KR20080061223A - 액정 표시장치 및 그의 구동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 표시 데이터의 농담 레벨이 다른 경우에도 플리커 현상 등의 문제를 해결하여 대화면화에 따른 표시 화상의 균일화를 도모할 수 있는 액정 표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 액정 표시장치는 화면내를 분할한 복수의 영역에 대응되도록 설치된 복수의 공통전압 입력단자와, 표시 데이터인 영상신호를 공급받아 상기 복수의 영역에 대응되도록 영상신호를 분할하는 영상신호 영역 분할부와, 상기 영상신호 영역 분할부에 의해 분할된 상기 복수의 영역에 대응되는 영상신호에 기초하여 각각의 영역별로 영상신호의 특징량을 산출하는 영상신호 특징량 산출부와, 상기 영상신호 특징량 산출부에 의해 산출된 상기 영상신호의 특징량에 기초하여 각각의 영역에 상응하는 최적 공통전압을 산출하고 산출한 상기 최적 공통전압을 상기 복수의 공통전압 입력단자 각각에 인가하는 공통전압 설정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

액정 표시장치, 플리커, 얼룩, 공통전압, 분할

Description

액정 표시장치 및 그의 구동방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명의 실시 예에 있어서의 액정 표시장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구성도.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 공통전압 설정부에 의한 영역별의 최적인 공통전극 전압의 산출에 관한 설명도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호설명 >

10 : 영상신호 영역 분할부 20 : 영상신호 특징량 산출부

30 : 공통전압 설정부

본 발명은 액정 표시장치에 관한 것으로, 특히 대화면화에 따른 표시 화상의 균일화를 도모할 수 있도록 한 액정 표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.

통상의 액정 표시장치에 있어서, 공통전극 전압(Vcom)으로서 동일 전위가 인가된다. 패널 크기가 작은 경우에 동일 전위의 공통전극 전압(Vcom)을 사용하더라 도 화면내에는 거의 균일하게 전압이 더해지므로 표시 화상의 균일화를 유지할 수 있다.

그러나, 액정 표시장치의 대화면화에 따라 공통전극 전압(Vcom)이 인가되는 공통전극의 임피던스(Impedance)가 크기 때문에 공통전극 전압(Vcom) 입력으로부터 먼 영역에는 충분한 전압이 인가되지 않고, 공통전압의 불균일에 기인하여 얼룩이 발생한다. 또한, 임피던스가 높기 때문에 데이터 전극측도 표시 데이터의 전위에 영향으로 플리커가 발생하게 된다.

이러한 문제에 있어서, 화면 영역에 상응하여 서로 다른 공통전극 전압을 인가하는 것으로써, 게이트 전압의 신호 지연에 의해 생기는 플리커 현상을 방지하고, 데이터 전압의 신호 지연에 의한 화질의 불균일성을 극복하는 액정 표시장치가 제안되었다. (예를 들면, 일본 특개평 11－133379호)

보다 구체적으로는, 게이트선 또는 데이터선의 신호 지연에 의한 전압차이의 측정 결과를 이용하여 화상 영역에 상응하는 공통전극 전압을 가변하는 것이다.

그러나, 이러한 종래 기술에는 다음과 같은 과제가 있다.

종래의 액정 표시장치에서는 플리커 등의 요인의 하나인 화면내의 위치를 고려하여 공통전극 전압을 가변한다. 그렇지만, 다른 요인인 화상 영역의 위치에 따른 표시 데이터의 농담 레벨의 영향은 고려하지 않고서는 표시 데이터의 농담 레벨에 따라 플리커 등의 문제를 충분히 해결할 수 없다는 문제가 있다.

