KR101018177B1 - Mehtod and apparatus of driving liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
본 발명은 필드순차 구동방식에서 색의 왜곡 현상을 방지할 수 있도록 한 액정표시장치의 구동방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for driving a liquid crystal display device which can prevent color distortion in the field sequential driving method.
1 프레임을 적색(R)과 녹색(G) 및 청색(B) 3개의 서브 프레임으로 나누어 액정패널의 액정셀을 구동하는 구동방법에 있어서, 상기 서브 프레임 각각은, 게이트 펄스와 리셋펄스를 발생하는 단계와, 상기 게이트 펄스에 응답하여 데이터를 액정셀에 공급하는 제 1 단계와, 상기 액정셀 전압을 유지시키는 제 2 단계와, 상기 제 2 단계 중에 적색광, 녹색광 및 청색광 중 어느 하나의 광을 상기 액정셀에 조사하는 단계와, 상기 리셋펄스에 응답하여 상기 액정셀에 리셋데이터를 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.A driving method for driving a liquid crystal cell of a liquid crystal panel by dividing one frame into three subframes of red (R), green (G), and blue (B), wherein each of the subframes generates a gate pulse and a reset pulse. And a first step of supplying data to the liquid crystal cell in response to the gate pulse, a second step of maintaining the liquid crystal cell voltage, and one of red light, green light, and blue light during the second step. Irradiating the liquid crystal cell, and supplying reset data to the liquid crystal cell in response to the reset pulse.
이러한 방법에 의하여, 본 발명은 액정의 누적응답특성에 기인한 색의 왜곡현상을 제거하게 된다.
By this method, the present invention eliminates color distortion caused by the cumulative response characteristic of the liquid crystal.
Description
도 1은 종래의 액정표시장치의 액정패널을 나타내는 단면도.1 is a cross-sectional view showing a liquid crystal panel of a conventional liquid crystal display device.
도 2는 종래 필드순차 구동방식에 따른 액정표시장치의 액정패널을 나타내는 단면도.2 is a cross-sectional view showing a liquid crystal panel of a liquid crystal display device according to a conventional field sequential driving method.
도 3은 도 2에 도시된 필드순차 구동방식에 따른 액정표시장치의 구동파형을 나타내는 파형도.FIG. 3 is a waveform diagram illustrating a driving waveform of the liquid crystal display device according to the field sequential driving method shown in FIG. 2.
도 4는 종래의 필드순차 구동방식에 따라 옐로우 색을 표시하기 위한 액정표시장치의 구동파형을 나타내는 파형도.4 is a waveform diagram showing driving waveforms of a liquid crystal display for displaying yellow color according to a conventional field sequential driving method;
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 필드순차 구동방식에 따른 노말리 블랙 액정표시장치의 구동파형을 나타내는 파형도.5 is a waveform diagram illustrating a driving waveform of a normally black liquid crystal display device according to a field sequential driving method according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 6는 본 발명의 실시 예에 따른 필드순차 구동방식에 따라 옐로우 색을 표시하기 위한 노말리 블랙 액정표시장치의 구동파형을 나타내는 파형도.FIG. 6 is a waveform diagram illustrating driving waveforms of a normally black liquid crystal display for displaying yellow color according to a field sequential driving method according to an exemplary embodiment of the present invention; FIG.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 필드순차 구동방식에 따른 액정표시장치의 구동장치를 나타내는 블록도.7 is a block diagram illustrating a driving device of a liquid crystal display device according to a field sequential driving method according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 8은 도 7에 도시된 타이밍 컨트롤러로부터 게이트드라이버에 공급되는 게 이트 스타트 펄스를 나타내는 파형도.
FIG. 8 is a waveform diagram showing a gate start pulse supplied to a gate driver from the timing controller shown in FIG.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
31 : 백색램프 32, 52 : 하부기판31:
33, 53 : 화소전극 34, 54 : 액정33, 53:
35 : 컬러필터 36, 56 : 공통전극35:
37, 57 : 상부기판 51R, 74R : 적색램프37, 57:
51G, 74G : 녹색램프 51B, 74B : 청색램프51G, 74G: Green
60 : 액정패널 62 : 데이터 드라이버60: liquid crystal panel 62: data driver
64 : 게이트드라이버 66 : 타이밍 컨트롤러64: gate driver 66: timing controller
68 : 램프 구동부
68: lamp drive unit
본 발명은 액정표시장치의 구동방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 필드순차 구동방식에서 색의 왜곡 현상을 방지할 수 있도록 한 액정표시장치의 구동방법 및 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
통상적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display)는 비디오신호에 따라 액정셀들의 광투과율을 조절하여 화상을 표시하게 된다. 액정셀마다 스위칭소자가 형성된 액티브 매트릭스(Active Matrix) 타입의 액정표시장치는 동영상을 표시하기에 적합하다. 액티브 매트릭스 타입의 액정표시장치에 사용되는 스위칭소자로는 주로 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하 "TFT"라 함)가 이용되고 있다.In general, a liquid crystal display (LCD) displays an image by adjusting light transmittance of liquid crystal cells according to a video signal. An active matrix liquid crystal display device in which switching elements are formed for each liquid crystal cell is suitable for displaying moving images. As a switching element used in an active matrix liquid crystal display device, a thin film transistor (hereinafter, referred to as TFT) is mainly used.
