KR20020028782A - 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

액정구동회로를 개선한 액정표시장치에 관한 것으로서, 종래의 기준전압설정에서는 밝은 중간조에서 포화하는 계조에 가까운 계조로 이행하는 경우에는 충분한 보정전압이 사용되지 않기 때문에 액정응답성의 고속화를 제공하기 위해서, 소정의 액정인가전압-휘도특성(9)를 얻기 위해 사용되는 신호 전압의 최대값보다 큰 최대값과 신호전압의 최소값보다 작은 최소값을 갖는 기준전압을 형성해서 액정구동회로에서는 이 기준전압에서 액정의 응답을 빠르게 하는 보정전압을 형성해서 표시부에 공급하는 것에 의해서 중간조에서 백이나 흑으로의 이행시에도 액정의 응답을 빠르게 하도록 구성하였다.
이와 같은 구성으로 하는 것에 의해서, 신호전압 변화가 적은 경우에도 액정응답을 빠르게 할 수 있다는 등의 효과를 얻을 수 있다.

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 액정구동회로를 개선한 액정표시장치에 관한 것이다.
통상의 액티브 매트릭스형 액정표시장치에서는 1화면의 주사기간(1프레임)은 50㎐∼75㎐(13.3msec∼20msec)정도이다. 한편, 액정분자의 광학응답은 수십msec의 시간을 요한다. 이 때문에 액정표시장치에 TV 등의 동화상을 표시시킨 경우는 표시데이터의 변화에 액정응답이 추종할 수 없어 잔상이 발생한다는 불합리가 발생한다.
종래, 이들 잔상에 대한 대책의 하나로서 액정분자의 응답속도의 인가전압 의존성에 착안한 대책이 실행되고 있었다.
도 4는 종래의 정상 화이트 모드의 액정표시장치에 있어서의 액정인가전압(신호전압)과 액정응답(휘도변화)의 관계를 도시한 모식도이다.
도 4에 있어서, (1)은 인가전압변화가 작을 때의 액정인가전압(신호전압), (2)는 인가전압변화가 클 때의 액정인가전압(신호전압), (3)은 액정인가전압(신호전압)(1)이 인가되었을 때의 휘도변화, (4)는 액정인가전압(신호전압)(2)가 인가되었을 때의 휘도변화이다.
도 5는 종래의 과전압 구동회로를 사용한 액정인가전압과 액정응답(휘도변화)의 관계를 도시한 모식도이다.
도 5에 있어서, (1), (3)은 도 4에 있어서의 것과 동일한 것이다. (5)는액정인가전압(신호전압)(1)에 대한 액정의 응답을 빠르게 하기 위해 액정인가전압(신호전압)(1)에 앞서 인가된 액정인가전압(보정전압), (6)은 액정인가전압(보정신호)(5)에 응답한 휘도변화이다.
도 6은 종래의 8비트 (256계조) 표시의 액정표시장치의 계조-휘도특성을 도시한 도면이다.
도 6에 있어서, (7)은 계조-휘도특성이다.
도 7은 종래의 8비트 (256계조) 표시의 액정표시장치의 액정인가전압-휘도특성을 도시한 도면이다.
도 7에 있어서, (8)은 액정인가전압-휘도특성이다.
다음에 동작에 대해서 설명한다.