따라서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 표시 데이터의 농 담 레벨이 다른 경우에도 플리커 현상 등의 문제를 해결하여 대화면화에 따른 표시화상의 균일화를 도모할 수 있는 액정 표시장치 및 그의 구동방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 화면내를 분할한 복수의 영역에 대응되도록 설치된 복수의 공통전압 입력단자와, 표시 데이터인 영상신호를 공급받아 상기 복수의 영역에 대응되도록 영상신호를 분할하는 영상신호 영역 분할부와, 상기 영상신호 영역 분할부에 의해 분할된 상기 복수의 영역에 대응되는 영상신호에 기초하여 각각의 영역별로 영상신호의 특징량을 산출하는 영상신호 특징량 산출부와, 상기 영상신호 특징량 산출부에 의해 산출된 상기 영상신호의 특징량에 기초하여 각각의 영역에 상응하는 최적 공통전압을 산출하고 산출한 상기 최적 공통전압을 상기 복수의 공통전압 입력단자 각각에 인가하는 공통전압 설정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 공통전압과 영상신호에 따라 상기 영상신호에 대응되는 화상을 표시하는 화면과, 상기 영상신호를 상기 화면의 복수 영역에 대응되도록 분할하고 상기 각 분할영역의 영상신호에 따라 상기 각 분할영역의 공통전압을 생성하여 상기 각 분할영역에 공급하는 공통전압 공급부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동방법은 공통전극과 화소전극에 인가되는 전압에 따라 화상을 표시하는 액정 표시장치의 구동방법에 있어서, 표 시 데이터인 영상신호를 공급받아 화면내를 분할한 복수의 영역에 대응되도록 상기 영상신호를 분할하는 단계와, 상기 분할된 복수의 영역에 대응하는 영상신호에 기초하여 각각의 영역별로 영상신호의 특징량을 산출하는 단계와, 상기 산출된 영상신호의 특징량에 기초하여 각 분할영역에 상응하는 공통전압을 설정하고 상기 영역별 공통전극에 인가하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동방법은 공통전압과 영상신호에 따라 상기 영상신호에 대응되는 화상을 표시하는 화면을 포함하는 액정 표시장치의 구동방법에 있어서, 상기 영상신호를 상기 화면의 복수 영역에 대응되도록 분할하는 단계와, 상기 각 분할영역의 영상신호에 따라 상기 각 분할영역의 공통전압을 생성하여 상기 각 분할영역에 공급하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면 및 실시 예를 통해 본 발명의 실시 예를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 1의 액정 표시장치에 있어서, 화상 영역은 설명의 편의상, 영역 1 내지 영역 4의 4개로 분할되는 경우를 예를 들어 설명하기로 한다. 그리고, 분할된 각 영역에 대응되도록 설치된 개별의 공통단자를 개입시켜 각 영역별로 공통전극 전압 (Vcom1 내지 Vcom4)를 가변하여 인가할 수 있도록 구성된다.

이러한 분할영역은 액정 표시장치의 패널 크기, 및 대화면화에 따른 표시 화 상의 균일화로서 요구되는 레벨에 상응하여 미리 결정되고 결정된 만큼 분할영역에 대응하는 개별의 공통단자가 설치된다.

게다가, 본 발명에 있어서, 개별의 공통단자를 개입시켜 각 영역별로 인가되는 공통전극 전압(Vcom1 내지 Vcom4)을 각 영역의 표시 데이터의 농담 레벨에 의존하여 가변하는 것을 특징으로 한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구성도이다. 도 2의 액정 표시장치는 영상신호 영역 분할부(10), 영상신호 특징량 산출부(20), 및 공통전압 설정부(30)를 포함하여 구성된다. 이 구성도에서는 영역을 1 내지 N으로 N분할하는 경우를 나타내고 있다.

영상신호 영역 분할부(10)는 1 화면 분의 표시에 이용되는 영상신호를 미리 분할된 N개의 영역 1 내지 영역 N에 대응하는 영상신호에 분할한다.

영상신호 특징량 산출부(20)는 영상신호 영역 분할부(10)에 의해 분할된 영역 1 내지 영역 N의 영상신호에 기초하여 각각의 영역별로 영상신호의 특징량을 산출한다. 여기서, 영상신호의 특징량은 예를 들면, 영상신호의 농담 레벨의 평균치 또는 피크치에 상당하며 표시 데이터의 농담 레벨의 특징을 나타내는 양을 의미한다. 이하의 설명에 대해서는 특징량으로서 평균치를 이용하는 경우를 설명한다.

또한, 영상신호 특징량 산출부(20)는 영상신호의 특징량을 1 프레임 마다 산출할 수 있지만, 이것으로 한정되지 않고, 복수 프레임에 걸쳐서 1개의 특징량을 산출할 수 있다.

