KR100498633B1 - 필드 순차 구동 액정표시장치 및 이의 구동방법 - Google Patents

필드 순차 구동 액정표시장치 및 이의 구동방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100498633B1
KR100498633B1 KR10-2002-0084482A KR20020084482A KR100498633B1 KR 100498633 B1 KR100498633 B1 KR 100498633B1 KR 20020084482 A KR20020084482 A KR 20020084482A KR 100498633 B1 KR100498633 B1 KR 100498633B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystal
gate
crystal display
subframe
field sequential
Prior art date
Application number
KR10-2002-0084482A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20040057694A (ko
Inventor
유장진
우종훈
손현호
Original Assignee
엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지.필립스 엘시디 주식회사 filed Critical 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority to KR10-2002-0084482A priority Critical patent/KR100498633B1/ko
Publication of KR20040057694A publication Critical patent/KR20040057694A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100498633B1 publication Critical patent/KR100498633B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/136286—Wiring, e.g. gate line, drain line
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133621—Illuminating devices providing coloured light
    • G02F1/133622—Colour sequential illumination
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/08—Details of timing specific for flat panels, other than clock recovery
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/06—Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0626—Adjustment of display parameters for control of overall brightness
    • G09G2320/0653—Controlling or limiting the speed of brightness adjustment of the illumination source

Abstract

본 발명은 한 개의 프레임을 세 개의 서브 프레임으로 나누어 구동하는 필드 순차 구동방식의 액정표시장치 및 이의 구동 방법에 관한 것으로, 각 서브 프레임마다 게이트 배선에 일정 간격으로 게이트 펄스를 두 번 인가하여 데이터 배선에 동일 크기의 데이터 전압을 두 번 인가함으로써 액정의 누적응답특성에 의한 색의 왜곡현상을 제거한다.

