KR101389232B1 - Liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 그 소스 구동부는 화상 데이터를 저장하는 저장부; 상기 화상 데이터를 분석하여 노이즈 패턴의 발생 여부를 인식하는 노이즈 인식부; 인버젼 제어 신호에 따라 정의된 극성 패턴으로 데이터 전압의 극성을 반전시켜 출력하는 출력부; 및 상기 노이즈 패턴이 인식되면 상기 인버젼 제어 신호를 변경하여 상기 극성 패턴을 다른 극성 패턴으로 변환하고, 소정 시간이 지난 후 상기 인버젼 제어 신호를 초기화하는 인버젼 방식 변환부를 포함한다.The present invention relates to a liquid crystal display device, the source driving unit including a storage unit for storing image data; A noise recognizing unit analyzing the image data to recognize whether a noise pattern is generated; An output unit for inverting and outputting the polarity of the data voltage in a polar pattern defined according to the inversion control signal; And an inversion conversion unit converting the inversion control signal into another polar pattern by recognizing the noise pattern and initializing the inversion control signal after a predetermined time.
액정 표시 장치, 도트 인버젼, 소스 구동부 LCD, Dot Inversion, Source Driver
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 소스 구동부를 구성하는 소스 드라이버 집적회로의 세부 구성도이다.FIG. 2 is a detailed configuration diagram of a source driver integrated circuit configuring the source driver illustrated in FIG. 1.
도 3a 및 도 3b는 도 2에 나타난 노이즈 인식부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.3A and 3B are diagrams for describing an operation of the noise recognizer illustrated in FIG. 2.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인버젼 제어 신호를 설명하기 위한 파형도이다.4 is a waveform diagram illustrating an inversion control signal according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법의 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a driving method of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS (S)
100: 액정 패널 110: 게이트 구동부100: liquid crystal panel 110: gate driver
120: 소스 구동부 121: 신호 제어부120: source driver 121: signal controller
122: 저장부 123: 노이즈 인식부122: storage unit 123: noise recognition unit
124: 인버젼 방식 변환부 125: 디지털-아날로그 컨버터124: inversion conversion unit 125: digital-to-analog converter
126: 출력부 127: 감마 전압부126: output unit 127: gamma voltage unit
130: 타이밍 컨트롤러부130: timing controller
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액정 표시 장치 에 관한 것이다.The present invention relates to a display device, and more particularly, to a liquid crystal display device.
액정 표시 장치는 상부 기판 및 하부 기판의 사이에 이방성 유전율을 갖는 액정층을 형성한 후, 액정층에 형성되는 전계의 세기를 조정하여 액정 물질의 분자 배열을 변경시키고, 이를 통하여 표시면인 상부 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 원하는 화상을 표현하는 표시 장치이다. 액정 표시 장치로는 박막 트랜지스터(TFT: Thin Film Transistor)를 스위칭 소자로 이용하는 박막 트랜지스터 액정 표시 장치(TFT LCD)가 주로 사용되고 있다.After forming a liquid crystal layer having an anisotropic dielectric constant between the upper substrate and the lower substrate, the liquid crystal display device changes the molecular arrangement of the liquid crystal material by adjusting the intensity of the electric field formed in the liquid crystal layer, and thereby the upper substrate as the display surface. A display device expresses a desired image by adjusting the amount of light transmitted to the screen. As a liquid crystal display device, a thin film transistor liquid crystal display (TFT LCD) using a thin film transistor (TFT) as a switching element is mainly used.
이러한 액정 표시 장치는 크게 복수의 화소로 이루어져 화상을 표시하는 액정 패널과 액정 패널을 구동하기 위한 구동부로 구분된다.Such a liquid crystal display device is largely divided into a liquid crystal panel which consists of a plurality of pixels to display an image, and a driving unit for driving the liquid crystal panel.
액정 패널을 이루는 각 화소의 등가 회로를 살펴 보면, 게이트 라인과 데이터 라인이 교차 형성되고, 교차 부위에 박막 트랜지스터와 화소 전극이 배치되며, 화소 단위로 액정 커패시터와 스토리지 커패시터 등이 함께 구성된다.In the equivalent circuit of each pixel constituting the liquid crystal panel, a gate line and a data line are intersected with each other, a thin film transistor and a pixel electrode are disposed at intersections, and a liquid crystal capacitor and a storage capacitor are formed in pixel units.
이와 같이 구성되는 각 화소의 등가 회로는 다음과 같이 동작한다.The equivalent circuit of each pixel thus constructed operates as follows.
