KR20060124952A - Liquid crystal display and method for different driving the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래 기술에 따른 액정 표시 장치에 의하여 오버 구동된 감마 전압의 신호 파형도이다.1 is a signal waveform diagram of a gamma voltage overdriven by a liquid crystal display according to the related art.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 구성도이다.2 is a block diagram illustrating a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 오버 구동 제어부를 나타낸 세부 구성도이다.3 is a detailed block diagram illustrating an over-driving control unit according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에 의하여 오버 구동된 감마 전압의 신호 파형도이다.4 is a signal waveform diagram of a gamma voltage overdriven by a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에 의하여 오버 구동된 이후 안정화된 감마 전압의 신호 파형도이다. 5 is a signal waveform diagram of a gamma voltage stabilized after being overdriven by a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 차동 구동 방법을 나타낸 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a differential driving method of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 구성도이다.7 is a configuration diagram illustrating a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)
100, 200: 액정 표시 패널 110, 210: 게이트 드라이버100 and 200: liquid
120, 220: 소스 드라이버 130, 230: 타이밍 컨트롤러120, 220:
140, 240: 감마 전압 발생부 150: 오버 구동 제어부 140 and 240: gamma voltage generator 150: overdrive controller
151: 프레임 메모리 152: 제 1 룩업 테이블151: frame memory 152: first lookup table
153: 제 2 룩업 테이블 154: 감마 전압 보정부153: second lookup table 154: gamma voltage correction unit
155: 감마 전압 변환부 156: 시간 지연부155: gamma voltage converter 156: time delay unit
본 발명은 액정 표시 장치 및 그의 차동 구동 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차동적으로 오버 구동(Over driving voltage)되는 액정 표시 장치 및 그의 차동 구동 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
액정 표시 장치는 공통 전극, 컬러 필터, 블랙 매트릭스 등이 형성되어 있는 상부 투명 절연 기판과 스위칭 소자, 화소 전극 등이 형성되어 있는 하부 투명 절연 기판 사이에 이방성 유전율을 갖는 액정 물질을 주입해 놓고, 화소 전극과 공통 전극에 서로 다른 전위를 인가함으로써 액정 물질에 형성되는 전계의 세기를 조정하여 액정 물질의 분자 배열을 변경시키고, 이를 통하여 투명 절연 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 원하는 화상을 표현하는 표시 장치이다. 이러한 액정 표시 장치는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT) 소자를 스위칭 소자로 이용하는 박막 트랜지스터 액정 표시 장치(TFT LCD)가 주로 사용되고 있다.In the liquid crystal display, a liquid crystal material having an anisotropic dielectric constant is injected between an upper transparent insulating substrate on which a common electrode, a color filter, a black matrix, and the like are formed, and a lower transparent insulating substrate on which a switching element and a pixel electrode are formed. By applying different potentials to the electrodes and the common electrode, the intensity of the electric field formed in the liquid crystal material is adjusted to change the molecular arrangement of the liquid crystal material, thereby controlling the amount of light transmitted through the transparent insulating substrate to express a desired image. It is a display device. In the liquid crystal display, a thin film transistor liquid crystal display (TFT LCD) using a thin film transistor (TFT) element as a switching element is mainly used.
액정 표시 장치를 구성하는 각 화소의 등가 회로를 살펴 보면, 게이트 라인 및 데이터 라인이 교차 형성되고, 교차 부위에 박막 트랜지스터 및 화소 전극이 배 치되며, 액정 커패시턴스(액정층)와 스토리지 커패시터가 구성된다.Looking at the equivalent circuit of each pixel constituting the liquid crystal display device, a gate line and a data line are formed to cross each other, a thin film transistor and a pixel electrode are arranged at the intersection, and a liquid crystal capacitance (liquid crystal layer) and a storage capacitor are formed. .
이와 같이 구성되는 각 화소의 등가 회로는 다음과 같이 동작한다.The equivalent circuit of each pixel comprised in this way operates as follows.
우선, 게이트 라인에 게이트 신호가 인가되어 박막 트랜지스터가 턴-온 되면, 데이터 라인으로부터 화소 데이터에 따라 설정된 감마 전압이 각 화소에 단위 프레임마다 인가된다. 화소 데이터는 그레이 레벨(Gray level)을 표현하는 디지털 신호로, 일반적으로 0에서 255 사이의 값을 갖도록 설정된다.First, when a gate signal is applied to a gate line and the thin film transistor is turned on, a gamma voltage set according to pixel data from a data line is applied to each pixel for each unit frame. The pixel data is a digital signal representing a gray level, and is generally set to have a value between 0 and 255.
