KR20070120351A - Signal control apparatus and liquid crystal display comprising the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일실시예에 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 일실시예에 따른 신호 제어부의 내부 블록도이다.2 is an internal block diagram of a signal controller according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 신호 변환부의 내부 블록도이다.3 is an internal block diagram of a signal converter according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 화소 그룹에 인가되는 데이터 전압의 극성을 나타낸다.4 illustrates polarities of data voltages applied to a pixel group according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 신호 제어부의 동작을 나타내는 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating an operation of a signal controller according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 수평 동기 시작 신호에 따른 극성 신호를 나타내는 파형도이다.6 is a waveform diagram illustrating a polarity signal according to a horizontal synchronization start signal according to an exemplary embodiment of the present invention.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)
100: 액정 패널 200: 구동 전압 발생부100: liquid crystal panel 200: drive voltage generator
300: 게이트 구동부 400: 감마 전압 발생부300: gate driver 400: gamma voltage generator
500: 데이터 구동부 600: 신호 제어부500: data driver 600: signal controller
610: 신호 생성부 620: 신호 변환부610: signal generator 620: signal converter
622: 제1 카운터부 624: 제2 카운터부622: first counter portion 624: second counter portion
626: 신호 비교부 628: 신호 보정부626: signal comparator 628: signal compensator
본 발명은 신호 제어 장치 및 이를 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플리커 현상 및 잔상을 방지할 수 있는 신호 제어 장치 및 이를 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a signal control device and a liquid crystal display device including the same, and more particularly, to a signal control device capable of preventing flicker phenomenon and an afterimage, and a liquid crystal display device including the same.
일반적으로, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display)는 두 기판 사이에 주입되어 있는 이방성 유전율을 갖는 액정(Liquid Crystal)에 세기가 조절된 전계를 인가하여 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 원하는 영상 신호를 얻는 표시 장치이다. In general, a liquid crystal display is a desired image signal by applying an intensity-controlled electric field to a liquid crystal having an anisotropic dielectric constant injected between two substrates to control the amount of light transmitted through the substrate. To obtain the display device.
이러한 LCD는 다수의 게이트선과 이 게이트선에 교차하여 형성되며 영상 데이터를 전달하는 다수의 데이터선을 포함하며, 이들 게이트선과 데이터선에 의해 둘러싸인 영역에 형성되며 스위치 역할을 하는 박막 트랜지스터를 통해 연결되는 행렬 형태의 화소 전극을 포함한다.The LCD includes a plurality of gate lines and a plurality of data lines formed to intersect the gate lines and transfer image data, and are formed in a region surrounded by the gate lines and the data lines and connected through a thin film transistor serving as a switch. It includes a pixel electrode in the form of a matrix.
이러한 LCD에서 각 화소에 영상 데이터를 인가하는 방법은 다음과 같다.The method of applying image data to each pixel in such an LCD is as follows.
먼저, 게이트선들에 순차적으로 게이트 온/오프 신호를 인가하면, 게이트선에 연결된 박막 트랜지스터를 순차적으로 턴 온/오프시키고, 이와 동시에 게이트선에 대응하는 화소 행에 인가할 영상 신호 즉, 데이터 전압을 각각 데이터선에 공급한다. 그러면, 데이터선에 공급된 영상 신호는 턴 온된 박막 트랜지스터를 통해 각 화소 전극에 인가된다. 이때, 한 프레임동안 모든 데이터선들에 순차적으로 게이트 신호를 인가하여 모든 화소 행에 화소 신호를 인가한다.First, when the gate on / off signals are sequentially applied to the gate lines, the thin film transistors connected to the gate lines are sequentially turned on and off, and at the same time, an image signal to be applied to the pixel row corresponding to the gate line, that is, a data voltage is applied. It is supplied to each data line. Then, the image signal supplied to the data line is applied to each pixel electrode through the turned on thin film transistor. At this time, the gate signal is sequentially applied to all the data lines for one frame to apply the pixel signal to all the pixel rows.
