KR101463035B1 - Liquid crystal display and method for driving the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 화상을 표시하는 액정 표시 패널과, 상기 액정 표시 패널에 게이트 신호를 인가하는 게이트 구동부와, 상기 액정 표시 패널에 데이터 신호를 인가하는 데이터 구동부와, 상기 게이트 구동부 및 상기 데이터 구동부를 제어하는 신호 제어부를 포함하고, 상기 신호 제어부는 프레임율을 배수로 높여주는 제어 신호 생성부와, 배수로 늘어난 프레임에 대하여 보정 특성을 달리하는 복수의 보정 데이터 세트를 교대로 이용하여 해당 프레임의 화상 데이터를 보정하는 화상 신호 처리부를 포함하는 액정 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공한다. A liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel for displaying an image, a gate driver for applying a gate signal to the liquid crystal display panel, a data driver for applying a data signal to the liquid crystal display panel, Wherein the signal control unit includes a control signal generation unit for increasing a frame rate by a multiple and a plurality of correction data sets having different correction characteristics for a frame expanded in multiple, And a method of driving the liquid crystal display device.
이와 같은, 본 발명은 프레임율을 배수로 높여주고, 배수로 늘어난 프레임에 대해서는 사용자의 위치별로 보정 특성을 달리하는 복수의 보정 데이터 세트를 교대로 이용하여 해당 프레임의 화상 데이터를 보정한다. 이로 인해, 액정 표시 패널에는 입력 대비 배수의 화면이 표시되는데, 사용자는 여러 위치에서 최적화된 화상 특성을 제공하는 복수 화면들의 평균적인 화상 특성을 인식하므로, 사용자의 위치에 따른 시인성 특히, 측면 시인성의 문제점을 해결할 수 있다. As described above, the present invention corrects image data of a frame by increasing the frame rate to a multiple and alternately using a plurality of correction data sets having different correction characteristics for each position of a user in a multi-frame. Accordingly, a screen of a multiple of the input is displayed on the liquid crystal display panel. Since the user recognizes the average image characteristic of a plurality of screens providing optimized image characteristics at various positions, The problem can be solved.
색 변형, 시인성, 시야각, 프레임율, 액정 표시 장치. Color distortion, visibility, viewing angle, frame rate, liquid crystal display device.
Description
본 발명은 액정 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자의 위치에 무관하게 고른 시인성을 제공할 수 있는 액정 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
액정 표시 장치는(Liquid Crystal Display)은 액정 분자의 광학적 이방성 및 편광판의 편광 특성을 이용하여 광원으로부터 입사되는 광의 투과량을 조절하여 화상을 구현하는 디스플레이 소자로서, 경량박형, 고해상도, 대화면화를 실현할 수 있고, 소비전력이 작아 최근 그 응용범위가 급속도로 확대되고 있다. A liquid crystal display (Liquid Crystal Display) is a display device that implements an image by controlling the amount of light transmitted from a light source by using the optical anisotropy of the liquid crystal molecules and the polarization characteristics of the polarizer, and can realize a lightweight thin, high resolution, And the power consumption is low, and the application range thereof is rapidly expanding recently.
이러한 액정 표시 장치는 액정 분자의 광 투과축으로만 광이 투과되어 영상이 구현되기 때문에, 다른 표시 장치들에 비하여 상대적으로 시야각이 좁은 문제점이 있다. 따라서, 시야각을 개선하기 위한 다양한 기술이 연구되고 있는데, 그 중에서 PVA(Patterned Vertically Aligned;PVA) 방식은 액정 분자를 상하 기판에 대하여 수직으로 배향하고, 화소 전극과 그 대향 전극인 공통 전극에 각각 절개 패턴 또는 돌기 패턴을 형성하여 이로 인하여 두 전극 사이에 형성되는 전계를 왜곡시켜 복수의 도메인(Multi Domain)을 형성함으로써 시야각을 개선하는 방식이다. Such a liquid crystal display device has a problem that a viewing angle is relatively narrow as compared with other display devices because light is transmitted only through a light transmission axis of liquid crystal molecules to realize an image. In the PVA (Patterned Vertically Aligned) method, the liquid crystal molecules are vertically aligned with respect to the upper and lower substrates, and the pixel electrode and the common electrode, which is an opposite electrode thereof, A pattern or a projection pattern is formed, thereby distorting the electric field formed between the two electrodes to form a plurality of domains, thereby improving the viewing angle.
