KR20060118775A - Driving apparatus of liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
Description
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명함으로써 본 발명을 분명하게 하고자 한다.With reference to the accompanying drawings will be described in detail the embodiments of the present invention to make the present invention clear.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.2 is an equivalent circuit diagram of one pixel of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 도 1에 도시한 보상부의 회로도의 일례이다.3 is an example of a circuit diagram of the compensator shown in FIG. 1.
도 4는 계조에 따른 킥백량을 측정한 그래프이다.4 is a graph measuring the amount of kickback according to gradation.
도 5는 제어 신호의 하이 구간의 폭에 따른 게이트 신호의 변화를 나타내는 파형도이다.5 is a waveform diagram illustrating a change in a gate signal according to a width of a high section of a control signal.
<도면 부호에 대한 설명><Description of Drawing>
3: 액정층 100: 하부 표시판3: liquid crystal layer 100: lower display panel
190: 화소 전극 200: 상부 표시판190: pixel electrode 200: upper display panel
230: 색 필터 270: 공통 전극230: color filter 270: common electrode
300: 액정 표시판 조립체 400: 게이트 구동부300: liquid crystal panel assembly 400: gate driver
500: 데이터 구동부 600: 신호 제어부500: data driver 600: signal controller
650: 메모리 700: 보상부650: memory 700: compensation unit
750: 게이트 전압 생성부 800: 계조 전압 생성부750: gate voltage generator 800: gray voltage generator
R,G,B: 입력 영상 데이터 DE: 데이터 인에이블 신호R, G, B: Input image data DE: Data enable signal
MCLK: 메인 클록 Hsync: 수평 동기 신호MCLK: Main Clock Hsync: Horizontal Sync Signal
Vsync: 수직 동기 신호 CONT1: 게이트 제어 신호Vsync: Vertical Sync Signal CONT1: Gate Control Signal
CONT2: 데이터 제어 신호 DAT: 출력 영상 신호CONT2: data control signal DAT: output video signal
CLC: 액정 축전기 CST: 유지 축전기C LC : Liquid Crystal Capacitor C ST : Holding Capacitor
Q: 스위칭 소자 Q: switching device
본 발명은 액정 표시 장치의 구동 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a drive device for a liquid crystal display device.
일반적인 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD)는 화소 전극 및 공통 전극이 구비된 두 표시판과 그 사이에 들어 있는 유전율 이방성(dielectric anisotropy)을 갖는 액정층을 포함한다. 화소 전극은 행렬의 형태로 배열되어 있고 박막 트랜지스터(TFT) 등 스위칭 소자에 연결되어 한 행씩 차례로 데이터 전압을 인가 받는다. 공통 전극은 표시판의 전면에 걸쳐 형성되어 있으며 공통 전압을 인가 받는다. 화소 전극과 공통 전극 및 그 사이의 액정층은 회로적으로 볼 때 액정 축전기를 이루며, 액정 축전기는 이에 연결된 스위칭 소자와 함께 화소를 이루 는 기본 단위가 된다.A typical liquid crystal display (LCD) includes two display panels provided with pixel electrodes and a common electrode, and a liquid crystal layer having dielectric anisotropy interposed therebetween. The pixel electrodes are arranged in a matrix and connected to switching elements such as thin film transistors (TFTs) to receive data voltages one by one in sequence. The common electrode is formed over the entire surface of the display panel and receives a common voltage. The pixel electrode, the common electrode, and the liquid crystal layer therebetween form a liquid crystal capacitor, and the liquid crystal capacitor becomes a basic unit forming a pixel together with a switching element connected thereto.
이러한 액정 표시 장치에서는 두 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전계를 생성하고, 이 전계의 세기를 조절하여 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 얻는다. 이때, 액정층에 한 방향의 전계가 오랫동안 인가됨으로써 발생하는 열화 현상을 방지하기 위하여 프레임별로, 행별로, 또는 화소별로 공통 전압에 대한 데이터 전압의 극성을 반전시킨다.In such a liquid crystal display, a voltage is applied to two electrodes to generate an electric field in the liquid crystal layer, and the intensity of the electric field is adjusted to adjust the transmittance of light passing through the liquid crystal layer to obtain a desired image. In this case, in order to prevent degradation caused by an electric field applied to the liquid crystal layer for a long time, the polarity of the data voltage with respect to the common voltage is inverted frame by frame, row by pixel, or pixel by pixel.