여기에서, 화소 전극들에 동일한 극성의 데이터 전압을 계속적으로 인가할 경우, 액정의 특성상 액정 내의 이온성 불순물이 침전되어 화소 전극 및 대향 전극에서 전기·화학적 변화가 일어나 휘도가 저하되거나 잔상이 남게 된다. 따라서, 공통 전압에 대한 데이터 전압의 극성을 반전시켜 구동할 필요가 있다. 이에 따라 각 화소의 극성을 반전시키는 도트 반전(Dot Inversion) 구동을 사용한다. 예를 들면, 어느 하나의 화소 전극에 정극성의 데이터 전압이 인가되었다면, 다음 프레임에서는 부극성의 데이터 전압을 인가해야 된다. 그러나, 정극성의 데이터 전압에서의 액정 투과율과 부극성의 데이터 전압에서의 액정 투과율이 커서 플리커가 심하게 나타나는 문제가 있다.In this case, when data voltages having the same polarity are continuously applied to the pixel electrodes, ionic impurities in the liquid crystal are precipitated due to the characteristics of the liquid crystal, resulting in electrochemical changes at the pixel electrode and the counter electrode, resulting in a decrease in luminance or an afterimage. . Therefore, it is necessary to drive by inverting the polarity of the data voltage with respect to the common voltage. Accordingly, dot inversion driving for inverting the polarity of each pixel is used. For example, if a positive data voltage is applied to one pixel electrode, a negative data voltage should be applied in the next frame. However, there is a problem in that the flicker is severe because the liquid crystal transmittance at the positive data voltage and the liquid crystal transmittance at the negative data voltage are large.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 플리커 현상 및 잔상을 방지할 수 있는 신호 제어 장치를 제공하고자 하는 것이다.An object of the present invention is to provide a signal control device capable of preventing the flicker phenomenon and the afterimage.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 플리커 현상 및 잔상을 방지할 수 있는 신호 제어 장치를 포함하는 액정 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.An object of the present invention is to provide a liquid crystal display including a signal control device capable of preventing the flicker phenomenon and the afterimage.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 신호 제어 장치는, 게이트 구동부와 데이터 구동부를 구동하기 위한 게이트 및 데이터 제어 신호를 생성하며, 공통 전압에 대한 데이터 전압의 극성을 반전시키는 극성 신호를 생성하는 신호 생성부 및 상기 극성 신호를 입력 받아 적어도 두 개 이상의 화소를 포함하는 화소 그룹별로 상기 데이터 전압의 정극성과 부극성의 개수를 카운트하고, 상기 정극성과 부극성의 개수가 같은지의 여부를 비교하여 그 결과에 따라 극성 신호를 보정하여 극성 보정 신호를 제공하는 신호 변환부를 포함한다.The signal control device according to an embodiment of the present invention for achieving the above technical problem, and generates a gate and data control signal for driving the gate driver and the data driver, the polarity for inverting the polarity of the data voltage with respect to the common voltage A number of positive and negative polarities of the data voltages is counted for each pixel group including at least two or more pixels in response to a signal generator for generating a signal and the polarity signal, and whether the number of the positive and negative polarities is the same; And a signal converter for correcting the polarity signal according to the result and providing the polarity correction signal.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치는, 다수 개의 게이트선과 데이터선이 교차된 영역에 정의된 다수 개의 단위 화소를 포함하는 액정 패널, 게이트 구동부와 데이터 구동부를 구동하기 위한 게이트 및 데이터 제어 신호를 생성하며, 공통 전압에 대한 데이터 전압의 극성을 반전시키는 극성 신호를 생성하는 신호 생성부 및 상기 극성 신호를 입력 받아 적어도 두 개 이상의 화소를 포함하는 화소 그룹별로 상기 데이터 전압의 정극성과 부극성의 개수를 카운트하고, 상기 정극성과 부극성의 개수가 같은지의 여부를 비교하여 그 결과에 따라 극성 신호를 보정하여 극성 보정 신호를 제공하는 신호 변환부를 포함하는 신호 제어부, 상기 제어 신호를 입력 받아 다수 개의 구동 전압을 생성하는 구동 전압 발생부, 상기 구동 전압을 입력 받아 상기 게이트선에 인가하는 게이트 구동부 및 상기 데이터 라인에 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a liquid crystal panel including a plurality