KR101012889B1

KR101012889B1 - 액정표시장치 및 그 구동방법

Info

Publication number: KR101012889B1
Application number: KR1020030098613A
Authority: KR
Inventors: 김기홍
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2003-12-29
Filing date: 2003-12-29
Publication date: 2011-02-08
Also published as: KR20050067622A

Abstract

필드순차 구동방식에서 화질을 향상시킬 수 있는 액정표시장치 및 그 구동방법이 개시된다.

본 발명의 액정표시장치는, 액정패널; 비디오 데이터로부터 검출된 수직 및 수평 동기신호를 이용하여 제1 및 제2 타이밍 제어신호 및 서브프레임 신호를 생성하는 제어부; 상기 제1 타이밍 제어신호에 따라 상기 액정패널의 게이트라인에 주사신호를 순차적으로 공급하기 위한 게이트 드라이버; 미리 개별적으로 분리되어 설정된 적색, 녹색, 청색별 감마를 기준으로 하여 상기 비디오 데이터에 따른 적색, 녹색, 청색 감마 데이터를 개별적으로 생성하는 감마 분리부; 상기 수직 동기신호 및 상기 서브프레임 신호를 이용하여 상기 개별적으로 생성된 적색, 녹색, 청색 감마 데이터를 선택하여 순차적으로 출력시키는 스위치부; 상기 제2 타이밍 제어신호에 따라 상기 비디오 데이터를 상기 선택된 적색, 녹색, 청색 감마 데이터로 변환하여 상기 액정패널의 데이터라인에 공급하기 위한 데이터 드라이버; 및 상기 서브프레임 신호에 따라 적색램프, 녹색램프 및 청색램프를 순차적으로 구동하기 위한 램프 구동부를 포함한다.

액정표시장치, 필드순차, 감마, 서브프레임

Description

액정표시장치 및 그 구동방법{Liquid crystal display and driving method thereof}

도 1은 필드순차방식으로 구동되는 액정표시장치의 단면을 개략적으로 나타낸 도면.

도 2는 OCB 모드의 전압에 따른 액정의 배향 상태를 나타낸 도면.

도 3은 OCB 모드의 전압에 대한 투과율에 대한 그래프.

도 4는 OCB 모드에서 적색, 녹색, 청색에 따른 광 투과율에 대한 그래프.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 필드순차구동방식의 액정표시장치를 나타낸 도면.

도 6은 도 5에 도시된 감마 분리부에 대한 상세 블록도를 나타낸 도면.

도 7은 도 5에 도시된 스위치부의 일 블록도를 상세하게 나타낸 도면.

도 8은 도 7의 스위치부의 각 제어신호에 대한 파형도.

도 9는 도 5에 도시된 스위치부의 다른 블록도를 상세하게 나타낸 도면.

도 10은 도 9의 스위치부의 각 제어신호에 대한 파형도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 명칭>

1 : 제어부 2 : 게이트 드라이버

3 : 감마 분리부 4 : 스위치부

5 : 데이터 드라이버 6 : 액정패널

7 : 램프 구동부

8R, 8G, 8B : 적색램프, 녹색램프, 청색램프

12, 14, 16 : 제1 내지 제3 감마 생성부

22, 32 : 카운터 24 : 다중화기(MUX)

34 : 디코더 36a, 36b, 36c : 제1 내지 제3 스위치

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 특히 필드순차 구동방식에서 화질을 향상시킬 수 있는 액정표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.

액정 표시장치는 컴퓨터 장치 등의 화면표시 디바이스로서 많이 사용되어지고 있지만, 앞으로는 TV 용도에서의 사용확대도 기대되고 있다.

종래의 일반적인 액정표시장치에는 상판에 적색, 녹색, 청색별 컬러필터가 구비되어 상판과 하판 사이에 구비된 액정층을 투과한 광이 각 적색, 녹색, 청색별 컬러필터를 투과하면서 가시광을 발하여 화상을 표시한다.

하지만, 이와 같이 상판에 컬러필터가 구비되는 경우, 액정층을 투과한 광이 컬러필터를 통과하면서 대략 1/3이하의 광손실이 발생하게 되어 휘도가 크게 저하 되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 등장한 것이 필드순차 구동방식이다.

