KR20110066513A - Liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 MPRT(Moving Picture Response Time) 성능을 향상시킬 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device capable of improving moving picture response time (MPRT) performance.
액티브 매트릭스(Active Matrix) 구동방식의 액정표시장치는 스위칭 소자로서 박막트랜지스터(Thin Film Transistor, 이하 "TFT")를 이용하여 동영상을 표시하고 있다. 이 액정표시장치는 음극선관(Cathode Ray Tube, 이하 "CRT)에 비하여 박형화 및 고정세화가 가능하여 휴대용 정보기기, 사무기기, 컴퓨터 등에서 표시기에 응용됨은 물론, 텔레비젼에도 응용되어 빠르게 CRT를 대체하고 있다. An active matrix liquid crystal display device displays a moving image using a thin film transistor (“TFT”) as a switching element. This liquid crystal display device is thinner and higher resolution than cathode ray tube ("CRT"), so it is applied to display in portable information equipment, office equipment, computer, etc., and is rapidly replacing CRT. .
다만, 액정표시장치는 그 구동 특성상 동영상 응답속도특성(Moving Picture Response Time, 이하 "MPRT")이 CRT에 비해 나쁘다. CRT는 도 1 (a)와 같이 한 프레임 기간 중 초기의 매우 짧은 시간 동안만 형광체를 발광시켜 화상을 표시하고, 한 프레임 기간의 나머지 시간 동안에는 비 표시상태를 유지하는 임펄스 타입(Impulse-type)으로 구동된다. CRT에서 관람자가 느끼는 동영상의 지각 영 상(Perceived Image)은 상기 임펄스 타입의 구동으로 인해 도 1 (b)와 같이 선명하게 된다. 반면, 액정표시장치는 도 2 (a)와 같이 한 프레임 기간 중 스캐닝 기간 동안 액정셀에 데이터를 공급하고, 한 프레임 기간의 나머지 시간인 비 스캐닝 기간 동안에도 이 데이터를 유지하여 화상을 표시하는 홀드 타입(Hold-type)으로 구동된다. 그 결과, 액정표시장치에서는 홀드 타입 특성으로 인하여 도 2 (b)와 같이 동영상에서 화면이 선명하지 못하고 흐릿하게 보이는 모션 블러링(Motion blurring) 현상 또는, 현재 화면에 이전 화면의 잔상이 남아있는 화면 끌림(Tailing) 현상으로 인해 MPRT 성능이 떨어진다.However, in the liquid crystal display device, the moving picture response time characteristic (MPRT) is worse than the CRT in view of its driving characteristics. As shown in FIG. 1A, the CRT is an impulse type that emits a fluorescent material only for an initial very short time of one frame period to display an image, and maintains a non-display state for the rest of one frame period. Driven. The perceived image of the moving image felt by the viewer in the CRT becomes clear as shown in FIG. 1 (b) due to the driving of the impulse type. On the other hand, as shown in FIG. 2A, the liquid crystal display supplies data to the liquid crystal cell during the scanning period during one frame period, and holds the data to display an image even during the non-scanning period, which is the remaining time of one frame period. It is driven by a hold-type. As a result, in the liquid crystal display, due to the hold type characteristic, a motion blurring phenomenon in which a screen is not clear and blurry in a video as shown in FIG. 2 (b) or an afterimage of a previous screen remains on the current screen Due to the tailing phenomenon, MPRT performance is reduced.
MPRT 성능을 향상시키기 위하여, 화면상에 표시되는 비디오 데이터에 동기하여 백라이트를 순차적으로 턴 온 시킴으로써 액정표시장치를 준 임펄스 구동시키는 기술 즉, 스캐닝 백라이트 구동방식이 제안된 바 있다.In order to improve MPRT performance, a technique of driving an impulse driving the liquid crystal display by sequentially turning on the backlight in synchronization with video data displayed on the screen, that is, a scanning backlight driving method, has been proposed.
