KR100197584B1 - Lcd display apparatus - Google Patents
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Abstract
색신호처리수단에서 출력되는 색신호를 액정패널에 인가하는 영상표시장치에 있어서, 상기 색신호처리수단에서 출력되는 R, G, B 신호 각각에 대하여 포함되는 신호영역에 따라 증폭도를 달리하여 증폭하는 보정수단과, 입력되는 색신호를 신호의 상태에 따라 반전 또는 비반전 증폭하여 액정패널에 인가하는 색신호반전증폭수단과, 상기 색신호반전증폭수단 및 액정패널을 제어하는 신호를 발생하는 제어신호발생수단을 포함하는 액정표시장치에 의하면 흑레벨부근과 백레벨부근의 계조재현이 확실하게 되는 효과가 있다.An image display apparatus for applying a color signal output from a color signal processing means to a liquid crystal panel, comprising: correction means for amplifying by varying an amplification degree according to a signal region included for each of the R, G, and B signals output from the color signal processing means; And a color signal inverting amplifying means for inverting or non-inverting amplifying the input color signal according to the state of the signal and applying the color signal to the liquid crystal panel, and a control signal generating means for generating a signal for controlling the color signal inverting amplifying means and the liquid crystal panel. According to the display device, the gray scale reproduction near the black level and the near white level is assured.
Description
제1도는 일반적인 액정패널의 광투과특성도.1 is a light transmission characteristic of a general liquid crystal panel.
제2도는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치.2 is a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
제3도는 전압으로 표시되는 색신호.3 is a color signal represented by a voltage.
제4도는 본 발명의 일 실시예에 따른 색신호보정부의 회로도.4 is a circuit diagram of a color signal corrector according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
9 : 절환기 10 : 전환신호 발생부9: switch 10: switching signal generator
11, 12 : 비교기 13 : 배타적논리합회로11, 12: comparator 13: exclusive logic circuit
14 : 증폭부 15, 16 : 연산증폭기14 amplification unit 15, 16: operational amplifier
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서 특히 색신호보정회로를 구비한 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device having a color signal correction circuit.
일반적으로 영상표시장치에서는 충실한 색상재현을 하기 위하여 노이즈제거, 윤곽보정, 흑레벨보정, 감마보정(중간휘도보정)등의 화질보정회로를 이용하여 색차신호 또는 색신호를 보정하고 있는데, 특히 액정패널을 이용하는 액정표시장치의 경우에는 액정패널의 특성에 의하여 또다른 보정이 요구된다.In general, an image display device corrects a color difference signal or a color signal using image quality correction circuits such as noise reduction, contour correction, black level correction, and gamma correction (medium luminance correction) in order to achieve faithful color reproduction. In the case of the liquid crystal display device used, further correction is required depending on the characteristics of the liquid crystal panel.
제1도는 액정패널(LC Panel)의 광투과특성도로서, 일반적인 액정표시장치에 사용되는 액정패널의 광투과특성도이다. 제1도에서, 가로측은 액정패널에 인가되는 전압에 관한 것이며, 세로축은 광투과특성도를 백분율(%)로 표시한 것으로서, 특정전압의 색신호가 액정패널에 공급되면 액정패널의 광투과특성에 따라 액정패널을 투과하는 광량이 변경됨으로써 입력색신호는 계조(Controst)재현된 영상으로 나타난다.1 is a light transmission characteristic diagram of a liquid crystal panel (LC panel), and is a light transmission characteristic diagram of a liquid crystal panel used in a general liquid crystal display device. In FIG. 1, the horizontal side relates to the voltage applied to the liquid crystal panel, and the vertical axis represents the light transmittance characteristic in percentage (%). When a color signal of a specific voltage is supplied to the liquid crystal panel, As a result, the amount of light passing through the liquid crystal panel is changed, so that the input color signal is represented as a contrast reproduced image.