최근에 개발된 SPVA(Super Patterned Vertically Aligned;SPVA) 방식은 단위 화소에 서로 다른 전압을 갖는 메인 화소(main pixel) 및 서브 화소(sub pixel)를 형성하여, 영역별로 액정 분자의 광 투과축이 변화되게 함으로써 시야각을 더욱 개선하는 방식이다. Recently developed SPVA (Super Patterned Vertically Aligned) method has a main pixel and a sub pixel having different voltages in a unit pixel, and the light transmission axis of the liquid crystal molecule changes Thereby further improving the viewing angle.
이러한 다양한 기술의 개발로 액정 표시 장치의 시야각 문제가 어느 정도 개선됨에 따라, 액정 표시 장치의 표시 품질을 결정하는 중요 요소로 시인성 문제 특히, 측면 시인성 문제가 제기되고 있다. 즉, 액정 표시 장치의 근본적인 시야각 문제로 인하여 화면에 표시되는 화상은 사용자를 기준으로 상하 좌우로 미세한 색 변형(color deformation)이 나타나게 되는데, 사용자의 위치에 따라 그 정도가 달라지므로, 사용자가 인식하는 화상 품질 즉, 시인성이 달라진다. 예를 들어, 사용자의 위치에 따라 액정 표시 장치의 우측 화면 및 좌측 화면을 바라보는 시야 각도가 달라지는데, 색 변형의 차이로 인해 우측 화면의 화상 특성과 좌측 화면의 화상 특성이 달라지므로, 최종적으로 양측 화면을 바라보는 사용자의 시인성이 달라진다. 이러한 시인성의 문제는 상하 화면 보다는 좌우 화면에서 보다 심하게 나타나며, 액정 표시 장치가 대형화될수록 보다 심하게 나타난다.With the development of various technologies, the viewing angle problem of the liquid crystal display device has been improved to some extent, so that the visibility problem, especially the side viewability problem, has been raised as an important factor for determining the display quality of the liquid crystal display device. That is, due to the fundamental viewing angle problem of the liquid crystal display device, the image displayed on the screen has fine color deformation on the upper, lower, right, and left sides based on the user. However, since the degree of color deformation varies depending on the position of the user, Image quality, that is, visibility is changed. For example, depending on the user's position, the viewing angles for viewing the right and left screens of the liquid crystal display device are different. However, due to differences in color deformation, the image characteristics of the right and left screens are different, The visibility of the user viewing the screen is changed. This visibility problem is more severe in the left and right screens than in the upper and lower screens, and becomes more severe as the liquid crystal display becomes larger.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로, 화상 신호의 출력 프레임율(Frame Rate)을 배수로 높여주고, 배수로 늘어난 프레임에 대해서는 사용자의 위치별로 보정 특성을 달리하는 복수의 보정 데이터 세트(set)를 교대로 이용하여 해당 프레임의 화상 데이터(R',G',B')를 보정해줌으로써,, 사용자의 위치에 무관하게 고른 시인성을 제공할 수 있는 액정 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide an image processing apparatus and a method thereof, which can increase a frame rate of an image signal by a multiple and correct a plurality of correction data sets ) And correcting the image data (R ', G', B ') of the frame by alternately using the image data of the frame to provide uniform visibility irrespective of the position of the user, and a method of driving the same It has its purpose.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따른 액정 표시 장치는, 화상을 표시하는 액정 표시 패널과, 상기 액정 표시 패널에 게이트 신호를 인가하는 게이트 구동부와, 상기 액정 표시 패널에 데이터 신호를 인가하는 데이터 구동부와, 상기 게이트 구동부 및 상기 데이터 구동부를 제어하는 신호 제어부를 포함하고, 상기 신호 제어부는 프레임율을 배수로 높여주는 제어 신호 생성부와, 배수로 늘어난 프레임에 대하여 보정 특성을 달리하는 복수의 보정 데이터 세트를 교대로 이용하여 해당 프레임의 화상 데이터를 보정하는 화상 신호 처리부를 포함한다.According to one aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device including a liquid crystal display panel for displaying an image, a gate driver for applying a gate signal to the liquid crystal display panel, And a signal controller for controlling the gate driver and the data driver, wherein the signal controller comprises: a control signal generator for increasing a frame rate by a multiple, a plurality of control signals generating a plurality of And an image signal processing section for correcting the image data of the frame by alternately using the correction data sets.
