KR20080032334A - 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치 - Google Patents

필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치 Download PDF

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Abstract

화질을 향상시킬 수 있는 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치가 개시된다.
본 발명에 따른 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치는 복수의 게이트라인 및 복수의 데이터라인이 배열되고 복수의 영역으로 구분되는 액정패널과, 상기 액정패널로 적색광, 녹색광 및 청색광을 순차적으로 조사하는 백라이트 유닛과, 상기 복수의 게이트라인을 구동하는 게이트 드라이버와, 상기 복수의 데이터라인을 구동하는 데이터 드라이버와, 상기 백라이트 유닛의 적색광, 녹색광 및 청색광이 순차적으로 발광하게 함과 아울러, 상기 액정패널에 조사된 광이 변할때마다 상기 액정패널 상의 액정셀들의 데이터가 기록되게 상기 게이트 드라이버와 데이터 드라이버를 구동하는 제어부 및 상기 액정패널의 영역에 따라 상기 액정패널 상의 액정셀에 기록될 데이터 전압을 상기 영역에 따라 다른 비율로 오버 드라이빙 변조하고 상기 변조된 데이터를 상기 데이터 드라이버에 공급하는 데이터 변환부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
필드 시퀀셜, 액정응답속도

Description

필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치{Field Sequential color liquid crystal display device}
도 1은 종래의 필드 시퀀셜 액정표시장치의 구성을 나타낸 도면.
도 2a는 도 1의 필드 시퀀셜 액정표시장치의 구동방식을 설명하는 도면.
도 2b는 도 1의 액정표시장치의 적색 서브 프레임을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치를 나타낸 도면.
도 4는 도 3의 데이터 변환부를 상세히 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치를 나타낸 도면.
<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>
102, 202:액정패널 104, 204:게이트 드라이버
106, 106:데이터 드라이버 107, 207:백라이트 유닛
108, 208:타이밍 컨트롤러 110, 210:데이터 변환부
112, 212:영역 판단부 114, 214:카운터
116, 216:비교부 118:메모리 소자
120:제 1 룩업 테이블 122:제 2 룩업 테이블
124:제 3 룩업 테이블 218:룩업 테이블
230:디지털 아날로그 컨버터
본 발명은 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 화질을 향상시킬 수 있는 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치에 관한 것이다.
액티브 매트릭스(Active Matrix) 구동방식의 액정표시장치는 스위칭 소자인 박막트랜지스터(TFT)를 이용하여 동화상을 표시하고 있다. 이러한 액정표시장치는 CRT에 비하여 소형화가 가능하여 퍼스널 컴퓨터와 노트북 컴퓨터는 물론, 복사기 등의 사무자동화기기, 휴대전화기나 호출기 등의 휴대기기까지 광범위하게 이용되고 있다.
액정표시장치는 매트릭스 형태로 배열된 복수의 픽셀과 상기 픽셀들 각각에 공급될 데이터 신호를 절환하기 위한 복수의 박막트랜지스터들로 구성된 액정패널에 의해 백라이트 유닛에서 공급되는 광의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다. 최근 들어, 고속 구동 및 화질을 향상시키기 위해 FSC(Field Sequential Color: 이하,' FSC' 라 함) 구동방식 액정표시장치가 활발히 연구되고 있다.
도 1은 종래의 필드 시퀀셜 액정표시장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 필드 시퀀셜 액정표시장치는 매트릭스 상 으로 배열된 복수의 화소를 구비하고 각 화소는 액정셀을 구비하며, 각 화소전극에 인가되는 전압에 따라서 상기 화소의 광투과가 액정셀에 의해 제어되는 액정패널(8)과, 상기 액정패널(8)의 배면에 위치하며 도광판(5)의 일단에 배치된 적색, 녹색, 청색의 빛을 발하는 적색광원(R1), 녹색광원(G1), 청색광원(B1)을 구비한다.
상기 필드 시퀀셜 액정표시장치는 상기 3색의 광원(R1, G1, B1)으로부터 적색, 녹색, 청색광을 상기 도광판(5)에 의해 상기 액정패널(8)의 전체면에 균일하게 인도하여 상기 액정패널(8)을 조명하는 백라이트 유닛(7)을 더 포함한다.
도 2a는 도 1의 필드 시퀀셜 액정표시장치의 구동방식을 설명하는 도면이다.
도 2a에 도시된 바와같이, 1 프레임 기간을 3개의 서브 프레임 즉, 적색 서브 프레임(Rs1), 녹색 서브 프레(Gs1) 및 청색 서브 프레임(Bs1)으로 구분한다.
상기 적색, 녹색, 청색 광원(R1, G1, B1)으로부터 상기 액정패널(8)로 순차 입사되는 적색, 녹색, 청색 광에 상응하여 상기 액정패널(8)의 각 픽셀에서 화상을 생성한다.
이와 같이, 상기 액정패널(8)의 각 픽셀로 적색, 녹색, 청색에 대한 데이터 신호(Rd1, Gd1, Bd1)가 1 프레임주기 내에서 각 서브 프레임마다 한번씩 순차적으로 제공되고, 이에 대응되는 백라이트 유닛(7)의 적색, 녹색, 청색광원(R1, G1, B1)이 순차적으로 구동되어 적색, 녹색, 청색이 순차적으로 상기 액정패널(8)로 제공된다. 이로인해, 상기 액정패널(8)은 1 프레임 동안 제공되는 R, G, B 데이터 신호에 상응하는 화상을 디스플레이 한다.