우선, 스캔 신호가 인가되어 박막 트랜지스터가 턴-온 되면, 각 화소의 화상 데이터에 대응하는 데이터 전압이 선택되어 데이터 라인으로부터 각 화소에 인가된다. 화상 데이터는 계조(Gray level)를 표현하는 디지털 신호로, 일반적으로 0에서 255 사이의 값을 갖도록 설정된다.First, when a scan signal is applied and the thin film transistor is turned on, a data voltage corresponding to image data of each pixel is selected and applied to each pixel from the data line. The image data is a digital signal representing a gray level, and is generally set to have a value between 0 and 255.
그러면, 각 화소에 인가되는 데이터 전압과 공통 전압의 차이에 의하여 발생하는 전계가 액정 커패시터에 공급되어 전계의 세기에 대응하는 투과율로 빛이 투과된다. 이때, 스토리지 커패시터는 화소에 인가된 데이터 전압을 1 프레임 동안 유지한다.Then, an electric field generated by a difference between the data voltage and the common voltage applied to each pixel is supplied to the liquid crystal capacitor, and light is transmitted at a transmittance corresponding to the intensity of the electric field. At this time, the storage capacitor maintains the data voltage applied to the pixel for one frame.
이러한 액정 표시 장치에서, 액정 커패시터에 동일한 극성의 전계가 지속적으로 인가되면, 액정 커패시터를 형성하는 내부 액정이 열화되면서 플리커링(Flickering) 현상이 발생한다.In such a liquid crystal display, when an electric field having the same polarity is continuously applied to the liquid crystal capacitor, flickering occurs as the internal liquid crystal forming the liquid crystal capacitor deteriorates.
플리커링 방지 및 화질 개선을 위하여, 일정한 단위로 데이터 전압의 극성을 반전하는 인버젼 구동 방법이 사용된다. 인버젼 구동 방법은 극성이 반전되는 단위에 따라 프레임 인버젼(Frame Inversion), 라인 인버젼(Line Inversion), 컬럼 인버젼(Column Inversion), 도트 인버젼(Dot Inversion) 등으로 구분된다.In order to prevent flickering and to improve image quality, an inversion driving method of inverting the polarity of the data voltage by a predetermined unit is used. The inversion driving method is classified into a frame inversion, a line inversion, a column inversion, a dot inversion, and the like according to a unit of polarity inversion.
그런데, 각각의 인버젼 방식은 동작 특성 상, 액정 패널에 특정한 프레임 패턴이 표시되는 경우 심각한 노이즈(Noise)를 일으키게 된다.However, each inversion method causes serious noise when a specific frame pattern is displayed on the liquid crystal panel due to operating characteristics.
예를 들어, 수평 및 수직 방향으로 인접한 화소들이 서로 다른 극성을 가지도록 구동되는 도트 인버젼 방식의 경우, 액정 패널 상에 도트 반전 패턴이 표시될 때 심한 플리커 현상이 나타난다.For example, in the dot inversion method in which pixels adjacent in the horizontal and vertical directions are driven to have different polarities, severe flicker occurs when the dot inversion pattern is displayed on the liquid crystal panel.
마찬가지로, 2 도트 인버젼 방식의 경우에 액정 패널 상에 2 도트 반전 패턴이 표시될 때 세로 줄무늬, 가로 줄무늬로 보이는 플리커 현상이 나타나게 된다.Similarly, in the case of the 2-dot inversion method, when the 2-dot inversion pattern is displayed on the liquid crystal panel, flicker phenomenon that appears as vertical stripes and horizontal stripes appears.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 효율적인 인버젼 구동 방식이 적용되는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device to which an efficient inversion driving method is applied.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 인버젼 구동 방식을 사용함에 따라 발생되는 플리커링 등의 노이즈를 방지하고, 화상 품질을 개선할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device which can prevent noise such as flickering caused by using an inversion driving method and improve image quality.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise forms disclosed. Other objects, which will be apparent to those skilled in the art, It will be possible.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 복수의 화소가 형성되어 있는 액정 패널, 상기 복수의 화소의 스위칭 동작을 제어하기 위한 스캔 신호를 생성하는 게이트 구동부, 노이즈 패턴의 발생 여부에 따라 수평 2 도트 인버젼 방식 또는 수직 2 도트 인버젼 방식으로 상기 복수의 화소를 구동하는 소스 구동부를 포함한다.
상기 소스 구동부는 화상 데이터를 저장하는 저장부; 상기 화상 데이터를 분석하여 노이즈 패턴의 발생 여부를 인식하는 노이즈 인식부; 인버젼 제어 신호에 따라 정의된 극성 패턴으로 데이터 전압의 극성을 반전시켜 출력하는 출력부; 및 상기 노이즈 패턴이 인식되면 상기 인버젼 제어 신호를 변경하여 상기 극성 패턴을 다른 극성 패턴으로 변환하고, 소정 시간이 지난 후 상기 인버젼 제어 신호를 초기화하는 인버젼 방식 변환부를 포함한다. According to an aspect of the present invention, a liquid crystal display device includes a liquid crystal panel in which a plurality of pixels are formed, a gate driver generating a scan signal for controlling a switching operation of the plurality of pixels, and whether a noise pattern is generated. Accordingly, the apparatus may include a source driver configured to drive the plurality of pixels in a horizontal two dot inversion method or a vertical two dot inversion method.
