KR20030058075A - 액정표시장치의 감마 기준 전압 셋팅 장치 및 이를 이용한셋팅 방법 - Google Patents

액정표시장치의 감마 기준 전압 셋팅 장치 및 이를 이용한셋팅 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 실제 액정표시장치의 구동시와 동일 조건으로 TV 곡선을 구할 수 있는 액정표시장치의 감마기준 전압 셋팅 장치 및 이를 이용한 셋팅 방법에 관한 것으로, 데이터 패드부가 단락된 액정패널과, 상기 데이터 패드부에 실제 데이터 전압을 인가하는 파워부와, 상기 파워부로부터 실제 데이터 전압을 인가받는 액정패널의 휘도값을 측정하는 휘도측정부 및, 상기 파워부를 통신 제어하여 실제 데이터 전압을 인가하도록 하고, 상기 휘도측정부로부터 측정된 휘도값을 전송받아, 그에 따른 휘도 분포 곡선을 나타내도록 하여 감마 기준 전압을 설정하는 중앙처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

액정표시장치의 감마 기준 전압 셋팅 장치 및 이를 이용한 셋팅 방법{GAMMA REFERENCE VOLTAGE SETTING DEVICE IN LCD AND SETTING METHOD USING IT}
본 발명은 액정표시장치의 감마 기준 전압 셋팅(Setting) 장치 및 이를 이용한 셋팅 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 실제 액정표시장치 구동시와 동일 조건으로 TV 곡선을 구할 수 있는 액정표시장치의 감마 기준 전압 셋팅 장치 및 방법에 관한 것이다.
액정표시장치의 감마 기준 전압은 액정표시장치의 화질에 영향을 미치는 액정표시장치의 필수 요소로서, 잔상 및 플리커 현상에 영향을 준다.
이러한 감마 기준 전압은 박막 트랜지스터가 완료된 유리기판과 컬러필터 공정이 완료된 유리기판을 두 기판 사이에 일정한 틈이 유지되도록 합착한 후, 그 틈 사이로 액정을 주입하는 액정 셀 공정을 완료한 후, 모듈 공정에 들어가기 전, 미리 감마 기준 전압을 셋팅한다.
상기 셋팅 방법은 액정 패널상의 공통 전압을 접지전위에 접지하고, 정(+)극성의 데이터 전압을 파워 서플라이(Power Supply)를 이용하여 인가함으로써, 휘도를 측정하는 방식으로 하였다. 상기 측정된 정(+)극성의 감마 기준 전압을 기준으로, 감마 기준 전압의 부(-)극성은 모듈 공정을 통해 액정 패널을 구동시킨 상태에서, 상기 측정된 정(+)극성의 감마 기준 전압의 휘도 값과 대응하는 부(-)극성의 휘도 값을 시각적으로 인지하여 설정한다. 액정표시장치 모듈의 화질은 감마 기준 전압의 설정에 많이 좌우되므로 액정표시패널의 전기광학 특성을 고려하여 감마 기준 전압을 정해야 한다.
이와 같이 설정된 감마 기준 전압을 이용하여 액정표시장치를 구동하는 방법을 간략히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 일반적인 액정표시장치의 구성을 나타낸 것으로서, 일반적으로 액정표시장치는 액정 패널(11), 게이트 구동회로(12), 소스 구동회로(13) 및 감마 기준전압 발생기(14)로 이루어져 있다.
상기 액정 패널은 복수개의 게이트 라인이 일정 간격을 갖으며 일방향으로배열되고, 복수개의 데이터 라인이 일정간격을 갖고 상기 게이트라인과 수직한 방향으로 배열되어 매트릭스 형태의 화소영역을 형성하도록 구성된다.
상기 게이트 구동회로는 상기 액정 패널의 화소를 1열씩 순차적으로 스캐닝하는 펄스 신호를 출력한다.
상기 소스 구동회로는 R, B, G의 신호에 의거하여 상기 감마 기준전압 발생기에서 출력되는 기준전압에 대한 디지털/아날로그 변환을 수행하여 액정 구동 전압을 생성하며, 생성된 액정 구동 전압을 매 스캐닝마다 상기 액정 패널의 데이터 라인에 인가한다. 상기 감마 기준전압 발생기는 액정 구동 전압을 생성하는 데 기준이 되는 전압을 생성한다.
그러나, 종래의 액정표시장치의 감마 기준 전압 셋팅 방법은 다음과 같은 문제점이 있었다.