그러면, 각 화소에 인가되는 감마 전압과 공통 전압의 차이에 의하여 발생하는 전계가 액정층에 인가되어 인가된 전계의 세기에 대응하는 투과율로 빛이 투과된다. 이때, 스토리지 커패시터는 화소에 인가된 감마 전압을 단위 프레임 동안 유지하여 단위 프레임의 화상을 표시한다.Then, an electric field generated by the difference between the gamma voltage and the common voltage applied to each pixel is applied to the liquid crystal layer to transmit light with a transmittance corresponding to the intensity of the applied electric field. At this time, the storage capacitor maintains the gamma voltage applied to the pixel for a unit frame to display an image of the unit frame.
한편, 기준 프레임의 화소 데이터와 이전 프레임의 화소 데이터의 차이가 커서 액정층으로 인가되는 감마 전압이 급격하게 변화되는 경우에는, 액정의 느린 응답 시간으로 인하여 전압 레벨의 안정화가 단위 프레임 내에 이루어지기가 어려워서, 감마 전압을 설정하는 화소 데이터를 정상값보다 더 높은 값으로 오버 구동(Over driving)함으로써 액정의 응답 속도를 개선하는 방법이 도입되고 있다.On the other hand, when the difference between the pixel data of the reference frame and the pixel data of the previous frame is so large that the gamma voltage applied to the liquid crystal layer is rapidly changed, it is difficult to stabilize the voltage level within the unit frame due to the slow response time of the liquid crystal. It is difficult to introduce a method of improving the response speed of the liquid crystal by over driving the pixel data for setting the gamma voltage to a higher value than the normal value.
도 1은 종래 기술에 따른 액정 표시 장치에 의하여 오버 구동된 감마 전압의 신호 파형도이다.1 is a signal waveform diagram of a gamma voltage overdriven by a liquid crystal display according to the related art.
액정 표시 장치를 구동할 때 오버 구동을 적용하지 않으면, 감마 전압의 변화에 대응하는 액정의 응답 시간이 적절한 수준이 되어, 단위 프레임 동안에 해당되는 화소 데이터에 맞게 전압이 안정화될 수 있다.If the overdrive is not applied when the liquid crystal display is driven, the response time of the liquid crystal corresponding to the change of the gamma voltage becomes an appropriate level, and the voltage may be stabilized according to the pixel data corresponding to the unit frame.
그러나, 액정 표시 장치에서 오버 구동이 적용되는 경우, 액정의 충전(Charging) 특성으로 인하여 도 1과 같이 오버 구동 데이터(Over voltage)가 일정 시간 이상(Over time)으로 유지되어 다음 프레임에 해당하는 시간(약 16.7ms)까지 지속되는 경우가 생기고, 액정이 안정화되지 않은 상태에서 다음 프레임에 해당하는 전압 값이 감마 전압으로 인가되어 목표로 하는 화소 데이터에 대한 출력이 달라질 수 있다.However, when over-driving is applied in the liquid crystal display, due to the charging characteristic of the liquid crystal, the over driving data (Over voltage) is maintained for over a predetermined time as shown in FIG. (Approximately 16.7 ms) may occur, and in a state where the liquid crystal is not stabilized, a voltage value corresponding to the next frame may be applied as a gamma voltage so that the output of the target pixel data may vary.