도 2b는 도 1의 액정표시장치의 적색 서브 프레임을 나타낸 도면이다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 각 서브 프레임(Rs1, Gs1, Bs1)은 1 프레임을 3 등분하였기 때문에 1/3 프레임의 시간을 갖는다. 상기 1 프레임은 16.67msec이므로 상기 각 서브 프레임(Rs1, Gs1, Bs1)은 이를 3 등분한 5.56msec 의 시간을 갖는다. 따라서, 각 서브 프레임(Rs1, Gs1, Bs1) 즉, 상기 5.56msec 란 시간동안에 상기 액정패널(8) 상에 적색, 녹색, 청색 데이터 신호(Rd1, Gd1, Bd1)가 표시되어야 한다.
상기 각 서브 프레임(Rs1, Gs1, Bs1)은 데이터 기입 시간(AP), 액정응답시간(WP) 및 백라이트 발광시간(FP)으로 구분된다.
상기 액정패널(8)에 형성된 액정셀의 응답속도는 상기 액정패널(8)의 상/하부 영역과 상관없이 동일하게 유지된다. 또한, 상기 액정패널(8)의 상부에 위치하는 액정셀들과는 달리 상기 액정패널(8)의 하부에 위치하는 액정셀들이 데이터 전압에 해당하는 배향 위치에 도달하기 전에 상기 백라이트 유닛(7)에서 광이 발광된다.
상기 액정패널(8)의 하부에 위치하는 액정셀들이 데이터 전압에 해당되는 배향 위치로 도달하는 과정에 있음으로 인하여 원하지 않는 화상이 상기 액정패널(8)의 하부 영역에 표시된다. 결국, 상기 액정패널(8)의 영역별로 화질차이가 발생하여 화질저하와 같은 문제점이 발생하게 된다.
본 발명은 화질을 향상시킬 수 있는 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치는 복수의 게이트라인 및 복수의 데이터라인이 배열되고 복수의 영역으로 구분되는 액정패널과, 상기 액정패널로 적색광, 녹색광 및 청색광을 순차적으로 조사하는 백라이트 유닛과, 상기 복수의 게이트라인을 구동하는 게이트 드라이버와, 상기 복수의 데이터라인을 구동하는 데이터 드라이버와, 상기 백라이트 유닛의 적색광, 녹색광 및 청색광이 순차적으로 발광하게 함과 아울러, 상기 액정패널에 조사된 광이 변할때마다 상기 액정패널 상의 액정셀들의 데이터가 기록되게 상기 게이트 드라이버와 데이터 드라이버를 구동하는 제어부 및 상기 액정패널의 영역에 따라 상기 액정패널 상의 액정셀에 기록될 데이터 전압을 상기 영역에 따라 다른 비율로 오버 드라이빙 변조하고 상기 변조된 데이터를 상기 데이터 드라이버에 공급하는 데이터 변환부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치는 복수의 게이트라인 및 복수의 데이터라인이 배열되고 복수의 영역으로 구분되는 액정패널과, 상기 액정패널로 적색광, 녹색광 및 청색광을 순차적으로 조사하는 백라이트 유닛과, 상기 복수의 게이트라인을 구동하는 게이트 드라이버와, 상기 복수의 데이터라인을 구동하는 데이터 드라이버와, 상기 백라이트 유닛의 적색광, 녹색광 및 청색광이 순차적으로 발광하게 함과 아울러, 상기 액정패널에 조사된 광이 변할때마다 상기 액정패널 상의 액정셀들의 데이터가 기록되게 상기 게이트 드라이버와 데이터 드라이버를 구동하는 제어부 및 상기 액정패널의 영역에 따라 레벨 스케일이 달라지는 감마전압 데이터 세트를 상기 데이터 드라이버 에 공급하여 상기 액정패널의 영역에 따라 액정셀에 기록될 데이터 전압이 다른 비율로 오버 드라이빙 보상되게 하는 감마전압 데이터 발생부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치를 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치는 소정의 화상을 표시하는 액정패널(102)과, 상기 액정패널(102)을 구동하는 게이트 드라이버(104) 및 데이터 드라이버(106)와, 상기 액정패널(102)로 적색광, 녹색광, 청색광을 조사하는 백라이트 유닛(107)과, 상기 게이트 드라이버(104)와 데이터 드라이버(106) 및 상기 백라이트 유닛(107)을 제어하는 타이밍 컨트롤러(108)와, 상기 타이밍 컨트롤러(108)로부터 공급된 데이터를 계조가 높은 데이터로 변환하여 상기 데이터 드라이버(106)로 출력하는 데이터 변환부(110)를 포함한다.
상기 액정패널(102)에는 복수의 게이트라인과 데이터라인이 배열되고 그 교차부에는 스위칭 소자인 박막트랜지스터(TFT)와 상기 박막트랜지스터(TFT)와 접속된 화소전극이 형성되어 있다.
상기 게이트 드라이버(104)는 상기 타이밍 컨트롤러(108)로부터 공급된 게이트 제어신호에 따라 상기 액정패널(102)의 복수의 게이트라인에 순차적으로 게이트 스캔신호 즉, 게이트 하이 전압(VGH) 및 게이트 로우 전압(VGL)을 공급한다.
상기 데이터 드라이버(106)는 상기 타이밍 컨트롤러(108)로부터 공급된 데이 터 제어신호에 따라 상기 액정패널(102)의 복수의 데이터라인에 데이터 전압을 공급한다.
