KR101977252B1 - Liquid crystal display and method of driving the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액정표시장치와 그 구동 방법에 관한 것으로, 이 액정표시장치는 이웃한 수평라인들 간 데이터의 계조 차이가 상대적으로 작은 부분에 비해 큰 부분에서 1 수평 충전기간을 늘림과 아울러, RC 딜레이가 상대적으로 작은 부분에 비해 큰 부분에서 1 수평 충전기간을 늘린다.The present invention relates to a liquid crystal display device and a driving method thereof, in which a horizontal charging period is increased in a portion where a gray level difference between adjacent horizontal lines is relatively larger than a relatively small gray level portion, Increases the duration of one horizontal charge in a larger portion than in a relatively small portion.
Description
본 발명은 휘도 균일도를 높일 수 있는 액정표시장치와 그 구동 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a liquid crystal display device capable of increasing luminance uniformity and a driving method thereof.
액티브 매트릭스(Active Matrix) 구동방식의 액정표시장치는 스위칭 소자로서 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT"라 함)를 이용하여 동영상을 표시하고 있다. 액정표시장치의 액정셀들은 화소전극에 공급되는 데이터 전압과 공통전극에 공급되는 공통전압의 전위차에 따라 투과율을 변화시킴으로써 화상을 표시한다. A liquid crystal display device of an active matrix driving type displays a moving picture by using a thin film transistor (hereinafter referred to as " TFT ") as a switching element. Liquid crystal cells of a liquid crystal display display an image by changing the transmittance according to the potential difference between the data voltage supplied to the pixel electrode and the common voltage supplied to the common electrode.
액정표시장치에서 액정셀들의 데이터 전압 충전 특성에 영향을 미치는 요소는 여러 가지가 있다. There are various factors that influence the data voltage charging characteristics of the liquid crystal cells in the liquid crystal display device.
입력 영상 데이터의 계조 차이가 클수록 액정셀들의 데이터 전압 충전 편차가 커진다. 데이터 라인을 통해 k(k는 2이상의 양의 정수)개의 액정셀들에 데이터 전압이 k 수평 기간 동안 연속적으로 공급되는 경우, 데이터 전압의 계조 차이가 작으면 액정셀의 전압이 목표 계조 전압까지 충전될 수 있다. 이에 비하여, 데이터 전압의 계조 차이가 크면 액정셀의 전압이 목표 계조 전압까지 충전되지 않을 수 있다.The greater the difference in gradation of the input image data, the larger the data voltage charge deviation of the liquid crystal cells. When the data voltage is continuously supplied to the liquid crystal cells k (k is a positive integer of 2 or more) through the data lines for the k horizontal periods, if the difference in gradation of the data voltage is small, the voltage of the liquid crystal cell is charged to the target gradation voltage . On the other hand, if the difference in gradation of the data voltage is large, the voltage of the liquid crystal cell may not be charged up to the target gradation voltage.
액정셀들의 데이터 전압 충전 편차는 데이터 전압의 RC 딜레이(delay)에도 큰 영향을 받는다. 액정표시장치의 화면 크기가 커지고 해상도가 높아지면 액정표시패널의 저항(Resistance)과 용량(Capacitance)이 커져 데이터 라인을 통해 공급되는 데이터 전압의 RC 딜레이(delay)가 커진다. 대화면 액정표시장치에서 RC 딜레이가 큰 부분에 위치하는 액정셀들의 데이터 전압 충전률이 상대적으로 작다. 도 1의 예에서, 소스 드라이브 IC(Integrated Circuit)로부터 출력되는 데이터 전압은 목표 전압(V2)으로 데이터 라인을 통해 액정셀에 공급되나 RC 딜레이로 인하여 액정셀의 전압(Vp)이 1 수평 충전기간(1HC) 내에서 V1으로부터 상승되지만 V2에 도달하지 못한다. 도 1에서, SIC 출력 데이터 전압은 소스 드라이브 IC(SIC)로부터 출력되는 데이터 전압이다. The data voltage charge deviation of the liquid crystal cells is greatly influenced by the RC delay of the data voltage. As the screen size of the liquid crystal display device increases and the resolution increases, the resistance and capacitance of the liquid crystal display panel increase, and the RC delay of the data voltage supplied through the data line increases. The data voltage charging rate of the liquid crystal cells located in a portion where the RC delay is large in the large-screen liquid crystal display device is relatively small. 1, the data voltage output from the source drive IC (Integrated Circuit) is supplied to the liquid crystal cell through the data line at the target voltage V2, but due to the RC delay, the voltage Vp of the liquid crystal cell becomes equal to one horizontal charge period Lt; RTI ID = 0.0 > (1HC) < / RTI > but does not reach V2. 1, the SIC output data voltage is a data voltage output from the source drive IC (SIC).
1 수평 충전기간(1HC)은 1 수평라인에 배치된 액정셀들의 충전에 할당되는 시간으로서, 액정표시패널의 수직 해상도와 1 프레임 기간에 따라 정해진다. FHD 해상도(1920*1080)를 갖는 액정표시패널이 120Hz의 프레임 주파수로 구동되는 경우, 1 수평 충전기간(1HC)은 대략 7.7㎲(8.33ms/1080)이다. 그런데, 종래 액정표시장치는, 도 2와 같이 액정표시패널의 모든 위치에서 1 수평 충전기간(1HC)을 동일하게 설정하기 있기 때문에, RC 딜레이에 따른 데이터 전압의 충전률 편차를 해소할 수 없다.
One horizontal charge period 1HC is a time allocated to the charging of the liquid crystal cells arranged in one horizontal line, and is determined according to the vertical resolution of the liquid crystal display panel and one frame period. When the liquid crystal display panel having the FHD resolution (1920 * 1080) is driven at a frame frequency of 120 Hz, one horizontal charge period (1HC) is approximately 7.7 s (8.33 ms / 1080). However, since the conventional liquid crystal display device sets one horizontal charge period (1HC) at every position of the liquid crystal display panel as shown in Fig. 2, the charge rate variation of the data voltage due to the RC delay can not be eliminated.
본 발명은 고해상도의 대화면 액정표시장치에서 액정셀들의 데이터 전압 충전 특성을 개선할 수 있는 액정표시장치와 그 구동 방법을 제공한다.
The present invention provides a liquid crystal display device and a driving method thereof that can improve data voltage charging characteristics of liquid crystal cells in a high resolution large-screen liquid crystal display device.
본 발명의 액정표시장치는 데이터 라인들과 게이트 라인들이 교차되고 액정셀들이 매트릭스 타입으로 배치된 액정표시패널; 상기 데이터 라인들에 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동부; 상기 데이터 전압들과 동기되는 게이트펄스를 상기 게이트 라인들에 순차적으로 공급하는 게이트 구동부; 및 상기 액정표시패널의 제N(N은 양의 정수) 수평 라인에 배치된 액정셀들에 기입될 제N 라인 데이터와, 상기 액정표시패널의 제N+1 수평 라인의 액정셀들에 기입될 제N+1 라인 데이터 간의 계조 차이를 기준으로 상기 데이터 구동부와 상기 게이트 구동부의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들을 조정하여 상기 액정표시패널의 각 수평 라인에 대응되는 1 수평 충전기간을 조정하는 타이밍 콘트롤러를 포함한다.A liquid crystal display device of the present invention includes: a liquid crystal display panel in which data lines and gate lines are crossed and liquid crystal cells are arranged in a matrix type; A data driver for supplying a data voltage to the data lines; A gate driver sequentially supplying a gate pulse synchronized with the data voltages to the gate lines; And Nth line data to be written in liquid crystal cells arranged in an Nth (N is a positive integer) horizontal line of the liquid crystal display panel and Nth line data to be written in liquid crystal cells in an (N + 1) th horizontal line of the liquid crystal display panel And adjusts one horizontal charge period corresponding to each horizontal line of the liquid crystal display panel by adjusting timing control signals for controlling the operation timings of the data driver and the gate driver based on a difference in gradation between the (N + 1) th line data And a timing controller.