한편, 액정 표시 장치는 스위칭 소자를 턴온/오프시킬 수 있는 게이트 전압을 내보내는 게이트 구동부와 턴온된 스위칭 소자를 통하여 데이터 전압을 화소에 인가하는 데이터 구동부를 포함한다.On the other hand, the liquid crystal display includes a gate driver for outputting a gate voltage for turning on / off the switching element and a data driver for applying a data voltage to the pixel through the turned on switching element.
이 때, 인가된 데이터 전압은 스위칭 소자가 턴오프 상태로 된 후에도 계속 지속되어야 하나, 게이트 전극과 드레인 전극 또는 소스 전극 사이에 있는 기생 용량으로 인해 인가된 전압은 왜곡이 생기게 된다. 이와 같이 왜곡된 전압을 킥백 전압(kick-back)전압이라고 하며, 이 킥백 전압은 게이트 전압이 바뀌는 부분에서 화소 전압을 감소시키는 역할을 한다. 따라서, 반전 구동시 정극성과 부극성의 화소 전압에서 비대칭이 생기게 하여 화면이 깜박거리게 보이는 플리커 현상을 유발한다.At this time, the applied data voltage must be maintained even after the switching element is turned off, but the applied voltage is distorted due to the parasitic capacitance between the gate electrode and the drain electrode or the source electrode. The distorted voltage is called a kick-back voltage, and the kick-back voltage reduces the pixel voltage at the portion where the gate voltage changes. Therefore, asymmetry occurs in the positive and negative pixel voltages during the inversion driving, causing a flicker phenomenon in which the screen flickers.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 플리커를 방지할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of preventing flicker.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 한 실시예에 따라 스위칭 소자를 각각 포함하는 복수의 화소를 포함하는 액정 표시 장치의 구동 장치는, 상기 스위칭 소자에 게이트 전압을 인가하는 게이트 구동부, 상기 게이트 구동부에 연결되어 있는 보상부, 상기 보상부 및 상기 게이트 구동부에 연결되어 있는 게이트 전압 생성부, 상기 신호 제어부에 연결되어 있으며, 계조에 따른 킥백 전압 정보를 저장하고 있는 메모리, 그리고 상기 메모리로부터의 정보에 기초하여 소정의 듀티비를 갖는 보상 제어 신호를 생성하여 상기 보상부에 인가하는 신호 제어부를 포함한다.According to an exemplary embodiment of the present invention, there is provided a driving apparatus of a liquid crystal display including a plurality of pixels each including a switching element, the gate driver applying a gate voltage to the switching element, and the gate driver. A compensator connected to the gate, a gate voltage generator connected to the compensator and the gate driver, a memory connected to the signal controller and storing kickback voltage information according to the gray scale, and based on the information from the memory. And a signal control unit generating a compensation control signal having a predetermined duty ratio and applying the compensation control signal to the compensation unit.
상기 게이트 전압 생성부는 상기 보상부에 제1 게이트 온 전압을 인가하고, 상기 게이트 구동부에 게이트 오프 전압을 인가할 수 있다.The gate voltage generator may apply a first gate on voltage to the compensator and a gate off voltage to the gate driver.
상기 보상부는 상기 제1 게이트 온 전압을 인가받아 상기 보상 제어 신호에 따른 제2 게이트 온 전압을 상기 게이트 구동부에 내보낼 수 있다.The compensator may receive the first gate-on voltage to send a second gate-on voltage according to the compensation control signal to the gate driver.