of unit pixels defined in an area where a plurality of gate lines and data lines intersect, a gate driver, and a data driver is driven. A data generator for generating a gate and a data control signal to generate a polarity signal for inverting the polarity of the data voltage with respect to the common voltage, and the data for each pixel group including the at least two pixels in response to the polarity signal; A signal control unit including a signal converter which counts the number of positive and negative polarities of voltages, compares whether the number of positive and negative polarities is equal, corrects the polarity signal according to the result, and provides a polarity correction signal; A driving voltage generator which receives a control signal and generates a plurality of driving voltages; And a gate driver for receiving the driving voltage and applying the data voltage to the gate line, and a data driver for applying a data voltage to the data line.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the drawings.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있을 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.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. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be embodied in various forms, and the present embodiments are merely provided to make the disclosure of the present invention complete and the general knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, the invention is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described embodiments of the present invention;
도 1은 본 발명의 일실시예에 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 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 액정표시장치는 액정 패널(100), 구동 전압 발생부(200), 게이트 구동부(300), 감마 전압 발생부(400), 데이터 구동부(500), 신호 제어부(600)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention includes a
액정 패널(100)는 등가 회로로 볼 때 다수의 표시 신호선(G1 - Gn, D1 -Dm)과 이에 연결되어 있으며, 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 다수의 단위 화소(pixel)를 포함한다.The
여기서, 표시 신호선(G1 - Gn, D1 - Dm)은 게이트 신호를 전달하는 다수의 게이트선(G1 - Gn)과 데이터 신호를 전달하는 데이터선(D1 - Dm)을 포함한다. 게이트선(G1 - Gn)은 행방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고 데이터선(D1 - Dm)은 열방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다.Here, the display signal lines G1-Gn and D1-Dm include a plurality of gate lines G1-Gn transferring gate signals and data lines D1-Dm transferring data signals. The gate lines G1-Gn extend in the row direction and are substantially parallel to each other, and the data lines D1-Dm extend in the column direction and are substantially parallel to each other.
각 단위 화소는 표시 신호선(G1 - Gn, D1 - Dm)에 연결된 스위칭 소자(Q)와 이에 연결된 액정 커패시터(liquid crystal capacitor)(Clc) 및 유지 커패시터(storage capacitor)(Cst)를 포함한다. 유지 커패시터(Cst)는 필요에 따라 생략할 수 있다.Each unit pixel includes a switching element Q connected to the display signal lines G1-Gn, D1-Dm, a liquid crystal capacitor Clc, and a storage capacitor Cst connected thereto. The sustain capacitor Cst may be omitted as necessary.
스위칭 소자(Q)는 TFT 기판에 구비되어 있으며, 삼단자 소자로서 그 제어 단자 및 입력 단자는 각각 게이트선(G1 - Gn) 및 데이터선(D1 - Dm)에 연결되어 있으며, 출력 단자는 액정 커패시터(Clc) 및 유지 커패시터(Cst)에 연결되어 있다.The switching element Q is provided on the TFT substrate, and the control terminal and the input terminal thereof are connected to the gate lines G1-Gn and the data lines D1-Dm, respectively, and the output terminal is a liquid crystal capacitor. (Clc) and sustain capacitor (Cst).
