KR20080023578A - Liquid crystal display and draiving methid thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 제어블럭도이고,1 is a control block diagram of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 신호파형을 도시한 그래프이다. 2 is a graph illustrating signal waveforms of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : 액정패널 110 : 영상영역100: liquid crystal panel 110: image area
120 : 자막영역 200 : 제1데이터 구동부120: caption area 200: first data driver
210 : 제2데이터 구동부 300 : 제1게이트 구동부210: second data driver 300: first gate driver
310 : 제2게이트 구동부 400 : 광원부310: second gate driver 400: light source
410 : 제1광원부 420 : 제2광원부 410: first light source unit 420: second light source unit
500 : 제어부 510 : 신호변환부 500: control unit 510: signal conversion unit
본 발명은 액정표시장치 및 그 구동방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 컬러 시퀀셜 디스플레이 방식으로 구동되는 액정표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
디스플레이장치 중 최근 가장 널리 사용되는 액정표시장치는 박막트랜지스터가 형성되어 있는 박막트랜지스터 기판과 컬러필터층이 형성되어 있는 컬러필터 기판으로 구성된 액정패널을 포함하며, 박막트랜지스터 기판과 컬러필터 기판 사이에는 액정층이 위치하고 있다.Recently, the liquid crystal display device most widely used includes a liquid crystal panel including a thin film transistor substrate on which a thin film transistor is formed and a color filter substrate on which a color filter layer is formed, and a liquid crystal layer between the thin film transistor substrate and the color filter substrate. Is located.
일반적으로 액정표시장치의 대부분은 컬러필터 기판에 레드 (R), 그린 (G), 블루(B)의 3원색으로 이루어진 컬러 필터층을 형성하고, 이 컬러 필터층에 투과되는 양을 조절함으로써 원하는 컬러를 디스플레이한다. 액정표시장치는 광원으로부터 조사되는 백색광을 R, G, B 컬러 필터층에 투과시키는데 있어서, R, G, B 컬러 필터층에 투과되는 빛의 양을 조절하여, R, G, B 색을 합성함으로써 원하는 컬러를 디스플레이한다.In general, most liquid crystal display devices form a color filter layer composed of three primary colors of red (R), green (G), and blue (B) on a color filter substrate, and adjust a desired color by controlling the amount of the color filter layer. Display. In the liquid crystal display, white light emitted from a light source is transmitted to the R, G, and B color filter layers, and the amount of light transmitted through the R, G, and B color filter layers is adjusted to synthesize R, G, and B colors. Is displayed.
최근에는, 종래의 하나의 픽셀에 R, G, B 각 색의 독립된 광원을 순차 주기적으로 점등하고, 그 점등 주기에 동기하여 각 화소에 대응하는 색 신호를 가함으로써 풀 컬러의 화상을 얻을 수 있는 3색 광원을 사용하는 컬러 시퀀셜 디스플레이(color sequential display: CSD) 방식의 액정표시장치가 제안되었다. 이러한 방식은 픽셀을 서브 픽셀로 나누지 않으므로 개구율 및 수율 향상에 용이하며, 서브 픽셀마다 필요로 하였던 구동회로의 수를 1/3으로 줄일 수 있는 장점이 있다.Recently, independent light sources of R, G, and B colors are periodically turned on one conventional pixel, and a full color image can be obtained by applying a color signal corresponding to each pixel in synchronization with the lighting cycle. A liquid crystal display of a color sequential display (CSD) type using a three-color light source has been proposed. This method does not divide the pixel into subpixels, thereby facilitating the improvement of the aperture ratio and yield, and has the advantage of reducing the number of driving circuits required for each subpixel by 1/3.
다만, CSD 구동의 경우 적색, 녹색 및 청색의 상이한 색상의 광이 상이한 시간에 액정패널에 제공되므로 색이 적절히 혼합되지 않고 깨지는 색분산의 문제점이 있다. 또한, 명도 대비가 뚜렷한 자막이 움직이는 것을 표현하는 영역은 영상을 표 시하는 영역보다 상흐림이 더 크게 발생하는 문제점이 있다However, in the case of CSD driving, since light of different colors of red, green, and blue is provided to the liquid crystal panel at different times, there is a problem of color dispersion in which colors are not properly mixed and broken. In addition, there is a problem that image blurring occurs more clearly than a region displaying an image in a region in which a subtitle having a high contrast is displayed.
따라서, 본 발명의 목적은 색분산 및 상흐림이 방지되는 액정표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device and a driving method thereof in which color dispersion and image blur are prevented.
