KR20090109767A - 액정표시장치 - Google Patents

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KR20090109767A
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김종훈
박준규
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은 웨이비 노이즈(Wavy Noise)를 감소시켜 표시품질을 향상시킬 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.
본 발명에 액정표시장치는 제 1 구동 주파수로 화상을 표시하는 액정 패널과; 상기 액정 표시패널에 수직동기신호를 공급하고 입력된 화상데이터에 따라 디밍신호를 생성하는 타이밍 제어부; 및 상기 액정패널을 복수의 영역으로 분할하고 상기 디밍신호에 의해 생성된 제 2 구동주파수와 상기 수직동기신호가 동기됨에 따라 상기 제 2 구동주파수에 위상을 변조시켜 복수의 LED 어레이들에 공급하는 LED 백라이트 유닛을 포함하여 구성된다.
이러한 구성에 의하여 본 발명은 액정패널에 공급되는 수직동기신호와 LED 백라이트 유닛을 구동하기 위한 제 2 구동 주파수가 동기됨에 따라 제 2 구동 주파수및 이를 소정기간(t) 좌측 또는 우측으로 변조시킨 PWM 제어신호를 LED 백라이트 유닛의 복수의 LED에 공급함으로써, 액정패널의 제 1 구동 주파수와 LED 백라이트 유닛의 PWM 제어신호 간의 상호 간섭에 의해서 PWM의 진폭에 비례하여 발생하는 웨이비 노이즈(Wavy Noise)를 감소시키고, 액정표시장치의 표시품질을 향상시킬 수 있다.
로컬 디밍, Wavy Noise, PWM

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 본 발명은 웨이비 노이즈(Wavy Noise)를 감소시켜 표시품질을 향상시킬 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.
최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시장치들이 대두되고 있다. 이러한 평판 표시장치로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display), 전계방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel) 및 발광 표시장치(Light Emitting Device) 등이 있다.
이중, 액정표시장치(Liquid Crystal Display)는 매트릭스 형태로 배열되어진 복수의 액정셀들과 이들 액정셀들 각각에 공급될 비디오 신호를 절환하기 위한 복수의 제어용 스위치들로 구성된 액정패널에 의해 백라이트 유닛(Back Light Unit)에서 공급되는 광의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.
백라이트 유닛은 소형화, 박형화, 경량화의 추세에 있다. 이 추세에 따라 백라이트 유닛에 사용되는 형광 램프 대신에 소비전력, 무게, 휘도 등에서 유리한 발광 다이오드(Light Emitting Diode : 이하 LED라 함)를 이용한 백라이트 유닛이 제안되었다.
도 1은 종래의 LED 백라이트 유닛을 이용한 액정표시장치의 구동장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 액정표시장치의 구동장치는 n개의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)과 m개의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 의해 정의되는 영역마다 형성된 액정셀을 포함하는 액정패널(2)와, 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 아날로그 비디오 신호를 공급하기 위한 데이터 드라이버(4)와, 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 스캔신호를 공급하기 위한 게이트 드라이버(6)와, 데이터 드라이버(4)와 게이트 드라이버(6)를 제어하며, 입력 데이터(RGB)를 이용하여 디밍신호(DS)를 생성하는 타이밍 컨트롤러(8)와, 디밍신호(DS)에 따라 복수의 LED를 발광시켜 액정패널(2)에 광을 조사하는 LED 백라이트 유닛(10)을 구비한다.
액정패널(2)은 서로 대향하여 합착된 트랜지스터 어레이 기판 및 컬러필터 어레이 기판과, 두 어레이 기판 사이에서 셀갭을 일정하게 유지시키기 위한 스페이서와, 스페이서에 의해 마련된 액정공간에 채워진 액정을 구비한다.
이러한, 액정패널(2)은 n개의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)과 m개의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 의해 정의되는 영역에 형성된 TFT와, TFT에 접속되는 액정셀들을 구비한다. TFT는 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로부터의 스캔신호에 응답하여 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로부터의 아날로그 비디오 신호를 액정셀로 공급한다. 액정셀은 액정을 사이에 두고 대면하는 공통전극과 TFT에 접속된 화소전극으로 구성되므로 등가적으로 액정 커패시터(Clc)로 표시될 수 있다. 이러한 액정셀은 액 정 커패시터(Clc)에 충전된 아날로그 비디오 신호를 다음 아날로그 비디오 신호가 충전될 때까지 유지시키기 위한 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다.
