KR19990009167A - 감마 기준전압 보정을 통한 플리커 보상 기능을 갖는 액정 표시 장치 - Google Patents

감마 기준전압 보정을 통한 플리커 보상 기능을 갖는 액정 표시 장치 Download PDF

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Abstract

이 발명은 플리커(flicker) 보상 기능을 갖는 액정 표시 장치에 관한 것으로서,
매트릭스 형태로 배열된 다수의 화소를 가지는 액정 패널(1); 상기 액정 패널의 화소를 1열씩 순차적으로 스캐닝하는 게이트 구동회로(2); 기준전압에 기초하여 다수의 계조전압을 생성하며, 입력된 색신호에 따라 상기 계조전압을 선택하고, 매 스캐닝마다 상기 선택된 계조전압을 스캐닝된 액정 패널 상의 화소에 인가하는 소스 구동회로(3);및 서로 다른 전압 레벨을 가지는 두 종류의 감마 기준전압을 생성하여 상기 소스 구동회로에 기준전압으로서 제공하는 제1 및 제2감마 기준전압 발생기(41, 42)로 구성되어,
액정 패널의 어느 한쪽의 화소에 인가할 액정 구동 전압을 다른 쪽보다 더 작도록 감마 기준전압을 설정함으로써 액정 패널의 좌우의 화소에 인가되는 액정 구동 전압의 레벨이 실질적으로 동일해지도록 하여 킥백전압의 편차로 인한 영향을 감소시킬 수 있다.