특히, 자막이 표시되는 영상의 경우 움직이는 자막에서 발생하는 상흐림이 감소되는 액정표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 것이다.In particular, the present invention provides a liquid crystal display and a driving method thereof in which an image blur generated in a moving caption is reduced in the case of an image displayed on the caption.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 영상영역 및 자막영역을 포함하는 액정패널과; 상기 액정패널에 상이한 색상의 광을 제공하는 광원부와; 영상데이터를 상기 영상영역에 인가하는 제1데이터 구동부와; 자막데이터를 상기 자막영역에 인가하는 제2데이터 구동부와; 상기 영상영역에는 서로 다른 삼색광이 한 프레임을 주기로 순차적으로 공급되도록 하고, 상기 자막영역에는 서로 다른 사색광이 한 프레임을 주기로 순차적으로 공급되도록 상기 광원부를 제어하는 제어부를 포함하는 액정표시장치에 의해 달성된다. According to the present invention, there is provided a liquid crystal panel including an image region and a caption region; A light source unit providing light of different colors to the liquid crystal panel; A first data driver for applying image data to the image area; A second data driver for applying caption data to the caption area; And a control unit for controlling the light source unit to sequentially supply different tricolor light to one frame periodically in the image area, and to sequentially supply different four-color light to one subframe periodically in the caption area. Is achieved.
자막영역에 서로 다른 사색광이 제공되는 경우 이에 동기하여 자막 데이터를 제공하기 위하여 상기 제어부는 입력되는 삼색 영상신호를 사색 신호로 변환하는 신호 변환부를 더 포함하는 것이 바람직하다. In the case where different four-color light is provided in the caption area, the controller may further include a signal converter for converting the input three-color video signal into four-color signals in order to provide caption data in synchronization with the caption area.
상기 제어부는 입력되는 영상신호 중 영상에 대응하는 영상데이터는 상기 제1데이터 구동부로 출력하고, 자막에 대응하는 자막 데이터는 상기 신호 변환부로 출력한다. The controller outputs image data corresponding to an image from among input image signals to the first data driver, and outputs caption data corresponding to a subtitle to the signal converter.
상기 삼색광은 적색, 녹색, 및 청색광을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The tricolor light may include red, green, and blue light, but is not limited thereto.
또한, 상기 사색광은 적색, 녹색, 청색 및 백색광을 포함할 수 있으며, 색분산을 방지하기 위하여 백색광을 포함하는 것이 바람직하다. In addition, the four-color light may include red, green, blue and white light, it is preferable to include white light to prevent color dispersion.
상기 광원부는 적색, 녹색 및 청색을 발광하는 복수의 점광원을 포함할 수 있다. The light source unit may include a plurality of point light sources emitting red, green, and blue light.
상기 광원부는 상기 영상영역에 광을 제공하는 제1광원부와 상기 자막영역에 광을 제공하는 제2광원부를 포함하고, 자막 데이터가 표시되는 자막영역에 백색광을 제공하기 위하여 상기 제2광원부는 백색광을 발광하는 점광원을 더 포함하는 것이 바람직하다. The light source unit includes a first light source unit providing light to the image area and a second light source unit providing light to the caption area, and the second light source unit provides white light to provide white light to the caption area where caption data is displayed. It is preferable to further include the point light source which emits light.
삼색광이 주기적으로 반복되는 상기 영상영역의 초당 프레임 반복회수는 180회 이상인 것이 바람직하다. It is preferable that the number of frame repetitions per second in the image region in which tricolor light is periodically repeated is 180 or more.
또한, 자막영역에서는 사색광이 주기적으로 반복되기 때문에 상기 자막영역의 초당 프레임 반복회수는 240회 이상인 것이 바람직하다. In addition, since four-color light is periodically repeated in the caption area, the number of repeated frames per second of the caption area is preferably 240 or more.
