KR100729769B1 - 액정 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 감마 전압의 보정을 통하여 잔상을 제거할 수 있는 액정 표시 장치의 감마 전압 발생 장치에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 사용자가 소정의 방법으로 디스플레이 현재 화면에 대한 소정의 킥백 전압을 입력하면, 감마 전압 발생 장치가 중간 계조에서의 킥백 전압만큼 공통 전압을 변경시키고, 중간 계조를 제외한 나머지 계조에서의 왜곡된 픽셀 전압을 튜닝하기 위하여, 중간 계조 감마 전압을 제외한 나머지 감마 전압을 변경시키게 되는데, 여기서, 중간 계조 감마 전압을 제외한 나머지 감마 전압 변경은, 중간 계조에서의 킥백 전압과 중간 계조를 제외한 나머지 감마 전압 중 선택된 계조에 대한 킥백 전압의 차이가, 중간 계조 감마 전압을 나타내는 두 개의 반전 감마 전압의 합과, 상기 선택된 계조에 대응되어 있는 두 개의 반전 감마 전압의 합의 차이를 2분지 1하는 것과 같도록 함으로써, 잔상을 최소화 할 수 있는 영상 디스플레이를 구현할 수 있다.
액정 디스플레이, 감마 전압, 중간 계조, 공통 전압, DC 잔상

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
도 1은 액정 패널을 구성하는 하나의 픽셀에 대한 일반적인 등가 회로도이다.
도 2는 액정 패널을 구성하는 픽셀을 구동하기 위한 게이트 전압, 데이터 전압, 및 픽셀 전압에 대한 일반적인 파형도이다.
도 3은 액정에 인가된 전압에 따른 일반적인 액정의 유전율을 나타내는 그래프이다.
도 4는 픽셀에 인가된 전압에 따른 일반적인 킥백 전압을 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 구동하는 감마 전압 보정 장치를 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 구동하는 감마 전압 보정 장치의 감마 전압 출력부에 변경된 감마 전압을 표시한 회로도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 감마 전압 보정 전후의 계조 값에 따른 감마 전압을 나타낸 그래프이다.
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 감마 전압의 보정을 통하여 잔상을 제거할 수 있는 액정 표시 장치의 감마 전압 발생 장치에 관한 것이다.
일반적으로 액정 표시 장치는 박막 트랜지스터(TFT)를 스위칭 소자로 사용하여 아날로그 계조 전압(gray voltage)을 픽셀에 인가함으로써 화상을 구현하고 있다. 이때, 아날로그 계조 전압은 소스 드라이버(source driver)에 있는 디지털-아날로그 변환기(DAC)의 구조에 따라 64 또는 256 개 등으로 제한되며, 여기서 DAC는 6비트 또는 8비트의 R(red), G(green), B(blue) 디지털 데이터를 입력받아 멀티플렉싱에 의해 선택적으로 스위칭 함으로써 64개 또는 256개의 계조 전압을 발생시켜 액정 패널에 존재하는 데이터 라인에 공급한다.
이와 같이, 계조 전압을 발생시키기 위해서는 소스 드라이버에 기준 감마 전압을 공급하여 주어야하는데, 도 6에 도시된 바와 같이, 일반적으로 감마 전압 발생 장치에서 전원(AVDD)과 저항열의 배치에 따라 분배되는 수 개의 전압을 PCB 모듈에서 발생시켜 공급해 주게된다.
그러나, 일반적으로, 액정 패널에 공급되고 있는 감마 전압은 액정 패널의 특성에 맞도록 세팅되어, 액정 패널의 특성에 맞는 가장 선명한 색상의 화상을 표시하도록 하고 있지만, 액정 패널 구동 상의 다음과 같은 원인으로 픽셀 전압이 왜곡되어 액정 화면상에 잔상이 발생하는 문제가 있다.
도 1에는 액정 패널을 구성하는 하나의 픽셀에 대한 일반적인 등가 회로도가 있고, 도 2에는 액정 패널을 구성하는 픽셀을 구동하기 위한 게이트 전압, 데이터 전압, 및 픽셀 전압에 대한 일반적인 파형도가 있다.
