KR20080070221A - Liquid crystal display and method for driving the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 일반적인 액정 표시 장치의 단위 화소를 등가적으로 나타낸 회로도이다.1 is an equivalent circuit diagram of a unit pixel of a general liquid crystal display.
도 2는 킥백 전압을 나타내는 파형도이다.2 is a waveform diagram showing a kickback voltage.
도 3은 일반적인 액정 표시 장치의 각 위치에서 다르게 나타나는 킥백 전압을 나타낸 도면이다. 3 is a diagram illustrating a kickback voltage differently displayed at each position of a general liquid crystal display.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 구성 블록도이다.4 is a block diagram illustrating a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 데이터 구동부와 감마전압 보상부간 신호 연결을 세부적으로 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating in detail a signal connection between a data driver and a gamma voltage compensator in a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 감마전압 발생부를 세부적으로 나타낸 회로도이다.6 is a circuit diagram illustrating in detail a gamma voltage generator of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 감마전압 보상부를 세부적으로 나타낸 회로도이다. 7 is a circuit diagram illustrating in detail a gamma voltage compensator of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 블록 단위로 분류한 화면을 도시한 예이다.8 illustrates an example of a screen classifying a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention in block units.
도 9는 도 8의 A블록에 인가되는 킥백 전압 및 감마 전압을 측정한 결과 그래프이다. 9 is a graph illustrating a result of measuring a kickback voltage and a gamma voltage applied to the A block of FIG. 8.
도 10은 보상 후 도 8의 A블록에 인가되는 보상 감마전압을 측정한 결과 그래프이다.FIG. 10 is a graph illustrating a result of measuring a compensation gamma voltage applied to block A of FIG. 8 after compensation.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 11 is a flowchart illustrating a driving method of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)
110, 810: 액정 패널 210,820: 데이터 구동부110, 810:
SIC_1 내지 SIC_8: 데이터 드라이버 칩들SIC_1 to SIC_8: data driver chips
820a 내지 820f: 데이터 드라이버 칩들820a through 820f: data driver chips
220: 게이트 구동부 230: 타이밍 콘트롤러220: gate driver 230: timing controller
240: 구동전압 발생부 241: 게이트 전압 발생부240: driving voltage generator 241: gate voltage generator
243: 공통전압 발생부 245:감마전압 발생부243: common voltage generator 245: gamma voltage generator
245a: 정극성 감마부 245b: 부극성 감마부245a:
245c: 버퍼부 250: 감마전압 보상부245c: buffer unit 250: gamma voltage compensation unit
252: 블록별 킥백전압 측정기 254_1 내지 254_k: 보상기252: kickback voltage measuring instrument for each block 254_1 to 254_k: compensator
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화질을 향상시킬 수 있는 액정 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device and a driving method thereof capable of improving image quality.
일반적으로, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display: LCD)는 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시한다. In general, a liquid crystal display (LCD) displays an image by adjusting the light transmittance of the liquid crystal using an electric field.
이를 위한 액정 표시 장치는 액정 셀들이 매트릭스 형태로 배열되어진 액정 패널과, 액정 패널을 구동하기 위한 구동 회로로 구성된다. 그리고, 액정 패널은 전계 생성 전극이 각각 형성되어 있는 상부 기판과 하부 기판이 서로 대향되게 배치되고, 두 기판 사이에 광 투과율을 조절하기 위한 액정층이 형성된다. The liquid crystal display device for this purpose is composed of a liquid crystal panel in which liquid crystal cells are arranged in a matrix, and a driving circuit for driving the liquid crystal panel. In the liquid crystal panel, an upper substrate and a lower substrate on which the field generating electrodes are formed are disposed to face each other, and a liquid crystal layer for controlling light transmittance is formed between the two substrates.
도 1은 일반적인 액정 표시 장치의 단위 화소를 등가적으로 나타내는 회로도이다.1 is an equivalent circuit diagram of a unit pixel of a general liquid crystal display.
일반적인 액정 표시 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)이 교차되고, 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)의 교차부에 액정셀(Clc)을 구동하기 위한 박막 트랜지스터(TFT)가 형성된다. 또한, 액정 표시 장치에는 액정셀(Clc)의 전압을 유지하기 위한 스토리지 캐패시터(Cst)가 형성된다. In a typical liquid crystal display device, as shown in FIG. 1, the gate line GL and the data line DL intersect each other, and the liquid crystal cell Clc is driven at an intersection of the gate line GL and the data line DL. A thin film transistor (TFT) is formed. In addition, the storage capacitor Cst is formed in the liquid crystal display to maintain the voltage of the liquid crystal cell Clc.
액정셀(Clc)은 화소 전극(11)에 데이터 전압이 인가되고 상부 유기기판에 형성된 공통 전극(12)에 공통 전압(Vcom)이 인가될 때, 액정층에 인가되는 전계에 의해 액정 분자들의 배열이 바뀌면서 투과되는 빛의 광량을 조절하거나 빛을 차단한 다.In the liquid crystal cell Clc, when a data voltage is applied to the
그리고, 데이터전압은 액정셀(Clc)의 구동 전압 특성에 맞게 미리 설정된 감마 전압으로 공급된다. The data voltage is supplied at a gamma voltage that is preset according to the driving voltage characteristics of the liquid crystal cell Clc.
도 2는 킥백 전압을 나타내는 파형도로, 게이트 라인(GL)에 공급되는 스캔 펄스(SCP)와 액정셀에 충전되는 전압(Vlc)을 도시하고 있다. FIG. 2 is a waveform diagram illustrating a kickback voltage and illustrates a scan pulse SCP supplied to a gate line GL and a voltage Vlc charged to a liquid crystal cell.