Description

필드 순차 구동 액정표시장치 및 이의 구동방법{FIELD SEQUENTIAL COLOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 한 개의 프레임을 세 개의 서브 프레임으로 나누어 구동하는 필드 순차 구동방식의 액정표시장치 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.
액정표시장치는 스위치(switch) 소자인 박막트랜지스터(Thin-Film-Transistor; 이하 TFT)가 형성된 TFT 기판과 컬러 필터(color filter)가 형성된 컬러 필터 기판이 일정한 간격으로 유지되고 그 사이에 액정이 주입된 액정 패널을 포함하여 구성된다. 그러나, 이와 같은 액정표시장치에서는 빛이 컬러 필터를 통과하면서 손실되므로 휘도가 낮은 단점이 있었다. 이러한 광효율의 저하를 해결할 수 있는 방안으로 필드 순차(field sequential) 구동방식의 액정표시장치가 제안되었다.
필드 순차 구동방식의 액정표시장치는 컬러 필터가 없으며, 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 색을 순차적으로 발광하는 순차 백라이트(sequential backlight)를 구비한다. 이러한 종래의 필드 순차 구동방식의 액정표시장치는 한 프레임(frame)을 세 개의 서브 프레임(sub-frame)으로 시분할하고, 각각의 서브 프레임에서 적색광, 녹색광 및 청색광을 혼색하여 색을 표시하게 된다.
그러나, 종래의 필드 순차 구동방식의 액정표시장치는 누적 응답 특성을 보이게 된다. 누적 응답 특성이 나타나는 이유는 액정표시장치의 홀드 타입(hold type) 구동방식에 기인한다. 액정표시장치는 각 프레임마다 화소에 인가된 데이터 전압이 액정 용량(Clc) 및 보전 용량(Cst)에 의해 다음 프레임까지 유지되는데 이를 홀드 타입 구동방식이라 한다. 따라서, 각 프레임에서 홀드된 데이터 전압이 다음 프레임의 액정의 투과율에 영향을 미칠 수 있고, 이러한 경우 누적 응답 특성이 발생하여 왜곡된 투과율에 따라 왜곡된 색을 표시하게 된다.
이를 좀더 상세히 설명하기 위해, 도 1을 참조하여 종래의 필드 순차 구동방식의 액정표시장치에서 노란색을 나타내는 경우를 예로 들겠다.
도 1은 종래의 필드 순차 구동방식의 액정표시장치의 구동 파형을 나타내는 파형도이다.
노란색을 나타내기 위해서는 1 프레임 중 제 1 서브 프레임 동안 게이트 펄스(GP)에 응답하여 최고 계조의 적색(R) 데이터 전압을 인가한 후 액정에 적색광을 투과시킨다. 그 후, 제 2 서브 프레임 동안 게이트 펄스(GP)에 응답하여 최고 계조의 녹색(G) 데이터 전압을 인가한 후 액정에 녹색광을 투과시킨다. 마지막으로, 제 3 서브 프레임 동안에는 최저 계조의 청색(B) 데이터 전압을 인가하면(즉, 청색(B) 데이터 전압을 인가하지 않으면) 적색광과 녹색광이 혼색되어 노란색을 표시하게 된다.
그런데, 최고 계조의 제 2 서브 프레임에서는 제 1 서브 프레임 기간의 적색(R) 데이터 전압에 대하여 액정이 어느 정도 반응한 상태에서 녹색(G) 데이터 전압이 인가되기 때문에 적색(R) 데이터 전압에 대한 액정의 투과율에 녹색(G) 데이터 전압에 따른 액정의 투과율이 누적된다. 따라서, 제 2 서브 프레임에서 액정을 투과하는 녹색광의 투과율이 제 1 서브 프레임에서 액정을 투과하는 적색광의 투과율보다 상대적으로 높게 되어 녹색에 가까운 노란 색이 표시됨으로써 표시하고자 하는 색의 왜곡이 발생하게 된다.
따라서, 본 발명은 필드 순차 구동방식의 액정표시장치에서 색의 왜곡 현상을 방지하는 것을 목적으로 한다.
기타 본 발명의 다른 특징 및 목적은 이하 발명의 구성 및 특허청구범위에서 상세히 설명될 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 기판에 데이터 배선과 게이트 배선이 종횡으로 배열되어 복수의 화소를 구성하는 액정표시장치의 구동방법에 있어서, 한 프레임을 적색, 녹색, 청색을 표시하는 세 개의 서브 프레임으로 나누는 단계; 각 서브 프레임마다 상기 게이트 배선에 게이트 펄스를 두 번 이상 인가하는 단계; 각 서브 프레임에서 상기 게이트 펄스에 응답하여 상기 데이터 배선에 동일한 데이터 신호를 두 번 이상 인가하는 단계; 및 각 서브 프레임마다 마지막 데이터 신호를 인가하고, 소정 시간 경과 후 적색광, 녹색광 및 청색광 중 어느 하나를 상기 화소에 조사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 필드 순차 액정표시장치의 구동방법을 제공한다.