상술한 광투과특성의 액정패널을 갖는 표시장치에서는, 인가되는 복합영상신호(Composite Video Signal)가 Y/C분리회로에 의하여 휘도신호Y 및 색신호C로 분리되며, 분리된 휘도신호Y 및 색신호C는 상술의 화질보정방법을 이용하는 색신호처리회로에 의하여 ACC(Automatic Color Control)처리, 색포화도, 색상조정, 매트릭스연산등의 과정을 거쳐 색신호R,G,B로 변환된다. 색신호 처리회로에서 출력되는 색신호 R,G,B는 색신호반전증폭부에서 증폭되어 액정패널에 인가된다.In the display device having the liquid crystal panel having the light transmissive property, the composite video signal applied is separated into the luminance signal Y and the color signal C by the Y / C separation circuit, and the separated luminance signal Y and the color signal C are separated. The color signal is converted into color signals R, G, and B through a process such as ACC (Automatic Color Control), color saturation, color adjustment, matrix operation, and the like by the color signal processing circuit using the above-described image quality correction method. The color signals R, G, and B output from the color signal processing circuit are amplified by the color signal inverting amplifier and applied to the liquid crystal panel.
상기와 같은 종래의 색신호보정회로에서는 색신호반전증폭부에 인가되는 색신호의 전압을 일률적으로 증폭하여 흑레벨 및 백레벨부근의 광투과특성이 비직선적인 액정패널에 공급하기 때문에 액정표시장치의 화면에 나타나는 영상신호의 흑레벨 및 백레벨부근에서의 계조재현이 불확실해지는 문제가 발생한다.In the conventional color signal correction circuit as described above, the voltage of the color signal applied to the color signal inverting amplification unit is uniformly amplified and supplied to the liquid crystal panel where the light transmission characteristics near the black level and the white level are supplied to the non-linear liquid crystal panel. There arises a problem that gradation reproduction is uncertain near the black level and the white level of the video signal.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 벡레벨 및 흑레벨부근의 색신호 증폭도를 중간레벨의 색신호증폭도와 다르게 구성함으로써 백레벨 및 흑레벨부근의 계조재현이 확실해지는 액정표시장치를 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to configure the color signal amplification near the back level and the black level differently from the color signal amplification at the intermediate level, so that the gray level reproduction near the white level and the black level is assured. In providing a display device.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 색신호처리수단에서 출력되는 색신호를 액정패널에 인가하는 영상표시장치에 있어서, 상기 색신호처리수단에서 출력되는 R. G. B신호 각각에 대하여 포함되는 신호영역에 따라 증폭도를 달리하여 증폭하는 보정수단과, 색신호를 신호의 상태에 따라 반전 또는 비반전 증폭하여 액정패널에 인가하는 색신호반전증폭수단과, 상기 색신호반전증폭수단 및 액정패널을 제어하는 신호를 발생하는 제어신호발생수단을 포함하는 액정표시장치에 있다.A feature of the present invention for achieving the above object is, in the image display device for applying the color signal output from the color signal processing means to the liquid crystal panel, the signal area included for each of the RG B signal output from the color signal processing means Correction means for amplifying by varying the degree of amplification, color signal inverting amplifying means for inverting or non-inverting amplifying a color signal according to a signal state, and applying the signal to the liquid crystal panel, and generating a signal for controlling the color signal inverting amplifying means and the liquid crystal panel. A liquid crystal display device comprising a control signal generating means.
또한 본 발명은 백레벨 및 흑레벨부근의 색신호를 증폭하기 위한 제2연산증폭기와 중간레벨의 색신호를 증폭하기 위한 제1연산증폭기를 특징으로 한다.The present invention also features a second operational amplifier for amplifying color signals near the white and black levels and a first operational amplifier for amplifying the color signals of intermediate levels.