도 1을 참조하면, 종래 액정표시장치의 액정패널에는 상부기판(37) 상에 공통전극(36)과 컬러필터(35)가 적층되며, 하부기판(32) 상에 화소전극(33)이 형성되며, 상부기판(37)과 하부기판(32) 사이에 액정(34)이 주입된다. 하부기판(32)의 아래쪽에는 백라이트 광원 역할을 하는 백색램프(31)가 설치된다. 상부기판(37) 상에는 적, 녹 및 청색의 컬러필터(35) 사이에 도시하지 않은 블랙매트릭스가 형성된다. 상부기판(37)과 하부기판(32) 각각에는 액정(34)과 접하는 계면 상에 도시하지 않은 배향막이 형성된다. 하부기판(32) 상에는 도시하지 않은 게이트라인들과 데이터라인들이 직교하며, 게이트라인들과 데이터라인들의 교차부 각각에 TFT가 형성된다. TFT는 게이트라인을 경유하여 자신의 게이트단자에 인가되는 게이트펄스에 응답하여 데이터라인에 접속된 소오스단자와 화소전극(33)에 접속된 드라인단자 사이에 채널을 형성시킴으로써 화소전극(33)에 데이터를 인가하게 된다. 화소전극(33)은 게이트라인들과 데이터라인들에 의해 둘러싸인 화소영역 내에 형성된다. Referring to FIG. 1, a
이와 같은, 액정패널에는 백색램프(31)에 전압이 인가되어 백색광이 지속적으로 조사된다. 이렇게 백색램프(31)가 점등되는 동안, 게이트펄스에 의해 TFT가 턴-온되어 적, 녹 및 청색의 데이터가 동시에 해당 액정셀에 인가된다. 그 결과, 액정패널에 조사된 백색광은 액정셀을 투과한 다음, 적, 녹 및 청색의 컬러필터(35)를 통과하여 적색광, 녹색광 및 청색광으로 변하게 된다. 액정패널은 적색광, 녹색광 및 청색광의 합성으로 원하는 색을 표시하게 된다.In such a liquid crystal panel, a voltage is applied to the
이와 같은, 종래의 액정표시장치에서 액정패널은 컬러필터(35)를 통과하면서 광이 대략 1/3 이하로 손실되므로 휘도가 낮은 단점이 있다. 이러한 광효율의 저하를 해결할 수 있는 필드순차방식(Field sequential)이 제안된 바 있다.As described above, the liquid crystal panel of the conventional liquid crystal display device has a low luminance because light is lost to about 1/3 or less while passing through the
도 2는 필드순차 구동방식으로 구동되는 액정패널의 단면을 개략적으로 나타낸다.2 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal panel driven by a field sequential driving method.
도 2를 참조하면, 종래 필드순차 구동방식의 액정패널은 컬러필터가 없으며, 적색램프(51R), 녹색램프(51G) 및 청색램프(51B)를 구비한다. 이 액정패널의 상부기판(57) 상에는 도시하지 않은 블랙매트릭스가 형성된다. 상부기판(57)과 하부기판(52) 각각에는 액정(54)과 접하는 계면 상에 도시하지 않은 배향막이 형성된다. 하부기판(52) 상에는 도시하지 않은 게이트라인들과 데이터라인들이 직교하며, 게이트라인들과 데이터라인들의 교차부 각각에 TFT가 형성된다. TFT는 게이트라인을 경유하여 자신의 게이트단자에 인가되는 게이트펄스에 응답하여 데이터라인에 접속된 소오스단자와 화소전극(53)에 접속된 드라인단자 사이에 채널을 형성시킴으로써 화소전극(53)에 데이터를 인가하게 된다. 화소전극(53)은 게이트라인들과 데이터라인들에 의해 둘러싸인 화소영역 내에 형성된다. 이러한, 필드순차 구동방식에서는 적색램프(51R), 녹색램프(51G) 및 청색램프(51B)에 램프 구동전압이 순차적으로 인가되어 액정패널 상에 적색광, 녹색광 및 청색광이 순차적으로 조사된다.Referring to FIG. 2, the liquid crystal panel of the conventional field sequential driving method has no color filter and includes a
이와 같은, 필드순차 구동방식은 도 3에 도시된 바와 같이 액정패널 상의 1 프레임(일반적으로, 16.7ms)을 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 3개의 서브 프레임으로 분리한다. 이러한 각 서브 프레임(16.7ms를 기준으로 5.56ms)은 데이터 기입구간(WT), 액정 응답구간(AT) 및 램프 점등구간(LT)으로 구분된다. 데이터 기입구간(WT) 동안에는 게이트펄스(GP)에 응답하여 화소전극(53)에 데이터를 공급하고, 액정 응답구간(AT) 동안에는 화소전극(53)에 공급된 데이터를 일정하게 유지시키게 된다. 또한, 램프 점등구간(LT) 동안에는 화소전극(53)에 공급된 데이터를 유지하는 동안에 램프로부터의 광이 액정을 투과하여 원하는 색을 표시하게 된다.As described above, in the field sequential driving method, one frame (generally 16.7 ms) on the liquid crystal panel is divided into three subframes of red (R), green (G), and blue (B) as shown in FIG. Each subframe (5.56 ms based on 16.7 ms) is divided into a data writing section WT, a liquid crystal response section AT, and a lamp lighting section LT. The data is supplied to the
다시 말하여, 종래의 필드순차 구동방식에 따른 액정표시장치는 1 프레임 중 제 1 서브 프레임에서는 데이터 기입구간(WT) 동안 게이트펄스(GP)를 이용하여 액정셀에 적색 데이터 전압을 공급하고, 액정 응답구간(AT) 동안 액정셀에 공급된 적색 데이터를 일정하게 유지시키고, 램프 점등구간(LT) 동안 적색램프(51R)가 점등되어 적색 데이터가 공급된 액정셀에 적색광이 투과된다. 이에 따라, 1 프레임 중 제 1 서브 프레임에서는 적색 데이터가 공급된 액정셀에서는 적색광이 표시된다.In other words, the liquid crystal display according to the conventional field sequential driving method supplies a red data voltage to the liquid crystal cell using the gate pulse GP during the data writing period WT in the first subframe of one frame, and The red data supplied to the liquid crystal cell is kept constant during the response period AT, and the