위에서, DAC에서 발생시켜 액정 패널 상의 데이터 라인에 공급된 계조 전압은, 도 1과 도 2에서 데이터 전압(Vdata)으로 표시되고, 이 데이터 전압(Vdata)은 게이트 전압(Vg)이 하이 상태(VgH)로 되어 픽셀 TFT가 턴 온 될 때, 픽셀을 이루는 액정 커패시터(Clc)와 스토리지 커패시터(Cst)에 충전됨으로써 픽셀 전압(Vp)으로 나타난다. 이렇게, 픽셀에 충전된 전압(Vp)의 크기에 따라 공통 전압(Vcom) 사이의 액정 커패시터(Clc)의 작용으로 빛의 투과정도가 달라져 계조를 표시하게 되어있다. 여기서, 픽셀에 충전되는 전압(Vp)은 투과되는 빛의 양을 결정하므로, 액정 디스플레이에 있어서 선명도 또는 해상도를 결정하는 가장 중요한 요인이 된다.
그런데, 픽셀 TFT의 게이트 전압이 하이 상태(VgH) 일 때, 픽셀에 데이터 전압(Vdata)이 충전되는데 있어서, 픽셀 전압(Vp)은 데이터 전압(Vdata)까지 충전하게 된다. 그러나, 픽셀 TFT의 게이트 전압이 로우 상태(VgL)로 변하는 순간에 픽셀 전압(Vp)은 충전된 데이터 전압(Vdata)을 유지하는 것이 아니라, 픽셀 TFT의 기생 커패시터(Cg,Cgd)에 의하여 킥백 전압(Vk) 만큼 왜곡되어 나타난다.
왜곡되는 킥백 전압(Vk)의 양은 보통
Figure 112001014542911-pat00001
(Clcon은 충전시 액정 용량, Clcoff는 완전 방전시 액정 용량, Cg는 픽셀 TFT의 채널과 게이트 간의 기생 용량,Cgd 픽셀 TFT의 게이트와 드레인 간의 기생 용량)로 나타내어진 다.
위 식에서 보는 바와 같이, 킥 백 전압(Vk)은 픽셀 전압(Vp) 자체뿐만 아니라, 픽셀 전압(Vp)이 공통 전압(Vcom)과 이루는 전압 차, 즉 액정 커패시터(Clc)에 충전되는 전압에 따라 크게 달라지므로, 이를 계조 전압, 즉 데이터 전압(Vdata)에 따라 보정 해 줄 수 있는 방법이 없었다. 여기서, 액정 커패시터(Clc)에 충전되는 전압에 따라 킥 백 전압(Vk)이 달라지는 이유는, 도 3에 도시된 바와 같이, 액정 커패시터(Clc)에 충전되는 전압에 따라 액정 용량이 달라지기 때문인데, 이것은 액정의 유전율 이방성에서 기인한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 액정은 양단간 바이어스 되는 전압이 클수록 유전율이 커짐에 따라, 용량이 커지기 때문에, 픽셀 전압(Vp)이 커짐(공통 전압이 0 인 경우 포함)에 따라, 킥백 전압(Vk)이 작아 지게 되는 원인으로 나타난다. 반대로, 액정에 바이어스 되는 전압이 작아지면, 킥백 전압(Vk)이 커지게 된다.
일반적으로 나타나는 킥백 전압(Vk)의 양을 측정한 결과가 도 4에 도시되어 있다. 도 4에서 보는 바와 같이, 픽셀 전압(Vp)이 커짐(공통 전압이 0 인 경우)에 따라 킥백 전압(Vk)이 작아 짐을 볼 수 있고, 그 변화율은 액정의 종류와 액정 패널의 특성에 따라 다르기 때문에, 감마 전압의 조정으로 어느 정도 보정 할 수는 있지만, 원천적으로 잔류 DC 전압에 의한 잔상을 제거하지는 못하고 있는 실정이다. 이것은, 액정의 양단간에 가해지는 바이어스 양에 따라 결정되므로, 픽셀 전압(Vp)이 작아지는 경우에도(공통 전압이 0 인 경우 포함) 마찬가지로 킥백 전압(Vk)이 작아지게 된다.
