KR20040061661A - 액정표시장치 및 그의 구동 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것으로, 본 발명의 액정표시장치 및 그의 구동방법은 분할 수평 동기 신호와 함께 형광램프를 동조시켜 턴온시킴으로써 모션 블러 현상을 방지할 수 있고, 상부 영상 신호 및 하부 영상 신호의 출력에 따라 복수개의 상기 형광램프를 동시에 구동시킴으로써 휘도를 높일 수 있다.

Description

액정표시장치 및 그의 구동 방법{Liquid Crystal Display device and Methode for Driving at the same}

본 발명은 액정표시장치 및 그의 에 관한 것으로서, 상세하게는 분할 구동에 따라 이분된 복수개의 형광램프를 각각 동시에 순차 구동시킴으로써 휘도를 높일 수 있는 액정표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.

최근, 정보통신 분야의 급속한 발전으로 말미암아, 원하는 정보를 표시해 주는 디스플레이 산업의 중요성이 날로 증가하고 있으며, 현재까지 정보 디스플레이 장치 중 CRT(Cathode Ray Tube)는 다양한 색을 표시할 수 있고, 화면의 밝기도 우수하다는 장점 때문에 지금까지 꾸준한 인기를 누려왔다.

하지만, 대형, 휴대용, 고해상도 디스플레이에 대한 욕구 때문에 무게와 부피가 큰 CRT 대신에 평판 디스플레이(flat panel display) 개발이 절실히 요구되고 있다. 이러한 평판 디스플레이는 컴퓨터 모니터에서 항공기 및 우주선 등에 사용되는 디스플레이에 이르기까지 응용분야가 넓고 다양하다.

현재 생산 혹은 개발된 평판 디스플레이는 액정 디스플레이(liquid crystal display : LCD), 전계 발광 디스플레이(electro luminescent display : ELD), 전계 방출 디스플레이(field emission display : FED), 플라즈마 디스플레이(plasmadisplay panel : PDP) 등이 있으며, 이상적인 평판 디스플레이가 되기 위해서는 경중량, 고휘도, 고효율, 고해상도, 고속응답특성, 저구동전압, 저소비전력, 저코스트(cost) 및 천연색 디스플레이 특성 등이 요구된다. 이와 같은 평판 디스플레이 중 상기 액정표시장치는 상기 욕구뿐만 아니라 내구성 및 휴대가 간편하기 때문에 각광을 받고 있다.

액정표시장치는 액정의 광학적 이방특성을 이용한 화상표시 장치로서, 전압의 인가상태에 따라 분극특성을 보이는 액정에 빛을 조사하게 되면 상기 전압인가에 따른 액정의 배향 상태에 따라 통과되는 빛의 양을 조절하여 이미지를 표현할 수 있는 장치이다.

이와 같이, 상기 액정표시장치를 구성하기 위해서는, 두 기판 사이에 형성된 액정을 포함하는 액정패널과, 상기 액정패널의 주변에 구비되어 상기 액정패널에 신호를 인가하고 이러한 신호를 제어하는 구동회로가 필요하다.

이때, 상기 액정패널은 스스로 빛을 내지 못하기 때문에, 반사형 액정표시장치의 경우 태양광과 같은 외부광을 이용하여 상기 액정패널에서 반사시켜 사용할 경우 어두운 공간에서는 사용할 수 없는 제약을 받는다.

따라서, 투과형 액정표시장치는 상기 액정패널의 하부에 별도의 백라이트를 구비하여 평행광선을 조사함으로서 공간의 제약 문제점을 해결할 수 있다.

일반적인 투과형 TN 모드의 액정표시장치에 대하여 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1은 일반적인 투과형 TN 모드의 액정표시장치의 개략적인 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 액정표시장치는 색상을 표현하기 위한 상부 기판(11)과 하부 기판(12) 및 상기 두 기판사이에 형성된 액정층(13)으로 이루어지는 액정패널(10)과, 상기 액정패널(10) 상하에 각각의 편광자가 서로 직교하도록 배치된 제 1, 제 2 편광판(14,15)을 포함하여 구성된다.

도시하지는 않았지만, 상기 액정패널(10)의 하부에는 형광램프와 같은 광원으로부터 조사된 빛을 투과하기 위한 도광판, 반사판, 확산판 및 프리즘을 포함하여 구성되는 백라이트가 있다.