그런 다음, 1 프레임의 제 2 서브 프레임에서는 데이터 기입구간(WT) 동안 게이트펄스(GP)를 이용하여 액정셀에 녹색 데이터 전압을 공급하고, 액정 응답구간(AT) 동안 액정셀에 공급된 녹색 데이터를 일정하게 유지시키고, 램프 점등구간(LT) 동안 녹색램프(51G)가 점등되어 녹색 데이터가 공급된 액정셀에 녹색광이 투과된다. 이에 따라, 1 프레임 중 제 2 서브 프레임에서는 녹색 데이터가 공급된 액정셀에서는 녹색광이 표시된다.Then, in the second subframe of one frame, the green data voltage is supplied to the liquid crystal cell using the gate pulse GP during the data writing period WT, and the green data supplied to the liquid crystal cell during the liquid crystal response period AT. Is kept constant, and the
마지막으로, 1 프레임의 제 3 서브 프레임에서는 데이터 기입구간(WT) 동안 게이트펄스(GP)를 이용하여 액정셀에 청색 데이터 전압을 공급하고, 액정 응답구간(AT) 동안 액정셀에 공급된 청색 데이터를 일정하게 유지시키고, 램프 점등구간(LT) 동안 청색램프(51B)가 점등되어 청색 데이터가 공급된 액정셀에 청색광이 투과된다. 이에 따라, 1 프레임 중 제 3 서브 프레임에서는 청색 데이터가 공급된 액정셀에서는 청색광이 표시된다.Finally, in the third subframe of one frame, the blue data voltage is supplied to the liquid crystal cell using the gate pulse GP during the data writing period WT, and the blue data supplied to the liquid crystal cell during the liquid crystal response period AT. Is kept constant, and the
이러한, 종래의 필드순차 구동방식에 따른 액정표시장치의 구동방법은 1 프레임을 제 1 내지 3 서브 프레임으로 시분할하고, 각각의 서브 프레임에서의 적색광, 녹색광 및 청색광을 가법혼색하여 화상을 표시하게 된다.In the conventional method of driving a liquid crystal display device according to the field sequential driving method, an image is displayed by time-dividing one frame into first to third subframes, and additionally mixing red light, green light, and blue light in each subframe. .
이와 같은, 종래 필드순차 구동방식에 따른 액정표시장치에서는 인간의 시간분해능을 이용하여 적색 및 녹색을 가법혼색하여 옐로우(Yellow) 색을 표시할 경우에는 도 4에 도시된 바와 같이 우선 1 프레임의 제 1 서브 프레임 기간에서는 제 1 게이트펄스(GP)에 응답하여 적색 데이터를 액정셀에 공급한 후, 적색 데이터가 공급된 액정셀에 적색램프(51R)로부터의 적색광을 투과시킨다. 그런 다음, 1 프레임의 제 2 서브 프레임 기간에서는 제 2 게이트펄스(GP)에 응답하여 녹색 데이터를 액정셀에 공급한 후, 녹색 데이터가 공급된 액정셀에 녹색램프(51G)로부터의 녹색광을 투과시키게 된다. 또한, 1 프레임의 제 3 서브 프레임 기간에서는 제 3 게이트펄스(GP)에 응답하여 제로 전압의 청색 데이터를 액정셀에 공급하게 된다. 이에 따라, 투과율이 제로인 블랙 전압의 청색 데이터가 공급된 액정셀에는 청색램프(51B)로부터의 청색광이 투과되지 않는다. 따라서, 액정셀에서는 제 1 서브 프레임의 적색광과 제 2 서브프레임의 녹색광이 가법혼색되어 옐로우 색이 표시 된다.In the liquid crystal display according to the conventional field sequential driving method, when yellow and yellow are displayed by temporarily mixing red and green using human time resolution, as shown in FIG. In one sub frame period, red data is supplied to the liquid crystal cell in response to the first gate pulse GP, and then red light from the
그러나, 종래 필드순차 구동방식에 따른 액정표시장치에서는 게이트펄스(GP)에 응답하여 화소전극에 공급된 데이터를 이용하여 액정을 구동하는 홀드 타입(Hold Type) 구동에 따른 누적응답특성을 보이게 된다. 이러한, 누적응답특성으로 인하여 왜곡된 투과율이 나타나고 적색램프(51R), 녹색램프(51G) 및 청색램프(51B) 광원으로부터 액정을 투과한 광을 가법혼색 하였을 때 왜곡된 색으로 나타난다.However, in the liquid crystal display device according to the conventional field sequential driving method, the cumulative response characteristic according to the hold type driving that drives the liquid crystal using the data supplied to the pixel electrode in response to the gate pulse GP is shown. Due to this cumulative response characteristic, a distorted transmittance appears, and when the light transmitted through the liquid crystal from the
이를 상세히 하면, 종래 필드순차 구동방식에 따른 액정표시장치에서 나타나는 누적응답특성은 예를 들어 도 4에 도시된 바와 같이 옐로우 색을 표시할 경우에는 1 프레임 중 제 1 서브 프레임 동안 적색 데이터 및 적색램프(51R)를 이용하여 액정에 적색광을 투과시킨 후, 제 2 서브 프레임 동안 녹색 데이터 및 녹색램프(51G)를 이용하여 액정에 녹색광을 투과시켜 옐로우 색을 표시하게 된다. 그러나, 제 2 서브 프레임에서는 제 1 서브 프레임 기간의 적색광 투광율에 녹색 데이터 전압에 따른 액정의 투과율이 누적된다. 따라서, 제 2 서브 프레임에서 액정을 투과하는 녹색광의 투과율은 제 1 서브 프레임에서 액정을 투과하는 적색광의 투과율보다 상대적으로 높게 된다. 그 결과 녹색에 가까운 옐로우 색이 표시됨으로써 표시하고자 하는 색의 왜곡이 발생하게 된다.