공통전압 설정부(30)는 영상신호 특징량 산출부(20)에 의해 산출된 영역 1 내지 영역 N의 영상신호의 평균치에 기초하여 각각의 영역별로 최적인 공통전극 전압(Vcom1 내지 VcomN)을 산출하여 각각의 공통단자에 인가한다.

도 3은 본 발명의 실시 예의 공통전압 설정부(30)에 의한 영역별의 최적인 공통전극 전압의 산출에 관한 설명도이다. 도 3에 있어서, 설명을 간략화하기 위하여 영역 1 내지 영역 3의 3개의 영역에 관한 최적인 공통전극 전압을 산출하는 것을 나타낸다.

액정 표시장치의 대화면화에 따라 공통전극 전압(Vcom)이 인가되는 공통전극의 임피던스가 커진다. 그리고, 공통전극의 임피던스가 높기 때문에 공통전극 전압의 입력단자로부터 먼 화소에서는 화소전극의 영향을 강하게 받게 된다. 즉, 공통전극 전압(Vcom)은 화소 전극에 인가되는 표시 데이터의 농담 레벨에 상응하는 전압에 의해 변동된다.

화소전극은 교류 구동을 위해 프레임 마다 정부(正負) 전위를 반전되어 인가되므로 공통전압이 화소전극에 인가되는 전압에 의해 변동되는 전위는 다르게 된다.

따라서, 이러한 표시 데이터에 상응하여 화소 전극의 전위에 따라 변동되는 전위를 고려하지 않는 경우에는 부분적으로 플리커가 발생하거나 표시 패턴에 의해 플리커가 발생하거나 발생하지 않는다.

이에 따라, 공통전압 설정부(30)는 플리커 현상을 회피하기 위하여 영역마다 산출된 영상신호의 평균치에 기초하여 표시 데이터의 계조에 따라 화소 전극에 의해 변동되는 전위를 고려하여 각 영역별로 최적인 공통전극 전압을 설정한다.

도 3에 있어서, 화상 1과 화상 2의 2개의 영상신호에 대하여 각 영역별로 최적인 공통전극 전압을 설정한 결과를 나타내고 있다. 영상신호를 부여하기 위한 데이터 신호는 프레임마다 정부 반전해 인가되기 때문에 도 3에 있어서 계조 데이터는 ±에 대칭된다.

화상 1은 영역 1에 대해 농담치 ±255의 평균 계조를 가지며, 영역 2에 대해 농담치 ±128의 평균 계조를 가지며, 영역 3에 대해 농담치 ±0의 평균 계조를 갖는다. 또한, 화상 2는 영역 1에 대해 농담치 ±128의 평균 계조를 가지며, 영역 2에 대해 농담치 ±0의 평균 계조를 가지며, 영역 3에 대해 농담치 ±255의 평균 계조를 갖는다. 이 경우, 표시 데이터의 전위에 의한 영향을 억제하기 위해서 평균 계조의 절대치가 큰 것만큼 공통전극 전압을 감소시켜 설정한다.

보다 구체적으로는, 화상 1에 대해서는, 영역 1의 평균 계조의 절대치가 가장 크고, 영역 3의 평균 계조의 절대치가 가장 작은 것에 대응하도록 공통전극 전압은 Vcom1를 가장 낮추고, 반대로, Vcom3은 Vcom1 및 Vcom2보다도 낮추는 양을 작게 설정한다.

마찬가지로, 화상 2에 대해서는, 영역 3의 평균 계조의 절대치가 가장 크고, 영역 2의 평균 계조의 절대치가 가장 작은 것에 대응하도록 공통전극 전압은 Vcom3을 가장 낮추고, 반대로, Vcom2는 Vcom3 및 Vcom1보다도 낮추는 양을 작게 설정한다.

따라서, 1 화면에 표시되는 영상 데이터가 화상 1로부터 화상 2에 바뀌는 경우에는 공통전압 설정부(30)에 의해 설정된 각각의 화상에 대응하는 최적인 공통전 극 전압(Vcom1 내지 Vcom3)으로 전환 것으로, 표시 데이터의 전위에 의한 플리커 현상을 억제할 수 있다.