액정 커패시터(Clc)는 TFT 기판의 화소 전극과 컬러 필터 기판의 공통 전극을 두 단자로 하며 두 전극 사이의 액정층은 유전체로서 기능한다. 화소 전극은 스위칭 소자(Q)에 연결되며 공통 전극은 컬러 필터 기판의 전면에 형성되어 있고 공통 전압(Vcom)을 인가받는다. 여기에서, 공통 전극이 TFT 기판에 구비되는 경우도 있으며 이때에는 두 전극이 모두 선형 또는 막대형으로 만들어진다.The liquid crystal capacitor Clc has a pixel electrode of a TFT substrate and a common electrode of a color filter substrate as two terminals, and the liquid crystal layer between the two electrodes functions as a dielectric. The pixel electrode is connected to the switching element Q, and the common electrode is formed on the front surface of the color filter substrate and receives the common voltage Vcom. Here, the common electrode may be provided in the TFT substrate, in which case both electrodes are made in a linear or bar shape.
유지 커패시터(Cst)는 TFT 기판에 구비된 별개의 신호선(도시하지 않음)과 화소 전극이 중첩되어 이루어지며 이 별개의 신호선에는 공통 전압(Vcom) 등의 정해진 전압이 인가된다(독립 배선 방식). 그러나, 유지 커패시터(Cst)는 화소 전극이 절연체를 매개로 바로 위의 전단 게이트선과 중첩되어 이루어질 수 있다(전단 게이트 방식).The sustain capacitor Cst is formed by superimposing a separate signal line (not shown) and a pixel electrode provided on the TFT substrate, and a predetermined voltage such as the common voltage Vcom is applied to the separate signal line (independent wiring method). However, the sustain capacitor Cst may be formed such that the pixel electrode overlaps the front end gate line directly above the insulator (shear gate method).
한편, 색 표시를 구현하기 위해서는 각 단위 화소가 색상을 표시할 수 있도록 하여야 하는데, 이는 화소 전극에 대응하는 영역에 적색, 녹색, 또는 청색의 컬러 필터를 구비함으로써 가능하다. 여기에서, 컬러 필터는 컬러 필터 기판의 해당 영역에 형성할 수 있으며, 또한, TFT 기판의 화소 전극 위 또는 아래에 형성할 수 도 있다.On the other hand, in order to implement color display, each unit pixel should be able to display color, which is possible by providing a red, green, or blue color filter in a region corresponding to the pixel electrode. Here, the color filter can be formed in the corresponding region of the color filter substrate, and can also be formed above or below the pixel electrode of the TFT substrate.
액정 패널(100)의 TFT 기판 및 컬러 필터 기판 중 적어도 하나의 바깥 면에는 빛을 편광시키는 편광자(도시하지 않음)가 부착된다.A polarizer (not shown) for polarizing light is attached to an outer surface of at least one of the TFT substrate and the color filter substrate of the
구동 전압 발생부(200)는 다수의 구동 전압을 생성한다. 예를 들어, 구동 전압 발생부(200)는 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff) 및 공통 전압(Vcom)을 생성한다.The
게이트 구동부(300)는 액정 패널(100)의 게이트선(G1 - Gn)에 연결되어 외부로부터의 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선(G1 - Gn)에 인가한다.The
감마 전압 발생부(400)는 단위 화소의 투과율과 관련된 두 벌의 복수 감마 전압을 생성할 수 있다. 즉, 두 벌 중 한 벌은 정극성 데이터 전압이고, 다른 한 벌은 부극성 데이터 전압이 된다. 정극성 데이터 전압과 부극성 데이터 전압은 공통 전압(Vcom)에 대해 데이터 전압의 극성이 반대인 전압을 의미하며, 반전 구동시 교대하여 액정 패널에 각각 제공된다.The gamma voltage generator 400 may generate two sets of gamma voltages related to transmittance of a unit pixel. In other words, one of the two sets is the positive data voltage and the other is the negative data voltage. The positive data voltage and the negative data voltage mean voltages whose polarities of the data voltages are opposite to the common voltage Vcom, and are alternately provided to the liquid crystal panel during inversion driving.
