KR20090088775A - 액정표시장치와 그의 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치와 그의 구동방법에 관한 것으로, 특히 모션 블러 현상을 방지하여 표시품질을 향상시킬 수 있는 액정표시장치와 그의 구동방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치는 복수의 게이트 라인들과 복수의 데이터 라인에 의해 정의되는 영역마다 형성된 화소영역을 포함하는 액정패널과, 상기 액정패널에 광을 공급하기 위하여 다수의 램프를 포함하여 구성되는 백라이트 유닛과, 상기 다수의 램프에 순차적으로 구동전압을 공급하는 인버터와, 1프레임 기간을 복수의 기간으로 분할하여 상기 복수의 기간에 비 대칭적으로 상기 인버터의 구동을 제어하는 인버터 제어부를 포함함과 아울러, 상기 액정패널에 스캔 신호를 공급하는 게이트 드라이버 및 상기 액정패널에 영상 데이터를 공급하는 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러와, 상기 타이밍 컨트롤러에 의해 프레임 단위로 정렬된 영상 데이터를 저장하는 프레임 메모리를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 구동방법은 입력되는 영상 데이터에 따라 다수의 광원으로부터 액정패널에 조사되는 광의 투과율을 조절하여 영상을 표현하는 액정표시장치의 구동방법에 있어서, 상기 입력되는 영상 데이터를 제 1 주파수를 가지는 프레임 영상 데이터로 변환 및 정렬하는 단계와, 상기 제 1 주파수로 정렬된 영상 데이터를 데이터 드라이버로 공급하는 단계와, 상기 제 1 주파수 보다 높은 제 2 주파수로 상기 다수의 광원을 순차적으로 구동시킴과 아울러, 1프레임 기간을 복수의 기간으로 분할하여 상기 다수의 광원 각각을 상기 복수의 기간에 비 대칭적으로 구동시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예들에 따른 액정표시장치와 이에 따른 구동방법은 비용의 큰 상승없이 백라이트 유닛을 60㎐ 내지 120㎐로 구동시켜 모션 블러 현상을 방지함으로써 표시품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 종래 기술에 따른 액정표시장치에서 15ms 이상이었던 MPRT 시간을 10ms 이하로 줄여 액정표시장치의 표시품질을 향상시킬 수 있다.
액정표시장치, 스캐닝 백라이트, 분할 구동, 모션 블러

Description

액정표시장치와 그의 구동방법{lquid crystal display apparatus and driving method thereof}
본 발명은 액정표시장치와 그의 구동방법에 관한 것으로, 특히 모션 블러 현상을 방지하여 표시품질을 향상시킬 수 있는 액정표시장치와 그의 구동방법에 관한 것이다.
최근의 정보화 사회에서 표시소자는 시각정보 전달매체로서 그 중요성이 어느 때보다 강조되고 많은 종류의 평판표시소자(Flat Panel Display)가 개발되고 있다.
평판표시소자에는 액정표시장치(Liquid Crystal Display : LCD), 전계 방출 표시소자(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : PDP) 및 일렉트로루미네센스(Electroluminescence : EL), OLED (Organic Light Emitting Diodes) 등이 있다.
이러한 평판표시소장 중에서 액정표시장치는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이러한 추세에 따라, 액정표시장치는 노트북 PC와 같은 휴대용 컴퓨터, 사무 자동화 기기, 오 디오/비디오 기기, 옥내외 광고 표시장치 등으로 이용되고 있으며 최근의 양산기술 확보와 연구개발의 성과로 대형화와 고해상도화로 급속히 발전하고 있다.
통상적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device)는 비디오신호에 따라 화소셀들의 광투과율을 조절하여 화상을 표시하게 된다. 이와 같은 액정표시장치는 크게 두 장의 유리기판의 사이에 화소셀들이 매트릭스 형태로 배열되어져 영상을 표시하는 액정패널(Liquid Crystal Display Panel)과, 이 액정패널에 광을 조사하는 백라이트 유닛(Back Light Unit)과, 액정패널을 구동시키기 위한 구동신호를 공급하는 구동장치로 구성되게 된다.
도 1은 종래 기술에 따른 액정표시장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 액정표시장치(1)는 복수의 게이트 라인들(GL1 ∼ GLm)과 복수의 데이터 라인(DL1 ∼ DLn)에 의해 정의되는 영역마다 형성된 화소영역을 포함하는 액정패널(10)과, 복수의 게이트 라인들(GL1 ∼ GLm)에 게이트 스캔 신호를 순차적으로 공급하는 다수의 게이트 드라이버 IC(32)를 포함하여 구성되는 게이트 드라이버(30)와, 입력되는 영상 데이터(Red, Green, Blue)를 게이트 제어 신호(GCS)에 동기 되도록 복수의 데이터 라인들(DL1 ∼ DLn)에 공급하는 데이터 드라이버 IC(22)를 포함하여 구성되는 데이터 드라이버(20)와, 외부로부터의 영상 데이터(R, G, B)를 변환 및 정렬하여 데이터 드라이버(20)에 공급함과 아울러, 게이트 드라이버(30) 및 데이터 드라이버(20)의 구동을 제어하는 타이밍 컨트롤러(40)와, 액정패널(10)에 광을 공급하기 위하여 다수의 램프 및 광학 부재들로 구성되는 백라이트 유닛(50)과, 백라이트 유닛(50)을 구성하는 다수의 램프에 구동전압을 공급하는 인버터(60)를 포함하여 구성된다.
또한, 도시되지 않았지만 기준 감마전압을 발생하여 데이터 드라이버(20)에 공급하기 위한 기준 감마전압 발생부와, 각각의 장치를 구동시키기 위한 구동전압 및 액정패널(10)의 공통전극에 공통전압(Vcom)을 공급하는 전압 발생부를 추가로 포함한다.
액정패널(10)은 서로 대향 하여 합착된 트랜지스터 어레이 기판 및 컬러필터 어레이 기판과, 두 어레이 기판 사이에 셀갭을 일정하게 유지시키기 위한 스페이서와, 스페이서에 의해 마련된 공간에 채워진 액정을 포함한다.
이러한 액정패널(10)은 m개의 게이트 라인(GL1∼GLm)과 n개의 데이터 라인(DL1∼DLn)에 의해 정의되는 화소영역(픽셀)에 형성된 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT"라 함)와, TFT에 접속되는 화소셀을 포함한다.
TFT는 게이트 라인들(GL1 ∼ GLm)로부터의 게이트 스캔 신호에 응답하여, 데이터 라인들(DL1 ∼ DLn)로부터의 아날로그 영상 데이터 신호를 화소셀로 공급한다.