In detail, the cumulative response characteristic of the liquid crystal display according to the conventional field sequential driving method is a red data and a red lamp during the first subframe of one frame when the yellow color is displayed, for example, as shown in FIG. 4. After the red light is transmitted through the liquid crystal using the 51R, the green light is transmitted through the green data and the
따라서, 본 발명의 목적은 필드순차 구동방식에서 색의 왜곡 현상을 방지할 수 있도록 한 액정표시장치의 구동방법 및 장치를 제공하는데 있다.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a method and apparatus for driving a liquid crystal display device capable of preventing color distortion in the field sequential driving method.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 구동방법은 1 프레임을 적색(R)과 녹색(G) 및 청색(B) 3개의 서브 프레임으로 나누어 액정패널의 액정셀을 구동하는 구동방법에 있어서, 상기 서브 프레임 각각은, 게이트 펄스와 리셋펄스를 발생하는 단계와, 상기 게이트 펄스에 응답하여 데이터를 액정셀에 공급하는 제 1 단계와, 상기 액정셀 전압을 유지시키는 제 2 단계와, 상기 제 2 단계 중에 적색광, 녹색광 및 청색광 중 어느 하나의 광을 상기 액정셀에 조사하는 단계와, 리셋펄스에 응답하여 액정셀에 리셋데이터를 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a liquid crystal display device driving method according to an embodiment of the present invention is divided into three sub-frames of the red (R), green (G) and blue (B) the liquid crystal cell of the liquid crystal panel In the driving method for driving, each of the sub-frames, generating a gate pulse and a reset pulse, a first step of supplying data to the liquid crystal cell in response to the gate pulse, and a second maintaining the liquid crystal cell voltage And irradiating any one of red light, green light, and blue light to the liquid crystal cell during the second step, and supplying reset data to the liquid crystal cell in response to a reset pulse. .
상기 구동방법에서 상기 리셋펄스는 게이트하이전압인 것을 특징으로 한다.In the driving method, the reset pulse is a gate high voltage.
상기 구동방법에서 상기 게이트 펄스 및 리셋펄스 각각의 폭은 임의의 상기 게이트 펄스와 임의의 상기 리셋펄스가 중첩되지 않도록 설정되는 것을 특징으로 한다.In the driving method, a width of each of the gate pulse and the reset pulse may be set so that the arbitrary gate pulse and the reset pulse do not overlap.
상기 리셋데이터는 액정셀의 투과율을 제로로 만드는 블랙데이터인 것을 특징으로 한다.The reset data is black data which makes the transmittance of the liquid crystal cell zero.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 구동장치는 1 프레임을 적색(R)과 녹색(G) 및 청색(B) 3개의 서브 프레임으로 나누어 액정패널의 액정셀을 구동하는 구동장치에 있어서; 데이터를 액정셀에 공급하는 데이터드라이버와, 상기 데이터를 상기 액정셀에 공급하기 위한 게이트펄스와 상기 액정셀에 공급되는 데이터를 리셋시키기 위한 리셋펄스를 생성하는 신호발생기를 구비한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a driving apparatus for driving a liquid crystal cell of a liquid crystal panel by dividing one frame into three subframes of red (R), green (G), and blue (B); A data driver for supplying data to the liquid crystal cell, a gate generator for supplying the data to the liquid crystal cell, and a signal generator for generating a reset pulse for resetting the data supplied to the liquid crystal cell.
상기 구동장치는 적색광을 발생하기 위한 적색램프와; 녹색광을 발생하기 위한 녹색램프와; 청색광을 발생하기 위한 청색램프와; 상기 램프들을 순차적으로 구동시키기 위한 램프 구동부를 더 구비한다.The driving device includes a red lamp for generating red light; A green lamp for generating green light; A blue lamp for generating blue light; A lamp driving unit for driving the lamps sequentially.
상기 구동장치는 상기 게이트펄스를 생성하기 위한 제 1 게이트 스타트 펄스와 상기 리셋펄스를 생성하기 위한 제 2 게이트 스타트 펄스를 상기 신호발생기에 공급함과 아울러 상기 적색램프와 녹색램프 및 청색램프 각각의 구동시키기 위한 램프제어신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러를 더 구비한다.The driving device supplies the signal generator with a first gate start pulse for generating the gate pulse and a second gate start pulse for generating the reset pulse, and drives the red lamp, the green lamp, and the blue lamp, respectively. It further comprises a timing controller for generating a ramp control signal for.
상기 구동장치에서 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 리셋펄스가 액정셀에 공급되기 전에 상기 램프제어신호를 상기 램프구동부에 공급하는 것을 특징으로 한다.In the driving apparatus, the timing controller supplies the lamp control signal to the lamp driver before the reset pulse is supplied to the liquid crystal cell.
상기 구동장치에서 상기 리셋펄스는 게이트하이전압인 것을 특징으로 한다.In the driving apparatus, the reset pulse is a gate high voltage.
상기 구동장치에서 상기 게이트 펄스 및 리셋펄스 각각의 폭은 임의의 상기 게이트 펄스와 임의의 상기 리셋펄스가 중첩되지 않도록 설정되는 것을 특징으로 한다.The width of each of the gate pulse and the reset pulse in the driving device is set so that the arbitrary gate pulse and the reset pulse do not overlap.