도 3을 참조하면, 스캐닝 백라이트 방식으로 구동되는 액정표시장치는 블럭 단위로 순차 구동되는 광원들과, 광원들에 구동전력을 인가하는 인버터(1)를 구비한다. 광원들은 밸런스 보드(3)상에 형성된 밸런스 패턴(4)들에 전기적으로 접속되어 다수의 블럭들(BL1,BL2,BL3)로 분할 구동된다. 인버터(1)는 광원 블럭들(BL1,BL2,BL3)에 대응하는 갯수만큼의 트랜스포머(2)들을 포함하여, 외부로부터 입력되는 광원 스캔 신호(SS)에 응답하여 트랜스포머(2)들을 순차 동작시킨다. 트랜스포머(2)들은 각각 밸런스 패턴(4)들에 전기적으로 접속되어 광원 구동전력을 해당 광원 블럭에 인가한다. 이 액정표시장치는 도 4와 같이 각 광원 블럭의 최적의 광원 싱크 시점에서 상기 해당 블럭의 광원들을 동시에 턴 온 시킨다. 표시면 의 위에서 아래로 순차 충전되는 데이터전압(Vdata)에 동기되도록, 광원들은 블럭 단위로 순차적으로 턴 온 된다. Referring to FIG. 3, a liquid crystal display device driven by a scanning backlight method includes light sources sequentially driven in units of blocks and an
통상, 최적의 광원 싱크 시점은 대응 표시면의 중간 부분에 데이터전압(Vdata)이 충전 완료되는 때로 정해진다. 따라서, 각 블럭의 상하 부분 즉, 블럭 간 경계 부분에서는 광원 싱크 시점이 데이터 충전 타이밍과 비 동기될 수 있다. 광원 싱크 시점과 데이터 충전 타이밍의 많이 어긋날수록 블럭 간 경계 부분에서 이중선 또는 블러링(Blurring)이 많이 발생될 수 있다. 이러한 광원 싱크 시점과 데이터 충전 타이밍의 동기 문제를 고려해 볼 때, 광원 블럭 갯수를 늘려 하나의 블럭이 담당하는 표시면적을 줄일수록, 즉 광원 싱크 시점을 결정하기 위한 광원 싱크 포인트 수를 늘리수록, 광원 싱크 시점을 데이터 충전 타이밍에 좀 더 정밀하게 동기시킬 수 있게 된다. 하지만, 스캐닝 백라이트 방식에서는 광원 블럭을 세분화하기 위해 더 많은 수의 트랜스포머(2)가 필요하므로, 액정표시장치의 슬림화 추세 및 제조 비용면에서 부합하기 힘들다.Usually, the optimal light source sink timing is determined when the data voltage Vdata is charged in the middle portion of the corresponding display surface. Therefore, the light source sync timing may be out of sync with the data charging timing in the upper and lower portions of each block, that is, the boundary portion between blocks. As the distance between the light source sync timing and the data charging timing shifts much, double lines or blurring may occur at the boundary between blocks. Considering the synchronization problem between the light source sync timing and the data charging timing, as the number of light source blocks is increased to decrease the display area of one block, that is, as the number of light source sync points for determining the light source sync timing is increased, The sync point can be synchronized more precisely with the data charging timing. However, the scanning backlight method requires a larger number of
이에, 액정표시장치의 기구적 변경 없이 블럭 간 경계 부분에서의 사이드 이펙트를 줄일 수 있는 구동기술이 요구된다.Accordingly, there is a need for a driving technology capable of reducing side effects at the boundary between blocks without mechanically changing the liquid crystal display.
따라서, 본 발명의 목적은 기구적 변경 없이 MPRT 성능을 향상시키면서도 블럭 간 경계 부분에서의 사이드 이펙트를 줄일 수 있도록 한 액정표시장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of reducing side effects at the boundary portion between blocks while improving MPRT performance without changing mechanically.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는 다수의 게이트라인들과 다수의 게이트라인들이 교차되고, 다수의 표시면들로 분할 구동되는 액정표시패널; 상기 액정표시패널의 제1 및 제2 표시면의 게이트라인들에 제1 방향을 따라 순차적으로 스캔펄스를 공급하고, 상기 액정표시패널의 제3 및 제4 표시면의 게이트라인들에 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향을 따라 순차적으로 스캔펄스를 공급하되, 일정 기간을 주기로 상기 표시면들에 한번 씩 번갈아 가며 스캔펄스를 공급하는 게이트 구동회로; 상기 스캔펄스에 동기하여 상기 데이터라인들에 데이터전압을 공급하는 데이터 구동회로; 다수의 광원들을 포함하여 상기 액정표시패널에 빛을 조사하는 백라이트 유닛; 및 상기 광원들의 턴 온 시점을 상기 액정표시패널의 특정 부분에 충전되는 상기 데이터전압의 충전 완료 시점에 동기시키는 광원 싱크 신호를 이용하여, 상기 광원들의 구동을 동시에 제어하는 광원 제어회로를 구비한다.In order to achieve the above object, a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention includes a liquid crystal display panel in which a plurality of gate lines and a plurality of gate lines intersect, and are divided into a plurality of display surfaces; Scan pulses are sequentially supplied to the gate lines of the first and second display surfaces of the liquid crystal display panel in a first direction, and the first and second gate lines of the gate lines of the third and fourth display surfaces of the liquid crystal display panel are provided. A gate driving circuit which sequentially supplies scan pulses along a second direction opposite to a direction, and alternately supplies the scan pulses to the display surfaces at regular intervals; A data driving circuit configured to supply a data voltage to the data lines in synchronization with the scan pulse; A backlight unit radiating light to the liquid crystal panel including a plurality of light sources; And a light source control circuit which simultaneously controls driving of the light sources by using a light source sync signal for synchronizing the turn-on time of the light sources with the completion time of charging the data voltage charged in a specific portion of the liquid crystal display panel.