도 4에 도시된 일반적인 픽셀 전압(Vp)의 왜곡을 보상해 주기 위한 방법으로, 중간 계조 전압(Vp가 1.8V정도)에서의 킥백 전압(Vk)을 공통 전압(Vcom) 조정으로 제거하는 방법을 사용하지만, 이때에 최상위 계조(화이트)와 최하위 계조(블랙) 인가 시에는 액정 특성상 액정 용량(Clc)이 달라지므로 킥백 전압(Vk)도 달라 져서 정확히 보정 할 수 없는 문제점이 있다.
즉, 블랙 패턴과 화이트 패턴만이 혼재하는 액정 디스플레이에 있어서, 중간 계조 대비 달라진 킥백 전압(Vk) 만큼 DC 바이어스 돼있는 상태로 되므로, 이로 인한 잔상으로 패널 불량을 심화시키는 원인이 되고 있다.
그러므로, 액정 디스플레이에 있어서, 킥백 전압으로 인한 잔류 DC 바이어스를 제거하여 잔상을 최소화 할 수 있는 영상 디스플레이를 구현할 수 있도록 하자는 데 있다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 특징에 따른 액정 표시 장치는, PCB 모듈에서 공급되는 감마 전압을 이용하여 소스 드라이버가 계조 전압을 발생시킴으로써 화상을 표시하는 액정 디스플레이에 있어서, 사용자가 소정의 방법으로 디스플레이 현재 화면에 대한 소정의 킥백 전압을 입력하면, 중간 계조에서의 킥백 전압만큼 공통 전압을 변경시킬 수 있는 공통 전압 제어 신호를 발생시키며, 중간 계조를 제외한 나머지 계조의 감마 전압을 순서없이 선택하여, 이에 대응하는 감마 전압을 변경시키는 감마 전압 발생 장치; 및 상기 공통 전압 제어 신호를 받 아 중간 계조에서의 킥백 전압만큼 공통 전압을 변경시켜 액정 패널에 출력하는 공통 전압 발생 장치를 포함한다.
상기 감마 전압 발생 장치가 감마 전압을 변경시키는 것은,
Figure 112001014542911-pat00002
Figure 112001014542911-pat00003
(Vkc은 중간 계조의 킥백 전압,Vkt는 선택된 계조의 킥백 전압, VGMAUP(C)와VGMADN(C)는 중간 계조에서 반전되는 감마 전압, VGMAUP(t)와VGMADN(t)는 선택된 계조에서 반전되는 감마 전압)를 만족하도록 하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 사용자가 소정의 방법으로 디스플레이 현재 화면에 대한 소정의 킥백 전압을 입력하면, 상기 감마 전압 발생 장치가 중간 계조에서의 킥백 전압만큼 공통 전압을 변경시키고, 중간 계조를 제외한 나머지 계조에서의 왜곡된 픽셀 전압을 튜닝하기 위하여, 중간 계조 감마 전압을 제외한 나머지 감마 전압을 변경시키게 되는데, 여기서, 중간 계조 감마 전압을 제외한 나머지 감마 전압 변경은, 중간 계조에서의 킥백 전압과 중간 계조를 제외한 나머지 감마 전압 중 선택된 계조에 대한 킥백 전압의 차이가, 중간 계조 감마 전압을 나타내는 두 개의 반전 감마 전압의 합과, 상기 선택된 계조에 대응되어 있는 두 개의 반전 감마 전압의 합의 차이를 2분지 1하는 것과 같도록 함으로써, 잔상을 최소화 할 수 있는 영상 디스플레이를 구현할 수 있다.
본 발명의 특징에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법은, 감마 전압 발생 장치 에서 공급되는 감마 전압을 이용하여 소스 드라이버가 계조 전압을 발생시킴으로써 화상을 표시하는 액정 디스플레이에 있어서,
(a) 사용자가 소정의 방법으로 디스플레이 현재 화면에 대한 소정의 킥백 전압을 입력하면, 상기 감마 전압 발생 장치가 중간 계조에서의 킥백 전압만큼 공통 전압을 변경시킬 수 있는 공통 전압 제어 신호를 발생시키는 단계; 및
(b) 상기 감마 전압 발생 장치가 중간 계조를 제외한 나머지 계조의 감마 전압을 순서없이 선택하여, 이에 대응하는 감마 전압을 변경시키는 단계를 포함한다.