이와 같이 오버 구동에 의하여 액정 표시 장치가 구동될 때, 오버 구동으로 인하여 불안정해진 액정이 다음 프레임의 화상에 영향을 미쳐 프레임 간 간섭을 일으키거나, 그로 인하여 전압 안정 시간이 지연되거나, 액정의 느린 응답 속도에 기인하여 동적 명암비(Dynamic contrast ratio)가 저하되는 등의 문제점이 있었다.When the liquid crystal display is driven by the over-drive as described above, the liquid crystal unstable due to the over-drive affects the image of the next frame, causing inter-frame interference, thereby delaying the voltage settling time, or slow response of the liquid crystal. Due to speed, there was a problem such as a decrease in dynamic contrast ratio.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 액정의 응답 시간을 단축하여 액정의 느린 응답 속도에 기인하는 동적 명암비(Dynamic contrast ratio)의 저하를 막고, 지나친 오버 구동 전압(Over driving voltage)으로 인한 화질 이상을 방지하며, 오버 슈트(Over shoot)로 인하여 지연되는 전압 안정 시간을 줄일 수 있는 액정 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to shorten the response time of the liquid crystal to prevent the decrease of the dynamic contrast ratio due to the slow response speed of the liquid crystal, and the abnormal image quality due to excessive over driving voltage (Over driving voltage) To prevent and to reduce the voltage settling time delayed due to over shoot (LCD) to provide a liquid crystal display device.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기된 액정 표시 장치의 효율적인 차동 구동 방법을 제공하고자 하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an efficient differential driving method of the liquid crystal display device described above.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned above will be clearly understood by those skilled in the art from the following description. Could be.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예 및 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치는 타이밍 제어 신호 및 화소 데이터가 순차적으로 공급됨에 따라, 상기 화소 데이터를 프레임 단위로 구분한 기준 프레임 화소 데이터와 단위 프레임 이전에 공급된 이전 프레임 화소 데이터가 저장되는 프레임 메모리와, 상기 기준 프레임 화소 데이터와 이전 프레임 화소 데이터의 비교 결과에 따른 오버 구동 데이터가 설정된 제 1 룩업 테이블과, 상기 기준 프레임 화소 데이터와 이전 프레임 화소 데이터의 차이에 대한 반전 구동 데이터가 설정된 제 2 룩업 테이블과, 상기 기준 프레임 화소 데이터와 이전 프레임 화소 데이터를 비교하고, 상기 제 1 룩업 테이블을 통해 비교 결과에 따른 상기 오버 구동 데이터를 추출하여 상기 기준 프레임 화소 데이터를 보상하며, 상기 제 2 룩업 테이블을 통해 상기 기준 프레임 화소 데이터와 이전 프레임 화소 데이터의 차이에 대한 상기 반전 구동 데이터를 추출하는 감마 전압 보정부와, 상기 보상된 기준 프레임 화소 데이터 및 상기 추출된 반전 구동 데이터를 액정 표시 패널의 투과율-전압 특성에 따라 기준 감마 전압과 시지연 감마 전압으로 변환하고, 상기 기준 감마 전압을 출력하는 감마 전압 변환부와, 상기 기준 감마 전압이 출력된 시점으로부터 소정의 지연 시간을 두고, 상기 시지연 감마 전압을 출력하는 시간 지연부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In accordance with one or more embodiments of the present invention, a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention provides a timing control signal and pixel data, and accordingly, reference frame pixel data obtained by dividing the pixel data into frame units. A frame memory in which previous frame pixel data supplied before a unit frame is stored, a first lookup table in which overdrive data is set according to a comparison result of the reference frame pixel data and the previous frame pixel data, and the reference frame pixel data Comparing the second lookup table with the inversion driving data for the difference of the frame pixel data, the reference frame pixel data and the previous frame pixel data, and extracting the overdrive data according to the comparison result through the first lookup table. The reference frame pixel data A gamma voltage corrector configured to compensate for the difference between the reference frame pixel data and the previous frame pixel data through the second lookup table, and the compensated reference frame pixel data and the extracted inversion drive. A gamma voltage converter for converting data into a reference gamma voltage and a time delay gamma voltage according to the transmittance-voltage characteristics of the liquid crystal display panel, and outputting the reference gamma voltage, and a predetermined delay time from the point at which the reference gamma voltage is output. In addition, it characterized in that it comprises a time delay unit for outputting the time delay gamma voltage.
