KR20070069311A

KR20070069311A - 액정 디스플레이의 구동회로

Info

Publication number: KR20070069311A
Application number: KR1020050131268A
Authority: KR
Inventors: 이세규
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-12-28
Filing date: 2005-12-28
Publication date: 2007-07-03

Abstract

본 발명은 액정 디스플레이의 구동회로에 관한 것으로 특히, 광센서를 이용하여 플리커를 검출하여 이를 제거하도록 하는 것으로, 디스플레이를 액정에 맞는 형태 및 해상도의 신호로 변환하는 비디오 스케일러와; 액정의 구동 신호들을 생성하는 패널 구동부와; 상기 패널 구동부에 의하여 구동된 영상신호를 아날로그 신호로 변환하여 액정에 인가하는 DAC와; 상기 액정에 공통전압을 증폭하여 인가하는 증폭부와; 상기 액정과 DAC 사이에 연결되어, 상기 영상신호의 플리커(flicker)를 측정하여 제거하는 잔상제거부를 포함하여 구성되어, 액정 디스플레이에서 발생할 수 있는 플리커를 제거할 수 있고, 이로 인한 잔상을 제거할 수 있으며, 플리커 제거를 위한 광센서를 투사렌즈의 단부에 설치함으로써 조립성이 저하되는 것을 방지하는 것이다.

액정, 디스플레이, 광센서, 플리커, 영상신호.

Description

액정 디스플레이의 구동회로 {Circuit for driving liquid cristal display}

도 1은 일반적인 액정 디스플레이 장치의 일례를 나타내는 개략도

도 2는 종래의 액정 디스플레이의 구동회로의 일례를 나타내는 블럭도

도 3은 본 발명의 구동회로의 일 실시예를 나타내는 블럭도

도 4는 본 발명의 구동회로의 광센서의 출력전압을 나타내는 파형도

도 5는 본 발명의 구동회로의 광센서에 검출된 플리커를 나타내는 파형도

도 6은 본 발명의 구동회로의 적분된 플리커를 나타내는 파형도

도 7은 본 발명의 구동회로의 보상된 공통전압을 나타내는 파형도

도 8은 본 발명의 구동회로의 다른 실시예를 나타내는 블럭도

도 9는 본 발명의 구동회로의 적분된 플리커를 나타내는 파형도

도 10은 본 발명의 구동회로의 광센서의 설치상태 나타내는 개략도

<도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명>

100 : 비디오 스케일러 200 : 패널 구동부

300 : DAC 400 : 증폭부

500 : 잔상제거부 510 : 광센서

520 : 전압증폭부 530 : 적분기

540 : 미분기 600 : 액정

본 발명은 액정 디스플레이의 구동회로에 관한 것으로 특히, 광센서를 이용하여 플리커를 검출하여 이를 제거하도록 하는 액정 디스플레이의 구동회로에 관한 것이다.

최근 대화면, 고화질 디스플레이 장치는 가장 중요한 issue중 하나로 떠오르고 있으며, 현재까지 이러한 대화면 디스플레이 장치로 개발되어 상용화 된 것에는 대표적으로 직시형 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 프로젝션 TV, 프로젝터 등이 있다.

이중에서 프로젝션 TV와 프로젝터는 공통적으로 광학 엔진이라는 장치를 포함하며, 이 광학엔진 내에는 신호 처리된 영상정보를 표시해주는 CRT(Cathode Ray Tube), LCD, DMD(Digital Micro-mirror Device) 등의 디스플레이 소자가 사용된다.

상기 소자 중에서 여러 장점으로 인해서 최근 액정 프로젝션 디스플레이 장치가 속속 개발되고 있는 실정이다. 최근 관심을 받고 있는 투사형 디스플레이 장치 중 하나인 액정을 이용한 시스템의 구조가 도 1에 나타나 있다.

상기 투사형 액정 디스플레이 장치는, 액정 분자에 전압을 인가하여, 전압에 따라 변하는 편광특성을 제어하여 빛의 투과율 혹은 반사율을 조절하는 디스플레이 장치이다.