상기 적색광, 녹색광 및 청색광은 일정 순서로 반복해서 조사된다.
또한, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 기판에 데이터 배선 및 게이트 배선이 종횡으로 배열되어 복수의 화소를 형성하는 액정표시장치에 있어서, 한 프레임을 적색, 녹색, 청색을 표시하는 세 개의 서브 프레임으로 나누어 입력받은 화상 데이터를 재정렬하여 게이트 신호 및 데이터 신호를 출력하는 타이밍 컨트롤러; 상기 타이밍 컨트롤러로부터 게이트 신호를 입력받아 각 서브 프레임에서 두 번 이상의 게이트 펄스를 게이트 배선으로 출력하는 게이트 드라이버; 상기 타이밍 컨트롤러로부터 데이터 신호를 입력받아 각 서브 프레임마다 두 번 이상의 데이터 전압을 상기 게이트 펄스에 응답하여 동일한 데이터 신호를 두 번 이상 상기 데이터 배선으로 출력하는 데이터 드라이버; 상기 게이트 펄스 및 데이터 전압의 인가에 따라 화상을 표시하는 액정 패널; 및 상기 액정 패널 하부에 설치되어 각 서브 프레임에서 마지막 데이터 신호를 출력하고, 소정 시간이 경과한 후 적색광, 녹색광, 청색광 중 어느 하나를 조사하는 순차 백라이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 필드 순차 액정표시장치를 제공한다.
상기 타이밍 컨트롤러는 게이트 스타트 펄스를 포함하는 게이트 신호를 출력하고, 상기 게이트 스타트 펄스에 응답하여 게이트 펄스가 발생된다.
상기 순차 백라이트는 적색, 녹색, 청색을 표시하는 세 종류의 발광 다이오드로 구성되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 순차 백라이트에 연결되어 적색광, 녹색광 및 청색광의 발광 타이밍을 결정하는 백라이트 컨트롤러를 추가로 포함하는 것이 바람직하다.
삭제
상기 게이트 펄스의 폭, 즉, 상기 게이트 펄스가 인가되는 구간은 각 게이트 배선으로 순차적으로 출력되는 다른 게이트 펄스의 인가구간과 중첩되지 않도록 설정된다. 따라서, 임의의 시간동안 하나의 게이트 펄스만 하나의 게이트 배선에 출력된다.
상기와 같은 구성을 한 본 발명의 실시예에 의하면 액정 용량 및 보존 용량이 충분히 충전되어 액정의 누적응답특성에 의한 색의 왜곡현상을 제거하는 효과가 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 필드 순차 구동방식의 액정표시장치를 도시한 측단면도이다.
상기한 바와 같이 필드 순차 구동방식의 액정표시장치는 컬러 필터가 없으며 적색 램프(452), 녹색 램프(454), 청색 램프(456)로 구성된 순차 백라이트(450)를 구비한다.
하부 기판(205)과 상부 기판(265)이 셀 갭(d)에 충진된 액정층(290)을 사이에 두고 합착되어 액정 패널이 형성된다. 상기 하부 기판(205)의 하부에는 상기 순차 백라이트(450)가 설치되어 있다.
상기 하부 기판(205)에는 제 1 투명기판(200) 상부의 각 화소 영역마다 배치되어 화소 전극에 신호 전압을 인가하고 차단하는 TFT(310)가 형성된다. 상기 TFT(310)는 게이트 신호가 인가되는 게이트 전극(312), 상기 게이트 신호에 대응하여 활성화되어 채널(channel)을 형성하는 반도체층(314), n+ 도핑(doping)되어 상기 반도체층(314)의 양측 상부에 형성된 액티브층(316), 상기 액티브층(316)과 게이트 전극(312)을 전기적으로 격리시켜주는 게이트 절연막(210)과, 액티브층(316)의 상부에 형성되어 데이터 신호가 입력되는 소스 전극(318)과, 상기 반도체층(314)이 활성화됨에 따라 상기 소스 전극(318)으로 입력된 데이터 신호를 화소 전극(250)에 인가하는 드레인 전극(320)으로 구성된다. 상기와 같은 TFT(310) 상부에 소스 전극(318) 및 드레인 전극(320)을 보호하고 고개구율을 위한 유기막(220)이 형성된다. 드레인 전극(320) 상부의 유기막(220)은 식각되어 콘택홀(contact hole; 330)이 형성되어 있고, 상기 콘택홀(330)을 통해 드레인 전극(320)과 화소 전극(250)이 전기적으로 접속된다.
