KR100560460B1 - A liquid crystal display and a driving method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 테스트 패턴을 이용하여 온도에 따라 변화하는 액정의 응답특성을 직접 측정하는 필드순차 구동 방식의 액정 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 액정 표시장치 구동 방법은, a) 테스트 패턴을 형성하여 액정에 인가하는 단계; b) 액정의 광투과율을 측정하여 디지털 신호로 변환하는 단계; c) 테스트 패턴에 대응하는 광투과율에 따라 액정의 응답속도를 측정하는 단계; d) 응답속도에 대응하는 구동 주파수 및 리셋 시간을 룩업테이블로부터 가져오는 단계; 및 e) 응답속도에 대응하는 구동 주파수 및 리셋 시간으로 액정을 구동시키는 단계를 포함하며, 여기서, 상기 c) 단계는 테스트 패턴의 하강에지와 광투과율이 0이 되는 지점 사이의 시간에 대응하는 응답속도를 측정하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면 테스트 패턴을 이용하여 온도에 따라 변화하는 액정의 응답특성을 직접 측정할 수 있고, 이에 따라 액정의 실제 응답특성에 최적인 값으로 리셋 시간과 구동 주파수를 실시간 변화시킴으로써, 온도에 따라 변하는 액정의 응답특성을 크게 개선할 수 있다.The present invention relates to a field sequential driving liquid crystal display device and a method of driving the same, which directly measure response characteristics of liquid crystals varying with temperature using a test pattern. A liquid crystal display driving method according to the present invention includes the steps of: a) forming a test pattern and applying it to a liquid crystal; b) measuring the light transmittance of the liquid crystal and converting it into a digital signal; c) measuring a response speed of the liquid crystal according to a light transmittance corresponding to the test pattern; d) bringing from the lookup table a drive frequency and a reset time corresponding to the response speed; And e) driving the liquid crystal at a driving frequency and a reset time corresponding to the response speed, wherein step c) corresponds to a time corresponding to the time between the falling edge of the test pattern and the point where the light transmittance becomes zero. It is characterized by measuring the speed. According to the present invention, it is possible to directly measure the response characteristics of the liquid crystals varying with temperature by using a test pattern, thereby real-time changing the reset time and driving frequency to values that are optimal for the actual response characteristics of the liquid crystals. The response characteristics of the changing liquid crystal can be greatly improved.
액정 표시장치, 테스트 패턴, 응답특성, 광투과율, 온도센서, 필드순차 구동Liquid crystal display, test pattern, response characteristics, light transmittance, temperature sensor, field sequential driving
Description
도 1a는 종래의 액정 표시장치의 화소를 나타내는 도면이다.1A is a diagram illustrating a pixel of a conventional liquid crystal display.
도 1b는 종래의 아날로그 방식의 액정 표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 파형도이다. 1B is a waveform diagram illustrating a driving method of a conventional analog liquid crystal display device.
도 1c는 종래의 디지털방식의 액정 표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 파형도이다.1C is a waveform diagram illustrating a driving method of a conventional digital liquid crystal display device.
도 2는 종래의 액정 표시장치를 나타내는 도면이다.2 is a view showing a conventional liquid crystal display device.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치를 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 테스트 패턴 및 광투과율의 파형도이다.4 is a waveform diagram of a test pattern and a light transmittance according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치의 광투과량 측정부 및 응답속도 측정부의 세부 구성도이다.5 is a detailed configuration diagram of a light transmittance measuring unit and a response speed measuring unit of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치의 구동 방법을 나타내는 동작흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a method of driving a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명은 액정 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 테스트 패턴을 이용하여 온도에 따라 변화하는 액정의 응답특성을 직접 측정하는 필드순차 구동 방식의 액정 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display and a driving method thereof, and more particularly, to a liquid crystal display and a driving method of the field-sequential driving method for directly measuring the response characteristics of the liquid crystal changes with temperature using a test pattern will be.
근래 퍼스널 컴퓨터나 텔레비전 등의 경량, 박형화에 따라 디스플레이 장치도 경량화, 박형화가 요구되고 있으며, 이러한 요구에 따라 음극선관(cathode ray tube: CRT) 대신 액정 표시장치(liquid crystal display: 이하 "LCD"라 함)와 같은 평판 패널형 디스플레이가 개발되고 있다.Recently, display devices are also required to be lighter and thinner in accordance with the light weight and thickness of personal computers and televisions, and according to such demands, liquid crystal displays (hereinafter referred to as "LCDs") instead of cathode ray tubes (CRTs) are required. Flat panel displays are being developed.