상기 타이밍 제어신호들은, 상기 게이트 구동부의 출력 타이밍을 제어하기 위한 게이트 출력 인에이블신호와, 상기 데이터 구동부의 출력 타이밍을 제어하기 위한 소스 출력 인에이블신호를 포함한다.The timing control signals include a gate output enable signal for controlling an output timing of the gate driver and a source output enable signal for controlling an output timing of the data driver.
상기 타이밍 콘트롤러는, 상기 액정표시패널에서 RC 딜레이가 가장 작은 수평 라인의 1 수평 충전기간을 기준기간으로 설정하고, 상기 제N 라인 데이터와 상기 제N+1 라인 데이터의 계조 차이가 가장 작은 제1 범위에 속하는 경우 그 계조 차이에 비례하여 상기 제N+1 수평 라인의 1 수평 충전기간이 상기 기준기간에 비해 줄어들도록 상기 게이트 출력 인에이블신호와 상기 소스 출력 인에이블신호 각각의 로우기간 폭을 초기 설정값보다 줄이고, 상기 제N 라인 데이터와 상기 제N+1 라인 데이터의 계조 차이가 가장 큰 제2 범위에 속하는 경우 그 계조 차이에 비례하여 상기 제N+1 수평 라인의 1 수평 충전기간이 상기 기준기간에 비해 늘어나도록 상기 게이트 출력 인에이블신호와 상기 소스 출력 인에이블신호 각각의 로우기간 폭을 상기 초기 설정값보다 늘린다.Wherein the timing controller sets one horizontal charge period of a horizontal line having the smallest RC delay in the liquid crystal display panel as a reference period, The horizontal period of the gate output enable signal and the source output enable signal of each of the gate output enable signal and the source output enable signal are set to the initial value of the initial period of the (N + 1) th horizontal line in proportion to the gradation difference, Th horizontal line is less than the set value and the gradation difference between the (N + 1) th line data and the (N + 1) The width of the low period of each of the gate output enable signal and the source output enable signal is increased from the initial set value All.
상기 타이밍 콘트롤러는, 상기 제N 라인 데이터와 상기 제N+1 라인 데이터의 계조 차이가 상기 제1 범위와 상기 제2 범위 사이에 속하는 경우 상기 제N+1 수평 라인의 1 수평 충전기간이 상기 기준기간으로 유지되도록 상기 게이트 출력 인에이블신호와 상기 소스 출력 인에이블신호 각각의 로우기간 폭을 상기 초기 설정값으로 유지시킨다.The timing controller determines that one horizontal charge period of the (N + 1) th horizontal line is greater than a second horizontal charge period of the (N + 1) th horizontal line when the gradation difference between the Period of the gate output enable signal and the source output enable signal is maintained at the initial set value.
상기 타이밍 콘트롤러는, 상기 조정된 상기 게이트 출력 인에이블신호와 상기 소스 출력 인에이블신호를 미리 설정된 위치별 가중치를 기준으로 더 조정하여 상기 1 수평 충전기간을 수평 라인 단위로 추가 조정한다.The timing controller further adjusts the adjusted gate output enable signal and the source output enable signal on the basis of a predetermined weight for each position to further adjust the one horizontal charge period in units of horizontal lines.
상기 위치별 가중치는, RC 딜레이가 가장 작은 제1 블록에서 제1 값으로 설정되고, RC 딜레이가 가장 큰 제3 블록에서 상기 제1 값보다 큰 제3 값으로 설정되며, 상기 제1 블록과 상기 제3 블록 사이에 배치된 제2 블록에서 상기 제1 값과 상기 제3 값 사이의 제2 값으로 설정된다.Wherein the weight for each position is set to a first value in a first block having the smallest RC delay and a third value greater than the first value in a third block having the largest RC delay, And is set to a second value between the first value and the third value in a second block disposed between the third blocks.
상기 제1 내지 제3 블록에서 상기 제N 라인 데이터와 상기 제N+1 라인 데이터의 계조 차이가 서로 동일한 경우, 상기 기준기간으로부터 변화되는 1 수평 충전기간의 변화폭은 상기 위치별 가중치가 작은 블록에 비해 상기 위치별 가중치가 큰 블록에서 더 크다. When the gradation differences of the Nth line data and the N + 1th line data in the first to third blocks are equal to each other, the variation width between one horizontal charger that changes from the reference period is smaller than that of the block with a smaller weight per location The weight for each position is larger in a block having a larger weight.
상기 타이밍 콘트롤러는, 상기 액정표시패널의 전체 수평 라인들에서 상기 기준기간 대비 1 수평 충전기간의 줄어든 변화폭과 늘어난 변화폭의 전체 합이 "0"이 되도록 제어한다. The timing controller controls the total sum of the reduced width and the increased width between one horizontal charger in all the horizontal lines of the liquid crystal display panel to be " 0 "
상기 타이밍 콘트롤러는, 상기 제N 수평 라인에 배치된 액정셀들에 기입될 데이터들 중 최대 계조값을 상기 제N 라인 데이터로 선택하고, 상기 제N+1 수평 라인에 배치된 액정셀들에 기입될 데이터들 중 최소 계조값을 상기 제N+1 라인 데이터로 선택한다.The timing controller selects the maximum gray level value among data to be written in the liquid crystal cells arranged in the Nth horizontal line as the Nth line data and writes the maximum gray level value into the liquid crystal cells arranged in the (N + 1) And selects the minimum gray level value among the data to be processed as the (N + 1) -th line data.
상기 타이밍 콘트롤러는, 상기 제N 수평 라인에 배치된 액정셀들에 기입될 데이터들 중 최소 계조값을 상기 제N 라인 데이터로 선택하고, 상기 제N+1 수평 라인에 배치된 액정셀들에 기입될 데이터들 중 최대 계조값을 상기 제N+1 라인 데이터로 선택한다.Wherein the timing controller selects the minimum gray level value of data to be written in the liquid crystal cells arranged in the Nth horizontal line as the Nth line data and writes the minimum gray level value in the liquid crystal cells arranged in the (N + 1) And selects the maximum gradation value among the data to be processed as the (N + 1) -th line data.
또한, 데이터 라인들과 게이트 라인들이 교차되고 액정셀들이 매트릭스 타입으로 배치된 액정표시패널과, 상기 데이터 라인들에 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동부와, 상기 데이터 전압들과 동기되는 게이트펄스를 상기 게이트 라인들에 순차적으로 공급하는 게이트 구동부를 갖는 액정표시장치의 구동 방법은, 상기 액정표시패널의 제N(N은 양의 정수) 수평 라인에 배치된 액정셀들에 기입될 제N 라인 데이터와, 상기 액정표시패널의 제N+1 수평 라인의 액정셀들에 기입될 제N+1 라인 데이터 간의 계조 차이를 계산하는 단계; 및 상기 계산된 계조 차이를 기준으로 상기 데이터 구동부와 상기 게이트 구동부의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들을 조정하여 상기 액정표시패널의 각 수평 라인에 대응되는 1 수평 충전기간을 조정하는 단계를 포함한다.
A data driver for supplying a data voltage to the data lines; a gate driver for applying a gate pulse synchronized with the data voltages to the gate electrode, The method of driving a liquid crystal display device having a gate driver for sequentially supplying data to lines includes: Nth line data to be written in liquid crystal cells arranged in an Nth (N is a positive integer) horizontal line of the liquid crystal display panel; Calculating a gradation difference between the (N + 1) -th line data to be written in the liquid crystal cells of the (N + 1) -th horizontal line of the liquid crystal display panel; And adjusting one horizontal charge period corresponding to each horizontal line of the liquid crystal display panel by adjusting timing control signals for controlling operation timings of the data driver and the gate driver based on the calculated gray level difference do.