타이밍 컨트롤러(8)는 외부로부터 입력되는 데이터(RGB)를 액정패널(2)의 구동에 알맞도록 정렬하여 데이터 드라이버(4)에 공급한다. 또한, 타이밍 컨트롤러(8)는 외부로부터 입력되는 도트클럭(DCLK), 데이터 인에이블 신호(DE), 수평 및 수직 동기신호(Hsync, Vsync)를 이용하여 데이터 제어신호(DCS)와 게이트 제어신호(GCS)를 생성하여 데이터 드라이버(4)와 게이트 드라이버(6) 각각의 구동 타이밍을 제어한다.
또한, 타이밍 컨트롤러(8)는 입력되는 데이터(RGB)를 이용하여 LED 백라이트 유닛(10)을 제어하기 위한 디밍신호(DS)를 생성한다.
게이트 드라이버(6)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터 공급되는 게이트 제어신호(GCS)에 따라 스캔신호 즉, 게이트 하이신호를 순차적으로 발생하는 쉬프트 레지스터를 포함한다. 이러한, 게이트 드라이버(6)는 게이트 하이신호를 액정패널(2)의 게이트 라인들(GL)을 순차적으로 공급하여 게이트 라인(GL)에 접속된 TFT를 턴-온시키게 된다.
데이터 드라이버(4)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터 공급되는 데이터 제어신호(DCS)에 따라 타이밍 컨트롤러(8)로부터 공급되는 데이터 신호(Data)를 아날로그 비디오 신호로 변환하고, 게이트 라인(GL)에 스캔신호가 공급되는 1수평 주기마다 1수평 라인분의 아날로그 비디오 신호를 데이터 라인들(DL)에 공급한다. 즉, 데이터 드라이버(4)는 데이터 신호(Data)의 계조 값에 따라 소정 레벨을 가지는 감마전 압을 선택하고, 선택된 감마전압을 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)로 공급한다. 이때, 데이터 드라이버(4)는 극성 제어신호(POL)에 응답하여 데이터 라인들(DL)에 공급되는 아날로그 비디오 신호의 극성을 반전시키게 된다.
LED 백라이트 유닛(10)은 복수의 LED로 구성된 LED 어레이(12)와, 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 디밍신호(DS)에 따라 복수의 LED를 발광시키기 위한 LED 제어부(14)를 구비한다.
LED 제어부(14)는 디밍신호(DS)에 대응되는 펄스 폭 변조 신호(Vpwm)를 생성하여 LED 어레이(12)에 공급한다.
LED 어레이(12)는 액정패널(2)의 배면에 대향되도록 배치되며, 반복적으로 배치된 복수의 적색, 녹색 및 청색 LED를 포함한다.
복수의 LED 각각은 LED 제어부(14)로부터 공급되는 펄스 폭 변조 신호(Vpwm)에 따라 발광하여 액정패널(2)에 광을 조사한다.
이러한, 종래의 액정표시장치는 액정패널에 화상을 공급하는 하나의 구동 주파수가 일정하게 공급되며, 백라이트 유닛이 액정패널에 광을 조사하기 위해 또 하나의 구동주파수를 이용하여 구동된다.
이때, LED 백라이트 유닛은 액정패널에 구현하는 화면에 따라서 LED의 밝기를 조정하는데 LED의 밝기를 조정하기 위해 LED에 공급되는 PWM 제어신호의 듀티비를 이용하여 제어하게 된다.
이와 같이, 액정패널의 주파수와 LED 백라이트 유닛의 구동 주파수를 이용하여 액정표시장치를 구동시키는 경우, 도 2a에 도시된 바와 같이, 액정패널의 구동 주파수를 120HZ로 하고, LED 백라이트 유닛의 주파수를 120Hz로 구동하게 되면, 도 2b에 도시된 바와 같이, 4 Frame 동안에 액정패널에서 관측되는 이미지는 액정패널의 구동 주파수와 LED 백라이트 유닛의 PWM 구동 주파수 간의 상호 간섭에 의해서 PWM의 진폭에 비례하는 가로 형태의 띠가 발생하게 되는 문제점이 발생하게 된다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 액정패널의 구동 주파수와 LED 백라이트 유닛의 PWM 구동 주파수 간의 상호 간섭에 의해서 PWM의 진폭에 비례하는 가로띠 형태의 웨이비 노이즈를 감소시켜 표시품질을 향상시킬 수 있는 액정표시장치를 제공하는데 있다.