상기 리셋펄스에 응답하여 액정셀의 투과율을 제로로 만드는 리셋데이터는 블랙 데이터인 것을 특징으로 한다.The reset data which makes the transmittance of the liquid crystal cell to zero in response to the reset pulse is characterized in that the black data.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and features of the present invention in addition to the above object will be apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
이하, 도 5 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설 명하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 8.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 필드순차 구동방식을 이용한 노말리 블랙 액정표시장치의 구동방법 및 장치는 도시하지 않은 액정패널 상의 1 프레임(일반적으로, 16.7ms)을 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 3개의 서브 프레임으로 분리한다. 이러한 각 서브 프레임(16.7ms를 기준으로 5.56ms)은 데이터 기입구간(WT), 액정 응답구간(AT), 램프 점등구간(LT) 및 리셋구간(RT)으로 구분된다. 데이터 기입구간(WT) 동안에는 게이트펄스(GP)에 응답하여 도시하지 않은 화소전극에 데이터가 공급되고, 액정 응답구간(AT) 동안에는 화소전극에 공급된 데이터를 일정하게 유지시키게 된다. 또한, 램프 점등구간(LT) 동안에는 램프로부터의 광이 데이터가 공급된 액정을 투과하여 원하는 색을 표시하고, 리셋구간(RT) 동안에는 리셋펄스(RP)에 응답하여 액정셀에 공급된 데이터를 리셋시키게 된다. 여기서, 게이트펄스(GP) 및 리셋펄스(RP) 각각은 임의의 게이트라인에 공급되는 게이트펄스(GP)와 임의의 게이트라인에 공급되는 리셋펄스(RP) 간의 중첩되지 않도록 그 폭이 설정된다. 즉, 게이트펄스(GP) 및 리셋펄스(RP)는 종래 게이트펄스(GP)의 폭보다 작은 폭을 가지게 된다. 이 때, 리셋펄스(RP)는 게이트펄스(GP), 즉 게이트 하이전압과 동일한다. Referring to FIG. 5, a method and apparatus for driving a normally black liquid crystal display using a field sequential driving method according to an exemplary embodiment of the present invention may include one frame (typically 16.7 ms) on a liquid crystal panel (not shown) in red (R). ), Green (G) and blue (B) into three subframes. Each subframe (5.56 ms based on 16.7 ms) is divided into a data writing section WT, a liquid crystal response section AT, a lamp lighting section LT, and a reset section RT. The data is supplied to a pixel electrode (not shown) in response to the gate pulse GP during the data writing period WT, and the data supplied to the pixel electrode is kept constant during the liquid crystal response period AT. In addition, during the lamp lighting section LT, the light from the lamp passes through the liquid crystal supplied with the data to display a desired color, and during the reset section RT, the data supplied to the liquid crystal cell is reset in response to the reset pulse RP. Let's go. Here, each of the gate pulses GP and the reset pulses RP is set so that its width does not overlap between the gate pulses GP supplied to an arbitrary gate line and the reset pulses RP supplied to an arbitrary gate line. That is, the gate pulse GP and the reset pulse RP have a width smaller than that of the conventional gate pulse GP. At this time, the reset pulse RP is equal to the gate pulse GP, that is, the gate high voltage.
이를 상세히 하면, 본 발명의 실시 예에 따른 필드순차 구동방식에 따른 액정표시장치는 1 프레임 중 제 1 서브 프레임에서는 데이터 기입구간(WT) 동안 제 1 게이트펄스(GP1)에 응답하여 액정셀에 적색 데이터 전압을 공급하고, 액정 응답구간(AT) 동안 액정셀에 공급된 적색 데이터를 일정하게 유지시키고, 램프 점등구간(LT) 동안 적색램프가 점등되어 적색 데이터가 공급되어 유지되는 액정셀에 적색광이 투과된다. 이에 따라, 1 프레임 중 제 1 서브 프레임에서는 적색 데이터가 공급된 액정셀에서는 적색광이 표시되고, 리셋구간(RT) 동안 제 1 게이트펄스(GP1)와 다른 위상을 가지는 제 1 리셋펄스(RP1)에 응답하여 액정셀이 리셋되어 광 투과율이 제로가 된다. 즉, 제 1 리셋펄스(RP1)가 게이트라인에 공급되면 데이터라인에 리셋 데이터가 공급되어 액정셀이 리셋된다. 이 때, 노멀리 블랙 구동방식에서는 제로 전압의 데이터가 액정셀에 공급되고, 노멀리 화이트 구동방식에서는 일정 전압의 데이터가 액정셀에 공급되어 액정셀과 데이터라인 간의 전압차에 의해 액정셀에 공급되는 데이터가 리셋된다. In detail, the LCD according to the field sequential driving method according to an exemplary embodiment of the present invention reds the liquid crystal cell in response to the first gate pulse GP1 during the data writing period WT in the first subframe of one frame. The data voltage is supplied, the red data supplied to the liquid crystal cell is kept constant during the liquid crystal response period AT, and the red light is turned on during the lamp lighting period LT so that red light is supplied to the liquid crystal cell maintained with the red data supplied. Permeate. Accordingly, the red light is displayed in the liquid crystal cell supplied with the red data in the first subframe of one frame, and is applied to the first reset pulse RP1 having a phase different from that of the first gate pulse GP1 during the reset period RT. In response, the liquid crystal cell is reset so that the light transmittance is zero. That is, when the first reset pulse RP1 is supplied to the gate line, reset data is supplied to the data line to reset the liquid crystal cell. At this time, in the normally black driving method, data of zero voltage is supplied to the liquid crystal cell, and in the normally white driving method, data of a constant voltage is supplied to the liquid crystal cell and supplied to the liquid crystal cell by the voltage difference between the liquid crystal cell and the data line. The data to be reset is reset.
