KR101197757B1 - Method and Apparatus for Processing Data of Liquid Crystal Display - Google Patents
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Abstract
본 발명은 도트 인버젼 방식으로 표시되는 화면이 발생하는 잔상문제를 해결할 수 있는 액정 표시 장치의 데이터 처리 방법 및 장치를 제공하는 것이다.The present invention provides a data processing method and apparatus for a liquid crystal display device that can solve the afterimage problem that occurs in a screen displayed by a dot inversion method.
이를 위하여, 본 발명의 액정 표시 장치의 데이터 처리 방법은 입력된 디지털 데이터를 프레임 메모리에 저장하고, 프레임 단위로 갱신하는 단계와; 제N(N은 2 이상의 자연수) 프레임의 데이터를 상기 프레임 메모리에 저장된 제N-1 프레임의 데이터와 비교하여, 데이터 차가 없는 경우 상기 제N 프레임의 데이터를 그대로 출력하고, 데이터 차가 있는 경우 그 데이터 차만큼 제N 프레임의 데이터를 보상하여 공급하는 단계와; 상기 보상된 제N 프레임의 데이터를 상기 제N-1 프레임의 데이터와 상반된 극성의 아날로그 신호로 변환하여 해당 액정셀에 충전되게 하는 단계를 포함한다.To this end, the data processing method of the liquid crystal display device of the present invention comprises the steps of storing the input digital data in the frame memory, and updating in units of frames; When the data of the Nth frame (N is a natural number of two or more) is compared with the data of the N-1th frame stored in the frame memory, if there is no data difference, the data of the Nth frame is output as it is; Compensating and supplying data of the Nth frame by a difference; And converting the compensated data of the N-th frame into an analog signal having a polarity opposite to that of the N-th frame.
Description
도 1은 일반적인 액정 표시 장치를 도시한 블록도.1 is a block diagram illustrating a general liquid crystal display.
도 2는 도 1에 도시된 액정 패널에 도트 인버젼 방식으로 표시되는 데이터 극성을 도시한 도면.FIG. 2 is a diagram illustrating data polarity displayed on the liquid crystal panel of FIG. 1 in a dot inversion manner. FIG.
도 3은 도 2에 도시된 한 액정셀에 인가되는 데이터 신호 파형도.3 is a waveform diagram of a data signal applied to one liquid crystal cell shown in FIG. 2.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 도시한 블록도.4 is a block diagram illustrating a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5a 내지 도 5c는 도 4에 도시된 한 액정셀에 인가되는 데이터 신호 파형도. 5A through 5C are waveform diagrams of data signals applied to one liquid crystal cell shown in FIG. 4.
< 도면의 주요부분에 대한 설명>DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS
2, 12 : 액정 패널 4, 14 : 게이트 드라이버2, 12:
6, 16 : 데이터 드라이버 8, 18 : 타이밍 컨트롤러6, 16:
20 : 데이터 변환부 22 : 프레임 메모리
20: data converter 22: frame memory
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 특히 도트 인버젼 구동으로 인한 잔상을 최소화할 수 있는 액정 표시 장치의 데이터 처리 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a data processing method and apparatus for a liquid crystal display device capable of minimizing an afterimage caused by dot inversion driving.
텔레비젼(Television) 및 컴퓨터(Computer)의 표시 장치로 사용되는 액정 표시 장치는 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 액정 표시 장치는 액정셀들이 매트릭스 형태로 배열되어진 액정 표시 패널(이하, 액정 패널)과, 액정 패널을 구동하기 위한 구동 회로를 구비한다.A liquid crystal display device used as a display device of a television and a computer displays an image by adjusting the light transmittance of the liquid crystal using an electric field. To this end, the liquid crystal display includes a liquid crystal display panel (hereinafter, referred to as a liquid crystal panel) in which liquid crystal cells are arranged in a matrix form, and a driving circuit for driving the liquid crystal panel.