데이터 구동부(500)는 액정 패널(100)의 데이터선(D1 - Dm)에 연결되어 있으며, 감마 전압 발생부(400)로부터 제공된 다수의 감마 전압에 기초하여 다수의 데이터 전압을 생성하고, 생성된 데이터 전압을 선택하여 데이터 신호로서 단위 화소에 인가하며 통상 다수의 집적 회로로 이루어진다.The
신호 제어부(600)는 게이트 구동부(300) 및 데이터 구동부(500) 등의 동작을 제어하는 제어 신호를 생성하여, 각 해당하는 제어 신호를 게이트 구동부(300) 및 데이터 구동부(500)에 제공한다. 여기에서, 신호 제어부(600)는 극성 신호(POL)를 입력 받아 적어도 두 개 이상의 화소를 포함하는 화소 그룹별로 데이터 전압의 정극성과 부극성의 개수를 카운트하고, 정극성과 부극성의 개수가 같은지의 여부를 비교한 후에 그 결과에 따라 극성 신호를 보정하여 극성 보정 신호를 제공하는 신호 변환부를 더 포함한다. 이에 대한 설명은 도 2를 참조하여 자세하게 설명한다.The
이하에서 액정 표시 장치의 표시 동작에 대하여 좀더 상세하게 설명한다.Hereinafter, the display operation of the liquid crystal display will be described in more detail.
신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 RGB 영상 신호(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 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 제어 신호를 기초로 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성하고 영상 신호(R, G, B)를 액정 패널(100)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리한 후, 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(300)로 제공하고 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(R', G', B')는 데이터 구동부(500)로 제공한다.The
여기서, 게이트 제어 신호(CONT1)는 게이트 온 펄스(게이트 온 전압 구간)의 출력 시작을 지시하는 수직 동기 시작 신호(STV), 게이트 온 펄스의 출력 시기를 제어하는 게이트 클록 신호(CPV) 및 게이트 온 펄스의 폭을 한정하는 출력 인에이블 신호(OE) 등을 포함한다. 이 중, 출력 인에이블 신호(OE)와 게이트 클록 신호(CPV)는 구동 전압 발생부(200)로 제공된다.Here, the gate control signal CONT1 includes a vertical synchronization start signal STV indicating the start of output of the gate on pulse (gate on voltage section), a gate clock signal CPV controlling the output timing of the gate on pulse, and a gate on. An output enable signal OE or the like that defines the width of the pulse. Among these, the output enable signal OE and the gate clock signal CPV are provided to the driving
데이터 제어 신호(CONT2)는 영상 데이터(R', G', B')의 입력 시작을 지시하 는 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 데이터 전압의 극성'을 줄여 '데이터 전압의 극성'이라 함)을 반전시키는 극성 신호(POL) 및 데이터 클록 신호(HCLK) 등을 포함한다.The data control signal CONT2 is a horizontal synchronization start signal STH indicating the start of input of the image data R ', G', and B 'and a load signal for applying a corresponding data voltage to the data lines D1-Dm. (LOAD), a polarity signal (POL) and a data clock signal that inverts the polarity of the data voltage with respect to the common voltage (VCOM) (hereinafter referred to as the polarity of the data voltage by reducing the polarity of the data voltage with respect to the common voltage). (HCLK) and the like.