도 1은 필드순차방식으로 구동되는 액정표시장치의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 필드순차방식의 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 액정층(54)과 접하는 계면 상에 배향막(53, 56)이 형성된다. 하부기판(52) 상에는 도시하지 않은 게이트라인들과 데이터라인들이 직교하며, 게이트라인들과 데이터라인들의 교차부 각각에 박막트랜지스터(TFT, 이하 TFT라 한다)가 형성된다. TFT는 게이트라인을 경유하여 자신의 게이트단자에 인가되는 주사신호에 응답하여 데이터라인에 접속된 소스단자와 화소전극(53)에 접속된 드레인단자 사이에 채널을 형성시킴으로써 화소전극(53)에 데이터전압을 인가하게 된다. 화소전극(53)은 게이트라인들과 데이터라인들에 의해 둘러싸인 화소영역 내에 형성된다.

이 필드순차방식의 액정패널에는 적색램프(51R), 녹색램프(51G) 및 청색램프(51B)에 교류구동전압이 인가된다. 여기서, 필드순차방식은 한프레임을 3개의 서브프레임으로 구분하여, 제1 서브프레임에는 적색이 표시되고, 데2 서브프레임에는 녹색이 표시되며, 제3 서브프레임에는 청색이 표시되게 된다.

적색램프(51R)는 액정층(54)에 적색 감마 데이터가 공급되는 제1 서브프레임 기간에 점등하고, 그 이외의 나머지 기간(제2 및 제3 서브프레임 기간)에 소등된다. 녹색램프(51G)는 적색램프(51R)가 소등된 후 액정층(54)에 녹색 감마 데이터가 공급되는 제2 서브프레임 기간에 점등하고, 그 이외의 나머지 기간(제1 및 제3 서브프레임 기간)에 소등된다. 청색램프(51B)는 녹색램프(51G)가 소등된 후 액정층(54)에 청색 감마 데이터가 공급되는 제3 서브프레임 기간에 점등하고, 그 이외의 나머지 기간(제1 및 제2 프레임 기간)에 소등된다.

이에 따라, 제1 서브프레임 기간, 즉 적색램프(51R)가 점등하는 동안 적색 감마 데이터가 공급되는 액정층(54)은 적색광을 투과시키며, 제2 서브프레임 기간, 즉 녹색램프(51G)가 점등하는 동안 녹색 감마 데이터가 공급되는 액정층(54)은 녹색광을 투과시킨다. 그리고 제3 서브프레임 기간, 즉 청색램프(51B)가 점등하는 동안 청색 감마 데이터가 공급되는 액정층(54)은 청색광을 투과시킨다. 결과적으로, 필드순차구동방식은 적색, 녹색, 청색별 감마 데이터가 한 프레임기간의 1/3 이하로 시분할되어 액정층(54)에 공급됨과 동시에, 시분할된 적색광, 녹색광 및 청색광을 시분할로 나누어 투과시킨다.

여기서, 각 서브프레임별 구동순서는 변경될 수 있다. 즉, 제1 서브프레임 기간에 녹색광이 투과되도록 하고, 제2 서브프레임 기간에 적색광이 투과되도록 하며, 제3 서브프레임 기간에 청색광이 투과되도록 구동될 수도 있다.

이러한 필드순차구동방식은 액정의 응답시간이 일반적인 구동방식에 비하여 적어도 3 배 이상의 속도가 요구되므로, OCB(Optically Compensated band) 모드의 액정과 같이 응답속도가 빠른 액정이 적합하다.

이러한 OCB 모드는 광시야각, 고속응답의 특성을 갖고, 자연적인 동화표시에 보다 적합한 모드이다.

한편, OCB 모드는 영상표시를 개시하는 기동단계에 있어서 TN(Twisted Nematic) 모드에는 없는 독특한 구동이 필요해진다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 전압이 인가되지 않는 초기에는 액정층의 가운데의 액정들이 스플레이 상태(splay state)(a)로 배열되게 되어, 투과율이 상대적으로 높게 나타나게 된다.

전압이 서서히 인가됨에 따라 액정층의 가운데 액정들은 인가된 전압에 의해 서서히 경사를 갖게 되면서 투과율이 감소하기 시작한다. 이때, 특정 전압 이상으로 인가되면서 액정층의 가운데 액정들이 소정의 경사각을 갖게 되는 벤드 상태(bend state)(b)로 전이되어 배열되게 된다. 이와 같이 액정들이 소정의 경사각을 갖고 벤드 상태(b)로 액정들이 배열될 때, 백색의 화상표시가 가능하게 된다.

그리고, 특정 전압 이상으로 전압이 더 인가되게 되면, 액정들이 거의 수직으로 배향되는 벤드 상태(c)로 배열되게 된다. 이와 같이 액정들이 거의 수직으로 배향되어 벤드 상태(c)로 배열될 때, 흑색의 화상표시가 가능하게 된다.