상기 (b)단계에서의 감마 전압 변경은,
Figure 112001014542911-pat00004
Figure 112001014542911-pat00005
(Vkc은 중간 계조의 킥백 전압,Vkt는 선택된 계조의 킥백 전압, VGMAUP(C)와VGMADN(C)는 중간 계조에서 반전되는 감마 전압, VGMAUP(t)와VGMADN(t)는 선택된 계조에서 반전되는 감마 전압)
를 만족하도록 하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법을 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
도 5에는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 구동하는 감마 전압 보정 장치를 나타낸 블록도가 도시되어 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 구동 하는 감마 전압 보정 장치는, 킥백 전압 입력 장치(100), 감마 전압 발생 장치(200), 및 공통 전압 발생 장치(300)로 이루어져있다.
킥백 전압 입력 장치(100)는 사용자가 현재 디스플레이 되고 있는 액정 패널의 구조상 발생하는 킥백 전압(Vk)을 입력하도록 PCB 모듈이나, 디스플레이 장치의 케이스 등에 설치된 키 버튼이다. 이외에도, 응용 프로그램을 사용하여 입력함으로써 아래에서 기술되는 콘트롤부(210)가 인식하도록 할 수도 있다. 여기서 입력되는 킥백 전압은, 계조 값 0에서의 킥백 전압 Vk0, 계조 값 1에서의 킥백 전압Vk1, 계조 값 2에서의 킥백 전압Vk2, .... , 최대 계조 값에서의 킥백 전압 Vkm이다.
감마 전압 발생 장치(200)는 콘트롤부(210)와 감마 전압 발생부(220)로 이루어져있다.
콘트롤부(210)는 사용자가 상기와 같은 소정의 방법으로 디스플레이 현재 화면에 대한 소정의 킥백 전압을 입력하면, 중간 계조에서의 킥백 전압만큼 공통 전압을 변경시킬 수 있는 공통 전압 제어 신호를 발생시키며, 중간 계조를 제외한 나머지 계조에서의 왜곡된 픽셀 전압을 튜닝하기 위하여, 중간 계조를 제외한 나머지 계조의 감마 전압을 순서없이 선택하여,
Figure 112001014542911-pat00006
Figure 112001014542911-pat00007
(Vkc은 중간 계조의 킥백 전압,Vkt는 선택된 계조의 킥백 전압, VGMAUP(C)와VGMADN(C)는 중간 계조에서 반전되는 감마 전압, VGMAUP(t)와VGMADN(t)는 선택된 계조에서 반전되는 감마 전압)
를 만족하도록 대응되어 있는 감마 전압을 변경시킬 수 있는 감마 전압 변경 신호를 발생시킨다.
감마 전압 발생부(220)는 상기 콘트롤부(210)에서 감마 전압 변경 신호를 받아 새로운 감마 전압이 발생하도록 세팅한다. 일반적으로, 도 6에서와 같이, 감마 전압 발생부(220)의 출력부에 저항열을 사용하여 전압이 분배되도록 하는 방법으로 감마 전압을 세팅한다. 감마 전압 발생부(220)에서 출력되는 감마 전압에는, 반전 구동을 하는 액정 패널에 공급하기 위하여, 공통 전압(Vcom) 보다 큰 쪽으로, VGMAUP(1), VGMAUP(2), VGMAUP(3),....., VGMAUP(n)이 있고, 위의 것과 대칭적인 개수로 공통 전압(Vcom) 보다 작은 쪽으로, VGMADN(1), VGMADN(2), VGMADN(3),....., VGMADN(n)이 있다. 이때, 감마 전압의 개수 n은, 소스 드라이버에 내장된 DAC의 디지털 입력 비트수에 따라서 다르고, 공급하는 각 제조 회사의 사양에 따라 다르나 보통 6비트인 경우에 상하로 5개씩 감마 전압이 필요하다.
공통 전압 발생 장치(300)는 상기 공통 전압 제어 신호를 받아 중간 계조에서의 킥백 전압만큼 공통 전압을 변경시켜 액정 패널에 출력한다.