본 발명에 따른 액정표시장치는 제 1 구동 주파수로 화상을 표시하는 액정 패널과; 상기 액정 표시패널에 수직동기신호를 공급하고 입력된 화상데이터에 따라 디밍신호를 생성하는 타이밍 제어부; 및 상기 액정패널을 복수의 영역으로 분할하고 상기 디밍신호에 의해 생성된 제 2 구동주파수와 상기 수직동기신호가 동기됨에 따라 상기 제 2 구동주파수에 위상을 변조시켜 복수의 LED 어레이들에 공급하는 LED 백라이트 유닛을 포함하여 구성된다.
상기 제 1 및 제 2 구동 주파수는 같거나 서로 다른 것을 특징으로 한다.
상기 LED 백라이트 유닛은 상기 디밍신호를 처리하고 제 2 구동신호를 출력하는 LED 제어부와; 상기 제 2 구동신호와 상기 수직동기신호가 동기됨에 따라 PWM 제어신호에 위상을 변조하는 PWM 위상 변조부와; 상기 PWM 위상 변조부에서 변조된 상기 PWM 제어신호에 따라 발광하는 복수의 LED 어레이를 포함하여 구성된다.
상기 PWM 위상 변조부는 상기 제 2 구동신호를 좌측 또는 우측으로 소정기간(t) 이동시켜 변조된 PWM 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 액정표시장치는 액정패널에 공급되는 수직동기신호와 LED 백라이트 유닛을 구동하기 위한 제 2 구동 주파수가 동기됨에 따라 제 2 구동 주파수및 이를 소정기간(t) 좌측 또는 우측으로 변조시킨 PWM 제어신호를 LED 백라이트 유닛의 복수의 LED에 공급함으로써, 액정패널의 제 1 구동 주파수와 LED 백라이트 유닛의 PWM 제어신호 간의 상호 간섭에 의해서 PWM의 진폭에 비례하여 발생하는 웨이비 노이즈(Wavy Noise)를 감소시키고, 액정표시장치의 표시품질을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부된 도면 및 실시 예를 통해 본 발명의 실시 예를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치는 제 1 구동 주파수로 화상을 표시하는 액정 패널(102)과, 액정패널(102)에 수직동기신호(V-sync)를 공급하고 입력된 화상데이터에 따라 디밍신호(DS)를 생성하는 타이밍 제어부(104) 및 액정패널(102)을 복수의 영역으로 분할하고 디밍신호(DS)에 의해 생성된 제 2 구동주파수(LED_CS)와 수직동기신호(V_sync)가 동기됨에 따라 제 2 구동주파수(LED_CS)에 위상을 변조시켜 복수의 LED 어레이(116)들에 공급하는 LED 백라이트 유닛(110)을 포함하여 구성된다.
액정패널(102)은 화상을 표시하는 매 프레임을 제 1 구동 주파수로 표시하고, 서로 대향하여 합착된 하부기판 및 상부기판으로 이루어진다. 이때, 하부기판 및 상부기판 사이에는 이들의 간격을 일정하게 유지시키는 스페이서(미도시) 및 액정층(미도시)을 포함하여 구성된다.
하부기판은 서로 교차하도록 형성된 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)과 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)과, 데이터 라인들(DL)과 게이트 라인들(GL)이 교차되어 정의되는 액정셀 영역마다 형성된 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT) 및 박막 트랜지스터(TFT)에 접속된 액정셀(Clc)의 화소전극을 포함하여 구성된다. 이때, 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL)으로부터의 게이트 펄스에 응답하여 데이터 라인(DL)으로부터의 화상신호를 액정셀(Clc)로 공급한다.
액정셀(CLc)은 액정층을 사이에 두고 대면하는 공통전극(Vcom)과 박막 트랜지스터(TFT)에 접속된 화소전극으로 구성되므로 등가적으로 액정 커패시터로 표현될 수 있다. 또한, 액정셀은 액정 커패시터에 충전된 화상신호를 다음 화상신호가 충전될 때까지 유지시키기 위한 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다.
상부기판은 적색, 녹색 및 청색을 포함하는 적어도 3개의 컬러필터, 각 컬러필터의 분리함과 아울러 화소셀을 정의하는 블랙 매트릭스 및 공통전압이 공급되는 공통전극(Vcom) 등을 포함하여 구성된다. 여기서, 공통전극은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직전계 구동방식에서 상부 유리기판 상에 형성되며, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 화소전극과 함께 하부 유리기판 상에 형성된다. 액정패널(102)의 상부 유리기판과 하부 유리기판 상에는 광축이 직교하는 편광판이 부착되고 액정과 접하는 내면에 액정의 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막이 형성된다.