이와 같이 인가되는 전압에 따라 액정들의 배열 상태가 전이되는 OCB 모드의 투과율은 도 3에 도시된 바와 같다.

도 3에 도시된 바와 같이, 초기에 높은 투과율을 보이다가, 특정 전압을 지나면서 투과율이 급격히 감소하다가, 서서히 투과율이 포화되며, 그 이후에는 다시 증가되다가 포화되게 된다.

여기서, 초기에 높은 투과율을 보이는 구간은 스플레이 상태를 화상을 표시하기 위한 벤드 상태로 전이하기 위한 리셋 구간에 해당되고, 리셋 구간 이후에 투과율이 감소하다가 포화되는 구간이 표시구간에 해당되며, 그 이후의 구간은 실제적으로 이용되지 않는 구간이다.

따라서, OCB 모드 구동에서는 화상이 표시되지 않는 리셋 구간에 액정들의 배열을 스플레이 상태에서 밴드 상태로 전이시켜 화상이 표시될 수 있도록 하고, 표시구간에서 화상이 표시되게 된다. 여기서, 특정 전압을 바로 지난 지점이 백표시(white display) 영역이고, 투과율이 포화되는 지점이 흑표시(black display) 영역을 나타내게 된다.

한편, OCB 모드에서는 적색, 녹색, 청색에 따라 투과특성이 상이해진다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 적색, 녹색, 청색별로 투과특성 곡선이 상이해지게 된다. 이때, 투과율이 가장 작을 때의 전압을 블랙 전압이라고 하면, 블랙 전압이 적색의 경우에는 대략 4.2V이고, 녹색의 경우에는 대략 4.6V이며, 청색의 경우에는 대략 4.9V이다.

상술한 바와 같이, OCB 모드에서는 적색, 녹색, 청색별로 서로 상이한 감마를 갖게 되지만, 종래의 필드순차방식으로 구동되는 OCB모드의 액정표시장치에서는 이러한 것을 고려하지 않고 단일의 감마(예컨대, 녹색 감마)을 기준으로 하여 적색, 녹색, 청색별 감마 데이터를 생성하였다.

이와 같이 녹색에 대한 감마를 단일 기준으로 설정하게 되면, 적색과 청색의 투과율은 녹색의 투과율보다 상대적으로 높게 되어, 완전한 흑색 표시가 되지 않게 되어 콘트라스트(contrast)를 크게 저하시키게 된다.

즉, 적색의 경우에는 4.2V의 감마를 기준으로 하여 적색 감마 데이터를 생성하고, 청색의 경우에는 4.9V의 감마를 기준으로 하여 청색 감마 데이터를 생성할 때, 최적의 계조표현이 가능하게 되지만, 종래에는 적색, 녹색, 청색별 감마 데이터를 개별 감마에 의해 생성하지 않고 단일의 녹색 감마를 기준으로 하여 생성함으로써, 적색과 청색의 경우에는 완전한 흑표시가 되지 않게 됨에 따라 콘트라스트를 크게 저하시켜 불량 화질이 구현되었다.

또한, 단일 녹색 감마로 설정하여 R, G, B 감마 데이터를 생성하게 되는 경우, 청색 빛 샘이 심하게 발생하여 블루이시(Bluish) 현상이 나타나게 된다. 이러한 블루이시 현상은 화질을 크게 저하시키는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 개별적으로 분리되어 설정된 감마를 기준으로 하여 적색, 녹색, 청색별 감마 데이터를 생성함으로써, 화질을 향상시킬 수 있는 액정표시장치 및 그 구동방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따르면, 액정표시장치는, 액정패널; 비디오 데이터로부터 검출된 수직 및 수평 동기신호를 이용 하여 제1 및 제2 타이밍 제어신호 및 서브프레임 신호를 생성하는 제어부; 상기 제1 타이밍 제어신호에 따라 상기 액정패널의 게이트라인에 주사신호를 순차적으로 공급하기 위한 게이트 드라이버; 미리 개별적으로 분리되어 설정된 적색, 녹색, 청색별 감마를 기준으로 하여 상기 비디오 데이터에 따른 적색, 녹색, 청색 감마 데이터를 개별적으로 생성하는 감마 분리부; 상기 수직 동기신호 및 상기 서브프레임 신호를 이용하여 상기 개별적으로 생성된 적색, 녹색, 청색 감마 데이터를 선택하여 순차적으로 출력시키는 스위치부; 상기 제2 타이밍 제어신호에 따라 상기 비디오 데이터를 상기 선택된 적색, 녹색, 청색 감마 데이터로 변환하여 상기 액정패널의 데이터라인에 공급하기 위한 데이터 드라이버; 및 상기 서브프레임 신호에 따라 적색램프, 녹색램프 및 청색램프를 순차적으로 구동하기 위한 램프 구동부를 포함한다.