도 2를 참조하면, 스캔 펄스(SCP)는 박막트랜지스터(TFT)를 턴-온(Turn-on)시키기 위한 전압으로 설정된 게이트 하이전압(VGH)과, 박막트랜지스터(TFT)를 턴-오프(Turn-off)시키기 위한 전압으로 설정된 게이트 로우전압(VGL) 사이에서 스윙된다. 이러한 스캔 펄스(SCP)가 게이트 하이전압(VGH)을 유지하는 스캐닝기간 동안, 액정셀(Vlc)은 감마 전압으로 공급되는 데이터전압(Vdata)을 충전하고 충전된 전압을 스토리지 캐패시터(Cst)에 충전된 전압으로 일정시간 유지한다. Referring to FIG. 2, the scan pulse SCP may include a gate high voltage VGH set to a voltage for turning on the thin film transistor TFT, and a turn off of the thin film transistor TFT. Swing between the gate low voltage (VGL) is set to a voltage for (off). During the scanning period in which the scan pulse SCP maintains the gate high voltage VGH, the liquid crystal cell Vlc charges the data voltage Vdata supplied to the gamma voltage and charges the charged voltage to the storage capacitor Cst. It is maintained at the set voltage for a certain time.
상기한 바와 같이 액정 표시 장치의 구동 방법에서, 액정셀에 동일한 극성의 전압이 지속적으로 인가되면 액정과 표시 화상이 열화되기 때문에, 액정 표시 장치는 극성이 주기적으로 반전되는 교류 형태의 데이터전압(Vdata)으로 액정셀을 구동한다. As described above, in the method of driving the liquid crystal display device, since the liquid crystal and the display image deteriorate when the voltage of the same polarity is continuously applied to the liquid crystal cell, the liquid crystal display device has an alternating data voltage type Vdata whose polarity is periodically reversed. Drive the liquid crystal cell.
이러한 데이터전압(Vdata)은 공통전극(12)에 인가되는 공통전압(Vcom)을 중심으로 한 프레임마다 극성이 반전된다. The polarity of the data voltage Vdata is reversed every frame around the common voltage Vcom applied to the
이때, 공통 전압(Vcom)은 화소 단위로 구동할 때 화소의 중심 전위가 되므로, 화질 향상을 위해서는 액정 패널(도 3의 10)의 위치와 무관하게 모든 화소에 동일한 수준의 공통 전압이 인가되어야 한다. In this case, since the common voltage Vcom becomes the center potential of the pixel when driving in the pixel unit, the common voltage of the same level should be applied to all the pixels regardless of the position of the
그런데, 공통 전압(Vcom)이 도 3에 도시된 바와 같이 액정 패널(10)의 한 쪽에서만 입력되는 경우, 각 화소내 박막 트랜지스터(TFT)의 전극 단자와 액정 셀 전극 사이에 존재하는 기생용량(Cgd)으로 인하여 화소 전극에 인가되는 데이터전압(Vdata)이 왜곡되는 킥백 전압(ΔVp)이 발생하게 된다. However, when the common voltage Vcom is input to only one side of the
이러한 킥백 전압(ΔVp)은 액정 표시 장치의 화질을 저해하는 주요인으로 작용한다. 캑백 전압(ΔVp)은 아래의 수학식 1로 정의된다.The kickback voltage ΔVp acts as a major factor that hinders the image quality of the liquid crystal display. The back-back voltage ΔVp is defined by
여기서, Cgd는 도 1에서 알 수 있듯이 게이트라인(GL)에 접속된 박막 트랜지스터(TFT)의 게이트단자와 액정셀의 화소전극(11)에 접속된 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인단자 사이에 형성되는 기생용량이고, (Von-Voff)는 스캔 펄스(SCP)의 게이트 하이전압(Vgh)과 게이트 로우전압(Vgl)의 차전압으로서, Von은 게이트 하이전압(Vgh)에 대응하고, Voff는 게이트 로우전압(Vgl)에 대응한다. As shown in FIG. 1, Cgd is formed between the gate terminal of the thin film transistor TFT connected to the gate line GL and the drain terminal of the thin film transistor TFT connected to the
도 3을 참조하면, 액정셀들이 데이터라인과 공통전극 사이에서 병렬로 접속되어 데이터 구동회로(20)로부터 가까운 액정셀들에 비해 데이터 구동회로(20)로부터 먼 액정셀들의 정전용량 값이 작으므로, 이에 따라 킥백 전압(Vk)은 아래로 갈수록 커진다. 그리고, RC지연으로 인하여 게이트 구동회로(30)로부터 가까운 박막 트랜지스터에 비하여 게이트 구동회로(30)로부터 먼 박막 트랜지스터에 인가되는 Von이 지연되기 때문에 게이트 구동회로(30)로부터 먼 액정셀들의 정전용량 값이 상대적으로 작다. 이에 따라, 킥백 전압(Vk)은 액정 패널(10)에서 좌측으로 갈수록 커진다.Referring to FIG. 3, since the liquid crystal cells are connected in parallel between the data line and the common electrode, the capacitance values of the liquid crystal cells far from the
따라서, 액정 패널(10)의 각 위치에 따라 킥백 전압(Vk)이 모두 다르게 나타난다. Therefore, the kickback voltages Vk all appear differently according to the positions of the
이러한 킥백 전압(Vk)으로 인하여 액정 패널(10)의 전체적으로 화질이 고르지 못하고, 실질적으로 액정셀의 화소전극에 인가되는 데이터전압(Vdata)이 변동되어 표시 화상에서 플리커(Flicker)와 잔상(Image Sticking)이 나타나는 문제점이 있다. Due to the kickback voltage Vk, the image quality of the
