 회로의 고집적화가 가능하므로 화상 표시부의 구동 회로를 기판 상에 내장할 수 있는 장점이 있다.
LTPS 박막을 이용하여 구동 회로가 내장된 액정 표시 장치는 블록 순차 구동 방식으로 데이터를 화상 표시부에 공급한다. 다시 말하여, LTPS 박막을 이용한 액정 표시 장치는 데이터 라인들을 다수의 블록으로 분할하여 한 수평 기간 동안 블록 순차적으로 데이터 라인들을 구동한다. 그런데, 블록 순차 구동 방식에서는 각 블록의 마지막 데이터 라인과 접속된 화소 전극에 충전된 데이터 전압이 다음 블록의 데이터 충전시 첫번째 데이터 라인에 공급되는 데이터 신호의 간섭으로 변동하여 블록 경계선으로 시인되는 화질 불량이 발생하게 된다.
이하, 도 1을 참조하여 종래 블록 순차 구동 방식에서 블록 경계선이 발생되는 원인을 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 1은 종래의 LTPS 박막을 이용한 액정 패널의 박막 트랜지스터 기판 일부를 데이터 구동부 중심으로 도시한 등가 회로도이다. 도 1에 도시된 액정 패널은 화상 표시부(20)의 데이터 라인(DLm1 내지 DL(m+1)n)을 블록 순차적으로 구동하기 위한 쉬프트 레지스터(SRm, SRm+1)와 샘플링부(SBm, SBm+1)를 포함하여 내장된 데이터 구동부(10)를 구비한다.
화상 표시부(20)에는 게이트 라인(GLi, GLi+1)과 데이터 라인(DLm1 내지 DL(m+1)n)의 교차로 정의된 서브 화소 영역에 형성된 화소 전극(12)과, 화소 전극(12)을 독립적으로 구동하기 위한 박막 트랜지스터(TFT)를 구비한다. 게이트 라인(GLi, GLi+1)은 액정 패널에 내장된 게이트 구동부(미도시)에 의해 순차 구동된다. 데이터 라인(DLm1 내지 DL(m+1)n)은 게이트 라인(GLi, GLi+1) 각각이 구동되는 수평 기간마다 블록 순차적으로 구동되어 데이터 구동부(10)를 통해 공급된 데이터 신호를 충전한다. 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GLi, GLi+1)의 스캔 신호에 응답하여 데이터 라인(DLm1 내지 DL(m+1)n)의 데이터 신호를 화소 전극(12)에 충전하여 유지되게 한다.
데이터 구동부(10)는 화상 표시부(20)의 데이터 라인(DLm1 내지 DL(m+1)n)을 블록(PBm, PBm+1) 순차적으로 구동하면서 데이터 버스(B1 내지 Bn)를 통해 공급된 데이터 신호(D1 내지 Dn)를 공급한다. 구체적으로, 데이터 구동부(10)의 m번째 및 m+1번째 쉬프트 레지스터(SRm, SRm+1)는 순차적으로 샘플링 제어 신호를 공급한다. m번째 샘플링부(SBm)의 샘플링 스위치(SW1 내지 SWn)는 m번째 쉬프트 레지스터(SRm)의 샘플링 제어 신호에 응답하여 n개의 데이터 버스(B1 내지 Bn)를 통해 공급된 n개의 데이터 신호(D1 내지 Dn) 각각을 샘플링하여 m번째 화소 블록(PBm)의 n개의 데이터 라인(DLm1 내지 DLmn) 각각에 충전한다. 이에 따라, m번째 화소 블록(PBm)에서 게이트 라인(GL)의 구동으로 턴-온된 박막 트랜지스터들(TFT)이 데이터 라인(DLm1 내지 DLmn)의 데이터 신호를 화소 전극(12)에 각각 충전한다. 이어서, m+1번째 쉬프트 레지스터(SRm+1)와 샘플링부(SBm+1)가 동일하게 구동되어 데이터 버스(B1 내지 Bn)로부터의 n개의 데이터 신호(D1 내지 Dn)를 샘플링하여 m+1번째 화소 블록(PBm+1)의 데이터 라인(DL(m+1)1 내지 DL(m+1)n) 각각에 충전한다. 이에 따라, m+1번째 화소 블록(PBm+1)에서 게이트 라인(GL)의 구동으로 턴-온된 박막 트랜지스터들(TFT)이 데이터 라인(DL(m+1)1 내지 DL(m+1)n)의 데이터 신호를 화소 전극(12)에 각각 충전한다.