상기 본 발명은 상기 복수의 보정 데이터 세트가 저장되는 메모리부를 더 포함한다.The present invention further includes a memory unit in which the plurality of correction data sets are stored.
상기 복수의 보정 데이터 세트는 사용자의 위치별로 보정 특성을 달리하는 것이 바람직하다.It is preferable that the plurality of correction data sets have different correction characteristics for each position of the user.
상기 복수의 보정 데이터 세트는 화면 중앙을 기준으로 좌측 사용자에게 최적 화상을 제공하기 위한 보정 데이터로 구성된 제 1 룩업 테이블과, 우측 사용자에게 최적 화상을 제공하기 위한 보정 데이터로 구성된 제 2 룩업 테이블을 포함한다. 이때, 보정 데이터는 ACC 보정을 위한 데이터, DCC 보정을 위한 데이터 및 감마 보정을 위한 데이터 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것이 바람직하다.Wherein the plurality of correction data sets include a first lookup table composed of correction data for providing an optimal image to the left user based on the center of the screen and a second lookup table configured of correction data for providing an optimal image to the right user do. At this time, the correction data preferably includes at least one of data for ACC correction, data for DCC correction, and data for gamma correction.
상기 제 1, 제 2 룩업 테이블은 선택 신호에 의해 교대로 선택되어 상기 화상 신호 처리부에 제공된다. 이때, 선택 신호는 상기 제어 신호 생성부에서 생성된 수직 동기 시작 신호에 기초하여 생성되는 것이 바람직하다.The first and second lookup tables are alternately selected by a selection signal and provided to the image signal processing unit. At this time, the selection signal is preferably generated based on the vertical synchronization start signal generated by the control signal generation unit.
상기 화상 신호 처리부는 ACC 회로, DCC 회로 및 감마 보상 회로 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것이 바람직하다.The image signal processing section preferably includes at least one of an ACC circuit, a DCC circuit, and a gamma compensation circuit.
상기 제어 신호 생성부는 60Hz의 프레임율을 120Hz로 높여주는 것이 바람직하다.It is preferable that the control signal generator increases the frame rate of 60 Hz to 120 Hz.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법은, 프레임율을 배수로 높여주어 프레임을 배수로 늘려주는 단계와, 배수로 늘어난 프레임에 대하여 보정 특성을 달리하는 복수의 보정 데이터 세트를 교대로 이용하여 해당 프레임의 화상 데이터를 보정하는 단계 및 보정된 화상 데이터를 액정 표시 패널에 인가하여 화상을 표시하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of driving a liquid crystal display, including: increasing a frame rate to a multiple to increase a frame to a multiple; And a step of displaying the image by applying the corrected image data to the liquid crystal display panel.
상기 복수의 보정 데이터 세트는 사용자의 위치별로 보정 특성을 달리하는 것이 바람직하다.It is preferable that the plurality of correction data sets have different correction characteristics for each position of the user.
상기 복수의 보정 데이터 세트는 화면 중앙을 기준으로 좌측 사용자에게 최 적 화상을 제공하기 위한 보정 데이터로 구성된 제 1 룩업 테이블과, 우측 사용자에게 최적 화상을 제공하기 위한 보정 데이터로 구성된 제 2 룩업 테이블을 포함하는 것이 바람직하다.Wherein the plurality of correction data sets includes a first lookup table composed of correction data for providing an optimal image to the left user based on the center of the screen and a second lookup table composed of correction data for providing an optimal image to the right user .
상기 보정 단계는 N번째 프레임에서는 상기 제 1 룩업 테이블을 이용하여 화상 데이터를 보정하고, N+1번째 프레임에서는 상기 제 2 룩업 테이블을 이용하여 화상 데이터를 보정하는 것이 바람직하다.The correction step preferably corrects the image data using the first lookup table in the Nth frame and corrects the image data in the (N + 1) th frame using the second lookup table.