LCD는 두 기판 사이에 주입되어 있는 이방성 유전률을 갖는 액정 물질에 전계(electric field)를 인가하고, 이 전계의 세기를 조절하여 외부의 광원(백라이트(back-light))으로부터 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써, 원하는 화상을 얻는다.The LCD applies an electric field to a liquid crystal material having an anisotropic dielectric constant injected between two substrates, and adjusts the strength of the electric field to control the light transmitted from the external light source (back-light) to the substrate. By adjusting the amount, a desired image is obtained.
이러한 LCD는 휴대가 간편한 평판 패널형 디스플레이 중에서 대표적인 것으로서, 이 중에서도 박막 트랜지스터(thin film transistor: 이하 "TFT"라 함)를 스위칭 소자로 이용한 TFT-LCD가 주로 이용되고 있다.Such LCDs are typical of portable flat panel displays, and among them, TFT-LCDs using thin film transistors (hereinafter referred to as TFTs) as switching elements are mainly used.
TFT-LCD에서 각 화소는 액정을 사이에 두고 전극들(화소전극 및 공통전극)이 서로 대향되도록 배치되기 때문에 액정 커패시터로 모델링할 수 있는데, 이러한 LCD에서 각 화소는 도 1a와 같은 등가회로로 표시될 수 있다.In the TFT-LCD, each pixel can be modeled as a liquid crystal capacitor because electrodes (pixel electrodes and common electrodes) are disposed to face each other with a liquid crystal interposed therebetween. In such LCDs, each pixel is represented by an equivalent circuit as shown in FIG. 1A. Can be.
도 1a에 도시한 바와 같이, 종래 기술에 따른 액정 표시장치의 각 화소는 데이터선(Dm)에 소스 전극이 접속되고, 주사선(Sn)에 게이트 전극이 접속된 TFT(10); TFT(10)의 드레인 전극과 공통 전극(Vcom) 사이에 연결되는 액정 커패시터(Cl); 및 TFT(10)의 드레인 전극에 연결되는 스토리지(storage) 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다.As shown in Fig. 1A, each pixel of the liquid crystal display according to the prior art includes: a
TFT(10)는 주사선(Sn)으로부터의 주사신호에 응답하여 데이터선(Dm)으로부터 공급되는 데이터 전압(Vd)을 화소 전극(도시하지 않음)에 제공한다. 화소 전극에 제공되는 데이터 전압(즉, 화소전압(Vp)과 공통 전극(도시하지 않음)에 인가되는 공통 전압(Vcom)의 차이에 해당하는 전계가 액정(도 1a에서는 등가적으로 액정 커패시터(Cl)로 나타냄)에 인가되며, 액정은 인가되는 전계의 세기에 대응하여 빛의 투과율을 조절한다. 또한, 스토리지 커패시터(Cst)는 액정 커패시터(Cl)에 제공되는 화소 전압을 다음 데이터 전압(Vd)이 공급될 때까지 유지시킴으로써 소정 시간 동안 빛이 투과하도록 한다.The
일반적으로, LCD는 컬러 이미지를 표시하는 방식에 따라 컬러필터 방식과 필드순차 구동 방식의 2가지 방식으로 나눌 수 있다.In general, the LCD may be divided into two methods, a color filter method and a field sequential driving method, according to a method of displaying a color image.