한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 영상영역 및 자막영역을 갖는 액정패널을 포함하는 액정표시장치의 구동방법에 있어서, 입력되는 영상신호 중 자막에 대응하는 자막 데이터의 3색 영상신호를 4색 신호로 변환하는 단계와; 영상신호 중 영상 데이터는 상기 영상영역에 인가하고, 변환된 자막 데이터는 상기 자막영역에 인가하면서, 상기 영상영역는 서로 다른 삼색광을 한 프레임을 주기로 순차적으로 공급하고, 상기 자막영역에는 서로 다른 사색광을 한 프레임을 주기로 순차적으로 공급하는 단계를 포함하는 액정표시장치의 구동방법에 의하여 달성될 수도 있다. On the other hand, the above object is, according to the present invention, in the method of driving a liquid crystal display device comprising a liquid crystal panel having a video region and a caption region, the four-color video signal of the caption data corresponding to the caption of the input video signal; Converting to a color signal; The video data of the video signal is applied to the video area, and the converted caption data is applied to the caption area, and the video area is sequentially supplied with three different colors of light every one frame, and different four-color light is supplied to the caption area. It can also be achieved by a method of driving a liquid crystal display device comprising the step of sequentially supplying a frame every cycle.
상기 삼색광은 적색, 녹색 및 청색광을 포함할 수 있다. The tricolor light may include red, green, and blue light.
또한, 상기 사색광은 적색, 녹색, 청색 및 백색광을 포함할 수 있다. In addition, the four-color light may include red, green, blue and white light.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대하여 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
여러 실시예에 있어서 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 부여하였으며, 동일한 구성요소에 대하여는 제1실시예에서 대표적으로 설명하고 다른 실시예에서는 생략될 수 있다.In various embodiments, like reference numerals refer to like elements, and like reference numerals refer to like elements in the first embodiment and may be omitted in other embodiments.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 제어블럭도이다.1 is a control block diagram of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 액정표시장치는 액정패널(100)과, 액정패널(100)에 광을 제공하는 점광원(401)을 포함하는 광원부(400)와 액정패널(100)에 인가되는 신호와 광원부(400)를 제어하는 제어부(500)를 포함한다. 또한, 액정표시장치는 데이터 신호를 인가하는 복수의 데이터 구동부(200, 210) 및 액정패널(100)에 게이트 신호를 인가하기 위한 복수의 게이트 구동부(300, 310)를 포함한다. As illustrated, the liquid crystal display according to the present embodiment includes a
액정패널(100)을 박막트랜지스가 형성되어 있는 제1기판과 제1기판에 대향하여 마련되는 제2기판 및 양 기판 사이에 주입되어 있는 액정층을 포함한다. 제1기판에는 도시하지 않은 게이트선, 게이트선과 절연교차 되어 있는 데이터선, 이들의 교차영역으로 정의되는 화소 및 화소에 형성되어 있는 박막트랜지스터를 포함한다. 게이트 구동부(300, 310)는 게이트선에 연결되어 게이트 온 전압 및 오프 전압 으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선에 인가한다. 게이트선에 게이트 온 전압이 인가되면, 박막트랜지스터가 턴온되고, 데이트 구동부(200, 210)으로부터 출력된 영상신호가 화소에 인가되어 액정패널(100)에 화상이 형성된다. 본 실시예에 따른 제2기판에는 색을 구현하기 위한 컬러필터가 형성되어 있지 않으며, 광원부(400)에 의하여 상이한 색상의 빛이 순차적으로 제공된다. 즉, 적색, 녹색 및 청색 빛의 공간적인 혼합이 아닌 시간적인 혼합에 의하여 영상이 구현된다. The