상기 액정 디스플레이 장치는, 램프를 이용하는 광원(1)과, 이 광원(1)에서 나오는 빛의 여러 가지 처리를 위한 기타 광학부품을 포함하고 있는 광학 엔진(optical engine: 2)과, 이 광학 엔진(2)에서 나온 최종 빛을 목표 지점에 투영하기 위한 투사렌즈(projection lens: 3)와, 이 투사렌즈(3)에서 나온 빛을 반사하는 반사 거울(back mirror: 4)과, 이 반사 거울(4)을 거친 빛이 최종 투사되어 상이 맺히게 되는 스크린(5) 등의 부품으로 이루어져 있다.

도 2에는 상기와 같은 액정 디스플레이 장치의 구동 회로가 도시되어 있다.

통상, 액정의 구동회로에 있어서, TV에 입력되는 영상신호의 해상도는 균일하지 않고 여러 종류의 형태(format) 및 해상도(resolution)를 갖고 있으므로, 비디오 스케일러(video scalor: 6)를 이용해서 사용하고자 하는 액정(10)에 맞는 형태 및 해상도의 신호로 변환되는 과정을 거친다.

상기 비디오 스케일러(6)를 거친 영상신호는 패널 구동부(panel driver: 7)를 거치면서 사용하고자 하는 액정(10)에 맞는 각종의 타이밍 신호(timing signal) 및 기타 신호들을 생성하게 된다.

이어서 현재 대부분의 액정(10)을 아날로그(analog) 구동을 하므로, 모든 영상신호는 DAC(digital-to-analog converter: 8)를 이용하여 아날로그 신호로 변환된 후, 액정(10)에 인가된다.

또한 상기 영상신호 이외에 공통전압(VCOM voltage)이 증폭부(4)에서 증폭되어 액정(10)으로 인가된다.

상기와 같은 액정 디스플레이 장치의 액정은 정지영상을 오랜 시간 사용했을 시 잔상이 남는 단점을 갖고 있다. 이런 잔상특성을 개선하기 위한 방법 중의 하나 로는 반전구동이 있다.

이는 액정에 인가되는 영상신호 및 공통전압을 매 화소, 라인(line) 혹은 프레임(frame)마다 반전시켜서 액정에 걸리는 전압을 일정 주기마다 변경함으로써 잔상을 어느 정도 방지할 수 있는 방법이다.

그러나, 액정은 여러 외부조건에 따라 그 특성이 변하는 특성을 갖고 있다. 특히 온도에 민감하여 액정 주변 및 내부의 온도 변화에 따라 공통전압이 틀어지는 경우가 있다. 이와 같이, 공통전압이 변하게 되면 비록 반전구동을 사용했더라도 잔상에 취약한 특성을 갖게 된다.

상기와 같이, 액정 디스플레이 장치의 이러한 잔상을 방지하기 위해 반전구동 등의 여러 방안이 제시되고 사용되어지고 있으나, 현재까지 완벽하게 잔상을 없애기는 불가능한 상태인 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 액정 디스플레이에서 발생할 수 있는 플리커를 제거할 수 있고, 이로 인한 잔상을 제거할 수 있으며, 플리커 제거를 위한 광센서를 투사렌즈의 단부에 설치함으로써 조립성이 저하되는 것을 방지하는 액정 디스플레이의 구동회로를 제공하고자 한다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 디스플레이를 액정에 맞는 형태 및 해상도의 신호로 변환하는 비디오 스케일러와, 액정의 구동 신호들을 생성하는 패널 구동부와, 상기 패널 구동부에 의하여 구동된 영상신호를 아 날로그 신호로 변환하여 액정에 인가하는 DAC와, 상기 액정에 공통전압을 증폭하여 인가하는 증폭부와, 상기 액정과 DAC 사이에 연결되어, 상기 영상신호의 플리커(flicker)를 측정하여 제거하는 잔상제거부를 포함하여 구성함으로써 달성된다.

상기 잔상제거부는 상기 영상신호의 플리커를 측정하여 공통전압에 더함으로써 플리커가 제거되도록 처리하는 것이다.

보다 구체적으로, 상기 잔상제거부는, 상기 액정의 출력광의 플리커(flicker)를 측정하는 광센서와, 상기 광센서로부터 입력되는 출력을 적분하는 적분기를 포함하여 구성되어, 상기 적분된 플리커 성분을 상기 공통전압에 더함으로써 잔상을 제거하는 것을 특징으로 한다.