타이밍 컨트롤러(104)는 외부로부터 공급되는 소스 데이터(R, G, B)를 액정패널(102)의 구동에 알맞은 데이터 신호(Data)로 정렬하고, 정렬된 데이터 신호(Data)를 데이터 드라이버(106)에 공급한다. 또한, 타이밍 컨트롤러(104)는 외부로부터 입력되는 메인클럭(DCLK), 데이터 인에이블 신호(DE), 수평 및 수직 동기신호(Hsync, Vsync)를 이용하여 데이터 제어신호(DCS)와 게이트 제어신호(GCS)를 생성하여 데이터 드라이버(106)와 게이트 드라이버(108) 각각의 구동 타이밍을 제어한다. 이때, 데이터 제어신호(DSC)는 소스 스타트 펄스(SSP), 소스 쉬프트 클럭(SSC), 소스 출력 인에이블(SOE) 등을 포함하고, 게이트 제어신호(GCS)는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse : GSP), 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable : GOE) 및 복수의 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock : GSC)을 포함한다.
여기서, 게이트 스타트 펄스(GSP)는 한 화면이 표시되는 1 수직기간 중에서 스캔이 시작되는 시작 수평라인을 지시한다. 게이트 쉬프트 클럭신호(GSC)는 게이트 구동회로 내의 쉬프트 레지스터에 입력되어 게이트 스타트 펄스(GSP)를 순차적 으로 쉬프트시키기 위한 타이밍 제어신호로써 박막 트랜지스터(TFT)의 온(ON) 기간에 대응하는 펄스폭으로 발생된다. 게이트 출력 신호(GOE)는 게이트 드라이버(108)의 출력을 지시한다.
또한, 타이밍 제어신호들은 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock : SSC), 소스 출력 인에이블신호(SOE), 극성제어신호(POL) 등을 포함한 데이터 타이밍 제어신호들을 포함한다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은 라이징(Rising) 또는 폴링(Falling) 에지에 기준하여 데이터 드라이버(106) 내에서 데이터의 래치동작을 지시한다. 소스 출력 인에이블신호(Source Output Enable : SOE)는 데이터 드라이버(106)의 출력을 지시한다. 극성제어신호(Polarity : POL)는 액정패널(102)의 액정셀들(Clc)에 공급될 데이터전압의 극성을 지시한다.
또한, 타이밍 컨트롤러(104)는 데이터의 전송경로 상에서 EMI와 데이터전압의 스윙폭을 줄이기 위하여, 타이밍 컨트롤러(104)는 데이터를 mini LVDS(low-voltage differential signaling) 방식 또는 RSDS(Reduced Swing Differential Signaling) 방식으로 변조하여 데이터 구동회로(106)에 공급한다.
또한, 타이밍 컨트롤러(104)는 수직동기신호(Vsync)와 입력되는 데이터(RGB)를 이용하여 LED 백라이트 유닛(110)을 제어하기 위한 디밍신호(DS)를 생성한다.
구체적으로, 타이밍 컨트롤러(104)는 입력된 영상 데이터(R, G, B)의 평균 휘도를 검출한다. 그리고, 타이밍 컨트롤러(104)는 LED 백라이트 유닛(104)의 휘도 특성에 따라 설정된 디밍곡선에서 검출된 평균휘도에 대응되는 디밍 값을 추출하여 디밍신호(DS)를 생성한다.
데이터 드라이버(106)는 타이밍 컨트롤러(104)로부터 공급된 데이터 제어신호(DCS)에 따라 타이밍 컨트롤러(104)로부터의 디지털 영상 데이터(R, G, B)를 극성제어신호(POL)에 따라 계조값에 대응하는 아날로그 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하여 정극성/부극성 아날로그 데이터전압을 발생하고 게이트 라인(GL)에 스캔신호가 공급되는 1 수평 주기마다 1 수평 라인분의 화상 신호에 아날로그 데이터 전압을 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)로 공급한다. 이때, 데이터 드라이버(106)는 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package) 또는 칩 온 필름(Chip On Film)에 실장되어 액정패널(102)에 접속되거나 칩 온 그라스(Chip On Glass) 방식에 의해 액정패널(102)에 실장될 수 있다.