상기 타이밍 컨트롤러(108)는 1 프레임을 3개의 서브 프레임 즉, 적색 서브 프레임(Rs1)과 녹색 서브 프레임(Gs1) 및 청색 서브 프레임(Bs1)으로 각각 구분한다. 또한, 상기 타이밍 컨트롤러(108)는 도시되지 않은 시스템으로부터 3개의 서브 프레임에 맞도록 적절히 변조된 서브-수직/수평동기신호(Sub-Vsync/Hsync) 및 클럭신호를 이용해서 상기 게이트 드라이버(104)를 제어하는 게이트 제어신호 및 상기 데이터 드라이버(106)를 제어하는 데이터 제어신호를 생성한다.
또한, 상기 타이밍 컨트롤러(108)는 상기 시스템으로부터 공급된 데이터(Data)를 상기 액정패널(102)의 모드에 맞도록 적절히 정렬하여 상기 데이터 변환부(110)로 공급한다.
또한, 상기 타이밍 컨트롤러(108)는 상기 백라이트 유닛(107)에서 적색광, 녹색광, 청색광이 각각의 서브 프레임에 대응되어 상기 액정패널(102) 상에 조사되도록 한다. 이때, 상기 백라이트 유닛(107)에는 적색광을 발생하는 적생광원(R1)과, 녹색광을 발생하는 녹색광원(G1) 및 청색광을 발생하는 청색광원(B1)를 포함한다.
상기 타이밍 컨트롤러(108)는 상기 적색광원(R1)과, 녹색광원(G1) 및 청색광원(B1)의 점등시간을 제어하는 램프 제어신호를 생성한다. 상기 적색광원(R1)과, 녹색광원(G1) 및 청색광원(B1)은 상기 타이밍 컨트롤러(108)로부터 공급된 램프 제어신호에 따라 점등된다.
상기 적색광원(R1)은 상기 적색 서브 프레임(Rs1) 동안 발광되며, 상기 녹색광원(G1)은 상기 녹색 서브 프레임(Gs1) 동안 발광되고, 상기 청색광원(B1)은 청색 서브 프레임(Bs1) 동안 발광된다.
한편, 상기 액정패널(102)에는 복수의 게이트라인이 배열되어 있는데, 상기 복수의 게이트라인의 일정 묶음에 따라 상기 액정패널(102)은 소정 영역으로 구분될 수 있다. 즉, 상기 액정패널(102)에 일예로 480개의 게이트라인이 배열되면, 각각 160개의 게이트라인으로 묶어 상기 액정패널(102)을 제 1 내지 제 3 영역(A ~ C)으로 구분될 수 있다.
상기 액정패널(102)의 제 1 영역(A)에는 제 1 내지 제 160 게이트라인(GL1 ~ GL160)이 배열되어 있고, 상기 액정패널(102)의 제 2 영역(B)에는 제 161 내지 제 320 게이트라인(GL161 ~ GL320)이 배열되어 있고, 상기 액정패널(102)의 제 3 영역(C)에는 제 321 내지 제 480 게이트라인(GL321 ~ GL480)이 배열되어 있다.
상기 데이터 변환부(110)는 도시되지 않은 시스템으로부터 상기 서브 프레임 기간에 해당되는 서브-수직/수평동기신호(Sub-Vsync/Hsync)가 공급되고 상기 시스템으로부터 데이터(Data)가 공급된다.
상기 데이터 변환부(110)는 상기 서브-수직/수평동기신호(Sub-Vsync/Hsync)를 이용해서 상기 액정패널(102)의 제 1 내지 제 3 영역(A ~ C)을 구분하고 상기 데이터(Data)를 각 영역별로 상이하게 오버 드라이빙 한 데이터로 변환하여 상기 데이터 드라이버(106)로 공급한다.
상기 데이터 변환부(110)로 공급되는 상기 서브-수직/수평동기신호(Sub- Vsync/Hsync)는 상기 게이트 드라이버(104)를 제어하는 게이트 제어신호 중 게이트 스타트 펄스(GSP)와 게이트 쉬프트 클럭(GSC)신호로 대체될 수 있다.
다시 말하면, 상기 데이터 변환부(110)는 상기 게이트 스타트 펄스(GSP)와 게이트 게이트 쉬프트 클럭(GSC) 신호를 이용해서 상기 액정패널(102)을 제 1 내지 제 3 영역(A ~ C)으로 구분하고 상기 타이밍 컨트롤러(108)로부터 입력된 데이터(Data)를 각 영역별로 상이하게 오버 드라이빙 한 데이터로 변환하여 상기 데이터 드라이버(106)로 공급할 수 있다.
상기 데이터 변환부(110)에 대한 상세한 설명은 도 4를 통해 후술하도록 한다.
도 4는 도 3의 데이터 변환부를 상세히 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 데이터 변환부(110)는 도시되지 않은 시스템으로부터 공급된 서브-수직/수평동기신호(Sub-Vsync/Hsync)를 이용해서 상기 액정패널(102)의 제 1 내지 제 3 영역(A ~ C)을 구분하는 영역 선택신호를 생성하는 영역 판단부(112)와, 상기 영역 판단부(112)로부터 출력된 영역 선택신호를 및 상기 타이밍 컨트롤러(108)로부터 공급된 데이터(Data)에 응답하여 상기 액정패널(102)의 영역에 따라 다른 비율로 보상한 상기 데이터에 대한 오버 드라이빙 변조 데이터를 상기 데이터 드라이버(106)로 출력하는 메모리 소자(118)를 포함한다.