상기 화상 데이터의 보정은 ACC 방식, DCC 방식, 감마 보상 방식 중 적어도 어느 하나의 방식으로 수행되는 것이 바람직하다.It is preferable that the image data is corrected by at least one of an ACC method, a DCC method, and a gamma compensation method.
상기 본 발명은 프레임율을 60Hz에서 120Hz로 높여주는 것이 바람직하다.The present invention preferably raises the frame rate from 60 Hz to 120 Hz.
본 발명은 프레임율을 배수로 높여주고, 배수로 늘어난 프레임에 대해서는 사용자의 위치별로 보정 특성을 달리하는 복수의 보정 데이터 세트를 교대로 이용하여 해당 프레임의 화상 데이터를 보정한다. 이로 인해, 액정 표시 패널에는 입력 대비 배수의 화면이 표시되는데, 사용자는 여러 위치에서 최적화된 화상 특성을 제공하는 복수 화면들의 평균적인 화상 특성을 인식하므로, 사용자의 위치에 따른 시인성 특히, 측면 시인성의 문제점을 해결할 수 있다.The present invention corrects image data of a corresponding frame by increasing a frame rate to a multiple and alternately using a plurality of correction data sets having different correction characteristics for each position of a user in a multi-frame. Accordingly, a screen of a multiple of the input is displayed on the liquid crystal display panel. Since the user recognizes the average image characteristic of a plurality of screens providing optimized image characteristics at various positions, The problem can be solved.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하 도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상의 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. However, it will be understood that the present invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein, Is provided to fully inform the user. Like reference numerals refer to like elements throughout.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2는 도 1의 신호 제어부 및 메모리부의 상세 블록도이다.FIG. 1 is a block diagram schematically showing a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a detailed block diagram of a signal control unit and a memory unit of FIG.
도 1을 참조하면, 상기 액정 표시 장치는 화상을 표시하는 액정 표시 패널(100) 및 액정 표시 패널(100)의 동작을 제어하는 구동 회로(200)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the liquid crystal display includes a liquid
액정 표시 패널(100)은 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 다수의 단위 화소를 포함한다. 상기 단위 화소는 대략 행 방향으로 연장된 다수의 게이트 라인(G1 ~ Gn) 및 이와 직교하는 열 방향으로 연장된 다수의 데이터 라인(D1 ~ Dm)의 교차 영역에 의해 정의되며, 스위칭 소자(Q) 및 이에 연결된 액정 커패시터(liquid crystal capacitor; Clc)와, 유지 커패시터(storage capacitor; Cst)를 포함한다. 도시하지는 않았지만, 이러한 액정 표시 패널은 스위칭 소자(Q), 게이트 라인(G), 데이터 라인(D) 및 화소 전극이 배열된 하부 기판과, 블랙 매트릭스, 컬러 필터 및 공통 전극이 배열된 상부 기판 및 두 기판 사이에 충진된 액정층을 포함하여 구성된다. The liquid
