KR20080073907A

KR20080073907A - 액정 표시 장치 및 그 구동 방법

Info

Publication number: KR20080073907A
Application number: KR1020070012737A
Authority: KR
Inventors: 김형욱
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-02-07
Filing date: 2007-02-07
Publication date: 2008-08-12

Abstract

온도 변화에 의한 액정 패널의 화질 변동을 최소화시켜서 균일한 화질을 구현할 수 있는 액정 표시 장치 및 그 구동 방법이 제공된다. 액정 표시 장치는, 영상 신호를 디스플레이하는 액정 패널, 상기 액정 패널의 저항값을 측정하는 저항 측정부, 상기 측정된 저항값에 따라 온도 보상 신호를 생성하는 타이밍 제어부, 상기 온도 보상 신호를 제공 받아 온도가 보상된 구동 전압을 생성하는 전압 생성부 및 상기 온도 보상 신호를 제공 받아 온도가 보상된 다수의 기준 계조 전압을 생성하는 계조 전압 생성부를 포함한다.

온도 변화, 구동 전압, 계조 전압, 액정 표시 장치

Description

액정 표시 장치 및 그 구동 방법{Liquid crystal display and driving method thereof}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 동작을 나타내는 흐름도이다.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

100: 액정 패널 200: 저항 측정부

300: 메모리부 400: 타이밍 제어부

500: 전압 생성부 600: 계조 전압 생성부

700: 게이트 구동부 800: 데이터 구동부

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액정 패널의 화질 변동을 최소화시킬 수 있는 액정 표시 장치에 관한 것이다.

액정 표시 장치(Liquid Crystal Display)는 기준 전극과 컬러 필터 등이 형성되어 있는 색필터 표시판과 스위칭 소자와 화소 전극 등이 형성되어 있는 박막트랜지스터 기판 사이에 액정층이 개재되며, 화소 전극과 기준 전극에 서로 다른 전위를 인가함으로써 전계를 형성하여 액정 분자들의 배열을 변경시키고, 이를 통해 빛의 투과율을 조절함으로써 화상을 표현한다.

이러한 액정 표시 장치는 액정을 구동시켜 액정 패널의 화면을 제어하는데, 액정 패널을 장시간 동안 구동시키게 되면, 액정에 인가되는 최초 계조 전압과 일정 시간이 지난 후에 액정에 인가된 계조 전압은 서로 다르게 나타나게 된다. 이로 인해, 최적화된 계조 전압이 액정에 인가되는 것이 아니라 최초의 계조 전압과는 다른 계조 전압이 인가되어 원하는 계조 레벨을 표현할 수 없게 된다.

또한, 액정 패널을 장시간 구동시키게 되면, 액정의 온도가 상승하게 되는데, 이때에 같은 계조 전압을 액정에 인가하더라도 액정의 점성 변화로 인해 원하는 화질을 얻을 수 없게 된다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 온도 변화에 의한 액정 패널의 화질 변동을 최소화시켜서 균일한 화질을 구현할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 온도 변화에 의한 액정 패널의 화질 변동을 최소화시켜서 균일한 화질을 구현할 수 있는 액정 표시 장치의 구동 방법을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 영상 신호를 디스플레이하는 액정 패널, 상기 액정 패널의 저항값을 측정하는 저항 측정부, 상기 측정된 저항값에 따라 온도 보상 신호를 생성하는 타이밍 제어부, 상기 온도 보상 신호를 제공 받아 온도가 보상된 구동 전압을 생성하는 전압 생성부 및 상기 온도 보상 신호를 제공 받아 온도가 보상된 다수의 기준 계조 전압을 생성하는 계조 전압 생성부를 포함한다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법은, 액정 패널의 저항값을 측정하는 단계, 상기 저항값에 따라 온도 보상 신호를 생성하는 단계, 상기 온도 보상 신호를 제공 받아 온도가 보상된 구동 전압과 다수의 기준 계조 전압을 생성하는 단계 및 상기 온도가 보상된 구동 전압과 다수의 기준 계조 전압을 제공 받아 다수의 계조 전압을 생성하고, 생성된 계조 전압을 선택하여 상기 액정 패널에 제공하는 단계를 포함한다.

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. 그러나 본 발 명은 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.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 패널(100), 저항 측정부(200), 메모리부(300), 타이밍 제어부(400), 전압 생성부(500), 계조 전압 생성부(600), 게이트 구동부(700) 및 데이터 구동부(800)를 포함한다.