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 액정 패널의 위치별로 다른 킥백 전압에 따라 데이터전압을 보상하여 화질을 개선할 수 있도록 한 액정 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하고자 하는 것이다. Accordingly, an aspect of the present invention is to provide a liquid crystal display device and a method of driving the same, which improve image quality by compensating data voltages according to different kickback voltages according to positions of liquid crystal panels.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Other technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned above are clearly understood by those skilled in the art from the following description. Could be.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 다수 의 데이터 라인들과 게이트 라인들이 서로 교차된 부위에 액정셀들이 매트릭스 형태로 배열된 액정 패널, 상기 액정 패널로 입력되는 디지털 화소데이터에 따라 서로 다른 전압 레벨을 가지는 다수의 감마 전압들을 발생하는 감마 전압 발생부, 상기 감마 전압 발생부에서 출력되는 다수의 감마 전압을 상기 액정 패널의 데이터 라인들에 각각 공급하는 데이터 구동부, 및 상기 액정 패널의 액정셀들에 대한 킥백 전압을 블럭별로 측정하고, 상기 블록별 공급되는 감마 전압을 상기 킥백 전압에 근거하여 보상하는 감마 전압 보상부를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device including: a liquid crystal panel in which liquid crystal cells are arranged in a matrix at a portion where a plurality of data lines and gate lines cross each other, and digital pixel data input to the liquid crystal panel. A gamma voltage generator for generating a plurality of gamma voltages having different voltage levels, a data driver for supplying a plurality of gamma voltages output from the gamma voltage generator to data lines of the liquid crystal panel, and the liquid crystal And a gamma voltage compensator for measuring kickback voltages of the liquid crystal cells of the panel for each block and compensating the gamma voltage supplied for each block based on the kickback voltage.
여기서, 상기 데이터 구동부는 다수의 데이터 드라이버 칩들로 구성되는 것을 특징으로 한다. Here, the data driver is characterized by consisting of a plurality of data driver chips.
상기 블럭은 상기 다수의 데이터 드라이버 칩들이 위치된 영역을 기준으로, 하나의 블록에 하나의 데이터 드라이버 칩이 포함되도록 분류하는 것을 특징으로 한다.The block may be classified such that one data driver chip is included in one block based on an area in which the plurality of data driver chips are located.
상기 감마 전압 보상부는, 상기 액정 패널의 블록별로 킥백 전압을 각각 측정하는 블록별 킥백전압 측정기와, 상기 블록별로 공급되는 감마 전압을 상기 각 블록에 해당하는 킥백 전압만큼 보상하여 출력하는 보상기를 포함한다. The gamma voltage compensator includes a kickback voltage meter for each block measuring the kickback voltage for each block of the liquid crystal panel, and a compensator for compensating and outputting the gamma voltage supplied for each block by the kickback voltage corresponding to each block. .
상기 보상기는 가산기를 이용한 것을 특징으로 한다. The compensator is characterized in that using an adder.
상기 감마 전압 보상부는 상기 킥백 전압이 설정된 허용 범위를 벗어나는 지를 비교하기 위한 비교기를 추가로 포함할 수 있다. The gamma voltage compensator may further include a comparator for comparing whether the kickback voltage is out of a set allowable range.
상기 감마 전압 발생부는, 전원전압과 기저전압 사이에 직렬로 접속되어 다수의 감마 전압을 생성하는 분압 저항들, 및 상기 분압 저항들을 통해 생성되는 다 수의 감마 전압을 일정한 순서대로 출력하기 위한 버퍼를 포함한다.The gamma voltage generator includes a divided resistor connected in series between a power supply voltage and a ground voltage to generate a plurality of gamma voltages, and a buffer for outputting a plurality of gamma voltages generated through the divided resistors in a predetermined order. Include.
상기 블록의 크기를 지시하는 제어신호를 발생하는 제어신호 발생부를 추가로 포함할 수 있다. It may further include a control signal generator for generating a control signal indicating the size of the block.
상기 제어신호는, 상기 블록의 가로방향 길이를 지시하는 블록 수평 제어신호와, 상기 블록의 세로방향 길이를 지시하는 블록 수직 제어신호를 포함한다. The control signal includes a block horizontal control signal indicating a horizontal length of the block and a block vertical control signal indicating a vertical length of the block.
상기 감마 전압 보상부는 상기 감마 전압 발생부와 상기 다수의 데이터 드라이버 사이단에 배치되는 것을 특징으로 한다. The gamma voltage compensator is disposed between the gamma voltage generator and the plurality of data drivers.