상기 액정표시장치에 따르면, 상기 감마 분리부는 적색, 녹색, 청색 감마 데이터를 개별적으로 생성하기 위한 제1 내지 제3 감마 생성부를 구비하고, 상기 제1 내지 제3 감마 생성부에는 적색, 녹색, 청색 감마가 미리 개별적으로 분리되어 설정될 수 있다.

상기 액정표시장치에 따르면, 상기 스위치부는, 상기 수직동기신호 및 상기 서브프레임 신호의 조합에 따라 선택 제어신호를 생성하는 카운터; 및 상기 선택 제어신호에 따라 상기 개별적으로 생성된 적색, 녹색, 청색 감마 데이터를 선택하여 순차적으로 출력시키는 다중화기를 구비할 수 있다.

상기 액정표시장치에 따르면, 상기 스위치부는, 상기 수직동기신호 및 상기 서브프레임 신호의 조합에 따라 선택 제어신호를 생성하는 카운터; 상기 선택 제어신호를 디코딩하여 스위치 제어신호를 생성하는 디코더; 및 상기 스위치 제어신호에 따라 상기 개별적으로 생성된 적색, 녹색, 청색 감마 데이터를 선택하여 순차적으로 출력시키는 제1 내지 제3 스위치를 구비할 수 있다.

본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따르면, 액정표시장치의 구동방법은, 비디오 데이터로부터 검출된 수직 및 수평 동기신호를 이용하여 제1 및 제2 타이밍 제어신호 및 서브프레임 신호를 생성하는 단계; 상기 제1 타이밍 제어신호에 따라 OCB 모드 액정이 주입되어 있는 액정패널에 주사신호를 순차적으로 공급하는 단계; 미리 개별적으로 분리되어 설정된 적색, 녹색, 청색별 감마를 기준으로 하여 상기 비디오 데이터에 따른 적색, 녹색, 청색 감마 데이터를 개별적으로 생성하는 단계; 상기 수직 동기신호 및 상기 서브프레임 신호를 이용하여 상기 개별적으로 생성된 적색, 녹색, 청색 감마 데이터를 선택하여 순차적으로 출력시키는 단계; 상기 제2 타이밍 제어신호에 따라 상기 비디오 데이터를 상기 선택된 적색, 녹색, 청색 감마 데이터로 변환하여 상기 액정패널에 공급하는 단계; 및 상기 서브프레임 신호에 따라 적색램프, 녹색램프 및 청색램프를 순차적으로 구동하는 단계를 포함한다.

상기 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따르면, 상기 서브프레임 신호는 한 프레임 내에 존재하는 다수의 서브프레임으로 구분되는 다수의 펄스로 이루어질 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 필드순차구동방식의 액정표시장치를 나 타낸다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 필드순차구동방식의 액정표시장치는 화상을 표시하기 위한 화소들이 매트릭스 형태로 배열된 액정패널(6)과, 디지털 비디오 데이터와 수직 및 수평 동기신호(Vsync, Hsync)를 입력받아 상기 화상표시를 위한 제1 및 제2 타이밍제어신호 및 서브프레임 신호를 생성하는 제어부(1)와, 상기 제1 타이밍 제어신호에 따라 상기 액정패널(6)의 게이트라인(GL)에 주사신호를 공급하기 위한 게이트 드라이버(2)와, 미리 개별적으로 분리되어 설정된 적색, 녹색, 청색별 감마를 기준으로 적색, 녹색, 청색 감마 데이터를 생성하는 감마 분리부(3)와, 상기 생성된 적색, 녹색, 청색 감마 데이터를 선택하여 출력시키는 스위치부(4)와, 상기 서브프레임 신호에 따라 상기 비디오 데이터를 상기 선택된 적색, 녹색, 청색 감마 데이터로 변환하여 상기 액정패널(6)의 데이터라인(DL)에 공급하기 위한 데이터 드라이버(5)와, 적색램프(8R), 녹색램프(8G) 및 청색램프(8B)를 구동하기 위한 램프 구동부(7)를 구비한다. 여기서, 비디오 데이터는 휘도값을 나타내는 다수의 2진 비트열로 이루어진 데이터이고, 상기 적색, 녹색, 청색 감마 데이터는 이러한 적색, 녹색, 청색 데이터에 대한 감마전압을 나타내준다.