전술한 액정 표시 패널(100)의 외측에는 메모리부(250), 신호 제어부(210), 전압 발생부(240), 게이트 구동부(220), 화상 보정부(250) 및 데이터 구동부(230)를 포함하는 구동 회로(200)가 마련된다. A
여기서, 게이트 구동부(220) 및/또는 데이터 구동부(230)는 액정 표시 패 널(100)의 하부 기판 상에 실장될 수도 있고, 별도의 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board; PCB)에 실장된 다음 연성 인쇄 회로 기판(Flexible Printed Circuit Board; FPC)을 통해 전기적으로 접속될 수도 있다. 본 실시예의 게이트 구동부(220)와 데이터 구동부(230)는 적어도 하나의 구동 칩 형태로 제작되어 실장되는 것이 바람직하다. 그리고, 신호 제어부(210), 전압 발생부(240) 및 화상 보정부(250)은 인쇄 회로 기판 상에 실장되어 연성 인쇄 회로 기판을 통해 액정 표시 패널(100)과 전기적으로 접속되는 것이 바람직하다. Here, the
메모리부(250)에는 화상 보정시 사용자의 위치별로 보정 특성을 달리하는 복수의 보정 데이터 세트가 저장된다. 상기 보정 데이터 세트는 룩업 테이블(Look Up Table; LUT) 형태로 저장되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 메모리부(250)에는 화면 중앙을 기준으로 좌측 사용자에게 최적 화상을 제공하기 위한 보정 데이터로 구성된 제 1 룩업 테이블(LUT1)과, 우측 사용자에게 최적 화상을 제공하기 위한 보정 데이터로 구성된 제 2 룩업 테이블(LUT2)이 저정된다. 여기서, 보정 데이터는 계조간 색좌표 편차를 최소화하기 위한 ACC(adaptive color capture) 데이터, 계조간 응답 속도의 최대치를 결정하기 위한 DCC(dynamic capacitance compensation) 데이터 및 감마(gamma) 특성을 조절하기 위한 감마 데이터 중 어느 하나일 수 있다. 또한, 메모리부(250)는 신호 제어부(210)로부터의 선택 신호(SS)에 따라 제 1 룩업 테이블(LUT1)과 제 2 룩업 테이블(LUT2)을 교대로 선택하고, 선택된 룩업 테이블(LUT1 또는 LUT2)을 신호 제어부(210)에 제공한다. 이때, 선택 신호(SS)는 프레임 구분 신호인 수직 동기 시작 신호(STV)에 기초하여 생성된다. 따라서, N번째 프레임에서는 제 1 룩업 테이블(LUT1)이 선택되어 신호 제어부(210)에 제공되고, N+1번째 프레임에서는 제 2 룩업 테이블(LUT2)이 선택되어 신호 제어부(210)에 제공된다. 여기서, N은 1이상의 정수이다. 한편, 상기 메모리부(250)는 EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)을 사용하는 것이 바람직하다. 물론, 상기 메모리부(250)에는 전술한 룩업 테이블(LUT1,LUT2) 외에도 각종 제어 신호의 생성을 위한 각종 룩업 테이블이 더 저장될 수 있다. 또한, 전술한 메모리부(250)는 신호 제어부(210)의 외측에 마련되었지만 필요에 따라 신호 제어부(210)에 내장될 수도 있다.The
신호 제어부(210)는 화상 신호 처리부(211) 및 제어 신호 생성부(212)를 포함한다. 이러한 신호 제어부(210)는 외부의 그래픽 제어기(미도시)로부터 외부 화상 신호 및 외부 제어 신호를 제공받고 상기 메모리부(250)로부터 각종 룩업 테이블을 제공받아 액정 표시 패널(100)의 동작 특성에 적합한 내부 화상 신호 및 내부 제어 신호를 생성한다.The
화상 신호 처리부(211)는 외부 화상 데이터(R.G.B)를 액정 표시 패널(100)의 동작 조건에 맞게 처리하여 내부 화상 데이터(R'.G'.B')을 생성한다. 이를 통해 내부 화상 데이터(R'.G'.B')는 디지털 형태로 변환되고, 액정 표시 패널(100)의 화소 배열에 맞게 재배열되며, 화상 특성이 보정된다. 이때, 화상 보정은 ACC 방식, DCC 방식, 감마 보상 방식 등의 다양한 방식으로 이루어지며, 이를 위해 화상 신호 처리부(211)는 ACC 회로, DCC 회로, 감마 보상 회로 등의 다양한 화상 보정 회로를 적어도 하나 이상 포함하는 것이 바람직하다.The image