본 발명은 이웃한 수평 라인들에 인가되는 라인 데이터들의 계조차를 기반으로 게이트 출력 인에이블신호와 소스 출력 인에이블신호를 조정하고, 이 조정을 통해 각 수평라인에 대응되는 1 수평 충전 기간을 조정함으로써, 이웃한 수평라인들 간 데이터의 계조 차이가 상대적으로 작은 부분에서는 1 수평 충전기간을 기준기간에 비해 줄이는 데 반해 이웃한 수평라인들 간 데이터의 계조 차이가 상대적으로 큰 부분에서는 1 수평 충전기간을 기준기간에 비해 늘린다. 나아가, 본 발명은 상기 조정된 상기 게이트 출력 인에이블신호와 상기 소스 출력 인에이블신호를 미리 설정된 위치별 가중치를 기준으로 더 조정하여 상기 1 수평 충전기간을 수평 라인 단위로 추가 조정한다. 이를 통해, 본 발명은 RC 딜레이와 데이터의 계조 차이로 인한 액정셀들의 충전률 차이를 줄여 고해상도 및 대화면에서도에서 휘도 균일도를 크게 높여 표시품질을 향상시킬 수 있다. The present invention adjusts the gate output enable signal and the source output enable signal based on the sum of line data applied to neighboring horizontal lines and adjusts one horizontal charge period corresponding to each horizontal line through this adjustment Thus, in one portion where the gradation difference of the data between neighboring horizontal lines is relatively small, one horizontal charging period is reduced as compared with the reference period, while in the portion where the gradation difference of the data between neighboring horizontal lines is relatively large, To the reference period. Further, the present invention further adjusts the adjusted gate output enable signal and the source output enable signal based on a predetermined weight for each position, and further adjusts the one horizontal charging period in units of horizontal lines. Accordingly, the present invention can improve the display quality by reducing the difference in the charging rate of the liquid crystal cells due to the difference in the gradation between the RC delay and the data, thereby greatly increasing the luminance uniformity even at a high resolution and a large screen.
도 1은 RC 딜레이으로 인하여 액정셀의 데이터 전압 충전률 저하를 보여 주는 파형도이다.
도 2는 종래 액정표시패널의 모든 위치에서 1 수평 충전기간이 동일하게 설정된 것을 보여주는 파형도이다.
도 3은 액정표시장치의 더블 뱅크 구동회로를 보여 준다.
도 4는 액정표시장치의 싱글 뱅크 구동회로를 보여 준다.
도 5는 도 3 및 도 4에 도시된 표시패널의 TFT 어레이 일부를 보여 주는 등가 회로도이다.
도 6은 도 5에 도시된 TFT 어레이에 인가되는 데이터 전압과 게이트 펄스를 보여 주는 파형도이다.
도 7은 본 발명의 타이밍 콘트롤러에서 타이밍 제어신호를 조정하는 블록도를 보여준다.
도 8은 타이밍 제어신호를 조정하기 위한 타이밍 콘트롤러의 구동 수순을 보여준다.
도 9는 1 수평 충전기간을 수평라인 단위로 1차 조정하는 일 예를 보여주는 파형도이다.
도 10a 및 도 10b는 블록 단위로 가중치가 다르게 설정된 예들을 보여준다.
도 11은 가중치가 작은 블록에 비해 가중치가 큰 블록에서 1 수평 충전기간의 변화폭이 더 큰 것을 보여주는 파형도이다.1 is a waveform diagram showing a drop in the data voltage charging rate of a liquid crystal cell due to an RC delay.
2 is a waveform chart showing that one horizontal charge period is set to be the same in all positions of the conventional liquid crystal display panel.
3 shows a double-bank driving circuit of a liquid crystal display device.
4 shows a single bank driving circuit of a liquid crystal display device.
5 is an equivalent circuit diagram showing a part of the TFT array of the display panel shown in Figs. 3 and 4. Fig.
FIG. 6 is a waveform diagram showing a data voltage and a gate pulse applied to the TFT array shown in FIG. 5. FIG.
7 shows a block diagram for adjusting the timing control signal in the timing controller of the present invention.
Fig. 8 shows a driving procedure of the timing controller for adjusting the timing control signal.
9 is a waveform diagram showing an example of first-order adjustment of one horizontal charge period in units of horizontal lines.
10A and 10B show examples in which weights are set differently on a block-by-block basis.
FIG. 11 is a waveform chart showing that the variation width between one horizontal charger is larger in a block having a larger weight than a block having a lower weight.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. Like reference numerals throughout the specification denote substantially identical components. In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
도 3은 액정표시장치의 더블 뱅크(bouble bank) 구동회로를 보여 준다. 도 4는 액정표시장치의 싱글 뱅크(single bank) 구동회로를 보여 준다. 3 shows a double bank driving circuit of a liquid crystal display device. 4 shows a single bank driving circuit of a liquid crystal display device.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 액정표시패널(10), 타이밍 콘트롤러(20), 데이터 구동부(12, 12A, 12B), 및 게이트 구동부(14, 14A, 14B)를 구비한다. 3 and 4, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a liquid
액정표시패널(10)은 두 장의 유리기판 사이에 액정층이 형성된다. 액정표시패널은 데이터 라인들(S1~Sm)과 게이트 라인들(G1~Gn)의 교차 구조에 의해 매트릭스 형태로 배치된 액정셀들을 포함한다. 액정셀들은 도 5와 같이 적색(R) 서브액정셀, 녹색(G) 서브액정셀, 및 청색(B) 서브액정셀(B)로 나뉘어진다. 서브액정셀들 각각은 액정셀들(Clc), TFT, 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다. In the liquid