여기서, 상기 하부기판(12)은 어레이기판이라고도 하며, 스위칭 소자인 박막트랜지스터(도시하지 않음)와 화상을 표시하기 위한 화소 전극(도시하지 않음)이 매트릭스형태(matrix type)로 형성되어 있다.

그리고, 상부기판(11)은 칼러필터 기판이라고도 하며, 화소영역 외부로의 빛샘을 방지하기 위한 블랙매트릭스와, 상기 화소전극에 대응하고 R(적색), G(녹색), B(청색)의 색상을 갖는 칼라필터와, 상기 블랙매트릭스 및 칼라필터 상에 공통전극(도시되지 않음)이 형성되어 있다.

상기 하부 기판(12) 및 상부 기판(11)에 각각 형성된 화소전극(도시하지 않음) 및 공통전극(도시하지 않음)은 상기 백라이트로부터 조사된 빛을 투과하기 위해 인듐-틴-옥사이드(indium-tin-oxide : ITO)와 같은 투명 도전금속으로 이루어져 있다. 이때, IPS모드 액정표시장치의 경우, 상기 공통 전극이 상기 하부 기판에 형성된다.

상기 상부 기판(11) 및 하부 기판(12)사이에 형성된 액정층(13)의액정분자(18)들은 대향하는 상기 두 기판의 표면상에 각각 형성된 배향막(도시하지 않음)에 의해 상기 하부 기판(12)으로부터 상기 상부 기판(11)에 이르기까지 방위각이 90도 꼬여 배향되어 있다.

또한, 상기 제 1, 제 2 편광판(14,15)은 편광방향이 수직인 특성을 갖고 있다.

즉, 상기 백라이트로부터 조사된 백색의 빛은 상기 제 1 편광판(14)에 의해 일방향으로 편광되고, 상기 제 1 편광판(14)에 편광된 광은 하부 기판(12) 및 액정층(13)에 굴절된다.

이때, 도시된 바와 같이, 상기 액정층(13)에 입사된 광은 상기 액정분자(18)의 꼬임에 의해 방위각이 90도 회전하여 제 1 편광판(14)에 의해 편광된 방향에 직교하도록 굴절된다. 이와 같이, 상기 액정층(13)에서 액정분자(18)의 방위각 또는 극각을 조절하여 투과광의 세기를 조절할 수 있다.

또한, 액정층(13)에 의해 굴절된 백색의 광은 R.G.B 색상을 나타낼 수 있는 칼라필터(도시하지 않음)가 형성된 상부 기판(11)을 투과하고, 상기 상부 기판(11)에 의해 색상을 갖는 빛은 제 2 편광판(15)을 통과하여 화상으로 표현된다.

따라서, 일반적인 액정표시장치는 백라이트로부터 조사된 광을 이용하여 편광 및 굴절시킨 후 투과광의 세기를 조절하고, 색상을 표현함으로써 화상을 구현할 수 있다.

한편, 이와 같은 액정표시장치에서 평행광선을 공급하는 백라이트는 원통형의 형광램프를 배치하는 방식으로서, 직하형 방식과 도광판 방식으로 구분된다.

먼저, 직하형 방식은 평면에 형광램프를 배치하는데, 형광램프의 형상이 액정 패널에 나타나므로 램프와 액정 패널 사이의 간격을 유지해 주어야 하고, 전체적으로 균일한 광량 분포를 위해 광 산란수단을 배치하여야 하므로 박형화에는 한계가 있다. 또한, 패널이 대면적화됨에 따라 백 라이트의 광출사면의 면적도 증가하게 되는데, 직하형 백 라이트를 대형화할 경우, 광 산란수단이 충분한 두께를 확보하지 못하면 광 출사면이 평탄치 않고, 이러한 이유로 인해 광 산란수단의 두께를 충분히 확보하지 않으면 안된다.

반면, 도광판 방식은 외곽에 형광램프를 설치하고 도광판을 이용하여 전체의 면으로 빛을 분산하는 것으로, 형광램프가 측면에 설치되고, 빛이 도광판을 통과하여야 하므로 휘도가 낮은 문제점이 있다. 또한 균일한 광도의 분포를 위해서는 도광판에 대한 고도의 광학적 설계기술과 가공기술이 요구된다.

이와 같이 직하형 방식과 도광판 방식은 나름대로의 단점을 가지고 있기 때문에 화면의 두께보다는 밝기가 중요시되는 액정표시소자에서는 직하형 방식의 백 라이트를 주로 사용하고, 노트 북 PC나 모니터용 PC와 같은 두께가 중요시되는 액정표시소자에서는 도광판 방식의 백 라이트가 주로 사용된다.

