KR101529666B1 - 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

컬러 스플릿 현상을 방지할 수 있는 액정표시장치가 개시된다.
본 발명의 액정표시장치는 전원 공급부와 타이밍 콘트롤러 그리고 전원 공급부와 컬러 제어부 사이에 서로 상이한 전원 라인을 접속시킴으로써, 타이밍 콘트롤러로 공급된 기준 전압의 변동되더라도 컬러 제어부로 공급된 기준 전압은 변동되지 않게 되어 컬러 스플릿 현상이 발생되지 않게 되어, 정확한 컬러 제어가 가능하다.
액정표시장치, 컬러 스플릿 현상, LED, 컬러 센서

Description

액정표시장치{Liquid crystal display device}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 컬러 스플릿 현상을 방지할 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.
정보화 사회의 발달로 인해, 정보를 표시할 수 있는 표시 장치가 활발히 개발되고 있다. 표시 장치는 액정표시장치(liquid crystal display device), 유기전계발광 표시장치(organic electro-luminescence display device), 플라즈마 표시장치(plasma display panel) 및 전계 방출 표시장치(field emission display device)를 포함한다.
이 중에서, 액정표시장치는 경박 단소, 저 소비 전력 및 풀 컬러 동영상 구현과 같은 장점이 있어, 모바일 폰, 네비게이션, 모니터, 텔레비전에 널리 적용되고 있다.
액정표시장치는 액정 패널 상의 액정셀들의 광 투과율을 조절함으로써 비디오신호에 해당하는 영상을 표시한다.
도 1은 종래의 액정표시장치를 도시한 블록도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 액정표시장치(100)는 액정 패널(110), 게 이트 드라이버(120), 데이터 드라이버(130) 및 타이밍 콘트롤러(140)를 포함한다.
타이밍 콘트롤러(140)에서 제어 신호를 생성하고, 게이트 드라이버(120) 및 데이터 드라이버(130)가 제어 신호에 의해 구동되어, 액정 패널(110)에 데이터 전압을 공급하여 영상을 표시한다.
종래의 액정표시장치(100)는 액정 패널(110)에 광을 조사하기 위해 컬러 제어부(150), 컬러 센서(160), LED 드라이버(170) 및 LED 어레이(180)를 더 포함한다.
컬러 제어부(150)에서 컬러 센서(160)에서 감지된 휘도 감지 신호에 따라 휘도 제어 신호를 생성하고, LED 드라이버(170)에서 휘도 제어 신호에 따라 LED 어레이(180)를 구동한다.
종래의 액정표시장치(100)는 타이밍 콘트롤러(140), 컬러 제어부(150), 컬러 센서(160) 및 LED 드라이버(170)를 구동하기 위한 전원 공급부(190)를 더 포함한다.
전원 공급부(190)는 외부의 전원으로부터 타이밍 콘트롤러(140), 컬러 제어부(150) 및 컬러 센서(160)를 구동하기 위한 제1 기준 전압과 LED 드라이버(170)를 구동하기 위한 제2 기준 전압을 생성한다.
제1 기준 전압은 타이밍 콘트롤러(140), 컬러 제어부(150) 및 컬러 센서(160)를 구동하기 위한 전압으로서, 예컨대 3.3V가 사용된다. 제2 기준 전압은 LED 드라이버(170)에서 출력되는 LED 구동 전압을 생성하기 위한 기준 전압으로서, 예컨대 19V가 사용된다.
종래의 액정표시장치(100)에서는 전원 공급부(190)와 타이밍 콘트롤러(140), 컬러 제어부(150) 및 컬러 센서(160)가 공통으로 연결되어, 제1 기준 전압이 공통으로 타이밍 콘트롤러(140), 컬러 제어부(150) 및 컬러 센서(160)로 공급된다.
타이밍 콘트롤러(140)로 공급된 제1 기준 전압은 타이밍 콘트롤러(140) 이후 단, 즉 게이트 드라이버(120), 데이터 드라이버(130) 및 액정 패널(110)의 부하(load)에 민감하게 반응하므로, 타이밍 콘트롤러(140) 이후 단의 부하의 변동에 따라 타이밍 콘트롤러(140)로 공급된 제1 기준 전압 또한 변동하게 된다.