액정표시패널(10)에서 입력 영상이 표시되는 액정셀 어레이는 TFT 어레이와 컬러 필터 어레이로 나뉘어진다. 액정표시패널(10)의 하부 유리기판에는 도 5와 같은 TFT 어레이가 형성된다. TFT 어레이는 데이터 라인들(S1~Sm), 데이터 라인들(S1~Sm)과 교차하는 게이트 라인들(G1~Gn), 액정셀들(Clc)의 화소전극(1)에 접속된 TFT들, 및 스토리지 커패시터(Cst) 등을 포함한다. 액정셀들(Clc)은 TFT에 접속되어 화소전극들(1)과 공통전극(2) 사이의 전계에 의해 구동된다. 액정표시패널(10)의 상부 유리기판 상에는 블랙매트릭스, 컬러필터 등을 포함한 컬러 필터 어레이가 형성된다. 액정표시패널(10)의 상부 유리기판과 하부 유리기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정의 프리틸트각(pre-tilt angle)을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. The liquid crystal cell array in which the input image is displayed in the liquid
공통전극(2)은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직전계 구동방식에서 상부 유리기판 상에 형성되며, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 화소전극(1)과 함께 하부 유리기판 상에 형성된다. The
본 발명에서 적용 가능한 액정표시패널(10)은 TN 모드, VA 모드, IPS 모드, FFS 모드뿐 아니라 어떠한 액정모드로도 구현될 수 있다. 본 발명의 액정표시장치는 투과형 액정표시장치, 반투과형 액정표시장치, 반사형 액정표시장치 등 어떠한 형태로도 구현될 수 있다. 투과형 액정표장치와 반투과형 액정표시장치에서는 백라이트 유닛이 필요하다. 백라이트 유닛은 직하형(direct type) 백라이트 유닛 또는, 에지형(edge type) 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다. The liquid
타이밍 콘트롤러(20)는 호스트 시스템(Host system)(30)으로부터 입력된 입력 영상의 디지털 비디오 데이터를 데이터 구동부(12A, 12B)에 공급한다. 타이밍 콘트롤러(20)는 호스트 시스템(30)으로부터 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 클럭(CLK) 등의 타이밍신호를 입력 받는다. 타이밍 콘트롤러(20)는 호스트 시스템(30)으로부터 입력된 타이밍 신호를 바탕으로 데이터 구동부(12A, 12B)와 게이트 구동부(14A, 14B)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들을 발생한다. 타이밍 제어신호들은 게이트 구동부(14, 14A, 14B)의 동작 타임을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호와, 데이터 구동부(12, 12A, 12B)의 동작 타이밍과 데이터 전압의 수직 극성을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호를 포함한다. The
게이트 타이밍 제어신호는 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 시프트 클럭(GSC), 게이트 출력 인에이블신호(GOE) 등을 포함한다. 게이트 스타트 펄스(GSP)는 게이트 구동부(14, 14A, 14B)를 구성하는 게이트 드라이브 IC(Integrated Circuit)의 동작 스타트 타이밍을 제어한다. 게이트 시프트 클럭(GSC)은 게이트 드라이브 IC들에 공통으로 입력되는 클럭신호로써 게이트 펄스의 시프트 타이밍을 제어한다. 게이트 출력 인에이블신호(GOE)는 게이트 드라이브 IC들의 출력 타이밍을 제어한다. The gate timing control signal includes a gate start pulse (GSP), a gate shift clock (GSC), a gate output enable signal (GOE), and the like. The gate start pulse GSP controls the operation start timing of the gate drive IC (Integrated Circuit) constituting the
데이터 타이밍 제어신호는 소스 스타트 펄스(SSP), 소스 샘플링 클럭(SSC), 극성제어신호(POL), 소스 출력 인에이블신호(SOE) 등을 포함한다. 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터 구동부(12, 12A, 12B)를 구성하는 소스 드라이브 IC들의 데이터 샘플링 시작 타이밍을 제어한다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은 소스 드라이브 IC들 각각에서 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 클럭신호이다. 소스 출력 인에이블신호(SOE)는 데이터 구동부(12, 12A, 12B)의 출력 타이밍을 제어한다. 타이밍 콘트롤러(20와 데이터 구동부(12, 12A, 12B) 사이에서 신호 전송을 위한 인터페이스가 mini LVDS(Low Voltage Differential Signaling)이면, 소스 스타트 펄스(SSP)와 소스 샘플링 클럭(SSC)은 생략될 수 있다. The data timing control signal includes a source start pulse SSP, a source sampling clock SSC, a polarity control signal POL, a source output enable signal SOE, and the like. The source start pulse SSP controls the data sampling start timing of the source drive ICs constituting the
타이밍 콘트롤러(20)는 도 8과 같이 액정표시패널(10)에서 이웃한 수평라인들의 데이터를 비교하여 그 데이터들의 계조 차이를 계산하고, 계산된 계조 차이를 기준으로 각 수평라인에 대응되는 게이트 출력 인에이블신호(GOE)와 소스 출력 인에이블신호(SOE)를 1차 조정하여 데이터 구동회로(12, 12A, 12B)와 게이트 구동회로(14, 14A, 14B)의 동작 타이밍을 제어한다. 타이밍 콘트롤러(20)는 1차 조정된 게이트 출력 인에이블신호(GOE)와 소스 출력 인에이블신호(SOE)를 미리 설정된 위치별 가중치를 기준으로 각 수평라인에 대응하여 2차 조정하여 데이터 구동회로(12, 12A, 12B)와 게이트 구동회로(14, 14A, 14B)의 동작 타이밍을 추가로 제어할 수 있다. 타이밍 콘트롤러(20)는 게이트 출력 인에이블신호(GOE)와 소스 출력 인에이블신호(SOE)의 조정을 통해 각 수평라인에 대응되는 1 수평 충전 기간을 조정한다. 이를 통해, 타이밍 콘트롤러(20)는 RC 딜레이와 데이터의 계조 차이로 인한 액정셀들의 충전률 차이를 줄일 수 있다. 1 수평 충전기간(1HC)은 1 수평라인에 배치된 액정셀들의 충전에 할당된 시간이다.The
데이터 구동부(12, 12A, 12B)는 하나 이상의 소스 드라이브 IC들을 포함한다. 소스 드라이브 IC들 각각은 시프트 레지스터, 래치, 디지털-아날로그 변환기, 출력 버퍼 등을 포함한다. 소스 드라이브 IC들은 타이밍 콘트롤러(20)의 제어 하에 디지털 비디오 데이터(RGB DATA)를 래치한다. 소스 드라이브 IC들은 디지털 비디오 데이터를 아날로그 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하여 데이터 전압을 발생하고 극성제어신호(POL)에 응답하여 그 데이터 전압의 극성을 반전시킨다. 소스 드라이브 IC들은 소스 출력 인에이블신호(SOE)에 응답하여 데이터 전압을 데이터 라인들(S1~Sm)로 출력한다. 이러한 소스 드라이브 IC들은 도 6과 같이 제N 프레임 기간(N은 양의 정수) 동안 기수 번째 데이터 라인들(S1, S3, ... ,Sm-1)에 제1 극성(+)의 데이터 전압을 공급하고, 우수 번째 데이터 라인들(S2, S2, ..., Sm)에 제2 극성(-)의 데이터 전압을 공급하고, 제N+1 프레임 기간에 데이터 전압의 극성을 반전시킨다. 따라서, 본 발명의 소스 드라이브 IC들은 동일 데이터라인에 공급되는 데이터 전압의 극성을 1 프레임 기간 동안 같은 극성을 유지하고, 다음 프레임 기간에 데이터 전압의 극성을 반전시키므로 매 수평 기간마다 극성을 반전시키는 소스 드라이브 IC들에 비하여 전류 소비가 작기 때문에 소비전력과 발열량을 줄일 수 있다. The