상기 액정패널(6)은 두 장의 유리기판 사이에 OCB 모드로 배향된 액정이 주입된다. 액정패널(6)의 데이터라인들(DL)과 게이트라인들(GL)의 교차부에 형성된 TFT는 게이트 드라이버(2)로부터의 주사신호에 응답하여 데이터라인들(DL) 상의 데이터를 OCB 모드의 액정(Clc)에 공급하게 된다. 이 TFT의 소스전극은 데이터라인(DL)에 접속되며, 드레인전극은 화소전극에 접속된다. 그리고 TFT의 게이트전극은 게이트라인(GL)에 접속된다.

상기 제어부(1)는 도시하지 않은 디지털 비디오 카드로부터 공급된 디지털 비디오 데이터를 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 별로 재정렬하게 된다. 또한, 상기 제어부(1)는 상기 디지털 비디오 데이터에 포함된 수직동기신호(Vsync) 및 수평동기신호(Hsync)를 검출하여 상기 게이트 드라이버(2) 및 상기 데이터 드라이버(5)를 구동하기 위한 제1 및 제2 타이밍 제어신호를 생성한다. 여기서, 상기 제1 타이밍 제어신호에는 게이트시프트클럭(GSC), 게이트스타트펄스(GSP) 및 게이트출력인에이블(GOE) 등이 포함되며, 상기 제2 타이밍 제어신호에는 소스시프트클럭(SSC), 소스스타트펄스(SSP) 및 소스출력인에이블(SOE) 등이 포함된다.

필드순차구동방식에서는 한 프레임을 3개의 서브프레임으로 구분하고, 각 서브프레임에 적색 감마 데이터, 녹색 감마 데이터 및 청색 감마 데이터를 공급하여 구동시키게 된다.

이에 따라, 상기 제어부(1)는 한 프레임 내에 존재하는 다수의 서브프레임으로 구분되는 다수의 펄스로 이루어지는 것을 특징으로 하는 서브프레임 신호(Vsync_3f)를 더 생성하게 된다.

상기 타이밍 제어부(1)는 제1 타이밍 제어신호를 게이트 드라이버(2)로, 제2 타이밍 제어신호를 데이터 드라이버(5)로, 상기 재정렬된 적색, 녹색, 청색 데이터를 감마 분리부(3)로, 수직동기신호(Vsync) 및 서브프레임 신호를 스위치부(4)로 그리고 상기 서브프레임 신호를 상기 램프구동부(7)로 각각 공급하여 준다.

상기 게이트 드라이버(2)는 상기 제어부(1)로부터 공급된 제1 타이밍 제어신호에 따라 생성되는 주사신호를 상기 액정패널(6)의 각 게이트라인들(GL)로 공급하여 준다.

상기 감마 분리부(3)는 미리 개별적으로 분리되어 설정된 적색에 대한 감마, 녹색에 대한 감마, 청색에 대한 감마를 기준으로 상기 제어부(1)로부터 공급된 적색, 녹색, 청색 데이터에 따른 적색 감마 데이터, 녹색 감마 데이터 및 청색 감마 데이터를 생성한다. 즉, 감마 분리부(3)는 적색에 대한 감마를 기준으로 적색 데이터에 따른 적색 감마 데이터를 생성하고, 녹색에 대한 감마를 기준으로 녹색 데이터에 따른 녹색 감마 데이터를 생성하며, 청색에 대한 감마를 기준으로 청색 데이터에 따른 청색 감마 데이터를 생성한다.

종래에는 적색, 녹색, 청색별 감마로 개별적으로 분리되어 설정되지 않고 대신 단일 감마(예컨대, 녹색 블랙 전압)을 기준으로 적색 감마 데이터, 녹색 감마 데이터 및 청색 감마 데이터가 생성되게 된다.

이미 설명한 바와 같이, OCB 모드에서는 적색, 녹색, 청색에 따라 감마가 상이하다. 즉, 적색의 경우에는 감마가 대략 4.2V이고, 녹색의 경우에는 감마가 대략 4.6V이며, 청색의 경우에는 감마가 대략 4.9V이다.