The source driver may include a storage unit which stores image data; A noise recognizing unit analyzing the image data to recognize whether a noise pattern is generated; An output unit for inverting and outputting the polarity of the data voltage in a polar pattern defined according to the inversion control signal; And an inversion conversion unit converting the inversion control signal into another polar pattern by recognizing the noise pattern and initializing the inversion control signal after a predetermined time.
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. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings. Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
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이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 패널(100), 게이트 구동부(110), 소스 구동부(120), 타이밍 컨트롤러부(130), 백라이트 어셈블리(150)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment includes a
액정 패널(100) 상에는 복수 개의 화소들이 매트릭스 형태로 형성되어 있으 며, 행(row)을 이루는 게이트 라인들(GL1, GL2, ... , GLn)과 열(column)을 이루는 데이터 라인들(DL1, DL2, ... , DLm)이 서로 교차하도록 배열되어 있다.On the
각각의 화소는 서로 교차되는 게이트 라인들(GL1, GL2, ... , GLn)과 데이터 라인들(DL1, DL2, ... , DLm)에 의해 영역이 구분된다. 게이트 라인(GL1, GL2, ... , GLn) 및 데이터 라인(DL1, DL2, ... , DLm)의 교차 부위에는 게이트 전극, 액티브층, 소스 전극 및 드레인 전극을 갖는 박막 트랜지스터(TFT)가 배치된다.Each pixel is divided into regions by gate lines GL1, GL2, ..., GLn and data lines DL1, DL2, ..., DLm that cross each other. Thin film transistors having a gate electrode, an active layer, a source electrode, and a drain electrode are disposed at the intersections of the gate lines GL1, GL2, ..., GLn and the data lines DL1, DL2, ..., DLm. Is placed.
각 화소에는 액정 셀(Clc)로 등가화되는 액정 물질이 형성되며, 액정 셀(Clc)에 인가된 전압을 일정하게 유지시키기 위한 스토리지 커패시터(Cst)가 형성된다.In each pixel, a liquid crystal material equivalent to the liquid crystal cell Clc is formed, and a storage capacitor Cst for maintaining a constant voltage applied to the liquid crystal cell Clc is formed.
이러한 액정 패널(100)은 게이트 라인(GL1, GL2, ... , GLn)을 통해 공급되는 스캔 신호와, 데이터 라인(DL1, DL2, ... , DLm)을 통해 공급되는 데이터 전압에 따라 각 화소에 화상을 표시하게 된다. 여기서, 스캔 신호는 1 수평 기간 동안만 공급되는 게이트 하이 전압과 나머지 기간 동안 공급되는 게이트 로우 전압이 교번되는 펄스이다.The
각 화소마다 구비된 박막 트랜지스터(TFT)는, 게이트 라인(GL1, GL2, ... , GLn)으로부터의 게이트 하이 전압이 공급되는 경우, 턴-온되어 데이터 라인(DL1, DL2, ... , DLm)으로부터 제공되는 데이터 전압을 액정 셀(Clc)에 공급한다. 그리고, 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL1, GL2, ... , GLn)으로부터 게이트 로우 전압이 공급되는 경우, 턴-오프되며, 이로 인해 액정 셀(Clc)에 충전된 전압이 일정 시간 동안 유지된다.The thin film transistor TFT provided for each pixel is turned on when the gate high voltage from the gate lines GL1, GL2, ..., GLn is supplied, and the data lines DL1, DL2, ..., The data voltage provided from DLm is supplied to the liquid crystal cell Clc. The thin film transistor TFT is turned off when a gate low voltage is supplied from the gate lines GL1, GL2,..., GLn, so that the voltage charged in the liquid crystal cell Clc is maintained for a predetermined time. maintain.