게이트 구동부(14, 14A, 14B)의 게이트 드라이브 IC들은 시프트 레지스터와 레벨 쉬프터를 포함한다. 게이트 구동부(14A, 14B)는 게이트 타이밍 제어신호에 응답하여 데이터 전압에 동기되는 게이트펄스를 게이트 라인들(G1~Gn)에 순차적으로 공급한다. The gate drive ICs of the
호스트 시스템(30)은 텔레비젼 시스템, 홈 시어터 시스템, 셋톱박스, 네비게이션 시스템, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 폰 시스템(Phone system) 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 호스트 시스템(30)은 입력 영상의 디지털 비디오 데이터를 액정표시패널(10)의 해상도에 맞게 스케일링한다. 호스트 시스템(30)은 입력 영상의 디지털 비디오 데이터(RGB)와 함께 타이밍 신호들(Vsync, Hsync, DE, MCLK)을 타이밍 콘트롤러(20)로 전송한다.The
도 3에 도시된 더블 뱅크 구동 회로는 액정표시패널(10)의 상단에 배치되는 제1 데이터 구동부(12A), 액정표시패널(10)의 하단에 배치된 제2 데이터 구동부(12B), 액정표시패널(10)의 좌측에 배치되는 제1 게이트 구동부(14A), 및 액정표시패널(10)의 좌측에 배치되는 제2 게이트 구동부(14B)를 포함한다. 제1 데이터 구동부(12A)는 데이터 라인들(S1~Sm)의 상측 끝단에 연결된 데이터 패드들을 통해 그 데이터 라인들(S1~Sm)에 데이터 전압을 공급한다. 제2 데이터 구동부(12B)는 데이터 라인들(S1~Sm)의 하측 끝단에 연결된 데이터 패드들을 통해 그 데이터 라인들(S1~Sm)에 데이터 전압을 공급한다. 제1 및 제2 데이터 구동부(12A, 12B)는 타이밍 콘트롤러(20)의 제어 하에 동시에 동작하여 데이터 라인들(S1~Sm)의 양쪽에서 동시에 데이터 전압을 공급함으로써 데이터 라인들(S1~Sm)의 RC 딜레이를 보상한다. 제1 게이트 구동부(14A)는 게이트 라인들(G1~Gn)의 좌측 끝단에 연결된 게이트 패드들을 통해 그 게이트 라인들(G1~Gn)에 데이터 전압에 동기되는 게이트 펄스를 공급한다. 제2 게이트 구동부(14B)는 게이트 라인들(G1~Gn)의 우측 끝단에 연결된 게이트 패드들을 통해 그 게이트 라인들(G1~Gn)에 데이터 전압에 동기되는 게이트 펄스를 공급한다. 제1 및 제2 게이트 구동부(14A, 14B)는 타이밍 콘트롤러(20)의 제어 하에 동시에 동작하여 게이트 라인들(G1~Gn)의 양쪽에서 동시에 게이트 펄스를 공급함으로써 게이트 라인들(G1~Gn)의 RC 딜레이를 보상한다. 이러한 더블 뱅크 구동회로는 RC 딜레이를 보상하여 액정셀들(Clc)의 충전률 편차를 줄일 수 있으나, 더블 뱅크 구동 회로를 구현하기 위하여 필요한 IC 개수가 도 4의 싱글 뱅크 구현회로에 비하여 많아지기 때문에 액정표시장치의 비용 상승을 초래한다.The double bank driving circuit shown in FIG. 3 includes a
도 4와 같은 싱글 뱅크 구동 회로는 액정표시패널(10)의 상단 또는 하단에 배치되는 데이터 구동부(12), 액정표시패널(10)의 좌측 또는 우측에 배치되는 게이트 구동부(14)를 포함한다. 이러한 싱글 뱅크 구동 회로는 데이터 라인들의 일측 끝단을 통해 데이터 전압을 공급하고 게이트 라인들의 일측 끝단을 통해 게이트 펄스를 공급하기 때문에 데이터 라인들을 타측 끝다으로 갈수록 그리고 게이트 라인들의 타측 끝단으로 갈수록 커지는 RC 딜레이로 인하여 액정셀들의 데이터 전압 충전률이 낮아진다. 반면에 싱글 뱅크 구동회로는 필요한 IC 개수가 더블 뱅크 구동회로에 비하여 작기 때문에 액정표시장치의 단가를 낮출 수 있다. 이러한 싱글 뱅크 구동회로는 종래 기술에서 주로 중소형 크기의 액정표시장치에 적용되고 있다. 4 includes a
본 발명의 액정표시장치의 구동회로는 싱글 뱅크 데이터 구동부(12)와 더블 뱅크 게이트 구동부(14A, 14B)의 조합으로 구현될 수도 있다. 대화면 및 고해상도 액정표시장치를 대상으로 하는 본 발명은 이하에서 설명되는 구동 방법을 적용하여 화면 전체에서 액정셀들의 충전률을 비슷한 수준으로 제어한다. The driving circuit of the liquid crystal display of the present invention may be implemented by a combination of the single
도 5는 도 3 및 도 4에 도시된 표시패널의 TFT 어레이 일부를 보여 주는 등가 회로도이다. 도 6은 도 5에 도시된 TFT 어레이에 인가되는 데이터 전압과 게이트 펄스를 보여 주는 파형도이다. 5 is an equivalent circuit diagram showing a part of the TFT array of the display panel shown in Figs. 3 and 4. Fig. FIG. 6 is a waveform diagram showing a data voltage and a gate pulse applied to the TFT array shown in FIG. 5. FIG.
도 5 및 도 6을 참조하면, 액정표시패널(10)의 기수 번째 수평라인들(L(N), L(N+2))은 데이터라인들(S1~S6)의 우측에 배치된 화소전극에 연결되는 TFT들을 포함한다. 액정표시패널(10)의 우수 번째 수평라인들(L(N+1))은 데이터라인들(S1~S6)의 좌측에 배치된 화소전극에 연결되는 TFT들을 포함한다. 따라서, 하나의 데이터 라인에 수직 방향(도 3 및 도 4의 y축 방향)을 따라 연결된 TFT들은 그 데이터 라인의 좌측과 우측에 번갈아가며 연결되어 지그 재그(zigzag) 형태로 배치된다. 5 and 6, the odd-numbered horizontal lines L (N) and L (N + 2) of the liquid
데이터 구동부(12, 12A, 12B)의 소스 드라이브 IC들은 1 프레임 기간 동안 기수 번째 데이터 라인들(S1, S3, ... ,Sm-1)에 제1 극성의 데이터 전압을 공급하고, 우수 번째 데이터 라인들(S2, S2, ..., Sm)에 제2 극성의 데이터 전압을 공급한다. 따라서, 1 프레임 기간 동안 하나의 데이터 라인에 연속으로 공급되는 데이터 전압의 극성은 같은 극성을 유지한다. 이렇게 하나의 데이터 라인에 같은 극성의 데이터 전압이 1 프레임 기간 동안 공급되면, 수평 방향(도 3 및 도 4의 x축 방향)에서 이웃하는 액정셀들은 TFT들의 지그재그 배치로 인하여 1 도트(dot) 단위로 극성이 상반된 데이터 전압을 충전한다. 여기서, 1 도트는 1 서브 액정셀 또는 1 액정셀을 의미한다. 또한, 수직 방향(도 3 및 도 4의 y축 방향)에서 이웃하는 액정셀들은 TFT들의 지그재그 배치로 인하여 1 도트(dot) 단위로 극성이 상반된 데이터 전압을 충전한다. 따라서, 데이터 구동부(12, 12A, 12B)의 소스 드라이브 IC들은 컬럼 인버젼 방식으로 데이터 전압의 극성을 반전시키고, 액정표시패널(10)의 액정셀들은 1 도트 인버젼 방식으로 반전되는 데이터 전압을 충전한다. The source drive ICs of the
도 7은 본 발명의 타이밍 콘트롤러에서 타이밍 제어신호(GOE,SOE)를 조정하는 블록도를 보여준다. 그리고, 도 8은 타이밍 제어신호(GOE,SOE)를 조정하기 위한 타이밍 콘트롤러의 구동 수순을 보여준다. 도 9는 1 수평 충전기간을 수평라인 단위로 1차 조정하는 일 예를 보여주는 파형도이다. 도 10a 및 도 10b는 블록 단위로 가중치가 다르게 설정된 예들을 보여준다. 도 11은 가중치가 작은 블록에 비해 가중치가 큰 블록에서 1 수평 충전기간의 변화폭이 더 큰 것을 보여주는 파형도이다.FIG. 7 shows a block diagram for adjusting the timing control signals GOE and SOE in the timing controller of the present invention. 8 shows a driving procedure of the timing controller for adjusting the timing control signals GOE and SOE. 9 is a waveform diagram showing an example of first-order adjustment of one horizontal charge period in units of horizontal lines. 10A and 10B show examples in which weights are set differently on a block-by-block basis. FIG. 11 is a waveform chart showing that the variation width between one horizontal charger is larger in a block having a larger weight than a block having a lower weight.