컬러필터 방식의 LCD는 패널의 상부 기판에 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 3원색으로 이루어진 컬러 필터층을 형성하고, 이 컬러 필터층에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 원하는 화상을 표시한다. 그러나, 컬러필터 방식의 LCD는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 각 영역에 대응되는 단위 화소가 필요하므로 흑백을 표시하는 경우보다 3배 많은 화소가 필요하게 된다. 따라서, 고해상도의 화상을 얻기 위해서는 LCD 패널의 정교한 제조기술이 요구된다. 또한, 컬러필터 방식의 LCD에서는 상부 기판에 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 컬러필터를 각각 형성해야 하기 때문에 제조상의 번거로움이 있으며, 컬러필터 자체의 광투과율을 향상시켜야 하는 문제점이 있다.A color filter type LCD forms a color filter layer consisting of three primary colors of red (R), green (G), and blue (B) on an upper substrate of a panel, and adjusts the amount of light transmitted through the color filter layer to achieve a desired image. Is displayed. However, a color filter LCD requires unit pixels corresponding to each of red (R), green (G), and blue (B) regions, and thus requires three times as many pixels as those for displaying black and white. Therefore, in order to obtain high resolution images, sophisticated manufacturing technology of LCD panels is required. In addition, in the color filter type LCD, red (R), green (G), and blue (B) color filters must be formed on the upper substrate, which is cumbersome in manufacturing, and the light transmittance of the color filter itself must be improved. There is a problem.
필드순차 구동 방식의 LCD는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 각 색의 독립된 광원을 순차 주기적으로 점등하고, 그 점등 주기마다 각 화소에 화소 전압(Vp)을 공급함으로써 컬러 화상을 표시한다. 즉, 필드순차 구동 방식의 LCD는 하나의 화소를 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 단위 화소로 분할하지 않고, 하나의 화소에 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 각각의 백라이트로부터 공급되는 3원색의 광을 시분할적으로 순차 표시함으로써, 눈의 잔상 효과를 이용하여 컬러 화상을 표시한다.Field-sequential driving LCDs periodically turn on independent light sources of red (R), green (G), and blue (B) colors sequentially, and supply a pixel voltage (Vp) to each pixel at each lighting cycle. Is displayed. That is, the field-sequential driving LCD does not divide one pixel into unit pixels of red (R), green (G), and blue (B), and red (R), green (G), and blue colors in one pixel. (B) By time-divisionally displaying the light of three primary colors supplied from each backlight, a color image is displayed using the afterimage effect of an eye.
이러한 필드순차 구동방식은 아날로그 구동방식과 디지털 구동방식으로 구분할 수 있다.The field sequential driving method can be classified into an analog driving method and a digital driving method.
아날로그 구동방식은 표시하고자 하는 계조 수에 대응하는 다수의 계조 전압을 설정하고, 상기 계조 전압 중 계조 데이터에 상응하는 하나의 계조 전압을 선택하여 선택된 계조 전압으로 액정 패널을 구동함으로써, 인가된 계조 전압에 대응하는 투과 광량으로 계조 표시를 행한다.The analog driving method sets a plurality of gray voltages corresponding to the number of gray levels to be displayed, selects one gray voltage corresponding to gray data among the gray voltages, and drives the liquid crystal panel with the selected gray voltage, thereby applying the applied gray voltage. Gradation display is performed with the amount of transmitted light corresponding to.
또한, 디지털 구동방식은 액정에 인가되는 구동전압을 일정하게 하고, 전압인가시간을 제어하여 계조표시를 수행한다. 이러한 디지털 구동방식에 따르면, 구동전압을 일정하게 유지하고 전압 인가상태 및 전압 비인가 상태를 타이밍적으로 제어하여 액정에 투과되는 누적 광량을 조절함으로써 계조를 표시한다.In addition, the digital driving method makes the driving voltage applied to the liquid crystal constant and controls the voltage application time to perform gradation display. According to such a digital driving method, gray scales are displayed by adjusting a cumulative amount of light transmitted through a liquid crystal by maintaining a constant driving voltage and controlling a voltage application state and a voltage non-application state in a timing manner.
도 1b는 종래의 아날로그 구동방식의 액정 표시장치에 따른 구동전압 및 투과 광량을 나타내는 도면이다. FIG. 1B is a diagram illustrating a driving voltage and a transmitted light amount according to a conventional LCD driving apparatus.
도 1b에서, 구동전압은 액정에 인가되는 전압을 의미하며 광투과율(optical transmittance)은 액정에 광이 인가될 경우, 인가된 광에 대한 투과비율을 의미한다. 즉, 광투과율이란 액정이 광을 투과시킬 수 있는 비틀림 정도를 의미한다. In FIG. 1B, the driving voltage means a voltage applied to the liquid crystal, and the optical transmittance means a transmission ratio with respect to the applied light when light is applied to the liquid crystal. That is, the light transmittance refers to the degree of twist that the liquid crystal can transmit light.