하지만, 종래와 같이, 4.6V의 단일 감마를 기준으로 일괄적으로 적색, 녹색, 청색 감마 데이터를 생성하게 되면, 적색 감마 데이터 및 녹색 감마 데이터는 각각 자신의 감마인 4.2V 및 4.9V를 기준으로 생성되는 것이 아니라 모두 녹색의 감마인 4.6V를 기준으로 생성되게 됨으로써, 실질적인 계조 표현이 이루어지지 않게 된다. 즉, 적색에 대한 감마인 4.2V를 기준으로 적색 감마 데이터를 생성하는 경우에 최적의 계조표현이 가능하고, 또한 청색에 대한 감마인 4.9V를 기준으로 청색 감마 데이터를 생성하는 경우에 최적의 계조표현이 될 수 있다. 따라서, 각 감마 데이터는 자신의 감마를 기준으로 생성될 때, 최적의 계조표시가 가능해지게 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 적색 감마 데이터, 녹색 감마 데이터 및 청색 감마 데이터가 자신의 감마를 기준으로 하여 생성되도록 함으로써, 최적의 계조표현이 가능하도록 하여 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.

이를 위해 상기 감마 분리부(3)는 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 감마 생성부(12), 제2 감마 생성부(14) 및 제3 감마 생성부(16)를 구비할 수 있다. 상기 제1 내지 제3 감마 생성부(12, 14, 16) 각각에는 적색, 녹색, 청색에 대한 감마(예컨대, 4.2V(R), 4.6V(G), 4.9V(B))이 설정되어 있다. 따라서, 이와 같이 상기 제1 내지 제3 감마 생성부(12, 14, 16) 각각에 설정된 감마를 기준으로 적색 감마 데이터, 녹색 감마 데이터 및 청색 감마 데이터가 개별적으로 생성될 수 있다.

이와 같이 각 감마 생성부(12, 14, 16)에 자신의 감마가 개별적으로 설정된 경우, 상기 제1 감마 생성부(12)는 설정된 적색에 대한 감마를 기준으로 적색 데이터에 따른 적색 감마 데이터를 생성하고, 상기 제2 감마 생성부(14)는 설정된 녹색에 대한 감마를 기준으로 녹색 데이터에 따른 녹색 감마 데이터를 생성하며, 상기 제3 감마 생성부(16)는 설정된 청색에 대한 감마를 기준으로 청색 감마 데이터(16)를 생성하게 된다.

이와 같이 개별적으로 분리되어 설정된 적색에 대한 감마, 녹색에 대한 감마 및 청색에 대한 감마를 기준으로 개별적으로 생성된 적색 감마 데이터, 녹색 감마 데이터 및 청색 감마 데이터는 상기 스위치부(4)로 공급된다.

상기 스위치부(4)는 도 7에 도시된 바와 같이, 카운터(22)와 다중화기(24)를 이용하여 적색, 녹색, 청색 감마 데이터를 선택하여 순차적으로 출력시킬 수 있다.

도 7은 도 5에 도시된 스위치부의 일 블록도를 상세하게 나타낸 도면이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 스위치부(4)는 수직동기신호(Vsync) 및 서브프레임 신호의 조합에 따라 선택 제어신호를 생성하는 카운터(22)와, 상기 카운터(22)로부터 생성된 선택 제어신호에 따라 각 감마 데이터를 선택하여 순차적으로 출력시키는 다중화기(24)를 구비한다.

상기 카운터(22)는 도 8에 도시된 바와 같이, 한 프레임을 정의하는 수직동기신호(Vsync)와 한 프레임 내에 존재하는 3개의 서브프레임을 정의하는 서브프레임 신호(Vsync_3f)를 입력받아 선택 제어신호를 생성한다.

즉, 수직동기신호(Vsync)가 하이 레벨에서 로우 레벨로 떨어질 때, '00'인 선택 제어신호가 생성된다. 이러한 '00'인 선택 제어신호에 의해 상기 다중화기(24)가 초기화되게 된다.

다음에, 서브프레임 신호(Vsync_3f)가 첫 번째로 로우 레벨에서 하이 레벨로 상승할 때, '01'인 선택 제어신호가 생성된다. 다음에, 서브프레임 신호(Vsync_3f)가 두 번째로 로우 레벨에서 하이 레벨로 상승할 때, '10'인 선택 제어신호가 생성된다. 마지막으로, 서브프레임 신호(Vsync_3f)가 세 번째로 로우 레벨에서 하이 레벨로 상승할 때, '11'인 선택 제어신호가 생성된다.

상기 다중화기(24)는 상기 카운터(22)로부터 생성된 선택 제어신호에 따라 적색 감마 데이터, 녹색 감마 데이터 및 청색 감마 데이터를 선택하여 순차적으로 출력시킨다.