본 발명의 일 실시예 및 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치에 있어, 상기 소정의 지연 시간은 상기 액정 표시 패널 내에 충진된 액정 물질의 응답 시간인 것이 바람직하며, 16.7ms 이하인 것이 더욱 바람직하다.In the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention, the predetermined delay time is preferably a response time of the liquid crystal material filled in the liquid crystal display panel, and more preferably 16.7 ms or less.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 차동 구동 방법은 타이밍 제어 신호가 공급되고, 화소 데이터가 순차적으로 공급되는 단계와, 상기 화소 데이터를 프레임 단위로 구분한 기준 프레임 화소 데이터와 단위 프레임 이전에 공급된 이전 프레임 화소 데이터가 저장되는 단계와, 상기 기준 프레임 화소 데이터와 이전 프레임 화소 데이터를 비교하고, 제 1 룩업 테이블을 통해 비교 결과에 따른 오버 구동 데이터를 추출하여 상기 기준 프레임 화소 데이터를 보상하는 단계와, 상기 보상된 기준 프레임 화소 데이터를 액정 표시 패널의 투과율-전압 특성에 따라 기준 감마 전압으로 변환하는 단계와, 상기 변환된 기준 감마 전압을 상기 액정 표시 패널로 인가하는 단계와, 제 2 룩업 테이블을 통해 상기 기준 프레임 화소 데이터와 이전 프레임 화소 데이터의 차이에 대한 반전 구동 데이터를 추출하는 단계와, 상기 추출된 반전 구동 데이터를 상기 액정 표시 패널의 투과율-전압 특성에 따라 시지연 감마 전압으로 변환하는 단계와, 상기 기준 감마 전압이 인가된 시점으로부터 소정의 지연 시간을 두고, 상기 시지연 감마 전압을 상기 액정 표시 패널로 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of driving a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention, in which a timing control signal is supplied, pixel data is sequentially supplied, and the pixel data is divided in units of frames. Storing reference frame pixel data and previous frame pixel data supplied before the unit frame, comparing the reference frame pixel data with the previous frame pixel data, and extracting overdrive data according to a comparison result through a first lookup table Compensating the reference frame pixel data, converting the compensated reference frame pixel data into a reference gamma voltage according to a transmittance-voltage characteristic of a liquid crystal display panel, and converting the converted reference gamma voltage to the liquid crystal display panel. And applying the reference through the second lookup table. Extracting inversion driving data for a difference between frame pixel data and previous frame pixel data, converting the extracted inversion driving data into a time delay gamma voltage according to a transmittance-voltage characteristic of the liquid crystal display panel; And applying a time delay gamma voltage to the liquid crystal display panel with a predetermined delay time from when the reference gamma voltage is applied.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 차동 구동 방법에 있어, 상기 기준 감마 전압과 시지연 감마 전압은 단위 프레임 동안에 순차적으로 인가되는 것 이 바람직하다.In the differential driving method of the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention, it is preferable that the reference gamma voltage and the time delay gamma voltage are sequentially applied during the unit frame.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 차동 구동 방법에 있어, 상기 소정의 지연 시간은 상기 액정 표시 패널 내에 충진된 액정 물질의 응답 시간인 것이 바람직하며, 16.7ms 이하인 것이 더욱 바람직하다.In the differential driving method of the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention, the predetermined delay time is preferably a response time of the liquid crystal material filled in the liquid crystal display panel, and more preferably 16.7 ms or less.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the drawings. Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. Like reference numerals refer to like elements throughout.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 도 2 내지 도 7을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 7.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 구성도이다.2 is a block diagram illustrating a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 표시 패널(100), 게이트 드라이버(110), 소스 드라이버(120), 타이밍 컨트롤러(130), 감마 전압 발생부(140), 오버 구동 제어부(150)를 포함하여 구성된다.2, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a liquid