상기 보상부는, 상기 제1 게이트 온 전압을 입력받아 출력단으로 전달하는 제1 트랜지스터, 그리고 소정 저항을 통하여 상기 출력단에 연결되어 있으며, 상기 보상 제어 신호에 따라 동작하는 제2 트랜지스터를 포함할 수 있다.The compensator may include a first transistor configured to receive the first gate-on voltage and transmit the first gate-on voltage to an output terminal, and a second transistor connected to the output terminal through a predetermined resistor and operating according to the compensation control signal.
상기 출력단은 상기 제2 게이트 온 전압을 출력할 수 있으며, 상기 제2 트랜지스터가 상기 보상 제어 신호에 따라 턴온되는 경우, 상기 제2 게이트 온 전압의 레벨이 감소할 수 있다. The output terminal may output the second gate on voltage, and when the second transistor is turned on according to the compensation control signal, the level of the second gate on voltage may decrease.
상기 신호 제어부는 상기 게이트 구동부에 게이트 제어 신호를 내보내며, 상기 게이트 제어 신호는 상기 제2 게이트 온 전압의 출력 시기를 제어하는 게이트 클록 신호 및 상기 제2 게이트 온 전압의 지속 시간을 한정하는 출력 인에이블 신 호을 포함할 수 있다.The signal controller sends a gate control signal to the gate driver, and the gate control signal is an output that defines a gate clock signal for controlling the output timing of the second gate on voltage and a duration of the second gate on voltage. It may include an enable signal.
상기 보상 제어 신호는 상기 게이트 클록 신호, 상기 출력 인에이블 신호 또는 이와 동기되는 신호일 수 있다.The compensation control signal may be the gate clock signal, the output enable signal, or a signal synchronized with the gate clock signal.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. DETAILED DESCRIPTION Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification. When a portion of a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on top" of another part, this includes not only when the other part is "right on" but also another part in the middle. On the contrary, when a part is "just above" another part, there is no other part in the middle.
이제 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.Now, a driving device of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.1 is a block diagram of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of one pixel of the liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 표시판 조립체(liquid crystal panel assembly)(300) 및 이에 연결된 게이트 구동부(400), 게이트 구동부(400)에 연결되어 있는 보상부(700) 및 이에 연결되어 있는 게이트 전압 생성부(750), 데이터 구동부(500), 데이터 구동부(500)에 연결된 계조 전압 생성부(800), 그리고 이들을 제어하는 신호 제어부(600)와 이에 연결되어 있는 메모리(650)를 포함한다.As shown in FIG. 1, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention is connected to a liquid
액정 표시판 조립체(300)는 등가 회로로 볼 때 복수의 표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(pixel)를 포함한다.The liquid
표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)은 게이트 신호("주사 신호"라고도 함)를 전달하는 복수의 게이트선(G1-Gn)과 데이터 신호를 전달하는 데이터 신호선 또는 데이터선(D1-Dm)을 포함한다. 게이트선(G1-Gn)은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고 데이터선(D1-Dm)은 대략 열 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다.The display signal lines G 1 -G n and D 1 -D m are a plurality of gate lines G 1 -G n for transmitting a gate signal (also called a “scan signal”) and a data signal line or data for transmitting a data signal. Line D 1 -D m . The gate lines G 1 -G n extend substantially in the row direction and are substantially parallel to each other, and the data lines D 1 -D m extend substantially in the column direction and are substantially parallel to each other.
각 화소는 표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)에 연결된 스위칭 소자(Q)와 이에 연결된 액정 축전기(liquid crystal capacitor)(CLC) 및 유지 축전기(storage capacitor)(CST)를 포함한다. 유지 축전기(CST)는 필요에 따라 생략할 수 있다.Each pixel includes a switching element Q connected to a display signal line G 1 -G n , D 1 -D m , and a liquid crystal capacitor C LC and a storage capacitor C ST connected thereto. It includes. The holding capacitor C ST can be omitted as necessary.