화소셀은 액정을 사이에 두고 대면하는 공통전극과 TFT에 접속된 화소전극을 포함하여 구성되므로 등가적으로 액정 커패시터(Clc)로 표시될 수 있다. 이러한 화소셀은 액정 커패시터(Clc)에 충전된 아날로그 영상 데이터 신호를 다음 아날로그 영상 데이터 신호가 충전될 때까지 유지시키기 위한 스토리지 커패시티(Cst)를 포함한다. 이러한 화소셀의 공통전극에는 공통전압(Vcom)이 공급된다.
TFT는 게이트 라인들(GL1 ∼ GLm)에 접속된 게이트 전극과, 데이터 라인(DL1 ∼ DLn)에 접속된 소스 전극과, 화소전극에 접속된 드레인 전극을 포함하여 구성된다.
이러한 액정패널(10)의 컬러필터 어레이 기판에는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 컬러 필터들이 수직 배열(vertical stripe)되어 매트릭스 형태로 형성된다.
타이밍 컨트롤러(40)는 디지털 비디오 카드로부터 입력되는 영상 데이터(R, G, B)를 프레임 단위로 정렬하고, 정렬된 프레임 단위의 영상 데이터를 데이터 드라이버(20)에 공급한다.
또한, 타이밍 컨트롤러(40)는 외부로부터 입력되는 도트클럭(DLCK), 데이터 인에이블 신호(DE), 수평 및 수직 동기신호(Hsync, Vsync)를 이용하여 데이터 제어 신호(DCS)와 게이트 제어 신호(GCS)를 생성하여 데이터 드라이버(20)와 게이트 드라이버(30) 각각의 구동 타이밍을 제어한다.
여기서, 데이터 제어 신호(DCS)는 소스 쉬프트 클럭(Source Shift Clock : SSC), 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse : SSP), 극성 제어 신호(Polarity : POL) 및 소스 출력신호(Source Output Enable : SOE) 등을 포함하고, 게이트 제어 신호(GCS)는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse : GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock : GSC) 및 게이트 출력 신호(Gate Output Enable : GOE) 등을 포함한다.
또한, 타이밍 컨트롤러(40)는 백라이트 유닛(50)의 램프들에 구동전압을 공급하는 인버터(60)를 제어하기 위한 인버터 제어부(42)를 포함한다.
인버터(60)는 타이밍 컨트롤러(40)의 인버터 제어부(42)로부터 입력되는 제 어신호에 따라, 한 프레임 내에서 복수의 램프를 순차적으로 구동시킨다.
게이트 드라이버(30)는 타이밍 컨트롤러(40)로부터의 게이트 제어 신호(GCS)에 응답하여 게이트 스캔 신호를 순차적으로 발생시키는 쉬프트 레지스터를 포함한다.
이러한, 게이트 드라이버(30)는 타이밍 컨트롤러(40)로부터 입력되는 게이트 제어 신호(GCS)에 응답하여 m개의 게이트 라인들(GL1 ∼ GLm)에 게이트 스캔 신호를 순차적으로 인가하여 각각의 게이트 라인들(GL1 ∼ GLm)에 접속된 TFT를 턴-온(Turn-On) 시키게 된다. 이때, 게이트 드라이버(30)는 입력되는 게이트 하이전압(VGH)과 게이트 로우전압(VGL)에 따라 게이트 스캔 신호의 하이레벨 전압과 로우레벨 전압을 결정한다.
데이터 드라이버(20)는 타이밍 컨트롤러(40)로부터 공급되는 데이터 제어 신호(DCS)에 응답하여, 게이트 스캔 신호가 공급되는 주기마다 그에 해당하는 라인 분의 아날로그 영상 데이터 신호를 데이터 라인들(DL1 ∼ DLn)에 공급한다. 이때, 데이터 드라이버(20)는 극성 제어 신호(POL)에 응답하여 데이터 라인들(DL1 ∼ DLn)에 공급되는 아날로그 영상 데이터 신호의 극성을 반전시킨다.
액정패널(10)은 자체 발광하지 못함으로 인해 램프와 같은 별도의 광원을 필요로 한다. 통상적으로 액정패널(10)에 광을 조사하기 위하여 다수의 램프 및 광학 부재로 이루어진 백라이트 유닛(50)을 이용한다.
여기서, 액정패널(10)에 광을 공급하는 백라이트 유닛(50)은 도 2에 도시된 바와 같이, 광을 발생시키는 다수의 램프(L1∼Lk)와, 다수의 램프로부터의 광을 확 산시키는 확산판(도광판)과, 다수의 램프로부터의 광을 액정패널(10) 방향으로 반사시켜 광 손실을 줄이는 반사판(반사 시이트)와, 확산판(도광판)으로부터의 광을 편광, 집광, 확산 시키는 복수의 광학 시이트로 구성되며 도 2에서는 다수의 램프를 제외한 다른 구성에 대한 도시를 생략하였다. 여기서, 다수의 램프(L1∼Lk)에 형성된 양 전극은 인버터(60)에 연결되어 발광을 위한 구동전압을 공급받는다.
이러한 백라이트 유닛(50)에 포함되는 광원의 배열 방법에 따라 측광형(Side Light Type)과 직하형(Direct Type)으로 구분될 수 있다. 이중 직하형 방식은 액정패널(10)의 배면에 복수의 형광램프(L1∼Lk)와 같은 광원을 배열하여 액정패널(10)의 전면에 걸쳐 직접적으로 광을 조사한다. 이러한 직하형 방식은 액정패널(10)에 조사되는 광의 균일도 및 휘도가 높아 대형 LCD의 적용에 유리한 장점이 있다.
일반적으로, 직하형 백라이트 유닛(50)의 램프는 상시 구동되어 액정패널의 후면 전체에 균일한 세기의 광을 공급하고, 액정패널(10)은 램프로부터 공급되는 광의 투과율을 제어하여 영상을 표현하게 된다.
그러나, 액정패널(10)의 두 어레이 기판 사이에 인가되는 전계에 따라 액정 분자가 수직 및 수평으로 배열화되는 변화에 어느 정도의 지연속도를 가지게 된다. 백라이트 유닛(50)의 램프가 상시 구동될 경우, 이러한 액정분자가 배열화 되는 시간 즉, 액정분자의 응답 속도에 의해 액정패널(10)에서 표현되는 영상에서 끌리는 듯한 잔상 즉, 모션 블러(Montion Blur)가 발생되는 문제점이 있다.
특히, 액정표시장치가 고품질의 동영상을 구현하기 위해서는 매 초단위로 60㎐ 이상의 고속으로 구동하여야 하며, 이에 따라 프레임의 양이 증가하게 된다. 이 러한, 프레임의 양에 비례하여 액정분자가 전계의 변화를 받아야 하므로, 액정분자의 응답속도 지연에 따른 잔상 현상은 더욱 심각해지며, 이에 따라 모션 블러 또한 증가하게 된다.