게이트 구동부(110)는 복수 개의 게이트 드라이버 집적회로(Gate Driver Integrated Circuit)로 이루어진다. 그리고, 액정 패널(100)을 이루는 화소들의 스위칭 동작을 제어하기 위한 스캔 신호를 생성하며, 타이밍 컨트롤러부(130)로부터 공급되는 게이트 제어 신호에 따라 게이트 라인(GL1, GL2, ... , GLn)에 순차적으로 스캔 신호를 공급한다.The
소스 구동부(120)는 복수 개의 소스 드라이버 집적회로(Source Driver Integrated Circuit)로 이루어지며, 노이즈 패턴의 발생 여부에 따라 수평 2 도트 인버젼 방식 또는 수직 2 도트 인버젼 방식으로 액정 패널(100)의 화소들을 구동한다.The
그리고, 데이터 제어 신호에 응답하여 타이밍 컨트롤러부(130)로부터 입력되는 적색, 녹색, 청색의 화상 데이터와 대응되는 데이터 전압을 선택하고, 이를 1 수평 기간마다 액정 패널(100)의 데이터 라인(DL1, DL2, ... , DLm)에 공급한다.The data voltage corresponding to the red, green, and blue image data input from the
여기서, 액정 패널(100)로 인가되는 데이터 전압은 복수 레벨의 감마 전압들 중 외부로부터 입력되는 적색, 녹색, 청색의 화상 데이터에 맞게 선택되며, 데이터 전압의 극성은 선택된 인버젼 구동 방식에 따라 수평 또는 수직 방향으로 2 도트마다 반전된다.Here, the data voltage applied to the
타이밍 컨트롤러부(130)는 외부로부터 수신되는 적색, 녹색, 청색의 화상 데이터를 재처리하여 데이터 포맷을 액정 패널(100)에 맞게 바꾼 후 이를 소스 구동부(120)로 출력한다. 그리고, 수직 및 수평 동기 신호(Vsync, Hsync), 클럭(CLK) 등을 이용하여 게이트 구동부(110)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어 신 호와, 소스 구동부(120)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 데이터 제어 신호를 발생한다.The
게이트 제어 신호로는 게이트 스타트 펄스(GSP: Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC: Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블(GOE: Gate Output Enable) 신호 등이 포함된다.The gate control signal includes a gate start pulse (GSP), a gate shift clock (GSC), a gate output enable signal (GOE), and the like.
데이터 제어 신호로는 소스 스타트 펄스(SSP: Source Start Pulse), 소스 쉬프트 클럭(SSC: Source Shift Clock), 소스 출력 인에이블(SOE: Source Output Enable), 극성 신호(POL: Polarity) 등이 포함된다.The data control signal includes a source start pulse (SSP), a source shift clock (SSC), a source output enable (SOE), a polarity signal (POL) .
백라이트 어셈블리(150)는 복수 개의 광원을 구비하여 액정 패널(100) 측으로 빛을 공급한다. 광원으로는 냉음극 형광 램프(CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamp)나 외부 전극 형광 램프(EEFL: Exterior Electrode Fluorescent Lamp), 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode) 등이 있다.The
도 2는 소스 구동부(120)를 구성하는 소스 드라이버 집적회로의 세부 구성도이다.2 is a detailed block diagram of a source driver integrated circuit constituting the
소스 구동부(120) 내에는 복수 개의 소스 드라이버 집적회로가 구비된다. 각 소스 드라이버 집적회로는 타이밍 컨트롤러부(130)로부터 공급되는 메인 클럭 신호에 맞추어 순차적으로 들어오는 적색, 녹색, 청색의 화상 데이터를 래치하고, 1 수평 라인분의 화상 데이터를 저장한다.The
그리고, 점순차 방식의 타이밍 체계를 선순차 방식으로 변경하여 액정 패널(100)의 데이터 라인들(DL1, DL2, ... , DLm)로 데이터 전압을 출력한다.Then, the timing system of the point sequential method is changed to the line sequential method to output data voltages to the data lines DL1, DL2,..., DLm of the
여기서, 감마 전압들 중 화상 데이터에 대응하는 데이터 전압이 선택되며, 노이즈 패턴의 발생 여부에 따라 인버젼 방식이 선택되고, 선택된 인버젼 방식에 맞추어 일정 주기마다 데이터 전압의 극성이 반전되면서 출력된다.Here, a data voltage corresponding to image data among the gamma voltages is selected, an inversion method is selected according to whether a noise pattern is generated, and the polarity of the data voltage is inverted at regular intervals in accordance with the selected inversion method.