다른 예로서, 상기 잔상제거부는, 상기 액정의 출력광의 플리커(flicker)를 측정하는 광센서와, 상기 광센서로부터 입력되는 출력을 적분하는 미분기를 포함하여 구성되어, 상기 미분된 플리커 성분을 상기 공통전압에 더함으로써 잔상을 제거하도록 하는 것이다.

상기 미분기와 적분기는 각각 미분과 적분 과정을 통하여 상기 플리커 성분의 진폭을 측정하여, 이 측정된 플리커 량을 공통전압에 더함으로써 플리커를 제거하여 액정으로 인가하게 된다.

또한, 상기 광센서의 전압신호를 증폭하는 전압증폭부가 더 포함될 수 있다.

한편, 상기 잔상제거부의 광센서는 투사렌즈면에 설치하는 것이 바람직하며, 특히, 투사렌즈면의 투사영역 외측에서 내측을 향하여 설치하는 것이 보다 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3에서 도시하는 바와 같이, 본 발명의 비디오 스케일러(100)는 디스플레이를 액정(600)에 맞는 형태 및 해상도의 신호로 변환하고, 패널 구동부(200)는 상기 액정(600)의 구동신호를 생성한다.

상기 구동신호는 디지털 신호로서, 이러한 신호는 DAC(digital-to-analogue converter: 300)를 통하여 상기 패널 구동부(200)에 의하여 생성된 영상신호를 아날로그 신호로 변환하여 액정(600)에 인가하게 된다.

또한, 증폭부(400)는 상기 액정(600)에 공통전압을 증폭하여 인가하게 되고, 잔상제거부(500)는 상기 영상신호의 플리커(flicker)를 측정하여, 이를 상기 공통전압에 더하여 보상함으로써 플리커를 제거하고 따라서 이 플리커에 의한 잔상도 제거된다.

상기 도 3에서는 본 발명의 일 실시예로서, 상기 잔상제거부(500)가 광센서(510)와, 전압증폭부(520)와, 적분기(530)로 구성되는 것을 도시하고 있다.

상기 광센서(510)는 디스플레이의 투사렌즈에서 출력되는 최종 출력광의 플리커를 측정한다. 이 광센서는 광전변환을 통해 입사되는 빛의 크기 및 기타 특성을 전류로 변환하는 장치이므로 광센서의 출력은 전류이다. 이러한 출력전류를 전압으로 변환하고 원하는 크기로 증폭하기 위한 전압증폭부(520)를 포함하고 있다.

통상, 공통전압의 조정이 이상적이고 액정(600)의 온도도 적절한 경우, 광센서(510)의 출력은 도 4와 같이 전기적으로 DC 상태이다.

그러나 공통전압의 조정에 문제가 있거나 액정(600)의 온도가 설계치에 비해 낮거나 높은 경우는 도 5와 같이 플리커가 존재한다.

이와 같은 플리커 성분이 적분기(530)에 의하여 적분되는 과정은 도 6에서 도시하는 바와 같다.

위의 과정을 거쳐서 적분된 양(△Vp)이, 도 7과 같이, 원래 액정(600)에 인가된 공통전압(Vp)과 더해지면, 화면에 나타나는 플리커 성분이 공통전압으로 보상되어 다음 화면부터는 기존의 플리커가 사라지고 따라서 잔상 또한 제거되는 것이다.

도 8에서는 본 발명의 다른 실시예로, 상기 잔상제거부(500)가 광센서(510)와, 전압증폭부(520)와, 미분기(540)로 구성되는 것을 도시하고 있다.

상기와 같이, 광센서(510)의 출력에 플리커가 존재할 경우, 이 플리커 성분이 미분되는 과정은 도 9와 같다.

즉, 위의 과정을 거쳐서 미분된 양(△Vp)이 원래 액정에 인가된 공통전압(Vp)과 더해지면, 화면에 나타나는 플리커 성분이 공통전압으로 보상되어 다음 화면부터는 기존의 플리커가 사라지고 잔상 또한 제거되는 것이다.

그러나 상기 광센서(510)는 액정(600)의 출력광을 검출해야 하므로, 이 광센서(510)가 빛의 경로를 가로 막을 수 있다. 즉 광센서(510)가 위치할 수 있는 곳이 제한적이다.