이러한 구조로 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 구동하는 감마 전압 보정 장치의 동작을 보다 상세히 설명한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 일반적인 감마 전압 발생부(220)의 출력부는 분배되는 감마 전압을 공급하기 위하여 전원(AVDD)과 접지 사이에 놓이는 몇 개의 저항열로서 구성되고, 분배된 전압 VGMA1~VGMA10은 액정 패널과 데이터 라인에 연결되어 있는 소스 드라이버에 공급되도록 되어있다. 여기서는, 6비트 DAC에 공급하기 위한 상하 5개씩의 감마 전압이 공급되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다. 이와 같은 감마 전압들, VGMA1~VGMA10은 보통 소스 드라이버의 사양에 맞추어 일정하게 세팅하여, 공급되도록 되어 있는데, 여기서는 픽셀 전압의 왜곡에 따른 잔류 DC에 의한 잔상을 제거하는 방법으로 위의 감마 전압들을 새롭게 변경시켜 세팅하고자 하는 것이다.
분배된 감마 전압 중 상위 5개 VGMA1~VGMA5는 공통 전압(Vcom)보다 큰 전압을 발생시키기 위한 감마 전압으로서, 표 1에 나타낸 바와 같이 각각 위에서 기술한 VGMAUP(5)~VGMAUP(1)과 일치하며, 하위 5개 VGMA6~VGMA10는 공통 전압(Vcom)보다 작은 전압을 발생시키기 위한 감마 전압으로서, 표 1에 나타낸 바와 같이 각각 위에서 기술한 VGMADN(1)~VGMADN(5)과 일치한다. 즉, 노멀리 화이트(normally white)인 경우에, VGMA5와 VGMA6은 최대 계조(화이트) 감마 전압을 나타내며, VGMA1과 VGMA10은 최저 계조(블랙) 감마 전압을 나타낸다. 그리고, VGMA3과 VGMA8은 중간 계조 감마 전압를 나타낸다.
도 7에는 본 발명의 실시예에 따른 감마 전압 보정 전후에 대하여, 6비트를 처리하는 DAC에 공급하기 위한 계조 값에 따른 감마 전압을 나타내는 그래프가 도시되어 있다. 본 발명의 실시예로서, 반전 구동을 하는 경우에 10개의 감마 전압에 대한 계조 값을 표시한 것이다. 여기서, 실선은 현재 디스플레이 되고 있는 액정 패널의 표시 특성이고, 이때에 발생되는 플릭커, 즉 픽셀 전압 왜곡(킥백 전압)을 보상하여 공통 전압(Vcom)과 감마 전압으로 잔류 DC가 제거되도록 보정하여 줌으로써 점선과 같은 잔상 제거용 감마 특성을 얻으려고 하는 것이다.
[표 1] 감마 전압 보정 전후의 감마 전압
Figure 112001014542911-pat00008
잔류 DC에 의한 잔상이 없도록 하기 위해서, 먼저, 액정에 바이어스 되는 전압에 따라 다르게 나타나는 킥백 전압(Vk)을 알아야하는데, 이는 스파이스(SPICE) 시뮬레이션 또는 측정을 통하여 얻어질 수 있다. 그런데, 도 4에서 보았던 바와 같이 ,킥백 전압(Vk)은 픽셀 전압에 따라 유전율이 달라지는 액정의 특성상 선형적으로 나타나지 않으므로, 공통 전압(Vcom)만으로 일방적으로 보정 하는 것은, 중간 계조로부터 한쪽 계조에서만 가능하고, 다른 쪽에서는 악화되는 결과를 초래하기 때문에, 공통 전극(Vcom)만으로 킥백 전압을 보정 하는 것이 아니라, 픽셀 전압에 따라(계조에 따라) 감마 전압을 다르게 조정해 주어야 가능한 것이다.
예를 들어, 현재 디스플레이 되고 있는 액정 패널에 공급되고 있는 감마 전압이 표 1에서 보정전 감마 전압과 같을 때, 소스 드라이버에 공급되는 10개의 반전 구동 감마 전압은 도 7에 표시한 그래프에서 실선과 같다. 이때에 위에서 기술한 바와 같이 얻어진 킥백 전압(Vk)은 최저 계조(계조 값 0)에서 Vk0=0.65V, 중간 계조(계조 값 31)에서 Vkc=0.75V, 최대 계조(계조 값 63)에서 Vkm=1.02V라고 하자. 여기서, 위와 같은 킥백 전압(Vk)은, 위에서 기술한 바와 같이, PCB 모듈에 설치되는 조정 단자 등을 사용하여 사용자가 입력시키거나, 액정 표시 장치의 외부에 설치되는 입력키 등에 의하여 입력시키는 것이 가능하고, 그외에도 응용 프로그램을 사용하여 콘트롤부(210)가 인식하도록 하는 것이 가능하다.