예를 들어, 선택 제어신호가 '01'인 경우에는 적색 감마 데이터가 선택되어 출력되고, 선택 제어신호가 '10'인 경우에는 녹색 감마 데이터가 선택되어 출력되며, 선택 제어신호가 '11'인 경우에는 청색 감마 데이터가 선택되어 출력될 수 있다.

한편, 상기 스위치부(4)는 도 9에 도시된 바와 같이, 카운터(32), 디코더(34) 및 3개의 스위치(36a 내지 36c)를 이용하여 적색, 녹색, 청색 감마를 선택하여 순차적으로 출력시킬 수 있다.

도 9는 도 5에 도시된 스위치부의 다른 블록도를 상세하게 나타낸 도면이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 상기 스위치부(4)는 수직동기신호(Vsync) 및 서브프레임 신호의 조합에 따라 선택 제어신호를 생성하는 카운터(32)와, 상기 선택 제어신호를 디코딩하여 스위치 제어신호를 생성하는 디코더(34)와, 상기 스위치 제어신호에 따라 적색, 녹색, 청색 감마 데이터를 선택하여 순차적으로 출력시키는 제1 내지 제3 스위치(36a 내지 36b)를 구비한다.

상기 카운터(32)는 도 7의 카운터(22)와 동일하므로 여기서 생성되는 선택 제어신호도 도 8의 선택 제어신호와 동일하다.

상기 디코더(34)는 상기 제1 내지 제3 스위치(36a 내지 36c)를 입력된 적색, 녹색, 청색 감마 데이터를 개별적으로 선택 제어하기 위한 스위치 제어신호를 생성 한다.

예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이, 선택 제어신호가 '01'인 경우에는 이를 디코딩하여 '100'인 스위치 제어신호가 생성된다. 다음에, 선택 제어신호가 '10'인 경우에는 이를 디코딩하여 '010'인 스위치 제어신호가 생성된다. 다음에, 선택 제어신호가 '11'인 경우에는 이를 디코딩하여 '001'인 스위치 제어신호가 생성된다.

이에 따라, '100'인 스위치 제어신호에 의해 제1 스위치(36a)로 입력된 적색 감마 데이터가 선택되어 출력되고, '010'인 스위치 제어신호에 의해 제2 스위치(36b)로 입력된 녹색 감마 데이터가 선택되어 출력되며, '001'인 스위치 제어신호에 의해 제3 스위치(36c)로 입력된 청색 감마 데이터가 선택되어 출력되게 된다.

도 7 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 스위치부(4)는 수직동기신호(Vsync) 및 서브프레임 신호(Vsync_3f)로부터 생성된 소정의 제어신호에 따라 적색, 녹색, 청색 감마 데이터를 선택하여 상기 데이터드라이버(5)로 순차적으로 출력시킨다.

상기 데이터 드라이버(5)는 상기 제2 타이밍 제어신호에 따라 상기 제어부(1)로부터 공급된 적색, 녹색, 청색 데이터를 샘플링한 후에, 샘플링된 데이터를 1 라인분씩 래치하고 래치된 데이터를 상기 스위치부(4)로에 의해 개별적으로 선택되어 공급된 적색, 녹색, 청색 감마 데이터로 변환한다. 그리고, 이와 같이 변환된 적색, 녹색, 청색 감마 데이터를 상기 액정패널(6)의 데이터라인들(DL)로 공급하여 준다.

상기 램프 구동부(7)는 상기 제어부(1)로부터 공급된 서브프레임 신호에 의해 한 프레임 기간동안 적색램프(8R), 녹색램프(8G) 및 청색램프(8B)를 순차적으로 점등 및 소등시킨다. 적색램프(8G)는 OCB 모드 액정(Clc)에 적색 감마 데이터가 완전히 충전된 시점에 점등되고, 녹색 감마 데이터가 데이터라인들(DL)에 공급되기 전에 소등된다. 녹색램프(8G)는 OCB 모드 액정(Clc)에 녹색 감마 데이터가 완전히 충전된 시점에 점등되고, 청색 감마 데이터가 데이터라인들(DL)에 공급되기 전에 소등된다. 청색램프(8B)는 도 6과 같이 OCB 모드 액정(Clc)에 청색 감마 데이터가 완전히 충전된 시점에 점등되고, 적색 감마 데이터가 데이터라인들(DL)에 공급되기 전에 소등된다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 적색, 녹색, 청색 감마 데이터를 서로 상이한 감마를 기준으로 생성하여 개별적으로 선택 출력함으로써, 콘트라스트를 향상시켜 보다 선명한 화질을 얻을 수 있다.