도 4는 액정에 전압이 인가되지 않은 상태에서 백표시로 되는 정상 화이트 모드의 액정표시장치를 기초로 하고 있다. 도 4에 도시한 바와 같이 액정인가전압(신호전압)(1), (2)가 변화하면 액정은 휘도변화(3), (4)와 같이 응답을 개시하고 응답이 완료할 때까지의 시간은 액정인가전압(신호전압)(2)와 휘도변화(4)와 같이 액정인가전압(신호전압)의 변화량이 클수록 빠르다. 즉, 흑백사이의 액정응답은 중간조사이의 액정응답에 비해 빠르다. 그래서, 도 5에 도시한 바와 같이 어두운 중간조에서 밝은 중간조로 변화하는 경우는 액정인가전압(보정전압)(5)와 같이 변화후의 정상전압보다 낮은 전압을 일시적으로 인가해서 액정의 광학응답을 휘도변화(6)과 같이 빠르게 하고 있다. 또, 밝은 중간조에서 어두운 중간조로 변화하는 경우에는 변화후의 정상전압보다 높은 전압을 일시적으로 인가해서 액정의 광학응답을 빠르게 하고 있다. 이와 같이, 액정인가전압을 보정하는 것에 의해 중간조사이의 액정응답성을 개선할 수 있다.
도 6에 도시되는 바와 같은 8비트 (256계조)의 다계조를 실현하기 위해서는 통상 액정구동회로에 정부극성을 일치시켜 10∼18레벨정도의 기준전압을 입력하여 액정구동회로에 의해 이들 기준전압에 따라 각 기준전압사이를 분할하고, 각각의 극성에서 256레벨의 출력전압을 생성하여 입력된 데이터에 대응한 출력전압을 선택, 출력한다.
도 7의 액정인가전압-휘도특성(8)의 V0∼V17은 도 6의 계조-휘도특성(7)을 실현하기 위해 액정구동회로에 입력되는 기준전압이다. 이들 기준전압중 백표시에 대응하는 V8(정) / V9(부)는 상대휘도가 거의 100％로 되는 전압으로 설정되고, 흑표시에 대응하는 V0(정) / V17(부)는 충분한 콘트라스트비가 얻어지는 전압으로 설정된다. 여기에서, (정), (부)는 각각 정극성 기준전압, 부극성 기준전압을 나타낸다.
이와 같은 종래의 기준전압설정에서는 밝은 중간조에서 포화하는 계조(이후, 「백」이라 기재한다. 8비트에서는 255계조)에 가까운 계조로 이행하는 경우에는 액정인가전압의 보정값으로서 선택할 수 있는 전압값은 최저라도 백레벨의 것이고, 보정전압으로서 불충분하기 때문에 액정응답성의 고속화가 불가능한 계조가 존재하게 된다. 어두운 중간조에서 0계조 (이후, 「흑」이라 기재한다.)에 가까운 계조로 이행하는 경우에도 액정인가전압의 보정값으로서 선택할 수 있는 전압값은 최고라도 흑레벨의 것이기 때문에 마찬가지의 문제가 발생한다.
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 계조변이가 적은 경우에 있어서도 중간조사이의 동화상표시시의 시인성(visual quality)을 향상시킨 액정표시장치를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예1에 의한 액정표시장치의 액정 인가전압-휘도특성을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 실시예2에 의한 액정표시장치의 계조-휘도특성의 개선을 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 실시예2에 의한 액정표시장치의 액정 인가전압-휘도특성을 도시한 도면,
도 4는 종래의 정상 화이트 모드의 액정표시장치에 있어서의 액정인가전압(신호전압)과 액정응답(휘도변화)의 관계를 도시한 모식도,
도 5는 종래의 과전압 구동회로를 사용한 액정 인가전압과 액정응답(휘도변화)의 관계를 도시한 모식도,
도 6은 종래의 8비트 (256계조) 표시의 액정표시장치의 계조-휘도특성을 도시한 도면,
도 7은 종래의 8비트 (256계조) 표시의 액정표시장치의 액정인가전압-휘도특성을 도시한 도면.