게이트 드라이버(108)는 타이밍 컨트롤러(104)로부터 공급되는 게이트구동 제어신호(GOE, GSP, GSC)에 응답하여 스캔펄스 즉, 게이트펄스를 순차적으로 발생하여 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 공급한다. 이때, 게이트 드라이버(108)에는 전원공급부에서 전원전압(Vdd)이 공급된다. 이에 따라, 게이트 드라이버(108)는 전원전압(Vdd)을 이용하여 게이트 하이 전압(VGH) 및 게이트 로우 전압(VGL)을 생성한다.
게이트 드라이버(108)는 쉬프트 레지스터, 쉬프트 레지스터의 출력신호를 액정셀의 박막 트랜지스터(TFT) 구동에 적합한 스윙폭으로 변환하기 위한 레벨 쉬프터 및 레벨 쉬프터와 게이트라인(GL1 내지 GLn) 사이에 접속되는 출력 버퍼를 각각 포함하여 구성된다. 이러한, 게이트 드라이버(108)는 스캔펄스들을 순차적으로 출력한다. 이때, 게이트 드라이버(108)는 COF 또는 TCP에 실장되어 ACF(anisotropic conductive film)로 액정패널(102)의 하부기판에 형성된 게이트 패드들에 접속된다.
또한, 게이트 드라이버(108)는 게이트 인 패널(Gate In Panel) 공정을 이용하여 화소 어레이에 형성된 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm), 게이트 라인(GL1 내지 GLn) 및 박막 트랜지스터(TFT)들과 동시에 액정패널(102)의 하부 유리기판 상에 직접 형성될 수 있다. 또한, 게이트 드라이버(108)는 칩온글래스(Ghip On Galss) 방식으로 액정패널(102)의 하부 유리기판 상에 직접 접착될 수도 있다.
LED 백라이트 유닛(110)은 디밍신호(DS) 및 수직동기신호(V_sync)를 공급받아 처리하고, 변조된 PWM 제어신호(Vpwm_N)를 LED 어레이(116)에 공급하여 액정패널(102)에 광을 공급한다. LED 백라이트 유닛(110)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 디밍신호(DS)를 처리하고 제 2 구동신호(LED_CS)를 출력하는 LED 제어부와, 제 2 구동신호(LED_CS)와 수직동기신호(V_sync)가 동기됨에 따라 제 2 구동신호(LED_CS)에 위상을 변조하는 PWM 위상 변조부(114)와, PWM 위상 변조부(114)에서 변조된 PWM 제어신호(Vpwm_N)에 따라 발광하는 복수의 LED 어레이(116)를 포함하여 구성된다.
LED 제어부(112)는 타이밍 컨트롤러로(104)부터 수직동기신호(Vsync)와 디밍신호(DS)를 공급받는다. 이러한, LED 제어부(112)는 타이밍 컨트롤러로(104)부터 공급받은 수직동기신호(Vsync)와 디밍신호(DS)에 대응되도록 출력되는 제 2 구동 주파수인 LED 제어신호(LED_CS)를 PWM 위상 변조부(114)에 공급한다.
이때, 액정패널(102)의 프레임주파수인 제 1 구동 주파수와 LED 제어신 호(LED_CS)인 제 2 구동 주파수는 갖거나 서로 다른 주파수로 공급될 수 있다. 다시 말해서, 도 8a에 도시된 바와 같이, 액정패널(102)을 구동하는 구동 주파수는 120Hz이거나, LED 백라이트 유닛(110)을 구동하기 위한 LED 제어신호(LED_CS)의 주파수는 150Hz로 구동될 수 있다.
PWM 위상 변조부(114)는 LED 제어부(112)로 부터 공급받은 제 2 구동 주파수인 LED 제어신호(LED_CS)를 공급받아 처리한다. 여기서, PWM 위상 변조부(114)는 LED 제어부로부터 공급받은 제 2 구동 주파수와, 타이밍 컨트롤러로(104)부터 공급된 수직동기신호(V_sync)가 동기 됨에 따라 위상이 변조된 PWM 제어신호(Vpwm_N)를 출력한다. 다시 말해서, PWM 위상 변조부(114)는, 도 6에 도시된 바와 같이, LED 제어신호(LED_CS)를 수직동기신호(V-sync)가 동기됨에 따라 LED 제어신호(LED_CS)를 출력하거나, 이를 소정기간(t) 좌측 또는 우측으로 이동시켜 위상이 변조된 PWM 제어신호(Vpwm_N)를 출력한다.