Description

감마 기준전압 보정을 통한 플리커 보상 기능을 갖는 액정 표시 장치
이 발명은 플리커(flicker) 보상 기능을 갖는 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 액정 패널의 좌우에 각각 서로 다른 계조전압을 인가할 수 있도록 두 개의 감마 기준전압 발생기를 이용하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
도1에는 일반적인 액정 표시 장치의 구성이 도시되어 있다.
상기 도1을 참조하면, 액정 표시 장치는 액정 패널(1), 게이트 구동회로(2), 소스 구동회로(3) 및 감마 기준전압 발생기(4)로 이루어져 있다. 상기 액정 패널(1)은 매트릭스 형태로 배열된 다수의 화소를 가진다. 상기 게이트 구동회로(2)는 상기 액정 패널(1)의 화소를 1열씩 순차적으로 스캐닝한다. 상기 소스 구동회로(3)는 색신호(RGB)에 의거하여 상기 감마 기준전압 발생기(4)에서 출력되는 기준전압에 대한 디지탈/아날로그 변환을 수행하여 액정 구동 전압을 생성하며, 생성된 액정 구동전압을 매 스캐닝마다 상기 액정 패널(1)에 인가한다. 상기 감마 기준전압 발생기(4)는 액정 구동 전압을 생성하는 데 기준이 되는 전압을 생성한다.
그런데, 상기한 일반적인 액정 표시 장치에서는 액정 패널이 고해상도 및 대형화 되어감에 따라 게이트 신호의 저항-커패시터 지연(RC delay)으로 인해 액정 패널의 좌우에서 킥백 전압의 편차가 발생하며, 이로 인해, 액정 패널의 좌우에 걸쳐 균일한 플리커 정도를 얻기가 어렵다. 상기 도1을 참조하면, 게이트 신호가 좌측에서 우측으로 진행할 때, 액정 패널의 좌측의 화소에서 우측의 화소보다 킥백 전압이 더 크다는 것을 알 수 있다. 이것은 킥백 전압이 신호지연이 작고, 게이트 전압의 변화량이 클수록 더 크기 때문이다.
현재, 개발되어 출하되고 있는 제품들에서는 대개 패널의 중앙부를 기준으로 플리커가 세팅되므로, 우수한 품질의 액정 표시 장치를 얻는 것이 근본적으로 불가능하다.
본 발명은 상기한 종래의 기술적 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 액정 패널의 좌우에 인가할 액정 구동 전압을 생성함에 있어서 그 기초가 되는 감마 기준전압을 서로 다르게 설정함으로써 패널의 좌우에서 양호한 균일한 플리커를 얻을 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
도1은 일반적인 액정 표시 장치의 구성도.
도2a 및 도2b는 게이트 신호 지연에 의한 킥백 전압의 편차를 설명하는 구성도 및 그래프.
도3은 이 발명의 제1실시예에 따른 액정 표시 장치의 구성도.
도4는 이 발명의 제2실시예에 따른 액정 표시 장치에 적용되는 감마 기준전압 발생회로의 구성도.
상기한 목적을 달성하기 위한 이 발명에 따른 액정 표시 장치는,
매트릭스 형태로 배열된 다수의 화소를 가지는 액정 패널과, 상기 액정 패널의 화소를 1열씩 순차적으로 스캐닝하는 게이트 구동회로와, 기준전압에 기초하여 다수의 계조전압을 생성하며, 입력된 색신호에 따라 상기 계조전압을 선택하고, 매 스캐닝마다 상기 선택된 계조전압을 스캐닝된 액정 패널 상의 화소에 인가하는 소스 구동회로와, 서로 다른 전압 레벨을 가지는 두 종류의 감마 기준전압을 생성하여 상기 소스 구동회로에 기준전압으로서 제공하는 제1 및 제2감마 기준전압 발생기를 포함하며, 상기 두 종류의 감마 기준전압의 레벨은 액정 패널 상의 좌우 킥백 전압의 편차를 상쇄하도록 설정된다.
상기한 이 발명의 목적, 특징 및 잇점은 도면을 참조한 아래의 상세한 실시예 설명으로부터 보다 명백해질 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 이 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도2a 및 도2b는 게이트 신호 지연에 의한 킥백 전압의 편차를 설명하는 구성도 및 그래프이고,
도3은 이 발명의 제1실시예에 따른 액정 표시 장치의 구성도이고,
도4는 이 발명의 제2실시예에 따른 액정 표시 장치에 적용되는 감마 기준전압 발생회로의 구성도이다.
도2a는 액정 패널(1)의 좌측 하단부 지점(①), 좌측 상단부 지점(②) 및 우측 상단부(③)의 각 지점을 표시하고 있으며, 각 지점(①, ②, ③)에서 측정된 계조레벨에 대한 킥백 전압이 도2b에 도시되어 있다. 도2a에서 도면부호 2는 게이트 구동회로이고, 3은 소스 구동회로이다.
상기 도2a의 액정 패널에서 좌측에서 우측으로 게이트 신호가 전파되며, 게이트 신호의 지연도 이와 동일한 방향으로 작용한다. 즉, 액정 패널의 우측 지점의 화소에서 게이트 신호의 지연이 더 심하다.
통상, 킥백 전압은 신호의 지연 정도가 작고 게이트 전압의 변화량이 클수록 더 크다. 따라서, 상기 도2a에서 패널의 우측 지점으로 갈수록 각 화소에서의 킥백전압이 더 작아진다. 상기 도2b의 그래프는 이러한 사실을 단적으로 보여주고 있는데, 액정 패널의 좌우 가장자리의 화소에서는 킥백 전압의 편차가 0.12V에 이르고 있으며, 상하 가장자리의 화소에서는 킥백 전압의 편차가 거의 발생하지 않음을 알 수 있다.
따라서, 킥백전압의 편차가 보정되도록 감마 기준전압을 조절하는 것이 필요하므로, 본 발명에서는 두 개의 감마 기준전압 발생기를 이용하여 액정 패널의 좌측과 우측의 액정 구동 전압이 독립적으로 서로 다르게 생성되도록 하였다.