현재, 화면의 대형화 추세에 따라 고휘도의 백 라이트를 구현하기 위한 일환으로, 여러 개의 램프를 표시화면의 하측에 배치하거나, 한 개의 램프를 구부려서 배치하는 등 직하형 백 라이트에 관한 연구, 개발이 계속되고 있는 추세에 있다.

도 2는 일반적인 직하형 백라이트의 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 일반적인 직하형 백 라이트는 일방향으로 나란히배열된 복수개의 형광램프(1)들과, 상기 형광램프(1)들을 고정시키고 지지하는 외곽 케이스(3)와, 상기 형광램프(1)와 액정 패널(도 1의 10) 사이에 배치되는 광 산란수단(5a,5b,5c)을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 광 산란수단(5a,5b,5c)은 상기 형광램프(1)의 형상이 액정 패널의 표시면에 나타나는 것을 방지하고 전체적으로 균일한 밝기 분포를 갖는 광원을 제공하기 위한 것으로, 광 산란 효과를 증진시키기 위해 액정 패널(10)과의 사이에 다수의 확산 시트(Diffusion sheet) 및 확산 플레이트(Diffusion plate) 등으로 이루어진다.

도시하지는 않았지만, 상기 외곽 케이스(3)의 내면에는 형광램프(1)에서 발생된 광이 액정 패널의 표시부로 집중 조사시켜 광의 효율을 높이기 위한 반사판이 형성되어 있다.

이때, 상기 형광램프(1)들의 교류를 인가하기 위한 인버터 회로(도시하지 않음)에 연결되어 있다.

이와 같은 일반적인 직하형 백라이트는 상시 구동되어 액정패널의 후면 전체에 균일한 세기의 빛을 공급하여 상기 액정패널에서 투과광을 제어할 수 있다.

그러나, 일반적인 직하형 백라이트는 상시 구동될 경우, 상기 액정패널(10)의 두 기판 사이에 인가되는 전계에 따라 액정분자(18)가 수직으로 배열했다가 수평으로 배열하는 변화의 한계에 의한 어느 정도의 지연 속도를 가지고 있다. 이러한 속도를 액정의 응답속도라고 하며, 상기 응답 속도에 의해 액정표시장치의 화면은 끌리는 듯한 잔상을 남기게 된다.

특히, 액정표시장치가 동화상을 구현하기 위해서는 매 초단위로 수십Hz 이상의 주기로 많은 프레임이 지나가게 되고, 지나가는 프레임의 숫자가 많은 만큼 액정분자(18)는 많은 전계의 변화를 받아야 하므로, 액정의 응답 속도 지연에 따른 잔상 현상은 더욱 심해지며, 모션 블러(Montion Blur)를 발생한다. 이때, 사람은 이러한 잔상 현상을 화면의 끌림현상으로 인식하게 된다.

따라서, 이러한 상기 모션 블러에 따른 화면의 끌림현상을 방지하기 위해 상기 액정패널(10)에 인가되는 수평동기 신호와 함께 형광램프(1)를 순차 구동시킬 수 있다.

도 3은 종래 기술에 따른 액정표시소자의 개략적인 구동 회로도이고, 도 4는 종래 기술에 따른 액정표시소자의 한 프레임의 타이밍도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 종래 기술의 액정표시소자는 한쌍의 기판 사이에 액정을 포함하는 액정패널(10)과, 상기 액정패널(10)의 후방에서 투과광을 조사하기 위한 복수개의 형광램프(1)와, 상기 형광램프(1)에 고전압의 교류전류를 인가하기 위한 인버터 회로(31)와, 상기 인버터 회로(31)및 상기 액정패널(10)에 인가되는 데이터와 각종제어 신호를 출력하기 위한 타이밍 컨트롤러(32)를 포함하여 구성된다.

도시하지 않았지만, 상기 인버터 회로(31)는 복수개의 상기 형광램프(1)를 구동하기 위해 복수개의 인버터 컨트롤러, 트랜스 포머(Transformer), 안정기 회로를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 타이밍 컨트롤러(32)는 그래픽 컨트롤러(도시하지 않음)로부터받은 데이터 신호를 입력받아 상기 액정패널(10)을 구동하기 위한 게이트 드라이버(도시하지 않음) 및 데이터 드라이버(도시하지 않음)에 각각 게이트 제어 신호, 소스 제어 신호 및 데이터 신호를 출력하고, 복수개의 상기 형광램프(1)를 한 프레임 내에서 순차적으로 동작시키기 위한 제어신호를 출력한다.