스위칭 소자(Q)는 하부 표시판(100)에 구비되어 있으며, 삼단자 소자로서 그 제어 단자 및 입력 단자는 각각 게이트선(G1-Gn) 및 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 있으며, 출력 단자는 액정 축전기(CLC) 및 유지 축전기(CST)에 연결되어 있다. 또한, 스위칭 소자(Q)는 박막 트랜지스터인 것이 바람직하며, 특히 비정질 규소를 포함하는 것이 좋다.The switching element Q is provided on the
액정 축전기(CLC)는 하부 표시판(100)의 화소 전극(190)과 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)을 두 단자로 하며 두 전극(190, 270) 사이의 액정층(3)은 유전체로서 기능한다. 화소 전극(190)은 스위칭 소자(Q)에 연결되며 공통 전극(270)은 상부 표시판(200)의 전면에 형성되어 있고 공통 전압(Vcom)을 인가받는다. 도 2에서와는 달리 공통 전극(270)이 하부 표시판(100)에 구비되는 경우도 있으며 이때에는 두 전극(190, 270)이 모두 선형 또는 막대형으로 만들어진다.The liquid crystal capacitor C LC has two terminals, the
유지 축전기(CST)는 하부 표시판(100)에 구비된 별개의 신호선(도시하지 않음)과 화소 전극(190)이 중첩되어 이루어지며 이 별개의 신호선에는 공통 전압(Vcom) 따위의 정해진 전압이 인가된다. 그러나 유지 축전기(CST)는 화소 전극(190)이 절연체를 매개로 바로 위의 전단 게이트선과 중첩되어 이루어질 수 있다.The storage capacitor C ST is formed by overlapping a separate signal line (not shown) and the
한편, 색 표시를 구현하기 위해서는 각 화소가 색상을 표시할 수 있도록 하여야 하는데, 이는 화소 전극(190)에 대응하는 영역에 삼원색, 예를 들면 적색, 녹색, 또는 청색의 색 필터(230)를 구비함으로써 가능하다. 도 2에서 색 필터(230)는 상부 표시판(200)의 형성되어 있지만 이와는 달리 하부 표시판(100)의 화소 전극(190) 위 또는 아래에 형성할 수도 있다.On the other hand, in order to implement color display, each pixel should be able to display color, which is provided with a
액정 표시판 조립체(300)의 두 표시판(100, 200) 중 적어도 하나의 바깥 면에는 빛을 편광시키는 편광자(도시하지 않음)가 부착되어 있다.A polarizer (not shown) for polarizing light is attached to an outer surface of at least one of the two
계조 전압 생성부(800)는 화소의 투과율과 관련된 두 벌의 복수 계조 전압을 생성한다. 두 벌 중 한 벌은 공통 전압(Vcom)에 대하여 양의 값을 가지고 다른 한 벌은 음의 값을 가진다.The
게이트 전압 생성부(750)는 게이트 온 전압(Von1)과 게이트 오프 전압(Voff)을 포함하는 게이트 전압을 생성하여, 게이트 온 전압(Von1)은 보상부로 내보내고, 게이트 오프 전압(Voff)은 게이트 구동부(400)에 내보낸다.The
보상부(700)는 게이트 온 전압(Von1)을 보상하여 게이트 온 전압(Von2)을 내보낸다.The
게이트 구동부(400)는 액정 표시판 조립체(300)의 게이트선(G1-Gn)에 연결되어 보상부(700)로부터의 게이트 온 전압(Von2)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선(G1-Gn)에 인가한다. 이러한 게이트 구동부(400)는 실질적으로 시프트 레지스터로서 일렬로 배열된 복수의 스테이지(stage)를 포함한다.The
데이터 구동부(500)는 액정 표시판 조립체(300)의 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 계조 전압 생성부(800)로부터의 계조 전압을 선택하여 데이터 신호로서 화소에 인가하며 통상 복수의 집적 회로로 이루어진다. The
신호 제어부(600)는 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500) 등의 동작을 제어한다.The
그러면 이러한 액정 표시 장치의 표시 동작에 대하여 좀더 상세하게 설명한 다.Next, the display operation of the liquid crystal display will be described in more detail.