액정 표시 패널(100)은 복수 개의 게이트 라인 및 데이터 라인이 교차 배치되고 각 교차 부위에 박막 트랜지스터 및 화소 전극이 배치되어, 게이트 라인들을 통해 공급되는 스캔 신호와 데이터 라인들을 통해 공급되는 아날로그 화소 신호에 따라 화상을 표시한다.In the liquid
게이트 드라이버(110)는 액정 표시 패널(100)의 게이트 라인들에 순차적으로 스캔 신호를 공급한다.The
소스 드라이버(120)는 타이밍 컨트롤러(130)로부터 입력되는 화소 데이터를 아날로그 신호인 감마(Gamma) 전압으로 변환하여 액정 표시 패널(100)의 데이터 라인들에 공급한다. 여기서, 화소 데이터는 일반적으로 0에서 255 사이의 값을 갖는 디지털 신호이며, 소스 드라이버(120)는 감마 전압 발생부(140)로부터 공급되는 복수 레벨의 감마 전압들을 이용하여 화소 데이터를 변환하게 된다.The
타이밍 컨트롤러(130)는 게이트 드라이버(110) 및 소스 드라이버(120)에 타이밍 제어 신호를 공급하여 액정 표시 패널(100)을 구동하도록 제어하고, 소스 드라이버(120)에 타이밍 제어 신호와 함께 화소 데이터를 공급한다.The
감마 전압 발생부(140)는 복수 개의 저항이 직렬로 배열된 저항군에 의해 액정 표시 패널(100)의 투과율-전압 특성에 맞는 복수 레벨의 감마 전압들을 발생시킨다. 감마 전압은 정확하면서도 일정한 값을 갖도록 구현하여 액정 표시 패널(100)이 안정된 표시 품질을 유지하면서 화상을 표시할 수 있도록 한다.The
오버 구동 제어부(150)는 오버 구동(Over driving)을 감안하여 실질적인 단위 프레임 동안에 인가되는 기준 프레임 화소 데이터를 보상하고, 보상된 기준 프레임 화소 데이터를 소스 드라이버(120)로 전송하여 기준 감마 전압이 액정 표시 패널(100)로 인가되도록 제어하며, 기준 감마 전압이 인가된 시점으로부터 소정의 지연 시간이 지난 이후 시지연 감마 전압이 액정 표시 패널(100)로 인가되도록 소스 드라이버(120)를 제어한다.The over driving
이러한 오버 구동 제어부(150)는 화소 데이터에 대한 감마 전압 값이 단위 프레임 내에서 순차적으로 다르게 인가되도록 함으로써, 지나친 오버 구동으로 인 한 프레임 간 간섭을 방지하여 화질 이상을 줄이고, 후속 프레임에서의 액정 특성을 안정화시키게 된다.The
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 오버 구동 제어부를 나타낸 세부 구성도이다.3 is a detailed block diagram illustrating an over-driving control unit according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 오버 구동 제어부(150)는 프레임 메모리(151), 제 1 룩업 테이블(Look-up table)(152), 제 2 룩업 테이블(153), 감마 전압 보정부(154), 감마 전압 변환부(155), 시간 지연부(156) 등을 포함한다.Referring to FIG. 3, the
프레임 메모리(151)는 타이밍 제어 신호와 함께 화소 데이터를 순차적으로 전송 받아 저장한다. 여기서, 화소 데이터는 프레임 단위로 구분되어 저장되므로, 프레임 메모리(151)는 시간적으로 연속되는 기준 프레임 화소 데이터와 이전 프레임 화소 데이터를 저장하게 된다. 이전 프레임 화소 데이터는 기준 프레임에 비하여 1 프레임(단위 프레임) 이전에 공급된 화소 데이터이다.The
제 1 룩업 테이블(152)은 기준 프레임 화소 데이터와 이전 프레임 화소 데이터의 비교 결과에 따른 오버 구동 데이터를 설정한다.The first lookup table 152 sets overdrive data according to a comparison result of the reference frame pixel data and the previous frame pixel data.
제 2 룩업 테이블(153)은 기준 프레임 화소 데이터와 이전 프레임 화소 데이터의 차이에 대한 반전 구동 데이터를 설정한다.The second lookup table 153 sets inversion driving data for the difference between the reference frame pixel data and the previous frame pixel data.
감마 전압 보정부(154)는 기준 프레임 화소 데이터를 1 프레임 이전에 공급된 이전 프레임 화소 데이터와 비교하고, 제 1 룩업 테이블(152)을 통해 비교 결과에 따른 오버 구동 데이터를 추출하여 기준 프레임 화소 데이터를 보상한다. 그리고, 제 2 룩업 테이블(153)을 통해 기준 프레임 화소 데이터와 이전 프레임 화소 데이터의 차이에 대한 반전 구동 데이터를 추출한다. 여기서, 제 1 룩업 테이블(152)과 제 2 룩업 테이블(153)은 SRAM 등 비휘발성 메모리를 사용한다.The
감마 전압 변환부(155)는 감마 전압 발생부(140)와 데이터를 송수신하여 보상된 기준 프레임 화소 데이터 및 추출된 반전 구동 데이터를 액정 표시 패널(100)의 투과율-전압 특성에 따라 기준 감마 전압과 시지연 감마 전압으로 변환하고, 기준 감마 전압을 출력하여 액정 표시 패널(100)로 인가되도록 한다.The
시간 지연부(156)는 기준 감마 전압이 출력된 시점으로부터 소정의 지연 시간을 두고, 시지연 감마 전압을 출력하여 액정 표시 패널(100)로 인가되도록 한다. 여기서, 소정의 지연 시간은 액정 표시 패널 내에 충진된 액정 물질의 응답 시간인 것이 바람직하며, 16.7ms 이하인 것이 더욱 바람직하다.The
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에 의하여 오버 구동된 감마 전압의 신호 파형도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에 의하여 오버 구동된 이후 안정화된 감마 전압의 신호 파형도이다.4 is a signal waveform diagram of a gamma voltage overdriven by a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a gamma stabilized after overdriven by a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention. Signal waveform diagram of voltage.