도 1b를 참조하면, R 컬러를 표시하기 위한 R 필드구간(Tr)에서, V11 레벨의 구동전압이 액정에 인가되어 V11 레벨의 구동전압에 상응하는 광이 액정을 투과한다. G 컬러를 표시하기 위한 G 필드구간(Tg)에서는 V12 레벨의 구동전압이 인가되어 V12 레벨의 구동전압에 상응하는 광이 액정을 투과한다. 그리고, B 컬러를 표시하기 위한 B 필드구간(Tb)에서, V13 레벨의 구동전압이 인가되어 V13 레벨의 구동 전압에 상응하는 광투과량이 얻어진다. 따라서, Tr, Tg, Tb 필드구간에서 투과된 각각 R, G, B 광의 합에 의해 원하는 컬러 이미지가 디스플레이된다. Referring to FIG. 1B, in the R field section Tr for displaying the R color, a driving voltage of the V11 level is applied to the liquid crystal so that light corresponding to the driving voltage of the V11 level passes through the liquid crystal. In the G field section Tg for displaying the G color, a driving voltage of the V12 level is applied so that light corresponding to the driving voltage of the V12 level passes through the liquid crystal. Then, in the B field section Tb for displaying the B color, a driving voltage of the V13 level is applied to obtain a light transmittance corresponding to the driving voltage of the V13 level. Thus, the desired color image is displayed by the sum of the R, G, and B light transmitted through the Tr, Tg, and Tb field sections, respectively.
한편, 디지털 구동방식은 액정에 인가되는 구동전압을 일정하게 하고, 전압인가시간을 제어하여 계조표시를 수행한다. 이러한 디지털 구동방식에 따르면, 구동전압을 일정하게 유지하고 전압 인가상태 및 전압 비인가 상태를 타이밍적으로 제어하여 액정에 투과되는 누적 광량을 조절함으로써 계조를 표시한다. On the other hand, the digital driving method makes the driving voltage applied to the liquid crystal constant and controls the voltage application time to perform gradation display. According to such a digital driving method, gray scales are displayed by adjusting a cumulative amount of light transmitted through a liquid crystal by maintaining a constant driving voltage and controlling a voltage application state and a voltage non-application state in a timing manner.
도 1c는 종래의 디지털 구동방식의 액정 표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 파형도를 도시한 것으로서, 소정 비트의 구동 데이터에 따른 구동전압의 파형과 그에 따라 액정의 광투과율을 도시한 것이다.FIG. 1C is a waveform diagram illustrating a conventional method of driving a liquid crystal display device of a digital driving method. The waveform diagram of the driving voltage according to the driving data of a predetermined bit and the light transmittance of the liquid crystal is accordingly shown.
도 1c를 참조하면, 각 계조에 상응하는 계조 파형 데이터가 소정비트, 예를 들어 7비트의 디지털신호로 제공되고, 7비트의 데이터에 따른 계조 파형이 액정에 인가된다. 그리고, 인가된 계조 파형에 따라 액정의 광투과율이 결정되어 계조표시를 수행한다.Referring to FIG. 1C, grayscale waveform data corresponding to each grayscale is provided as a digital signal of a predetermined bit, for example, 7bit, and a grayscale waveform corresponding to the 7bit data is applied to the liquid crystal. Then, the light transmittance of the liquid crystal is determined according to the applied gradation waveform to perform gradation display.
한편, 전술한 필드순차 구동방식 LCD(FS-LCD)는 한 프레임을 R 필드, G 필드 및 B 필드로 나누어 구동하기 때문에 컬러필터 방식의 LCD 보다 액정이 높은 응답속도를 가져야 한다. 그러나, 온도가 낮을수록 액정의 응답속도가 저하되기 때문에, 저온 환경에 자주 노출되는 휴대용 기기(예를 들어, 휴대폰) 등에 필드순차 구동방식 LCD를 사용하는 경우, 액정의 응답속도가 현저히 저하되어 색재현율이 낮아지는 문제점이 있었다. 따라서, 기존의 FS-LCD에서 온도에 따라 변화하는 응답특성을 보상하기 위하여 온도를 측정하였다.On the other hand, since the above-described field sequential driving LCD (FS-LCD) is driven by dividing one frame into an R field, a G field, and a B field, the liquid crystal should have a higher response speed than the color filter type LCD. However, the lower the temperature, the lower the response speed of the liquid crystal. Therefore, when a field sequential driving LCD is used in a portable device (for example, a mobile phone) frequently exposed to a low temperature environment, the response speed of the liquid crystal is remarkably lowered. There was a problem that the recall is low. Therefore, the temperature was measured to compensate for the response characteristics that change with temperature in the conventional FS-LCD.