도 1을 참조하면, 일반적인 액정 표시 장치는 m×n개의 액정셀들(Clc)이 매트릭스 타입으로 배열되고 m개의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)과 n개의 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)이 교차되며 그 교차부에 박막 트랜지스터(TFT)가 접속된 액정 패널(2)과, 액정 패널(2)의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 데이터를 공급하는 데이터 드라이버(6)와, 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 스캔 펄스를 공급하는 게이트 드라이버(4)를 구비한다. Referring to FIG. 1, in a typical liquid crystal display, m × n liquid crystal cells Clc are arranged in a matrix type, and m data lines DL1 through DLm and n gate lines GL1 through GLn cross each other. And a
액정 패널(2)은 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 박막 트랜지스터 기판과 칼러 필터 어레이가 형성된 칼라 필터 기판이 액정층을 사이에 두고 합착되어 형성된다. 이 액정 패널(2)의 박막 트랜지스터 기판에 형성된 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)과 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)은 상호 직교된다. 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)과 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)의 교차부와 접속된 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL1 내지 GLn)의 스캔 펄스에 응답하여 데이터 라인(DL1 내지 DLn)을 통해 공급된 데이터 전압을 액정셀(Clc)의 화소 전극에 공급하게 된다. 칼라 필터 기판에는 블랙 매트릭스, 컬러 필터 및 공통 전극 등이 형성된다. 이에 따라, 액정셀(Clc)은 화소 전극에 공급된 데이터 전압과, 공통 전극에 공급된 공통 전압과의 전위차에 의해 유전 이방성을 갖는 액정이 회전하여 광 투과율을 조절하게 된다.The
데이터 드라이버(6)는 입력된 디지털 비디오 데이터를 감마 전압을 이용하여 아날로그 데이터 전압으로 변환하고 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 공급한다. The
게이트 드라이버(4)는 스캔 펄스를 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 순차적으로 공급하여 데이터가 공급되어질 액정셀(Clc) 수평 라인을 선택한다.The
이러한 구성을 가지는 액정 표시 장치는 액정 패널(2)의 액정 열화를 방지하기 위하여 프레임 인버젼(Frame Inversion), 라인(칼럼) 인버젼(Line(Column) Inversion System), 또는 도트 인버젼(Dot Inversion) 등과 같은 인버젼 방법을 사용한다. The liquid crystal display having such a configuration has a frame inversion, a line inversion system, or a dot inversion in order to prevent liquid crystal deterioration of the
이들 중 도트 인버젼 방법은 도 2a 및 도 2b와 같이 액정셀들 각각이 수평 및 수직 방향으로 인접하는 액정셀들 모두와 상반된 극성의 데이터 신호를 충전하게 하고, 그 데이터 신호의 극성이 프레임마다 반전되게 한다. 다시 말하여, 도트 인버젼 방법은 도 2a와 같이 한 프레임에서는 좌측상단의 액정셀로부터 우측의 액정셀로 진행함에 따라 그리고 아래측의 액정셀들로 진행함에 따라 정극성(+) 및 부극성(-)이 번갈아 나타나도록 데이터 신호를 액정셀들 각각에 공급한다. 그리고, 다음 프레임에서는 도 2b와 같이 좌측상단의 액정셀로부터 우측의 액정셀로 진행함에 따라 그리고 아래측의 액정셀들로 진행함에 따라 부극성(-) 및 정극성(+)이 번갈아 나타나도록 데이터 신호를 액정셀들 각각에 공급한다. 이러한 도트 인버젼 구동방식은 각 프레임에서 수직 및 수평 방향으로 인접한 화소들간에 발생되는 플리커를 서로 상쇄시킴으로써 다른 인버젼 방식들에 비하여 뛰어난 화질의 화상을 제공한다.Among these, the dot inversion method causes each of the liquid crystal cells to charge a data signal having a polarity opposite to that of all adjacent liquid crystal cells in the horizontal and vertical directions as shown in FIGS. 2A and 2B, and the polarity of the data signal is inverted from frame to frame. To be. In other words, the dot inversion method, as shown in FIG. 2A, proceeds from the upper left liquid crystal cell to the right liquid crystal cell and to the lower liquid crystal cells in one frame as shown in FIG. 2A. The data signal is supplied to each of the liquid crystal cells so that-) alternates. In the next frame, as shown in FIG. 2B, the data of the negative and negative polarities are alternately displayed as the liquid crystal cells at the upper left move from the liquid crystal cells at the upper left and the liquid crystal cells at the lower side. The signal is supplied to each of the liquid crystal cells. The dot inversion driving method cancels the flicker generated between pixels adjacent to each other in the vertical and horizontal directions in each frame to provide an image having excellent image quality compared to other inversion methods.
그러나, 도 3에 도시된 바와 같이 한 액정셀에 제N(N은 2 이상의 자연수) 프레임에서 충전된 정극성(+)의 데이터 신호와, 제N+1 프레임에서 충전된 부극성(-)의 데이터 신호가 큰 전압(절대치) 차를 갖고 반복되는 경우 그 액정셀에는 전압차로 인한 DC 성분이 존재하게 됨으로써 잔상이 발생되는 문제점이 있다.However, as shown in FIG. 3, the data signal of the positive polarity (+) charged in the Nth frame (N is a natural number of two or more) in one liquid crystal cell and the negative polarity (-) of the negative polarity charged in the N + 1th frame is shown. When a data signal is repeated with a large voltage (absolute value) difference, there is a problem in that a residual image occurs because a DC component due to the voltage difference exists in the liquid crystal cell.