그런데, m+1번째 화소 블록(PBm+1)의 데이터 라인(DL(m+1)1 내지 DL(m+1)n)에 데이터 신호가 충전될 때 m번째 화소 블록(PBm)의 마지막 데이터 라인(DLmn)과 접속된 화소 전극(12)에 충전된 데이터 신호가 m+1번째 화소 블록(PBm+1)의 첫번째 데이터 라인(DL(m+1)1)에 충전된 데이터 신호의 간섭으로 변동하게 된다. 이는 m번째 화소 블록(PBm)의 마지막 데이터 라인(DLmn)과 접속된 화소 전극(12)과 m+1번째 화소 블록(PBm+1)의 첫번째 데이터 라인(DL(m+1)1) 사이에 형성된 기생 캐패시턴스(Cp)의 커플링 작용에서 기인한 것이다. 이로 인하여, 순차 구동되는 m번째 및 m+1번째 화소 블록(PBm, PBm+1) 사이에 경계선이 시인되는 불량이 발생하게 된다.
지시문 (instruction)
주어진 원문을 읽고 필요한 정보를 파악하여, 원문에 근거해 질문에 답하라.
질문 (question)
블록 순차 구동 방식에서 m번째 화소 블록의 마지막 데이터 라인과 m+1번째 화소 블록의 첫번째 데이터 라인 사이에서 발생하는 데이터 전압 변동의 원인은 무엇인가?
추론 과정 (compact_reasoning)
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1과제 해석
task_interpretationm번째 블록의 마지막 데이터 라인과 m+1번째 블록의 첫번째 데이터 라인 사이에서 발생하는 전압 변동의 원인을 파악해야 한다.
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2정보 추출
information_extraction블록 경계선 불량이 발생하는 메커니즘과 관련된 구성요소 간의 상호작용을 추출한다.
- m번째 화소 블록(PBm)의 마지막 데이터 라인(DLmn)과 접속된 화소 전극(12)에 충전된 데이터 신호가 m+1번째 화소 블록(PBm+1)의 첫번째 데이터 라인(DL(m+1)1)에 충전된 데이터 신호의 간섭으로 변동하게 된다.
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3근거 선택
evidence_selection전압 변동의 직접적인 물리적 원인이 명시된 구절을 선택한다.
- 이는 m번째 화소 블록(PBm)의 마지막 데이터 라인(DLmn)과 접속된 화소 전극(12)과 m+1번째 화소 블록(PBm+1)의 첫번째 데이터 라인(DL(m+1)1) 사이에 형성된 기생 캐패시턴스(Cp)의 커플링 작용에서 기인한 것이다.
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4논리 통합
logical_integrationm+1번째 블록의 데이터 충전 시 발생하는 간섭이 기생 캐패시턴스(Cp)를 통한 커플링 작용 때문임을 연결한다.
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5결론 도출
conclusion_formulation기생 캐패시턴스(Cp)의 커플링 작용이 원인임을 결론 도출한다.
- 기생 캐패시턴스(Cp)의 커플링 작용에서 기인한 것이다.
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6답변 생성
answer_generation질문에 대해 원문의 인과관계를 바탕으로 답변을 작성한다.
- m번째 화소 블록(PBm)의 마지막 데이터 라인(DLmn)과 접속된 화소 전극(12)과 m+1번째 화소 블록(PBm+1)의 첫번째 데이터 라인(DL(m+1)1) 사이에 형성된 기생 캐패시턴스(Cp)의 커플링 작용
최종 답변 (final_answer)
m번째 화소 블록(PBm)의 마지막 데이터 라인(DLmn)과 접속된 화소 전극(12)과 m+1번째 화소 블록(PBm+1)의 첫번째 데이터 라인(DL(m+1)1) 사이에 형성된 기생 캐패시턴스(Cp)의 커플링 작용 때문이다.
핵심 해석 (core_interpretation)
블록 순차 구동 방식에서 m번째 화소 블록의 마지막 데이터 라인과 m+1번째 화소 블록의 첫번째 데이터 라인 사이에 형성된 기생 캐패시턴스의 커플링 작용이 데이터 전압 변동을 유발한다.