이하, 본 발명에 따른 액정표시장치의 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of a liquid crystal display according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1도는 본 발명에 따른 액정표시장치의 일 실시예를 나타내는 블록도로서, 액정표시장치는, 인가되는 복합영상신호를 분리하는 Y/C분리부(1)와, 색신호R, G, B를 생성하는 색신호처리부(2)와, 상술의 색신호처리부(3, 4, 5)와, 보정된 색신호를 반전증폭하는 색신호반전증폭부(7)와, 상술한 Y/C분리부(1)의 신호를 인가받아 각종 제어신호를 발생하는 제어신호발생부(6) 및 색신호를 표시하는 액정패널(8)을 포함한다. 또한, 색신호보정부(3, 4, 5)는 적색신호R를 보정하는 제1색신호보정부(3), 녹색신호G를 보정하는 제2색신호보정부(4), 청색신호B를 보정하는 제3색신호보정부(5)로 구성된다.FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a liquid crystal display according to the present invention. The liquid crystal display includes a Y / C separation unit 1 for separating an applied composite video signal and color signals R, G, and B. The generated color signal processing section 2, the above-described color signal processing sections 3, 4, and 5, the color signal inverting amplifier section 7 for inverting and amplifying the corrected color signal, and the signals of the Y / C separation section 1 described above. It includes a control signal generator 6 for receiving various control signals and a liquid crystal panel 8 for displaying a color signal. Further, the color signal correctors 3, 4, and 5 are provided with a first color signal corrector 3 for correcting the red signal R, a second color signal corrector 4 for correcting the green signal G, and a blue signal B corrector. It consists of a three-color signal correction section (5).
제1도에서, 영상신호 동기신호들을 포함하는 복합영상신호(Composite Video Singnal)가 Y/C분리부(1)로 입력된다. Y/C분리부(1)는 복합영상신호에서 휘도신호Y와 색신호C를 분리하여, 색신호처리부(2)로 출력하고, 동기신호를 포함하는 복합영상신호는 제어신호발생부(6)로 보낸다. Y/C분리부(1)에서 출력되는 휘도신호Y와 색신호C가 색신호처리부(2)에 입력되면, 색신호처리부(2)는 입력신호를 처리하여 R, G, B의 색신호를 출력한다. 즉, 색신호처리부(2)에서는 노이즈제거, 감마보정등의 화질보정을 실행한 색신호R, G, B를 출력한다.In FIG. 1, a composite video signal including video signal synchronization signals is input to the Y / C separator 1. The Y / C separation unit 1 separates the luminance signal Y and the color signal C from the composite video signal, outputs them to the color signal processing unit 2, and sends the composite video signal including the synchronization signal to the control signal generator 6. . When the luminance signal Y and the color signal C output from the Y / C separation unit 1 are input to the color signal processing unit 2, the color signal processing unit 2 processes the input signal and outputs R, G, B color signals. That is, the color signal processing unit 2 outputs color signals R, G, and B that have been subjected to image quality correction such as noise removal and gamma correction.
또한, 상술의 Y/C분리부(1)에서 출력되는 신호가 제어신호발생부로 입력되면, 제어신호발생부(6)에서는 색신호반전증폭부(7)를 제어하기 위한 신호와 액정패널(8)을 제어하기 위한 신호를 생성출력한다.When the signal output from the above-described Y / C separator 1 is input to the control signal generator, the control signal generator 6 controls the color signal inversion amplifier 7 and the liquid crystal panel 8. Generate and output a signal to control
상술의 색신호처리부(2)에서 세 개의 단자로 출력되는 R, G, B신호는 각각 개별적으로 제1색신호보정부(3), 제2색신호보정부(4), 제3색신호보정부(5)로 입력된다.The R, G, and B signals output from the color signal processing section 2 to the three terminals are respectively individually a first color signal corrector 3, a second color signal corrector 4, and a third color signal corrector 5 Is entered.
R, G, B신호는 색신호보정부(3, 4, 5)에서 전압레벨을 두 개의 범주로 나누어 차별적으로 증폭하는 방식에 의해 보정된다. 보정된 색신호R, G, B는 색신호반전증폭부(7)에서 반전 또는 비반전형태로 증폭된다. 즉, 색신호반전증폭부(7)에서 출력되는 색신호R, G, B는 상술의 제어신호발생부(6)에서 출력되는 제어신호에 의해 반전 또는 비반전되는 방식으로 액정패널(8)의 인가전압 범위로 증폭된다. 색신호반전증폭부(7)에서 증폭출력되는 상술의 색신호R, G, B는 액정패널(8)에 공급되며 각각의 액정소자들에 의해 색변조된다.The R, G, and B signals are corrected by a method of differentially amplifying the voltage levels into two categories in the color signal correctors 3, 4, and 5. The corrected color signals R, G, and B are amplified in the inverted or non-inverted form in the color signal inverting amplifier 7. That is, the color signals R, G, and B output from the color signal inversion amplifier 7 are inverted or not inverted by the control signal output from the control signal generator 6 described above, and thus the voltage applied to the liquid crystal panel 8 is applied. Amplified to range The above-described color signals R, G, and B, which are amplified and output from the color signal inversion amplifier 7, are supplied to the liquid crystal panel 8 and are color modulated by the respective liquid crystal elements.