따라서, 본 발명의 목적은 도트 인버젼 방식으로 표시되는 화면이 발생되는 잔상문제를 해결할 수 있는 액정 표시 장치의 데이터 처리 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a data processing method and apparatus for a liquid crystal display device capable of solving the afterimage problem in which a screen displayed by a dot inversion method is generated.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 데이터 처리 방법은 입력된 디지털 데이터를 프레임 메모리에 저장하고, 프레임 단위로 갱신하는 단계와; 제N(N은 2 이상의 자연수) 프레임의 디지털 데이터를 상기 프레임 메모리에 저장된 제N-1 프레임의 디지털 데이터와 비교하여, 데이터 차가 없는 경우 상기 제N 프레임의 디지털 데이터를 그대로 출력하고, 데이터 차가 있는 경우 상기 제N 프레임의 디지털 데이터를 상기 제N-1 프레임의 디지털 데이터로 변환하는 단계와; 변환된 상기 제N 프레임의 디지털 데이터를 상기 제N-1 프레임의 디지털 데이터와 상반된 극성의 아날로그 신호로 변환하여 해당 액정셀에 충전되게 하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, a data processing method of a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention comprises the steps of storing the input digital data in the frame memory, and updating in units of frames; Compare the digital data of the N-th frame (N is a natural number of two or more) with the digital data of the N-th frame stored in the frame memory, and output the digital data of the N-th frame as it is if there is no data difference. Converting the digital data of the N-th frame into the digital data of the N-th frame; And converting the converted digital data of the N-th frame into an analog signal having a polarity opposite to that of the N-th frame.
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본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 데이터 처리 장치는 입력된 디지털 데이터를 저장하고, 프레임 단위로 갱신하는 프레임 메모리와; 제N(N은 2 이상의 자연수) 프레임의 디지털 데이터를 상기 프레임 메모리에 저장된 제N-1 프레임의 디지털 데이터와 비교하여, 데이터 차가 없는 경우 상기 제N 프레임의 디지털 데이터를 그대로 출력하고, 데이터 차가 있는 경우 상기 제N 프레임의 디지털 데이터를 상기 제N-1 프레임의 디지털 데이터로 변환하는 데이터 변환부와; 변환된 상기 제N 프레임의 디지털 데이터를 상기 제N-1 프레임의 디지털 데이터와 상반된 극성의 아날로그 신호로 변환하여 해당 데이터 라인으로 공급하는 데이터 드라이버를 구비한다.A data processing apparatus of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention may include a frame memory configured to store input digital data and to update frame by frame; Compare the digital data of the N-th frame (N is a natural number of two or more) with the digital data of the N-th frame stored in the frame memory, and output the digital data of the N-th frame as it is if there is no data difference. A data converter for converting the digital data of the N-th frame into the digital data of the N-th frame; And a data driver for converting the converted digital data of the N-th frame into an analog signal having a polarity opposite to that of the N-th frame.
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상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부한 도면들을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and advantages of the present invention in addition to the above object will become apparent from the description of the preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도 4 내지 도 5c를 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 5C.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 도시한 블록도이다.4 is a block diagram illustrating a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 액정 표시 장치는 화소 매트릭스를 갖는 액정 패널(12)과, 액정 패널(12)의 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)을 구동하기 위한 게이트 드라이버(14)와, 액정 패널(12)의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)을 구동하기 위한 데이터 드라이버(16)와, 게이트 드라이버(14)와 데이터 드라이버(16)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어부(18)를 구비한다.The liquid crystal display shown in FIG. 4 includes a
액정 패널(12)은 게이트 라인들(GL)과 데이터 라인들(DL)의 교차로 정의되는 영역마다 형성된 화소들로 구성된 화소 매트릭스를 구비한다. 화소들 각각은 화소 신호에 따라 광투과량을 조절하는 액정셀(Clc)과, 액정셀(Clc)을 구동하기 위한 박막 트랜지스터(TFT)들을 구비한다.The
박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL)으로부터의 스캔 신호, 즉 게이트 하이 전압(VGH)이 공급되는 경우 턴-온되어 데이터 라인(DL)으로부터의 화소 신호를 액정셀(Clc)에 공급한다. 그리고, 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL)으로부터 게이트 로우 전압(VGL)이 공급되는 경우 턴-오프되어 액정셀(Clc)에 충전된 화소 신호가 유지되게 한다. The thin film transistor TFT is turned on when the scan signal from the gate line GL, that is, the gate high voltage VGH is supplied, and supplies the pixel signal from the data line DL to the liquid crystal cell Clc. The thin film transistor TFT is turned off when the gate low voltage VGL is supplied from the gate line GL to maintain the pixel signal charged in the liquid crystal cell Clc.