본 실시예에 따른 액정패널(100)은 도시된 바와 같이 그림과 같은 영상 데이터가 표시되는 영상영역(110)과 문자 및 기호와 같은 자막 데이터가 표시되는 자막영역(120)을 포함한다. 본 발명에서는 액정패널(100)에 표시되는 영상신호 중 그림에 해당하는 신호를 영상 데이터, 자막에 해당하는 신호를 자막 데이터로 정의한다. 이처럼 자막영역을 포함하는 액정패널(100)은 옥내 또는 옥외에 설치되어 있는 홍보용 디스플레이(public information display)에 주로 사용될 수 있으며, 장애인을 위한 캡션이 제공되는 액정표시장치에 적용될 수 있다. The
게이트 구동부(300, 310)는 영상영역(110)에 게이트 신호를 인가하는 제1게이트 구동부(300) 및 자막영역(120)에 게이트 신호를 인가하는 제2게이트 구동부(310)를 포함한다. 제1게이트 구동부(300) 및 제2게이트 구동부(310)는 제어부(500)의 제어에 의하여 각각 독립적으로 구동된다. 통상적으로 액정패널에1초에 60개의 프레임이 형성되는 경우, 1초 당 하나의 게이트선에는 60번의 게이트 신호 가 인가된다. 하지만, 본 실시예에 따를 경우, 하나의 프레임을 형성하기 위하여 광원부(400)가 제공하는 상이한 색상의 개수만큼 서브 프레임이 형성되어 한다. 즉, 광원부(400)는 특정 색의 광을 제공하고, 특정 색상에 대응하는 데이터가 화소에 인가되어 영상을 구현한다. 본 실시예에 따른 영상영역(110)에는 서로 다른 삼색의 광이 제공되므로 1초에 60개의 프레임을 형성하기 위하여 영상영역(110)에는 1초 당 180개의 서브 프레임이 형성된다. 따라서, 제1게이트 구동부(300)는 하나의 게이트선에1초 당 180번의 게이트 신호를 인가한다. 반면, 자막영역(120)에는 서로 다른 사색의 광이 제공되므로 1초에 60개의 프레임을 형성하기 위하여 자막영역(120)에는 1초에 240개의 서브 프레임이 형성된다. 따라서, 제2게이트 구동부(310)는 하나의 게이트선에1초 당 240번의 게이트 신호를 인가한다. 즉, 제1게이트 구동부(300) 및 제2게이트 구동부(400)는 해당 영역이 상이한 주파수로 구동되도록 게이트선에 게이트 신호를 인가한다. The
데이터 구동부(200, 210)는 영상영역(110)에 영상 데이터를 인가하는 제1데이터 구동부(200) 및 자막영역(120)에 자막 데이터를 인가하는 제2데이터 구동부(210)를 포함한다. 제1데이터 구동부(200)는 적색, 녹색 및 청색의 영상 데이터를 제어부(500)로부터 입력 받아 이를 게이트 온 전압에 동기하여 영상영역(110)에 인가한다. 반면, 제2데이터 구동부(210)는 제어부(500)로부터 삼색이 아닌 적색, 녹색, 청색 및 백색으로 이루어진 사색 자막 데이터를 입력 받아 이를 자막영역(120)에 인가한다. The
제어부(500)는 입력되는 삼색 영상신호를 사색 영상신호로 변환하는 신호 변환부(510)를 포함한다. 제어부(500)는 영상신호 중 자막 데이터에 해당하는 신호를 추출하여 이를 신호 변환부(510)로 출력한다. The
신호 변환부(510)는 삼색의 RGB 영상신호로부터 각각 백색 성분을 추출하고, 이를 하프톤(half-tone) 프로세서를 통하여 4색의 RGBW 영상신호를 생성하는 방법, 3색의 RGB 영상신호의 증가값들 중 화소값을 증가값에서 차감하여 이를 백색 성분의 입력값으로 활용하고 백색 차감량 이외의 RGB 영상신호의 증가분을 나머지 영상신호(RGB)의 출력 신호로 사용하는 방법 등의 공지된 방법을 사용하여 삼색의 자막 데이터를 적색, 녹색, 청색 및 백색의 사색 자막 데이터로 변환시킨다. 신호 변환부(510)로부터 출력된 사색 자막 데이터는 제2데이트 구동부(210)에 전달되어 자막영역(120)에 표시된다. The
광원부(400)는 상이한 색의 광을 액정패널(100)로 제공하며, 적색, 녹색 및 청색을 발광하는 점광원(401)을 포함한다. 점광원(401)은 하나의 적색, 두 개의 녹색 및 하나의 청색으로 이루어진 네 개의 점광원 유닛으로 배열되어 있다. 본 실시예에 따른 점광원(401)은 발광 다이오드(light emitting diode)로 이루어진다. 광원부(400)는 영상영역(110)에 서로 다른 삼색광을 제공하는 제1광원부(410)와 자막영역(120)이 서로 다른 사색광을 제공하는 제2광원부(420)를 포함한다. The
제1광원부(410)는 복수의 바 형상으로 이루어진 광원유닛(411~416)으로 구성 되며 제1게이트 구동부(300)에서 인가되는 게이트 신호에 동기하여 하나의 프레임을 주기로 적색, 녹색 및 청색광을 순차적으로 영상영역(110)에 제공한다. The first
제2광원부(420)는 복수의 광원유닛(421, 422)으로 이루어져 있으며, 제2게이트 구동부(310)에서 인가되는 게이트 신호에 동기하여 하나의 프레임을 주기로 적색, 녹색, 청색, 백색광을 순차적으로 자막영역(120)에 제공한다. 백색광을 발광하기 위하여 점광원 유닛에 해당하는 모든 점광원(401)으로부터 빛을 출사될 수도 있으며, 순순한 백색광을 출사하는 백색 점광원을 더 포함할 수도 있다. 자막이 형성되는 자막영역(120)의 경우, 통상적으로 흑색 바탕에 흑색과 명도 차이가 큰 밝은 계조의 문자가 한 쪽 방향에서 다른 방향으로 이동하면서 정보를 제공한다. 이처럼 명도차가 많이 나는 영상이 움직이는 경우, 상흐림이 발생하고 특히 CSD 구동을 할 경우 색분산으로 인하여 화질이 나빠지는 문제점이 있다. 본 실시예에 따른 액정표시장치의 경우, 자막이 형성되는 자막영역(120)에는 삼색이 아니라 백색광을 포함하여 사색 구동을 하므로 백색으로 혼합되지 않아 발생하는 색분산을 감소시킬 수 있다. The second