이러한, 모션 블러 현상의 발생을 방지하고자 인버터(60)의 구동을 제어하여 도 3에 도시된 바와 같이, 액정패널(10)에 인가되는 수평 동기신호와 함께 백라이트 유닛(50)의 다수의 램프(L1∼Lk)를 순차적으로 구동시키는 스캐닝(scanning) 백라이트(back light) 구동방법이 제안되었다.
액정의 느린 응답속도와 홀드 타입(hold type) 특성으로 인해 발생된 모션 블러 현상을 개선하고자 제안된, 60㎐의 스캐닝 백라이트 구동방법은 모션 블러 현상은 일부 개선되었으나, 영상 번짐이나 부자연스러운 윤곽을 정량화하는 MPRT(Motion Picture Response Time)가 15ms 이상으로 모션 블러 현상이 완전히 개선되지 못하였다. 또한, 플리커(flicker) 현상을 발생시켜 액정표시장치의 표시품질을 떨어뜨리는 단점이 있다.
앞에서 설명한 문제점들로 인해, 모션 블러 및 플리커 현상을 방지하여 표시품질을 향상시킬 수 있는 액정표시장치와 구동방법이 요구되고 있다.
일반적인 액정표시장치는 액정의 느린 응답속도와 홀드 타입(hold type) 특성으로 인해 발생된 모션 블러 현상이 발생되어 액정표시장치의 표시품질이 떨어지는 단점이 있다.
또한, 모션 블러 현상을 개선하고자 제안된, 60㎐의 스캐닝 백라이트 구동방법은 모션 블러 현상은 일부 개선되었으나, 영상 번짐이나 부자연스러운 윤곽을 정량화하는 MPRT(Motion Picture Response Time)가 15ms 이상으로 모션 블러 현상이 완전히 개선되지 못하였다. 또한, 플리커(flicker) 현상을 발생시켜 액정표시장치의 표시품질을 떨어뜨리는 단점이 있다.
또한, 60㎐의 스캐닝 백라이트 구동방법을 개선한 120㎐의 스캐닝 백라이트 구동방법은 60㎐ 구동방법에 비해 모션 블러 현상의 개선은 이룰 수 있으나, 고속구동을 위한 장치의 구성에 많은 비용이 소요되어 액정표시장치의 가격을 상승시키는 문제점이 있다.
상기와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치는 복수의 게이트 라인들과 복수의 데이터 라인에 의해 정의되는 영역마다 형성된 화소영역을 포함하는 액정패널과, 상기 액정패널에 광을 공급하기 위하여 다수의 램프를 포함하여 구성되는 백라이트 유닛과, 상기 다수의 램프에 순차적으로 구동전압을 공급하는 인버터와, 1프레임 기간을 복수의 기간으로 분할하여 상기 복수의 기간에 비 대칭적으로 상기 인버터의 구동을 제어하는 인버터 제어부를 포함함과 아울러, 상기 액정패널에 스캔 신호를 공급하는 게이트 드라이버 및 상기 액정패널에 영상 데이터를 공급하는 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치는 상기 타이밍 컨트롤러에 의해 프레임 단위로 정렬된 영상 데이터를 저장하는 프레임 메모리를 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 상기 타이밍 컨트롤러는 외부로부터의 영상 데이터를 제 1 주파수의 프레임 단위로 변환 및 정렬하여 상기 프레임 메모리로 공급하고, 상기 프레임 메모리에 저장된 프레임 단위의 영상 데이터를 상기 제 1 주파수보다 높은 제 2 주파수로 어드레싱하여 상기 인버터 제어부를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 제 1 주파수에 동기되도록 상기 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버를 제어하고, 상기 인버터 제어부를 제 2 주파수에 동기되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 상기 인버터는 상기 인버터 제어부로부터의 제어신호에 따라 상기 복수의 기간 중에서 상기 제 2 주파수에 해당하는 제 1 기간에 상기 다수의 램프 각각을 구동시키고, 상기 제 2 주파수에 해당하는 제 2 기간에 상기 제 1 기간과 비 대칭적으로 상기 다수의 램프 각각을 구동시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 상기 인버터는 상기 인버터 제어부의 제어 신호에 따라 상기 제 1 기간 중에서 50% 미만의 기간 동안 점등되도록 상기 다수의 램프 각각에 구동전압을 공급하고, 상기 제 2 기간 중에서 50% 이상의 기간 동안 점등되도록 상기 다수의 램프 각각에 구동전압을 공급하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 상기 액정패널은 60㎐ 내지 120㎐로 구동되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 구동방법은 입력되는 영상 데이터에 따라 다수의 광원으로부터 액정패널에 조사되는 광의 투과율을 조절하여 영상을 표현하는 액정표시장치의 구동방법에 있어서, 상기 입력되는 영상 데이터를 제 1 주파수를 가지는 프레임 영상 데이터로 변환 및 정렬하는 단계와, 상기 제 1 주파수로 정렬된 영상 데이터를 데이터 드라이버로 공급하는 단계와, 상기 제 1 주파수보다 높은 제 2 주파수로 상기 다수의 광원을 순차적으로 구동시킴과 아울러, 1프레임 기간을 복수의 기간으로 분할하여 상기 다수의 광원 각각을 상기 복수의 기간에 비 대칭적으로 구동시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 구동방법은 입력되는 영상 데이터에 따라 다수의 광원으로부터 액정패널에 조사되는 광의 투과율을 조절하여 영상을 표현하는 액정표시장치의 구동방법에 있어서, 상기 입력되는 영상 데이터를 제 1 주파수를 가지는 프레임 영상 데이터로 변환 및 정렬하는 단계와, 상기 프레임 영 상 데이터를 프레임 메모리에 저장하는 단계와, 상기 프레임 메모리에 저장된 영상 데이터를 상기 제 1 주파수보다 놓은 제 2 주파수로 어드레싱 하는 단계와, 상기 다수의 광원을 순차적으로 구동시킴과 아울러, 1프레임 기간을 복수의 기간으로 분할하여 상기 다수의 광원 각각을 상기 복수의 기간에 비대칭적으로 구동시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치와 이에 따른 구동방법은 비용의 큰 상승없이 백라이트 유닛을 60㎐ 내지 120㎐의 비 대칭 스캐닝 방법으로 구동시켜 모션 블러 현상을 방지함으로써 표시품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 종래 기술에 따른 액정표시장치에서 15ms 이상이었던 MPRT 시간을 10ms 이하로 줄여 액정표시장치의 표시품질을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 기술적 과제 및 특징들은 첨부된 도면 및 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 본 발명을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 실시 예들에 따른 액정표시장치의 구성을 나타내는 사시도이고, 도 5는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시장치의 구성도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시장치(100)는 복수의 게이트 라인들(GL1 ∼ GLm)과 복수의 데이터 라인(DL1 ∼ DLn)에 의해 정의되는 영역마다 형성된 화소영역을 포함하는 액정패널(110)과, 복수의 게 이트 라인들(GL1 ∼ GLm)에 게이트 스캔 신호를 순차적으로 공급하는 다수의 게이트 드라이버 IC(132)를 포함하여 구성되는 게이트 드라이버(130)와, 입력되는 영상 데이터(Red, Green, Blue)를 게이트 제어 신호(GCS)에 동기 되도록 복수의 데이터 라인들(DL1 ∼ DLn)에 공급하는 데이터 드라이버 IC(122)를 포함하여 구성되는 데이터 드라이버(120)와, 외부로부터의 영상 데이터(R, G, B)를 변환 및 정렬하여 데이터 드라이버(120)에 공급함과 아울러, 게이트 드라이버(130) 및 데이터 드라이버(120)의 구동을 제어하는 타이밍 컨트롤러(140)와, 타이밍 컨트롤러(140)로 입력되어 프레임 단위로 정렬된 영상 데이터를 프레임 단위로 저장하는 프레임 메모리(180)와, 액정패널(110)에 광을 공급하기 위하여 다수의 램프 및 광학 부재들로 구성되는 백라이트 유닛(150)과, 백라이트 유닛(150)을 구성하는 다수의 램프에 구동전압을 공급하는 인버터(160)를 포함하여 구성된다.