본 발명에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법은, 액정 패널에 다수의 데이터 드라이버 칩들이 위치된 영역을 기준으로 블록들을 설정하는 단계, 상기 블록들에 포함된 액정셀들의 킥백 전압을 측정하는 단계, 상기 다수의 데이터 드라이버 칩들을 통해 상기 블록별 공급되는 감마전압을 상기 킥백 전압에 근거하여 보상하는 단계, 및 상기 보상된 감마전압을 상기 다수의 데이터 드라이버 칩들에 공급하는 단계를 포함한다. According to an exemplary embodiment of the present invention, a method of driving a liquid crystal display includes setting blocks based on an area in which a plurality of data driver chips are positioned in a liquid crystal panel, measuring kickback voltages of liquid crystal cells included in the blocks, and Compensating the gamma voltage supplied for each block through a plurality of data driver chips based on the kickback voltage, and supplying the compensated gamma voltage to the plurality of data driver chips.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the drawings. Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. Like reference numerals refer to like elements throughout.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치 및 그 구동 방법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a liquid crystal display and a driving method thereof according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 구성 블록도이다. 4 is a block diagram illustrating a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 패널(110), 데이터 구동부(210), 게이터 구동부(220), 타이밍 콘트롤러(230), 구동전압 발생부(240), 감마전압 보상부(250)를 포함한다. In the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention, the
액정 패널(110)은 수평 방향의 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)과 수직 방향의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)이 매트릭스 형태로 배열되고, 교차된 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)과 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 의해 구분되는 복수 개의 화소들로 이루어진다. 게이트 라인들(GL1 내지 GLn) 및 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)의 교차 부위에는 게이트 전극, 액티브층, 소스 전극 및 드레인 전극을 갖는 박막 트랜지스터(TFT)가 배치된다. In the
각 화소에는 액정셀(Clc)로 등가화되는 액정 물질이 충진되며, 액정셀(Clc)에 충전된 전압을 일정하게 유지시키기 위한 스토리지 캐패시터(Cst)가 형성된다. Each pixel is filled with a liquid crystal material equivalent to the liquid crystal cell Clc, and a storage capacitor Cst is formed to maintain a constant voltage charged in the liquid crystal cell Clc.
이러한 액정 패널(110)은 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)을 통해 공급되는 스캔 신호와, 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)을 통해 공급되는 데이터전압에 따라 각 화소에 화상을 표시하게 된다. 여기서, 스캔 신호는 1수평 시간 동안만 공급되는 게이트 하이전압(VGH)과, 나머지 기간 동안 공급되는 게이트 로우전압(VGL)이 교번되는 펄스 신호이다. The
박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)로부터 게이트 하이 전압(VGH)이 공급되는 경우 턴-온되어, 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)로부터 인가되는 데이터전압을 액정셀(Clc)에 공급한다. The thin film transistor TFT is turned on when the gate high voltage VGH is supplied from the gate lines GL1 to GLn, so that the data voltage applied from the data lines DL1 to DLm is applied to the liquid crystal cell Clc. Supply.
액정셀(Clc)은 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)로부터 데이터 전압이 공급되는 화소 전극과, 공통 전압이 인가되는 공통 전극 사이에 형성된다. The liquid crystal cell Clc is formed between the pixel electrode to which the data voltage is supplied from the data lines DL1 to DLm and the common electrode to which the common voltage is applied.
이에 따라, 액정 표시 장치는 각 화소의 박막 트랜지스터(TFT)가 턴-온되어 화소 전극으로 데이터 전압이 인가되면, 액정셀(Clc)에 데이터전압과 공통 전압의 차전압이 충전되면서 화상이 표시하게 되는 것이다. Accordingly, when the thin film transistor TFT of each pixel is turned on and a data voltage is applied to the pixel electrode, the liquid crystal display device displays an image while charging the difference voltage between the data voltage and the common voltage in the liquid crystal cell Clc. Will be.
이와 반대로, 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)로부터 게이트 로우전압(VGL)이 공급되는 경우, 박막 트랜지스터(TFT)는 턴-오프되면서 액정셀(Clc)에 충전된 데이터전압이 스토리지 캐패시터(Cst)에 의해 1프레임 기간 동안 유지하게 된다.On the contrary, when the gate low voltage VGL is supplied from the gate lines GL1 to GLn, the thin film transistor TFT is turned off while the data voltage charged in the liquid crystal cell Clc is applied to the storage capacitor Cst. By doing so, it is maintained for one frame period.
이와 같이, 액정 패널(110)은 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)을 통해 공급되는 스캔 신호에 따라 상기한 동작을 반복한다. As described above, the
타이밍 콘트롤러(230)는 외부에서 입력되는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 디지털 화소데이터(R,G,B DATA)를 재정렬하여 데이터 구동부(210)로 공급한다. 그리고, 수직 동기 신호(Vsync) 및 수평 동기 신호(Hsync), 클럭(CLK) 등을 이용하여 게이트 구동부(220)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어 신호(GCS), 데이터 구동부(230)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 데이터 제어 신호(DCS)를 발생한다. The
여기서, 게이트 제어 신호(GCS)로는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pluse: GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock: GSC), 게이트 출력 인에이블(Gate Output Enable: GOE) 신호 등이 포함된다. 그리고, 데이터 제어 신호(DCS)로는 소 오스 스타트 펄스(Source Start Pluse: SSP), 소오스 쉬프트 클럭(Source Shift Clock: SSC), 소오스 출력 인에이블(Source Output Enable: SOE), 극성 신호(polarity: POL) 등이 포함된다. The gate control signal GCS includes a gate start pulse (GSP), a gate shift clock (GSC), a gate output enable (GOE) signal, and the like. The data control signal DCS includes a source start pulse (SSP), a source shift clock (SSC), a source output enable (SOE), and a polarity signal (POL). ), And the like.