도 2는 종래의 액정 표시장치를 나타내는 도면으로서, 온도센서(900)를 이용하여, FS-LCD 패널(100)의 온도를 측정하고, 이에 따라 응답특성을 측정하였다. 상기 액정 표시장치의 각 구성요소에 대해서는 본 발명에서 구체적으로 후술하기로 한다.FIG. 2 is a diagram illustrating a conventional liquid crystal display device. The temperature of the FS-
그러나, 종래의 온도 측정에 따른 응답특성 측정 방법에서, FS-LCD는 온도에 따른 응답특성의 변화가 매우 비선형적이므로, 온도를 측정하여 정확한 응답특성을 측정하기 어렵다는 문제점이 있다.However, in the conventional method for measuring the response characteristic according to the temperature measurement, the FS-LCD has a problem that it is difficult to measure the accurate response characteristic by measuring the temperature because the change of the response characteristic with temperature is very nonlinear.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 테스트 패턴을 인가하여 응답특성을 계산하고, 이에 따른 응답특성에 따라 구동 주파수 및 리셋 시간을 변경함으로써, 저온에서 안정적으로 동작할 수 있는 필드순차 구동 방식의 액정 표시장치 및 그 구동방법을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention for solving the above problems is to calculate the response characteristics by applying a test pattern, and by changing the drive frequency and reset time according to the response characteristics of the field sequential driving method that can operate stably at low temperatures An object of the present invention is to provide a liquid crystal display and a driving method thereof.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 액정 표시장치 구동 방법은,As a means for achieving the above object, the liquid crystal display driving method according to the present invention,
a) 테스트 패턴을 형성하여 액정에 인가하는 단계;a) forming a test pattern and applying it to the liquid crystal;
b) 상기 액정의 광투과율을 측정하여 디지털 신호로 변환하는 단계;b) measuring the light transmittance of the liquid crystal and converting it into a digital signal;
c) 상기 테스트 패턴에 대응하는 광투과율에 따라 상기 액정의 응답속도를 측정하는 단계;c) measuring a response speed of the liquid crystal according to a light transmittance corresponding to the test pattern;
d) 상기 응답속도에 대응하는 구동 주파수 및 리셋 시간을 룩업테이블로부터 가져오는 단계; 및d) obtaining a drive frequency and a reset time corresponding to the response speed from a lookup table; And
e) 상기 응답속도에 대응하는 구동 주파수 및 리셋 시간으로 상기 액정을 구동시키는 단계e) driving the liquid crystal at a driving frequency and a reset time corresponding to the response speed
를 포함하는 특징이 있다.There is a feature that includes.
여기서, 상기 c) 단계는 상기 테스트 패턴의 하강에지와 상기 광투과율이 0이 되는 지점 사이의 시간에 대응하는 응답속도를 측정하는 것을 특징으로 한다.Here, the step c) is characterized in that for measuring the response speed corresponding to the time between the falling edge of the test pattern and the point where the light transmittance becomes zero.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 액정 표시장치는, In addition, as another means for achieving the above object, the liquid crystal display device according to the present invention,
액정을 구비하며, 상부 기판 및 하부 기판을 가지는 액정 패널;A liquid crystal panel having a liquid crystal and having an upper substrate and a lower substrate;
상기 액정 패널에 배치된 각각의 화소로 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 광을 순차적으로 출력하는 적어도 3개 이상의 광원;At least three light sources sequentially outputting red (R), green (G), and blue (B) light to each pixel disposed in the liquid crystal panel;
상기 광원의 발광을 제어하기 위한 광원 제어부;A light source controller for controlling light emission of the light source;
상기 액정에 테스트 패턴을 인가하여 상기 액정의 응답속도를 측정하는 응답 속도 측정부; 및A response speed measuring unit measuring a response speed of the liquid crystal by applying a test pattern to the liquid crystal; And
상기 테스트 패턴이 인가된 액정의 광투과량을 측정하여 상기 응답속도 측정부에 디지털 신호를 전달하는 광투과량 측정부A light transmittance measuring unit which transmits a digital signal to the response speed measuring unit by measuring the light transmittance of the liquid crystal to which the test pattern is applied
를 포함하는 특징이 있다.There is a feature that includes.