상기 영역 판단부(112)는 상기 도시되지 않은 시스템으로부터 공급된 서브-수직/수평동기신호(Sub-Vsync/Hsync)를 카운트 하는 카운터(114)와, 상기 카운터(114)로부터 카운트 된 값을 외부로부터 입력된 제 1 및 제 2 기준값과 비교하여 상기 액정패널(102)의 제 1 내지 제 3 영역(A ~ C)을 구분하는 영역 선택신호를 생성하는 비교부(116)를 포함한다.
상기 카운터(114)는 상기 도시되지 않은 시스템으로부터 공급된 서브-수평동기신호(Sub-Hsync)를 카운트 함과 아울러 상기 시스템으로부터 공급된 서브-수직동기신호(Sub-Vsync)에 의해 초기화된다.
상기 카운트 된 값은 상기 각각의 서브 프레임에서 상기 데이터 드라이버(106)에 공급될 1라인분의 데이터가 기록될 액정셀들의 위치 즉, 라인을 알려준다.
앞서 서술한 바와 같이, 상기 서브-수직/수평동기신호(Sub-Vsync/Hsync)는 게이트 제어신호 중 게이트 스타트 펄스(GSP)와 게이트 쉬프트 클럭(GSC) 신호로 대체될 수 있다. 따라서, 상기 카운터(114)는 상기 게이트 스타트 펄스(GSP) 신호에 의해 초기화 된 후, 상기 게이트 쉬프트 클럭(GSC) 신호의 수를 카운트 한다.
상기 카운터(114)는 상기 시스템으로부터 공급된 서브-수평동기신호(Sub-Hsync) 또는 게이트 쉬프트 클럭(GSC) 신호를 카운트 하여 상기 비교부(116)로 공급한다.
상기 비교부(116)에는 제 1 및 제 2 기준값이 설정되어 있어 상기 카운터(114)에서 카운트 된 값을 이용해서 상기 액정패널(102)의 영역별로 구분하는 영역 선택신호를 생성한다.
앞서 서술한 바와 같이, 상기 액정패널(102)은 제 1 내지 제 3 영역(A ~ C)으로 구분되고, 상기 제 1 영역(A)에는 제 1 내지 제 160 게이트라인(GL1 ~ GL160) 이 배열되어 있고, 상기 제 2 영역(B)에는 제 161 내지 제 320 게이트라인(GL161 ~ GL320)이 배열되어 있고, 상기 제 3 영역(C)에는 제 321 내지 제 480 게이트라인(GL321 ~ GL480)이 배열되어 있다.
상기 비교부(116)에는 상기 제 1 영역(A)과 제 2 영역(B)을 구분하는 경계값인 제 1 기준값과 상기 제 2 영역(B)과 제 3 영역(C)을 구분하는 경계값인 제 2 기준값이 미리 설정되어 있다. 상기 비교부(116)는 데이터가 기록될 위치가 어느 영역에 속하는지를 검출하는 역할을 한다.
따라서, 상기 비교부(116)는 상기 카운터(114)로부터 카운트 된 값을 미리 설정된 상기 제 1 및 제 2 기준값을 이용해서 상기 액정패널(102)의 제 1 내지 제 3 영역(A ~ C)을 구분하는 영역 선택신호를 생성한다. 상기 비교부(116)는 상기 영역 선택신호를 생성함으로써, 현재 데이터가 기록된 위치가 어느 영역에 속하는지를 검출 할 수 있게된다.
상기 액정패널(102)이 제 1 내지 제 3 영역(A ~ C)으로 구분되어 있는 경우 각 영역에 경계부분에 해당되는 2개의 라인번호가 제 1 및 제 2 기준값으로 미리 설정되어 상기 비교부(116)로 공급된다.
상기 비교부(116)는 상기 카운터(114)로부터 카운트 된 값이 상기 제 1 기준값보다 낮으면 상기 액정패널(102)의 제 1 영역(A)을 선택하는 제 1 영역 선택신호를 생성한다.
이때, 상기 비교부(116)는 현재 공급되는 데이터가 상기 액정패널(102)의 제 1 영역(A) 상에 표시될 데이터라고 인식하게 된다.
또한, 상기 비교부(116)는 상기 카운터(114)로부터 카운트 된 값이 상기 제 1 및 제 2 기준값 사이의 값이면 상기 액정패널(102)의 제 2 영역(B)을 선택하는 제 2 영역 선택신호를 생성한다.
이때, 상기 비교부(116)는 현재 공급되는 데이터가 상기 액정패널(102)의 제 2 영역(B) 상에 표시될 데이터라고 인식하게 된다.
상기 비교부(116)는 상기 카운터(114)로부터 카운트 된 값이 상기 제 2 기준값 보다 높으면 상기 액정패널(102)의 제 3 영역(C)을 선택하는 제 3 영역 선택신호를 생성한다.
이때, 상기 비교부(116)는 현재 공급되는 데이터가 상기 액정패널(102)의 제 3 영역(C) 상에 표시될 데이터라고 인식하게 된다.
상기 비교부(116)에서 생성된 제 1 내지 제 3 영역 선택신호는 상기 메모리 소자(118)로 공급되어 상기 메모리 소자(118)내에 구비된 복수의 룩업 테이블 중에 어느 하나의 룩업 테이블을 선택하는 상위 어드레스로 사용된다.
상기 메모리 소자(118)에는 상기 액정패널(102)의 제 1 내지 제 3 영역(A ~ C)과 대응되는 제 1 내지 제 3 룩업 테이블(120, 122, 124)이 구비되어 있다.