신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 영상 신호(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호, 예를 들면 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 제공받는다. 신호 제어부(600)는 입력 제어 신호를 기초로 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성하고 영상 신호(R, G, B)를 액정 표시판 조립체(300)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리한 후, 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(400)로 내보내고 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(DAT)는 데이터 구동부(500)로 내보낸다. 또한, 신호 제어부(600)는 메모리(650)에 저장된 계조에 따른 킥백 정보를 기초로 보상 제어 신호(CONT3)를 보상부(700)에 내보낸다.The
게이트 제어 신호(CONT1)는 게이트 온 전압(Von)의 출력 시작을 지시하는 수직 동기 시작 신호(STV), 게이트 온 전압(Von)의 출력 시기를 제어하는 게이트 클록 신호(CPV) 및 게이트 온 전압(Von)의 지속 시간을 한정하는 출력 인에이블 신호(OE) 등을 포함한다.The gate control signal (CONT1) includes a gate-on voltage vertical synchronization start signal (STV) for instructing the start of output of the (V on), the gate-on voltage gated clock signal that controls the output timing of the (V on) (CPV) and the gate-on An output enable signal OE or the like that defines the duration of the voltage V on .
데이터 제어 신호(CONT2)는 영상 데이터(DAT)의 입력 시작을 지시하는 수평 동기 시작 신호(STH)와 데이터선(D1-Dm)에 해당 데이터 전압을 인가하라는 로드 신호(LOAD), 공통 전압(Vcom)에 대한 데이터 전압의 극성(이하 "공통 전압에 대한 데 이터 전압의 극성"을 줄여 "데이터 전압의 극성"이라 함)을 반전시키는 반전 신호(RVS) 및 데이터 클록 신호(HCLK) 등을 포함한다.The data control signal CONT2 includes a horizontal synchronization start signal STH indicating the start of input of the image data DAT, a load signal LOAD for applying a corresponding data voltage to the data lines D 1 -D m , and a common voltage. An inversion signal (RVS) and a data clock signal (HCLK) that invert the polarity of the data voltage with respect to (V com ) (hereinafter referred to as "data voltage polarity" by reducing "polarity of data voltage with respect to common voltage"). It includes.
데이터 구동부(500)는 신호 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라 한 행의 화소에 대응하는 영상 데이터(DAT)를 차례로 입력받고, 계조 전압 생성부(800)로부터의 계조 전압 중 각 영상 데이터(DAT)에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써, 영상 데이터(DAT)를 해당 데이터 전압으로 변환하고 이를 데이터선(D1-Dm)에 인가한다.The
게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터의 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 온 전압(Von2)을 게이트선(G1-Gn)에 인가하여 이 게이트선(G1-Gn)에 연결된 스위칭 소자(Q)를 턴온시킨다. 데이터선(D1-Dm)에 공급된 데이터 전압은 턴온된 스위칭 소자(Q)를 통하여 해당 화소에 인가된다.The
화소에 인가된 데이터 전압과 공통 전압(Vcom)의 차이는 액정 축전기(CLC)의 충전 전압, 즉 화소 전압으로서 나타난다. 액정 분자들은 화소 전압의 크기에 따라 그 배열을 달리한다. 이에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 편광이 변화한다. 이러한 편광의 변화는 표시판(100, 200)에 부착된 편광자(도시하지 않음)에 의하여 빛의 투과율 변화로 나타난다.The difference between the data voltage applied to the pixel and the common voltage V com is shown as the charging voltage of the liquid crystal capacitor C LC , that is, the pixel voltage. The liquid crystal molecules vary in arrangement depending on the magnitude of the pixel voltage. As a result, the polarization of light passing through the
1 수평 주기(또는 "1H")[수평 동기 신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 게이트 클록(CPV)의 한 주기]가 지나면 데이터 구동부(500)와 게이트 구동부(400) 는 다음 행의 화소에 대하여 동일한 동작을 반복한다. 이러한 방식으로, 한 프레임(frame) 동안 모든 게이트선(G1-Gn)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하여 모든 화소에 데이터 전압을 인가한다. 한 프레임이 끝나면 다음 프레임이 시작되고 각 화소에 인가되는 데이터 전압의 극성이 이전 프레임에서의 극성과 반대가 되도록 데이터 구동부(500)에 인가되는 반전 신호(RVS)의 상태가 제어된다("프레임 반전"). 이때, 한 프레임 내에서도 반전 신호(RVS)의 특성에 따라 한 데이터선을 통하여 흐르는 데이터 전압의 극성이 바뀌거나(보기: "행 반전", "점 반전"), 한 화소행에 인가되는 데이터 전압의 극성도 서로 다를 수 있다(보기: "열 반전", "점 반전").After one horizontal period (or "1H") (one period of the horizontal sync signal H sync , the data enable signal DE, and the gate clock CPV), the
그러면, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 장치에 대하여 도 3 내지 도 5를 참고로 하여 상세히 설명한다.Next, a driving device of the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 5.