이때, 상기 인버터 회로(31)는 상기 타이밍 컨트롤러(32)로부터 입력된 제어신호에 의해 한 프레임 내에서 상기 게이트 제어 신호에 따라 복수개의 상기 형광램프(1)를 순차적으로 동작시킨다.

따라서, 종래 기술의 액정표시소자는 타이밍 컨트롤러(32)의 제어에 의해 한 프레임 동안에 복수개의 형광램프(1)를 순차적으로 구동시킬 수 있다.

도 4는 종래 기술에 따른 액정표시소자의 타이밍 컨트롤러의 동작을 도시한 타이밍도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 액정표시소자의 타이밍 컨트롤러(32)는 한 프레임의 시작과 끝을 나타내기 위한 수직 동기 신호를 인가하고, 수직 동기 동안에 해당 게이트 라인(16)의 스캔 시작과 끝을 나타내기 위한 수평 동기 신호를 인가하고, 수평 동기 동안에 R.G.B.색상의 각 데이터 라인(17)에 데이터 신호를 인가하고, 상기 수평 동기 신호에 따라 해당 형광램프(1) 제어 신호를 순차적으로 출력한다.

이때, 상기 형광램프(1)는 n개로 이루어지며, 한 프레임 내에서 순차적으로 한번만 턴온되므로 각 형광램프(1)의 시간은 프레임/n이다.

또한, 상기 형광램프(1)의 턴온되는 시간이 상기 데이터 신호의 인가 시간과동일하지 않고, 영상을 구현하기 위한 상기 데이터 신호가 목적 값에 도달했을 때 즉, 상기 데이터 신호의 인가에 따른 액정의 응답이 적정 수준 이상일 경우, 백라이트를 턴온 시킴으로써 이전 프레임의 영상이 현재 프레임의 영상에 영향을 끼치는 것을 최소화할 수 있기 때문에 모션블러 현상을 방지할 수 있다.

이때, 상기 데이터 신호는 해당 게이트 라인(16)에 상기 수평 동기 신호가 인가되면, 복수개의 상기 데이터 라인(17)에 일괄 인가된다.

따라서, 종래 기술의 액정표시소자는 상기 수평 동기 신호에 따라 복수개의 형광램프(1)를 한 프레임 내에서 순차적으로 구동시킴으로써, 모션블러 현상을 방지할 수 있다.

하지만, 종래 기술의 액정표시소자는 다음과 같은 문제점이 있었다.

종래 기술의 액정표시장치는 모션블러 현상을 방지하기 위해 형광램프를 한 프레임 내에 순차적으로 구동시켰지만, 복수개의 형광램프를 상시 구동할 때에 비해 휘도가 많이 떨어지는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 액정패널을 상하부로 각각 분할 구동하고, 상기 분할 구동에 따라 복수개의 형광램프를 동시에 순차 구동시킴으로써 휘도를 높일 수 있는 액정표시장치 및 그의 구동방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 액정표시장치의 개략적인 사시도이다.

도 2는 일반적인 직하형 백라이트의 사시도이고, 도 3은 발광 램프를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 3은 종래 기술에 따른 액정표시소자의 개략적인 구동 회로도이다.

도 4는 종래 기술에 따른 액정표시소자의 타이밍 컨트롤러의 동작을 도시한 타이밍도이다.

도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치의 개략적인 구동회로도이다.

도 6a 내지 도 6b는 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동방법을 도시한 도면이다.

도 7은 본 발명에 따른 액정표시장치의 동작을 도시한 타이밍도이다.

도 8은 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동을 도시한 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 설명*