본 발명에 따른 액정표시장치는 액정표시패널의 제1 및 제2 표시면의 게이트라인들에 제1 방향을 따라 순차적으로 스캔펄스를 공급하고, 액정표시패널의 제3 및 제4 표시면의 게이트라인들에 제1 방향과 반대되는 제2 방향을 따라 순차적으로 스캔펄스를 공급하되, 일정 기간을 주기로 표시면들에 한번 씩 번갈아 가며 스캔펄스를 공급함으로써 액정표시패널을 블럭 단위로 분할 구동시킨다. 그리고, 광원들을 블럭 간 경계부에 충전되는 데이터전압의 충전 완료 시점에 동기하여 동시에 턴 온 시킴으로써 플래싱 구동시킨다. 이에 따라, 본 발명에 따른 액정표시장치는 광원 구동회로의 기구적 변경 없이 MPRT 성능을 향상시키면서도 블럭 간 경계 부분에서의 사이드 이펙트를 크게 줄일 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a scan pulse is sequentially supplied to gate lines of first and second display surfaces of a liquid crystal display panel in a first direction, and gates of the third and fourth display surfaces of the liquid crystal display panel are provided. The scan pulses are sequentially supplied to the lines in a second direction opposite to the first direction, and the LCDs are driven in block units by supplying scan pulses alternately to the display surfaces at regular intervals. Then, the light sources are turned on at the same time in synchronism with the completion of charging of the data voltage charged at the inter-block boundary. Accordingly, the liquid crystal display according to the present invention can greatly reduce the side effects at the boundary between blocks while improving MPRT performance without changing the light source driving circuit.
이하, 도 5 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 10.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 보여준다.5 shows a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 액정표시패널(10), 액정표시패널(10)의 데이터라인들(DL)을 구동하는 데이터 구동회로(12), 제1 내지 제4 게이트 구동부(13A ~ 13D)를 포함하여 액정표시패널(10)의 게이트라인들(GL)을 구동하는 게이트 구동회로(13), 데이터 구동회로(12)와 게이트 구동회로(13)를 제어하는 타이밍 콘트롤러(11), 다수의 광원들을 포함하여 액정표시패 널(10)에 빛을 조사하는 백라이트 유닛(16), 광원 제어 신호(SS)를 발생하는 광원 제어회로(14), 및 광원 제어 신호(SS)에 따라 광원들을 플래싱(Flashing) 구동시키는 광원 구동회로(15)를 구비한다. 여기서, 플래싱 구동이란 모든 광원들을 동시에 턴 온 및 턴 오프 시키는 구동을 의미한다.Referring to FIG. 5, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention may include a liquid
액정표시패널(10)은 두 장의 유리기판과 이들 사이에 형성된 액정층을 포함한다. 액정표시패널(10)의 하부 유리기판에는 다수의 데이터라인들(DL)과 다수의 게이트라인들(GL)이 교차된다. 데이터라인들(DL)과 게이트라인들(GL)의 교차 구조에 의해 액정표시패널(10)에는 액정셀(Clc)들이 매트릭스 형태로 배치된다. 또한, 액정표시패널(10)의 하부 유리기판에는 박막트랜지스터(TFT), 박막트랜지스터(TFT)에 접속된 액정셀(Clc)의 화소전극(1), 및 스토리지 커패시터(Cst) 등이 형성된다. The liquid
액정표시패널(10)의 상부 유리기판 상에는 블랙매트릭스, 컬러필터 및 공통전극(2)이 형성된다. 공통전극(2)은 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 화소전극(1)과 함께 하부 유리기판 상에 형성된다. 액정표시패널(10)의 상부 유리기판과 하부 유리기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정과 접하는 내면에 액정의 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. The black matrix, the color filter, and the