도 2를 참조하면, 소스 구동부(120)를 이루는 각 소스 드라이버 집적회로는 신호 제어부(121), 저장부(122), 노이즈 인식부(123), 인버젼 방식 변환부(124), 디지털-아날로그 컨버터(125), 출력부(126), 감마 전압부(127)를 포함한다.Referring to FIG. 2, each source driver integrated circuit constituting the
신호 제어부(121)는 타이밍 컨트롤러부(130)에서 공급되는 데이터 제어 신호들(SOE, SSC, SSP 등)과 화상 데이터(R, G, B)를 중계하며, 노이즈 인식부(123)의 제어에 따라 데이터 전압의 극성 패턴을 정의하는 인버젼 제어 신호를 생성하여 인버젼 방식 변환부(124)로 공급한다.The
저장부(122)는 1 수평 라인분의 화상 데이터를 저장한다.The
노이즈 인식부(123)는 저장부(122)에 저장된 1 수평 라인분의 화상 데이터를 분석하여 노이즈 패턴의 발생 여부를 인식한다.The
인버젼 방식 변환부(124)는 인버젼 제어 신호에 응답하여 수직 2 도트 인버젼 방식 또는 수평 2 도트 인버젼 방식을 선택하여 동작한다. 이러한 인버젼 방식 변환부(124)는 노이즈 패턴이 인식되면 인버젼 제어 신호의 값을 변환하고, 1 프레임 또는 수 프레임에 해당하는 소정의 변환 시간이 지난 후 인버젼 제어 신호의 값을 초기값으로 재변환한다.The
인버젼 제어 신호의 값이 초기값으로 재변환되는 데 걸리는 변환 시간은 미리 지정된 수 프레임의 시간일 수도 있고, 노이즈 인식부(123)를 통해 노이즈 패턴의 사라짐이 인식된 이후일 수도 있다.The conversion time taken for the value of the inversion control signal to be reconverted to the initial value may be a time of a predetermined number of frames, or may be after the disappearance of the noise pattern is recognized by the
인버젼 방식 변환부(124)는 변경 가능한 몇 가지 옵션을 설정할 수 있다.The
예를 들면, 노이즈 패턴이 발생하고, 수 프레임 이상의 대기 시간이 경과한 후, 인버젼 제어 신호의 값을 변환하도록 동작할 수 있다. 또는, 동영상 재생 시 인버젼 방식이 너무 자주 바뀌어 동작 특성이 저하되는 것을 막기 위하여, 인버젼 제어 신호의 값이 변환되는 시간당 빈도(Transtion/ns)를 지정할 수 있다.For example, after the noise pattern is generated and the waiting time of several frames or more has elapsed, the operation of converting the value of the inversion control signal can be performed. Alternatively, in order to prevent the inversion scheme from being changed so frequently that the operation characteristic is degraded, the frequency per time (Transtion / ns) at which the value of the inversion control signal is converted may be specified.
인버젼 제어 신호의 값에 따라, 수직 2 도트 인버젼 방식 또는 수평 2 도트 인버젼 방식이 선택된다.According to the value of the inversion control signal, the vertical two dot inversion method or the horizontal two dot inversion method is selected.
예를 들면, 타이밍 컨트롤러부(130)에서 소스 구동부(120)로 공급된 인버젼 제어 신호가 로우(Low)일 때, 액정 패널(100)은 수평 2 도트 인버젼 방식으로 구동된다. 그리고, 소스 구동부(120)로 공급된 인버젼 제어 신호가 하이(High)일 때, 액정 패널(100)은 수직 2 도트 인버젼 방식으로 구동된다.For example, when the inversion control signal supplied from the
인버젼 제어 신호의 변환 시간은 1 프레임이나 수 프레임으로 설정될 수 있다. 또한, 1 수평 라인분의 화상 데이터는 수직 동기 신호에 동기되도록 제어되므로, 인버젼 제어 신호도 수직 동기 신호에 동기되어 생성되는 것이 효율적이다.The conversion time of the inversion control signal may be set to one frame or several frames. In addition, since image data for one horizontal line is controlled to be synchronized with the vertical synchronization signal, it is efficient to generate an inversion control signal in synchronization with the vertical synchronization signal.
디지털-아날로그 컨버터(125)는 디지털 값인 적색, 녹색, 청색의 화상 데이터를 아날로그 값인 데이터 전압으로 변환한다.The digital-
인버젼 제어 신호에 따라 수평 2 도트 인버젼 방식 또는 수직 2 도트 인버젼 방식 중 어느 하나의 인버젼 방식이 결정되면, 출력부(126)는 결정된 인버젼 방식에 의해 2 도트마다 극성이 반전되는 데이터 전압을 출력한다.According to the inversion control signal, if either of the horizontal two-dot inversion method or the vertical two-dot inversion method is determined, the
감마 전압부(127)는 계조 범위 내에서 디지털-아날로그 컨버터(125)의 디지 털/아날로그 변환에 필요한 계조별 감마 전압들을 생성하는 감마 전압 생성부(도시되지 않음)로부터 공급되는 감마 전압들을 세분화하여 디지털-아날로그 컨버터(125)로 공급한다.The
타이밍 컨트롤러부(130)는 수직 2 도트 인버젼 방식 또는 수평 2 도트 인버젼 방식으로 액정 패널(100)을 구동시키도록 제어하는 인버젼 제어 신호를 생성한다. 액정 패널(100)의 화소들은 인버젼 제어 신호에 따라 번갈아 적용되는 수직 2 도트 인버젼 방식과 수평 2 도트 인버젼 방식에 의해 구동된다.The
도 3a 및 도 3b는 도 2에 나타난 노이즈 인식부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.3A and 3B are diagrams for describing an operation of the noise recognizer illustrated in FIG. 2.