상기 메모리 소자(118)는 상기 비교부(116)로부터 공급된 영역 선택신호에 따라 상기 제 1 내지 제 3 룩업 테이블(120, 122, 124) 중 어느 하나의 룩업 테이블을 선택하고, 상기 선택된 룩업 테이블 상에 상기 타이밍 컨트롤러(108)로부터 공급된 데이터(Data)를 오버 드라이빙 한 변조 데이터로 변환하여 상기 데이터 드라이버(106)로 공급한다.
상기 비교부(116)로부터 공급된 제 1 영역 선택신호를 상위 어드레스로 하여 상기 제 1 룩업 테이블(120)이 선택되고 상기 선택된 제 1 룩업 테이블(120)은 현재 타이밍 컨트롤러(108)로부터 공급되는 데이터(Data)를 상기 데이터(Data)에 해당되는 변조 데이터를 출력하여 상기 데이터 드라이버(106)로 공급한다.
상기 데이터 드라이버(106)로 공급된 변조 데이터는 상기 액정패널(102)의 제 1 영역(A)에서 소정의 화상으로 표시된다. 이때, 상기 제 1 룩업 테이블(120)로부터 출력된 변조 데이터는 상기 타이밍 컨트롤러(108)로부터 공급된 데이터(Data)를 오버 드라이빙 한 데이터이다. 즉, 상기 제 1 룩업 테이블(120)에서 출력된 변조 데이터는 상기 타이밍 컨트롤러(108)로부터 공급된 데이터(Data) 보다 계조가 높은 데이터이다.
상기 비교부(116)로부터 공급된 제 2 영역 선택신호를 상위 어드레스로 하여 상기 제 2 룩업 테이블(122)이 선택되고 상기 선택된 제 2 룩업 테이블(122)은 현재 타이밍 컨트롤러(108)로부터 공급되는 데이터(Data)를 상기 데이터(Data)에 해당되는 변조 데이터를 출력하여 상기 데이터 드라이버(106)로 공급한다.
상기 데이터 드라이버(106)로 공급된 변조 데이터는 상기 액정패널(102)의 제 2 영역(B)에서 소정의 화상으로 표시된다. 이때, 상기 제 2 룩업 테이블(122)로부터 출력된 변조 데이터는 상기 타이밍 컨트롤러(108)로부터 공급된 데이터(Data)를 오버 드라이빙 한 데이터이다.
즉, 상기 제 2 룩업 테이블(122)에서 출력된 변조 데이터는 상기 타이밍 컨트롤러(108)로부터 공급된 데이터(Data) 보다 계조가 높은 데이터이고, 상기 제 1 룩업 테이블(120)에서 출력된 변조 데이터보다 계조가 크다.
상기 비교부(116)로부터 공급된 제 3 영역 선택신호를 상위 어드레스로 하여 상기 제 3 룩업 테이블(124)이 선택되고 상기 선택된 제 3 룩업 테이블(124)은 현재 타이밍 컨트롤러(108)로부터 공급되는 데이터(Data)를 상기 데이터(Data)에 해당되는 변조 데이터를 출력하여 상기 데이터 드라이버(106)로 공급한다.
상기 데이터 드라이버(106)로 공급된 변조 데이터는 상기 액정패널(102)의 제 3 영역(C)에서 소정의 화상으로 표시된다. 이때, 상기 제 3 룩업 테이블(124)로부터 출력된 변조 데이터는 상기 타이밍 컨트롤러(108)로부터 공급된 데이터(Data)를 오버 드라이빙 한 데이터이다.
즉, 상기 제 3 룩업 테이블(124)에서 출력된 변조 데이터는 상기 타이밍 컨트롤러(108)로부터 공급된 데이터(Data) 보다 계조가 높은 데이터이고, 상기 제 1 및 제 2 룩업 테이블(120, 122)에서 출력된 변조 데이터보다 계조가 크다.
결국, 상기 제 3 룩업 테이블(124)에서 출력된 변조 데이터는 상기 제 1 및 제 2 룩업 테이블(124)에서 출력된 변조 데이터보다 계조가 크도록 오버 드라이빙 된 데이터이다.
상기 제 1 룩업 테이블(120)에서 출력된 변조 데이터는 상기 액정패널(102)의 제 1 영역(A)에서 소정의 화상으로 표시되고, 상기 제 2 룩업 테이블(122)에서 출력된 변조 데이터는 상기 액정패널(102)의 제 2 영역(B)에서 소정의 화상으로 표시되고, 상기 제 3 룩업 테이블(124)에서 출력된 변조 데이터는 상기 액정패널(102)의 제 3 영역(C)에서 소정의 화상으로 표시된다.
이로인해, 상기 액정패널(102)의 제 1 영역(A)에 형성된 액정셀의 응답속도와 상기 액정패널(102)의 제 2 영역(B)에 형성된 액정셀의 응답속도 및 상기 액정패널(102)의 제 3 영역(C)에 형성된 액정셀의 응답속도는 상이해진다.
구체적으로, 상기 액정패널(102)의 제 3 영역(C)에 형성된 액정셀의 응답속도가 상기 액정패널(102)의 제 1 및 제 2 영역(A, B)에 형성된 액정셀의 응답속도보다 빠르다. 또한, 상기 액정패널(102)의 제 2 영역(B)에 형성된 액정셀의 응답속도는 상기 액정패널(102)의 제 1 영역(A)에 형성된 액정셀의 응답속도보다 빠르다.
따라서, 상기 액정패널(102)의 영역(A ~ C)마다 액정셀의 응답속도가 상이해짐에 따라 화질이 향상될 수 있다.