101 : 게이트 라인 103 : 데이터 라인

105 : 액정패널 107 : 형광램프

109 : 인버터 회로 111 : 타이밍 컨트롤러

113 : 프레임 메모리 115 : 수직 동기 신호

117 : 수평 동기 신호 119 : 데이터 신호

121 : 게이트 드라이버

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시장치는, 복수개의 게이트 라인과 데이터 라인이 서로 수직한 방향으로 배열되어 매트릭스 형태의 화소영역을 갖는 액정패널과, 외부로부터 입력되는 이전 프레임의 데이터를 모두 저장하는 프레임 메모리와, 상기 프레임 메모리에 저장된 프레임 데이터를 이용하여 상기 액정패널을 상하부로 수평 분할하여 제어 신호를 출력하는 타이밍 컨트롤러와, 상기 타이밍 컨트롤러에서 출력된 제어 신호를 상기 액정패널의 상기 데이터 라인 및 게이트 라인 각각에 데이터 신호 및 게이트 구동 펄스를 입력하는 데이터 드라이버 및 게이트 드라이버와, 상기 액정패널의 수평 분할 구동에 따라 상기 액정패널의 상하부 각각의 배면에서 투과광을 순차적으로 조사하기 위해 상기 타이밍 컨트롤러에 의해 적어도 두 개 이상이 턴온 되도록 분할 구동하는 복수개의 형광램프와, 상기 형광램프들의 분할 구동 제어신호에 따라 턴온 되는 상기 형광램프들에 고전압의 교류전류를 인가하기 위한 인버터 회로를 포함함을 특징으로 한다.

여기서, 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 인버터 회로에 상기 복수개의 형광램프를 한 프레임 내에서 상하부로 나누어 각각 순차적으로 구동하기 위한 제어신호를 출력하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 다른 특징은, 외부로부터 이전 프레임의 데이터를 프레임 메모리에 저장하여 타이밍 컨트롤러에 출력하는 단계와, 상기 타이밍 컨트롤러에서 한 프레임의 시작과 끝을 나타내기 위한 수직 동기 신호와, 상기 수직 동기 동안에 액정패널을 상하부로 수평 분할하여 구동하기 위한 수평동기 신호 및 데이터 신호를 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버에 출력하는 단계와, 상기 게이트 드라이버는 상기 액정패널의 수평 분할 구동에 따른 상하부 각각의 해당 게이트 라인을 교번하여 순차적으로 구동하는 단계와, 상기 데이터 드라이버는 상기 액정패널의 수평 분할 구동에 따른 수평 동기 신호가 인가됨과 동시에 복수개의 데이터 라인에 R.G.B.색상의 데이터 신호를 출력하는 단계와, 상기 액정패널의 상하부 각각의 배면에서 투과광을 조사하기 위해 상기 액정패널의 수평 분할 구동에 따라 이분된 복수개의 형광램프에 각각 순차적으로 턴온 신호를 출력하는 단계를 포함하는 액정표시장치의 구동방법이다.

여기서, 상기 액정패널의 상부 첫 번째 게이트 라인의 구동신호는 게이트 스타트 펄스와 외부에서 입력되는 클럭 신호의 논리곱 연산으로 발생시키고, 상기 액정패널의 하부 첫 번째 게이트 라인의 구동신호는 상기 게이트 스타트 펄스와 상기 클럭 신호의 배타적 논리합 연산으로 발생시키는 단계를 더 포함함이 바람직하다.

외부의 구동신호 및 화상신호에 따라 상하기판 사이에 형성된 액정을 제어하여 영상을 표시하는 액정패널을 복수개로 수평분할 구동하고, 상기 수평분할 구동에 따라 상기 액정패널의 배면에 배치된 복수개의 형광램프를 각각 분할하여 순차적으로 구동하는 것이 바람직하다.

상기 복수개의 형광램프를 제 1 영역과 제 2영역으로 2등분하여 제 1 영역에 해당하는 하나의 형광램프와 제 2 영역에 해당하는 하나의 형광램프를 한 프레임내에서 동시에 구동하는 방식으로 순차 구동하는 것이 바람직하다.

상기 복수개의 형광램프는 2 ×프레임/n(여기서,n은 형광램프의 개수)의 시간으로 구동하는 것이 바람직하다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 액정표시장치를 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치의 개략적인 구동회로도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 액정표시장치는 복수개의 게이트 라인(101)과 데이터 라인(103)이 서로 수직한 방향으로 배열되어 매트릭스 형태의 화소영역을 갖는 액정패널(105)과, 상기 액정패널(105)을 각각 상하부로 나누어 수평 분할 구동하기 위해 이전 프레임의 데이터를 모두 저장하는 프레임 메모리(113)와, 상기 프레임 메모리(113)에 저장된 프레임 데이터를 이용하여 상기 액정패널(105)에 수평분할 제어 신호를 출력하는 타이밍 컨트롤러(111)와, 상기 타이밍 컨트롤러(111)에 상기 액정패널(105)의 수평 분할 구동에 따라 상기 액정패널(105)의 상하부 각각의 배면에서 투과광을 순차적으로 조사하기 위해 상기 타이밍 컨트롤러(111)에 의해 적어도 두 개 이상이 턴온 되도록 분할 구동하는 복수개의 형광램프(107)와, 상기 형광램프(107)들의 분할 구동 제어신호에 따라 턴온 되는 상기 형광램프(107)들에 고전압의 교류전류를 인가하기 위한 인버터 회로(109)를 포함하여 구성된다.