또한, 도시되지 않았지만 기준 감마전압을 발생하여 데이터 드라이버(120)에 공급하기 위한 기준 감마전압 발생부와, 각각의 장치를 구동시키기 위한 구동전압 및 액정패널(110)의 공통전극에 공통전압(Vcom)을 공급하는 전압 발생부를 추가로 포함한다.
본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시장치(100)의 액정패널(110)은 120㎐로 구동되며, 서로 대향 하여 합착된 트랜지스터 어레이 기판 및 컬러필터 어레이 기판과, 두 어레이 기판 사이에 셀 갭을 일정하게 유지시키기 위한 스페이서와, 스페이서에 의해 마련된 공간에 채워진 액정을 포함한다.
이러한, 액정패널(110)은 m개의 게이트 라인(GL1∼GLm)과 n개의 데이터 라 인(DL1∼DLn)에 의해 정의되는 화소영역(픽셀)에 형성된 TFT와, TFT에 접속되는 화소셀을 포함한다.
TFT는 게이트 라인들(GL1 ∼ GLm)로부터의 게이트 스캔 신호에 응답하여, 데이터 라인들(DL1 ∼ DLn)로부터의 아날로그 영상 데이터 신호를 화소셀로 공급한다.
화소셀은 액정을 사이에 두고 대면하는 공통전극과 TFT에 접속된 화소전극을 포함하여 구성되므로 등가적으로 액정 커패시터(Clc)로 표시될 수 있다. 이러한 화소셀은 액정 커패시터(Clc)에 충전된 아날로그 영상 데이터 신호를 다음 아날로그 영상 데이터 신호가 충전될 때까지 유지시키기 위한 스토리지 커패시티(Cst)를 포함한다. 이러한 화소셀의 공통전극에는 공통전압(Vcom)이 공급된다.
TFT는 게이트 라인들(GL1 ∼ GLm)에 접속된 게이트 전극과, 데이터 라인(DL1 ∼ DLn)에 접속된 소스 전극과, 화소전극에 접속된 드레인 전극을 포함하여 구성된다.
이러한 액정패널(110)의 컬러필터 어레이 기판에는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 컬러 필터들이 수직 배열(vertical stripe) 또는 수평 배열(horizontal stripe)되어 매트릭스 형태로 형성된다.
타이밍 컨트롤러(140)는 디지털 비디오 카드로부터 입력되는 영상 데이터(R, G, B)를 프레임 단위로 정렬하고, 정렬된 프레임 단위의 영상 데이터를 데이터 드라이버(120)로 공급한다. 여기서, 타이밍 컨트롤러(140)에서 프레임 단위로 정렬된 영상 데이터를 프레임 메모리(180)에 저장된다.
타이밍 컨트롤러(140)는 액정패널(110)의 구동주파수(120㎐)와 동기되도록 프레임 단위로 저장된 영상 데이터를 2프레임 단위로 어드레싱 한다. 이때, 인버터 제어부(142)를 제어하여 제 1 주파수(60㎐)의 영상 데이터를 제 2 주파수(120㎐)의 영상 데이터의 구동에 맞도록 제어신호를 생성하여 인버터(160)로 인가한다. 앞의 설명에서는 제 1 수파수를 60㎐로 기재하고, 제 2 주파수를 120㎐로 기재하고 설명하였으나, 이는 일 예로서 제 1 및 제 2 주파수는 변화가 가능하다. 여기서, 제 1 및 제 2 주파수의 변화는 액정패널(110)의 구동 주파수에 따라 달라질 수 있다.
또한, 타이밍 컨트롤러(140)는 외부로부터 입력되는 도트클럭(DLCK), 데이터 인에이블 신호(DE), 수평 및 수직 동기신호(Hsync, Vsync)를 이용하여 데이터 제어 신호(DCS)와 게이트 제어 신호(GCS)를 생성하여 데이터 드라이버(120)와 게이트 드라이버(130) 각각의 구동 타이밍을 제어한다.
여기서, 데이터 제어 신호(DCS)는 소스 쉬프트 클럭(Source Shift Clock : SSC), 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse : SSP), 극성 제어 신호(Polarity : POL) 및 소스 출력신호(Source Output Enable : SOE) 등을 포함하고, 게이트 제어 신호(GCS)는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse : GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock : GSC) 및 게이트 출력 신호(Gate Output Enable : GOE) 등을 포함한다.
또한, 타이밍 컨트롤러(140)는 백라이트 유닛(150)의 램프들에 구동전압을 공급하는 인버터(160)를 제어하기 위한 인버터 제어부(142)를 포함한다.
인버터(160)는 타이밍 컨트롤러(140)의 인버터 제어부(142)로부터 입력되는 제어신호에 따라 복수의 램프를 순차적으로 구동시킴과 아울러, 한 프레임을 제 1 및 제 2 기간과 같이, 복수의 기간으로 분할하고 분할된 제 1 기간과 제 2 기간에 복수의 램프 각각에 구동전압을 비 대칭 적으로 공급하게 된다. 이를 통해, 복수의 램프 각각이 한 프레임 내에서 비 대칭 적으로 분할되어 구동된다.
게이트 드라이버(130)는 타이밍 컨트롤러(140)로부터의 게이트 제어 신호(GCS)에 응답하여 게이트 스캔 신호를 순차적으로 발생시키는 쉬프트 레지스터를 포함한다.