액정표시패널(10)은 수직 방향을 따라 분할된 다수개의 표시면들(10A ~ 10D)을 포함하여 블럭 단위로 구동된다. 제1 내지 제4 표시면들(10A ~ 10D) 각각은 k(k는 양의 정수)개의 수평 라인들을 포함한다. 여기서, 수평 라인은 수평 방향을 따라 액정셀들이 일렬로 배치되어 형성하는 라인을 의미한다. The liquid
타이밍 콘트롤러(11)는 도 6과 같이, 데이터 저장부(111), 데이터 정렬부(112), 및 제어신호 발생부(113)를 구비한다.As illustrated in FIG. 6, the
데이터 저장부(111)는 프레임 메모리를 포함하여 외부 비디오 소스가 실장된 시스템 보드로부터 입력되는 한 프레임 분의 디지털 비디오 데이터(RGB)를 저장한다. The
데이터 정렬부(112)는 데이터 저장부(111)로부터의 한 프레임 분의 디지털 비디오 데이터(RGB)를 패널 스캔 순서에 맞춰 재정렬한다. 본 발명에 따른 패널 스캔은 도 7과 같이, 액정표시패널(10)의 제1 및 제2 표시면(10A,10B)에서 Y' 방향, 액정표시패널(10)의 제3 및 제4 표시면(10C,10D)에서 Y 방향을 따라 이루어지되, 일련 번호로 표시한 것처럼 각 표시면에서 번갈아 한 번씩 이루어진다. 즉, 스캔은 2j-1(j는 1,3,5,7,...) 번째 순서에는 제1 표시면(10A)에 대해, 2j 번째 순서에는 제2 표시면(10B)에 대해, 2j+1 번째 순서에는 제3 표시면(10C)에 대해, 2j+2 번째 순서에는 제4 표시면(10D)에 대해 행해진다. 제1 표시면(10A)에서 스캔은 Y' 방향을 따라 k 번째 수평 라인(H1k)에서 1 번째 수평 라인(H11)으로 순차 진행되고, 제2 표시면(10B)에서 스캔은 Y' 방향을 따라 k 번째 수평 라인(H2k)에서 1 번째 수평 라인(H21)으로 순차 진행된다. 제3 표시면(10C)에서 스캔은 Y 방향을 따라 1 번째 수평 라인(H31)에서 k 번째 수평 라인(H3k)으로 순차 진행되고, 제4 표시면(10D)에서 스캔은 Y 방향을 따라 1 번째 수평 라인(H41)에서 k 번째 수평 라인(H4k)으로 순차 진행된다. 따라서, 데이터 정렬부(112)는 제1 표시면(10A)의 k 번째 수평 라인(H1k)에 충전될 데이터(RGB(H1k)) -> 제2 표시면(10B)의 k 번째 수평 라인(H2k)에 충전될 데이터(RGB(H2k)) -> 제3 표시면(10C)의 1 번째 수평 라인(H31)에 충전될 데이터(RGB(H31)) -> 제4 표시면(10D)의 1 번째 수평 라인(H41)에 충전될 데이터(RGB(H41)) -> 제1 표시면(10A)의 k-1 번째 수평 라인(H1k-1)에 충전될 데이터(RGB(H1k-1)) -> 제2 표시면(10B)의 k-1 번째 수평 라인(H2k-1)에 충전될 데이터(RGB(H2k-1)) -> 제3 표시면(10C)의 2 번째 수평 라인(H32)에 충전될 데이터(RGB(H32)) -> 제4 표시면(10D)의 2 번째 수평 라인(H42)에 충전될 데이터(RGB(H42)) ->, ... 순으로 한 프레임 분의 디지털 비디오 데이터(RGB)를 재정렬한다. 데이터 정렬부(112)는 재정렬된 디지털 비디오 데이터(RGB)를 데이터 구동회로(12)에 공급한다.The
제어신호 발생부(113)는 시스템 보드로부터의 타이밍신호들(Vsync, Hsync, DE, DCLK)에 기초하여 데이터 구동회로(12)와 제1 내지 제4 게이트 구동부(13A ~ 13D)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들(DDC,GDC1 ~GDC4)을 발생한다. The
데이터 구동회로(12)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DDC)는 1 수평기간 중에서 유효 데이터가 인가되는 액정셀(Clc)의 위치를 지시하는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse : SSP), 라이징(Rising) 또는 폴링(Falling) 에지에 기준하여 데이터 구동회로(12) 내에서 데이터의 래치동작을 지시하는 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock : SSC), 데이터 구동회로(12)의 출력을 지시하는 소스 출력 인에이블신호(SOE), 및 액정표시패널(10)의 액정셀 들(Clc)에 공급될 데이터전압의 극성을 지시하는 극성제어신호(POL) 등을 포함한다.The data timing control signal DDC for controlling the operation timing of the