상기 상부 기판(265)에는 제 2 투명기판(260)의 각 화소의 경계에 블랙 매트릭스(black matrix; 300)가 형성되어 있다. 상기한 바와 같이 필드 순차 방식의 액정표시장치에는 컬러 필터가 없다. 상기 상부 기판(265) 표면에는 완만한 단차를 위하여 평탄화막(350)이 형성되어 있다. 또한, 상기 평탄화막(350) 표면에는 공통 전극(360)으로 ITO(Indium Tin Oxide; ITO)가 증착되어 TFT 기판(310)의 화소 전극(250)과 함께 액정층(290)에 전압을 인가한다.
상기 순차 백라이트(450)는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 빛을 일정 순서로 발광시켜 액정 패널 내로 조사하는 역할을 한다. 상기 순차 백라이트(450)는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 빛을 일정한 순서대로 발광하는 적색 램프(452), 녹색 램프(454) 및 청색 램프(456)로 구성된다. 상기 램프(452, 454, 456)는 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED, 296, 297, 298)로 구성할 수 있다. 종래의 백색광을 조사하는 백라이트와 달리 필드 순차 구동방식의 순차 백라이트(450)는 자체에서 색깔을 나타내기 때문에 컬러 필터가 필요 없게 되는 것이다. 컬러 필터가 없으므로 투과율이 증가되어 휘도가 개선되는 효과가 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구동장치를 도시한 도면이다.
복수개의 데이터 배선과 게이트 배선이 교차되며 그 교차점에 TFT가 형성된 액정 패널(400)과, 상기 액정 패널(400)의 데이터 배선에 데이터를 공급하기 위한 데이터 드라이버(410)와, 상기 액정 패널(400)의 게이트 배선에 게이트 펄스(GP)를 공급하기 위한 게이트 드라이버(420)와, 화상 데이터와 제어 신호가 공급되는 타이밍 컨트롤러(timing controller; 430)와, 적색 램프(452), 녹색 램프(454) 및 청색 램프(456)를 구비한 순차 백라이트(450)를 구동하기 위한 램프 구동부(440)를 구비한다.
상기 액정 패널(400)의 데이터 배선과 게이트 배선의 교차점에 형성된 TFT는 게이트 드라이버(420)로부터의 게이트 펄스(GP)에 응답하여 데이터 전압을 액정셀에 공급하게 된다. 상기 TFT의 소스 전극은 데이터 배선에 접속되며, 드레인 전극은 액정셀의 화소 전극에 접속되고, 상기 TFT의 게이트 전극은 게이트 배선에 접속된다.
상기 타이밍 컨트롤러(430)는 1 프레임을 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 세 개의 서브 프레임으로 나누어 액정 패널(400)을 구동시키기 위한 제어 신호를 데이터 드라이버(410) 및 게이트 드라이버(420)에 공급한다. 액정표시장치를 60㎐로 구동할 경우 한 프레임은 16.7㎳ 동안 표시되고, 각 서브 프레임은 이의 1/3인 5.56㎳동안 표시된다.
이를 위해, 상기 타이밍 컨트롤러(430)는 컴퓨터 등의 그래픽 컨트롤러(미도시)로부터 공급되는 화상 데이터를 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 별로 재정렬한다. 상기 타이밍 컨트롤러(430)에 의해 재정렬된 화상 데이터는 데이터 드라이버(410)에 공급된다. 또한, 상기 타이밍 컨트롤러(430)는 필드 순차 구동방식에 필요한 주파수로 데이터 제어 신호와 게이트 제어 신호를 발생한다. 데이터 제어 신호는 소스시프트클럭(SSC), 소스출력인에이블(SOE), 극성반전신호(POL) 등을 포함하여 데이터 드라이버(410)에 공급되며, 상기 게이트 제어 신호는 게이트스타트펄스(GSP), 게이트시프트클럭(GSC), 게이트출력인에이블(GOE) 등을 포함하여 게이트 드라이버(420)에 공급된다. 또한, 상기 타이밍 컨트롤러(430)는 액정셀에 데이터가 완전히 공급된 시점에서 적색 램프(452), 녹색 램프(454) 및 청색 램프(456)가 순차적으로 구동되도록 램프 구동부(440)를 제어한다.
상기 데이터 드라이버(410)는 상기 타이밍 컨트롤러(430)로부터 공급되는 데이터 제어 신호에 따라 화상 데이터를 샘플링(sampling)한 후 샘플링된 화상 데이터를 한 라인 분씩 래치(latch)하고 래치된 화상 데이터를 감마(gamma) 전압으로 변환한다.