<부호의 설명>
9; 액정인가전압-휘도특성, 10; 계조-휘도특성, 11; 액정인가전압-휘도특성
본 발명에 의한 액정표시장치는 입력되는 화상신호에 따른 표시를 실행하는 액정표시장치로서, 액정표시부에 전압을 공급하는 액정구동회로가 상기 화상신호에 따른 신호전압과 이 신호전압에 앞서 액정의 응답속도를 빠르게 하는 보정전압을 공급하는 것에 있어서, 상기 보정전압의 최대값이 상기 신호전압의 최대값보다 크고, 또 상기 보정전압의 최소값이 상기 신호전압의 최소값보다 작게 설정되는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명에 의한 액정표시장치는 입력되는 화상신호에 따른 표시를 실행하는 액정표시장치로서, 액정표시부에 전압을 공급하는 액정구동회로가 상기 화상신호에 따른 신호전압과 이 신호전압에 앞서 액정의 응답속도를 빠르게 하는 보정전압을 공급하는 것에 있어서, 상기 액정구동회로가 상기 신호전압의 공급에 사용되는 제1 기준전압과 상기 보정전압의 공급에 사용되는 제2 기준전압을 갖고, 상기 제2 기준전압의 최대값이 상기 제1 기준전압의 최대값보다 크고, 또 상기 제2 기준전압의 최소값이 상기 제1 기준전압의 최소값보다 작게 설정되어 있는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명에 의한 액정표시장치에 있어서, 액정구동회로는 상기 제2 기준전압이 입력되는 단자 및 상기 제1 기준전압과 상기 제2 기준전압을 선택하는 제어신호가 입력되는 단자를 갖는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명에 의한 액정표시장치에 있어서, 상기 제2 기준전압은 상기 신호전압이 그 최대값과 최소값으로 이행했을 때에 공급되는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명에 의한 액정표시장치에 있어서 상기 제2 기준전압은 상기 신호전압이 그 최대값과 최소값으로 이행했을 때에 상기 신호전압에 대응하는 휘도가 왜곡되지 않는 값을 갖고 공급되는 것을 특징으로 한다.
<발명의 실시예>
<실시예 1>
도 1은 본 발명의 실시예1에 의한 액정표시장치의 액정인가전압-휘도특성을 도시한 도면이다.
도 1에 있어서, (9)는 액정표시장치를 구성하는 표시부의 액정인가전압-휘도특성이다.
도 1에서는 백(화이트)에 대응하는 기준전압V8(정) / V9(부)를 V8’(정) / V9’(부)와 같이 저전압측으로 시프트시킨다. 또, 흑(블랙)에 대응하는 기준전압V0(정) / V17(부)를 V0’(정) / V17’(부)와 같이 고전압측으로 시프트시킨다. 또한, (정) (부)는 각각 정극성 기준전압, 부극성 기준전압을 나타낸다.
실시예 1에 의한 액정표시장치에서는 입력된 화상신호에 따른 휘도가 얻어지는 액정인가전압(신호전압)을 액정구동회로에 의해서 표시부로 공급하는 한편 도 1에 도시하는 바와 같이 시프트된 기준전압을 사용해서 액정구동회로에 의해 입력된화상신호에 따른 휘도가 얻어지는 액정인가전압(신호전압)의 공급전에 표시부에 보정전압을 공급하고, 이것에 의해 임의의 중간조에서 백 또는 흑에 가까운 중간조로의 이행시에 있어서도 종래와는 달리, 액정인가 전압변화가 크게 되어 백 또는 흑 근방으로의 휘도변화에 대한 액정응답을 빠르게 하는 것이 가능하게 된다.
또, 액정구동회로 내부에서는 상술한 바와 같이 기준전압을 분할하고 있기 때문에 V7(정) / V10(부)와 V8’(정) / V9’(부)사이의 전압은 분할되어 있다. 그 상태를 도 1에 "○"로 나타낸다.
실시예 1은 이와 같이 백 근방으로의 휘도변화에 대해서 이전 화면의 휘도와 현재 화면의 휘도의 관계에서 "○"중의 어느 하나의 최적인 레벨을 선택할 수가 있다. 마찬가지의 것이 흑측의 V1(정) / V16(부)와 V0’ (정) / V17’(부)에 대해서도 말할 수 있다.