종래에는, 기준 프레임 화소 데이터에 대하여 오버 구동이 적용된 기준 감마 전압(Driving 1)이 도 4와 같이 인가되어, 오버 구동으로 인하여 기준 감마 전압(Driving 1)이 1 프레임 동안에 안정화되지 못하고 다음 프레임인 2 프레임에 영향을 미쳐 프레임 간 간섭이 일어나고, 화질 이상이 발생하였다.In the related art, the reference gamma voltage driving 1 applied to the reference frame pixel data is applied as shown in FIG. 4 so that the reference gamma voltage driving 1 cannot be stabilized during one frame due to the over driving. Interference between frames occurred due to the effect on the frame, and image quality abnormality occurred.
본 발명의 일 실시예에서는, 도 4와 같이 오버 구동이 적용된 기준 감마 전압(Driving 1)과 시지연 감마 전압(Driving 2)을 소정의 지연 시간(Td)을 두고 순차적으로 인가하는 차동 구동(The different driving)을 수행함으로써, 결과적으로 도 5에 도시된 바와 같이, 1 프레임 이내에 안정화된 차동 구동 전압(Different Driving)이 액정 표시 패널(100)로 인가되도록 하여 단위 프레임 동안에 전압을 안정화시킨다.In an exemplary embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4, the differential driving method of sequentially applying the reference
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 있어, 액정 표시 장치를 구동하기 위한 구동 전압은 순차적으로 2번 인가된다. 먼저, 1 프레임에 기준 감마 전압(Driving 1)이 인가되고, 그 후 소정의 지연 시간(Td)을 두고 시지연 감마 전압(Driving 2)이 인가된다. 여기서, 지연 시간(Td)은 단위 프레임 내에서 순차적으로 전압이 인가되는 시간 간격으로서, 기준 감마 전압(Driving 1)이 액정 표시 패널(100)에 인가되는 시간과 시지연 감마 전압(Driving 2)이 액정 표시 패널(100)에 인가되는 시간의 차이이며, 액정의 응답 시간이 된다.Referring to FIG. 4, in one embodiment of the present invention, a driving voltage for driving the liquid crystal display is sequentially applied twice. First, the reference
기준 감마 전압(Driving 1)은 프레임 간 화소 데이터 차이가 비교적 클 때의 오버 구동 데이터에 의하여 생성되는 오버 구동 전압 값으로, 오버 구동용으로 구성된 별도의 제 1 룩업 테이블(152)을 통하여 해당 화소 데이터에 대한 오버 구동 데이터가 추출되어 적용된다.The reference gamma voltage driving 1 is an over-drive voltage value generated by over-drive data when the pixel data difference between frames is relatively large, and the corresponding pixel data is obtained through a separate first lookup table 152 configured for over-drive. Overdrive data for is extracted and applied.
시지연 감마 전압(Driving 2)은 프레임 간 화소 데이터 차이가 비교적 커서, 기준 감마 전압(Driving 1)이 적용되어 오버 구동된 후, 오버 구동 전압 값을 안정화하기 위하여 소정의 지연 시간(Td) 이후 적용하는 전압 값으로 별도의 제 2 룩업 테이블(153)로부터 추출되는 반전 구동 데이터에 의하여 생성된다.Since the time delay gamma voltage driving 2 is relatively large in pixel data difference between frames, the reference gamma voltage driving 1 is overdriven and then applied after a predetermined delay time Td to stabilize the overdrive voltage value. It is generated by the inversion driving data extracted from the second lookup table 153 to the voltage value.
이와 같은 방식으로 오버 구동시 액정을 안정화함으로써, 오버 구동으로 인해 불안정해진 액정이 다음 프레임의 화상에 영향을 미쳐 프레임 간 간섭이 일어나 거나, 프레임 간 간섭으로 인하여 화질 이상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.By stabilizing the liquid crystal during over-driving in this manner, it is possible to prevent the liquid crystal destabilized by the over-driving affects the image of the next frame, thereby causing inter-frame interference, or an abnormality in image quality due to inter-frame interference. .