본 발명에 따르면, 종래의 온도 측정이 정확한 응답특성을 나타내지 못하는 문제를 해결하기 위해, 테스트 패턴을 이용하여 온도에 따라 변화하는 액정의 응답특성을 직접 측정하고, 이에 따라 액정의 실제 응답특성에 최적인 값으로 리셋 시간과 구동 주파수를 실시간 변화시킴으로써, 온도에 따라 변하는 액정의 응답특성을 크게 개선할 수 있다.According to the present invention, in order to solve the problem that the conventional temperature measurement does not exhibit accurate response characteristics, the response characteristics of the liquid crystals varying with temperature using a test pattern are directly measured, and thus optimal for the actual response characteristics of the liquid crystals. By changing the reset time and the driving frequency in real time with the phosphorus value, it is possible to greatly improve the response characteristic of the liquid crystal which varies with temperature.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification.
이하에서 설명하는 "리셋"이란 LCD에 있는 액정 물질을 빛을 투과시키지 못하는 블랙상태로 하기 위해 전압(또는 파형)을 인가하는 것을 의미한다. 그리고, '광투과율"이란 액정에 일정한 광이 인가되었다고 가정할 경우, 인가된 광에 대한 투과된 광의 비율을 의미하며, '광투과량'은 액정에 실제 광이 인가되어, 액정을 투과한 광의 양을 의미한다.The term "reset" described below means applying a voltage (or waveform) to make the liquid crystal material in the LCD black, which cannot transmit light. In addition, "light transmittance" refers to a ratio of transmitted light to applied light when a certain light is applied to the liquid crystal, and 'light transmittance' is the amount of light transmitted through the liquid crystal by the actual light is applied to the liquid crystal. Means.
한편, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치(LCD)를 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating a liquid crystal display (LCD) according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치는 액정 패널(100), 주사 구동부(300), 데이터 구동부(400), 계조전압 발생부(500), 타이밍 제어기(600), 적어도 3개 이상의 광원들(800R, 800G, 800B), 광원 제어부(700), 광투과량 측정부(1100) 및 응답특성 측정부(1000)를 구비한다. 여기서, 상기 광원(800R, 800G, 800B)은 상기 액정 패널(100)의 백라이트용 발광 다이오드(LED)를 사용한다.Referring to FIG. 3, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention may include a
상기 액정 패널(100)은 주사선(S)과 데이터선(D)의 교차부에 매트릭스 형태로 배치되는 다수의 화소(120)를 구비한다.The
상기 타이밍 제어기(600)는 외부 또는 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 계조 데이터신호(R, G, B DATA), 수평동기신호(Hsync) 및 수직동기신호(Vsync)를 입력받아, 주사 구동부(300)를 제어하기 위한 주사 제어신호(Sg), 데이터 구동부(400)를 제어하기 위한 데이터 제어신호(Sd) 및 광원 제어부(700)를 제어하기 위한 광원 제어신호(Sb)를 공급한다. 그리고, 타이밍 제어기(600)는 계조 데이터신호(R, G, B DATA)를 계조전압 발생부(500)로 공급한다.The
상기 주사 구동부(300)는 타이밍 제어기(600)로부터 공급되는 주사 제어신호(Sg)에 응답하여 주사신호를 주사선(S)에 순차적으로 공급하여 데이터전압(Vd)이 공급될 수평라인을 선택한다.The
상기 계조전압 발생부(500)는 계조 데이터신호(R, G, B DATA)에 대응되는 계조전압(데이터전압(Vd))을 생성하고, 생성된 데이터전압(Vd)을 데이터 구동부(400)로 공급한다. 데이터 구동부(400)는 데이터 제어신호(Sd)에 의해 제어되면서 데이터전압(Vd)을 데이터선(D)으로 공급한다.The
상기 광원 제어부(700)는 광원 제어신호(Sb)에 응답하여 적색 광원(800R), 녹색 광원(800G) 및 청색 광원(800B)이 한 프레임의 서로 다른 기간에 발광될 수 있도록 광원들(800R, 800G, 800B)을 제어한다. 이때, 상기 광원들(800R, 800G, 800B)에게 색을 표현하는 구동전류(IR, IG, IB)가 공급된다.The