액정 패널(100)은 등가 회로로 볼 때 다수의 표시 신호선(G1 - Gn, D1 -Dm)과 이에 연결되어 있으며, 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 다수의 단위 화소(PX)를 포함한다.

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 행 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고 데이터선(D1 - Dm)은 열 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다.

이때, 각 단위 화소(PX)는 표시 신호선(G1 - Gn, D1 - Dm)에 연결된 스위칭 소자와 이에 연결된 액정 커패시터(liquid crystal capacitor) 및 스토리지 캐패시 터(storage capacitor)를 포함한다. 스토리지 캐패시터는 필요에 따라 생략할 수 있다.

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. 또한, 컬러 필터는 제2 표시판(미도시)의 해당 영역에 형성되어 있지만 이와는 달리 제1 표시판(미도시)의 화소 전극 위 또는 아래에 형성할 수도 있다.

저항 측정부(200)는 액정 패널(100)에 형성되어 있는 다수의 패드 중에서 공통 전압(Vcom)이 인가되는 패드를 선택하여 현재 온도에서의 저항값(COM_R)을 측정한 후, 측정된 저항값(COM_R)을 타이밍 제어부(400)로 제공한다.

메모리부(300)는 온도 변화에 따라 미리 측정된 저항값과, 측정된 저항값에 따른 구동 전압(AVDD)과 기준 계조 전압(Vg_ref)에 대한 정보가 룩업 테이블 형태로 저장되어 있다.

타이밍 제어부(400)는 게이트 구동부(700) 및 데이터 구동부(800) 등의 동작을 제어하는 제어 신호를 생성하여, 각 해당하는 제어 신호를 게이트 구동부(200) 및 데이터 구동부(300)에 제공한다. 또한, 타이밍 제어부(400)는 저항 측정부(200)로부터 제공되는 저항값에 해당하는 구동 전압(AVDD)과 다수의 기준 계조 전압(Vg_ref)에 대한 정보를 메모리부(300)로부터 제공 받아 제1 및 제2 온도 보상 신호(TEMP_COM1, TEMP_COM2)를 생성한다. 그리고, 전압 생성부(400) 및 계조 전압 생성부(500)에 제1 및 제2 온도 보상 신호(TEMP_COM1, TEMP_COM2)를 제공한다.

전압 생성부(500)는 다수의 구동 전압을 생성한다. 예를 들어, 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 클럭 신호 및 공통 전압(Vcom) 및 구동 전압(AVDD)을 생성한다. 또한, 전압 생성부(500)는 타이밍 제어부(400)에서 제공되는 제1 온도 보상 신호(TEMP_COM1)에 따라 온도가 보상된 구동 전압(AVDD’)을 출력한다.

계조 전압 생성부(600)는 단위 화소의 투과율과 관련된 두 벌의 복수 계조 전압을 생성할 수 있다. 즉, 두 벌 중 한 벌은 정극성 전압이고, 다른 한 벌은 부극성 전압이 된다. 정극성 전압과 부극성 전압은 공통 전압(Vcom)에 대해 데이터 전압의 극성이 반대인 전압을 의미하며, 반전 구동시 교대하여 액정 패널에 각각 제공된다. 또한, 계조 전압 생성부(600)는 타이밍 제어부(400)에서 제공되는 제2 온도 보상 신호(TEMP_COM2)에 따라 온도가 보상된 다수의 기준 계조 전압(Vg_ref’)을 출력한다.

게이트 구동부(700)는 액정 패널(100)의 일측에 배치되고, 각각의 게이트선(G1 - Gn)과 연결되어 있으며, 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 클럭 신호를 게이트선(G1 - Gn)에 인가한다.

데이터 구동부(800)는 액정 패널(100)의 데이터선(D1 - Dm)에 연결되어 으며, 계조 전압 생성부(600)로부터 제공된 기준 계조 전압(Vg_ref)에 기초하여 다수의 계조 전압을 생성하고, 생성된 계조 전압을 선택하여 데이터 신호로서 단위 화소에 인가하며 통상 다수의 집적 회로로 이루어진다.

이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치 의 동작을 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 동작을 나타내는 흐름도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 먼저 액정 패널(100)에 형성되어 있는 다수의 패드 중에서 공통 전압(Vcom)이 인가되는 패드를 선택하여 현재 온도에서의 저항값을 측정한다(S100). 그리고, 저항 측정부(200)를 통해 측정된 저항값(COM_R)은 타이밍 제어부(400)로 제공된다.