또한, 타이밍 콘트롤러(230)는 감마전압 보상부(250)를 제어하기 위한 제어신호(도 7의 BHCS, BVCS)를 발생한다. In addition, the
게이트 구동부(220)는 타이밍 콘트롤러(230)로부터 공급되는 게이트 제어 신호(GCS)에 따라 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 순차적으로 쉬프트(shift)되는 스캔 신호를 공급한다. The
데이터 구동부(210)는 타이밍 콘트롤러(230)로부터 공급되는 데이터 제어 신호(DCS)에 응답하여 타이밍 콘트롤러(230)로부터 입력되는 적색, 녹색, 청색의 디지털 화소 데이터(R,G,B DATA)를 데이터전압으로 변환하고, 이를 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 공급한다. The
이때, 디지털 화소데이터(R,G,B DATA)는 계조(gradation)를 표현하는 디지털 신호로, 일반적으로 0에서 255 사이의 값을 갖도록 설정된다.In this case, the digital pixel data R, G, and B DATA are digital signals representing gradations, and are generally set to have a value between 0 and 255.
데이터전압은 후술하는 감마전압 발생부(245)에서 생성한 감마 전압들(Vgma) 중 외부로부터 입력되는 디지털 화소데이터(R,G,B DATA)에 대응하여 선택되는 감마 전압이다. The data voltage is a gamma voltage selected from the gamma voltages Vgma generated by the
이러한 게이트 구동부(220) 및 데이터 구동부(210)는 통상, 복수의 드라이버 칩들로 구성되어 테이프 캐리어 패키지(Taped Carrier Package: 이하 TCP) 또는 칩-온필름(Chip-On Film: 이하 COF) 상에 실장되는 형태로 구비된다. The
특히, 데이터 구동부(210)는 도 5에 도시된 바와 같이 복수의 데이터 드라이버 칩들(SIC_1 내지 SIC_8)을 포함하며, 복수의 데이터 드라이버 칩들(SIC_1 내지 SIC_k)은 TCP(212) 상에 실장될 수 있다. In particular, as illustrated in FIG. 5, the
또한, 복수의 데이터 드라이버 칩들(SIC_1 내지 SIC_8)이 COF(도시하지 않음) 상에 실장되어 구성될 수 있다. In addition, the plurality of data driver chips SIC_1 to SIC_8 may be mounted on a COF (not shown).
다시 도 4를 참조하면, 구동전압 발생부(240)는 액정 패널(110)의 구동에 필요한 게이트 전압 발생부(241)와 공통전압 발생부(243) 및 감마전압 발생부(245)를 포함한다. Referring again to FIG. 4, the driving
이러한 구동전압 발생부(240)는 게이트 전압들(VGH, VGL)과, 액정 패널(110)의 화소 구동을 위해 공통 전극에 제공할 공통 전압(Vcom), 디지털 화소데이터(R,G,B DATA)에 따라 서로 다른 전압 레벨을 갖는 감마 전압들(Vgma)을 각각 생성한다. The driving
구성요소별 세부적으로 설명하면, 게이트 전압 발생부(241)는 액정 패널(110)의 박막 트랜지스터(TFT)를 온/오프 시키기 위한 게이트 하이전압(VGH) 및 게이트 로우전압(VGL)을 생성하여 게이트 구동부(220)로 공급한다. In detail by component, the
공통전압 발생부(243)는 화소 구동의 중심 전위가 되는 공통 전압(Vcom)을 생성하여 출력한다. 이러한 공통 전압(Vcom)은 액정 패널(110)의 위치와 무관하게 모든 화소에 동일한 수준의 전압이 인가된다. The
예를 들어, 공통 전압(Vcom)은 액정 패널(110)의 데이터 구동부(210)와 가까운 상부 일측 또는 상부 양측에서, 이와 역으로 하부 일측 또는 하부 양측에서 인가될 수 있으며, 상부 및 하부 양측에서 동시에 인가될 수도 있다. For example, the common voltage Vcom may be applied at one upper side or both upper sides of the
감마전압 발생부(245)는 데이터 구동부(210)에서 액정 패널(110)로 제공될 디지털 화소데이터(R,G,B DATA)를 아날로그 신호로 변환할 때 필요한 감마전압(Vgma)을 제공하기 위한 것으로, 계조 범위 내에서 데이터 구동부(210)의 디지털/아날로그 변환에 필요한 감마전압(Vgma)을 계조별로 생성하여 출력한다. 출력된 감마전압(Vgma)은 데이터 구동부(210)의 데이터 드라이버 칩들(도 5의 SIC_1 내지 SIC_8)을 통해 공급된다. The
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 감마전압 발생부를 세부적으로 나타낸 회로도이다. 6 is a circuit diagram illustrating in detail a gamma voltage generator of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
감마전압 발생부(245)는 전원전압단(VDD)과 기저전압단(VSS) 사이에 병렬로 접속된 정극성 감마부(245a)와 부극성 감마부(245b) 및 버퍼부(245c)로 구성된다. The
정극성 감마부(245a) 및 부극성 감마부(245b)는 전원전압단(VDD)과 기저전압단(VSS) 사이에 직렬로 접속된 복수의 정극성 저항군(RP1 내지 RPk) 또는 복수의 부극성 저항군(RN1 내지 RNk)을 포함한다. The
이러한 구성으로 정극성 감마부(245a)와 부극성 감마부(245b)에서는 정극성 저항군(RP1 내지 RPk) 또는 부극성 저항군(RN1 내지 RNk)의 저항들에 의해 전원전압(VDD)이 분압되어, k개의 정극성 감마 전압들(VP1 내지 VPk) 또는 k개의 부극성 감마 전압들(VN1 내지 VNk)을 각각 생성하게 된다. In this configuration, in the
이에 따라, 공통 전압(Vcom)을 기준으로 전위차가 낮은 감마 전압들은 화이트(White)에 가까운 그레이(계조)에 해당되고, 공통 전압(Vcom)을 기준으로 전위가 높은 감마 전압들은 블랙(Black)에 가까운 그레이(계조)에 해당된다. Accordingly, gamma voltages having a low potential difference based on the common voltage Vcom correspond to gray (gradation) close to white, and gamma voltages having a high potential based on the common voltage Vcom correspond to black. It is close to gray (gradation).