상기 응답특성 측정부(1000)는 상기 액정 또는 액정 패널(100)에 테스트 패턴을 인가하여 상기 액정(100)의 응답속도를 측정하게 되는데, 상기 테스트 패턴의 하강에지와 상기 광투과율이 0이 되는 지점 사이의 시간에 대응하는 응답속도를 측정하게 된다. 또한, 상기 응답속도 측정부(1000)는 상기 액정(100)의 응답특성별로 룩업테이블(LUT)에 기설정되어 있는 구동 주파수 및 리셋 시간을 상기 측정된 응답속도에 따라 변경된 값을 가져오게 된다.The response
상기 광투과량 측정부(1100)는 상기 테스트 패턴이 인가된 액정(100)의 광투과량을 측정하여 상기 응답속도 측정부(1000)에 디지털 신호를 전달한다.The light
본 발명의 실시예는 상기 테스트 패턴을 인가하여 정확한 응답속도를 계산하고, 또한 측정한 응답속도를 이용하여, FS-LCD 액정 패널(100)에 인가되는 구동 주파수 및 리셋 시간을 변경함으로써, 응답특성을 개선하게 된다. 따라서, 액정 패 널(100)에 포함된 액정이 저온에서 소정 이상의 응답속도를 유지하기 때문에 LCD의 신뢰성을 확보할 수 있다.An embodiment of the present invention calculates an accurate response speed by applying the test pattern, and changes the driving frequency and reset time applied to the FS-LCD
한편, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 테스트 패턴 및 광투과율의 파형도로서, 구형파인 테스트 패턴을 인가하면, 수광 소자(1110)를 이용하여 측정한 액정의 광투과율이 온도에 따라 변화하게 되며, 이때, 상기 테스트 패턴의 하강에지와 광투과율이 0이 되는 지점사이의 시간을 측정함으로써, FS-LCD의 정확한 응답속도를 측정할 수 있는 것을 나타내고 있다. 4 is a waveform diagram of a test pattern and a light transmittance according to an exemplary embodiment of the present invention. When the test pattern, which is a square wave, is applied, the light transmittance of the liquid crystal measured using the
한편, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치의 광투과량 측정부 및 응답속도 측정부의 세부 구성도이다.5 is a detailed configuration diagram of a light transmittance measuring unit and a response speed measuring unit of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 상기 응답속도 측정부(1000)는, 상기 FS-LCD(100)에 인가되는 테스트 패턴의 하강에지에서 카운트를 시작하고, 상기 디지털 신호가 0이 되면 카운트를 중지하는 타이머(1010), 및 상기 FS-LCD(100)에 테스트 패턴을 인가하고, 상기 디지털 신호가 0이 되면 상기 타이머(1010)의 값을 독출하고, 상기 타이머(1010)를 리셋시키는 제어부(1020)를 포함한다.Referring to FIG. 5, the response
또한, 상기 광투과량 측정부(1100)는 상기 FS-LCD(100)의 광투과율을 측정하는 수광 소자(1110), 및 상기 광투과율을 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기(1120)를 포함한다.In addition, the light
따라서, 상기 제어부(1020)에서 구형파인 테스트 패턴을 인가하면, 수광소자(1110)를 이용하여 측정되는 FS-LCD의 광투과율이 온도에 따라 변화하게 되는데, 이때, 상기 테스트 패턴의 하강에지와 광투과율이 0이 되는 지점사이의 시간을 측 정함으로써, FS-LCD(100)의 정확한 응답속도를 측정할 수 있다. Therefore, when the
한편, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치의 구동 방법을 나타내는 동작흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a method of driving a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치의 구동 방법은, 먼저, 응답속도 측정부(1000) 내의 제어부(1020)가 구형파인 테스트 패턴을 FS-LCD(100)에 인가한다(S601).Referring to FIG. 6, in the method of driving the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention, first, the
이후, 상기 응답속도 측정부(1000) 내의 타이머(1010)가 테스트 패턴의 하강에지에서 카운트를 시작한다(S602).Thereafter, the
이후, 상기 광투과량 측정부(1100) 내의 수광 소자(1110)를 이용하여 광투과율을 측정하고(S603), 상기 광투과량 측정부(1100) 내의 A/D 변환기(1120)를 이용하여, 상기 아날로그 신호인 광투과율을 디지털 신호로 변환한다(S604).Thereafter, the light transmittance is measured using the