도 7 및 도 8을 참조하면, 타이밍 콘트롤러(20)는 타이밍 제어신호(GOE,SOE)를 조정하기 위해, 메모리(21), 데이터 비교부(22), 제어신호 조정부(23) 등을 포함한다. 7 and 8, the
데이터 비교부(22)는 메모리(21)에 저장된 제N 라인 데이터와 제N+1 라인 데이터를 비교하여, 제N 라인 데이터와 제N+1 라인 데이터의 계조 차이를 계산한다.(S21) 제N 라인 데이터는 제N 수평라인(L(N))에 배치된 액정셀들에 기입될 데이터이고, 제N+1 라인 데이터는 제N+1 수평라인(L(N+1))에 배치된 액정셀들에 기입될 데이터이다. The
데이터 비교 방법은 다양한 방법이 가능하다. 데이터 비교 방법은 라인 데이터들의 대표값들을 비교할 수 있다. 여기서 라인 데이터들의 대표값들은 제N 라인 대표값과, 제N+1 라인 데이터의 대표값을 포함한다. There are various methods for data comparison. The data comparison method can compare the representative values of the line data. Here, the representative values of the line data include the N-th line representative value and the representative value of the (N + 1) -th line data.
대표값은 최대 계조값과 최소 계조값으로 선택될 수 있다. 예를 들어, 제N 라인 대표값은 제N 라인 데이터를 구성하는 데이터들의 최대 계조값으로 선택될 수 있으며, 제N+1 라인 대표값은 제N+1 라인 데이터를 구성하는 데이터들의 최소 계조값으로 선택될 수 있다. 또한 이와 반대로, 제N 라인 대표값은 제N 라인 데이터를 구성하는 데이터들의 최소 계조값으로 선택될 수 있으며, 제N+1 라인 대표값은 제N+1 라인 데이터를 구성하는 데이터들의 최대 계조값으로 선택될 수도 있다. The representative value can be selected as the maximum gradation value and the minimum gradation value. For example, the N-th line representative value may be selected as the maximum gradation value of the data constituting the N-th line data, and the (N + 1) -th line representative value may be selected as the minimum gradation value . ≪ / RTI > On the contrary, the N-th line representative value can be selected as the minimum gradation value of the data constituting the N-th line data, and the (N + 1) -th line representative value can be selected as the maximum gradation value . ≪ / RTI >
한편, 대표값은 평균값이나 최빈값으로 선택될 수도 있다. 예를 들어, 제N 라인 대표값은 제N 라인 데이터를 구성하는 데이터들의 평균값 또는 최빈값으로 선택될 수 있다. 제N+1 라인 대표값은 제N+1 라인 데이터를 구성하는 데이터들의 평균값 또는 최빈값으로 선택될 수 있다. On the other hand, the representative value may be selected as an average value or a mode value. For example, the N-th line representative value may be selected as an average value or a mode value of data constituting the N-th line data. The (N + 1) -th line representative value may be selected as an average value or a mode value of data constituting the (N + 1) -th line data.
데이터 비교부(22)는 1 프레임 동안 액정표시패널(10)의 모든 수평라인들에 대해, 제N 라인 데이터와 제N+1 라인 데이터의 계조 차이를 계산한다.(S22)The
제어신호 조정부(23)는 데이터 비교부(22)에서 계산된 계조 차이를 기준으로 각 수평라인에 대응되는 게이트 출력 인에이블신호(GOE)와 소스 출력 인에이블신호(SOE)를 1차 조정하여 도 9에서와 같이 1 수평 충전기간을 수평라인 단위로 조정한다.(S23) 도 9에서, X1~X6은 각각 제1 수평라인 내지 제6 수평라인의 1 수평 충전기간을 지시한다. X1~X6은 제1 내지 제6 게이트라인(G1~G6)에 각각 공급되는 제1 내지 제6 게이트펄스의 온 타임에 대응된다. 도 9에서, "a1,b1,c1,d1,e1"은 1 수평 충전기간의 변화폭을 지시한다.The control
제어신호 조정부(23)는 RC 딜레이가 가장 작은 수평라인(도 3에서 제1 및 제n 수평라인, 도 4에서 제1 수평라인)의 1 수평 충전기간을 기준기간(Tref)으로 설정한다.(도 9의 X1 참조) 여기서, 기준기간(Tref)은 1 프레임 기간을 수직 해상도로 나눈 값에 해당된다. The control
제어신호 조정부(23)는 제N 라인 데이터와 제N+1 라인 데이터의 계조 차이가 가장 작은 제1 범위에 속하는 경우 그 계조 차이에 비례하여 제N+1 수평라인의 1 수평 충전기간이 기준기간(Tref)에 비해 줄어들도록 게이트 출력 인에이블신호(GOE)와 소스 출력 인에이블신호(SOE)의 로우기간(L) 폭을 초기 설정값보다 줄인다. 도 9의 X2 및 X3를 참조하면, X2는 기준기간(Tref)에 비해 "a1"만큼, 그리고 X3는 기준기간(Tref)에 비해 "b1"만큼 줄어들었음을 알 수 있다.When the gradation difference between the (N + 1) th line data and the (N + 1) th line data falls within the first range, the control
반면, 제어신호 조정부(23)는 제N 라인 데이터와 제N+1 라인 데이터의 계조 차이가 가장 큰 제2 범위에 속하는 경우 그 계조 차이에 비례하여 제N+1 수평라인의 1 수평 충전기간이 기준기간에 비해 늘어나도록 게이트 출력 인에이블신호(GOE)와 소스 출력 인에이블신호(SOE)의 로우기간(L) 폭을 초기 설정값보다 늘린다. 도 9의 X4 내지 X6을 참조하면, X4는 기준기간(Tref)에 비해 "c1"만큼, X5는 기준기간(Tref)에 비해 "d1"만큼, 그리고 X6는 기준기간(Tref)에 비해 "e1"만큼 늘어났음을 알 수 있다.On the other hand, when the gradation difference between the Nth line data and the (N + 1) th line data falls within the second range which is the largest, the control
한편, 제어신호 조정부(23)는 제N 라인 데이터와 제N+1 라인 데이터의 계조 차이가 상기 제1 범위와 상기 제2 범위 사이에 속하는 경우 제N+1 수평라인의 1 수평 충전기간이 기준기간으로 유지되도록 게이트 출력 인에이블신호(GOE)와 소스 출력 인에이블신호(SOE)의 로우기간(L) 폭을 초기 설정값으로 유지한다.On the other hand, when the gradation difference between the (N + 1) th line data and the (N + 1) th line data falls within the first range and the second range, (L) width of the gate output enable signal GOE and the source output enable signal SOE to be maintained at the initial setting.
제어신호 조정부(23)는 상기 1차 조정된 게이트 출력 인에이블신호(GOE)와 소스 출력 인에이블신호(SOE)를 도 10a 및 도 10b에서와 같이 미리 설정된 위치별 가중치를 기준으로 2차 조정하여 1 수평 충전기간을 수평라인 단위로 추가 조정한다.(S24) The control
위치별 가중치는 도 3에 도시된 더블 뱅크 구동 회로에 대응하여 도 10a와 같이 설정될 수 있고, 도 4에 도시된 싱클 뱅크 구동 회로에 대응하여 도 10b와 같이 설정될 수 있다. 도 10a에서, 위치별 가중치는 RC 딜레이가 가장 작은 제1 블록(BL1)에서 제1 값(w1)으로, RC 딜레이가 가장 큰 제3 블록(BL3)에서 제1 값(w1)보다 큰 제3 값(w3)으로, 그리고, 상기 제1 블록(BL1)과 상기 제3 블록(BL3) 사이에 배치된 제2 블록(BL2)에서 상기 제1 값(w1)과 상기 제3 값(w3) 사이의 제2 값(w2)으로 설정될 수 있다. 도 10b에서, 위치별 가중치는 RC 딜레이가 가장 작은 제1 및 제6 블록(BL1,BL6)에서 제1 값(w1)으로, RC 딜레이가 가장 큰 제3 및 제4 블록(BL3,BL4)에서 제1 값(w1)보다 큰 제3 값(w3)으로, 그리고, 상기 제1 및 제3 블록(BL1,BL3) 사이에 배치된 제2 블록(BL2)과 상기 제4 및 제6 블록(BL4,BL6) 사이에 배치된 제5 블록(BL5)에서 상기 제1 값(w1)과 상기 제3 값(w3) 사이의 제2 값(w2)으로 설정될 수 있다.The weight for each position can be set as shown in FIG. 10A corresponding to the double bank driving circuit shown in FIG. 3, and can be set as shown in FIG. 10B corresponding to the sink bank driving circuit shown in FIG. In FIG. 10A, the position-weighted value is a value obtained by multiplying the first value w1 in the first block BL1 with the smallest RC delay by the third value BL1 in the third block BL3 having the largest RC delay, (W1) and the third value (w3) in a second block (BL2) arranged between the first block (BL1) and the third block (BL3) (W2) < / RTI > of < / RTI > In FIG. 10B, the weight for each position is the first value w1 in the first and sixth blocks BL1 and BL6 having the smallest RC delays, and the third and fourth blocks BL3 and BL4 having the largest RC delay The second block BL2 arranged between the first and third blocks BL1 and BL3 and the fourth and sixth blocks BL4 and BL2 are arranged at a third value w3 larger than the first value w1, And a second value w2 between the first value w1 and the third value w3 in a fifth block BL5 arranged between the first value w1 and the second value w2.