상기 게이트 드라이버(420)는 상기 타이밍 컨트롤러(420)로부터 공급되는 게이트 제어 신호 중 게이트 스타트 펄스(GSP)에 응답하여 게이트 펄스(GP)를 순차적으로 발생하는 시프트 레지스터(shift register)와, 게이트 펄스(GP)의 전압을 액정셀의 구동에 적합한 전압 레벨로 시프트 시키기 위한 레벨 시프터(level shifter)를 포함한다.상기 타이밍 컨트롤러(430)는 제어 신호로 게이트 스타트 펄스(GSP)를 게이트 드라이버(420)에 공급한다. 상기 게이트 드라이버(420)는 게이트 스타트 펄스(GSP)에 응답하여 게이트 펄스(GP)를 발생시킨다. 상기 타이밍 컨트롤러(430)가 한 서브 프레임 당 2개의 게이트 스타트 펄스(GSP1, GSP2)를 발생시키고, 이에 응답하여 2개의 게이트 펄스(GP1, GP2)가 게이트 드라이버(420)에 의해 발생된다. 각 서브 프레임 내에서 첫 번째 발생되는 게이트 스타트 펄스(GSP) 및 게이트 펄스(GP)를 각각 제 1 게이트 스타트 펄스(GSP1) 및 제 1 게이트 펄스(GP1)라 하고, 두 번째 발생되는 게이트 스타트 펄스(GSP) 및 게이트 펄스(GP)를 각각 제 2 게이트 스타트 펄스(GSP2) 및 제 2 게이트 펄스(GP2)라 하겠다. 각 게이트 스타트 펄스(GSP1, GSP2)간의 시간 간격은 한 서브 프레임인 5.56㎳의 절반인 2.78㎳이고, 게이트 펄스(GP1, GP2)의 시간 간격도 이와 동일하다. 이 경우 게이트 드라이버(420)는 360Hz의 주파수로 게이트 펄스(GP)를 게이트 배선에 공급한다. 그러나, 상기 게이트 스타트 펄스(GSP1, GSP2)의 간격 및 게이트 펄스(GP1, GP2)의 간격이 한 서브 프레임의 절반에 한정되는 것은 아니다. 한 서브 프레임에 임의의 간격으로 적어도 두 번의 게이트 펄스(GP1, GP2)가 인가되는 것이 바람직하다. 이러한 게이트 드라이버(420)는 타이밍 컨트롤러(430)로부터의 제 1 게이트 스타트 펄스(GSP1)에 응답하여 제 1 게이트 펄스(GP1)를 생성하고, 제 2 게이트 스타트 펄스(GSP2)에 응답하여 제 2 게이트 펄스(GP2)를 생성한다.
램프 구동부(440)는 타이밍 컨트롤러(430)의 제어에 의해 각 서브 프레임 내에서 액정셀에 데이터가 완전히 공급되어 유지되는 시점인 액정 응답구간 동안에 적색 램프(452), 녹색 램프(454) 및 청색 램프(456) 중 어느 하나가 점등되도록 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 필드 순차 구동방식에 따라 노란색을 표시할 경우를 나타낸 파형도이다.
노멀리 블랙 모드(Normally Black mode)의 액정표시장치의 경우를 예로 들어 설명하겠다. 노멀리 블랙 모드의 액정표시장치는 액정층에 인가되는 전압과 액정층의 투과율이 비례한다. 즉, 전압이 인가되지 않은 상태에서는 블랙 화면을 나타낸다.
필드 순차 구동방식은 도 4에 도시된 바와 같이 한 프레임을 세 개의 서브 프레임으로 분리한다. 각 서브 프레임은 상기한 바와 같이 5.56㎳동안 표시되고, 이 기간동안 타이밍 컨트롤러에서 공급된 게이트 스타트 펄스(GSP1, GSP2)에 의해 두 개의 게이트 펄스(GP1, GP2)가 게이트 드라이버에 의해 생성된다. 서브 프레임의 기간은 스캔구간(ST), 반응구간(RT) 및 점등구간(FT)으로 구분된다.
상기 스캔구간(ST) 동안에는 게이트 펄스(GP1, GP2)에 응답하여 화소 전극에 데이터 전압을 인가하고, 반응구간(RT) 동안에는 화소 전극에 공급된 데이터 전압을 일정하게 유지시키게 된다. 그리고, 상기 점등구간(FT) 동안에는 화소 전극에 공급된 데이터를 유지하는 동안에 램프로부터의 빛이 액정을 투과하여 원하는 색을 표시하게 된다. 본 발명의 실시예에서는 게이트 펄스(GP1, GP2)가 1 서브 프레임에 두 번 인가되므로 두 번의 스캔구간(ST)과 두 번의 반응구간(RT)가 존재한다. 여기서, 게이트 펄스(GP)는 임의의 게이트 배선에 공급되는 게이트 펄스와 상호 중첩되지 않도록 그 폭이 설정된다. 1 서브 프레임에 게이트 펄스(GP)가 두 번 인가되므로 게이트 펄스(GP)의 폭은 적어도 종래 사용되던 게이트 펄스의 폭의 1/2보다 작아야 한다. 약 1/2로 설정하는 것이 스캔구간(ST)의 최대 확보를 위해 바람직하다. 액정표시장치의 구동회로에서 인가되는 게이트 펄스의 폭은 50% 정도 줄여도 전기광학투과곡선이 달라지지 않게 설계하는 것이 일반적이므로 상기와 같이 게이트 펄스의 폭을 줄여도 동일한 투과율을 기대할 수 있다. 도면에서 점선으로 표시한 부분이 종래의 게이프 펄스(GP)에 비해 폭이 줄어든 부분이다.