제어 신호 생성부(212)는 외부 제어 신호 즉, 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클럭(MCLK) 및 데이터 인에이블 신호(DE)에 기초하여 게이트 구동부(220)의 제어를 위한 게이트 제어 신호(CS1) 및 데이터 구동부(230)의 제어를 위한 데이터 제어 신호(CS2)를 생성한다. 또한, 제어 신호 생성부(212)는 게이트 제어 신호(CS1)를 게이트 구동부(220)에 전송하고, 데이터 제어 신호(CS2)를 데이터 구동부(230)에 전송한다. 상기 게이트 제어 신호(CS1)는 게이트 온 전압(Von)의 출력 시작을 지시하는 수직 동기 시작 신호(STV), 게이트 클럭 신호(CPV) 및 출력 인에이블 신호(OE)를 포함한다. 상기 데이터 제어 신호(CS2)는 화상 데이터(R'.G'.B')의 전송 시작을 알리는 수평 동기 시작 신호(STH), 해당 데이터 라인에 데이터 전압을 인가하라는 로드 신호(ROAD) 및 공통 전압에 대한 계조 전압의 극성을 반전시키는 반전 신호(RVS) 및 데이터 클럭 신호(DCLK)를 포함한다. 한편, 본 실시예의 제어 신호 생성부는(210)는 외부 화상 데이터(R.G.B)의 보정시 프레임율을 두배로 높여 전술한 게이트 제어 신호(CS1) 및 데이트 제어 신호(CS2)를 생성할 수 있다. 이에 따라, 프레임 구분 신호인 수직 동기 시작 신호(STV)의 동작 클럭이 60Hz에서 120Hz로 두배로 빨라져서 동일 시간 동안 2배의 프레임이 화면에 표시된다. 또한, 제어 신호 생성부(212)는 프레임 구분 신호인 수직 동기 시작 신호(STV)에 기초하여 룩업 테이블의 선택 동작을 제어하는 선택 신호(SS)를 생성하여 메모리부(250)에 전송한다.The
전압 발생부(240)는 외부 전원 장치(미도시)로부터 입력되는 외부 전원을 이용하여 액정 표시 장치의 구동에 필요한 각종 구동 전압을 생성 및 출력한다. 예를 들어, 스위칭 소자(Q)를 턴온(turn-on) 시키는 게이트 온 전압(Von), 스위칭 소자(Q)를 턴오프(turn-off) 시키는 게이트 오프 전압(Voff) 등을 생성하여 이를 게이트 구동부(220)로 출력하고, 화소 전극(미도시)에 인가되는 복수 레벨의 계조 전압(Vgma) 및 공통 전극(미도시)에 인가되는 공통 전압(Vcom) 등을 생성하여 이를 데이터 구동부(230)로 출력한다. The
게이트 구동부(220)는 신호 제어부(210)로부터의 게이트 제어 신호(CS1)에 따라 제어되어, 전압 발생부(240)로부터 입력된 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)을 포함하는 아날로그 신호들을 게이트 신호로서 각 게이트 라인(G1 ~ Gn)에 순차적으로 인가한다. The
데이터 구동부(230)는 신호 제어부(210)로부터의 데이터 제어 신호(CS2)에 따라 제어되어, 복수 레벨의 계조 전압(Vgma) 중에서 내부 화상 데이터(R'.G'.B')에 대응하는 특정 레벨의 계조 전압을 선택하여, 이를 포함하는 아날로그 신호들을 데이터 신호로서 각 데이터 라인(D1 ~ Dm)에 인가한다. The
이와 같은 구성을 갖는 액정 표시 장치는 프레임율을 배수로 높여주고, 배수로 늘어난 프레임에 대해서는 사용자의 위치별로 보정 특성을 달리하는 복수의 룩업 테이블(LUT1,LUT2)을 교대로 이용하여 해당 프레임의 화상 데이터(R.G.B)를 보정하고, 보정된 화상 데이터(R'.G'.B')를 액정 표시 패널(100)에 인가하여 화상을 표시한다. 이로 인해, 동일 시간 동안 액정 표시 패널(100)에는 입력 대비 배수의 화면이 표시되는데, 사용자는 여러 위치에서 최적화된 화상 특성을 제공하는 복수 화면들의 평균적인 화상 특성을 인식하므로, 사용자의 위치에 따른 시인성 특히, 측면 시인성의 문제점을 해결할 수 있다.The liquid crystal display device having such a configuration increases the frame rate by a multiple and uses a plurality of lookup tables (LUT1 and LUT2) that have different correction characteristics for each position of the user for the frames extended in multiples, RGB), and applies the corrected image data (R'.G'.B ') to the liquid
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법에 대하여 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서, 도 3은 프레임별 화상 데이터의 보정 특성을 설명하기 위한 개념도이다.Next, a driving method of a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Here, FIG. 3 is a conceptual diagram for explaining correction characteristics of image data per frame.