제1 게이트 구동부(13A)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제1 게이트 타이밍 제어신호(GDC1)는 한 화면이 표시되는 1 수직기간 중에서 제1 표시면(10A)의 스캔이 시작되는 시작 수평라인을 지시하며 제1 디렉션(Direction) 값을 갖는 제1 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse : GSP1), 제1 게이트 구동부(13A) 내의 쉬프트 레지스터에 입력되어 제1 디렉션 값에 따라 제1 게이트 스타트 펄스(GSP1)를 Y' 방향으로 순차적으로 쉬프트시키기 위한 타이밍 제어신호로써 TFT의 온(ON) 기간에 대응하여 대략 4 배의 펄스폭으로 발생되는 제1 게이트 쉬프트 클럭신호(Gate Shift Clock : GSC1), 및 제1 게이트 구동부(13A)의 출력을 지시하는 제1 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable : GOE1) 등을 포함한다. The first gate timing control signal GDC1 for controlling the operation timing of the
제2 게이트 구동부(13B)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제2 게이트 타이밍 제어신호(GDC2)는 1 수직기간 중에서 제2 표시면(10B)의 스캔이 시작되는 시작 수평라인을 지시하고 제1 디렉션 값을 가지며 제1 게이트 스타트 펄스(GSP1)보다 늦게 발생되는 제2 게이트 스타트 펄스(GSP2), 제2 게이트 구동부(13B) 내의 쉬프트 레지스터에 입력되어 제1 디렉션 값에 따라 제2 게이트 스타트 펄스(GSP2)를 Y' 방향으로 순차적으로 쉬프트시키기 위한 타이밍 제어신호로써 TFT의 온(ON) 기간에 대응하여 대략 4 배의 펄스폭을 가지며 제1 게이트 쉬프트 클럭신호(GSC1)보다 1 수평기간 지연되어 발생되는 제2 게이트 쉬프트 클럭신호(GSC2), 및 제2 게이트 구동부(13B)의 출력을 지시하는 제2 게이트 출력 인에이블신호(GOE2) 등을 포함한다.The second gate timing control signal GDC2 for controlling the operation timing of the
제3 게이트 구동부(13C)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제3 게이트 타이밍 제어신호(GDC3)는 1 수직기간 중에서 제3 표시면(10C)의 스캔이 시작되는 시작 수평라인을 지시하고 제2 디렉션 값을 가지며 제2 게이트 스타트 펄스(GSP2)보다 늦게 발생되는 제3 게이트 스타트 펄스(GSP3), 제3 게이트 구동부(13C) 내의 쉬프트 레지스터에 입력되어 제2 디렉션 값에 따라 제3 게이트 스타트 펄스(GSP3)를 Y 방향으로 순차적으로 쉬프트시키기 위한 타이밍 제어신호로써 TFT의 온(ON) 기간에 대응하여 대략 4 배의 펄스폭을 가지며 제2 게이트 쉬프트 클럭신호(GSC2)보다 1 수평기간 지연되어 발생되는 제3 게이트 쉬프트 클럭신호(GSC3), 및 제3 게이트 구동부(13C)의 출력을 지시하는 제3 게이트 출력 인에이블신호(GOE3) 등을 포함한다.The third gate timing control signal GDC3 for controlling the operation timing of the
제4 게이트 구동부(13D)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제4 게이트 타이밍 제어신호(GDC4)는 1 수직기간 중에서 제4 표시면(10D)의 스캔이 시작되는 시작 수평라인을 지시하고 제2 디렉션 값을 가지며 제3 게이트 스타트 펄스(GSP3)보다 늦게 발생되는 제4 게이트 스타트 펄스(GSP4), 제4 게이트 구동부(13D) 내의 쉬프트 레지스터에 입력되어 제2 디렉션 값에 따라 제4 게이트 스타트 펄스(GSP4)를 Y 방향으로 순차적으로 쉬프트시키기 위한 타이밍 제어신호로써 TFT의 온(ON) 기간에 대응하여 대략 4 배의 펄스폭을 가지며 제3 게이트 쉬프트 클럭신호(GSC3)보다 1 수평기간 지연되어 발생되는 제4 게이트 쉬프트 클럭신호(GSC4), 및 제4 게이트 구동부(13D)의 출력을 지시하는 제4 게이트 출력 인에이블신호(GOE4) 등을 포함한다.The fourth gate timing control signal GDC4 for controlling the operation timing of the
한편, 타이밍 콘트롤러(11)는 60Hz의 프레임 주파수로 입력되는 입력 영상 신호의 프레임들 사이에 보간 프레임을 삽입하고 데이터 타이밍 제어신호(DDC)와 게이트 타이밍 제어신호들(GDC1 ~ GDC4)를 체배하여 60×N(N은 2 이상의 양의 정수)Hz의 프레임 주파수로 데이터 구동회로(12)와 게이트 구동회로(13)의 동작을 제어할 수 있다. Meanwhile, the