액정셀(Clc)은 등가적으로 캐패시터로 표현되며, 액정을 사이에 두고 대면하는 공통 전극과 박막 트랜지스터(TFT)에 접속된 화소 전극으로 구성된다. 그리고, 액정셀(Clc)은 충전된 화소 신호가 다음 화소 신호가 충전될 때까지 안정적으로 유지되게 하기 위하여 스토리지 캐패시터(미도시)를 더 구비한다. 이러한 액정셀(Clc)은 박막 트랜지스터(TFT)를 통해 충전되는 화소 신호에 따라 유전율 이방성을 가지는 액정의 배열 상태가 가변하여 광 투과율을 조절함으로써 계조를 구현하게 된다.The liquid crystal cell Clc is equivalently represented by a capacitor and includes a common electrode facing each other with a liquid crystal interposed therebetween and a pixel electrode connected to the thin film transistor TFT. In addition, the liquid crystal cell Clc further includes a storage capacitor (not shown) so that the charged pixel signal is stably maintained until the next pixel signal is charged. In the liquid crystal cell Clc, an array state of liquid crystals having dielectric anisotropy varies according to pixel signals charged through the thin film transistor TFT, thereby adjusting grayscale.
게이트 드라이버(14)는 타이밍 제어부(18)로부터의 게이트 제어 신호를 이용하여 스캔 신호를 발생함으로써 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)을 순차적으로 구동한다.
The
데이터 드라이버(16)는 타이밍 제어부(18)로부터의 디지털 데이터를 래치한 다음 래치된 디지털 데이터를 아날로그 데이터 신호로 변환하여 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)로 공급한다. 이때, 데이터 드라이버(16)는 타이밍 제어부(18)로부터의 극성 제어 신호에 응답하여 아날로그 데이터 신호의 극성을 도트 인버젼 방식에 적합하게 결정하게 된다. The
타이밍 제어부(18)는 게이트 드라이버(14) 및 데이터 드라이버(16)의 구동 타이밍을 제어하는 다수의 제어 신호들을 발생한다. 또한, 타이밍 제어부(18)는 입력된 디지털 데이터를 정렬하여 데이터 드라이버(16)로 공급하게 된다. The
그리고, 타이밍 제어부(18)는 프레임간의 데이터 차가 큰 경우 이를 보상하여 공급하기 위한 데이터 변환부(20)와 프레임 메모리(22)를 더 구비한다.The
프레임 메모리(22)는 입력된 디지털 데이터를 저장하고, 프레임 단위로 갱신한다. 데이터 변환부(20)는 제N 프레임의 디지털 데이터와 프레임 메모리(22)에 저장된 제N-1 프레임의 디지털 데이터를 비교한다. 데이터 변환부(20)는 도 5a 내지 도 5c의 도면의 간단한 설명에 기재된 바와 같이 한 액정셀에 공급될 제N 프레임의 디지털 데이터와 제N-1 프레임의 디지털 데이터를 비교한다. 데이터 변환부(20)는 도 5a와 같이 두 프레임(N-1, N)간의 데이터 차가 없는 경우 그 제N 프레임의 디지털 데이터를 그대로 데이터 드라이버(16)로 공급한다. 반면에, 데이터 변환부(20)는 제N 프레임의 디지털 데이터와 프레임 메모리(22)에 저장된 제N-1 프레임의 디지털 데이터를 비교하여 도 5b 및 도 5c와 같이 두 프레임(N-1, N)간의 데이터 차가 있는 경우 제N 프레임의 디지털 데이터를 제N-1 프레임의 디지털 데이터로 대체함으로써 그 데이터 차를 보상하게 된다. 이에 따라, 데이터 드라이버(16)를 통해 액정 패널(12)에 충전된 제N 프레임의 데이터 신호와 제N-1 프레임의 데이터 신호가 동등해지게 됨으로써 프레임 간의 전압차로 인한 잔상 문제를 해결할 수 있게 된다.The
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 데이터 처리 방법 및 장치는 현재 프레임의 데이터를 이전 프레임의 데이터와 비교하여 데이터 차가 있는 경우 그 데이터 차를 보상하여 공급함으로써 프레임 간의 데이터 차이로 인한 잔상 문제를 해결할 수 있게 된다.As described above, the data processing method and apparatus of the liquid crystal display according to the present invention compares the data of the current frame with the data of the previous frame and compensates for the data difference when there is a data difference, thereby providing afterimages due to data differences between the frames. The problem can be solved.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.
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KR20060001168A (en) | 2006-01-06 |
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