정리하자면, 제어부(500)는 입력되는 영상신호를 분리하여 제1게이트 구동부(300), 제1데이터 구동부(200), 제1광원부(410)를 하나의 세트로, 제2게이트 구동부(310), 제2데이터 구동부(210) 및 제2광원부(420)를 하나의 세트로 구동한다. In summary, the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 신호파형을 도시한 그래프이다. 도 2를 참조하여 액정패널(100)에 표시되는 영상신호와 광원부(400)에서 제공하는 빛의 색상을 살펴보면 다음과 같다. 2 is a graph illustrating signal waveforms of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the image signal displayed on the
영상영역(110)에는 (a)와 같이, 1/60초 동안 적색, 녹색 및 청색의 영상데이터가 인가된다. 이와 대응하여 제1광원부(410)는 적색 영상 데이터가 인가될 경우, 적색 점광원(401)을 온 시키고, 녹색 영상 데이터가 인가될 경우, 녹색 점광원(401)을 온 시키고, 청색 영상 데이터가 인가될 경우, 청색 점광원(401)을 온 시킨다(b). 즉, 하나의 프레임이 형성되는 1/60초 동안 영상영역(110)에는 세 개의 서브 프레임이 형성되고, 1초 동안 모두 180개의 서브 프레임이 형성되기 때문에 영상영역(110)은 180Hz 구동을 해야 하며, 이에 따라 제1광원부(410) 역시 180Hz 구동된다.In the
반면, 자막영역(120)에는 (c)와 같이, 1/60초 동안 적색, 녹색, 청색 및 백색의 영상데이터가 인가된다. 이와 대응하여 제2광원부(420)는 적색 점광원(401), 녹색 점광원(401), 청색 점광원(401)에 추가하여 백색 자막 데이터가 인가되는 경우 모든 색상의 점광원(401)온 시켜 백색광을 제공한다(d). 자막영역(120)에는 하나의 프레임이 형성되는 1/60초 동안 네 개의 서브 프레임이 형성되고, 1초 동안 모두 240개의 서브 프레임이 형성되며 이에 따라 제2광원부(420)도 240Hz 구동된다.On the other hand, as shown in (c), red, green, blue and white image data are applied to the
본 발명에 따른 액정표시장치는 영상 및 자막에 형성되는 구역을 구분하여 CSD 구동을 하되 색분산이 심한 부분에 백색이 추가된 CSD 구동을 행함으로써 색분산을 방지하고, 상흐림을 개선한다. In the liquid crystal display according to the present invention, the CSD driving is performed by dividing the regions formed in the image and the subtitle, but the CSD driving is performed in which the white color is added to the portion where the color dispersion is severe, thereby preventing color dispersion and improving image blur.
비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다. Although some embodiments of the invention have been shown and described, it will be apparent to those skilled in the art that modifications may be made to the embodiment without departing from the spirit or spirit of the invention. . It is intended that the scope of the invention be defined by the claims appended hereto and their equivalents.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 상흐림이 방지되는 액정표시장치 및 그 구동방법이 제공된다. As described above, according to the present invention, there is provided a liquid crystal display device and a driving method thereof in which phase blur is prevented.
또한, 본 발명에 따르면 특히, 자막이 표시되는 영상의 경우 움직이는 자막에서 발생하는 상흐림이 감소되는 액정표시장치 및 그 구동방법이 제공된다.In addition, according to the present invention, in particular, in the case of an image in which a caption is displayed, a liquid crystal display device and a driving method thereof in which an image blur generated in a moving caption is reduced are provided.
Claims (12)
Priority Applications (1)
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2006
- 2006-09-11 KR KR1020060087617A patent/KR20080023578A/en not_active Application Discontinuation
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