데이터 구동회로(12)는 클럭신호를 샘플링하기 위한 쉬프트레지스터, 디지털 비디오 데이터(RGB)를 일시저장하기 위한 레지스터, 쉬프트레지스터로부터의 클럭신호에 응답하여 데이터를 1 라인분씩 저장하고 저장된 1 라인분의 데이터를 동시에 출력하기 위한 래치, 래치로부터의 디지털 데이터값에 대응하여 감마기준전압의 참조하에 정극성/부극성의 감마전압을 선택하기 위한 디지털/아날로그 변환기, 정극성/부극성 감마전압에 의해 변환된 아날로그 데이터가 공급되는 데이터라인(DL)을 선택하기 위한 멀티플렉서 및 멀티플렉서와 데이터라인(DL) 사이에 접속된 출력버퍼 등을 각각 포함하는 다수의 데이터 드라이브 집적회로들로 구성된다. 데이터 구동회로(12)는 타이밍 콘트롤러(11)로부터의 데이터 타이밍 제어신호(DDC)에 응답하여 디지털 비디오 데이터(RGB)를 래치하고, 이 래치된 디지털 비디오 데이터(RGB)를 정극성/부극성 감마보상전압을 이용하여 정극성/부극성 아날로그 데이터전압으로 변환한 후 데이터라인들(DL)에 공급한다.The
게이트 구동회로(13)는 제1 내지 제4 게이트 구동부(13A ~ 13D)를 포함한다. 제1 내지 제4 게이트 구동부(13A ~ 13D)는 각각 쉬프트 레지스터, 쉬프트 레지스터의 출력신호를 액정셀의 TFT 구동에 적합한 스윙폭으로 변환하기 위한 레벨 쉬프터, 및 출력 버퍼 등을 포함하는 게이트 드라이브 집적회로들이다. The
제1 게이트 구동부(13A)는 타이밍 콘트롤러(11)로부터의 제1 게이트 타이밍 제어신호(GDC1)에 응답하여, 스캔펄스(또는 게이트펄스)를 순차적으로 출력하여 액정표시패널(10)의 제1 표시면(10A)에 형성된 게이트라인들(GL)에 공급한다. 구체적으로, 제1 게이트 구동부(13A)는 도 8과 같이 4 수평기간(4HP)의 펄스폭을 가지고 8 수평기간(8HP)을 주기로 발생되는 제1 게이트 쉬프트 클럭신호(GSC1)의 라이징 에지 및 폴링 에지에 동기하여, 1 수평기간(1H)의 펄스폭을 가지고 Y' 방향을 따라 4 수평기간(4HP)씩 쉬프트되는 스캔펄스들(SP1k,SP1k-1,...,SP11)을 발생한다.The
제2 게이트 구동부(13B)는 타이밍 콘트롤러(11)로부터의 제2 게이트 타이밍 제어신호(GDC2)에 응답하여, 스캔펄스를 순차적으로 출력하여 액정표시패널(10)의 제2 표시면(10B)에 형성된 게이트라인들(GL)에 공급한다. 구체적으로, 제2 게이트 구동부(13B)는 도 8과 같이 제1 게이트 쉬프트 클럭신호(GSC1)보다 1 수평기간(1HP)만큼 위상이 지연되며 4 수평기간(4HP)의 펄스폭을 가지고 8 수평기간(8HP)을 주기로 발생되는 제2 게이트 쉬프트 클럭신호(GSC2)의 라이징 에지 및 폴링 에지에 동기하여, 1 수평기간(1HP)의 펄스폭을 가지고 Y' 방향을 따라 4 수평기간(4HP)씩 쉬프트되는 스캔펄스들(SP2k,SP2k-1,...,SP21)을 발생한다.In response to the second gate timing control signal GDC2 from the
제3 게이트 구동부(13C)는 타이밍 콘트롤러(11)로부터의 제3 게이트 타이밍 제어신호(GDC3)에 응답하여, 스캔펄스를 순차적으로 출력하여 액정표시패널(10)의 제3 표시면(10C)에 형성된 게이트라인들(GL)에 공급한다. 구체적으로, 제3 게이트 구동부(13C)는 도 8과 같이 제2 게이트 쉬프트 클럭신호(GSC2)보다 1 수평기간(1HP)만큼 위상이 지연되며 4 수평기간(4HP)의 펄스폭을 가지고 8 수평기간(8HP) 을 주기로 발생되는 제3 게이트 쉬프트 클럭신호(GSC3)의 라이징 에지 및 폴링 에지에 동기하여, 1 수평기간(1HP)의 펄스폭을 가지고 Y 방향을 따라 4 수평기간(4HP)씩 쉬프트되는 스캔펄스들(SP31,SP32,...,SP3k)을 발생한다.In response to the third gate timing control signal GDC3 from the
제4 게이트 구동부(13D)는 타이밍 콘트롤러(11)로부터의 제4 게이트 타이밍 제어신호(GDC4)에 응답하여, 스캔펄스를 순차적으로 출력하여 액정표시패널(10)의 제4 표시면(10D)에 형성된 게이트라인들(GL)에 공급한다. 구체적으로, 제4 게이트 구동부(13D)는 도 8과 같이 제3 게이트 쉬프트 클럭신호(GSC3)보다 1 수평기간(1HP)만큼 위상이 지연되며 4 수평기간(4HP)의 펄스폭을 가지고 8 수평기간(8HP)을 주기로 발생되는 제4 게이트 쉬프트 클럭신호(GSC4)의 라이징 에지 및 폴링 에지에 동기하여, 1 수평기간(1HP)의 펄스폭을 가지고 Y 방향을 따라 4 수평기간(4HP)씩 쉬프트되는 스캔펄스들(SP41,SP42,...,SP4k)을 발생한다.In response to the fourth gate timing control signal GDC4 from the
