KR20080018048A - 액정표시장치의 모션블러 개선 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정표시장치와 같이 영상을 표시하는 장치에서 움직임 열화를 개선하기 위해 블랙데이터를 공급함에 있어서, 데이터라인을 통해 공급하는 것이 아니라 별도의 라인을 통해 스토리지 캐패시터의 충전전압을 공통전압 레벨로 방전시키는 것에 의해 블랙데이터 공급 효과를 얻을 수 있도록 한 기술에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 데이터 신호와 게이트 온 신호에 의해 구동되어 화상을 표시하는 액정패널과; 상기 액정 패널의 각 게이트 라인에 게이트 온 신호를 공급하는 게이트 구동부 및, 그 액정 패널의 각 데이터 라인에 상기 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부와; 상기 액정패널상의 전체의 게이트 라인 중에서 소정 개수의 게이트 라인에 연결된 스토리지캐패시터들을 순차적으로 선택하여 이들의 충전전압을 공통전압 레벨로 방전시키는 블랙데이터전압 공급부에 의해 달성된다.

Description

액정표시장치의 모션블러 개선 장치{MOTION BLUR IMPROVEMENT APPARATUS FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

도 1은 종래 기술에 의한 액정표시장치의 블록도.

도 2는 종래 기술에 의해 화면상에 블랙 데이터가 디스플레이되는 원리를 나타낸 설명도.

도 3은 종래 기술에 의해 블랙 데이터가 삽입되는 처리과정을 나타낸 설명도.

도 4는 종래 기술에 의해 액정패널의 회로상에서 블랙 데이터가 삽입되는 과정을 나타낸 설명도.

도 5는 본 발명에 의한 액정표시장치의 모션블러 개선 장치의 블록도.

도 6은 본 발명에 의해 액정패널의 회로상에서 블랙 데이터가 삽입되는 과정을 나타낸 설명도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

51 : 시스템 52 : 타이밍 콘트롤러

53 : 게이트 구동부 54 : 데이터 구동부

55 : 액정패널 55A : 화소전극

56 : 직류/직류변환기 57 : 블랙데이터전압 공급부

61A : 스토리지캐패시터-공통전압단자 연결부

62A : 스위칭 제어부

본 발명은 액정표시장치에서 움직임 열화(motion-blur) 현상을 개선하는 기술에 관한 것으로, 특히 블랙 데이터를 이용하여 모션 블러 현상을 개선하는데 적당하도록 한 액정표시장치의 모션블러 개선 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 액정표시장치(LCD)는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인하여 그 응용범위가 사무자동화 기기, 오디오/비디오기기 등으로 점차 확대되고 있는 추세에 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 액정표시장치의 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 데이터 신호와 게이트 온 신호에 의해 구동되어 화상을 표시하는 액정패널(15)과; 상기 액정 패널(15)의 각 게이트 라인에 게이트 온 신호를 공급하는 게이트 구동부(13)와; 상기 액정 패널(15)의 각 데이터 라인에 상기 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부(14)와; 상기 액정패널(15)에서 필요로 하는 각종 구동전압을 발생하기 위한 직류/직류 변환기(16)를 포함하여 구성된 것으로, 이와 같이 구성된 종래 액정표시장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

액정패널(15)은 데이터라인(D1∼Dm)과 게이트라인(G1∼Gn)의 교차부에 매트릭스 형태로 배치되는 다수의 액정셀(Clc)을 구비한다. 상기 액정셀(Clc)에 각기 형성된 TFT는 게이트라인(G)으로부터 공급되는 스캔신호에 응답하여 데이터라인(D1∼Dm)으 로부터 입력되는 데이터전압을 액정셀(Clc)에 전달한다. 또한 상기 액정셀(Clc) 각각에는 스토리지 캐패시터(Cst)가 형성되는데, 이는 그 액정셀(Clc)의 화소전극과 전단 게이트라인 사이에 형성되거나, 액정셀(Clc)의 화소전극과 공통전극 사이에 형성되어 액정셀(Clc)의 전압을 일정하게 유지시키는 역할을 수행한다.