그런 다음, 1 프레임의 제 2 서브 프레임에서는 액정셀에 제 1 서브 프레임의 리셋구간(RT)에 의해 리셋된 상태에서 데이터 기입구간(WT) 동안 제 2 게이트펄스(GP2)에 응답하여 액정셀에 녹색 데이터 전압을 공급하고, 액정 응답구간(AT) 동안 액정셀에 공급된 녹색 데이터를 일정하게 유지시키고, 램프 점등구간(LT) 동안 녹색램프가 점등되어 녹색 데이터가 공급되어 유지되는 액정셀에 녹색광이 투과된다. 이에 따라, 1 프레임 중 제 2 서브 프레임에서는 녹색 데이터가 공급된 액정셀에서는 녹색광이 표시되고, 리셋구간(RT) 동안 제 2 리셋펄스(RP2)에 응답하여 액정셀에 공급된 데이터를 리셋시키게 된다.Then, in the second subframe of one frame, the liquid crystal cell is responded to the liquid crystal cell in response to the second gate pulse GP2 during the data write period WT while being reset by the reset period RT of the first subframe. The green light is supplied to the liquid crystal cell that supplies the green data voltage, maintains the green data supplied to the liquid crystal cell during the liquid crystal response period AT constantly, and the green lamp is turned on during the lamp lighting period LT. Is transmitted. Accordingly, the green light is displayed in the liquid crystal cell supplied with the green data in the second subframe of one frame, and the data supplied to the liquid crystal cell is reset in response to the second reset pulse RP2 during the reset period RT. .
마지막으로, 1 프레임의 제 3 서브 프레임에서는 액정셀에 제 2 서브 프레임의 리셋구간(RT)에 의해 리셋된 상태에서 데이터 기입구간(WT) 동안 제 3 게이트펄스(GP3)에 응답하여 액정셀에 청색 데이터 전압을 공급하고, 액정 응답구간(AT) 동 안 액정셀에 공급된 청색 데이터를 일정하게 유지시키고, 램프 점등구간(LT) 동안 청색램프가 점등되어 청색 데이터가 공급되어 유지되는 액정셀에 청색광이 투과된다. 이에 따라, 1 프레임 중 제 3 서브 프레임에서는 청색 데이터가 공급된 액정셀에서는 청색광이 표시되고, 리셋구간(RT) 동안 제 3 리셋펄스(RP3)에 응답하여 액정셀에 공급된 데이터를 리셋시키게 된다.Lastly, in the third subframe of one frame, the liquid crystal cell is connected to the liquid crystal cell in response to the third gate pulse GP3 during the data write period WT while being reset by the reset period RT of the second subframe. The blue data voltage is supplied, the blue data supplied to the liquid crystal cell is kept constant during the liquid crystal response period (AT), and the blue lamp is turned on during the lamp lighting period LT so that the blue data is supplied and maintained. Blue light is transmitted. Accordingly, blue light is displayed in the liquid crystal cell to which blue data is supplied in the third subframe of one frame, and the data supplied to the liquid crystal cell is reset in response to the third reset pulse RP3 during the reset period RT. .
이러한, 본 발명의 실시 예에 따른 필드순차 구동방식에 따른 액정표시장치의 구동방법은 1 프레임을 제 1 내지 3 서브 프레임으로 시분할하고, 각각의 서브 프레임에서의 적색광, 녹색광 및 청색광을 가법혼색하여 화상을 표시하게 된다.The driving method of the liquid crystal display according to the field sequential driving method according to the embodiment of the present invention time-divides one frame into first to third subframes, and additionally mixes red, green, and blue light in each subframe. An image is displayed.
결과적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 필드순차 구동방식은 적, 녹 및 청색의 데이터가 한 프레임기간의 1/3 이하로 시분할되어 액정셀에 공급됨과 동시에, 시분할된 적색광, 녹색광 및 청색광을 시분할로 나누어 투과시킨다. 또한, 시분할된 각 서브 프레임의 사이마다 리셋구간(RT)을 두어 각 서브 프레임 마다 액정셀의 공급된 데이터를 리셋시켜 액정의 투과율을 제로로 하여 액정의 누적응답 특성으로 인한 색 왜곡현상을 방지할 수 있게 된다.As a result, in the field sequential driving method according to the embodiment of the present invention, red, green, and blue data are time-divided to 1/3 or less of one frame period and supplied to the liquid crystal cell, and time-divided time-divided red light, green light, and blue light. Divided into permeate. In addition, a reset period (RT) is provided between each time-divided subframe to reset the supplied data of the liquid crystal cell in each subframe so that the liquid crystal transmittance is zero to prevent color distortion due to the cumulative response characteristics of the liquid crystal. It becomes possible.
도 6을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 필드순차 구동방식에 따른 노말리 블랙 액정표시장치에서 인간의 시간분해능을 이용하여 일례로 적색광 및 녹색광을 가법혼색하여 옐로우(Yellow) 색을 표시할 경우를 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 6, in the normally black liquid crystal display device according to the field sequential driving method according to an exemplary embodiment of the present invention, a yellow color is displayed by temporarily mixing red light and green light using human time resolution. When described as follows.
1 프레임 중 제 1 서브 프레임에서는 데이터 기입구간(WT) 동안 제 1 게이트펄스(GP1)에 응답하여 액정셀에 적색 데이터 전압을 공급하고, 액정 응답구간(AT) 동안 액정셀에 공급된 적색 데이터를 일정하게 유지시키고, 램프 점등구간(LT) 동 안 적색램프가 점등되어 적색 데이터가 공급되어 유지되는 액정셀에 적색광이 투과된다. 이에 따라, 1 프레임 중 제 1 서브 프레임에서는 적색 데이터가 공급된 액정셀에서는 적색광이 표시되고, 리셋구간(RT) 동안 제 1 리셋펄스(RP1)에 응답하여 액정셀에 공급된 데이터를 리셋시키게 된다.In the first subframe of one frame, the red data voltage is supplied to the liquid crystal cell in response to the first gate pulse GP1 during the data writing period WT, and the red data supplied to the liquid crystal cell is supplied during the liquid crystal response period AT. It is kept constant and the red lamp is turned on during the lamp lighting section LT so that the red light is transmitted through the liquid crystal cell in which the red data is supplied. Accordingly, the red light is displayed in the liquid crystal cell supplied with the red data in the first subframe of one frame, and the data supplied to the liquid crystal cell is reset in response to the first reset pulse RP1 during the reset period RT. .