도 10a 또는 도 10b의 가중치 블록들에서 제N 라인 데이터와 제N+1 라인 데이터의 계조 차이가 서로 동일한 경우, 기준기간(Tref)으로부터 변화되는 1 수평 충전기간의 변화폭은 가중치가 작은 블록에 비해 가중치가 큰 블록에서 더 크다. 예컨대, 도 11과 같이 제N 라인 데이터와 제N+1 라인 데이터의 계조 차이가 제1 및 제3 블록(BL1,BL3)에서 서로 동일한 경우, 제3 블록(BL3)에서의 1 수평 충전기간의 변화폭(y2)이 제1 블록(BL1)에서의 1 수평 충전기간의 변화폭(y1)에 비해 크다. 도 9의 "a1,b1,c1,d1,e1"은 가중치 블록에 따라 달라진다.When the gradation differences of the Nth line data and the (N + 1) th line data are equal to each other in the weighting blocks of FIG. 10A or 10B, the change width between one horizontal charger, which is changed from the reference period Tref, Is larger in large blocks. For example, when the gradation difference between the Nth line data and the (N + 1) th line data is the same in the first and third blocks BL1 and BL3 as shown in FIG. 11, (y2) is larger than the variation width (y1) between one horizontal charger in the first block (BL1). "A1, b1, c1, d1, e1" in Fig. 9 depend on the weighting block.
프레임 레이트(Frame rate)와 프레임 기간은 고정되어 있다. 따라서, 이웃한 라인 데이터들 간의 계조 차이가 클 때 1 수평 충전기간을 늘어나는 경우 모든 수평 라인들을 충전하기에 1 프레임 기간이 부족할 수 있다. 이를 고려하여, 본 발명은 전체 수평 라인들에서 기준기간(Tref) 대비 1 수평 충전기간의 줄어든 변화폭과 늘어난 변화폭의 전체 합이 "0"이 되도록 함으로써, 정해진 1 프레임 기간내에서 시간의 부족없이 모든 수평 라인들을 충전할 수 있다.The frame rate and the frame period are fixed. Therefore, when one horizontal charge period is increased when the difference in gradation between neighboring line data is large, one frame period may be insufficient to charge all the horizontal lines. In consideration of this, according to the present invention, by making the total sum of the reduced variation and the increased variation between one horizontal charger to the reference period (Tref) in all horizontal lines be " 0 " Can be charged.
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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.
10 : 표시패널 12, 12A, 12B : 데이터 구동부
14, 14A, 14B : 게이트 구동부 20 : 타이밍 콘트롤러10:
14, 14A, 14B: Gate driver 20: Timing controller
Claims (20)
상기 데이터 라인들에 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동부;
상기 데이터 전압들과 동기되는 게이트펄스를 상기 게이트 라인들에 순차적으로 공급하는 게이트 구동부; 및
상기 액정표시패널의 제N(N은 양의 정수) 수평 라인에 배치된 액정셀들에 기입될 복수의 제N 라인 데이터와, 상기 액정표시패널의 제N+1 수평 라인의 액정셀들에 기입될 복수의 제N+1 라인 데이터 간의 계조 차이를 기준으로 상기 데이터 구동부와 상기 게이트 구동부의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들을 조정하여 상기 액정표시패널의 각 수평 라인에 대응되는 1 수평 충전기간을 조정하는 타이밍 콘트롤러를 포함하고,
상기 타이밍 콘트롤러는,
상기 복수의 제N 라인 데이터 중에서 선택된 제1 대표값과 상기 복수의 제N+1 라인 데이터 중에서 선택된 제2 대표값을 비교하여, 상기 제N 라인 데이터와 상기 제N+1 라인 데이터 간의 계조 차이를 산출하고,
상기 액정표시패널에서 RC 딜레이가 가장 작은 수평 라인의 1 수평 충전기간을 기준기간으로 설정하고, 상기 액정표시패널의 전체 수평 라인들에서 상기 기준기간 대비 1 수평 충전기간의 줄어든 변화폭과 늘어난 변화폭의 전체 합이 "0"이 되도록 각 수평 라인에 대응되는 1 수평 충전기간을 조정하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치. A liquid crystal display panel in which data lines and gate lines are crossed and liquid crystal cells are arranged in a matrix type;
A data driver for supplying a data voltage to the data lines;
A gate driver sequentially supplying a gate pulse synchronized with the data voltages to the gate lines; And
A plurality of Nth line data to be written in liquid crystal cells arranged in an Nth (N is a positive integer) horizontal line of the liquid crystal display panel and a plurality of Nth line data to be written in liquid crystal cells in an And the timing control signals for controlling the operation timings of the data driver and the gate driver are adjusted based on the gradation difference between a plurality of (N + 1) -th line data to be supplied to one horizontal charging period corresponding to each horizontal line of the liquid crystal display panel And a timing controller which adjusts the timing of the timing signal,
The timing controller includes:
And comparing the first representative value selected from the plurality of the Nth line data with a second representative value selected from the plurality of (N + 1) -th line data, and comparing the gradation difference between the Nth line data and the (N + 1) Respectively,
Wherein a horizontal charging period of the horizontal line having the smallest RC delay is set as a reference period in the liquid crystal display panel and a total sum of the reduced variation between one horizontal charger and the extended variation in all the horizontal lines of the liquid crystal display panel And the horizontal charge period corresponding to each horizontal line is adjusted to be " 0 ".
상기 타이밍 제어신호들은, 상기 게이트 구동부의 출력 타이밍을 제어하기 위한 게이트 출력 인에이블신호와, 상기 데이터 구동부의 출력 타이밍을 제어하기 위한 소스 출력 인에이블신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The method according to claim 1,
Wherein the timing control signals include a gate output enable signal for controlling an output timing of the gate driving unit and a source output enable signal for controlling an output timing of the data driving unit.