먼저, 중간 계조(계조 값 31)에서의 보정 전의 감마 전압은 VGMA3(VGMAUP(C))이 5.94V, VGMA8(VGMADN(C))이 2.44V인데, 이때에 나타난 중간 계조에서의 킥백 전압(Vkc)이 0.75V이므로, 공통 전압(Vcom)을 0.75V 작게 조정하는 방법으로, 콘트롤부(210)가 중간 계조에서의 킥백 전압만큼 공통 전압을 변경시키는 공통 전압 제어 신호를 발생시키게 된다. 즉,
중간 계조에서의 킥백전압(0.75V) = 공통 전압 튜닝양(0.75V)
와 같이 나타낼 수 있다.
이와 같이 하여, 공통 전압은 0.75V 작아진 상태이고, 중간 계조에서의 감마 전압은 VGMA3(VGMAUP(C))이 5.94V, VGMA8(VGMADN(C))이 2.44V로 유지된 상태에 있 다.
다음에, 킥백 전압을 입력받은 상기 콘트롤부(210)가 중간 계조를 제외한 나머지 계조에서의 왜곡된 픽셀 전압을 튜닝하기 위하여, 중간 계조를 제외한 나머지 계조의 감마 전압을 순서없이 선택하여, 대응되어 있는 감마 전압을 변경시킬 수 있는 감마 전압 변경 신호를 발생시킨다. 즉, 중간 계조에서의 킥백 전압(Vkc)과 중간 계조를 제외한 나머지 감마 전압 중 선택된 계조에 대한 킥백 전압(Vkt)의 차이가, 중간 계조 감마 전압을 나타내는 두 개의 반전 감마 전압(VGMAUP(C),VGMADN(C))의 합과, 상기 선택된 계조에 대응되어 있는 두 개의 반전 감마 전압(VGMAUP(t),VGMADN(t))의 합의 차이를 2분지 1하는 것과 같도록 해준다. 이것을 식으로 나타내면,
Figure 112001014542911-pat00009
Figure 112001014542911-pat00010
(Vkc은 중간 계조의 킥백 전압,Vkt는 선택된 계조의 킥백 전압, VGMAUP(C)와VGMADN(C)는 중간 계조에서 반전되는 감마 전압, VGMAUP(t)와VGMADN(t)는 선택된 계조에서 반전되는 감마 전압)와 같다.
위의 예에서, 최대 계조에서의 감마 전압 VGMA5(VGMAUP(1)), VGMA6(VGMADN(1))이 변경되도록 하기 위하여, 콘트롤부(210)가, 중간 계조에서의 킥백 전압(Vkc=0.75V)과 최대 계조에 대한 킥백 전압(Vkm=1.02V)의 차이(0.27V)가, 중간 계조 감마 전압을 나타내는 두 개의 반전 감마 전압(VGMA3=5.94V, VGMA8=2.44V)의 합(8.38V)과, 상기 최대 계조의 감마 전압을 나타내는 두 개의 반 전 감마 전압(VGMA5=5.28V, VGMA6=3.64V)의 합(8.92V)의 차이(0.54V)를 2분지 1하는 것과 같도록 하는 방법으로, 왜곡된 픽셀 전압을 튜닝하기 위하여, 최대 계조 감마 전압을 0.27V 변경시키는 감마 전압 변경 신호를 발생시키면, 감마 전압 발생부(220)가 세팅하여 출력시키게 된다. 이때, 최대 계조 쪽에서는 왜곡되는 전압이 최저 계조 쪽보다 크게 나타나므로, 도 6과 도 7에 나타낸 것과 같이 0.27V 높게 조정되어야 한다. 즉,
Figure 112001014542911-pat00011
와 같이 정리될 수 있다.