그런 다음, 1 프레임의 제 2 서브 프레임에서는 액정셀에 제 1 서브 프레임의 리셋구간(RT)에 의해 리셋된 상태에서 데이터 기입구간(WT) 동안 제 2 게이트펄스(GP2)에 응답하여 액정셀에 녹색 데이터 전압을 공급하고, 액정 응답구간(AT) 동안 액정셀에 공급된 녹색 데이터를 일정하게 유지시키고, 램프 점등구간(LT) 동안 녹색램프가 점등되어 녹색 데이터가 공급되어 유지되는 액정셀에 녹색광이 투과된다. 이에 따라, 1 프레임 중 제 2 서브 프레임에서는 녹색 데이터가 공급된 액정셀에서는 녹색광이 표시되고, 리셋구간(RT) 동안 제 2 리셋펄스(RP2)에 응답하여 액정셀에 공급된 데이터를 리셋시키게 된다.Then, in the second subframe of one frame, the liquid crystal cell is responded to the liquid crystal cell in response to the second gate pulse GP2 during the data write period WT while being reset by the reset period RT of the first subframe. The green light is supplied to the liquid crystal cell that supplies the green data voltage, maintains the green data supplied to the liquid crystal cell during the liquid crystal response period AT constantly, and the green lamp is turned on during the lamp lighting period LT. Is transmitted. Accordingly, the green light is displayed in the liquid crystal cell supplied with the green data in the second subframe of one frame, and the data supplied to the liquid crystal cell is reset in response to the second reset pulse RP2 during the reset period RT. .
마지막으로, 1 프레임의 제 3 서브 프레임 기간에서는 제 2 서브 프레임의 리셋구간(RT)에 의해 리셋된 상태에서 데이터 기입구간(WT) 동안 제 3 게이트펄스(GP3)를 이용하여 액정셀에 블랙 전압의 청색 데이터를 액정셀에 공급하고, 액정 응답구간(AT) 동안 액정셀에 공급된 블랙 전압의 청색 데이터를 일정하게 유지시키고, 램프 점등구간(LT) 동안 청색램프가 점등되어 액정셀에 적색램프로부터의 청색광이 투과된다. 이 때, 블랙 전압의 청색 데이터가 공급된 액정셀에는 청색램프로부터의 청색광이 투과되지 않는다. 또한, 리셋구간(RT) 동안 제 3 리셋펄스(RP3)에 응답하여 액정셀에 공급된 데이터를 리셋시키게 된다. Lastly, in the third sub frame period of one frame, the black voltage is applied to the liquid crystal cell using the third gate pulse GP3 during the data writing period WT while being reset by the reset period RT of the second sub frame. The blue data of the black voltage supplied to the liquid crystal cell during the liquid crystal response section (AT), and the blue data of the black voltage supplied to the liquid crystal cell during the liquid crystal response period (AT), and the blue lamp is turned on during the lamp lighting period (LT) Blue light from the light is transmitted. At this time, blue light from the blue lamp is not transmitted to the liquid crystal cell to which the blue data of the black voltage is supplied. In addition, the data supplied to the liquid crystal cell is reset in response to the third reset pulse RP3 during the reset period RT.
따라서, 액정셀에서는 제 1 서브 프레임의 적색광과 제 2 서브프레임의 녹색광이 가법혼색되어 옐로우 색이 표시된다.Therefore, in the liquid crystal cell, red light of the first subframe and green light of the second subframe are additively mixed to display a yellow color.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 구동장치는 데이터라인과 게이트라인이 교차되며 그 교차부에 TFT가 형성된 액정패널(60)과, 액정패널(60)의 데이터라인에 데이터를 공급하기 위한 데이터 드라이버(62)와, 액정패널(60)의 게이트라인에 게이트펄스를 공급하기 위한 게이트드라이버(64)와, 디지털 비디오 데이터와 동기신호(H,V)가 공급되는 타이밍 컨트롤러(66)와, 적색램프(74R), 녹색램프(74G) 및 청색램프(74B)를 구동하기 위한 램프 구동부(68)를 구비한다. Referring to FIG. 7, a driving device of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
액정패널(60)은 두 장의 유리기판 사이에 액정이 주입된다. 액정패널(60)의 데이터라인들과 게이트라인들의 교차부에 형성된 TFT는 게이트드라이버(64)로부터의 스캐닝펄스에 응답하여 데이터라인들 상의 데이터를 액정셀에 공급하게 된다. 이 TFT의 소스전극은 데이터라인에 접속되며, 드레인전극은 액정셀의 화소전극에 접속된다. 그리고 TFT의 게이트전극은 게이트라인에 접속된다. In the
타이밍 컨트롤러(66)는 1 프레임(일반적으로, 16.7ms)을 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 3개의 서브 프레임으로 나누어 액정패널(60)을 구동시키기 위한 제어신호를 데이터드라이버(62) 및 게이트드라이버(64)에 공급한다. 이 때, 각 서브 프레임은 데이터 기입구간, 액정 응답구간, 램프 점등구간 및 리셋구간으로 구분된다.The timing controller 66 divides one frame (typically 16.7 ms) into three subframes of red (R), green (G), and blue (B), and provides a control signal for driving the