상기 타이밍 콘트롤러는,
상기 제N 라인 데이터와 상기 제N+1 라인 데이터의 계조 차이가 가장 작은 제1 범위에 속하는 경우 그 계조 차이에 비례하여 상기 제N+1 수평 라인의 1 수평 충전기간이 상기 기준기간에 비해 줄어들도록 상기 게이트 출력 인에이블신호와 상기 소스 출력 인에이블신호 각각의 로우기간 폭을 초기 설정값보다 줄이고,
상기 제N 라인 데이터와 상기 제N+1 라인 데이터의 계조 차이가 가장 큰 제2 범위에 속하는 경우 그 계조 차이에 비례하여 상기 제N+1 수평 라인의 1 수평 충전기간이 상기 기준기간에 비해 늘어나도록 상기 게이트 출력 인에이블신호와 상기 소스 출력 인에이블신호 각각의 로우기간 폭을 상기 초기 설정값보다 늘리는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.3. The method of claim 2,
The timing controller includes:
When the gradation difference between the (N + 1) th line data and the (N + 1) th line data falls within the first range, the horizontal charging period of the (N + 1) th horizontal line is reduced in comparison with the reference period in proportion to the gradation difference The width of the low period of each of the gate output enable signal and the source output enable signal is set to be smaller than the initial set value,
When the gradation difference between the (N + 1) -th line data and the (N + 1) -th line data belongs to the second range which is the largest, the one horizontal charge period of the (N + 1) And the width of the low period of each of the gate output enable signal and the source output enable signal is set to be larger than the initial set value.
상기 타이밍 콘트롤러는,
상기 제N 라인 데이터와 상기 제N+1 라인 데이터의 계조 차이가 상기 제1 범위와 상기 제2 범위 사이에 속하는 경우 상기 제N+1 수평 라인의 1 수평 충전기간이 상기 기준기간으로 유지되도록 상기 게이트 출력 인에이블신호와 상기 소스 출력 인에이블신호 각각의 로우기간 폭을 상기 초기 설정값으로 유지시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The method of claim 3,
The timing controller includes:
And a horizontal charging period of the (N + 1) th horizontal line is maintained in the reference period when a gradation difference between the Nth line data and the (N + 1) th line data falls between the first range and the second range. And maintains a low period width of each of the gate output enable signal and the source output enable signal at the initial set value.
상기 타이밍 콘트롤러는,
상기 조정된 상기 게이트 출력 인에이블신호와 상기 소스 출력 인에이블신호를 미리 설정된 위치별 가중치를 기준으로 더 조정하여 상기 1 수평 충전기간을 수평 라인 단위로 추가 조정하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The method of claim 3,
The timing controller includes:
And further adjusts the adjusted gate output enable signal and the source output enable signal based on a preset weight for each position to further adjust the one horizontal charge period in units of horizontal lines.
상기 위치별 가중치는,
RC 딜레이가 가장 작은 제1 블록에서 제1 값으로 설정되고, RC 딜레이가 가장 큰 제3 블록에서 상기 제1 값보다 큰 제3 값으로 설정되며, 상기 제1 블록과 상기 제3 블록 사이에 배치된 제2 블록에서 상기 제1 값과 상기 제3 값 사이의 제2 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.6. The method of claim 5,
The position-
The RC delay is set to the first value in the smallest first block, the RC delay is set to the third value larger than the first value in the third block having the largest RC delay, and the third block is arranged between the first block and the third block And the second value is set to a second value between the first value and the third value in the second block.
상기 제1 내지 제3 블록에서 상기 제N 라인 데이터와 상기 제N+1 라인 데이터의 계조 차이가 서로 동일한 경우, 상기 기준기간으로부터 변화되는 1 수평 충전기간의 변화폭은 상기 위치별 가중치가 작은 블록에 비해 상기 위치별 가중치가 큰 블록에서 더 큰 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The method according to claim 6,
When the gradation differences of the Nth line data and the N + 1th line data in the first to third blocks are equal to each other, the variation width between one horizontal charger that changes from the reference period is smaller than that of the block with a smaller weight per location Wherein the weight of each position is larger in a block having a larger weight.
상기 타이밍 콘트롤러는,
상기 제N 수평 라인에 배치된 액정셀들에 기입될 데이터들 중 최대 계조값을 상기 제N 라인 데이터의 상기 제1 대표값으로 선택하고, 상기 제N+1 수평 라인에 배치된 액정셀들에 기입될 데이터들 중 최소 계조값을 상기 제N+1 라인 데이터의 상기 제2 대표값으로 선택하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The method according to claim 1,
The timing controller includes:
A first gray level value of data to be written in the liquid crystal cells arranged in the Nth horizontal line is selected as the first representative value of the Nth line data, And selects the minimum gray-scale value among the data to be written as the second representative value of the (N + 1) -th line data.
상기 타이밍 콘트롤러는,
상기 제N 수평 라인에 배치된 액정셀들에 기입될 데이터들 중 최소 계조값을 상기 제N 라인 데이터의 상기 제1 대표값으로 선택하고, 상기 제N+1 수평 라인에 배치된 액정셀들에 기입될 데이터들 중 최대 계조값을 상기 제N+1 라인 데이터의 상기 제2 대표값으로 선택하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The method according to claim 1,
The timing controller includes:
Selecting the minimum gray scale value among data to be written in the liquid crystal cells arranged on the Nth horizontal line as the first representative value of the Nth line data, And selects the maximum gradation value among the data to be written as the second representative value of the (N + 1) -th line data.
상기 액정표시패널의 제N(N은 양의 정수) 수평 라인에 배치된 액정셀들에 기입될 복수의 제N 라인 데이터와 상기 액정표시패널의 제N+1 수평 라인의 액정셀들에 기입될 복수의 제N+1 라인 데이터 간의 계조 차이를 계산하는 단계; 및
상기 계산된 계조 차이를 기준으로 상기 데이터 구동부와 상기 게이트 구동부의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들을 조정하여 상기 액정표시패널의 각 수평 라인에 대응되는 1 수평 충전기간을 조정하는 단계를 포함하고,
상기 복수의 제N 라인 데이터와 상기 복수의 제N+1 라인 데이터 간의 계조 차이를 계산하는 단계는, 상기 복수의 제N 라인 데이터 중에서 선택된 제1 대표값과 상기 복수의 제N+1 라인 데이터 중에서 선택된 제2 대표값을 비교하는 단계를 더 포함하고,
상기 액정표시패널의 각 수평 라인에 대응되는 1 수평 충전기간을 조정하는 단계는, 상기 액정표시패널에서 RC 딜레이가 가장 작은 수평 라인의 1 수평 충전기간을 기준기간으로 설정하는 단계와 상기 액정표시패널의 전체 수평 라인들에서 상기 기준기간 대비 1 수평 충전기간의 줄어든 변화폭과 늘어난 변화폭의 전체 합이 "0"이 되도록 각 수평 라인에 대응되는 1 수평 충전기간을 조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동 방법.
A liquid crystal display panel in which data lines and gate lines are crossed and liquid crystal cells are arranged in a matrix type, a data driver for supplying a data voltage to the data lines, a gate driver for synchronizing a gate pulse, And a gate driver for sequentially supplying the driving signal to the gate driver,
A plurality of Nth line data to be written in liquid crystal cells arranged in an Nth (N is a positive integer) horizontal line of the liquid crystal display panel and a plurality of Nth line data to be written in liquid crystal cells of an (N + 1) th horizontal line of the liquid crystal display panel Calculating gradation differences between a plurality of (N + 1) -th line data; And
Adjusting timing control signals for controlling the operation timings of the data driver and the gate driver based on the calculated gradation difference to adjust one horizontal charge period corresponding to each horizontal line of the liquid crystal display panel ,
Wherein the step of calculating the gradation difference between the plurality of Nth line data and the plurality of (N + 1) -th line data comprises: calculating a gradation difference between the first representative value selected from the plurality of Nth line data and the Further comprising comparing the selected second representative value,
Wherein the step of adjusting one horizontal charge period corresponding to each horizontal line of the liquid crystal display panel includes the steps of setting one horizontal charge period of a horizontal line having the smallest RC delay in the liquid crystal display panel as a reference period, Further comprising the step of adjusting one horizontal charging period corresponding to each horizontal line so that the total sum of the decreased variation and the increased variation between one horizontal charger in the entire horizontal lines of the reference period is " 0 " A method of driving a liquid crystal display device.
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