이렇게 하면, 최대 계조에 대한 킥백 전압(1.02V)에 대하여 데이터 전압(Vdata)을 0.27V 높여 주는 보정이 되므로, 최대 계조에서의 픽셀 전압 왜곡양은 0.75V로서 중간 계조에서의 왜곡량 0.75V와 같게 된다. 그런데, 위에서 공통 전압(Vcom)을 0.75V 작게 보정해 주었으므로, 결국, 픽셀 전압의 왜곡을 제거하는 결과가 된다.
마찬가지로, 최저 계조에서의 감마 전압 VGMA1(VGMAUP(5)), VGMA10(VGMADN(5)이 변경되도록 하기 위하여, 콘트롤부(210)가, 중간 계조에서의 킥백 전압(Vkc=0.75V)과 최저 계조에 대한 킥백 전압(Vk0=0.65V)의 차이(0.1V)가, 중간 계조 감마 전압을 나타내는 두 개의 반전 감마 전압(VGMA3=5.94V, VGMA8=2.44V)의 합(8.38V)과, 상기 최저 계조의 감마 전압을 나타내는 두 개의 반전 감마 전압(VGMA1=7.43V,VGMA10=0.75V)의 합(8.18V)의 차이(0.2V)를 2분지 1하는 것과 같도록 하는 방법으로, 왜곡된 픽셀 전압을 튜닝하기 위하여, 최저 계조 감마 전압을 0.1V 변경변경시키는 감마 전압 변경 신호를 발생시키면, 감마 전압 발생부(220)가 세팅하여 출력시키게 된다. 이때, 최저 계조 쪽에서는 왜곡되는 전압이 최고 계조 쪽보다 작게 나타나므로, 도 6과 도 7에 나타낸 것과 같이 0.1V 작게 조정되어야 한다. 즉,
Figure 112001014542911-pat00012
와 같이 정리될 수 있다.
이렇게 하면, 최저 계조에 대한 킥백 전압(Vk0=0.65V)에 대하여 0.1V 작게 보정 되었으므로, 결국 최저 계조에서의 픽셀 전압 왜곡양은 0.75V로서 중간 계조에서의 왜곡량 0.75V와 같게 된다. 여기서도, 위에서 공통 전압(Vcom)을 0.75V 작게 보정해 주었으므로, 결국, 픽셀 전압의 왜곡을 제거하는 결과가 된다.
결국, 위와 같이 하여, 전체 계조에서의 픽셀 전압 왜곡양이 동일하게 만들어지므로, 처음에 공통 전압(Vcom)에 의한 튜닝을 한 것에 의하여 전체 계조에서 왜곡이 없이 화상을 화면에 표시하는 것이 가능하게 되는 것이다.
위에 기술된 방법과 같이 하여, 최대 계조, 및 최소 계조를 제외한 나머지 계조에서의 감마 전압 변경도 같은 방법으로 순서없이 변경함으로써, 감마 전압 전체(VGMA1~VGMA10)를 변경하게 된다. 여기서, 계조에 따른 감마 전압의 변경 순서는 없으며, 비트수에 대응되어 있는 감마 전압의 개수만큼 모두를 변경 시키면 된다. 위의 예에서, 감마 전압 보정 장치에 의한 감마 전압 변경 전후의 값은 표 1에 나타낸 바와 같다. 또한 감마 전압 보정 장치에 의한 감마 전압 변경 전후의 값을 계조에 따른 그래프로 표시하면 도 7과 같이 된다.
한편, 위의 예에서는 노멀리 화이트인 액정과 최대 계조(화이트)에서의 킥백 전압이 최저 계조(블랙)에서의 킥백 전압보다 큰 경우에 대하여, 최대 계조 감마 전압은 높게 하고, 최저 계조 감마 전압은 작게 하는 보정 방법을 설명하였으나, 이것은 액정의 종류에 따라서 킥백 전압이 나타나는 크기와 방향 등이 다를 수 있다. 그러므로, 감마 전압의 변경은, 중간 계조에 대하여 공통 전압을 변경시켜, 픽셀 전압의 왜곡이 없도록 튜닝한 다음에, 중간 계조보다 큰 계조 쪽과 중간 계조보다 작은 쪽의 감마 전압 변경은, 킥백 전압이 큰 쪽은 감마 전압을 높게 변경시키고, 킥백 전압이 작은 쪽은 감마 전압을 작게 변경시키는 것을 의미한다.