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 차동 구동 방법을 나타낸 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a differential driving method of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
먼저, S100 단계에서, 타이밍 제어 신호가 공급되고, 화소 데이터가 순차적으로 공급된다.First, in step S100, the timing control signal is supplied, and the pixel data is sequentially supplied.
다음으로, S110 단계에서, 화소 데이터를 프레임 단위로 구분한 기준 프레임 화소 데이터와 단위 프레임 이전에 공급된 이전 프레임 화소 데이터가 저장된다.Next, in step S110, reference frame pixel data obtained by dividing the pixel data into frame units and previous frame pixel data supplied before the unit frame are stored.
다음으로, S120 단계에서, 기준 프레임 화소 데이터와 이전 프레임 화소 데이터를 비교하고, 제 1 룩업 테이블(152)을 통해 비교 결과에 따른 오버 구동 데이터를 추출하여 기준 프레임 화소 데이터를 보상한다.Next, in step S120, the reference frame pixel data is compared with the previous frame pixel data, and the overdrive data according to the comparison result is extracted through the first lookup table 152 to compensate the reference frame pixel data.
다음으로, S130 단계에서, 보상된 기준 프레임 화소 데이터를 액정 표시 패널(100)의 투과율-전압 특성에 따라 기준 감마 전압으로 변환한다.Next, in operation S130, the compensated reference frame pixel data is converted into a reference gamma voltage according to the transmittance-voltage characteristic of the liquid
다음으로, S140 단계에서, 변환된 기준 감마 전압을 액정 표시 패널(100)로 인가한다.Next, in operation S140, the converted reference gamma voltage is applied to the liquid
다음으로, S150 단계에서, 제 2 룩업 테이블(153)을 통해 기준 프레임 화소 데이터와 이전 프레임 화소 데이터의 차이에 대한 반전 구동 데이터를 추출한다.Next, in operation S150, the inversion driving data regarding the difference between the reference frame pixel data and the previous frame pixel data is extracted through the second lookup table 153.
다음으로, S160 단계에서, 추출된 반전 구동 데이터를 액정 표시 패널(100)의 투과율-전압 특성에 따라 시지연 감마 전압으로 변환한다.Next, in operation S160, the extracted inversion driving data is converted into a time delay gamma voltage according to the transmittance-voltage characteristic of the liquid
다음으로, S170 단계에서, 기준 감마 전압이 인가된 시점으로부터 소정의 지연 시간을 두고, 변환된 시지연 감마 전압을 액정 표시 패널(100)로 인가한다.Next, in operation S170, a predetermined delay time is applied from the time point at which the reference gamma voltage is applied, and the converted time delay gamma voltage is applied to the liquid
여기서, 기준 감마 전압과 시지연 감마 전압은 단위 프레임 동안에 순차적으로 인가되는 것이 바람직하다. 그리고, 소정의 지연 시간은 액정 표시 패널(100) 내에 충진된 액정 물질의 응답 시간인 것이 바람직하며, 16.7ms 이하인 것이 더욱 바람직하다.Here, the reference gamma voltage and the time delay gamma voltage are preferably applied sequentially during the unit frame. The predetermined delay time is preferably a response time of the liquid crystal material filled in the liquid
이와 같은 과정의 일례를 이전 프레임 화소 데이터가 '10'이고, 기준 프레임 화소 데이터가 '95'이며, 제 1 룩업 테이블(152) 상에 화소 데이터 차이 '85'에 대한 오버 구동 데이터가 '10'으로 설정되어 있고, 제 2 룩업 테이블(153) 상에 화소 데이터 차이 '85'에 대한 반전 구동 데이터가 '-10'으로 설정되어 있는 경우를 가정하여 설명하면 다음과 같다.An example of such a process is that the previous frame pixel data is '10', the reference frame pixel data is '95', and the overdrive data for the pixel data difference '85' on the first lookup table 152 is '10'. The case where the inversion driving data for the pixel data difference '85' is set to '-10' on the second lookup table 153 will be described below.
먼저, S100 단계에서, 타이밍 제어 신호가 공급되고, 화소 데이터가 순차적으로 공급된다.First, in step S100, the timing control signal is supplied, and the pixel data is sequentially supplied.
다음으로, S110 단계에서, 화소 데이터를 프레임 단위로 구분한 이전 프레임 화소 데이터 '10'과 기준 프레임 화소 데이터 '95'가 저장된다.Next, in step S110, the previous frame pixel data '10' and the reference frame pixel data '95', which are divided into pixel units, are stored.