예를 들어, 한 프레임의 구동 주파수가 120Hz로 구동되는 액정패널(102)에서 하나의 구동 주파수로 LED 백라이트 유닛(110)을 구동할 경우, 도 6a 내지 도 6c에 도시된 바와 같이, 가로 띠 형태의 웨이비 노이즈가 발생하지만, 도 7a에 도시된 바와 같이, 액정패널(102)에 광을 공급하기 위한 LED 백라이트 유닛(110)에 구동 주파수를 공급하거나 이를 좌측 또는 우측으로 변조시켜 출력하는 경우 가로 띠 형태의 웨이비 노이즈가 분산되게 된다. 따라서, 도 7b에 도시된 바와 같이, 4Frame 동안 연속적으로 출력되는 액정패널에는 웨이비 노이즈가 감소하는 것을 확인할 수 있다.
이와 같이, 위상이 변조된 PWM 제어신호는 LED 제어신호(LED_CS)와 수직동기신호(V_sync)가 동기됨에 따라 제 2 구동 주파수인 LED 제어신호(LED_CS)를 공급하거나 이를 좌측 또는 우측으로 위상을 변조시켜 LED 어레이(116)에 공급한다.
LED 어레이(116)들은 액정패널(102)의 배면에 분할된 복수의 영역과 대응되도록 복수의 LED가 설치된 LED 어레이(116)로 구성된다. 이러한, LED 어레이(118)에 설치된 복수의 LED는 PWM 위상 변조부(114)에서 변조시켜 출력하는 PWM 제어신호(Vpwm_N)에 따라 발광하여 각 분할영역에 대응되는 액정패널(102)의 배면에 광을 조사한다. 이때, 복수의 LED는 적색(R) LED, 녹색(G) LED 및 청색(B) LED로 구성된 멀티 칩(Multi Chip) 형태로 구성될 수 있다. 이에 따라, 각 LED 어레이(116)는 화이트 밸런싱(White balancing)에 의해 적색(R) LED, 녹색(G) LED 및 청색(B) LED 각각으로부터 발생되는 적색 광, 녹색 광 및 청색 광이 혼합된 백색광을 방출한다.
이러한, 액정표시장치는 액정패널에 공급되는 수직동기신호와 LED 백라이트 유닛을 구동하기 위한 제 2 구동 주파수가 동기됨에 따라 제 2 구동 주파수 및 이를 소정기간(t) 좌측 또는 우측으로 변조시킨 PWM 제어신호를 LED 백라이트 유닛의 복수의 LED에 공급함으로써, 액정패널의 제 1 구동 주파수와 LED 백라이트 유닛의 PWM 제어신호 간의 상호 간섭에 의해서 PWM의 진폭에 비례하여 발생하는 웨이비 노이즈(Wavy Noise)를 감소시키고, 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.
도 1은 종래의 액정표시장치를 나타낸 도면.
도 2a 내지 도 2b는 종래의 액정패널에서 출력 화상을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 LED 백라이트 유닛을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 LED 백라이트 유닛의 타이밍도.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 실시 예에 따른 액정패널에 공급되는 각 PWM 제어신호에 따른 출력 영상을 나타낸 도면.
도 7a 내지 도 7b는 액정패널에 공급되는 복수의 PWM 제어신호에 따른 출력 영상을 나타낸 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110 : LED 백 라이트 유닛 112 : LED 제어부
114 : PWM 위상 변조부 116 : LED 어레이

Claims (4)

  1. 제 1 구동 주파수로 화상을 표시하는 액정 패널과;
    상기 액정 표시패널에 수직동기신호를 공급하고 입력된 화상데이터에 따라 디밍신호를 생성하는 타이밍 제어부; 및
    상기 액정패널을 복수의 영역으로 분할하고 상기 디밍신호에 의해 생성된 제 2 구동주파수와 상기 수직동기신호가 동기됨에 따라 상기 제 2 구동주파수에 위상을 변조시켜 복수의 LED 어레이들에 공급하는 LED 백라이트 유닛을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 구동 주파수는 같거나 서로 다른 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 LED 백라이트 유닛은,
    상기 디밍신호를 처리하고 제 2 구동신호를 출력하는 LED 제어부와;
    상기 제 2 구동신호와 상기 수직동기신호가 동기됨에 따라 PWM 제어신호에 위상을 변조하는 PWM 위상 변조부와;
    상기 PWM 위상 변조부에서 변조된 상기 PWM 제어신호에 따라 발광하는 복수 의 LED 어레이를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 PWM 위상 변조부는 상기 제 2 구동신호를 좌측 또는 우측으로 소정기간(t) 이동시켜 변조된 PWM 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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