위에 기술된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따라, 사용자가 소정의 방법으로 디스플레이 현재 화면에 대한 소정의 킥백 전압을 입력하면, 상기 감마 전압 발생 장치가 중간 계조에서의 킥백 전압만큼 공통 전압을 변경시키고, 중간 계조를 제외한 나머지 계조에서의 왜곡된 픽셀 전압을 튜닝하기 위하여, 중간 계조 감마 전압을 제외한 나머지 감마 전압을 변경시키게 되는데, 여기서, 중간 계조 감마 전압을 제외한 나머지 감마 전압 변경은, 중간 계조에서의 킥백 전압과 중간 계조를 제외한 나머지 감마 전압 중 선택된 계조에 대한 킥백 전압의 차이가, 중간 계조 감마 전압을 나타내는 두 개의 반전 감마 전압의 합과, 상기 선택된 계조에 대응되어 있는 두 개의 반전 감마 전압의 합의 차이를 2분지 1하는 것과 같도록 함으로써, 잔상을 최소화 할 수 있는 영상 디스플레이를 구현할 수 있도록 한다.
본 발명은 다음에 기술되는 청구 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경 및 실시가 가능하다.
이상에서와 같은 본 발명의 실시예에 따라, 액정 디스플레이에 있어서, 킥백 전압으로 인한 잔류 DC 바이어스를 제거할 수 있으므로 잔상을 최소화 할 수 있는 영상 디스플레이를 구현할 수 있다.

Claims (4)

  1. PCB 모듈에서 공급되는 감마 전압을 이용하여 소스 드라이버가 계조 전압을 발생시킴으로써 화상을 표시하는 액정 표시 장치에 있어서,
    사용자가 소정의 방법으로 디스플레이 현재 화면에 대한 소정의 킥백 전압을 입력하면, 중간 계조에서의 킥백 전압만큼 공통 전압을 변경시킬 수 있는 공통 전압 제어 신호를 발생시키며, 중간 계조를 제외한 나머지 계조의 감마 전압을 순서없이 선택하여, 이에 대응하는 감마 전압을 변경시키는 감마 전압 발생 장치; 및
    상기 공통 전압 제어 신호를 받아 중간 계조에서의 킥백 전압만큼 공통 전압을 변경시켜 액정 패널에 출력하는 공통 전압 발생 장치
    를 포함하는 액정 표시 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 감마 전압 발생 장치는,
    Figure 112001014542911-pat00013
    Figure 112001014542911-pat00014
    (Vkc은 중간 계조의 킥백 전압,Vkt는 선택된 계조의 킥백 전압, VGMAUP(C)와VGMADN(C)는 중간 계조에서 반전되는 감마 전압, VGMAUP(t)와VGMADN(t)는 선택된 계조에서 반전되는 감마 전압)
    를 만족하도록 하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  3. 감마 전압 발생 장치에서 공급되는 감마 전압을 이용하여 소스 드라이버가 계조 전압을 발생시킴으로써 화상을 표시하는 액정 표시 장치의 구동 방법에 있어서,
    (a) 사용자가 소정의 방법으로 디스플레이 현재 화면에 대한 소정의 킥백 전압을 입력하면, 상기 감마 전압 발생 장치가 중간 계조에서의 킥백 전압만큼 공통 전압을 변경시킬 수 있는 공통 전압 제어 신호를 발생시키는 단계; 및
    (b) 상기 감마 전압 발생 장치가 중간 계조를 제외한 나머지 계조의 감마 전압을 순서없이 선택하여, 이에 대응하는 감마 전압을 변경시키는 단계
    를 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 (b)단계에서의 감마 전압 변경은,
    Figure 112001014542911-pat00015
    Figure 112001014542911-pat00016
    (Vkc은 중간 계조의 킥백 전압,Vkt는 선택된 계조의 킥백 전압, VGMAUP(C)와VGMADN(C)는 중간 계조에서 반전되는 감마 전압, VGMAUP(t)와VGMADN(t)는 선택된 계조에서 반전되는 감마 전압)
    를 만족하도록 하는 것
    을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
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