이를 위해, 타이밍 컨트롤러(66)는 도시하지 않은 디지털 비디오 카드로부터 공급되는 디지털 비디오 데이터를 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 별로 재정렬하게 된다. 타이밍 컨트롤러(66)에 의해 재정렬된 데이터(RGB)는 데이터드라이버(62)에 공급된다. 또한, 타이밍 컨트롤러(66)는 자신에게 입력되는 수평/수직 동기신호(H,V)를 이용하여 필드순차구동방식에 필요한 주파수로 데이터 제어신호와 게이트 제어신호를 발생한다. 데이터 제어신호는 도트클럭(Dclk), 소스쉬프트클럭(SSC), 소스인에이블신호(SOE), 극성반전신호(POL) 등을 포함하여 데이터드라이버(62)에 공급된다. 게이트 제어신호는 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트쉬프트클럭(GSC), 게이트출력인에이블(GOE) 등을 포함하여 게이트드라이버(64)에 공급된다. 또한, 타이밍 컨트롤러(66)는 액정셀에 데이터가 완전히 공급된 시점에서 적색램프(74R), 녹색램프(74G) 및 청색램프(74B)가 순차적으로 구동되도록 램프 구동부(68)를 제어하게 된다.To this end, the timing controller 66 rearranges the digital video data supplied from the digital video card (not shown) for each of red (R), green (G), and blue (B). The data RGB rearranged by the timing controller 66 is supplied to the
이러한, 타이밍 컨트롤러(66)에서 게이트 드라이버(64)에 공급되는 게이트 스타트 펄스(GSP)는 도 8에 도시된 바와 같이 데이터를 액정셀에 공급하기 위한 데이터 공급시간(A)에 공급되는 제 1 펄스와, 액정셀에 공급된 데이터를 일정하게 유지시키는 액정 응답구간(B)에 공급되는 제 2 펄스 및 액정셀에 공급된 데이터를 리셋시키는 리셋구간(C)에 공급되는 제 3 펄스로 나누어진다.The gate start pulse GSP supplied to the
데이터드라이버(62)는 타이밍 컨트롤러(66)로부터의 데이터 제어신호에 따라 데이터를 샘플링한 후에, 샘플링된 데이터를 1 라인분씩 래치하고 래치된 데이터를 도시하지 않은 감마전압 공급부로부터의 아날로그 감마전압으로 변환한다.The
게이트드라이버(64)는 타이밍 컨트롤러(66)로부터의 게이트 제어신호 중 게이트 스타트 펄스(GSP)에 응답하여 게이트펄스를 순차적으로 발생하는 쉬프트 레지 스터와, 게이트펄스의 전압을 액정셀의 구동에 적합한 전압레벨로 쉬프트 시키기 위한 레벨 쉬프터를 포함한다. 이러한, 게이트드라이버(64)는 타이밍 컨트롤러(66)로부터의 게이트 스타트 펄스(GSP)의 제 1 펄스에 응답하여 게이트펄스를 생성하고, 게이트 스타트 펄스(GSP)의 제 3 펄스에 응답하여 리셋펄스(RP)를 생성하게 된다. 이에 따라, 게이트드라이버(64)는 도 7에 도시된 바와 같은 게이트펄스(GP)를 게이트라인에 공급하여 TFT를 턴-온시켜 데이터라인 상의 비디오 데이터는 액정셀에 공급하고, 게이트 스타트 펄스(GSP)의 제 2 펄스에 응답하여 액정셀에 공급된 데이터를 일정하게 유지시키고, 리셋펄스(RP)를 게이트라인에 공급하여 액정셀에 공급된 데이터를 리셋시키게 된다. 즉, 게이트드라이버는 게이트펄스(GP)와 리셋펄스(RP)를 생성하기 위한 신호발생기이다. 이 때, 게이트펄스(GP) 및 리셋펄스(RP)는 게이트하이전압과 동일한 전압을 갖는다.The
램프 구동부(68)는 타이밍 컨트롤러(66)의 제어에 의해 각 서브 프레임 내에서 액정셀에 데이터가 완전히 공급되어 유지되는 시점인 액정 응답구간 동안에 적색램프(74R), 녹색램프(74G) 및 청색램프(74B) 중 어느 하나가 점등되고, 각 서브 프레임 리셋구간(C)에는 소등된다. 즉, 적색램프(74R)는 도 4와 같이 액정셀에 적색 데이터가 완전히 공급된 액정 응답구간(B)에 점등된 후, 리셋구간(C)에 소등된다. 녹색램프(74G)는 도 4와 같이 액정셀에 녹색 데이터가 완전히 공급된 액정 응답구간(B)에 점등된 후, 리셋구간(C)에 소등된다. 청색램프(74B)는 도 4와 같이 액정셀에 청색 데이터가 완전히 공급된 액정 응답구간(B)에 점등된 후, 리셋구간(C)에 소등된다.
The
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 구동장치는 데이터를 액정셀에 공급하기 위한 게이트펄스와, 액정셀에 공급된 데이터를 유지시키는 제 2 펄스 및 액정셀에 공급된 데이터를 리셋시키는 제 3 펄스로 나누어진 게이트 스타트 펄스(GSP)를 게이트드라이버(64)에 공급한다. 이 게이트드라이버(64)는 제 1 펄스를 이용하여 액정패널(60)에 게이트펄스를 공급하여 액정셀에 데이터가 공급되도록 하고, 제 3 펄스를 이용하여 액정패널(60)에 리셋펄스를 공급하여 액정셀을 리셋시키게 된다. 따라서, 본 발명은 각 서브 프레임 간의 액정의 누적응답특성에 기인한 색의 왜곡현상을 제거하게 된다.
As described above, the driving device of the liquid crystal display according to the embodiment of the present invention resets the gate pulse for supplying data to the liquid crystal cell, the second pulse for holding the data supplied to the liquid crystal cell, and the data supplied to the liquid crystal cell. The gate start pulse GSP divided by the third pulse is supplied to the
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 구동방법은 필드순차구동식에서 램프 점등구간 이후에 게이트 라인에 리셋펄스를 공급하게 된다. 이에 따라, 본 발명은 액정의 누적응답특성에 기인한 색의 왜곡현상을 제거하게 된다.As described above, the driving method of the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention supplies the reset pulse to the gate line after the lamp lighting section in the field sequential driving type. Accordingly, the present invention eliminates the color distortion caused by the cumulative response characteristics of the liquid crystal.
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 정하여 져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.
Claims (11)
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KR20040037903A (en) | 2004-05-08 |
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