시스템(11)의 그래픽 처리회로는 아날로그 데이터를 디지털 비디오 데이터(RGB)로 변환함과 아울러 그 디지털 비디오 데이터(RGB)의 해상도와 색온도를 조정한다. 그리고, 이 시스템(11)으로부터 출력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)와 수직/수평 동기신호 및 클럭신호가 타이밍 콘트롤러(12)에 공급된다.

상기 타이밍 콘트롤러(12)는 상기 시스템(11)으로부터 공급되는 수직/수평 동기신호와 클럭신호를 이용하여 게이트 구동부(13)를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GDC)와 데이터 구동부(14)를 제어하기 위한 데이터 제어신호(DDC)를 발생한다. 또한, 상기 타이밍 콘트롤러(12)는 상기 시스템(11)으로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 샘플링한 후에 재정렬하여 데이터 구동부(14)에 공급한다.

상기 데이터 구동부(14)는 상기 타이밍 콘트롤러(12)로부터의 데이터 제어신호(DDC)에 응답하여 디지털 비디오 데이터(RGB)를 계조값에 대응하는 데이터전압(아날로그 감마보상전압)으로 변환하고, 이렇게 변환된 데이터전압이 액정패널(15)상의 데이터라인(D1∼Dm)에 공급된다.

상기 게이트 구동부(13)는 상기 타이밍 콘트롤러(12)로부터의 게이트 제어신호(GDC)에 응답하여 스캔펄스(게이트펄스)를 게이트라인(G1∼Gn)에 순차적으로 공급하여 데이터가 공급되는 액정패널(15)의 수평라인들을 선택한다.

참고로, 상기 설명에서는 데이터 구동부(14)와 게이트 구동부(13)가 액정패널(15)과 분리 설치된 것으로 설명하였으나, 근래 들어 이들 각각은 COG(COG: Chip On Glass)와 COF(COF: Chip On Film 또는 Chip On Flexible Printed Circuit)의 패키징 기술에 의해 액정패널에 실장되고 있는 추세에 있다.

상기 COG는 평판 디스플레이 제조시 TAB 방식으로 액정 패널 및 패키징된 LDI를 실장해 온 방식과 달리 웨어퍼에서 절단한 플립칩을 글래스 기판 위에 직접 실장하는 방식의 패키징 기술이다. 즉, COG는 LCD의 각 픽셀들을 제어하는 LDI를 글래스 패널 위에 직접 본딩하여 미세 피치 및 초박형, 경량화를 가능하게 하는 패키징 방식이다.

그리고, 상기 COF는 반도체 칩을 직접 부착할 수 있는 얇은 필름 형태의 회로 기판에 칩을 집적 실장하는 패키징 방식으로서, 기존의 TCP(TCP: Tape Carrier Package)보다 얇은 필름을 사용할 수 있고, 리드 간의 피치도 더욱 조밀하게 설계할 수 있는 패키징 방식이다.

직류/직류 변환기(16)는 상기 시스템(11)으로부터의 VCC 전압을 이용하여 고전위 공통전압인 VDD 전압, VCOM 전압, 게이트 온(또는 하이)전압 VGH, 게이트 오프(또는 로우)전압 VGL을 발생한다.

한편, 씨알티(CRT)와 같은 영상 표시장치는 임펄스 구동방식으로 영상을 표시하므로 모션 블러가 발생하지 않지만, 액정표시장치는 스토리지 캐패시터를 이용한 홀드 타입의 구동방식을 사용하므로 모션 블러 현상이 발생된다.

따라서, 종래의 액정표시장치에서는 모션 블러 현상을 개선하기 위한 일환으로 써, 각 영상 프레임에 블랙 데이터(Black Data)를 삽입하였는데, 도 2는 화면상에 블랙 데이터가 디스플레이되는 형태를 나타낸 것이고, 도 3은 그 블랙 데이터가 삽입되는 처리되는 과정을 나타낸 것이다.