이를 상세히 하면, 본 발명의 실시예에 따른 필드 순차 구동방식에 따른 액정표시장치는 1 프레임 중 제 1 서브 프레임에서는 스캔구간(ST) 동안 제 1 게이트 펄스(GP1)에 응답하여 액정셀에 최고 계조의 적색(R) 데이터 전압을 공급하면 액정은 적색(R) 데이터 전압에 반응한다. 이 상태에서 다시 제 2 게이트 펄스(GP2)가 공급되고 동일한 최고 계조의 R 데이터 전압을 다시 한번 공급하면 액정의 반응 속도가 증가되고 보존 용량(Cst) 및 액정 용량(Clc)이 다시 한번 충전되어 원하는 액정의 투과율에 도달하게 된다. 즉, 한 서브 프레임에 두 번의 게이트 펄스(GP1, GP2)를 공급함으로써 액정의 누적응답 특성을 이용하여 액정의 투과율을 조기에 증가시키는 것이다. 이 때, 점등구간(FT) 동안 적색 램프가 점등되어 액정셀에 적색광이 투과되고 이에 따라, 제 1 프레임 중 제 1 서브 프레임에서는 적색(R) 데이터 전압이 공급된 액정셀에서는 적색광이 원하는 투과율로 표시된다.
상기 1 프레임의 제 2 서브 프레임에서는 스캔구간(ST) 동안 제 1 게이트펄스(GP1)에 응답하여 액정셀에 최고 계조의 녹색(G) 데이터 전압을 공급하는데, 액정은 이미 최대 투과율의 상태에 있으므로 투과율의 변화는 없다. 제 2 게이트 펄스(GP2)와 최고 계조의 녹색(G) 데이터 전압이 다시 한번 공급되어도 액정은 같은 상태를 유지한다. 점등구간(FT) 동안 녹색 램프가 점등되어 액정셀에 적색광이 투과되면 액정셀에서는 적색광이 원하는 투과율로 표시된다. 따라서, 각 프레임의 제 2 서브 프레임과 재 3 서브 프레임에서는 제 1 서브 프레임의 투과율에 따라 게이트 펄스(GP1,GP2)의 인가 횟수를 줄여 통상적인 1회로 할 수 있다.
마지막으로, 1 프레임의 제 3 서브 프레임에서는 스캔구간(ST) 동안 제 1 게이트 펄스(GP1)에 응답하여 액정셀에 최저 계조의 청색(B) 데이터 전압, 즉 전압을 공급하지 않으면 액정은 이에 반응하여 최저 투과율을 나타내므로, 점등구간(FT) 동안 청색광이 발광하여도 액정을 투과하지 못하여 어떠한 색깔도 나타나지 않게 된다.
따라서, 제 1 서브 프레임의 적색과 제 2 서브 프레임의 녹색이 혼색되어 정확한 노란색을 표시하게 된다.
만약, 제 3 서브 프레임에 스캔구간(ST) 동안 제 1 게이트펄스(GP1)에 응답하여 액정셀에 최고 계조의 청색(B) 데이터 전압을 공급하면, 액정은 이미 최대 투과율의 상태에 있으므로 투과율의 변화는 없다. 마찬가지로, 제 2 게이트 펄스(GP2)와 최고 계조의 청색(B) 데이터 전압이 다시 한번 공급되어도 액정은 같은 상태를 유지한다. 점등구간(FT) 동안 청색 램프가 점등되어 액정셀에 청색광이 투과되면 액정셀에서는 적색광이 원하는 투과율로 표시된다. 따라서, 제 1 서브 프레임의 적색과 제 2 서브 프레임의 녹색이 제 3 서브 프레임의 적색과 혼색되어 흰색을 표시하게 된다.
상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이 아니라 바람직한 실시예로서 해석되어야 한다. 따라서, 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 필드순차구동 액정표시장치는 각 서브 프레임마다 적어도 두 번의 게이트 펄스를 인가한다. 이에 따라, 액정 용량 및 보존 용량이 충분히 충전되어 액정의 누적응답특성에 의한 색의 왜곡현상을 제거하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 필드 순차 구동방식의 액정표시장치의 구동 파형을 나타내는 파형도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 필드 순차 구동방식의 액정표시장치를 도시한 측단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구동장치를 도시한 블록도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 필드 순차 구동방식에 따라 노란색을 표시할 경우를 나타낸 파형도.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***
200: 제 1 투명 기판 205: TFT 기판
210: 게이트 절연막 220: 유기막
250: 화소 전극 260: 제 2 투명 기판
265: 상부 기판 290: 액정층
300: 블랙 매트릭스 310: 박막 트랜지스터
330: 콘택홀 350: 평탄화막
360: 공통 전극 400: 액정 패널
410: 데이터 드라이버 420: 게이트 드라이버
430: 타이밍 컨트롤러 440: 백라이트 컨트롤러