버퍼부(52c)는 정극성 감마부(245a)와 부극성 감마부(245b)에서 생성된 정극성 감마 전압들(VP1 내지 VPk)과 부극성 감마 전압들(VN1 내지 VNk)을 일정한 순서대로 출력한다. 이러한 버퍼부(245c)는 출력 감마전압들(Vgma_1 내지 Vgma_k)의 출력 변동을 억제하는 역할을 한다. The buffer unit 52c outputs the positive gamma voltages VP1 to VPk and the negative gamma voltages VN1 to VNk generated in the
다시 도 4를 참조하면, 감마전압 보상부(250)는 액정 패널(110)의 액정셀(Clc)들에 대한 킥백 전압을 블럭별로 측정하고, 블록별 공급되는 감마전압을 보상함으로써, 공통 전압을 기준하여 감마 전압과 공통 전압간 차전압이 일정하게 유지되도록 한다. Referring back to FIG. 4, the
이러한 감마전압 보상부(250)는 킥백 전압을 측정하기 위한 측정기와, 감마전압을 보상하기 위한 보상기로 구성될 수 있다. 추가로, 킥백 전압이 기설정된 허용 범위에 벗어나지는지의 여부를 비교 및 판단하는 비교기가 구성될 수 있다. The
비교기가 추가로 구성되는 경우에는 블록별 측정한 킥백 전압이 허용 범위에 벗어나는 경우에만 보상 기능을 수행하도록 할 수 있다. If a comparator is additionally configured, compensation can be made only if the kickback voltage measured per block is outside the acceptable range.
이하 세부적으로 설명한다. It demonstrates in detail below.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 감마전압 보상부를 세부적으로 나타낸 회로도이다. 7 is a circuit diagram illustrating in detail a gamma voltage compensator of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이 감마전압 보상부(250)는 블록별 킥백전압 측정기(252), 보상기(254_1 내지 254_k), 저항들(R1, R2, R3)을 포함한다. As shown, the
블록별 킥백전압 측정기(252)는 외부로부터 액정 패널의 블록별 크기를 지시 하는 제어신호(BHCS, BVCS)를 인가받아, 각 블록에 포함되어 있는 액정셀들에 대한 킥백 전압(ΔVp)을 각각 측정한다. The kickback
여기서, 블록은 데이터 구동부(도 5의 210)의 데이터 드라이버 칩들(도 5의 SIC_1 내지 SIC_8)이 위치된 영역을 기준으로 하여, 하나의 블록에 하나의 데이터 드라이버 칩만이 포함되도록 분류한다. Here, the block is classified such that only one data driver chip is included in one block based on the region where the data driver chips (SIC_1 to SIC_8 of FIG. 5) of the data driver 210 (FIG. 5) are located.
더욱 상세히 설명하면, 하나의 데이터 드라이버 칩에 접속된 데이터 라인들의 그룹이 하나의 블록에 포함되도록 분류한다. In more detail, a group of data lines connected to one data driver chip is classified to be included in one block.
또한, 하나의 블록에 다른 데이터 드라이버 칩을 통해 접속된 데이터 라인이 포함될 수 있다. 이 경우에는 각 데이터 라인들이 어느 데이터 드라이버 칩에 접속되어 있는지 등의 정보를 미리 저장해 두어야 한다. In addition, one block may include a data line connected through another data driver chip. In this case, information such as which data driver chip is connected to each data line must be stored in advance.
이와 같이, 데이터 드라이버 칩 단위로 블록을 분류하는 이유는 데이터 구동부로 공급되는 감마전압이 도 5에 도시된 바와 같이 데이터 드라이버 칩 단위로 인가되기 때문에, 제어 편의상 블록별 킥백 전압에 근거하여 보상한 감마 전압을 데이터 드라이버 칩별로 제어하기 위함이다. As described above, the reason for classifying blocks in units of data driver chips is that gamma voltages supplied to the data drivers are applied in units of data driver chips as shown in FIG. 5, and thus gamma compensated based on kickback voltages for each block for control convenience. This is to control voltage by data driver chip.
블록별 크기를 지시하는 제어신호(BHCS, BVCS)는 블록의 가로방향 길이를 지시하는 블록 수평 제어신호(BHCS)와, 블록의 세로방향 길이를 지시하는 블록 수직 제어신호(BVCS)를 포함한다. The control signals BHCS and BVCS indicating the size of each block include the block horizontal control signal BHCS indicating the horizontal length of the block and the block vertical control signal BVCS indicating the vertical length of the block.
이러한 제어신호(BHCS, BVCS)는 앞서 설명한 바와 같이 타이밍 콘트롤러(230)로부터 인가받을 수 있으며, 또는 제어신호(BHCS, BVCS)를 발생하는 제어신호 발생부(도시하지 않음)를 별도로 구비할 수 있다. The control signals BHCS and BVCS may be applied from the
보상기(254_1 내지 254_k)는 블록별로 다수 개 구비되며, 각 보상기(254_1 내지 254_k)는 두 개의 입력단자에 블록별 킥백전압 측정기(252)로부터 출력되는 킥백 전압(V1 내지 Vk)과, 감마전압 발생부로부터 출력되는 감마전압(Vgma_1 내지 Vgma_k)을 지속적으로 수신한다. A plurality of compensators 254_1 to 254_k are provided for each block, and each compensator 254_1 to 254_k includes kickback voltages V1 to Vk and gamma voltages output from the kickback
그리고, 감마전압(Vgma_1 내지 Vgma_k)이 수신되는 입력 단자에는 제3 저항(R3)이 접지와 접속되고, 킥백 전압(V1 내지 Vk)이 수신되는 입력 단자에는 출력 단자와 연결되는 제1 저항(R1)이 접속되며, 출력 단자에는 제2 저항(R2)이 직렬로 접속된다. A third resistor R3 is connected to ground at an input terminal receiving the gamma voltages Vgma_1 to Vgma_k, and a first resistor R1 connected to an output terminal at an input terminal receiving the kickback voltages V1 to Vk. ) Is connected, and the second resistor R2 is connected in series to the output terminal.