도 3a는 프레임별로 각각 수평 2 도트 인버젼 방식과 수직 2 도트 인버젼 방식으로 구동되는 데이터 전압의 극성을 예시한 도면이다. N번째 프레임(Frame_N)에서는 수평 2 도트 인버젼 방식으로 액정 패널(100)이 구동되고, N+1번째 프레임(Frame_N+1)에서는 수직 2 도트 인버젼 방식으로 액정 패널(100)이 구동된다.3A is a diagram illustrating polarities of data voltages driven in a horizontal 2-dot inversion scheme and a vertical 2-dot inversion scheme for each frame. In the N-th frame Frame_N, the
수평 2 도트 인버젼 방식은 액정 패널(100)의 수평 방향에서는 2 도트 간격으로 화소의 극성이 서로 반대가 되고, 수직 방향에서는 1 도트 간격으로 화소의 극성이 서로 반대가 된다.In the horizontal two-dot inversion method, the polarities of pixels are reversed at two dot intervals in the horizontal direction of the
수직 2 도트 인버젼 방식은 액정 패널(100)의 수직 방향에서는 2 도트 간격으로 화소의 극성이 서로 반대가 되고, 수평 방향에서는 1 도트 간격으로 화소의 극성이 서로 반대가 된다.In the vertical two-dot inversion method, the polarities of pixels are reversed at two dot intervals in the vertical direction of the
(a)를 참조하면, N번째 프레임(Frame_N)에서 타이밍 컨트롤러부(130)로부터 로우(Low) 레벨의 인버젼 제어 신호가 생성되어 소스 구동부(120)의 소스 드라이버 집적회로에 공급된다. 그에 따라, 액정 패널(100)이 수평 2 도트 인버젼 방식으로 구동되고, 데이터 전압의 극성이 수평 방향으로 2 도트 단위로 반전되게 된다.Referring to (a), a low level inversion control signal is generated from the
(b)를 참조하면, N+1번째 프레임(Frame_N+1)에서 타이밍 컨트롤러부(130)로부터 하이(High) 레벨의 인버젼 제어 신호가 생성되어 소스 구동부(120)의 소스 드라이버 집적회로에 공급된다. 그러므로, 액정 패널(100)이 수직 2 도트 인버젼 방식으로 구동되고, 데이터 전압의 극성이 수직 방향으로 2 도트 단위로 반전되게 된다.Referring to (b), a high level inversion control signal is generated from the
인버젼 방식은 액정 패널(100)을 이루는 액정 셀(Clc)들의 열화를 방지함으로써 화질을 개선하기 위하여 사용된다. 도트 인버젼 방식의 경우 여러 장점을 가지나, 소비 전력을 줄이고자 프레임 주파수를 통상의 60Hz 에서 50Hz ~ 30Hz로 낮추면 플리커 현상이 발생하게 된다. 이를 보완하기 위하여 수평 2 도트 인버젼 방식 및 수직 2 도트 인버젼 방식이 이용된다.The inversion scheme is used to improve image quality by preventing deterioration of the liquid crystal cells Clc constituting the
또한, 노이즈 패턴의 인식 여부에 따라 수평 2 도트 인버젼 방식과 수직 2 도트 인버젼 방식이 번갈아 사용되면, 하나의 인버젼 방식으로만 구동할 때에 발생하는 세로선 현상이나 가로선 현상이 개선되거나, 적어도 프레임마다 연속적으로 나타나지 않는다.In addition, when the horizontal two-dot inversion method and the vertical two-dot inversion method are alternately used depending on whether the noise pattern is recognized, vertical or horizontal lines which occur when driving only one inversion method are improved, or at least the frame It does not appear in succession every time.
예를 들어, 30인치 모델의 액정 표시 장치가 수평 2 도트 인버젼 방식으로 구동되는 경우, 세로선이 발생하면 수직 2 도트 인버젼 방식으로 변경하여 노이즈 패턴을 피해갈 수 있다.For example, when the liquid crystal display of the 30-inch model is driven in a horizontal two-dot inversion method, when a vertical line is generated, the liquid crystal display device may be changed to a vertical two-dot inversion method to avoid a noise pattern.
이와 같이, 하나의 인버젼 방식을 사용하는 중 문제가 되는 영상이 발생하였을 경우 다른 방식의 인버젼 방식으로 변경하는 것을 통해 화면 상의 노이즈를 제거한다.As such, when a problem image occurs while using one inversion method, noise on the screen is removed by changing to another inversion method.
즉, 각 모델마다 인버젼 구동 방식의 원천적인 문제로 인해서 발생하는 노이즈를 몇 가지의 인버젼 방식을 공유하여 각 인버젼 방식의 노이즈 패턴을 인지하면 다른 방식의 인버젼 방식으로 전환하여 화면 노이즈를 원칙적으로 제거할 수 있다.That is, for each model, the noise generated by the original problem of the inversion driving method is shared with several inversion methods, and when the noise pattern of each inversion method is recognized, the screen noise is converted to another inversion method. In principle, it can be removed.