각 영역별로 요구된 평균 계조로부터 최적인 공통전극 전압(Vcom)을 설정하기 위해서는 도 2에는 도시되어 있지 않지만, 예를 들면, 공통전압 설정부(30)가 미리 연산식 또는 룩업 테이블 데이터로서 평균 계조와 최적 공통전극 전압과의 대응 관계를 기억부에 준비해 두는 것으로 실현될 수 있다.

도 2 및 도 3을 이용하여 상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 있어서의 액정 표시장치는 영역마다의 영상 데이터의 계조를 고려하여 영상 데이터의 특징량에 기초해 각각의 영역마다 공통전극 전압을 최적으로 설정할 수 있다. 그리고, 면내 위치에 상응하는 임피던스를 한층 더 고려하기 위해서는 아래의 2개의 방법이 있다.

먼저, 제 1의 방법은 공통전압 설정부(30)에 의해 평균 계조에 상응하는 공통전극 전압을 설정할 경우 영역마다 다른 최적 설정을 실시하는 것으로 실현될 수 있다. 예를 들어, 공통전압 설정부(30)는 면내 위치에 상응하는 개별의 연산식 또는 개별의 룩업 테이블을 이용하여 최적인 공통전극 전압을 설정한다. 이에 따라, 면내 위치에 상응하는 각각의 영역마다 최적인 공통전극 전압의 보정을 가미할 수가 있다.

또한, 제 2의 방법은 도 1에 나타낸 바와 같이 각각의 영역마다의 임피던스를 맞추기 위하여 다른 값의 저항을 하드웨어적으로 부가하는 것이다. 예를 들면, 공통전극 전압(Vcom2)의 입력단자의 임피던스가 다른 단자보다 낮은 경우에는, 공 통전극 전압(Vcom2)의 입력단자에 저항을 추가하여 임피던스를 맞출 수 있다.

이와 같이, 미리 면내 위치에 의한 임피던스의 차이를 저항의 삽입으로 보정할 수 있을 경우, 공통전압 설정부(30)는 면내 위치에 의존하지 않고, 평균 계조에 상응하여 공통전극 전압을 설정할 수 있어 임피던스가 같은 영역에서 공통의 연산식 또는 룩업 테이블을 이용할 수 있다.

이상과 같이, 실시 예에 의하면, 다른 공통전극 전압을 설정할 수 있는 영역마다 산출된 영상신호의 계조에 기초하여 최적인 공통전극 전압을 영역별로 설정함으로써 표시 데이터에 의한 플리커 현상 등을 억제할 수 있다. 더욱이 각 영역의 면내 위치를 고려함으로써 면내 격차를 억제한 최적 공통전압을 인가함과 동시에 표시 데이터에도 적합한 전압을 인가할 수 있다.

한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

상기와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 다른 공통전극 전압을 설정할 수 있는 영역마다 산출된 영상신호의 계조에 기초하여 최적인 공통전극 전압을 영역별로 설정함으로써 표시 데이터의 농담 레벨이 다른 경우에도 플리커 현상 등의 문제를 회피함과 아울러 대화면화에 따른 표시 화상의 균일화를 도모할 수 있다.

Claims (15)

1. 화면내를 분할한 복수의 영역에 대응되도록 설치된 복수의 공통전압 입력단자와,

   표시 데이터인 영상신호를 공급받아 상기 복수의 영역에 대응되도록 영상신호를 분할하는 영상신호 영역 분할부와,

   상기 영상신호 영역 분할부에 의해 분할된 상기 복수의 영역에 대응되는 영상신호에 기초하여 각각의 영역별로 영상신호의 특징량을 산출하는 영상신호 특징량 산출부와,