실시예 1에 의하면 현상의 액정구동 드라이버IC를 사용할 수 있고, 계조변이가 적은 경우에 있어서도 중간조사이의 동화상 표시시의 시인성 향상이 도모되므로, 백·흑의 휘도에 대해서는 종래와 우위차 없이 동등 또는 거의 동등한 계조-휘도특성이 얻어짐과 동시에 좀 밝은 계조에서 보다 밝은 계조 또는 좀 어두운 계조에서 보다 어두운 계조사이의 동화상 표시시의 시인성 향상이 도모된다.
<실시예 2>
도 2는 본 발명의 실시예 2에 의한 액정표시장치의 계조-휘도특성의 개선을 설명하기 위한 도면이다.
도 2에 있어서, (10)은 계조-휘도특성이다.
도 3은 본 발명의 실시예 2에 의한 액정표시장치의 액정인가전압-휘도특성을 도시한 도면이다.
도 3에 있어서, (11)은 액정인가전압-휘도특성이다.
실시예 1에서는 흑 및 백의 전압값을 시프트시키는 것에 의해서 흑 및 백레벨의 전압값으로부터 산출되는 흑 및 백 근방의 중간조(V0 / V17 - V1 / V16사이와 V8 / V9 - V7 / V10사이의 계조)에서는 시프트의 영향을 받아 흑 및 백 근방의 계조-휘도특성이 도 2의 계조-휘도특성(10)과 같이 다소 왜곡되어 버린다. 이 왜곡을 없애기 위해 실시예 2에서는 흑 및 백 근방의 중간조의 휘도를 변경하지 않고 액정응답을 고속화하기 위해 소정의 액정인가전압-휘도특성을 얻기 위한 제1 기준전압인 V0 ∼ V17의 기준전압과는 별도로 액정의 응답을 빠르게 하는데 사용되는 제2 기준전압으로서 보정전압용 기준전압(VA(정), VB(부), VC(정), VD(부))를 마련한다.
도 3에 실시예 2에 있어서의 액정인가전압-휘도특성(11)을 도시한다. 실시예 2에서는 신호선 구동회로에 보정전압용 기준전압 입력단자 및 출력전압으로서 종래의 계조전압과 새로 마련한 보정전압용 기준전압중의 어느 하나를 선택하는지를 지시하는 제어입력단자를 마련한다. 이것에 의해 백 근방으로의 변화시에 제어신호로서 VA/ VB를 선택, 출력하는 것에 의해 액정응답의 고속화가 도모된다. 마찬가지의 것이 흑 근방으로의 변화에 대해서도 말할 수 있다.
또, 도 3과 같이 "○"중의 어느 하나를 선택할 수 있도록 VA/ VB와 V8 /V9사이를 분할하는 것에 의해서 실시예 1과 마찬가지로 백 근방으로의 휘도변화에 대해서 이전 화면의 휘도와 현재 화면의 휘도의 관계로부터 "○"중의 어느 하나의 최적인 레벨을 선택할 수 있다. 마찬가지의 것이 흑측의 VC/ VD와 V0 / V17사이에 대해서도 말할 수 있다.
실시예 2에 의하면, 계조-휘도특성을 종래와 변경하는 일 없이 계조변이가 적은 경우에 있어서도 중간조사이의 동화상표시시의 시인성 향상이 도모되고, 백·흑의 휘도에 대해서는 종래와 우위차없이 동등 또는 거의 동등한 계조-휘도특성(11)이 얻어짐과 동시에 좀 밝은 계조에서 보다 밝은 계조 또는 좀 어두운 계조에서 보다 어두운 계조사이의 동화상 표시시의 시인성 향상이 도모된다.
본 발명은 이상 설명한 바와 같이 구성되어 있으므로, 이하에 개시하는 바와 같은 효과가 얻어진다.