Claims (10)

  1. 기판에 데이터 배선과 게이트 배선이 종횡으로 배열되어 복수의 화소를 구성하는 액정표시장치의 구동방법에 있어서,
    한 프레임을 적색, 녹색, 청색을 표시하는 세 개의 서브 프레임으로 나누는 단계;
    각 서브 프레임마다 상기 게이트 배선에 게이트 펄스를 두 번 이상 인가하는 단계;
    각 서브 프레임에서 상기 게이트 펄스에 응답하여 상기 데이터 배선에 동일한 데이터 신호를 두 번 이상 인가하는 단계; 및
    각 서브 프레임마다 마지막 데이터 신호를 인가하고, 소정 시간 경과 후 적색광, 녹색광 및 청색광 중 어느 하나를 상기 화소에 조사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 필드 순차 액정표시장치의 구동방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 적색광, 녹색광 및 청색광은 일정 순서로 반복해서 조사하는 것을 특징으로 하는 필드 순차 액정표시장치의 구동방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 360㎐의 주파수로 상기 게이트 펄스를 인가하는 것을 특징으로 하는 필드 순차 액정표시장치의 구동방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 각 게이트 배선에 인가되는 게이트 펄스는 서로 시간적으로 중첩되지 않는 것을 특징으로 하는 필드 순차 액정표시장치의 구동방법.
  5. 기판에 데이터 배선 및 게이트 배선이 종횡으로 배열되어 복수의 화소를 형성하는 액정표시장치에 있어서,
    한 프레임을 적색, 녹색, 청색을 표시하는 세 개의 서브 프레임으로 나누어 입력받은 화상 데이터를 재정렬하여 게이트 신호 및 데이터 신호를 출력하는 타이밍 컨트롤러;
    상기 타이밍 컨트롤러로부터 게이트 신호를 입력받아 각 서브 프레임에서두 번 이상의 게이트 펄스를 게이트 배선으로 출력하는 게이트 드라이버;
    상기 타이밍 컨트롤러로부터 데이터 신호를 입력받아 각 서브 프레임마다 상기 게이트 펄스에 응답하여 동일한 데이터 신호를 두 번 이상 데이터 배선으로 출력하는 데이터 드라이버;
    상기 게이트 펄스 및 데이터 신호의 인가에 따라 화상을 표시하는 액정 패널; 및
    상기 액정 패널 하부에 설치되어 각 서브 프레임에서 마지막 데이터 신호를 출력하고, 소정 시간이 경과한 후 적색광, 녹색광, 청색광 중 어느 하나를 조사하는 순차 백라이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 필드 순차 액정표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 게이트 펄스는 상기 타이밍 컨트롤러의 게이트 스타트 펄스에 응답하여 발생되는 것을 특징으로 하는 필드 순차 액정표시장치.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 순차 백라이트는 적색, 녹색, 청색을 표시하는 세 종류의 발광 다이오드로 구성된 것을 특징으로 하는 필드 순차 액정표시장치.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 순차 백라이트에 연결되어 적색광, 녹색광 및 청색광의 발광 타이밍을 결정하는 백라이트 컨트롤러를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 필드 순차 액정표시장치.
  9. 제 5 항에 있어서, 상기 게이트 드라이버는 360㎐의 주파수로 게이트 펄스를 출력하는 것을 특징으로 하는 필드 순차 액정표시장치.
  10. 제 5 항에 있어서, 상기 게이트 펄스의 폭은 각 게이트 배선으로 출력되는 임의의 게이트 펄스와 중첩되지 않도록 설정되는 것을 특징으로 하는 필드 순차 액정표시장치.
KR10-2002-0084482A 2002-12-26 2002-12-26 필드 순차 구동 액정표시장치 및 이의 구동방법 KR100498633B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0084482A KR100498633B1 (ko) 2002-12-26 2002-12-26 필드 순차 구동 액정표시장치 및 이의 구동방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0084482A KR100498633B1 (ko) 2002-12-26 2002-12-26 필드 순차 구동 액정표시장치 및 이의 구동방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040057694A KR20040057694A (ko) 2004-07-02
KR100498633B1 true KR100498633B1 (ko) 2005-07-01