즉, 한 프레임의 수평라인을 기준으로 70%에는 원래의 영상 데이터를 삽입하고, 나머지 30%에는 블랙 데이터를 삽입하는데, 이 블랙 데이터의 삽입 위치를 수직 방향으로 순차적으로 이동시킨다. 이렇게 함으로써, 영상 프레임의 블록별로 스토리지 캐패시터(Cst)의 충전전하가 방전되고 이에 의해 홀드 타입의 단점인 모션 블러 현상이 개선된다.

도 4는 종래 기술에 의한 액정패널의 회로상에서 블랙 데이터 삽입(BDI: Black Data Insertion) 과정을 나타낸 것이다. 즉, 게이트라인 Gn에 25V의 게이트신호가 공급되어 이 게이트라인 Gn에 연결된 각각의 TFT가 온되고, 이에 따라 각 데이터라인을 통해 공급되는 블랙데이터 전압(V1⁺),(V2^_),(V3⁺)이 해당 TFT를 각기 통해 화소전극(15A)에 각각 전달된다. 이와 같은 방식으로 기 설정된 개수의 게이트 라인에 연결된 화소전극(15A)들에 블랙데이터 전압이 순차적으로 전달된다.

이와 같이 종래의 액정표시장치에서는 BDI 방식을 이용하여 모션 블러 현상이 개선되도록 하고 있지만, 이에 의해 화면의 깜박거림 현상이 발생되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 데이터라인을 통해 블랙 데이터를 삽입하는 것이 아 니라, 별도의 라인을 통해 공통전압을 인가하는 방식으로 블랙데이터를 삽입하여 모션 블러 현상을 개선하는 모션블러 개선 장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 데이터 신호와 게이트 온 신호에 의해 구동되어 화상을 표시하는 액정패널과; 상기 액정 패널의 각 게이트 라인에 게이트 온 신호를 공급하는 게이트 구동부와; 상기 액정 패널의 각 데이터 라인에 상기 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부와; 상기 액정패널상의 전체의 게이트 라인 중에서 소정 개수의 게이트 라인에 연결된 화소전극들을 순차적으로 선택하여 이들에 각기 연결된 스토리지캐패시터의 충전전압을 공통전압 레벨로 방전시키는 블랙데이터전압 공급부를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명에 의한 액정표시장치의 모션블러 개선 장치의 일실시 구현예를 보인 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 데이터 신호와 게이트 온 신호에 의해 구동되어 화상을 표시하는 액정패널(55)과; 상기 액정 패널(55)의 각 게이트 라인에 게이트 온 신호를 공급하는 게이트 구동부(53)와; 상기 액정 패널(55)의 각 데이터 라인에 상기 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부(54)와; 상기 액정패널(55)에서 필요로 하는 각종 구동전압을 발생하기 위한 직류/직류 변환기(56)와; 전체의 게이트 라인 중에서 소정 개수의 게이트 라인에 연결된 화소전극(55A)들을 순차적으로 선택하여 이들에 각기 연결된 스토리지캐패시터의 충전전압을 공통전압 레벨로 방 전시키는 블랙데이터전압 공급부(57)를 포함하여 구성한 것으로, 이와 같이 구성한 본 발명의 작용을 첨부한 도 6을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

액정패널(55)에 데이터 전압을 인가하여 화상을 표시하는 과정은 통상의 액정표시장치에서와 동일하다.

즉, 액정패널(55)은 데이터라인(D1∼Dm)과 게이트라인(G1∼Gn)의 교차부에 매트릭스 형태로 배치되는 다수의 액정셀(Clc)을 구비한다. 상기 액정셀(Clc)에 각기 형성된 TFT는 게이트라인(G)으로부터 공급되는 스캔신호에 응답하여 데이터라인(D1∼Dm)으로부터 입력되는 데이터전압을 액정셀(Clc)에 전달한다. 또한 상기 액정셀(Clc) 각각에는 스토리지 캐패시터(Cst)가 형성되는데, 이는 그 액정셀(Clc)의 화소전극과 전단 게이트라인 사이에 형성되거나, 액정셀(Clc)의 화소전극과 공통전극 사이에 형성되어 액정셀(Clc)의 전압을 일정하게 유지시키는 역할을 수행한다.