그 다음, 타이밍 제어부(400)는 측정된 저항값(COM_R)에 해당하는 구동 전압(AVDD)과 기준 계조 전압(Vg_ref)에 대한 정보를 메모리부(30)로부터 제공 받아 제1 및 제2 온도 보상 신호(TEMP_COM1, TEMP_COM2)를 생성한다(S102).

이어서, 타이밍 제어부(400)는 생성된 제1 및 제2 온도 보상 신호(TEMP_COM1, TEMP_COM2)를 전압 생성부(500) 및 계조 전압 생성부(600)에 제공한다. 그러면, 전압 생성부(500)는 타이밍 제어부(400)에서 제공된 제1 온도 보상 신호(TEMP_COM1)에 따라 온도가 보상된 구동 전압(AVDD’)을 생성하고, 계조 전압 생성부(600)는 타이밍 제어부(400)에서 제공된 제2 온도 보상 신호(TEMP_COM2)에 따라 온도가 보상된 다수의 기준 계조 전압(Vg_ref’)을 생성한다(S104).

그 다음, 제1 및 제2 온도 보상 신호(TEMP_COM1,TEMP_COM2)에 의해 생성된 구동 전압(AVDD’)과 다수의 기준 계조 전압(Vg_ref’)은 데이터 구동부로 제공된다(S106).

상기와 같이, 본 발명에서는 현재 온도에서의 액정 패널의 저항값을 측정하고, 측정된 저항값에 따라 구동 전압과 다수의 기준 계조 전압을 온도 보상하여 데이터 구동부에 제공한다. 이로 인해, 온도 변화에 의한 액정 패널의 화질 변동을 최소화시켜서 균일한 화질을 구현할 수 있다.

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.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 액정 표시 장치 및 그 구동 방법에 의하면, 온도 변화에 의한 액정 패널의 화질 변동을 최소화시켜서 균일한 화질을 구현할 수 있다.

Claims

영상 신호를 디스플레이하는 액정 패널;

상기 액정 패널의 저항값을 측정하는 저항 측정부;

상기 측정된 저항값에 따라 온도 보상 신호를 생성하는 타이밍 제어부;

상기 온도 보상 신호를 제공 받아 온도가 보상된 구동 전압을 생성하는 전압 생성부; 및

상기 온도 보상 신호를 제공 받아 온도가 보상된 다수의 기준 계조 전압을 생성하는 계조 전압 생성부를 포함하는 액정 표시 장치.
제 1 항에 있어서,

온도 변화에 따른 저항값과, 상기 저항값에 따른 구동 전압과 다수의 기준 계조 전압에 대한 정보가 저장되어 있는 메모리부를 포함하는 액정 표시 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 타이밍 제어부는 상기 메모리부로부터 상기 저항값에 해당하는 구동 전압과 다수의 기준 계조 전압에 대한 정보를 제공 받아 제1 및 제2 온도 보상 신호를 생성하는 액정 표시 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 전압 생성부는 상기 제1 온도 보상 신호를 제공 받아 온도가 보상된 구동 전압을 생성하는 액정 표시 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 계조 전압 생성부는 상기 제2 온도 보상 신호를 제공 받아 온도가 보상된 다수의 기준 계조 전압을 생성하는 액정 표시 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 온도가 보상된 구동 전압과 다수의 기준 계조 전압을 제공 받아 다수의 계조 전압을 생성하고, 생성된 계조 전압을 선택하여 상기 액정 패널에 제공하는 데이터 구동부를 포함하는 액정 표시 장치.
액정 패널의 저항값을 측정하는 단계;

상기 저항값에 따라 온도 보상 신호를 생성하는 단계;

상기 온도 보상 신호를 제공 받아 온도가 보상된 구동 전압과 다수의 기준 계조 전압을 생성하는 단계; 및

상기 온도가 보상된 구동 전압과 다수의 기준 계조 전압을 제공 받아 다수의 계조 전압을 생성하고, 생성된 계조 전압을 선택하여 상기 액정 패널에 제공하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 온도 보상 신호를 생성하는 단계는 상기 저항값에 해당하는 구동 전압과 다수의 기준 계조 전압에 대한 정보를 메모리부로부터 제공 받아 제1 및 제2 온도 보상 신호를 생성하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 온도가 보상된 구동 전압과 다수의 기준 계조 전압을 생성하는 단계는 상기 제1 온도 보상 신호를 제공 받아 온도가 보상된 구동 전압을 생성하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 온도가 보상된 구동 전압과 다수의 기준 계조 전압을 생성하는 단계는 상기 제2 온도 보상 신호를 제공 받아 온도가 보상된 다수의 기준 계조 전압을 생성하는 액정 표시 장치의 구동 방법.