데이터 구동부(500)는 신호 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라 한 행의 단위 화소에 대응하는 영상 데이터(R', G', B')를 차례로 입력받고, 데이터 전압 중 각 영상 데이터(R', G', B')에 대응하는 데이터 전압을 선택함으로써, 영상 데이터(R', G', B')를 해당 데이터 전압으로 변환한다. The
게이트 구동부(300)는 신호 제어부(600)로부터의 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 온 전압(Von)을 게이트선(G1 - Gn)에 인가하여 이 게이트선(G1 - Gn)에 연결된 스위칭 소자(Q)를 턴온시킨다.The
하나의 게이트선(G1 - Gn)에 게이트 온 전압(Von)이 인가되어 이에 연결된 한 행의 스위칭 소자(Q)가 턴온되어 있는 동안[이 기간을 '1H' 또는 '1 수평 주기(horizontal period)'이라고 하며 수평 동기 신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 게이트 클록(CPV)의 한 주기와 동일함], 데이터 구동부(500)는 각 데이터 전압을 해당 데이터선(D1 - Dm)에 공급한다. 데이터선(D1 - Dm)에 공급된 데이터 전압은 턴온된 스위칭 소자(Q)를 통해 해당 단위 화소에 인가된다.While a gate-on voltage Von is applied to one gate line G1-Gn, and a row of switching elements Q connected thereto is turned on (this period is '1H' or '1 horizontal period'). And the same as one period of the horizontal sync signal Hsync, the data enable signal DE, and the gate clock CPV], and the
액정 분자들은 화소 전극과 공통 전극이 생성하는 전기장의 변화에 따라 그 배열을 바꾸고 이에 따라 액정층을 통과하는 빛의 편광이 변화한다. 이러한 편광의 변화는 TFT 기판 및 컬러 필터 기판에 부착된 편광자(미도시)에 의하여 빛의 투과 율 변화로 나타난다.The liquid crystal molecules change their arrangement according to the electric field generated by the pixel electrode and the common electrode, and thus the polarization of light passing through the liquid crystal layer changes. This change in polarization is represented by a change in light transmittance by a polarizer (not shown) attached to the TFT substrate and the color filter substrate.
이러한 방식으로, 한 프레임(frame) 동안 모든 게이트선(G1 - Gn)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하여 모든 단위 화소에 데이터 전압을 인가한다. 한 프레임이 끝나면 다음 프레임이 시작되고 각 단위 화소에 인가되는 데이터 전압의 극성이 이전 프레임에서의 극성과 반대가 되도록 데이터 구동부(500)에 인가되는 극성 신호(POL)의 상태가 제어된다('프레임 반전'). 이때, 한 프레임 내에서도 극성 신호(POL)의 특성에 따라 한 데이터선을 통하여 흐르는 데이터 전압의 극성이 바뀌거나('라인 반전'), 한 화소행에 인가되는 데이터 전압의 극성도 서로 다를 수 있다('도트 반전').In this manner, the gate-on voltages Von are sequentially applied to all the gate lines G1 -Gn during one frame to apply data voltages to all the unit pixels. When one frame ends, the next frame starts and the state of the polarity signal POL applied to the
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 신호 제어부의 내부 블록도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 신호 변환부의 내부 블록도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 화소 그룹에 인가되는 데이터 전압의 극성을 나타낸다.2 is an internal block diagram of a signal controller according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is an internal block diagram of a signal converter according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a pixel according to an embodiment of the present invention. Indicates the polarity of the data voltage applied to the group.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 신호 제어부(600)는 신호 생성부(610)와 신호 변환부(620)를 포함한다.2, the
신호 생성부(610)는 외부로부터 제어 신호를 입력 받아 공통 전압(VCOM)에 대한 데이터 전압의 극성을 반전시키는 극성 신호(POL)를 생성한다.The
신호 변환부(620)는 신호 생성부(610)에서 생성된 극성 신호(POL)를 입력 받아 적어도 두 개 이상의 화소를 포함하는 화소 그룹별로 데이터 전압의 정극성과 부극성의 개수를 카운트하고, 정극성과 부극성의 개수가 같은지의 여부를 비교하여 그 결과에 따라 극성 신호(POL)를 보정하여 극성 보정 신호(POL_COM)를 출력한다. The