Family

ID=37350253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2002-0084482A KR100498633B1 (ko) 2002-12-26 2002-12-26 필드 순차 구동 액정표시장치 및 이의 구동방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100498633B1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100701089B1 (ko) * 2004-11-12 2007-03-29 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 액정표시장치의 계조구현 방법
KR20070084825A (ko) 2006-02-22 2007-08-27 삼성전자주식회사 액정 표시 장치
KR101194862B1 (ko) * 2006-06-16 2012-10-26 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
KR100861957B1 (ko) * 2007-03-29 2008-10-09 후지쯔 가부시끼가이샤 액정 표시 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040057694A (ko) 2004-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101029432B1 (ko) 액정표시장치의 구동방법 및 구동장치
US7952556B2 (en) Liquid crystal display device, driving control circuit and driving method used in same device
KR100895303B1 (ko) 액정 표시 장치 및 그 구동 방법
JP2005165331A (ja) 液晶表示装置及びその駆動方法
KR20070064732A (ko) 액정표시장치의 구동회로 및 이를 포함하는 액정표시장치
US20040119676A1 (en) Trans-reflective liquid crystal display device for improving color reproducibility and brightness and method for driving thereof
KR101314212B1 (ko) 스캐닝 백라이트 방식 액정표시장치 및 이의 구동방법
US8373642B2 (en) Liquid crystal display device and driving method thereof
KR100712121B1 (ko) 리플 노이즈를 줄이기 위한 필터링부를 구비한 액정표시장치
US20050264504A1 (en) Liquid crystal display and a driving method thereof
KR100612304B1 (ko) 액정 표시 장치 및 그의 구동방법
KR100492732B1 (ko) 필드순차구동 액정표시장치 및 이의 구동방법
KR100498633B1 (ko) 필드 순차 구동 액정표시장치 및 이의 구동방법
US9940864B2 (en) Display device and method for driving same
KR100389026B1 (ko) 액정표시소자의 백라이트 구동장치 및 방법
JP2005234545A (ja) 液晶表示装置の駆動方法
KR101148792B1 (ko) 필드 순차 구동 액정표시장치 및 그 구동방법
KR20040042402A (ko) 액정표시장치 및 그 구동방법
JP2002287112A (ja) 液晶ディスプレイ及びその駆動方法
KR101282288B1 (ko) 투 컬러 시퀀셜 플러스 구동방법
JP2005115139A (ja) 電気光学装置
KR100848103B1 (ko) 시간 분할 색상 표시 방식의 액정 표시 장치 및 백라이트장치
KR20080102677A (ko) 액정표시장치의 구동회로
KR101018177B1 (ko) 액정표시장치의 구동방법 및 장치
KR101135948B1 (ko) 필드 시퀀셜 컬러 구동방식

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120330

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130329

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150528

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160530

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180515

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190515

Year of fee payment: 15