따라서, 보상기(254_1 내지 254_k)는 블록별 킥백 전압 측정기(252)로부터 수신하는 킥백 전압(V1 내지 Vk)과 감마전압 발생부로부터 수신하는 감마전압(Vgma_1 내지 Vgma_k)을 가산하여 킥백 전압(V1 내지 Vk)만큼 보상된 보상 감마전압(Vgma'_1 내지 Vgma'_k)을 각각 출력한다. Accordingly, the compensators 254_1 to 254_k add the kickback voltages V1 to Vk received from the kickback
이때, 감마전압 보상부(250)는 킥백 전압(V1 내지 Vk)이 기설정된 허용 범위를 벗어나는 지를 비교하기 위한 비교기(도시하지 않음)를 추가로 포함할 수 있다. In this case, the
이 경우, 감마전압 보상부(250)는 블록별 킥백전압 측정기(252)로부터 측정된 킥백 전압(V1 내지 Vk)이 기설정된 허용 범위에 속할 때, 블록별 인가되는 감마전압(Vgma_1 내지 Vgma_k)을 보상없이 그대로 데이터 구동부에 공급하고, 기설정된 허용 범위에 벗어날 때에는 보상기(254_1 내지 254_k)를 통해 보상된 보상 감마전압(Vgma'_1 내지 Vgma'_k)을 데이터 구동부에 공급하도록 구동할 수 있다. In this case, the
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 블록 단위로 분류한 화면 을 도시한 예이고, 도 9는 도 8의 A블록에 인가되는 킥백 전압 및 감마 전압을 측정한 결과 그래프이며, 도 10은 보상 후 도 8의 A블록에 인가되는 보상 감마전압을 측정한 결과 그래프이다.FIG. 8 is a diagram illustrating a screen classifying a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention in block units. FIG. 9 is a graph illustrating a result of measuring a kickback voltage and a gamma voltage applied to block A of FIG. 8. 10 is a result of measuring the compensation gamma voltage applied to the A block of FIG. 8 after compensation.
도 8 내지 도 10을 참조하여 설명하면, 액정 패널(810)을 도 8에 도시된 바와 같이 A블록 내지 F블록으로 분류하였다. Referring to FIGS. 8 to 10, the
A블록 내지 F블록은 데이터 구동부(820)의 데이터 드라이버 칩들(820a 내지 820f)이 위치된 영역을 기준으로 하여 분류함으로써, 하나의 블록에는 하나의 데이터 드라이버 칩만이 포함됨과 아울러, 하나의 데이터 드라이버 칩과 접속된 데이터 라인들과, 데이터 라인들로부터 형성된 화소 전극 및 공통 전극 사이에 형성된 다수의 액정셀들이 포함되어 있다. The A blocks to F blocks are classified based on the area where the
여기서 도시된 A블록 내지 F블록은 설명의 편의상 6개로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 데이터 구동부(820)에 구비되는 데이터 드라이버 칩들(820a 내지 820f)에 따라 블록의 개수는 달리 구비된다. Although the A blocks to F blocks are illustrated as six for convenience of description, the number of blocks is provided differently according to the
A블록 내지 F블록에 포함되어 있는 액정셀들에 대한 킥백 전압을 각각 측정하고, 블록별 킥백 전압에 대하여 감마 전압을 보상하도록 한다. The kickback voltages of the liquid crystal cells included in the blocks A and F are measured, respectively, and the gamma voltage is compensated for the kickback voltage of each block.
도 8에서 하나의 예로 A블록에 대해서만 살펴보기로 한다. As an example in FIG. 8, only the A block will be described.
도 9는 A블록에 인가되는 감마전압을 측정한 그래프를 나타낸 것으로, A블록에 인가되는 공통전압(Vcom)은 킥백 전압(ΔVp)에 의해 다른 블록에 인가되는 기준 공통전압(기준 Vcom)과 다른 레벨인 것을 확인할 수 있다. FIG. 9 is a graph measuring a gamma voltage applied to an A block. The common voltage Vcom applied to an A block is different from a reference common voltage (reference Vcom) applied to another block by a kickback voltage ΔVp. You can see that it is a level.
즉, A블록에 인가되는 최적의 공통 전압은 다른 블록에 비하여 킥백 전압(Δ Vp)만큼 낮다.That is, the optimum common voltage applied to the A block is as low as the kickback voltage Δ Vp compared to the other blocks.
따라서, A블록에 인가되는 공통 전압(Vcom)을 중심으로 하여 각 정극성 감마전압(positive Vgma)과 각 부극성 감마전압(negative Vgma)간 전위차(Q1, Q2)이 일정하게 유지되지 않고, 오히려 부극성 감마전압(negative Vgma)과의 전위차(Q2)가 정극성 감마전압(positive Vgma)과의 전위차((Q1)보다 크다. Therefore, the potential differences Q1 and Q2 between each positive gamma voltage and each negative Vgma do not remain constant around the common voltage Vcom applied to the A block. The potential difference Q2 with the negative gamma voltage (negative Vgma) is greater than the potential difference (Q1) with the positive gamma voltage (positive Vgma).