이러한, 게이트 드라이버(130)는 타이밍 컨트롤러(140)로부터 입력되는 게이트 제어 신호(GCS)에 응답하여 m개의 게이트 라인들(GL1 ∼ GLm)에 게이트 스캔 신호를 순차적으로 인가하여 각각의 게이트 라인들(GL1 ∼ GLm)에 접속된 TFT를 턴-온(Turn-On) 시키게 된다.
이때, 게이트 드라이버(130)는 입력되는 게이트 하이전압(VGH)과 게이트 로우전압(VGL)에 따라 게이트 스캔 신호의 하이레벨 전압과 로우레벨 전압을 결정한다.
데이터 드라이버(120)는 타이밍 컨트롤러(140)로부터 공급되는 데이터 제어 신호(DCS)에 응답하여, 해당 프레임에서 게이트 스캔 신호가 공급되는 주기마다 그에 해당하는 라인 분의 아날로그 영상 데이터 신호를 데이터 라인들(DL1 ∼ DLn) 각각에 공급한다. 이때, 데이터 드라이버(120)는 극성 제어 신호(POL)에 응답하여 데이터 라인들(DL1 ∼ DLn)에 공급되는 아날로그 영상 데이터 신호의 극성을 반전시킬 수 있다.
액정패널(110)은 자체 발광하지 못함으로 인해 램프와 같은 별도의 광원을 필요로 한다. 액정패널(110)에 광을 조사하기 위하여 다수의 램프 및 광학 부재로 이루어진 백라이트 유닛(150)을 이용하며, 일반적으로 Full-HD 급의 화질을 표현하는 액정패널(110)의 경우에 23(±1)개의 램프를 이용하게 된다.
여기서, 액정패널(110)에 광을 공급하는 백라이트 유닛(150)은 도 6에 도시된 바와 같이, 광을 발생시키는 다수의 램프(L1∼Lk)와, 다수의 램프로부터의 광을 확산시키는 확산판 또는 도광판과, 다수의 램프로부터의 광을 액정패널(110) 방향으로 반사시켜 광 손실을 줄이는 반사판과, 확산판(도광판)으로부터의 공을 편광, 집광, 확산 시키는 복수의 광학 시이트로 구성된다. 도 6의 도시에서는 다수를 램프를 제외한 다른 광학 부재들에 대한 도시는 생략하였다.
여기서, 인버터(160)는 타이밍 컨트롤러(140)의 인버터 제어부(142)의 제어에 따라 다수의 램프 각각에 구동전압을 인가하며, 다수의 램프에 형성된 양 전극(미도시)은 인버터(160)에 연결되어 발광을 위한 구동전압을 공급받는다.
타이밍 컨트롤러(140)는 한 프레임의 시작과 끝을 나타내기 위한 수직 동기 신호를 발생시켜 게이트 드라이버(130)와 인버터 제어부(142)로 공급하며, 게이트 드라이버(130)는 수직 동기 신호에 따라 해당하는 게이트 라인에 수평 동기 신호를 인가한다. 이때, 데이터 드리이버(120)는 수평 동기 신호에 따라 각각의 게이트 라인에 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 화소셀들에 해당하는 영상 데이터를 공급하게 된다.
인버터(160)는 이러한 수직 및 수평 동기신호에 의하여 인버터 제어부(142) 로부터 공급되는 제어신호에 따라 다수의 램프를 순차적으로 구동시키게 된다. 이때, 인버터(160)는 복수의 기간으로 분할된 한 프레임 기간 내에서 각각의 램프들이 비 대칭 적으로 구동전압을 공급하여, 다수의 램프를 순차적으로 구동시키게 된다.
도 7은 종래 기술에 따른 액정표시장치의 스캐닝 백라이트 구동방법들을 나타내는 도면이고, 도 8은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시장치의 구동방법을 나타내는 도면이다. 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시장치의 구동방법을 설명하기로 한다.
종래 기술에 따른 액정표시장치에서는 모션 블러 현상을 개선하고자 도 7에 도시된 바와 같은 3가지의 스캐닝 백라이트 구동방법이 제안되었다.
첫번째 방법은 60㎐의 구동에서 다수의 램프를 순차적으로 구동시키는 방법으로, 모션 블러 현상이 일부 개선되었으나 플리커 현상이 발생되어 결과적으로 액정표시장치의 화질향상을 얻지 못하였다.
두번째 방법은 60㎐의 구동에서 다수의 램프 각각 2번에 걸쳐 온-오프 시시켜 순차적으로 구동시키는 방법으로써, 이 방법은 모션 블러 현상이 일부 개선되었으나 영상 번짐이나 부자연스러운 윤곽을 정량화하는 MPRT(Motion Picture Response Time)가 15ms 이상이 되어 결과적으로 액정표시장치의 화질향상을 얻지 못하였다.
세번째 방법은 120㎐의 구동에서 다수의 램프를 순차적으로 구동시키는 방법으로, 모션 블러 현상의 개선은 이루어졌으나, 고속구동을 위한 장치의 구성에 많 은 비용이 소요되어 액정표시장치의 가격을 상승시키는 문제점이 있다.
본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시장치의 구동방법은 이러한 종래 기술들의 문제점들을 개선하는 것으로, 타이밍 컨트롤러에서 60㎐로 정렬된 영상 데이터를 프레임 메모리를 이용하여 연속적으로 2번 어드레싱(addressing) 한다. 이후, 영상 데이터는 1프레임 단위 즉, 60㎐로 액정패널에 인가시키고, 백라이트 유닛의 다수의 램프는 ½프레임 단위 즉, 120㎐로 구동시키게 된다.
이를 보다 자세히 설명하면, 도 8에 도시된 바와 같이, 60㎐의 구동은 1초에 60프레임을 구현하는 것으로 1프레임의 기간은 16.67[msec]이 된다. 도 8의 도시에서는 도시의 편의를 위하여 다수의 램프 중에서 1개의 램프의 구동방법을 도시하였다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 구동방법은 16.7[msec]의 1프레임 기간을 균일한 2개의 기간으로 분할하고, 제 1 기간과 제 2 기간에 점등되는 각각의 램프의 점등시간을 비 대칭적으로 제어하여 다수의 램프를 순차적으로 구동시킨다. 여기서, 제 1 기간에 램프가 점등(ON)되는 기간은 제 2 기간에 램프가 점등(ON)되는 기간보다 짧게 설정된다. 즉, 제 2 기간 중에 램프의 점등 기간이 제 1 기간 중에 램프의 점등 기간보다 길도록 설정된다.
이를 보다 구체적으로 설명하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 구동방법은 제 1 기간에는 램프의 점등 기간이 전체 기간(½ 프레임, 1/120 초) 중에서 50% 미만이 되도록 구동시키고, 제 2 기간에는 램프의 점등 기간이 전체 기간(½ 프레임, 1/120 초) 중에서 50% 이상이 되도록 구동시킨다.