제어 신호 생성부(212)는 외부 제어 신호에 응답하여 게이트 제어 신호(CS1)를 생성하여 게이트 구동부(220)에 전송하고, 데이터 제어 신호(CS2)를 생성하여 데이터 구동부(230)에 전송한다. 이때, 상기 게이트 제어 신호(CS1) 및 데이터 제어 신호(CS2)는 일반적인 경우보다 높은 프레임율 즉, 2배의 프레임율을 기준으로 생성된다. 예를 들어, 본 실시예의 액정 표시 장치가 TV 제품에 적용되는 경우 일반적인 60Hz의 프레임율(F1)이 아닌 120Hz의 프레임율(F2)을 기준으로 게이트 제어 신호(CS1) 및 데이터 제어 신호(CS2)가 생성된다. 또한, 제어 신호 생성부(212)는 프레임 구분 신호인 수직 동기 시작 신호(STV)에 동기화된 선택 신호(SS)를 생성하여 메모리부(250)에 전송한다.The
메모리부(250)는 제어 신호 생성부(212)로부터의 선택 신호(SS)에 따라 제 1 룩업 테이블(LUT1)과 제 2 룩업 테이블(LUT2)을 교대로 선택하고, 선택된 룩업 테이블(LUT1 또는 LUT2)을 화상 신호 처리부(211)에 제공한다. 이에 따라, N번째 프레임에서는 제 1 룩업 테이블(LUT1)이 선택되어 화상 신호 처리부(211)에 제공되고, N+1번째 프레임에서는 제 2 룩업 테이블(LUT2)이 선택되어 화상 신호 처리부(211)에 제공된다. 여기서, N은 1이상의 정수이다.The
화상 신호 처리부(211)는 외부 화상 데이터(R.G.B)를 디지털 형태로 변환하 고, 액정 표시 패널(100)의 화소 배열에 맞게 재배열하며, 화상 특성을 보정하여 내부 화상 데이터(R'.G'.B')를 생성한다. 이때, 화상 신호 처리부(211)는 메모리부로부터 제공된 제 1 룩업 테이블(LUT1) 또는 제 2 룩업 테이블(LUT2)을 이용하여 해당 프레임의 화상 데이터(R.G.B)에 대한 화상 보정을 수행하는데, N번째 프레임에서는 제 1 룩업 테이블(LUT1)을 이용하여 화상 보정을 수행하고, N+1번째 프레임에서는 제 2 룩업 테이블(LUT2)을 이용하여 화상 보정을 수행한다.The image
게이트 구동부(220)는 게이트 신호를 각 게이트 라인(G1 ~ Gn)에 순차적으로 인가하여 특정 게이트 라인(G)의 스위칭 소자(Q)를 턴온시킴으로써, 데이터 신호가 인가될 스캔 라인(scan line)을 순차적으로 선택한다.The
데이터 구동부(230)는 신호 제어부 (210)로부터 보정된 화상 데이터(R'.G'.B')를 차례로 입력받고, 전압 발생부(240)에서 생성된 복수 레벨의 계조 전압(Vgma) 중에서 각 보정된 화상 데이터(R'.G'.B')에 대응하는 특정 레벨의 계조 전압을 선택함으로써 데이터 신호를 생성하고, 한 행의 화소에 대응하는 데이터 신호들을 게이트 구동부(220)에서 선택한 스캔 라인에 동시에 인가한다.The
한편, 구동 회로(200)의 제어에 의해 액정 표시 패널(100)의 모든 화소들에는 각각의 전압이 충전되어 액정층에는 전계가 형성된다. 즉, 화소 전극에는 표시 계조에 따라 적합한 레벨의 전위를 갖는 데이터 신호들이 인가되고, 공통 전극에는 공통 전압(Vcom)이 인가되어 두 전극 사이에는 전계가 형성되고, 이로 인해, 액정층의 분자 배열이 변화되어 배면에서 입사된 광의 투과율이 변경된다. 이후, 액정 표시 패널(100)의 배면에 위치된 백라이트 유닛(미도시)에서 제공된 광은 상기 액 정층을 투과하여 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 등이 배치된 상부 기판의 컬러 필터에 의해 채색되어 전면으로 출사되고, 각 화소에서 출사된 빛이 혼색되어 컬러 화상이 구현된다. On the other hand, all the pixels of the liquid
도 4는 프레임별 출력 화상의 시인 특성을 설명하기 위한 개념도이다.4 is a conceptual diagram for explaining the visual characteristics of the output image for each frame.