도 3b를 참조하면, 노이즈 인식부(123)는 같은 극성으로 구동되는 2 도트(예를 들면, PX1과 PX2, PX3과 PX4 등)로 이루어진 도트 그룹(예를 들면, G1, G2 등)을 기준으로, 소정값 이상의 계조 차이를 갖는 도트 그룹이 소정 개수 이상 발생될 경우 노이즈 패턴으로 인식한다.Referring to FIG. 3B, the
즉, 노이즈 인식부(123)는 정극성(+)으로 구동되는 제1 화소(PX1)과 제2 화소(PX2)로 이루어진 제1 도트 그룹(G1), 부극성(-)으로 구동되는 제3 화소(PX3)과 제4 화소(PX4)로 이루어진 제2 도트 그룹(G2)의 계조 차를 비교한다. 마찬가지 방식으로, 제97 화소(PX97)과 제98 화소(PX98)로 이루어진 제49 도트 그룹(G49), 제99 화소(PX99)과 제100 화소(PX100)로 이루어진 제50 도트 그룹(G50)의 계조 차를 비교한다.That is, the
이러한 방식으로, 소정의 계조값(예를 들면, 7 계조) 이상이 차이 나는 도트 그룹이 20개 이상 발생할 경우 노이즈 패턴의 발생이 인식된다.In this manner, the generation of the noise pattern is recognized when 20 or more dot groups in which a predetermined gradation value (for example, 7 gradations) differs are generated.
여기서, 노이즈 패턴을 인식하기 위한 도트 그룹의 개수나 기준이 되는 계조값의 차이, 노이즈 패턴이 발생한 후에 몇 프레임 후에 인버젼 방식이 변환될지 여부, 인버젼 방식이 변환될 수 있는 횟수를 제한하는 시간 당 빈도 등이 설정될 수 있다.Here, the time limiting the number of dot groups for recognizing the noise pattern or the difference in the reference gradation value, whether or not the inversion method is converted after a few frames after the noise pattern is generated, and the number of times that the inversion method can be converted. Sugar frequency and the like can be set.
이와 같이, 소스 구동부(120)는 타이밍 컨트롤러부(130)로부터 입력되는 화상 데이터를 저장하고, 1 수평 라인 단위로 노이즈 패턴의 발생 여부를 판단하여 수평 2 도트 인버젼 방식을 수직 2 도트 인버젼 방식으로 변환하여 노이즈를 발생시키는 요소를 원천적으로 제거한다. 그리고, 노이즈 패턴이 사라지면 다시 원래의 수평 2 도트 인버젼 방식을 적용한다.As such, the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인버젼 제어 신호를 설명하기 위한 파형도로서, 인버젼 제어 신호가 1 프레임 단위로 변환되는 경우를 예시한 것이다.4 is a waveform diagram illustrating an inversion control signal according to an exemplary embodiment of the present invention, and illustrates a case in which the inversion control signal is converted in units of one frame.
인버젼 방식 변환부(124)는 수평 2 도트 제어 신호 또는 수직 2 도트 제어 신호를 선택하기 위한 인버젼 제어 신호를 생성한다. 인버젼 제어 신호는 도 4에 도시된 바와 같이, 외부에서 입력되는 수직 동기 신호(Vsync)를 이용해서 제어할 수 있다. 즉, 인버젼 제어 신호는 수직 동기 신호(Vsync)에 따른 프레임마다 하이(High) 레벨의 신호 또는 로우(Low) 레벨의 신호로 생성된다.The inversion
N번째 프레임(Frame_N)에서는 수직 동기 신호(Vsync)에 동기되어 로우(Low) 레벨의 신호가 생성되고, N+1번째 프레임(Frame_N+1)에서는 하이(High) 레벨의 신호가 생성되며, 다시 N+2번째 프레임(Frame_N+2)에서는 로우(Low) 레벨의 신호가 생성된다. 따라서, 인버젼 제어 신호는 프레임별로 로우(Low) 레벨의 신호와 하이(High) 레벨의 신호가 번갈아 생성된다.A low level signal is generated in synchronization with the vertical synchronization signal Vsync in the Nth frame (Frame_N), and a high level signal is generated in the N + 1th frame (Frame_N + 1). In the N + 2th frame (Frame_N + 2), a low level signal is generated. Accordingly, the inversion control signal is alternately generated between a low level signal and a high level signal for each frame.