도시하지 않았지만, 상기 타이밍 컨트롤러(111)에서 출력된 제어 신호를 상기 액정패널(105)의 상기 데이터 라인(103) 및 게이트 라인(101) 각각에 데이터 신호 및 게이트 구동 펄스를 입력하는 데이터 드라이버 및 게이트 드라이버와, 상기 액정패널(105) 및 각부에 필요한 전압을 공급하는 전원 공급부와, 상기 전원 공급부로부터 전원을 인가 받아 상기 데이터 드라이버에서 입력되는 디지털 데이터를 아날로그 데이터로 변환할 때 필요한 기준전압을 공급하는 감마 기준전압부와, 상기 전원 공급부로부터 출력된 전압을 이용하여 액정패널(105)에 사용되는정전압(V_DD), 게이트 고전압(V_GH), 게이트 저전압(V_GL), 기준전압(V_ref) 및 공통전압(Vcom) 등을 출력하는 DC/DC 변환부를 더 포함하여 구성된다

또한, 상기 인버터 회로(109)는 복수개의 상기 형광램프(107)를 구동하기 위해 복수개의 인버터 컨트롤러, 트랜스 포머(Transformer), 안정기 회로를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 프레임 메모리(113)는 외부로부터 이전 프레임 데이터 신호가 입력되면, 한 프레임의 데이터 신호를 모두 저장하여 상기 타이밍 컨트롤러에 출력한다.

또한, 상기 타이밍 컨트롤러(111)는 상기 프레임 메모리(113)으로부터 입력받은 해당 프레임 데이터를 수평 분할한 후, 상기 수평 분할 데이터 신호를 이용하여 상기 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버에 각각 게이트 제어 신호, 소스 제어 신호 및 데이터 신호를 출력하고, 복수개의 상기 형광램프(117)를 상기 수평 분할에 따른 한 프레임 내에서 순차적으로 동작시키기 위한 제어신호를 출력한다.

또한, 상기 액정 패널의 상부 데이터 신호와 하부 데이터 신호를 분할하여 상기 타이밍 컨트롤러(111)에 출력한다.

이때, 상기 형광램프(107)는 게이트 라인(101)과 평행하며, 복수개의 게이트 라인(101) 중첩되도록 상기 액정패널(105)의 후면에 설치되어있다.

즉, 상기 타이밍 컨트롤러(111)는 상기 프레임 메모리(113)로부터 입력된 분할 구동 데이터 신호를 이용하여 한 프레임동안 각각 상위 화면과 하위 화면을 분할하여 상기 게이트 드라이버 및 데이터 드라이브를 구동시키고, 상기 인버터 회로(109)를 상기 게이트 드라이버 및 데이터 드라이브의 분할 화면 구동에 따라 동조시키고, 상기 분활 화면 구동에 따라 상기 액정패널(105)의 상하부에 대응되는상기 형광램프(107)들을 각각 순차적으로 구동시킨다.

따라서, 본 발명의 액정표시장치는 프레임 메모리(113)로부터 출력된 분할 데이터 신호를 이용하여 액정패널(105)을 각각 상위 화면 및 하위화면으로 분할 구동시키고, 상기 액정패널(105)의 후방에서 후면광을 조사하는 복수개의 형광램프(107)를 순차 구동시킴으로써 모션블러를 줄일 수 있고, 상기 액정패널(105)의 분할 화면 구동에 따라 복수개의 형광램프(107)를 적어도 두 개 이상 함께 구동시킴으로써 휘도를 높일 수 있다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 액정표시장치의 구동방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 프레임 메모리(113)가 외부에서 입력되는 이전 프레임 데이터를 저장하고, 상기 프레임 메모리에 하나의 프레임 데이터가 저장되면 상기 타이밍 컨트롤러에 출력한다.

이어, 상기 타이밍 컨트롤러(111)에 입력된 해당 프레임 데이터를 각각 액정패널(105)의 상하부로 분할하여 상기 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버의 제어 신호 및 데이터 신호를 출력한다.