도 4를 참조하면, 프레임율을 2배로 높여줌에 따라 액정 표시 패널(100)에는 동일 시간 동안에 2배의 프레임이 화면에 표시된다. 이때, N번째 프레임에 해당하는 화면(도 4의(a))은 제 1 룩업 테이블(LUT1)을 이용하여 화상 보정되므로 좌측 사용자에 적화된 화상 특성(γ1)을 갖는다. 반면, N+1번째 프레임에 해당하는 화면(도 4의(b))은 제 2 룩업 테이블(LUT2)을 이용하여 화상 보정되므로 우측 사용자에게 최적화된 화상 특성(γ2)을 갖는다. 이러한 2개의 화면은 원래의 1개의 화면이 표시되는 시간 동안에 교대로 표시되므로, 잔상 효과로 인하여 사용자는 2개의 화면이 중첩된 1개의 화면으로 인식하게 된다. 즉, 사용자는 좌측과 우측에 최적화된 2개의 화면의 평균적인 화상 특성을 인식하게 된다. 그 결과, 사용자의 위치에 무관하게 고른 화상 특성을 갖는 화면이 제공되어 시인성 특히, 측면 시인성이 개선된다.Referring to FIG. 4, as the frame rate is doubled, twice as many frames are displayed on the liquid
한편, 본 실시예에 따른 화상 보정 방식은 액정 표시 패널의 좌측 및 우측 사용자를 기준으로 화상 보정을 실시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 여러 위치의 사용자를 기준으로 화상 보정을 실시할 수도 있다. 예를 들어, 액정 표시 패널의 상측 및 하측 사용자를 기준으로 화상 보정을 실시할 수 있고, 액정 표시 패널의 좌상측 및 우하측 사용자를 기준으로 화상 보정을 실시할 수도 있다.Meanwhile, the image correction method according to the present embodiment performs image correction based on the left and right users of the liquid crystal display panel, but the present invention is not limited to this, and image correction may be performed based on users at various positions . For example, the image can be corrected based on the upper and lower users of the liquid crystal display panel, and the image can be corrected based on the upper left and lower right users of the liquid crystal display panel.
또한, 본 실시예에 따른 화상 보정 방식은 여러 방식의 액정 표시 장치에 적용될 수 있다. 예를 들어, 액정 분자가 수평 배향되는 TN, 액정 분자가 수직 배향되는 VA 방식, 또는 상기 VA 방식을 개선하여 화소 전극 및 공통 전극 중 적어도 어느 하나에 복수의 절기 패턴을 형성함으로써 단위 화소 내에 복수의 도메인이 형성되는 PVA 방식 또는 상기 PVA 방식을 개선하여 단위 화소 내에 메인 화소 및 서브 화소를 형성함으로써 복수의 도메인이 형성되는 SPVA 방식 등의 액정 표시 장치에 적용될 수 있다.In addition, the image correction method according to the present embodiment can be applied to various types of liquid crystal display devices. For example, the liquid crystal molecules are horizontally aligned TN, the liquid crystal molecules are vertically aligned, or the VA method is improved to form a plurality of season patterns on at least one of the pixel electrode and the common electrode, The present invention can be applied to a liquid crystal display device such as a PVA method in which a domain is formed or an SPVA method in which a plurality of domains are formed by forming main pixels and sub-pixels in a unit pixel by improving the PVA method.
이상, 본 발명에 대하여 전술한 실시예 및 첨부된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명이 다양하게 변형 및 수정될 수 있음을 알 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Accordingly, those skilled in the art will appreciate that various modifications and changes may be made thereto without departing from the spirit of the following claims.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도. 1 is a block diagram of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention;
도 2는 도 1의 신호 제어부 및 메모리부의 상세 블록도.FIG. 2 is a detailed block diagram of the signal control unit and the memory unit of FIG. 1;
도 3은 프레임별 화상 데이터의 보정 특성을 설명하기 위한 개념도.3 is a conceptual diagram for explaining correction characteristics of image data per frame;
도 4는 프레임별 출력 화상의 시인 특성을 설명하기 위한 개념도.4 is a conceptual diagram for explaining a visual characteristic of an output image per frame;
<도면의 주요 부분에 대한 보호의 설명> ≪ Explanation of Protection for Major Parts of the Drawings >
100: 액정 표시 패널 210: 신호 제어부 100: liquid crystal display panel 210:
220: 게이트 구동부 230: 데이터 구동부 220: Gate driver 230: Data driver
240: 전압 발생부 250: 메모리부240: voltage generating unit 250: memory unit
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