이에 따라, A블록의 데이터 드라이버 칩(820a)을 통해 공급되는 감마전압(positive Vgma, negative Vgma)을 킥백 전압(ΔVp)만큼 가산하여 보상해주면, 공통 전압(Vcom)을 중심으로 부극성 감마전압(negative Vgma)과 정극성 감마전압(positive Vgma)간 전위차(Q1, Q2)가 일정하게 유지할 수 있어 액정 패널 전면에 플리커(filcker) 수준을 동일하게 맞출 수 있다. Accordingly, when the gamma voltages (positive Vgma and negative Vgma) supplied through the
보상된 감마전압(positive Vgma', negative Vgma')은 도 10의 그래프에 자세히 도시되어 있다. The compensated gamma voltages (positive Vgma ', negative Vgma') are shown in detail in the graph of FIG.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.11 is a flowchart illustrating a driving method of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법은, 먼저, 액정 패널에 다수의 데이터 드라이버 칩들이 위치된 영역을 기준으로 하여 블록들을 설정한다(S10).In the driving method of the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention, first, blocks are set based on an area in which a plurality of data driver chips are located in the liquid crystal panel (S10).
블록들은 앞서 설명한 바와 같이 하나의 블록에 하나의 데이터 드라이버 칩(D-IC)이 포함되도록 하여, 하나의 데이터 드라이버 칩에 접속된 다수의 데이터 라인들과 데이터 라인들과 연계되는 다수의 액정셀들이 포함되도록 한다. As described above, one data driver chip (D-IC) is included in one block, so that a plurality of data lines connected to one data driver chip and a plurality of liquid crystal cells connected to the data lines are included. To be included.
이후, 각 블록들에 포함된 액정셀들의 킥백 전압을 각각 측정한다(S20). Thereafter, kickback voltages of the liquid crystal cells included in the blocks are respectively measured (S20).
이후, 다수의 데이터 드라이버 칩들을 통해 블록별 공급되는 감마전압을 킥백 전압에 근거하여 보상한다(S30). Thereafter, the gamma voltage supplied for each block through the plurality of data driver chips is compensated based on the kickback voltage (S30).
보상 단계는 감마전압을 킥백 전압만큼 가산시킴으로써 액정 패널에 인가되는 공통 전압과 감마전압간 차전압이 일정하게 유지되도록 한다. The compensation step adds the gamma voltage by the kickback voltage so that the difference voltage between the common voltage and the gamma voltage applied to the liquid crystal panel is kept constant.
이러한 보상 단계는 블록별 전체에 걸쳐 모두 수행할 수 있고, 또는 킥백 전압의 허용 범위를 설정하여, 블록별 측정한 킥백 전압이 허용 범위에 벗어나는지의 여부에 따라 수행할 수 있다. This compensation step may be performed all over the block, or may be performed depending on whether the kickback voltage measured for each block is out of the allowable range by setting an allowable range of the kickback voltage.
만약, 기설정된 허용 범위를 기준으로 하여 보상 단계를 수행하는 경우, 블록별 킥백 전압이 기설정된 허용 범위에 속하면 해당 블록에 공급되는 감마전압을 보상없이 그대로 출력한다. If the compensation step is performed based on the preset allowable range, if the kickback voltage for each block falls within the preset allowable range, the gamma voltage supplied to the corresponding block is output without compensation.
이와 반대로, 블록별 킥백 전압이 기설정된 허용 범위에 벗어나면 해당 블록에 공급되는 감마전압을 킥백 전압만큼 보상하여 출력한다. On the contrary, if the kickback voltage for each block is out of a predetermined allowable range, the gamma voltage supplied to the block is compensated for by the kickback voltage and output.
이후, 출력되는 보상 감마 전압을 데이터 드라이버 칩들에 공급하여 다수의 데이터 라인들에 인가한다(S40). Thereafter, the output compensation gamma voltage is supplied to the data driver chips and applied to the plurality of data lines (S40).
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. I can understand that.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Therefore, since the embodiments described above are provided to completely inform the scope of the invention to those skilled in the art, it should be understood that they are exemplary in all respects and not limited. The invention is only defined by the scope of the claims.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 액정 표시 장치 및 그 구동 방법은, 액정 패널의 액정셀들을 데이터 드라이버 칩들에 따라 일정 크기의 블록으로 구획하여 각 블록의 킥백 전압에 따라 감마전압을 보상함으로써, 액정 표시 패널의 위치에 관계없이 액정 패널의 전면에 플리커의 수준을 동일하게 맞출 수 있는 효과가 있다. In the liquid crystal display and the driving method thereof according to the present invention, the liquid crystal cells of the liquid crystal panel are partitioned into blocks having a predetermined size according to data driver chips, thereby compensating gamma voltage according to kickback voltages of the respective blocks. Irrespective of the position of the display panel, there is an effect that the level of flicker is equally matched to the front surface of the liquid crystal panel.
즉, 액정 패널의 전면에 플리커 및 잔상을 줄일 수 있는 효과가 있다.That is, the flicker and the afterimage may be reduced on the front surface of the liquid crystal panel.
Claims (16)
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-
2007
- 2007-01-25 KR KR1020070007959A patent/KR20080070221A/en not_active Application Discontinuation
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