종래의 감마 기준 전압 셋팅 방법은 모듈 공정 전에 측정된 정(+)극성의 감마 기준 전압의 TV 특성 곡선을 이용하여, 부(-)극성의 감마 기준 전압의 TV 특성 곡선을 인간의 시각에 의존하여 셋팅하기 때문에, 정확성이 결여되어 액정에 잔류 DC 전압이 남아 잔상이 발생할 가능성이 많았고, 또한 플리커 현상도 발생될 여지가 많았다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 실제 액정표시장치의 구동시와 동일 조건으로 TV 곡선을 구할 수 있는 액정표시장치의 감마기준 전압 셋팅 장치 및 이를 이용한 셋팅 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
도 1은 종래의 액정표시장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 감마 기준 전압 셋팅 장치를 설명하기 위한 구성도.
도 3은 도 2의 전압 범위를 나타낸 파형도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
20 : 액정패널 22 : 데이터 패드부
23 : 전압 인가용 단자 25 : 파워부
27 : 휘도측정부 30 : 중앙처리부
상기 목적 달성을 위한 본 발명의 액정표시장치의 감마 기준 전압 셋팅 장치는, 데이터 패드부가 단락된 액정패널과, 상기 데이터 패드부에 실제 데이터 전압을 인가하는 파워부와, 상기 파워부로부터 실제 데이터 전압을 인가받는 액정패널의 휘도값을 측정하는 휘도측정부 및, 상기 파워부를 통신 제어하여 실제 데이터 전압을 인가하도록 하고, 상기 휘도측정부로부터 측정된 휘도값을 전송받아, 그에 따른 휘도 분포 곡선을 나타내도록 하여 감마 기준 전압을 설정하는 중앙처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이러한 감마 기준 전압 셋팅 장치를 이용하여, 상기 단락된 데이터 패드부에 미리 설정된 공통전극 전압을 기준으로 정(+)극성 및 부(-)극성의 전압값을 교대로 순차적으로 증가시키면서 휘도값을 측정하여 액정 TV 곡선을 산출함으로써 감마 기준 전압을 셋팅하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 감마 기준 전압 셋팅 장치를 설명하기 위한 구성도이고, 도 3은 도 2의 실험 전압 범위를 나타낸 파형도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 데이터 패드부가 단락된 액정패널(20)이 제공된다. 상기 액정패널(20)은 트랜지스터 공정과 컬러필터 공정과 액정 셀 공정 및 모듈공정을 거쳐 제조된 것이다.
이를 간략히 설명하면, 상기 트랜지스터 공정은 증착(deposition) 및 사진 식각(photolithography), 식각(etching) 공정을 반복하여 유기 기판 상에 박막트랜지스터 배열을 제작하는 공정이고, 상기 컬러 필터 공정은 블랙 매트릭스(black matrix)가 형성된 유기 기판 상에 염료나 안료를 사용하여 적(Red), 녹(Green), 청(Blue)의 컬러 필터를 제작한 후, 공통전극용 ITO막을 형성하는 공정이다.
또한, 상기 액정 셀 공정은 박막 트랜지스터가 완료된 유리기판과 컬러필터 공정이 완료된 유리기판을 두 기판 사이에 일정한 틈이 유지되도록 합착한 후, 그 틈 사이로 액정을 주입하여 LCD 셀을 형성하는 공정이고, 상기 모듈 공정은 신호 처리를 위한 회로부를 제작하고, 박막 트랜지스터 액정표시장치의 패널과 신호처리회로부를 실장 기술을 통해 서로 연결한 후 기구물을 부착하여 모듈을 제작하는 공정이다.
이와 같이 형성된 액정패널(20)의 회로부를 잘라낸 다음, 데이터 패드부(22)를 전도성 물질, 예를 들면, 은(Ag)을 이용하여 데이터 인입선을 단락시킨다.
상기 단락된 데이터 패드부(22)에 집게를 이용하여 전압 인가용 단자(23)를 만든다.
다음, 상기 전압 인가용 단자(23)에 실제 데이터 전압을 인가하는 파워부(25)를 접속시켜, 미리 설정된 공통전극 전압을 기준으로 정(+)극성 및 부(-)극성의 전압값을 순차적으로 증가시켜 데이터 패드부(22)에 인가한다. 즉, 1 프레임을 주기로 데이터 패드부(25)에 실제로 액정패널(20)을 구동시키는 정(+)극성 및부(-)극성의 전압값을 번갈아 가면서 인가한다. 예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이, 공통 전극 전압(Vcom)을 4.0V로 설정하고, 이를 기준으로 3.9V, 4.1V, 3.8V, 4.2V, 3.7V, 4.3V 등과 같이 데이터 전압값을 인가한다. 이때, 상기 파워부(25)는 파워 서플라이(Power Supply)를 이용한다.