이때, 도 6a 내지 도 6b는 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동방법을 도시한 도면으로써, 타이밍 컨트롤러(111)로부터 각각 상하부 게이트드라이버(121a,121b)에 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse)가 인가되면, 외부로부터 클럭 신호가 발생되고, 상기 상부 게이트 드라이버(121a)의 첫 번째 게이트 라인의 턴온신호가 상기 게이트 스타트 펄스와 클럭 신호의 논리곱(AND) 연산으로 발생된다.

또한, 상기 하부 게이트 드라이버(121b)의 첫 번째 게이트 라인의 턴온신호가 게이트 스타트 펄스와 클럭 신호의 배타적 논리합(XOR) 연산으로 발생된다.

따라서, 상기 상하부 게이트 드라이버(121a,121b)의 제어 신호(Output Gate pulse)가 입력되면, 상기 게이트 드라이버는 상기 제어 신호가 상기 액정패널(105)의 상부와 하부 모두 한 프레임 지연된 신호이기 때문에 상기 상부의 첫 번째 게이트 라인(101), 상기 하부의 첫 번째 게이트 라인(101), 상기 상부의 두 번째 게이트 라인(101) 및 상기 하부의 두 번째 게이트 라인(101) 순으로 각각 상기 액정패널(105)의 상하부의 게이트 라인을 교번하여 순차적으로 턴온시키도록 한다.

동시에, 상기 데이터 드라이버의 제어 신호 및 데이터 신호가 입력되면, 상기 데이터 드라이버는 먼저 타이밍 컨트롤러(111)에서 출력되는 수직 동기신호(Vsync)를 입력받고, 상기 액정 패널의 상하부로 분할되어 구동되는 상기 게이트 라인(101)의 턴온 신호에 동기되도록 상기 상부의 첫 번째 데이터, 상기 하부의 첫 번째 데이터, 상기 상부의 두 번째 데이터 및 상기 하부의 두 번째 데이터 신호를 순차적으로 샘플링 및 홀딩한 후 DAC(Digital Analogue Controller)을 거쳐 각 화소의 상기 데이터 라인(103)에 상기 데이터 신호를 출력한다.

또한, 상기 타이밍 컨트롤러(111)는 수평분할 구동되는 액정패널(105)의 제어 신호에 따라 상기 액정패널(105)의 배면에 각각 상하부로 이분되어 배치된 복수개의 형광램프(107)가 순차 구동 되도록 형광램프(117)의 턴온 제어 신호를 상기 인버터 회로에 출력한다.

그리고, 상기 인버터 회로는 상기 형광램프(117)의 턴온 제어 신호에 의해 상기 복수개의 형광램프(107)를 상기 액정패널(105)과 마찬가지로 상하부로 각각 나누어 상기 상부에 해당되는 하나의 형광램프(107)와 상기 하부에 해당하는 하나의 형광램프(107)를 한 프레임내에서 동시에 순차 구동한다.

따라서, 이와 같은 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동 방법은 상기 액정패널(105)의 수평 분할 구동에 따라 한 프레임 동안 상기 형광램프(117)를 이분하여 각각 순차구동 함으로써 종래에 비해 2배의 휘도를 개선시킬 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 액정표시장치의 동작을 도시한 타이밍도로서, 타이밍 컨트롤러(111)로부터 한 프레임의 시작과 끝을 나타내기 위한 수직 동기 신호(Vsync)(115)를 데이터 드라이버에 출력하고, 상기 수직 동기 동안에 상하부의 게이트 드라이버에 수평 동기 신호를 출력하고, 상기 상하부의 게이트 드라이버에서 의해 출력되는 턴온 신호에 따라 분할 구동되는 복수개의 형광램프의 턴온 신호이다.

예컨대, 복수개의 상기 형광램프(107)가 n개(L1, L2,...L(n/2), L(n/2+1)..L(n))로 이루어지면, 분할 구동에 의해 한 프레임 내에서 복수개가 각각 순차적으로 턴온되므로 각 형광램프의 구동 시간은 2 ×프레임/n이다.

따라서, 본 발명의 액정표시장치는 n개의 형광램프(107) 중 적어도 복수개가구동되고, 구동 시간이 종래에 비해 길어지기 때문에 휘도가 높아진다.

즉, 본 발명의 액정표시장치의 구동방법은 액정패널의 상하 분할 구동 및 형광램프의 구동은 도 8과 같이 이루어진다.

이때, n개의 형광램프(107) 중 적어도 두 개 이상이 턴온 되기 때문에 종래에 비해 휘도를 높일 수 있다.