인버젼 제어 신호가 로우(Low) 레벨의 신호로 생성될 때, 액정 패널(100)은 수평 2 도트 인버젼 방식으로 구동된다. 그리고, 인버젼 제어 신호가 하이(High) 레벨의 신호로 생성될 때, 액정 패널(100)은 수직 2 도트 인버젼 방식으로 구동된다. 결국, 인버젼 제어 신호가 로우(Low) 레벨의 신호와 하이(High) 레벨의 신호로 번갈아 생성됨에 따라, 액정 패널(100)은 수평 2 도트 인버젼 방식과 수직 2 도트 인버젼 방식으로 번갈아 구동된다.When the inversion control signal is generated as a low level signal, the
이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a driving method of the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 5.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법의 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a driving method of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
먼저, S100 단계에서, 타이밍 컨트롤러부(130)는 게이트 구동부(110) 및 소스 구동부(120)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어 신호 및 데이터 제어 신호를 생성한다.First, in step S100, the
다음으로, S110 단계에서, 게이트 구동부(110)는 타이밍 컨트롤러부(130)로부터 공급되는 게이트 제어 신호에 응답하여 액정 패널(100)의 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 순차적으로 스캔 신호를 인가한다.Next, in operation S110, the
다음으로, S120 단계에서, 소스 구동부(120)는 타이밍 컨트롤러부(130)로부터 적색, 녹색, 청색의 화상 데이터를 수신하고, 이를 이용해 노이즈 패턴의 발생 여부를 판단한다. 그리고, 노이즈 패턴의 발생 여부에 따라 수평 2 도트 인버젼 방식 또는 수직 2 도트 인버젼 방식 중 어느 하나에 해당하는 인버젼 방식을 결정한다.Next, in step S120, the
S120 단계는 S121 단계 내지 S124 단계로 세분화될 수 있다.The step S120 may be subdivided into steps S121 to S124.
먼저, S121 단계에서, 소스 구동부(120)의 저장부(122)에 1 수평 라인분의 화상 데이터가 저장된다.First, in step S121, image data of one horizontal line is stored in the
S122 단계에서, 노이즈 인식부(123)는 1 수평 라인분의 화상 데이터를 분석하여 노이즈 패턴의 발생 여부를 인식한다.In operation S122, the
예를 들면, 같은 극성으로 구동되는 2 도트로 이루어진 도트 그룹을 기준으로, 소정값(예를 들면, 7 계조) 이상의 계조 차이를 갖는 도트 그룹이 소정 개수(예를 들면, 20개) 이상 발생될 경우 해당되는 1 수평 라인분의 화상 데이터가 노이즈 패턴으로 인식될 수 있다.For example, based on a dot group composed of two dots driven with the same polarity, a predetermined number (for example, 20) or more of dot groups having a gradation difference of a predetermined value (for example, seven gradations) may be generated. In this case, image data corresponding to one horizontal line may be recognized as a noise pattern.
S123 단계에서, 인버젼 방식 변환부(124)는 인버젼 제어 신호에 따라 수평 2 도트 인버젼 방식 또는 수직 2 도트 인버젼 방식 중 어느 하나로 인버젼 방식을 결정한다. 결정된 인버젼 방식에 의해 2 도트마다 극성이 반전되는 데이터 전압이 출력부(126)를 통해 액정 패널(100)로 출력된다.In step S123, the
S124 단계에서, 노이즈 인식부(123)는 노이즈 패턴이 인식되면 인버젼 제어 신호의 값을 변환한다. 소정의 변환 시간이 지난 후 인버젼 제어 신호의 값은 초기값으로 재변환된다.In operation S124, the
다음으로, S130 단계에서, 소스 구동부(120)는 인버젼 방식에 따라 2 도트마다 극성이 반전되는 1 수평 라인분씩의 데이터 전압을 생성하고, 액정 패널(100)의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)로 데이터 전압을 공급한다.Next, in step S130, the
다음으로, S140 단계에서, 게이트 구동부(110)로부터 입력되는 스캔 신호와 소스 구동부(120)로부터 입력되는 데이터 전압에 따라 액정 패널(100)의 각 화소가 충전되어 화상을 나타내면서 하나의 프레임이 표시된다.Next, in step S140, each pixel of the
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.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are provided so that those skilled in the art can fully understand the scope of the present invention. Therefore, it should be understood that the embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, The invention is only defined by the scope of the claims.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 액정 표시 장치 및 그의 구동 방법은 효율적인 인버젼 구동 방식을 구현할 수 있다.The liquid crystal display and the driving method thereof according to the present invention made as described above can implement an efficient inversion driving method.
또한, 본 발명에 따른 액정 표시 장치 및 그의 구동 방법은 인버젼 구동 방식을 사용함에 따라 발생되는 플리커링 등의 노이즈를 방지하고, 화상 품질을 개선할 수 있다.In addition, the liquid crystal display and the driving method thereof according to the present invention can prevent noise such as flickering caused by using the inversion driving method and improve image quality.
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