앞의 설명에서는 1 프레임의 기간을 2개의 기간으로 분할함에 있어서, 제 1 기간과 제 2 기간이 균일하도록 분할하는 것을 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 제 1 및 제 2 기간을 비 대칭적으로 분할하여 램프를 구동시킬 수도 있다.
예를 들면, 제 1 기간과 제 2 기간의 비가 "1:2", "1:3", "2:3", "3:4" 등으로 비 대칭적으로 분할될 수 있고, 이러한 경우에는 제 1 기간에 램프의 점등 기간이 전체 기간 중에서 50% 이상이 될 수 있다.
본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시장치와 이에 따른 구동방법은 앞에서 설명한 구성 및 구동방법을 통해 비용의 큰 상승없이 백라이트 유닛을 120㎐의 비 대칭 스캐닝 방법으로 구동시켜 모션 블러 현상을 방지함으로써 표시품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 종래 기술에 따른 액정표시장치에서 15ms 이상이었던 MPRT 시간을 10ms 이하로 줄여 액정표시장치의 표시품질을 향상시킬 수 있다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시장치의 구성도이다.
도 4 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시장치(200)는 복수의 게이트 라인들(GL1 ∼ GLm)과 복수의 데이터 라인(DL1 ∼ DLn)에 의해 정의되는 영역마다 형성된 화소영역을 포함하는 액정패널(210)과, 복수의 게이트 라인들(GL1 ∼ GLm)에 게이트 스캔 신호를 순차적으로 공급하는 다수의 게이트 드라이버 IC(232)를 포함하여 구성되는 게이트 드라이버(230)와, 입력되는 영상 데이터(Red, Green, Blue)를 게이트 제어 신호(GCS)에 동기 되도록 복수의 데이터 라인들(DL1 ∼ DLn)에 공급하는 데이터 드라이버 IC(222)를 포함하여 구성되는 데이터 드라이버(220)와, 외부로부터의 영상 데이터(R, G, B)를 변환 및 정렬하여 데 이터 드라이버(220)에 공급함과 아울러, 게이트 드라이버(230) 및 데이터 드라이버(220)의 구동을 제어하는 타이밍 컨트롤러(240)와, 액정패널(210)에 광을 공급하기 위하여 다수의 램프 및 광학 부재들로 구성되는 백라이트 유닛(250)과, 백라이트 유닛(250)을 구성하는 다수의 램프에 구동전압을 공급하는 인버터(260)를 포함하여 구성된다.
또한, 도시되지 않았지만 기준 감마전압을 발생하여 데이터 드라이버(220)에 공급하기 위한 기준 감마전압 발생부와, 각각의 장치를 구동시키기 위한 구동전압 및 액정패널(210)의 공통전극에 공통전압(Vcom)을 공급하는 전압 발생부를 추가로 포함한다.
본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시장치(200)의 액정패널(210)은 60㎐로 구동되며, 서로 대향 하여 합착된 트랜지스터 어레이 기판 및 컬러필터 어레이 기판과, 두 어레이 기판 사이에 셀 갭을 일정하게 유지시키기 위한 스페이서와, 스페이서에 의해 마련된 공간에 채워진 액정을 포함한다.
이러한, 액정패널(210)은 m개의 게이트 라인(GL1∼GLm)과 n개의 데이터 라인(DL1∼DLn)에 의해 정의되는 화소영역(픽셀)에 형성된 TFT와, TFT에 접속되는 화소셀을 포함한다.
TFT는 게이트 라인들(GL1 ∼ GLm)로부터의 게이트 스캔 신호에 응답하여, 데이터 라인들(DL1 ∼ DLn)로부터의 아날로그 영상 데이터 신호를 화소셀로 공급한다.
화소셀은 액정을 사이에 두고 대면하는 공통전극과 TFT에 접속된 화소전극을 포함하여 구성되므로 등가적으로 액정 커패시터(Clc)로 표시될 수 있다. 이러한 화소셀은 액정 커패시터(Clc)에 충전된 아날로그 영상 데이터 신호를 다음 아날로그 영상 데이터 신호가 충전될 때까지 유지시키기 위한 스토리지 커패시티(Cst)를 포함한다. 이러한 화소셀의 공통전극에는 공통전압(Vcom)이 공급된다.
TFT는 게이트 라인들(GL1 ∼ GLm)에 접속된 게이트 전극과, 데이터 라인(DL1 ∼ DLn)에 접속된 소스 전극과, 화소전극에 접속된 드레인 전극을 포함하여 구성된다.
이러한 액정패널(110)의 컬러필터 어레이 기판에는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 컬러 필터들이 수직 배열(vertical stripe) 또는 수평 배열(horizontal stripe)되어 매트릭스 형태로 형성된다.
타이밍 컨트롤러(240)는 디지털 비디오 카드로부터 입력되는 영상 데이터(R, G, B)를 프레임 단위로 정렬하고, 정렬된 프레임 단위의 영상 데이터를 데이터 드라이버(220)로 공급한다.
또한, 타이밍 컨트롤러(240)는 액정패널(210)의 구동주파수(60㎐)와 동기되도록 프레임 단위로 저장된 영상 데이터를 정렬하여 데이터 드라이버(220)로 공급한다. 또한, 액정패널이 60㎐의 주파수로 구동되는 것과는 별도로 인버터 제어부(122)를 제어하여 제 1 주파수(60㎐)의 영상 데이터를 제 2 주파수(120㎐)의 영상 데이터의 구동에 맞도록 제어신호를 생성하여 인버터(260)로 인가한다. 여기서, 제 2 주파수는 61㎐ 내지 120㎐의 범위를 가지며 특히, 현재 액정표시장치에 적용되는 구동 주파수 예를 들면, 75㎐, 90㎐, 105㎐, 120㎐의 주파수로 정의된다.
앞의 설명에서는 제 1 수파수를 60㎐로 기재하고, 제 2 주파수를 61㎐ 내지 120㎐로 기재하고 설명하였으나, 이는 일 예로서 제 1 및 제 2 주파수는 변화가 가능하다. 여기서, 제 1 및 제 2 주파수의 변화는 액정패널(210)의 구동 주파수에 따라 달라질 수 있다.
또한, 타이밍 컨트롤러(240)는 외부로부터 입력되는 도트클럭(DLCK), 데이터 인에이블 신호(DE), 수평 및 수직 동기신호(Hsync, Vsync)를 이용하여 데이터 제어 신호(DCS)와 게이트 제어 신호(GCS)를 생성하여 데이터 드라이버(220)와 게이트 드라이버(230) 각각의 구동 타이밍을 제어한다.
여기서, 데이터 제어 신호(DCS)는 소스 쉬프트 클럭(Source Shift Clock : SSC), 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse : SSP), 극성 제어 신호(Polarity : POL) 및 소스 출력신호(Source Output Enable : SOE) 등을 포함하고, 게이트 제어 신호(GCS)는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse : GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock : GSC) 및 게이트 출력 신호(Gate Output Enable : GOE) 등을 포함한다.