도 3은 도 1에 도시한 보상부의 회로도의 일례이며, 도 4는 계조에 따른 킥백 전압의 양을 나타내는 그래프이고, 도 5는 보상 제어 신호에 따른 게이트 전압의 변화를 나타내는 도면이다.FIG. 3 is an example of a circuit diagram of the compensator shown in FIG. 1, FIG. 4 is a graph showing an amount of kickback voltage according to gray levels, and FIG. 5 is a diagram showing a change in gate voltage according to a compensation control signal.
도 3을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 보상부(700)는 복수의 트랜지스터(T1, T2)와 저항(R1-R3) 및 축전기(C)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the
트랜지스터(T1, T2)는 BJT(bipolar junction transistor)로서, 트랜지스터(T1)는 pnp형이고, 트랜지스터(T2)는 npn형이다. 이와는 달리, 트랜지스터(T1, T2)는 MOS형 트랜지스터일 수 있다.The transistors T1 and T2 are bipolar junction transistors (BJTs). The transistor T1 is of pnp type and the transistor T2 is of npn type. Alternatively, the transistors T1 and T2 may be MOS transistors.
트랜지스터(T1)의 제1 단자는 게이트 온 전압(Von1)을 인가받고 제2 단자는 접지 전압에 연결되어 있으며, 제3 단자는 축전기(C)와 저항(R1)이 병렬로 연결되어 있는 일단에 연결되어 있다. 트랜지스터(T1)는 제어 단자인 제2 단자가 접지 전압에 연결되어 있어 항상 턴온 상태이며, 게이트 온 전압(Von1)을 제3 단자로 전달한다. The first terminal of the transistor T1 receives the gate-on voltage V on1 , the second terminal is connected to the ground voltage, and the third terminal is connected to the capacitor C and the resistor R1 once in parallel. Is connected to. The transistor T1 is always turned on because the second terminal, which is the control terminal, is connected to the ground voltage, and transmits the gate-on voltage V on1 to the third terminal.
트랜지스터(T2)의 제1 단자는 접지 전압에 연결되어 있으며, 제2 단자는 보상 제어 신호(CONT3)에 연결되어 있고, 제3 단자는 저항(R2)에 연결되어 있다. 트랜지스터(T2)는 보상 제어 신호(CONT3)의 레벨에 따라 턴온 또는 턴오프된다.The first terminal of the transistor T2 is connected to the ground voltage, the second terminal is connected to the compensation control signal CONT3, and the third terminal is connected to the resistor R2. The transistor T2 is turned on or off depending on the level of the compensation control signal CONT3.
그러면, 이러한 보상부(700)의 동작에 대하여 설명한다.Next, the operation of the
도 4는 각 계조에 따른 킥백 전압의 상대적인 양을 측정하여 나타낸 것으로서, 서로 다른 세 개의 시료에서 화면의 중앙 지점이 나타내는 킥백 전압을 측정한 것이다. Figure 4 shows the relative amount of the kickback voltage measured by each gray scale, measured the kickback voltage represented by the center point of the screen in three different samples.