따라서, 본 발명의 액정표시장치는 액정패널(105)의 수평분할 구동 신호와 함께 형광램프(107)를 동조시켜 턴온시킴으로써 모션 블러 현상을 방지할 수 있고, 상부 데이터 신호 및 하부 데이터 신호의 출력에 따라 복수개의 상기 형광램프(107)를 동시에 순차 구동시킴으로써 휘도를 높일 수 있다.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명의 액정표시장치는 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명의 액정표시장치는 수평 분할 구동되는 데이터 신호의 출력에 따라 복수개의 형광램프를 동시에 구동시킴으로써 휘도를 높일 수 있다.

Claims (7)

1. 복수개의 게이트 라인과 데이터 라인이 서로 수직한 방향으로 배열되어 매트릭스 형태의 화소영역을 갖는 액정패널과,

   외부로부터 입력되는 이전 프레임의 데이터를 모두 저장하는 프레임 메모리와,

   상기 프레임 메모리에 저장된 프레임 데이터를 이용하여 상기 액정패널을 상하부로 수평 분할하여 제어 신호를 출력하는 타이밍 컨트롤러와,

   상기 타이밍 컨트롤러에서 출력된 제어 신호를 상기 액정패널의 상기 데이터 라인 및 게이트 라인 각각에 데이터 신호 및 게이트 구동 펄스를 입력하는 데이터 드라이버 및 게이트 드라이버와,

   상기 액정패널의 수평 분할 구동에 따라 상기 액정패널의 상하부 각각의 배면에서 투과광을 순차적으로 조사하기 위해 상기 타이밍 컨트롤러에 의해 적어도 두 개 이상이 턴온 되도록 분할 구동하는 복수개의 형광램프와,

   상기 형광램프들의 분할 구동 제어신호에 따라 턴온 되는 상기 형광램프들에 고전압의 교류전류를 인가하기 위한 인버터 회로를 포함함을 특징으로 하는 액정표시장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 타이밍 컨트롤러는 상기 인버터 회로에 상기 복수개의 형광램프를 한프레임 내에서 상하부로 나누어 각각 순차적으로 구동하기 위한 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
3. 외부로부터 이전 프레임의 데이터를 프레임 메모리에 저장하여 타이밍 컨트롤러에 출력하는 단계와,

   상기 타이밍 컨트롤러에서 한 프레임의 시작과 끝을 나타내기 위한 수직 동기 신호와, 상기 수직 동기 동안에 액정패널을 상하부로 수평 분할하여 구동하기 위한 수평동기 신호 및 데이터 신호를 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버에 출력하는 단계와,

   상기 게이트 드라이버는 상기 액정패널의 수평 분할 구동에 따른 상하부 각각의 해당 게이트 라인을 교번하여 순차적으로 구동하는 단계와,

   상기 데이터 드라이버는 상기 액정패널의 수평 분할 구동에 따른 수평 동기 신호가 인가됨과 동시에 복수개의 데이터 라인에 R.G.B.색상의 데이터 신호를 출력하는 단계와,

   상기 액정패널의 상하부 각각의 배면에서 투과광을 조사하기 위해 상기 액정패널의 수평 분할 구동에 따라 이분된 복수개의 형광램프에 각각 순차적으로 턴온 신호를 출력하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 액정패널의 상부 첫 번째 게이트 라인의 구동신호는 게이트 스타트 펄스와 외부에서 입력되는 클럭 신호의 논리곱 연산으로 발생시키고, 상기 액정패널의 하부 첫 번째 게이트 라인의 구동신호는 상기 게이트 스타트 펄스와 상기 클럭 신호의 배타적 논리합 연산으로 발생시키는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 액정표시장치.
5. 외부의 구동신호 및 화상신호에 따라 상하기판 사이에 형성된 액정을 제어하여 영상을 표시하는 액정패널을 복수개로 수평분할 구동하고, 상기 수평분할 구동에 따라 상기 액정패널의 배면에 배치된 복수개의 형광램프를 각각 분할하여 순차적으로 구동하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 복수개의 형광램프를 제 1 영역과 제 2영역으로 2등분하여 제 1 영역에 해당하는 하나의 형광램프와 제 2 영역에 해당하는 하나의 형광램프를 한 프레임내에서 동시에 구동하는 방식으로 순차 구동하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
7. 제 5 항에 있어서,

   상기 복수개의 형광램프는 2 ×프레임/n(여기서,n은 형광램프의 개수)의 시간으로 구동하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.