이러한 경우, 제1 기준 전압이 타이밍 콘트롤러(140), 컬러 제어부(150) 및 컬러 센서(160)에 공통으로 공급되므로, 제1 기준 전압의 변동으로 인해 컬러 제어부(150)와 컬러 센서(160)의 특성이 저하되게 된다.
다시 말해, 제1 기준 전압이 변동되는 경우, 컬러 센서(160)의 구동 특성이 불안정하게 되어, 컬러 센서(160)에서 감지된 휘도 감지 신호가 변동되게 된다. 또한, 제1 기준 전압이 변동되는 경우, 컬러 제어부(150)에서 컬러 센서(160)에서 감지된 휘도 감지 신호와의 비교를 위한 휘도 기준 전압이 제1 기준 전압으로 변동에 따라 변동되게 된다.
이와 같이, 컬러 센서(160)의 휘도 감지 신호와 컬러 제어부(150)의 휘도 기준 전압의 변동으로 인해 컬러 제어부(150)에서 출력된 휘도 제어 신호가 부정확하게 되어 결국 컬러 제어의 정확성이 떨어지게 된다. 이러한 현상을 컬러 스플릿(color split) 현상이라 한다. 특히, 저휘도 영역에서 컬러 스플릿 현상이 심하게 발생되는 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 타이밍 콘트롤러와 컬러 제어부에 별개의 기준 전압을 공급하도록 함으로써, 컬러 스플릿 현상을 방지할 수 있는 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명에 따르면, 액정표시장치는, 액정 패널; 상기 액정 패널을 구동하는 타이밍 콘트롤러; 상기 액정 패널에 광을 조사하는 LED 어레이; 상기 LED 어레이의 휘도를 제어하는 컬러 제어부; 상기 타이밍 콘트롤러를 구동하기 위한 제1 기준 전압과 상기 LED 어레이를 구동하기 위한 제2 기준 전압을 생성하는 전원 공급부; 상기 제2 기준 전압을 이용하여 상기 컬러 제어부를 구동하기 위한 제3 기준 전압을 생성하는 전압 가변부; 상기 제1 기준 전압을 공급하기 위해 상기 전원 공급부와 상기 타이밍 콘트롤러 사이에 접속된 제1 전원 라인; 상기 제2 기준 전압을 공급하기 위해 상기 전원 공급부와 상기 전압 가변부 사이에 접속된 제2 전원 라인; 및 상기 제3 기준 전압을 공급하기 위해 상기 전압 가변부와 상기 컬러 제어부 사이에 접속된 제3 전원 라인을 포함한다.
본 발명은 타이밍 콘트롤러와 컬러 제어부 및 컬러 센서가 서로 상이한 전원 라인을 통해 기준 전압들을 공급받음으로써, 타이밍 콘트롤러로 공급된 제1 기준 전압의 변동되더라도 컬러 제어부와 컬러 센서로 공급된 제3 기준 전압은 변동되지 않게 되어 컬러 스플릿 현상이 발생되지 않게 되어, 정확한 컬러 제어가 가능하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치를 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 액정표시장치(10)는 액정 패널(20), 게이트 드라이버(22), 데이터 드라이버(24), 타이밍 콘트롤러(26), 컬러 센서(32), 컬러 제어부(30), LED 드라이버(34), LED 어레이(36) 및 전원 공급부(40)를 포함한다.
액정 패널(20)은 제1 및 제2 기판들과 이들 기판들 사이에 게재된 액정층을 포함한다.
제1 기판에는 다수의 게이트 라인들과 다수의 데이터 라인들이 배치된다. 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차에 의해 다수의 화소 영역들이 매트릭스로 정의될 수 있다.
각 화소 영역에는 게이트 라인과 데이터 라인에 접속된 박막 트랜지스터와 박막 트랜지스터에 접속된 화소 전극을 포함한다.
제2 기판에는 화소 영역에 대응되도록 컬러필터들을 포함하는 컬러필터층이 배치되고, 컬러필터들 사이에 블랙 매트릭스가 배치되며, 컬러필터층과 블랙 매트릭스 상에 공통 전극이 배치될 수 있다.