입력되는 화상신호에 따른 표시를 실행하는 액정표시장치로서, 액정표시부에 전압을 공급하는 액정구동회로가 상기 화상신호에 따른 신호전압과 이 신호전압에 앞서 액정의 응답속도를 빠르게 하는 보정전압을 공급하는 것에 있어서, 상기 보정전압의 최대값이 상기 신호전압의 최대값보다 크고, 또 상기 보정전압의 최소값이 상기 신호전압의 최소값보다 작게 설정되므로, 신호전압 변화가 적은 경우에도 액정응답을 빠르게 할 수 있다.
입력되는 화상신호에 따른 표시를 실행하는 액정표시장치로서, 액정표시부에 전압을 공급하는 액정구동회로가 상기 화상신호에 따른 신호전압과 이 신호전압에 앞서 액정의 응답속도를 빠르게 하는 보정전압을 공급하는 것에 있어서, 상기 액정구동회로가 상기 신호전압의 공급에 사용되는 제1 기준전압과 상기 보정전압의 공급에 사용되는 제2 기준전압을 갖고, 상기 제2 기준전압의 최대값이 상기 제1 기준전압의 최대값보다 크고, 또 상기 제2 기준전압의 최소값이 상기 제1 기준전압의 최소값보다 작게 설정되어 있으므로, 신호전압 변화가 적은 경우에도 액정응답을 빠르게 할 수 있다.
또, 상기 액정구동회로는 상기 제2 기준전압이 입력되는 단자 및 상기 제1 기준전압과 제2 기준전압을 선택하는 제어신호가 입력되는 단자를 가지므로, 제2 기준전압을 필요할 때에 선택하여 사용할 수 있다.
또, 상기 제2 기준전압은 신호전압이 최대값 또는 최소값으로 이행했을 때에 공급되므로, 신호전압변화가 적을 때에도 액정응답을 빠르게 할 수 있다.
또, 상기 제2 기준전압은 신호전압이 최대값 또는 최소값으로 이행했을 때에 상기 신호전압에 대응하는 휘도가 왜곡되지 않는 값을 갖고 공급되므로, 제2 기준전압이 표시품질에 악영향을 미치는 일은 없다.

Claims (5)

  1. 입력되는 화상신호에 따른 표시를 실행하는 액정표시장치로서,
    액정표시부에 전압을 공급하는 액정구동회로가 상기 화상신호에 따른 신호전압과 이 신호전압에 앞서 액정의 응답속도를 빠르게 하는 보정전압을 공급하는 것에 있어서, 상기 보정전압의 최대값이 상기 신호전압의 최대값보다 크고, 또 상기 보정전압의 최소값이 상기 신호전압의 최소값보다 작게 설정되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 입력되는 화상신호에 따른 표시를 실행하는 액정표시장치로서,
    액정표시부에 전압을 공급하는 액정구동회로가 상기 화상신호에 따른 신호전압과 이 신호전압에 앞서 액정의 응답속도를 빠르게 하는 보정전압을 공급하는 것에 있어서, 상기 액정구동회로가 상기 신호전압의 공급에 사용되는 제1 기준전압과 상기 보정전압의 공급에 사용되는 제2 기준전압을 갖고, 상기 제2 기준전압의 최대값이 상기 제1 기준전압의 최대값보다 크고, 또 상기 제2 기준전압의 최소값이 상기 제1 기준전압의 최소값보다 작게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 액정구동회로는 상기 제2 기준전압이 입력되는 단자 및 상기 제1 기준전압과 상기 제2 기준전압을 선택하는 제어신호가 입력되는 단자를 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제2 기준전압은 상기 신호전압이 그 최대값과 최소값으로 이행했을 때에 공급되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제2 기준전압은 상기 신호전압이 그 최대값과 최소값으로 이행했을 때에 상기 신호전압에 대응하는 휘도가 왜곡되지 않는 값을 갖고 공급되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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