본 발명에 따른 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치는 액정패널을 소정영역으로 구분하고 상기 구분된 영역별로 서로 상이하게 오버 드라이빙 변조 데이터를 공급하여 상기 액정패널에 형성된 액정셀의 응답속도를 향상시킨다.
이로인해, 상기 액정패널의 각 영역별로 액정의 응답속도가 향상됨에 따라 종래에 필드 시퀀셜 컬러 구동방식으로 구동된 액정표시장치에서 발생한 화질 저하를 방지하여 화질을 향상시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 필드 시퀀셜 액정표시장치를 나타낸 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치는 소정의 화상을 표시하는 액정패널(202)과, 상기 액정패널(202)을 구동하는 게이트 드라이버(204) 및 데이터 드라이버(206)와, 상기 액정패널(202)로 적색광, 녹색광, 청색광을 조사하는 백라이트 유닛(207)과, 상기 게이트 드라이버(204)와 데이터 드라이버(206) 및 상기 백라이트 유닛(207)을 제어하는 타이밍 컨트롤러(208)와, 상기 액정패널(202)의 영역을 구분하는 영역 선택신호를 출력하는 영역 판단부(212)와, 상기 영역 판단부(212)로부터 출력된 영역 선택신호에 대응하는 감마전압 데이터 세트가 구비된 룩업 테이블(218)과, 상기 룩업 테이블(218)로부터 출력된 감마전압 데이터를 아날로그로 변환하는 디지털 아날로그 컨버터(230)를 포함한다.
상기 액정패널(202)과, 상기 게이트 드라이버(204)와, 상기 데이터 드라이버(206) 및 상기 백라이트 유닛(207)은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치와 동일하다.
상기 액정패널(202)은 복수의 게이트라인과 복수의 데이터라인이 배열되고 소정 영역 정확히, 제 1 내지 제 3 영역(A ~ C)으로 구분되어 있다. 상기 게이트 드라이버(204)는 상기 복수의 게이트라인을 구동하고 상기 데이터 드라이버(206)는 상기 복수의 데이터라인을 구동한다.
상기 타이밍 컨트롤러(208)는 1 프레임을 3개의 서브 프레임 즉, 적색 서브 프레임(Rs1)과 녹색 서브 프레임(Gs1) 및 청색 서브 프레임(Bs1)으로 각각 구분한다.
상기 타이밍 컨트롤러(208)는 도시되지 않은 시스템으로부터 공급된 3개의 서브 프레임에 맞도록 적절히 변조된 서브-수직/수평동기신호(Sub-Vsync/Hsync) 및 클럭신호를 이용해서 상기 게이트 드라이버(204)를 제어하는 게이트 제어신호와 상기 데이터 드라이버(206)를 제어하는 데이터 제어신호를 생성한다.
상기 타이밍 컨트롤러(208)는 상기 시스템으로부터 공급된 데이터를 상기 액정패널(202)의 모드에 맞도록 적절히 정렬하여 상기 데이터 드라이버(206)로 공급한다.
또한, 상기 타이밍 컨트롤러(208)는 상기 백라이트 유닛(207)에서 적색광, 녹색광, 청색광이 각각의 서브 프레임에 대응되어 상기 액정패널(202) 상에 조사되도록 한다. 이때, 상기 백라이트 유닛(207)에는 적색광을 발생하는 적생광원(R1)과, 녹색광을 발생하는 녹색광원(G1) 및 청색광을 발생하는 청색광원(B1)를 포함한다.
상기 영역 판단부(212) 또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치의 영역 판단부(112)와 동일하다.
상기 영역 판단부(212)는 도시되지 않은 시스템으로부터 공급된 서브-수직/수평동기신호(Sub-Vsync/Hsync)를 이용해서 상기 액정패널(202)의 제 1 내지 제 3 영역(A ~ C)을 구분하는 영역 선택신호를 생성한다.
상기 영역 판단부(212)는 상기 도시되지 않은 시스템으로부터 공급된 서브-수직/수평동기신호(Sub-Vsync/Hsync)를 카운트 하는 카운터(214)와, 상기 카운터(214)로부터 카운트 된 값을 외부로부터 입력된 제 1 및 제 2 기준값과 비교하여 상기 액정패널(202)의 제 1 내지 제 3 영역(A ~ C)을 구분하는 영역 선택신호를 생성하는 비교부(216)를 포함한다.
상기 카운터(214)는 상기 도시되지 않은 시스템으로부터 공급된 서브-수평동기신호(Sub-Hsync)를 카운트 함과 아울러 상기 시스템으로부터 공급된 서브-수직동 기신호(Sub-Vsync)에 의해 초기화된다.
상기 카운트 된 값은 상기 각각의 서브 프레임에서 상기 데이터 드라이버(206)에 공급될 1라인분의 데이터가 기록될 액정셀들의 위치 즉, 라인을 알려준다.
앞서 서술한 바와 같이, 상기 서브-수직/수평동기신호(Sub-Vsync/Hsync)는 게이트 제어신호 중 게이트 스타트 펄스(GSP)와 게이트 쉬프트 클럭(GSC) 신호로 대체될 수 있다. 따라서, 상기 카운터(214)는 상기 게이트 스타트 펄스(GSP) 신호에 초기화되고, 상기 게이트 쉬프트 클럭(GSC) 신호를 카운트 한다.
상기 카운터(214)는 상기 시스템으로부터 공급된 서브-수평동기신호(Sub-Hsync) 또는 게이트 쉬프트 클럭(GSC) 신호를 카운트 하여 상기 비교부(216)로 공급한다.