백라이트 유닛(16)은 다수의 광원들을 포함하여 액정표시패널(10)에 빛을 조사한다. 백라이트 유닛(16)은 직하형(Direct type)과 에지형(Edge type) 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 직하형 백라이트 유닛(16)은 액정표시패널(10)의 아래에 다수의 광학시트들과 확산판이 적층되고 확산판 아래에 다수의 광원들이 배치되는 구조를 갖는다. 에지형 백라이트 유닛(16)은 액정표시패널(10)의 아래에 다수의 광학시트들과 도광판이 적층되고 도광판의 측면에 다수의 광원들이 배치되는 구조를 갖는다. 광원들은 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL) 및 외부전극 형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp : EEFL)와 같은 선광원들로 구현될 수 있으며, 또한 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)와 같은 점광 원들로 구현될 수 있다. The
광원 제어회로(14)는 외부로부터 입력되는 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation ; 이하, "PWM")신호와 광원 싱크 신호(Lsync)를 이용하여 광원 제어 신호(SS)를 발생한다. PWM 신호는 사용자에 의해 미리 고정된 40 % ~ 60 %의 듀티비로 입력될 수 있고 또한, 표시 데이터에 대한 분석 결과에 따라 가변적인 듀티비로 입력될 수 있다. 즉, PWM 신호는 상대적으로 밝은 화상의 표시 데이터에 대응하여 제1 듀티비로 입력될 수 있고, 상대적으로 어두운 화상의 표시 데이터에 대응하여 제1 듀티비보다 작은 제2 듀티비로 입력될 수 있다. 광원 싱크 신호(Lsync)는 플래싱 구동을 위해 광원들의 턴 온 시점을 제어하는 타이밍 신호로서, 광원들의 턴 온 시점이 액정표시패널(10)의 특정 부분에 대한 데이터전압의 충전 완료 시점에 동기되도록 통상 사용자에 의해 미리 설정된다. The light
광원 턴 온 시점은 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 제1 표시면(10A)의 제1 지점(P1)에 데이터전압(Vdata)이 충전 완료되는 제1 시점(t1), 제1 시점(t1)에 뒤이어 제2 표시면(10B)의 제2 지점(P2)에 데이터전압(Vdata)이 충전 완료되는 제2 시점(t2), 제2 시점(t2)에 뒤이어 제3 표시면(10C)의 제3 지점(P3)에 데이터전압(Vdata)이 충전 완료되는 제3 시점(t3), 및 제3 시점(t3)에 뒤이어 제4 표시면(10D)의 제4 지점(P4)에 데이터전압(Vdata)이 충전 완료되는 제4 시점(t4) 중 어느 하나에 동기되도록 설정될 수 있다. 도 10과 같이 서로 이웃한 각 지점 간 데이터전압(Vdata)의 인가 타이밍은 1 수평기간(1HP) 밖에 차이가 나지 않으므로, 제1 시점(t1)과 제2 시점(t2) 간, 제2 시점(t2)과 제3 시점(t3) 간, 제3 시점(t3)과 제4 시점(t4) 간도 각각 1 수평기간(1HP) 밖에 차이가 나지 않게 된다. 즉, 제1 내지 제4 시점(t1 ~ t4) 중 어느 하나를 기준으로 광원 턴 온 시점을 설정하더라도, 나머지 시점과의 최대 시간적 차이가 3 수평기간(3HP)밖에 되지 않게 된다. 이는 광원들을 종래와 같이 블럭 단위로 스캐닝 구동시키지 않더라도, 광원들을 플래싱 구동시키고 액정표시패널(10)을 블럭(표시면) 단위로 구동시킴으로써 MPRT 성능을 충분히 향상시킬 수 있음을 의미한다. As illustrated in FIGS. 9 and 10, the light source turn-on time may include a first time point t1 and a first time point at which the data voltage Vdata is charged at the first point P1 of the
블럭 간 경계 부분에서의 사이드 이펙트(이중선, 블러링 등)를 줄이기 위해, 제1 지점(P1)은 제1 표시면(10A)의 k 번째 수평라인(H1k)으로, 제2 지점(P2)은 제2 표시면(10B)의 k 번째 수평라인(H2k)으로, 제3 지점(P3)은 제3 표시면(10C)의 1 번째 수평라인(H31)으로, 제4 지점(P4)은 제4 표시면(10D)의 1 번째 수평라인(H41)으로 정해질 수 있다. 통상 표시 영상 중 중요한 부분이 화면의 중앙부에 디스플레이된다는 점을 감안해 볼 때, 본 발명과 같이 광원들의 턴 온 시점을 각 블럭의 경계부를 기준으로 하여 설정함은 매우 바람직하다. In order to reduce side effects (double line, blurring, etc.) at the boundary between blocks, the first point P1 is the k-th horizontal line H1k of the
한편, 플래싱 구동을 위한 광원들의 턴 오프 시점은 PWM 신호의 듀티비에 따라 달라질 수 있다.On the other hand, the turn-off time of the light sources for flashing driving may vary depending on the duty ratio of the PWM signal.