또한, 타이밍 컨트롤러(240)는 백라이트 유닛(250)의 램프들에 구동전압을 공급하는 인버터(260)를 제어하기 위한 인버터 제어부(242)를 포함한다.
인버터(260)는 타이밍 컨트롤러(240)의 인버터 제어부(242)로부터 입력되는 제어신호에 따라 복수의 램프를 순차적으로 구동시킴과 아울러, 한 프레임을 제 1 및 제 2 기간과 같이, 복수의 기간으로 분할하고 분할된 제 1 기간과 제 2 기간에 복수의 램프 각각에 구동전압을 비 대칭 적으로 공급하게 된다. 이를 통해, 복수의 램프 각각이 한 프레임 내(제 1 기간 및 제 2 기간)에서 비 대칭 적으로 분할되어 구동된다.
게이트 드라이버(230)는 타이밍 컨트롤러(240)로부터의 게이트 제어 신호(GCS)에 응답하여 게이트 스캔 신호를 순차적으로 발생시키는 쉬프트 레지스터를 포함한다.
이러한, 게이트 드라이버(230)는 타이밍 컨트롤러(240)로부터 입력되는 게이트 제어 신호(GCS)에 응답하여 m개의 게이트 라인들(GL1 ∼ GLm)에 게이트 스캔 신호를 순차적으로 인가하여 각각의 게이트 라인들(GL1 ∼ GLm)에 접속된 TFT를 턴-온(Turn-On) 시키게 된다.
이때, 게이트 드라이버(230)는 입력되는 게이트 하이전압(VGH)과 게이트 로우전압(VGL)에 따라 게이트 스캔 신호의 하이레벨 전압과 로우레벨 전압을 결정한다.
데이터 드라이버(220)는 타이밍 컨트롤러(240)로부터 공급되는 데이터 제어 신호(DCS)에 응답하여, 해당 프레임에서 게이트 스캔 신호가 공급되는 주기마다 그에 해당하는 라인 분의 아날로그 영상 데이터 신호를 데이터 라인들(DL1 ∼ DLn) 각각에 공급한다. 이때, 데이터 드라이버(220)는 극성 제어 신호(POL)에 응답하여 데이터 라인들(DL1 ∼ DLn)에 공급되는 아날로그 영상 데이터 신호의 극성을 반전시킬 수 있다.
여기서, 인버터(260)는 타이밍 컨트롤러(240)의 인버터 제어부(242)의 제어에 따라 다수의 램프 각각에 구동전압을 인가하며, 다수의 램프에 형성된 양 전극 은 인버터(260)에 연결되어 발광을 위한 구동전압을 공급받는다.
타이밍 컨트롤러(240)는 한 프레임의 시작과 끝을 나타내기 위한 수직 동기 신호를 발생시켜 게이트 드라이버(230)와 인버터 제어부(242)로 공급하며, 게이트 드라이버(230)는 수직 동기 신호에 따라 해당하는 게이트 라인에 수평 동기 신호를 인가한다. 이때, 데이터 드리이버(220)는 수평 동기 신호에 따라 각각의 게이트 라인에 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 화소셀들에 해당하는 영상 데이터를 공급하게 된다.
인버터(260)는 이러한 수직 및 수평 동기신호에 의하여 인버터 제어부(242)로부터 공급되는 제어신호에 따라 다수의 램프를 순차적으로 구동시키게 된다. 이때, 인버터(260)는 복수의 기간으로 분할된 한 프레임 기간 내에서 각각의 램프들이 비 대칭 적으로 구동전압을 공급하여, 다수의 램프를 순차적으로 구동시키게 된다.
도 7은 종래 기술에 따른 액정표시장치의 스캐닝 백라이트 구동방법들을 나타내는 도면이고, 도 10은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시장치의 구동방법을 나타내는 도면이다. 도 7 및 도 10을 참조하여 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시장치의 구동방법을 설명하기로 한다.
종래 기술에 따른 액정표시장치에서는 모션 블러 현상을 개선하고자 앞에서 설명한 바와 같이, 3가지의 스캐닝 백라이트 구동방법이 제안되었다.
본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시장치의 구동방법은 이러한 종래 기술들의 문제점들을 개선하는 것으로, 타이밍 컨트롤러에서 60㎐로 정렬된 영상 데 이터를 액정패널(210)에 인가시키고, 백라이트 유닛의 다수의 램프는 ½프레임 단위 즉, 120㎐로 구동시키게 된다.
이를 보다 자세히 설명하면, 도 10에 도시된 바와 같이, 60㎐의 구동은 1초에 60프레임을 구현하는 것으로 1프레임의 기간은 16.67[msec]이 된다. 도 10의 도시에서는 도시의 편의를 위하여 다수의 램프 중에서 1개의 램프의 구동방법을 도시하였다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 구동방법은 16.7[msec]의 1프레임 기간을 균일한 2개의 기간으로 분할하고, 제 1 기간과 제 2 기간에 점등되는 각각의 램프의 점등시간을 비 대칭적으로 제어하여 다수의 램프를 순차적으로 구동시킨다. 여기서, 제 1 기간에 램프가 점등(ON)되는 기간은 제 2 기간에 램프가 점등(ON)되는 기간보다 짧게 설정된다. 즉, 제 2 기간 중에 램프의 점등 기간이 제 1 기간 중에 램프의 점등 기간보다 길도록 설정된다.
이를 보다 구체적으로 설명하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 구동방법은 제 1 기간에는 램프의 점등 기간이 전체 기간(½ 프레임, 1/120 초) 중에서 50% 미만이 되도록 구동시키고, 제 2 기간에는 램프의 점등 기간이 전체 기간(½ 프레임, 1/120 초) 중에서 50% 이상이 되도록 구동시킨다.
앞의 설명에서는 1 프레임의 기간을 2개의 기간으로 분할함에 있어서, 제 1 기간과 제 2 기간이 균일하도록 분할하는 것을 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 제 1 및 제 2 기간을 비 대칭적으로 분할하여 램프를 구동시킬 수도 있다.
예를 들면, 제 1 기간과 제 2 기간의 비가 "1:2", "1:3", "2:3", "3:4" 등으 로 비 대칭적으로 분할될 수 있고, 이러한 경우에는 제 1 기간에 램프의 점등 기간이 전체 기간 중에서 50% 이상이 될 수 있다.
본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시장치와 이에 따른 구동방법은 앞에서 설명한 구성 및 구동방법을 통해 비용의 큰 상승없이 백라이트 유닛을 120㎐의 비 대칭 스캐닝 방법으로 구동시켜 모션 블러 현상을 방지함으로써 표시품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 종래 기술에 따른 액정표시장치에서 15ms 이상이었던 MPRT 시간을 10ms 이하로 줄여 액정표시장치의 표시품질을 향상시킬 수 있다.