시료에 따라 약간의 편차가 있기는 하지만 특정 계조, 예를 들어 28 계조에서는 킥백 전압이 현저히 적은 것을 알 수 있고, 20 계조 근처와 36 계조 내지 42 계조 근처에서는 킥백 전압이 상당히 큰 것을 알 수 있다.Although there is a slight variation depending on the sample, it can be seen that the kickback voltage is remarkably small in a specific gradation, for example, 28 gradation, and the kickback voltage is considerably large in the vicinity of 20 and 36 to 42 gradations.
이러한 계조에 따른 정보는 미리 메모리(650)에 저장되고, 신호 제어부(600)는 입력되는 영상 데이터(R, G, B)의 계조 분포를 분석한 후, 그에 따른 보상 제어 신호(CONT3)를 보상부(700)로 내보낸다.The information according to the gray scale is stored in the
이 때, 보상 제어 신호(CONT3)는 소정의 듀티비(duty ratio)를 갖는 신호로 서, 하이 구간의 폭에 따라 게이트 온 전압(Von)의 크기가 정해진다. At this time, the compensation control signal CONT3 is a signal having a predetermined duty ratio, and the magnitude of the gate-on voltage Von is determined according to the width of the high section.
앞서 설명한 것처럼, 이는 계조에 따라 킥백 전압의 양이 다르기 때문에 이를 고려하여 킥백 전압의 양을 조절하기 위한 것이다. 예를 들어, 신호 제어부(600)는 영상 데이터(R, G, B)가 28 계조 근처에 분포하는 경우에는 보상 제어 신호(CONT3)를 내보내지 않을 수 있고, 20 계조 근처 또는 36 계조 내지 42 계조 근처에서는 폭(W3)을 갖는 제어 신호(CONT3)를 내보낼 수 있으며, 그 사이인 경우에는 폭(W2)을 갖는 제어 신호(CONT3)를 내보낼 수 있다. As described above, this is for adjusting the amount of kickback voltage in consideration of the amount of kickback voltage depending on the gray level. For example, the
폭(W1)을 갖는 제어 신호(CONT3)가 입력되는 경우, 트랜지스터(T2)가 턴온되면서 전류 경로가 형성되어 트랜지스터(T1)의 제3 단자로 흐르는 전류가 저항(R2)과 턴온된 트랜지스터(T2)를 거쳐 접지 단자로 흐른다. 따라서, 도 5에 도시한 바와 같이, 제어 신호(CONT3)의 상승 에지(rising edge)부터 게이트 온 전압(Von1)이 지수 함수적으로 감소하기 시작하여, 게이트 온 전압(Von1)이 전압(d1)만큼 감소한 전압을 게이트 온 전압(Von2)으로 출력한다. 또한, 제어 신호(CONT3)가 폭(W2)을 갖는 경우에는 전압(d2)만큼 감소한 전압을 게이트 온 전압(Von2)으로 출력한다. 물론, 제어 신호(CONT3)의 하이 구간의 폭이 0인 경우, 즉 보상 제어 신호(CONT3)를 신호 제어부(CONT3)가 출력하지 않는 경우에는 게이트 온 전압(Von1)을 게이트 온 전압(Von2)으로서 그대로 내보낸다.When the control signal CONT3 having the width W1 is input, the transistor T2 is turned on to form a current path so that a current flowing to the third terminal of the transistor T1 is turned on with the resistor R2 and the transistor T2 turned on. To ground terminal. Accordingly, as shown in FIG. 5, the gate-on voltage V on1 begins to decrease exponentially from the rising edge of the control signal CONT3, so that the gate-on voltage V on1 becomes the voltage ( The voltage reduced by d1) is output as the gate on voltage V on2 . In addition, when the control signal CONT3 has the width W2, the voltage reduced by the voltage d2 is output as the gate-on voltage V on2 . Of course, when the width of the high section of the control signal CONT3 is 0, that is, when the signal controller CONT3 does not output the compensation control signal CONT3, the gate-on voltage V on1 is converted to the gate-on voltage V on2. As it is.