이상의 구조는 TN 모드의 액정 패널(20)이다.
IPS 모드의 액정 패널에서는 컬러필터층, 블랙 매트릭스 및 공통 전극이 제1 기판에 배치될 수 있다.
타이밍 콘트롤러(26)는 제1 기준 전압에 의해 구동되어 외부로부터 공급된 수평 동기 신호(Hsync), 수직 동기 신호(Vsync), 데이터 인에이블 신호(DE) 및 데이터 클럭 신호(Dclk)를 바탕으로 게이트 드라이버(22)를 제어하기 위한 제1 제어 신호와 데이터 드라이버(24)를 제어하기 위한 제2 제어 신호를 생성한다.
게이트 드라이버(22)는 제1 제어 신호에 응답하여 액정 패널(20)의 게이트 라인들에 순차적으로 스캔 신호를 공급한다.
데이터 드라이버(24)는 제2 제어 신호에 따라 타이밍 콘트롤러(26)에서 공급된 디지털 데이터 신호를 아날로그 데이터 전압으로 변환하여 액정 패널(20)의 데이터 라인들로 공급한다.
한편, 액정 패널(20)에 영상을 표시하기 위해서는 광이 조사되어야 한다.
LED 어레이(36)는 액정 패널(20)에 광을 조사하는 기능을 하며, 다수의 LED들을 포함할 수 있다. LED 어레이(36)는 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED를 포함할 수 있다.
적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED는 온도에 따라 휘도 특성이 가변될 수 있다. 따라서, 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED의 제조시 휘도 특성을 최적화하더라도, 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED를 포함하는 LED 어레이(36)가 구동되는 경우, 주변에서 발생된 열에 의해 온도가 상승하게 되는 경우, 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED의 휘도 특성이 가변될 수 있다.
컬러 센서(32)는 LED 어레이(36)의 휘도를 감지하는 센서이다.
컬러 센서(32)에서 감지된 휘도 감지 신호는 컬러 제어부(30)로 공급될 수 있다.
컬러 제어부(30)는 컬러 센서(32)에서 공급된 휘도 감지 신호를 바탕으로 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED의 휘도 특성을 보정하기 위한 휘도 제어 신호를 생성한다.
LED 드라이버(34)는 컬러 제어부(30)에서 공급된 휘도 제어 신호에 따라 LED 어레이(36)의 적색 LED로 공급하기 위한 적색 구동 전압, LED 어레이(36)의 녹색 LED로 공급하기 위한 녹색 구동 전압 및 LED 어레이(36)의 청색 LED를 구동하기 위한 청색 구동 전압을 보정한다.
이와 같이 보정된 적색, 녹색 및 청색 구동 전압들이 LED 어레이(36)의 적색, 녹색 및 청색 LED들로 공급되어 휘도 특성이 보정된 광이 액정 패널(20)로 조사될 수 있다.
전원 공급부(40)는 타이밍 콘트롤러(26)를 구동하기 위한 제1 기준 전압과 LED 드라이버(34)를 구동하기 위한 제2 기준 전압을 생성한다.
제1 기준 전압은 3.3V가 사용될 수 있고, 제2 기준 전압은 LED 드라이버(34)에서 출력되는 LED 구동 전압을 생성하기 위한 기준 전압으로서, 예컨대 19V가 사용될 수 있다.
제1 기준 전압을 공급하기 위해 전원 공급부(40)와 타이밍 콘트롤러(26)는 제1 전원 라인(61)으로 접속될 수 있다.
본 발명에서 컬러 제어부(30)와 컬러 센서(32)는 제2 기준 전압로부터 생성된 제3 기준 전압에 의해 구동될 수 있다.
이를 위해, 본 발명의 액정표시장치(10)는 제2 기준 전압을 이용하여 제3 기준 전압으로 생성하기 위한 전압 가변부(50)를 더 포함할 수 있다.
전압 가변부(50)는 전원 공급부(40)로부터 제2 기준 전압을 입력 받아, 제1 기준 전압보다 낮고 제1 기준 전압과 동일한 레벨을 갖는 제3 기준 전압을 생성한다.