광원 구동회로(15)는 광원 제어신호(SS)에 응답하여 광원들을 동시에 플래싱 시킨다. 광원들은 블럭 단위로 개별 구동되지 않고 동시에 구동되므로, 광원 구동회로(15)는 액정표시패널(10)의 블럭수에 상관없이 구조적 변경이 가해질 필요가 없다.The light
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
도 1은 임펄스 타입의 구동 예를 보여주는 도면.1 shows an example of driving an impulse type.
도 2는 홀드 타입의 구동 예를 보여주는 도면.2 shows an example of driving of a hold type;
도 3 종래 일반적인 스캐닝 백라이트 구동에서의 광원 접속 구성을 보여주는 도면.3 is a view showing a light source connection configuration in driving a conventional general scanning backlight;
도 4는 도 3에 따른 데이터전압의 충전 타이밍과 광원 싱크 타이밍을 보여주는 도면.4 is a view illustrating a charging timing of a data voltage and a light source sink timing according to FIG. 3.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 보여주는 도면.5 is a view showing a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
도 6은 도 5의 타이밍 콘트롤러를 상세히 보여주는 도면.FIG. 6 illustrates the timing controller of FIG. 5 in detail; FIG.
도 7은 도 6의 데이터 정렬부의 동작을 설명하기 위한 도면.7 is a view for explaining the operation of the data alignment unit of FIG.
도 8은 도 5의 게이트 구동회로의 동작을 설명하기 위한 도면.8 is a view for explaining the operation of the gate driving circuit of FIG.
도 9는 최적의 광원 싱크 지점을 보여주는 도면.9 shows an optimal light source sink point.
도 10은 도 9의 각 지점에서 광원들의 턴 온 시점에 대응하여 데이터전압의 충전 완료 시점을 보여주는 도면.FIG. 10 is a view illustrating a completion point of charging a data voltage in response to a turn-on time of light sources at each point of FIG. 9; FIG.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
10 : 액정표시패널 11 : 타이밍 콘트롤러10 liquid
12 : 데이터 구동회로 13 : 게이트 구동회로12: data driving circuit 13: gate driving circuit
14 : 광원 제어회로 15 : 광원 구동회로14 light
16 : 백라이트 유닛16: backlight unit
Claims (9)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
KR1020090123198A KR20110066513A (en) | 2009-12-11 | 2009-12-11 | Liquid crystal display |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090123198A KR20110066513A (en) | 2009-12-11 | 2009-12-11 | Liquid crystal display |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020090123198A KR20110066513A (en) | 2009-12-11 | 2009-12-11 | Liquid crystal display |
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Country | Link |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103065575A (en) * | 2011-10-20 | 2013-04-24 | 乐金显示有限公司 | Digital hologram image reproducing device and synchronization control method thereof |
US11415831B2 (en) | 2019-09-30 | 2022-08-16 | Samsung Display Co., Ltd. | Display device |
-
2009
- 2009-12-11 KR KR1020090123198A patent/KR20110066513A/en not_active Application Discontinuation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101446394B1 (en) * | 2011-10-20 | 2014-10-02 | 엘지디스플레이 주식회사 | Digital hologram image display device |
US9086682B2 (en) | 2011-10-20 | 2015-07-21 | Lg Display Co., Ltd. | Digital hologram image reproducing device and synchronization control method thereof |
US11415831B2 (en) | 2019-09-30 | 2022-08-16 | Samsung Display Co., Ltd. | Display device |
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