   상기 영상신호 특징량 산출부에 의해 산출된 상기 영상신호의 특징량에 기초하여 각각의 영역에 상응하는 최적 공통전압을 산출하고 산출한 상기 최적 공통전압을 상기 복수의 공통전압 입력단자 각각에 인가하는 공통전압 설정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 공통전압 설정부는 영상신호의 특징량을 최적 공통전압과의 대응 관계를 미리 정한 연산식 또는 룩업 테이블에 구비된 상기 연산식 또는 상기 룩업 테이블을 이용하여 상기 영상신호 특징량 산출부에 의해 산출된 상기 영상신호의 특징량에 상응하는 최적 공통전압을 산출하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 공통전압 설정부는 상기 복수의 영역마다 개별의 연산식 또는 개별의 룩업 테이블을 구비하여 상기 복수의 영역 면내에 위치에 따라 상기 복수의 공통전압 입력단자 각각에 인가되는 최적 공통전압을 개별적으로 설정하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 영상신호 특징량 산출부는 상기 영상신호의 특징량으로서 영상신호의 농담(濃淡) 레벨의 평균치 또는 피크치를 이용하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
5. 공통전압과 영상신호에 따라 상기 영상신호에 대응되는 화상을 표시하는 화면과,

   상기 영상신호를 상기 화면의 복수 영역에 대응되도록 분할하고 상기 각 분할영역의 영상신호에 따라 상기 각 분할영역의 공통전압을 생성하여 상기 각 분할영역에 공급하는 공통전압 공급부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 공통전압 공급부는,

   상기 영상신호를 상기 각 분할영역에 대응되도록 분할하는 분할부와,

   상기 분할된 분할영역별 영상신호에 대응되는 특징량을 산출하는 산출부와,

   상기 분할영역별 특징량에 따라 상기 분할영역별 공통전압을 설정하는 설정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 산출부는 상기 분할영역별 영상신호의 평균값 또는 피크치를 상기 특징량으로 산출하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 설정부는 상기 영상신호의 특징량을 최적 공통전압과의 대응 관계를 미리 정한 연산식 또는 룩업 테이블에 구비된 상기 연산식 또는 상기 룩업 테이블을 이용하여 상기 산출된 영상신호의 특징량에 상응하는 상기 분할영역별 공통전압을 설정하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 설정부는 상기 복수의 영역마다 개별의 연산식 또는 개별의 룩업 테이블을 구비하여 상기 복수의 영역 면내에 위치에 따라 상기 분할영역별 공통전압을 설정하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
10. 공통전극과 화소전극에 인가되는 전압에 따라 화상을 표시하는 액정 표시장치의 구동방법에 있어서,

    표시 데이터인 영상신호를 공급받아 화면내를 분할한 복수의 영역에 대응되도록 상기 영상신호를 분할하는 단계와,

    상기 분할된 복수의 영역에 대응하는 영상신호에 기초하여 각각의 영역별로 영상신호의 특징량을 산출하는 단계와,

    상기 산출된 영상신호의 특징량에 기초하여 각 분할영역에 상응하는 공통전압을 설정하고 상기 영역별 공통전극에 인가하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
11. 공통전압과 영상신호에 따라 상기 영상신호에 대응되는 화상을 표시하는 화면을 포함하는 액정 표시장치의 구동방법에 있어서,

    상기 영상신호를 상기 화면의 복수 영역에 대응되도록 분할하는 단계와,

    상기 각 분할영역의 영상신호에 따라 상기 각 분할영역의 공통전압을 생성하여 상기 각 분할영역에 공급하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
12. 제 12 항에 있어서,

    상기 각 분할영역의 공통전압을 생성하는 단계는,

    상기 분할된 분할영역별 영상신호에 대응되는 특징량을 산출하는 단계와,

    상기 분할영역별 특징량에 따라 상기 분할영역별 공통전압을 설정하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
13. 제 10 항 또는 제 12 항에 있어서,

    상기 분할영역별 특징량을 산출하는 단계는 상기 분할영역별 영상신호의 평균값 또는 피크치를 상기 특징량으로 산출하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 공통전압을 설정하는 단계는 상기 영상신호의 특징량을 공통전압과의 대응 관계를 미리 정한 연산식 또는 룩업 테이블에 구비된 상기 연산식 또는 상기 룩업 테이블을 이용하여 상기 산출된 분할영역별 특징량에 상응하는 상기 분할영역별 공통전압을 설정하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 공통전압을 설정하는 단계는 상기 복수의 영역마다 개별의 연산식 또는 개별의 룩업 테이블을 구비하여 상기 복수의 영역 면내에 위치에 따라 상기 분할영역별 공통전압을 설정하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.

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