다음으로, S120 단계에서, 이전 프레임 화소 데이터 '10'과 기준 프레임 화소 데이터 '95'를 비교하여 연속되는 두 프레임 동안의 화소 데이터 차이 '85'를 인지하고, 제 1 룩업 테이블(152)을 통해 이전 프레임 화소 데이터 '10'과 기준 프레임 화소 데이터 '95'에 대한 오버 구동 데이터 '10'을 추출하여 기준 프레임 화소 데이터를 '105'로 보상한다.Next, in operation S120, the pixel data difference '85' is recognized for two consecutive frames by comparing the previous frame pixel data '10' and the reference frame pixel data '95' and through the first lookup table 152. The overdrive data '10' for the previous frame pixel data '10' and the reference frame pixel data '95' is extracted to compensate the reference frame pixel data with '105'.
다음으로, S130 및 S140 단계에서, 보상된 기준 프레임 화소 데이터 '105'가 액정 표시 패널(100)의 투과율-전압 특성에 따라 기준 감마 전압으로 변환되어 액 정 표시 패널(100)로 인가된다.Next, in steps S130 and S140, the compensated reference frame pixel data '105' is converted into a reference gamma voltage according to the transmittance-voltage characteristic of the liquid
다음으로, S150 단계에서, 제 2 룩업 테이블(153)을 통해 기준 프레임 화소 데이터와 이전 프레임 화소 데이터의 차이 '85'에 대한 반전 구동 데이터 '-10'을 추출한다.Next, in operation S150, the inversion driving data '-10' for the difference '85' between the reference frame pixel data and the previous frame pixel data is extracted through the second lookup table 153.
다음으로, S160 및 S170 단계에서, 추출된 반전 구동 데이터 '-10'이 액정 표시 패널(100)의 투과율-전압 특성에 따라 시지연 감마 전압으로 변환되어, 소정의 지연 시간 이후에 액정 표시 패널(100)로 인가된다.Next, in steps S160 and S170, the extracted inversion driving data '-10' is converted into a time delay gamma voltage according to the transmittance-voltage characteristic of the liquid
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 구성도이다.7 is a configuration diagram illustrating a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 표시 패널(200), 게이트 드라이버(210), 소스 드라이버(220), 타이밍 컨트롤러(230), 감마 전압 발생부(240)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 7, a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention may include a liquid
본 발명의 다른 실시예에 있어, 타이밍 컨트롤러(230)는 일 실시예에 포함된 타이밍 컨트롤러(130)의 기능과 오버 구동 제어부(150)의 기능을 동시에 수행하여 기준 프레임 화소 데이터를 보상하고, 보상된 기준 프레임 화소 데이터를 소스 드라이버(220)로 전송하여 기준 감마 전압과 시지연 감마 전압이 소정의 지연 시간을 두고 액정 표시 패널(200)로 인가되도록 소스 드라이버(120)를 제어한다.In another embodiment of the present invention, the
그외, 액정 표시 패널(200), 게이트 드라이버(210), 소스 드라이버(220), 타이밍 컨트롤러(230), 감마 전압 발생부(240) 등은 도 2 부분에서 설명된 바와 같은 기능을 수행하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.In addition, since the liquid
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. I can understand that. Therefore, since the embodiments described above are provided to fully inform the scope of the invention to those skilled in the art, it should be understood that they are exemplary in all respects and not limited. The invention is only defined by the scope of the claims.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예 및 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정의 응답 시간을 단축하여 액정의 느린 응답 속도에 기인하는 동적 명암비(Dynamic contrast ratio)의 저하를 막고, 지나친 오버 구동 전압(Over driving voltage)으로 인한 화질 이상을 방지하며, 오버 슈트(Over shoot)로 인하여 지연되는 전압 안정 시간을 줄일 수 있다.The liquid crystal display according to the exemplary embodiment and the other exemplary embodiment of the present invention configured as described above shortens the response time of the liquid crystal to prevent a decrease in the dynamic contrast ratio due to the slow response speed of the liquid crystal, and excessive over It is possible to prevent abnormalities in image quality due to over driving voltage and to reduce voltage settling time delayed due to over shoot.
또한, 본 발명의 일 실시예 및 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 차동 구동 방법은 상기된 액정 표시 장치를 효율적으로 구동할 수 있다.In addition, the differential driving method of the liquid crystal display according to the exemplary embodiment and the other embodiment of the present invention can efficiently drive the above-described liquid crystal display.
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