한편, 게이트 구동부(400)는 게이트 온 전압(Von2)과 게이트 오프 전압(Voff) 을 사용하여 게이트 출력(Gout)을 생성한다. 이 때, 예를 들어, k 번째 게이트선에 인가되는 게이트 출력[Gout(k)]은 감소분(d1)보다 약간 작은 감소분(d1')을 가지며, (k+1)번째 게이트 출력[Gout(k+1)]은 감소분(d2)보다 약간 작은 감소분(d2')을 갖는다. 이는 감소 기울기는 동일하지만, 게이트 출력(Gout)이 1H보다 약간 작은 폭을 가지므로 생기는 현상이다. 이 때, 킥백 전압은 알려진 바와 같이, 게이트 온 전압과 게이트 오프 전압의 차에 비례하므로, 킥백 전압도 감소분(d1', d2')만큼 줄어듦을 알 수 있다.The
한편, 특정 계조, 예를 들어 16 계조 또는 32 계조 등에서는 액정 축전기(CLC)의 충전율이 부족하여 화면에 얼룩 등의 결함이 나타날 수 있는데, 이러한 계조에서는 보상 제어 신호(CONT3)를 내보내지 않는 것이 바람직하다.On the other hand, in certain gray scales, for example, 16 gray scales or 32 gray scales , the filling rate of the liquid crystal capacitor C LC may be insufficient, so that defects such as spots may appear on the screen. In such gray scales, the compensation control signal CONT3 may not be emitted. It is preferable.
이러한 계조 분포의 분석은 요즘 액정 표시 장치에 적용되는 ACC(adaptive color correction) 또는 DCC(dynamic capacitance compensation) 방식을 이용하여 행하면 되고, 별도의 계조 분석을 위한 장치 또는 알고리즘을 요하는 것은 아니다. 이 때, 기준이 되는 계조는 한 화소행을 이루는 데이터 중에서 어느 하나를 선택할 수도 있고, 한 화소행을 이루는 데이터의 평균 계조를 사용할 수 있다.The gray scale analysis may be performed by using an adaptive color correction (ACC) or dynamic capacitance compensation (DCC) scheme, which is applied to a liquid crystal display device, and does not require an apparatus or algorithm for gray scale analysis. In this case, the reference gradation may be selected from among data forming one pixel row, and an average gray level of data constituting one pixel row may be used.
또한, 보상 제어 신호(CONT3)는 게이트 클록 신호(CPV), 출력 인에이블 신호(OE) 또는 이와 동기되는 신호일 수 있다. In addition, the compensation control signal CONT3 may be a gate clock signal CPV, an output enable signal OE, or a signal synchronized with the gate clock signal CPV.
앞서 설명한 것처럼, 킥백 전압이 생기는 일부 계조의 경우에 게이트 온 전 압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 차를 줄임으로써 킥백 전압의 크기를 줄여 플리커를 방지할 수 있다.As described above, in some gray levels in which the kickback voltage occurs, the flicker may be prevented by reducing the magnitude of the kickback voltage by reducing the difference between the gate on voltage Von and the gate off voltage Voff.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020050041115A KR20060118775A (en) | 2005-05-17 | 2005-05-17 | Driving apparatus of liquid crystal display |
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KR1020050041115A KR20060118775A (en) | 2005-05-17 | 2005-05-17 | Driving apparatus of liquid crystal display |
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KR20060118775A true KR20060118775A (en) | 2006-11-24 |
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ID=37705728
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KR1020050041115A KR20060118775A (en) | 2005-05-17 | 2005-05-17 | Driving apparatus of liquid crystal display |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150038949A (en) * | 2013-10-01 | 2015-04-09 | 삼성디스플레이 주식회사 | Display device and driving method thereof |
US9430982B2 (en) | 2013-05-14 | 2016-08-30 | Samsung Display Co., Ltd. | Display apparatus |
KR20160149368A (en) * | 2015-06-17 | 2016-12-28 | 삼성디스플레이 주식회사 | Display device |
-
2005
- 2005-05-17 KR KR1020050041115A patent/KR20060118775A/en not_active Application Discontinuation
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