또한, 단일 녹색 감마로 설정하여 R, G, B 감마 데이터를 생성하게 되는 경우, 청색 빛 샘이 심하게 발생되는 블루이시(Bluish) 현상을 사전에 차단하여 화질을 향상시킬 수 있다.

Claims

액정패널;

비디오 데이터로부터 검출된 수직 및 수평 동기신호를 이용하여 제1 및 제2 타이밍 제어신호 및 서브프레임 신호를 생성하는 제어부;

상기 제1 타이밍 제어신호에 따라 상기 액정패널의 게이트라인에 주사신호를 순차적으로 공급하기 위한 게이트 드라이버;

미리 개별적으로 분리되어 설정된 적색, 녹색, 청색별 감마를 기준으로 하여 상기 비디오 데이터에 따른 적색, 녹색, 청색 감마 데이터를 개별적으로 생성하는 감마 분리부;

상기 수직 동기신호 및 상기 서브프레임 신호를 이용하여 상기 개별적으로 생성된 적색, 녹색, 청색 감마 데이터를 선택하여 순차적으로 출력시키는 스위치부;

상기 제2 타이밍 제어신호에 따라 상기 비디오 데이터를 상기 선택된 적색, 녹색, 청색 감마 데이터로 변환하여 상기 액정패널의 데이터라인에 공급하기 위한 데이터 드라이버; 및

상기 서브프레임 신호에 따라 적색램프, 녹색램프 및 청색램프를 순차적으로 구동하기 위한 램프 구동부를 포함하고,

상기 감마 분리부는 적색, 녹색, 청색 감마 데이터를 개별적으로 생성하기 위한 제1 내지 제3 감마 생성부를 구비하고, 상기 제1 내지 제3 감마 생성부에는 적색, 녹색, 청색 감마가 미리 개별적으로 분리되어 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서, 상기 액정패널에는 오씨비(OCB) 모드 액정이 주입되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서, 상기 서브프레임 신호는 한 프레임 내에 존재하는 다수의 서브프레임으로 구분되는 다수의 펄스로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 비디오 데이터를 적색, 녹색, 청색별 데이터로 재정렬하여 상기 감마 분리부 및 상기 데이터 드라이버로 공급하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 스위치부는,

상기 수직동기신호 및 상기 서브프레임 신호의 조합에 따라 선택 제어신호를 생성하는 카운터; 및

상기 선택 제어신호에 따라 상기 개별적으로 생성된 적색, 녹색, 청색 감마 데이터를 선택하여 순차적으로 출력시키는 다중화기

를 구비하는 액정표시장치.
제1항에 있어서, 상기 스위치부는,

상기 수직동기신호 및 상기 서브프레임 신호의 조합에 따라 선택 제어신호를 생성하는 카운터;

상기 선택 제어신호를 디코딩하여 스위치 제어신호를 생성하는 디코더; 및

상기 스위치 제어신호에 따라 상기 개별적으로 생성된 적색, 녹색, 청색 감마 데이터를 선택하여 순차적으로 출력시키는 제1 내지 제3 스위치

를 구비하는 액정표시장치.
비디오 데이터로부터 검출된 수직 및 수평 동기신호를 이용하여 제1 및 제2 타이밍 제어신호 및 서브프레임 신호를 생성하는 단계;

상기 제1 타이밍 제어신호에 따라 OCB 모드 액정이 주입되어 있는 액정패널에 주사신호를 순차적으로 공급하는 단계;

미리 개별적으로 분리되어 설정된 적색, 녹색, 청색별 감마를 기준으로 하여 상기 비디오 데이터에 따른 적색, 녹색, 청색 감마 데이터를 개별적으로 생성하는 단계;

상기 수직 동기신호 및 상기 서브프레임 신호를 이용하여 상기 개별적으로 생성된 적색, 녹색, 청색 감마 데이터를 선택하여 순차적으로 출력시키는 단계;

상기 제2 타이밍 제어신호에 따라 상기 비디오 데이터를 상기 선택된 적색, 녹색, 청색 감마 데이터로 변환하여 상기 액정패널에 공급하는 단계; 및

상기 서브프레임 신호에 따라 적색램프, 녹색램프 및 청색램프를 순차적으로 구동하는 단계

를 포함하는 액정표시장치의 구동방법.
제8항에 있어서, 상기 서브프레임 신호는 한 프레임 내에 존재하는 다수의 서브프레임으로 구분되는 다수의 펄스로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.