상기 비교부(216)에는 제 1 및 제 2 기준값이 설정되어 있어 상기 카운터(214)에서 카운트 된 값은 상기 액정패널(202)의 영역별로 구분하는 영역 선택신호를 생성한다.
상기 룩업 테이블(218)에는 상기 액정패널(202)의 제 1 내지 제 3 영역(A ~ C)과 대응되는 감마전압 데이터 세트들이 미리 설정되어 있다. 상기 액정패널(202)의 제 1 내지 제 3 영역(A ~ C)에 대응되는 감마전압 데이터 세트들은 각 영역별로 상이하다. 즉, 상기 액정패널(202)의 제 1 영역(A)에 대응되는 감마전압 데이터 세트와 상기 액정패널(202)의 제 2 영역(B)에 대응되는 감마전압 데이터 세트 및 상기 액정패널(202)의 제 3 영역(C)에 대응되는 감마전압 데이터 세트는 서로 상이하 다.
상기 제 3 영역(C)에 대응되는 감마전압 데이터 세트의 레벨 스케일은 상기 제 1 및 제 2 영역(A, B)에 대응되는 감마전압 데이터 세트의 레벨 스케일보다 크다. 또한, 상기 제 2 영역(B)에 대응되는 감마전압 데이터 세트의 레벨 스케일은 상기 제 1 영역(A)에 대응되는 감마전압 데이터 세트의 레벨 스케일보다 크다.
상기 영역 판단부(212)로부터 생성된 영역 선택신호에 따라 상기 룩업 테이블(218)에 각 영역별로 설정된 감마전압 데이터 세트가 출력된다. 상기 영역 판단부(212)로부터 제 1 영역 선택신호가 공급되면, 상기 룩업 테이블(218)은 상기 제 1 영역(A)에 대응되는 제 1 감마전압 데이터 세트를 출력한다.
또한, 상기 영역 판단부(212)로부터 제 2 영역 선택신호가 공급되면, 상기 룩업 테이블(218)은 상기 제 2 영역(B)에 대응되는 제 2 감마전압 데이터 세트를 출력한다. 상기 영역 판단부(212)로부터 제 3 영역 선택신호가 공급되면, 상기 룩업 테이블(218)은 상기 제 3 영역(C)에 대응되는 제 3 감마전압 데이터 세트를 출력한다.
상기 룩업 테이블(218)로부터 출력된 제 1 내지 제 3 감마전압 데이터 세트는 상기 디지털 아날로그 컨버터(230)로 공급된다. 상기 디지털 아날로그 컨버터(230)는 상기 제 1 내지 제 3 감마전압 데이터 세트를 아날로그 전압인 제 1 내지 제 3 감마전압으로 변환하여 상기 데이터 드라이버(206)로 공급한다.
상기 데이터 드라이버(206)는 상기 디지털 아날로그 컨버터(230)로부터 공급된 제 1 내지 제 3 감마전압을 이용하여 상기 타이밍 컨트롤러(208)로부터 공급된 데이터를 상기 제 1 내지 제 3 감마전압을 이용하여 아날로그 화소 전압으로 변환할때 상기 액정패널(202)의 영역에 따라 오버 드라이빙 처리한다.
이로인해, 상기 액정패널(202)의 제 1 내지 제 3 영역(A ~ C) 상에 형성된 액정셀은 서로 상이한 응답속도를 갖게 된다. 정확히 하면, 상기 액정패널(202)의 제 3 영역(C)에 형성된 액정셀의 응답속도는 상기 액정패널(202)의 제 1 및 제 2 영역(A, B)에 형성된 액정셀의 응답속도 보다 빠르고 상기 액정패널(202)의 제 2 영역(B)에 형성된 액정셀의 응답속도는 상기 액정패널(202)의 제 1 영역(A)에 형성된 액정셀의 응답속도 보다 빠르다.
따라서, 상기 액정패널(202)의 영역(A ~ C)마다 액정셀의 응답속도가 상이해짐에 따라 화질이 향상될 수 있다.
본 발명에 따른 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치는 액정패널을 소정영역으로 구분하고 상기 구분된 영역별로 서로 상이한 감마전압을 이용하여 상기 액정패널의 영역별로 형성된 액정셀의 응답속도를 상이하게 한다.
이로인해, 상기 액정패널의 각 영역별로 액정의 응답속도가 향상됨에 따라 종래에 필드 시퀀셜 컬러 구동방식으로 구동된 액정표시장치에서 발생한 화질 저하를 방지하여 화질을 향상시킬 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치는 액정패널을 소정 영역으로 구분하고 상기 구분된 영역에 서로 상이하게 오버 드라이빙 된 변조 데이터를 공급함으로써, 상기 액정패널의 각 영역마다 형성된 액정 셀의 응답속도를 향상시켜 화질 저하를 개선한다.