예를 들어, 액정 패널의 우측의 화소에서 킥백 전압이 좌측보다 더 크면, 좌측의 화소에 인가할 액정 구동 전압을 우측보다 더 작도록 감마 기준전압을 설정함으로써 액정 패널의 좌우의 화소에 인가되는 액정 구동 전압의 레벨이 실질적으로 동일해지므로 킥백전압의 편차로 인한 영향을 감소시킬 수 있다.
도3에는 이 발명의 제1실시예에 따른 액정 표시 장치가 도시되어 있다.
상기 제1실시예에 따른 액정 표시 장치는, 액정 패널(1), 게이트 구동회로(2), 소스 구동회로(3), 제1 및 제2감마 기준전압 발생기(41, 42)로 이루어져 있다.
상기 액정 패널(1)은 매트릭스 형태로 배열된 다수의 화소를 가지며, 상기 게이트 구동회로(2)는 상기 액정 패널(1)의 화소를 1열씩 순차적으로 스캐닝(scanning)한다.
상기 소스 구동회로(3)는 상기 감마 기준전압 발생기(41, 42)로부터 제공되는 기준전압을 기초로 하여 다수의 계조전압을 생성하며, 입력되는 색신호(RGB)에 따라 상기 계조전압을 선택하여 매 스캐닝마다 액정 패널(1) 상의 스캐닝된 화소에 인가한다.
상기 제1 및 제2감마 기준전압 발생기(41, 42)는 서로 레벨이 다른 다수의 감마 기준전압을 생성하여 상기 소스 구동회로(3)에 제공한다. 상기 소스 구동회로(3)는 상기 두 종류의 감마 기준전압에 따라 두 종류의 계조전압을 생성하며, 한 종류의 계조전압은 액정 패널(1) 상의 좌반부에 위치하는 화소를 구동하는 데 사용하고, 다른 종류의 계조전압은 액정 패널(1) 상의 우반부에 위치하는 화소를 구동하는 데 사용한다.
특히, 도3에 도시된 바와 같이, 액정 패널(1)의 좌측에 위치하는 화소에서의 킥백 전압이 우측에 위치하는 화소보다 더 크므로, 좌측에 인가되는 액정 구동 전압이 더 작을 필요가 있다.
이에 따라, 계조전압 생성의 기준이 되는 감마 기준전압을 생성함에 있어서, 제2감마 기준전압 발생기(42)에서 출력되는 기준전압의 레벨이 액정 패널(1) 좌우의 킥백 전압의 편차에 대응하여 제1감마 기준전압 발생기(41)에서 출력되는 기준전압의 레벨보다 더 낮도록 설정된다.
여기서, 상기 제2감마 기준전압 발생기(42)에서 출력되는 기준전압은 액정 패널(1)의 좌측 화소를 구동하기 위한 계조전압을 생성하는 데 그 기초가 된다. 상기 제1 및 제2감마 기준전압 발생기(41, 42)는 저항열에 의해 구현되므로, 상기 기준전압의 레벨 설정은 저항값의 비율을 조정함으로써 간단하게 달성될 수 있다.
상기 제1실시예에 따른 방식이 적용될 경우, 액정 패널(1)의 중앙부위에서 스티치(stitch)성 불량이 발생할 우려가 있다. 이것은 패널(1)의 좌우 화소에 인가되는 계조전압의 레벨이 서로 다름으로 기인한다.
이러한 불량을 감소시키기 위해서는 패널(1)의 좌우측의 제조공정의 조건에 차이를 두어야 한다. 보다 구체적으로, 패턴 형성을 위한 포토 레지스트 공정 수행시 패널(1) 좌우의 밝기(luminance) 속성이 킥백 전압의 편차에 의해 상기 계조전압의 레벨의 차이가 생겨서 발생하는 밝기 차이를 상쇄되도록 조정되어야 하며, 이러한 조정은 정교한 튜닝(tuning)에 의해 달성될 수 있다.
액정 패널(1)의 중앙부 경계면에서의 밝기 차이를 감소시킬 수 있는 또다른 방식이 이 발명의 제2실시예에 개시되어 있다.
이 발명의 제2실시예에 따르면, 액정 패널(1)의 중앙 부위의 화소를 구동하기 위한 별도의 감마 기준전압을 생성하되, 이 기준전압은 상기 제1 및 제2감마 기준전압 발생기(41, 42)의 출력을 교대로 하나씩 따와서 만들어진다.
도4에는 이 발명의 제2실시예에 따른 감마 기준전압 발생회로가 도시되어 있다.
상기 제2실시예에 따른 감마 기준전압 발생회로는, 제1감마 기준전압 발생기(41), 제2감마 기준전압 발생기(42) 및 버퍼(43)로 이루어져 있다 .
상기 제1감마 기준전압 발생기(41)는 액정 패널(1)의 좌측 라인용 감마 기준전압(GA1∼GAn)을 다수개 생성하며, 제2감마 기준전압 발생기(42)는 우측 라인용 감마 기준전압(GB1∼GBn)을 다수개 생성한다.
상기 버퍼(43)는 상기 제1감마 기준전압 발생기(41)의 출력중 홀수째 전압(GA2n-1)들과 상기 제2감마 기준전압 발생기(42)의 출력중 짝수째 전압(GB2n)들을 입력받아, 이들을 교대로 하나씩 배열하여 중간라인용 감마 기준전압으로서 출력한다.
따라서, 상기 버퍼(43)의 출력은 소스 구동회로에 제공되어 액정 패널(1)의 중앙부위의 화소를 구동하는 데 사용되며, 좌우의 계조의 중간 밝기가 되므로, 급격한 밝기 차이가 상쇄될 수 있다.
이러한 본 발명의 제2실시예에 따른 감마 기준전압 발생회로에서는 저항열을 집적회로 칩에 내장하는 기술이 보편화될 경우에 버퍼를 내장하여 제작하기가 용이하므로, 액정 표시 장치 모듈의 공간 및 제조단가의 절감에 매우 유리하다.
이상 설명된 바와 같이, 이 발명에 따른 액정 표시 장치는 액정 패널의 어느 한쪽의 화소에 인가할 액정 구동 전압을 다른 쪽보다 더 작도록 감마 기준전압을 설정함으로써 액정 패널의 좌우의 화소에 인가되는 액정 구동 전압의 레벨이 실질적으로 동일해지도록 하여 킥백전압의 편차로 인한 영향을 감소시킬 수 있다.
비록 이 발명은 가장 실제적이며 바람직한 실시예를 참조하여 설명되었지만, 이 발명은 상기 개시된 실시예에 한정되지 않으며, 후술되는 청구의 범위 내에 속하는 다양한 변형 및 등가물들도 포함한다.