제3도는 색신호의 전압파형도로서, 색신호처리부(2)에서 출력되는 R, G, B신호중의 어느 하나에 대한 신호전압을 나타내는 파형도이다. 제2도에 표시된 세 개의 색신호보정부(3, 4, 5)는 각각 동일한 구성을 하고 있기 때문에 여기서는 적색신호R가 입력되는 제1색신호보정부(3)에 대한 상세한 회로도를 제4도를 참조하여 설명한다.3 is a voltage waveform diagram of a color signal, which is a waveform diagram showing signal voltages for any one of the R, G, and B signals output from the color signal processing unit 2. Since the three color signal correctors 3, 4, and 5 shown in FIG. 2 each have the same configuration, refer to FIG. 4 for a detailed circuit diagram of the first color signal corrector 3 to which the red signal R is input. Will be explained.
제4도는 본 발명에 구현한 색신호보정부(3)의 회로도로서, 색신호보정부(3)는, 입력신호를 절환출력하는 절환기(9)와, 절환기(9)를 제어하는 절환신호발생부(10)와, 두 단자로 절환입력되는 신호를 증폭하는 증폭부(14)로 구성된다. 상술의 절환신호발생부(10)는 비반전입력단자에 비교기준전압Vb를 갖는 제1비교기(11)와, 비반전입력단자에 비교기준전압Va를 갖는 제2비교기(12)와, 비교기(11, 12)의 출력을 논리연산하는 배타적논리합회로(13)를 구비한다. 여기서, Va와 Vb는 불확실한 계조재현을 보정하기 위하여 증폭도를 달리하는 두개의 전압증폭영역을 결정하는 상수로서, VbVa의 관계를 갖는다. 또한, 증폭부(14)는 증폭도결정저항 R4, R5를 갖는 제1연산증폭기(15)와, 증폭도결정저항 R6, R7를 갖는 제2연산증폭기(16)를 구비한다.4 is a circuit diagram of the color signal corrector 3 implemented in the present invention, wherein the color signal corrector 3 includes a switch 9 for switching and outputting an input signal and a switching signal for controlling the switch 9. A unit 10 and an amplifier 14 for amplifying a signal input to the two terminals. The above-mentioned switching signal generator 10 includes a first comparator 11 having a comparative reference voltage V b at a non-inverting input terminal, a second comparator 12 having a comparative reference voltage V a at a non-inverting input terminal, An exclusive logical sum circuit 13 for logically calculating the output of the comparators 11 and 12 is provided. Here, V a and V b are constants for determining two voltage amplification areas having different amplification degrees in order to correct an uncertain gray scale reproduction, and have a relationship of V b V a . The amplifier 14 includes a first operational amplifier 15 having amplification crystal resistances R 4 , R 5 , and a second operational amplifier 16 having amplification crystal resistances R 6 , R 7 .