여기에서, 도 4에서와 같이, 화소 그룹은 하나의 게이트선에 연결되어 있는 적어도 두 개 이상의 화소를 포함하며, 여기에서 화소 그룹(710)은 R, G, B를 각각 포함하는 제1 내지 제4 화소 즉, 12개의 화소를 나타낸다.Here, as shown in FIG. 4, the pixel group includes at least two pixels connected to one gate line, wherein the
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 신호 변환부(620)는 제1 및 제2 카운터부(622, 624), 신호 비교부(626) 및 신호 보정부(628)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the
제1 및 제2 카운터부(622, 624)는 극성 신호(POL)를 입력 받아 적어도 두 개 이상의 화소를 포함하는 화소 그룹별로 데이터 전압의 정극성의 개수와 부극성의 개수를 각각 카운트한다. 이때, 제1 카운터부(622)는 데이터 전압의 정극성 개수를 알려주는 정극성 카운트 신호(POL_P)를 출력하며, 제2 카운터부(624)는 데이터 전압의 부극성 개수의 알려주는 부극성 카운트 신호(POL_N)를 출력한다.The first and
신호 비교부(626)는 제1 및 제2 카운터부(622, 624)의 출력 신호인 정극성 카운트 신호(POL_P)와 부극성 카운트 신호(POL_N)가 같은지의 여부를 비교하여 극성 비교 신호(POL_COMP)를 출력한다. 이때, 정극성 카운트 신호(POL_P)와 부극성 카운트 신호(POL_N)가 같으면, 로우 레벨 신호를 출력하고, 그 반대인 경우에는 하이 레벨 신호를 출력한다.The
신호 보정부(628)는 극성 비교 신호(POL_COMP)와 극성 신호(POL)를 입력 받으며, 극성 비교 신호(POL_COMP)에 따라 데이터 전압의 정극성과 부극성의 개수가 같아지도록 극성 신호(POL)를 보정한 후에 출력 신호로 극성 보정 신호(POL_COM)를 출력한다. 여기에서, 극성 비교 신호(POL_COMP)가 로우 레벨인 경우에는 극성 보정 신호(POL_COM)로 보정되지 않은 극성 신호(POL)를 출력하며, 하이 레벨인 경우에는 데이터 전압의 정극성과 부극성의 개수가 같도록 극성 신호(POL)를 보정하여 극성 보정 신호(POL_COM)로 출력한다.The signal corrector 628 receives the polarity comparison signal POL_COMP and the polarity signal POL, and corrects the polarity signal POL such that the number of positive and negative polarities of the data voltages is the same according to the polarity comparison signal POL_COMP. After that, the polarity correction signal POL_COM is output as an output signal. Here, when the polarity comparison signal POL_COMP is at the low level, the polarity signal POL which is not corrected by the polarity correction signal POL_COM is output. When the polarity comparison signal POL_COMP is at the low level, the number of positive and negative polarities of the data voltage is the same. The polarity signal POL is corrected to output the polarity correction signal POL_COM.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 신호 제어부의 동작을 나타내는 흐름도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 따른 수평 동기 시작 신호에 따른 극성 신호를 나타내는 파형도이다.5 is a flowchart illustrating an operation of a signal controller according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a waveform diagram illustrating a polarity signal according to a horizontal synchronization start signal according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 먼저 본 발명의 일실시예에 따른 신호 제어부(600)는 신호 생성부(610)에서 생성된 극성 신호(POL)를 신호 변환부(620)로 전송한다. 이때, 극성 신호(POL)는 도 4에서와 같이 12개의 화소 그룹(710)을 기준으로 생성된 신호이다. Referring to FIG. 5, the
그러면, 신호 변환부(620)는 이 극성 신호(POL)를 입력 받아 제1 및 제2 카운터부(622, 624)로 전송하고, 제1 및 제2 카운터부(622, 624)는 화소 그룹별로 데이터 전압의 정극성과 부극성의 개수를 각각 카운트하여 정극성 카운트 신호(POL_P)와 부극성 카운트 신호(POL_N)를 출력한다(S10). 이때, 정극성 카운트 신호(POL_P)와 부극성 카운트 신호(POL_N)는 카운트된 데이터 전압의 정극성과 부극성의 개수를 각각 나타낸다.Then, the