또한 상기 광센서(510)가 스크린(도 1 참고)에 설치되게 되면 양산조립 시 조립성이 저하되므로, 도 10에서와 같이, 상기 광센서(510)는 투사렌즈(700) 면에 위치시키는 것이 바람직하다.

이와 같이, 광센서(510)를 투사렌즈(700) 측에 설치하면 조립성이 저하되지 않을 뿐 아니라, 광센서(510)가 투사렌즈(700) 내부를 향해 있으므로 외부광에 의해서 광센서(510)가 오동작 하는 것을 막을 수 있다.

특히, 투사렌즈(700)에서 투사영역(710)의 일측 단부에 광센서(510)를 설치하는 것이 바람직하며, 상기 단부 중 어느 한 위치에 설치가 가능하다.

상기 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구체적으로 설명하기 위한 일례로서, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 다양한 형태의 변형이 가능하고, 이러한 기술적 사상의 여러 실시 형태는 모두 본 발명의 보호범위에 속함은 당연하다.

이상과 같은 본 발명은 액정 디스플레이에서 발생할 수 있는 플리커를 제거할 수 있고, 이로 인한 잔상을 제거할 수 있으며, 플리커 제거를 위한 광센서를 투사렌즈의 단부에 설치함으로써 조립성이 저하되는 것을 방지하는 효과가 있는 것이다.

Claims

디스플레이를 액정에 맞는 형태 및 해상도의 신호로 변환하는 비디오 스케일러와;

액정의 구동 신호들을 생성하는 패널 구동부와;

상기 패널 구동부에 의하여 구동된 영상신호를 아날로그 신호로 변환하여 액정에 인가하는 DAC와;

상기 액정에 공통전압을 증폭하여 인가하는 증폭부와;

상기 액정과 DAC 사이에 연결되어, 상기 영상신호의 플리커(flicker)를 측정하여 제거하는 잔상제거부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이의 구동회로.
제 1항에 있어서, 상기 잔상제거부는 상기 영상신호의 플리커를 측정하여 공통전압에 더함으로써 플리커가 제거되도록 처리하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이의 구동회로.
제 1항에 있어서, 상기 잔상제거부는, 상기 액정의 출력광의 플리커(flicker)를 측정하는 광센서와; 상기 광센서로부터 입력되는 출력을 적분하는 적분기를 포함하여 구성되어, 상기 적분된 플리커 성분을 상기 공통전압에 더함으로써 잔상을 제거하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이의 구동회로.
제 3항에 있어서, 상기 적분기는 적분 과정을 통하여 상기 플리커의 진폭을 측정하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이의 구동회로.
제 3항에 있어서, 상기 광센서와 적분기 사이에는, 상기 광센서의 출력을 증폭하는 전압증폭부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이의 구동회로.
제 1항에 있어서, 상기 잔상제거부는, 상기 액정의 출력광의 플리커(flicker)를 측정하는 광센서와; 상기 광센서로부터 입력되는 출력을 적분하는 미분기를 포함하여 구성되어, 상기 미분된 플리커 성분을 상기 공통전압에 더함으로써 잔상을 제거하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이의 구동회로.
제 6항에 있어서, 상기 광센서와 미분기 사이에는, 상기 광센서의 출력을 증폭하는 전압증폭부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이의 구동회로.
제 6항에 있어서, 상기 미분기는 미분 과정을 통하여 상기 플리커의 진폭을 측정하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이의 구동회로.
디스플레이를 액정에 맞는 형태 및 해상도의 신호로 변환하는 비디오 스케일러와;

액정의 구동 신호들을 생성하는 패널 구동부와;

상기 패널 구동부에 의하여 구동된 영상신호를 아날라고 신호로 변환하여 액정에 인가하는 DAC와;

상기 액정에 공통전압을 증폭하여 인가하는 증폭부와;

상기 액정과 DAC 사이에 연결되어, 광센서를 이용하여 상기 영상신호의 플리커(flicker)를 측정하여, 측정된 플리커 성분이 상기 공통전압에 보상되도록 하는 잔상제거부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이의 구동회로.
제 9항에 있어서, 상기 잔상제거부의 광센서는 투사렌즈면에 설치되는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이의 구동회로.
제 9항에 있어서, 상기 잔상제거부의 광센서는 투사렌즈면의 투사영역의 외측 단부에 설치되는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이의 구동회로.