제3도의 파형을 갖는 전압으로 표시되는 색신호R가 색신호보정부(3)의 입력단자로 입력되면, 입력색신호R은 절환기(9) 및 절환신호발생부(10)에 인가된다. 입력색신호R가 V1의 전압으로 절환신호발생부(10)에 인가된다. 입력색신호R가 V1의 전압으로 절환신호발생부(10)의 제1비교기(11) 및 제2비교기(12) 각각의 반전입력단자로 입력되면, 제1비교기(11)에서는 기준전압Vb와의 비교에 의한 이진신호가 발생하며 제2비교기(12)에서는 기준전압Va와의 비교에 의한 이진신호가 발생한다. 상술의 이진신호를 하이(High, 이하 H) 및 로우(Low 이하 L)라고 하면, 비교기(11, 12)에서 출력되는 H 또는 L의 이진신호는 배타적논리합회로(13)에 의하여 논리연산되어 발생하는 H 또는 L의 신호로 출력된다. 즉, 절환신호발생부(10)에 입력되는 색신호 R의 전압 V1가 VaV1Vb의 범위에 속하면 절환신호발생부(10)의 출력신호는 H가 되며 입력색신호 R의 전압 V1가 V1Vb또는 V1Va인 경우에는 L의 출력신호를 발생한다.When the color signal R represented by the voltage having the waveform of FIG. 3 is input to the input terminal of the color signal correction unit 3, the input color signal R is applied to the switch 9 and the switching signal generator 10. FIG. The input color signal R is applied to the switching signal generator 10 with a voltage of V 1 . When the input color signal R is input to the inverting input terminals of the first comparator 11 and the second comparator 12 of the switching signal generator 10 to the voltage of V 1 , the first comparator 11 receives the reference voltage V b. A binary signal is generated by comparison with. The second comparator 12 generates a binary signal by comparison with a reference voltage V a . When the above-mentioned binary signals are referred to as high (L) or low (L), the binary signals of H or L output from the comparators 11 and 12 are logically generated by the exclusive logic circuit 13 to generate them. Is output as a H or L signal. That is, when the voltage V 1 of the color signal R input to the switching signal generator 10 falls within the range of V a V 1 V b , the output signal of the switching signal generator 10 becomes H and the voltage V of the input color signal R becomes When 1 is V 1 V b or V 1 V a , output signal L is generated.
증폭부(14)는 절환신호발생부(10)의 출력신호가 H이면 제1연산증폭기가 선택되어 증폭도결정상수R4, R5에 의하여 전압값이 증폭된 색신호가 출력되고, 절환신호발생부(10)의 출력신호가 L이면 제2연산 증폭기가 선택되어 증폭도결정저항상수 R6, R7에 의해 전압값이 증폭된 색신호가 출력되도록 구성한 것으로서, 색신호R의 전압V1를 절환신호발생부(10)의 제어신호에 의해 결정되는 연산증폭기에서 원하는 전압의 크기로 증폭출력한다. 상술의 색신호보정부(3)에서는 제3도의 색신호에서 Va와 Vb의 사이의 전압과 Va이하와 Vb이상인 영역에 속하는 전압을 증폭도를 달리하는 두 개의 증폭기(13, 14)로 증폭하는 것으로서 제1연산증폭기(13)의 증폭도를 제2연산증폭기(14)의 증폭도보다 작도록 구성한 것이다. 색색신호보정부(3)에서 출력되는 색신호는 색신호반전증폭부(7)에서 제1도의 A와 D사이의 범위에 속하는 신호진압으로 반전 또는 비반전 증폭되며, 증폭된 신호전압은 액정패널(8)에 인가된다.If the output signal of the switching signal generator 10 is H, the first operational amplifier is selected, and the amplification unit 14 outputs a color signal whose voltage value is amplified by the amplification degree constants R 4 and R 5 . If the output signal of (10) is L, the second operational amplifier is selected so that the color signal whose voltage value is amplified by the amplification degree resistance constants R 6 and R 7 is outputted, and the voltage signal V 1 of the color signal R is switched. The operational amplifier determined by the control signal of (10) amplifies and outputs the desired voltage. In the above-described color signal correction section 3, the voltage between V a and V b and the voltage belonging to the region below V a and above V b in the color signal of FIG. 3 are amplified by two amplifiers 13 and 14 having different amplification degrees. In this case, the amplification degree of the first operational amplifier 13 is configured to be smaller than that of the second operational amplifier 14. The color signal output from the color signal corrector 3 is inverted or non-inverted and amplified by a signal suppression belonging to a range between A and D in FIG. Is applied.
상술의 과정에 의해 액정패널(8)에 인가되는 색신호의 전압이 제1도의 백레벨 부근인 A와 B사이 또는 흑레벨 부근인 C와 D사이에 속하는 경우에도 화면에 표시되는 영상은 확실한 계조재현이 이루어진다.Even when the voltage of the color signal applied to the liquid crystal panel 8 falls between A and B near the white level or C and D near the black level according to the above-described process, the image displayed on the screen is clearly reproduced. This is done.
상기와 같은 본 발명의 액정표시장치에 의하면, 백레벨부근과 흑레벨부근의 계조재현을 확실히 할 수 있는 효과가 있다.According to the liquid crystal display device of the present invention as described above, there is an effect that the gradation reproduction near the white level and near the black level can be assured.
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