다음으로, 상기 타이머(1010)는 상기 디지털 신호가 0이 되면, 카운트를 중지하고(S605), 이후, 상기 제어부(1020)는 A/D 변환기의 출력이 0이 되면, 상기 타이머 값을 독출하고, 상기 타이머(1010)를 리셋시킨다(S606).Next, when the digital signal becomes 0, the
다음으로, FS-LCD(100)의 응답속도를 측정하고(S607), 즉, 테스트 패턴의 하강에지와 광투과율이 0이 되는 지점 사이의 시간을 측정함으로써, 응답속도를 측정하고, 이와 같이 구해진 응답속도가 기설정된 측정조건을 만족하는지 확인하여(S608), 만일, 만족하지 않는 경우, 전술한 S601 단계 내지 S607 단계를 반복함으로써, FS-LCD(100)의 응답속도를 실시간으로 정확하게 측정하게 된다. 여기서, 상기 기설정된 측정조건은 실시간으로 정확하게 응답속도를 구했는지를 확인하기 위 한 조건으로서, 예를 들어, 반복된 측정 횟수일 수 있다. 즉, 보다 정확한 측정을 위해 수회동안 반복하는 것을 의미한다.Next, the response speed of the FS-
다음으로, 상기 측정된 응답속도에 대응하여 변경된 구동주파수 및 리셋시간을 룩업테이블(LUT)로부터 가져오고(S609), 상기 변경된 구동주파수 및 리셋시간으로 FS-LCD(100)를 구동하게 된다(S610). 여기서, 계조 전압의 구체적인 설정 방법으로서, 상기 룩업 테이블(LUT)을 이용하는 것은 본 발명의 기술분야에 속하는 당업자에게 자명하므로, 상세한 설명은 생략한다.Next, the drive frequency and reset time changed in response to the measured response speed are taken from the lookup table (LUT) (S609), and the FS-
결국, 본 발명의 실시예는 테스트 패턴을 이용하여 온도에 따라 변화하는 액정의 응답특성을 직접 측정할 수 있고, 이에 따라 액정의 실제 응답특성에 최적인 값으로 리셋 시간과 구동 주파수를 실시간 변화시킴으로써, 온도에 따라 변하는 액정의 응답특성을 크게 개선할 수 있다.As a result, the embodiment of the present invention can directly measure the response characteristics of the liquid crystals varying with temperature using a test pattern, thereby real-time changing the reset time and the driving frequency to values that are optimal for the actual response characteristics of the liquid crystals. As a result, the response characteristics of the liquid crystals varying with temperature can be greatly improved.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.
예를 들어, 위에서 설명한 본 발명의 실시예에서는 필드순차 구동방식의 LCD를 예로서 설명하였지만 필드순차 구동방식 LCD 이외의 다양한 LCD에도 적용될 수 있다.For example, in the above-described embodiment of the present invention, the LCD of the field sequential driving method has been described as an example, but may be applied to various LCDs other than the field sequential driving LCD.
본 발명에 따르면 테스트 패턴을 이용하여 온도에 따라 변화하는 액정의 응 답특성을 직접 측정할 수 있고, 이에 따라 액정의 실제 응답특성에 최적인 값으로 리셋 시간과 구동 주파수를 실시간 변화시킴으로써, 온도에 따라 변하는 액정의 응답특성을 크게 개선할 수 있다.According to the present invention, it is possible to directly measure the response characteristics of the liquid crystals that change with temperature using a test pattern, thereby real-time changing the reset time and the driving frequency to a value that is optimal for the actual response characteristics of the liquid crystals. The response characteristic of the liquid crystal which changes accordingly can be improved significantly.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020040091321A KR100560460B1 (en) | 2004-11-10 | 2004-11-10 | A liquid crystal display and a driving method thereof |
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2004
- 2004-11-10 KR KR1020040091321A patent/KR100560460B1/en not_active IP Right Cessation
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