이어서, 신호 비교부(626)는 정극성 카운트 신호(POL_P)와 부극성 카운트 신호(POL_N)가 같은지의 여부를 비교하여 극성 비교 신호(POL_COMP)를 출력한다(S12). 비교 결과에 따라 극성 비교 신호(POL_COMP)는 로우 레벨 또는 하이 레벨 신호를 출력한다. 이때, 데이터 전압의 정극성과 부극성의 개수가 같은 경우 즉, 정극성 카운트 신호(POL_P)와 부극성 카운트 신호(POL_N)가 같은 경우에 신호 비교 부(626)는 로우 레벨을 갖는 극성 비교 신호(POL_COMP)를 출력하고, 신호 보정부(628)는 극성 보정 신호(POL_COM)로 보정되지 않은 극성 신호(POL)를 출력한다(S14).Subsequently, the
그러나, 도 6에서와 같이 데이터 전압의 정극성과 부극성의 개수가 다른 경우 즉, 정극성 카운트 신호(POL_P)와 부극성 카운트 신호(POL_N)가 다른 경우에 신호 비교부(626)는 하이 레벨을 갖는 극성 비교 신호(POL_COMP)를 출력하고, 신호 보정부(628)는 데이터 전압의 정극성과 부극성의 개수가 같도록 극성 신호(POL)를 보정하여(S16), 극성 보정 신호(POL_COM)로 출력한다(S18). 예를 들면, 도 6의 극성 신호(POL)는 데이터 전압의 정극성의 개수가 7개이고, 부극성의 개수가 5개이기 때문에 데이터 전압의 정극성과 부극성의 개수가 같지 않게 된다. 따라서, 신호 비교부(626)는 하이 레벨을 갖는 극성 비교 신호(POL_COMP)를 출력한다. 그리고, 신호 보정부(628)에서는 하이 레벨을 갖는 극성 비교 신호((POL_COMP)에 따라 극성 신호(POL)를 입력 받아 도 6의 "A" 부분을 "B"와 같이 보정하여 데이터 전압의 정극성과 부극성의 개수가 각각 6개가 되도록 하여 극성 보정 신호(POL_COM)로 출력한다.However, as shown in FIG. 6, when the number of positive and negative polarities of the data voltage is different, that is, when the positive count signal POL_P and the negative count signal POL_N are different, the
본 발명에서는 12개의 화소를 포함하는 화소 그룹에 대해 데이터 전압의 정극성과 부극성의 개수를 카운트하는 것에 대해 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 화소 그룹의 화소의 개수는 신호 제어부의 내부에 위치하는 메모리 용량에 따라 달라질 수 있다.In the present invention, the number of the positive and negative polarities of the data voltages of the pixel group including 12 pixels has been described. However, the present invention is not limited thereto, and the number of pixels of the pixel group is located inside the signal controller. It may vary depending on memory capacity.
또한, 본 발명에서는 프레임별로 데이터 전압의 정극성과 부극성의 개수를 비교하는 것도 가능하다. 여기에서, 프레임별로 데이터 전압의 정극성과 부극성의 개수를 비교하는 경우에는 이전 프레임과 현재 프레임의 데이터 전압의 정극성과 부극성의 개수를 비교하여 정극성과 부극성의 개수가 같도록 보정할 수 있다.In the present invention, it is also possible to compare the number of positive and negative polarities of the data voltage for each frame. Here, when comparing the number of positive and negative polarities of the data voltages for each frame, the number of positive and negative polarities may be corrected by comparing the number of positive and negative polarities of the data voltages of the previous frame and the current frame. .
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. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다.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, the embodiments described above are to be understood in all respects as illustrative and not restrictive.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 신호 제어 장치 및 이를 포함하는 액정 표시 장치에 의하면, 화소 그룹 또는 프레임별로 데이터 전압의 정극성과 부극성의 개수를 비교하여 그 결과에 따라 극성 신호를 보정함으로써 플리커 현상 및 잔상을 방지할 수 있다.According to the signal control apparatus and the liquid crystal display including the same according to the present invention as described above, the flicker phenomenon by comparing the number of positive and negative polarities of the data voltage for each pixel group or frame and correcting the polarity signal according to the result Afterimage can be prevented.
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