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. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 액정표시장치의 구성을 나타내는 도면.
도 2는 도 1에 도시된 액정표시장치의 백라이트 유닛을 나타내는 도면.
도 3은 종래 기술에 따른 스캐닝 백라이트 구동방법을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예들에 따른 액정표시장치의 구성을 나타내는 사시도.
도 5는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시장치의 구성도.
도 6은 본 발명의 실시 예들에 따른 액정표시장치의 백라이트 유닛을 나타내는 도면.
도 7은 종래 기술에 따른 액정표시장치의 스캐닝 백라이트 구동방법들을 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시장치의 구동방법을 나타내는 도면.
도 9는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시장치의 구성도.
도 10은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시장치의 구동방법을 나타내는 도면.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1, 100, 200 : 액정표시장치 10, 110, 210 : 액정패널
20, 120, 220 : 데이터 드라이버 22, 122, 222 : 데이터 드라이브 IC
30, 130, 230 : 게이트 드라이버 32, 132, 232 : 게이트 드라이브 IC
40, 140, 240 : 타이밍 컨트롤러 42, 142, 240 : 인버터 제어부
50, 150, 250 : 백라이트 유닛 60, 160, 260 : 인버터
180 : 프레임 메모리 L1∼Lk : 램프

Claims (18)

  1. 복수의 게이트 라인들과 복수의 데이터 라인에 의해 정의되는 영역마다 형성된 화소영역을 포함하는 액정패널과,
    상기 액정패널에 광을 공급하기 위하여 다수의 램프를 포함하여 구성되는 백라이트 유닛과,
    상기 다수의 램프에 순차적으로 구동전압을 공급하는 인버터와,
    1프레임 기간을 복수의 기간으로 분할하여 상기 복수의 기간에 비 대칭적으로 상기 인버터의 구동을 제어하는 인버터 제어부를 포함함과 아울러, 상기 액정패널에 스캔 신호를 공급하는 게이트 드라이버 및 상기 액정패널에 영상 데이터를 공급하는 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러에 의해 프레임 단위로 정렬된 영상 데이터를 저장하는 프레임 메모리를 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는 외부로부터의 영상 데이터를 제 1 주파수의 프레임 단위로 변환 및 정렬하여 상기 프레임 메모리로 공급하고,
    상기 프레임 메모리에 저장된 프레임 단위의 영상 데이터를 상기 제 1 주파수보다 높은 제 2 주파수로 어드레싱하여 상기 인버터 제어부를 제어하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는
    상기 제 1 주파수에 동기되도록 상기 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버를 제어하고,
    상기 인버터 제어부를 제 2 주파수에 동기되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 인버터는 상기 인버터 제어부로부터의 제어신호에 따라 상기 복수의 기간 중에서 상기 제 2 주파수에 해당하는 제 1 기간에 상기 다수의 램프 각각을 구동시키고,
    상기 제 2 주파수에 해당하는 제 2 기간에 상기 제 1 기간과 비 대칭적으로 상기 다수의 램프 각각을 구동시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 인버터는 상기 인버터 제어부의 제어 신호에 따라 상기 제 1 기간 중에 서 50% 미만의 기간 동안 점등되도록 상기 다수의 램프 각각에 구동전압을 공급하고,
    상기 제 2 기간 중에서 50% 이상의 기간 동안 점등되도록 상기 다수의 램프 각각에 구동전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정패널은 60㎐ 내지 120㎐로 구동되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 입력되는 영상 데이터에 따라 다수의 광원으로부터 액정패널에 조사되는 광의 투과율을 조절하여 영상을 표현하는 액정표시장치의 구동방법에 있어서,
    상기 입력되는 영상 데이터를 제 1 주파수를 가지는 프레임 영상 데이터로 변환 및 정렬하는 단계와,
    상기 제 1 주파수로 정렬된 영상 데이터를 데이터 드라이버로 공급하는 단계와,
    상기 제 1 주파수보다 높은 제 2 주파수로 상기 다수의 광원을 순차적으로 구동시킴과 아울러, 1프레임 기간을 복수의 기간으로 분할하여 상기 다수의 광원 각각을 상기 복수의 기간에 비 대칭적으로 구동시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 1 프레임의 기간은 제 1 기간과 상기 제 2 기간으로 구성되며,
    상기 제 1 기간과 상기 제 2 기간은 동일한 시간인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 1 프레임의 기간은 제 1 기간과 상기 제 2 기간으로 구성되며,
    상기 제 1 기간과 상기 제 2 기간은 서로 다른 시간인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 복수의 기간 중에서 제 1 기간에 상기 다수의 램프 각각을 구동시키고,
    상기 제 1 기간에 램프가 구동되는 시간보다 길도록 상기 제 2 기간에 상기 다수의 램프 각각을 구동시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 기간 중에서 50% 미만의 기간 동안에 상기 다수의 램프 각각을 구동시키고,
    상기 제 2 기간 중에서 50% 이상의 기간 동안에 상기 다수의 램프 각각을 구동시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 주 파수를 가지는 프레임 영상 데이터를 프레임 메모리에 순차적으로 저장하는 단계와,
    상기 프레임 메모리에 저장된 영상 데이터를 상기 제 1 주파수보다 놓은 제 2 주파수로 어드레싱 하는 단계와,
    상기 제 2 주파수로 상기 다수의 광원을 순차적으로 구동시키는 단계를 추가로 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 1 프레임의 기간은 제 1 기간과 상기 제 2 기간으로 구성되며,
    상기 제 1 기간과 상기 제 2 기간은 동일한 시간인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 1 프레임의 기간은 제 1 기간과 상기 제 2 기간으로 구성되며,
    상기 제 1 기간과 상기 제 2 기간은 서로 다른 시간인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
  16. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
    상기 복수의 기간 중에서 제 1 기간에 상기 다수의 램프 각각을 구동시키고,
    상기 제 1 기간에 램프가 구동되는 시간보다 길도록 상기 제 2 기간에 상기 다수의 램프 각각을 구동시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 기간 중에서 50% 미만의 기간 동안에 상기 다수의 램프 각각을 구동시키고,
    상기 제 2 기간 중에서 50% 이상의 기간 동안에 상기 다수의 램프 각각을 구동시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
  18. 제 8 항에 있어서,
    상기 액정패널은 60㎐ 내지 120㎐로 구동되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
KR1020080032609A 2008-02-15 2008-04-08 액정표시장치와 그의 구동방법 KR20090088775A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20110078392A (ko) * 2009-12-31 2011-07-07 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시장치 및 구동방법
US10347191B2 (en) 2011-02-01 2019-07-09 Samsung Display Co., Ltd. Method of driving display panel using a plurality of clock signals and display apparatus for performing the same

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