전원 공급부(40)와 전압 가변부(50) 사이에는 제2 전원 라인(63)이 접속되어 제2 전원 라인(63)으로 제2 기준 전압이 공급될 수 있다.
제3 기준 전압은 컬러 센서(32)와 컬러 제어부(30)를 구동하는 한편 컬러 센서(32)에서 공급된 휘도 감지 신호와의 비교를 위해 컬러 제어부(30)에 설정된 휘도 기준 전압으로 사용될 수 있다.
전압 가변부(50)와 컬러 제어부(30) 및 컬러 센서(32) 사이에는 제3 전원 라인(65)이 접속되어 제3 전원 라인(65)으로 제3 기준 전압이 공급될 수 있다.
따라서, 제1 기준 전압은 타이밍 콘트롤러(26)에만 공급되고 컬러 제어부(30)와 컬러 센서(32)에는 공급되지 않는다.
대신에, 컬러 제어부(30)와 컬러 센서(32)는 LED 드라이버(34)를 구동하기 위한 제2 기준 전압으로부터 생성된 제3 기준 전압에 의해 구동될 수 있다.
종래에는 제1 기준 전압이 타이밍 콘트롤러(140), 컬러 제어부(160) 및 컬러 센서(170)로 공급되었다(도 1 참조).
본 발명은 제1 기준 전압은 타이밍 콘트롤러(26)로만 공급되고, LED 드라이버(34)를 구동하기 위한 제2 기준 전압으로부터 생성된 제3 기준 전압이 컬러 제어 부(30)와 컬러 센서(32)로 공급된다.
이와 같이, 타이밍 콘트롤러(26)은 제1 전원 라인(61)을 통해 제1 공급 전압을 공급받고, 컬러 제어부(30) 및 컬러 센서(32)는 제3 전원 라인(65)를 통해 제3 기준 전압을 공급받는다. 이에 따라, 타이밍 콘트롤러(26)로 공급된 제1 기준 전압의 변동되더라도 컬러 제어부(30)와 컬러 센서(32)로 공급된 제3 기준 전압은 변동되지 않게 됨으로써, 컬러 스플릿 현상이 발생되지 않게 되어, 정확한 컬러 제어가 가능하다.
도 1은 종래의 액정표시장치를 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치를 도시한 블록도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 액정표시장치 20: 액정 패널
22: 게이트 드라이버 24: 데이터 드라이버
26: 타이밍 콘트롤러 30: 컬러 제어부
32: 컬러 센서 34: LED 드라이버
36: LED 어레이 40: 전원 공급부
50: 전압 가변부 61, 63, 65: 전원 라인

Claims (6)

  1. 액정 패널;
    상기 액정 패널을 구동하는 타이밍 콘트롤러;
    상기 액정 패널에 광을 조사하는 LED 어레이;
    상기 LED 어레이의 휘도를 감지하는 컬러 센서;
    상기 컬러 센서의 휘도 감지 신호를 공급 받아 상기 LED 어레이의 휘도를 제어하는 컬러 제어부;
    상기 타이밍 콘트롤러를 구동하기 위한 제1 기준 전압과 상기 LED 어레이를 구동하기 위한 제2 기준 전압을 생성하는 전원 공급부; 및
    상기 제2 기준 전압을 이용하여 상기 컬러 제어부를 구동하기 위한 제3 기준 전압을 생성하는 전압 가변부를 포함하고,
    상기 제3 기준 전압은 상기 컬러 센서에서 공급된 휘도 감지 신호와의 비교를 위해 상기 컬러 제어부에 설정된 휘도 기준 전압으로 사용되는 액정표시장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 컬러 센서는 상기 전압 가변부로부터 공급되는 상기 제3 기준 전압을 이용하여 구동하는 액정표시장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제3 기준 전압은 상기 제2 기준 전압보다 낮은 액정표시장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제3 기준 전압은 상기 제1 기준 전압과 동일한 레벨을 갖는 액정표시장치.
  6. 삭제
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KR20080003560A (ko) * 2006-07-03 2008-01-08 삼성전자주식회사 백라이트와 이의 구동 방법 및 이를 포함한 액정표시장치

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