이어, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 파워부(25)로부터 실제 데이터 전압을 인가 받는 액정패널의 휘도값을 측정하는 휘도측정부(27)를 구비한다. 이러한 휘도측정부(27)는 상기 액정패널(20)을 구동시키는 실제 데이터 전압을 인가하여 측정하기 때문에, 정확한 휘도값을 측정할 수 있다.
상기 휘도의 측정은 예를 들어, 상기 데이터 전압의 간격을 도 3에서와 같이 0.1V로 하고, 전압 범위를 0V ~ 8.9V로 설정하며, 측정 시간을 2sec로 하여 휘도값을 측정할 수 있다.
다음, 상기 파워부(25)로부터 정(+)극성 및 부(-)극성의 전압이 인가되도록 제어하는 중앙처리부(30)를 구비한다. 상기 중앙처리부(30)는 파워부(25)를 통신 제어하여 실제 데이터 전압을 인가하도록 하고, 상기 휘도측정부(27)로부터 측정된 휘도값을 전송받아, 그에 따른 휘도 분포에 대한 TV 곡선을 나타내도록 한다. 이에 따라, 기존에 측정하면서 발생하는 DC 전압의 영향을 최소화할 수 있어 정확한 TV 곡선을 산출할 수 있고, 이에 따라 감마 기준 전압을 설정할 수 있다.
이때, 중앙처리부(30)와 파워부(25), 중앙처리부(30)와 휘도측정부(27)는 각각 쌍방향 통신으로 연결되어 데이터를 상호 교환한다. 이때, 상기 쌍방향 통신은 일반적으로 알려진 RS 232를 이용하여 통신할 수 있다.
상술한 실시예에서의 감마 기준 전압값을 이용하여 액정표시장치를 구동함으로써, 액정에 잔류 DC 전압이 남아 문제가 되는 잔상 및 플리커 현상의 발생을 방지할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
상술한 본 발명의 액정표시장치의 감마 기준 전압 셋팅 장치 및 이를 이용한 셋팅 방법은 다음과 같은 효과가 있다.
1 프레임을 주기로 데이터 패드부(25)에 실제로 액정패널(20)을 구동시키는 정(+)극성 및 부(-)극성의 전압값을 번갈아 가면서 인가하면서 휘도값을 측정하기 때문에, 정확한 휘도값을 측정할 수 있다. 이에 따라, 기존에 사람의 시각으로 플리커 수준을 파악하여 감마 전압을 셋팅하는 방법에서 문제가 되었던 잔류 DC 전압에 의한 잔상과 플리커 현상의 발생을 방지할 수 있어 화면 품위를 개선시킬 수 있다.

Claims (7)

  1. 데이터 패드부가 단락된 액정패널과,
    상기 데이터 패드부에 실제 데이터 전압을 인가하는 파워부와,
    상기 파워부로부터 실제 데이터 전압을 인가받는 액정패널의 휘도값을 측정하는 휘도측정부 및,
    상기 파워부를 통신 제어하여 실제 데이터 전압을 인가하도록 하고, 상기 휘도측정부로부터 측정된 휘도값을 전송받아, 그에 따른 휘도 분포 곡선을 나타내도록 하여 감마 기준 전압을 설정하는 중앙처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 감마 기준 전압 셋팅 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 실제 데이터 전압은 공통 전극 전압을 기준으로 정(+)극성 및 부(-)극성으로 반전되는 전압인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 감마 기준 전압 셋팅 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 중앙처리부와 상기 파워부는 쌍방향 통신으로 연결되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 감마 기준 전압 셋팅 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 중앙처리부와 상기 휘도측정부는 쌍방향 통신으로 연결되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 감마 기준 전압 셋팅 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 파워부는 파워 서플라이(Power Supply)인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 감마 기준 전압 셋팅 장치.
  6. 제 1항의 액정표시장치의 감마 기준 전압 셋팅 장치로 상기 단락된 데이터 패드부에 미리 설정된 공통전극 전압을 기준으로 정(+)극성 및 부(-)극성의 전압값을 교대로 순차적으로 증가시키면서 휘도값을 측정하여 액정 TV 곡선을 산출함으로써 감마 기준 전압을 셋팅하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 감마 기준 전압 셋팅 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 정(+)극성 및 부(-)극성의 증가 전압의 간격은 0.1V로 하고, 전압 범위를 0V ~ 8.9V로 설정하며, 측정 시간을 2sec로 하여 휘도값을 측정하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 감마 기준 전압 셋팅 방법.
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