Claims (3)

  1. 매트릭스 형태로 배열된 다수의 화소를 가지는 액정 패널;
    상기 액정 패널의 화소를 1열씩 순차적으로 스캐닝하는 게이트 구동회로;
    기준전압에 기초하여 다수의 계조전압을 생성하며, 입력된 색신호에 따라 상기 계조전압을 선택하고, 매 스캐닝마다 상기 선택된 계조전압을 스캐닝된 액정 패널 상의 화소에 인가하는 소스 구동회로;
    서로 다른 전압 레벨을 가지는 두 종류의 감마 기준전압을 생성하여 상기 소스 구동회로에 기준전압으로서 제공하는 제1 및 제2감마 기준전압 발생기를 포함하며,
    상기 두 종류의 감마 기준전압의 레벨은 액정 패널 상의 좌우 킥백 전압의 편차를 상쇄하도록 설정되는,
    액정 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기한 액정 패널의 좌반부와 우반부는 서로 다른 공정 조건하에서 제조되며, 좌우의 밝기 속성이 킥백 전압의 편차로 인한 밝기 차이를 상쇄되도록 조정되는,
    액정 표시 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1감마 기준전압 발생기의 출력 중 홀수째 전압과 상기 제2감마 기준전압 발생기의 출력 중 짝수째 전압을 입력받아, 양자를 교대로 하나씩 배열하여 상기 액정 패널의 중간라인을 구동하기 위한 감마 기준전압으로서 제공하는 버퍼를 부가하여 포함하는,
    액정 표시 장치.
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