또한, 본 발명에 따른 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치는 화질 저하가 개선됨에 따라 화질을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (18)

  1. 복수의 게이트라인 및 복수의 데이터라인이 배열되고 복수의 영역으로 구분되는 액정패널;
    상기 액정패널로 적색광, 녹색광 및 청색광을 순차적으로 조사하는 백라이트 유닛;
    상기 복수의 게이트라인을 구동하는 게이트 드라이버;
    상기 복수의 데이터라인을 구동하는 데이터 드라이버;
    상기 백라이트 유닛의 적색광, 녹색광 및 청색광이 순차적으로 발광하게 함과 아울러, 상기 액정패널에 조사된 광이 변할때마다 상기 액정패널 상의 액정셀들의 데이터가 기록되게 상기 게이트 드라이버와 데이터 드라이버를 구동하는 제어부; 및
    상기 액정패널의 영역에 따라 상기 액정패널 상의 액정셀에 기록될 데이터 전압을 상기 영역에 따라 다른 비율로 오버 드라이빙 변조하고 상기 변조된 데이터를 상기 데이터 드라이버에 공급하는 데이터 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 데이터 변환부는,
    외부로부터 공급된 동기신호를 이용하여 상기 액정패널의 복수의 영역을 구 분하는 영역 선택신호를 생성하는 영역 판단부; 및
    상기 영역 판단부로부터 생성된 영역 선택신호와 대응되어 서로 상이하게 오버 드라이빙 변조 데이터 세트가 저장된 적어도 2 이상의 룩업 테이블을 구비한 메모리 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 동기신호는 수직동기신호 및 수평동기신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 영역 판단부는,
    상기 수평동기신호를 카운트 하는 카운터; 및
    상기 카운트 된 값을 설정된 기준값과 비교하여 상기 액정패널의 복수의 영역을 구분하는 영역 선택신호를 생성하는 비교부를 포함하는 것을 특징으로 하는 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 카운터는 상기 수직동기신호에 의해 초기화 되는 것을 특징으로 하는 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 데이터 변환부는,
    상기 게이트 제어신호를 이용하여 상기 액정패널의 복수의 영역을 구분하는 영역 선택신호를 생성하는 영역 판단부; 및
    상기 영역 판단부로부터 생성된 영역 선택신호와 대응되어 서로 상이하게 오버 드라이빙 변조 데이터 세트가 저장된 적어도 2 이상의 룩업 테이블을 구비한 메모리 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 게이트 제어신호는 게이트 스타트 펄스신호 및 게이트 쉬프트 클럭신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 영역 판단부는,
    상기 게이트 쉬프트 클럭신호를 카운트 하는 카운터; 및
    상기 카운트 된 값을 설정된 기준값과 비교하여 상기 액정패널의 복수의 영역을 구분하는 영역 선택신호를 생성하는 비교부를 포함하는 것을 특징으로 하는 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 카운터는 상기 게이트 스타트 펄스신호에 의해 초기화 되는 것을 특징으로 하는 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치.
  10. 복수의 게이트라인 및 복수의 데이터라인이 배열되고 복수의 영역으로 구분되는 액정패널;
    상기 액정패널로 적색광, 녹색광 및 청색광을 순차적으로 조사하는 백라이트 유닛;
    상기 복수의 게이트라인을 구동하는 게이트 드라이버;
    상기 복수의 데이터라인을 구동하는 데이터 드라이버;
    상기 백라이트 유닛의 적색광, 녹색광 및 청색광이 순차적으로 발광하게 함과 아울러, 상기 액정패널에 조사된 광이 변할때마다 상기 액정패널 상의 액정셀들의 데이터가 기록되게 상기 게이트 드라이버와 데이터 드라이버를 구동하는 제어부; 및
    상기 액정패널의 영역에 따라 레벨 스케일이 달라지는 감마전압 데이터 세트를 상기 데이터 드라이버에 공급하여 상기 액정패널의 영역에 따라 액정셀에 기록될 데이터 전압이 다른 비율로 오버 드라이빙 보상되게 하는 감마전압 데이터 발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 감마전압 데이터 발생부는,
    외부로부터 공급된 동기신호를 이용해서 상기 액정패널의 복수의 영역을 구분하는 영역 선택신호를 생성하는 영역 판단부; 및
    상기 영역 판단부로부터 생성된 영역 선택신호와 대응되어 상기 복수의 영역별로 상이한 감마전압 데이터 세트가 저장된 메모리 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 동기신호는 수직동기신호 및 수평동기신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 영역 판단부는,
    상기 수평동기신호를 카운트 하는 카운터; 및
    상기 카운트 된 값을 설정된 기준값과 비교하여 상기 액정패널의 복수의 영역을 구분하는 영역 선택신호를 생성하는 비교부를 포함하는 것을 특징으로 하는 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 카운터는 상기 수직동기신호에 의해 초기화 되는 것을 특징으로 하는 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치.
  15. 제 10항에 있어서,
    상기 감마전압 데이터 발생부는,
    상기 게이트 제어신호를 이용해서 상기 액정패널의 복수의 영역을 구분하는 영역 선택신호를 생성하는 영역 판단부; 및
    상기 영역 판단부로부터 생성된 영역 선택신호와 대응되어 상기 복수의 영역별로 상이한 감마전압 데이터 세트가 저장된 메모리 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 게이트 제어신호는 게이트 스타트 펄스신호 및 게이트 쉬프트 클럭신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 영역 판단부는,
    상기 게이트 쉬프트 클럭신호를 카운트 하는 카운터; 및
    상기 카운트 된 값을 설정된 기준값과 비교하여 상기 액정패널의 복수의 영역을 구분하는 영역 선택신호를 생성하는 비교부를 포함하는 것을 특징으로 하는 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치.
  18. 제 16항에 있어서,
    상기 카운터는 상기 게이트 스타트 펄스신호에 의해 초기화 되는 것을 특징으로 하는 필드 시퀀셜 컬러 액정표시장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102693702A (zh) * 2011-03-21 2012-09-26 宏碁股份有限公司 液晶显示装置及其驱动方法

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CN102693702A (zh) * 2011-03-21 2012-09-26 宏碁股份有限公司 液晶显示装置及其驱动方法

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