시스템(51)의 그래픽 처리회로는 아날로그 데이터를 디지털 비디오 데이터(RGB)로 변환함과 아울러 그 디지털 비디오 데이터(RGB)의 해상도와 색온도를 조정한다. 그리고, 이 시스템(51)으로부터 출력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)와 수직/수평 동기신호 및 클럭신호가 타이밍 콘트롤러(52)에 공급된다.

상기 타이밍 콘트롤러(52)는 상기 시스템(51)으로부터 공급되는 수직/수평 동기신호와 클럭신호를 이용하여 게이트 구동부(53)를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GDC)와 데이터 구동부(54)를 제어하기 위한 데이터 제어신호(DDC)를 발생한다. 또한, 상기 타이밍 콘트롤러(52)는 상기 시스템(51)으로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 샘플링한 후에 재정렬하여 데이터 구동부(54)에 공급한다.

상기 데이터 구동부(54)는 상기 타이밍 콘트롤러(52)로부터의 데이터 제어신호(DDC)에 응답하여 디지털 비디오 데이터(RGB)를 계조값에 대응하는 데이터전압(아날로그 감마보상전압)으로 변환하고, 이렇게 변환된 데이터전압이 액정패널(15)상의 데이터라인(D1∼Dm)에 공급된다.

상기 게이트 구동부(53)는 상기 타이밍 콘트롤러(52)로부터의 게이트 제어신호(GDC)에 응답하여 스캔펄스(게이트펄스)를 게이트라인(G1∼Gn)에 순차적으로 공급하여 데이터가 공급되는 액정패널(55)의 수평라인들을 선택한다.

참고로, 상기 설명에서는 데이터 구동부(54)와 게이트 구동부(53)가 액정패널(55)과 분리 설치된 것으로 설명하였으나, 근래 들어 이들 각각은 COG(COG: Chip On Glass) 또는 COF(COF: Chip On Film 또는 Chip On Flexible Printed Circuit)의 패키징 기술에 의해 액정패널에 실장되고 있는 추세에 있다.

직류/직류 변환기(56)는 상기 시스템(51)으로부터의 VCC 전압을 이용하여 고전위 공통전압인 VDD 전압, VCOM 전압, 게이트 온(또는 하이)전압 VGH, 게이트 오프(또는 로우)전압 VGL을 발생한다.

한편, 본 발명에서는 모션 블러 현상을 개선하기 위하여 데이터 라인을 통해 블랙 데이터를 인가하는 방식을 적용하는 대신에, 블랙데이터전압 공급부(57)를 이용하여 한 프레임의 수평라인을 기준으로 70%의 수평라인에 영상을 표시하고 나머지 30%의 수평라인은 블랙으로 표시하며, 그 블랙의 표시 위치(블랙 표시블록)를 수직방향으로 순차적으로 이동시킨다.

이를 위해 전체의 게이트 라인 중에서 소정 개수의 게이트 라인에 연결된 화소 전극(55A)들을 순차적으로 선택하고, 그때마다 이들에 각기 연결된 스토리지캐패시터(Cst)의 충전전압을 공통전압 레벨로 방전시키게 되는데, 이와 같은 블랙데이터 전압으로의 전환과정을 도 6을 참조하여 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

액정패널(55) 상의 각 게이트라인(Gn-1, Gn, Gn+1,…)에 연결된 각 스토리지 캐패시터(Cst)들을 각 게이트라인별로 각각의 스위칭 트랜지스터(예: MOS Transistor)(T)를 각기 통해 공통전압단자(Vcom)에 각각 연결할 수 있도록 하였다. 그리고, 상기 각 트랜지스터(T)의 게이트는 소정 개수씩 공통으로 스위칭 제어부(62A)에 연결하였다.

상기 블랙데이터전압 공급부(57)에서 각각의 스위칭 제어부(62A)는 상기 타이밍 콘트롤러(52)로부터 공급되는 게이트 제어신호(GDC)를 근거로 해당 주기마다 즉, 30%의 수평라인을 블랙으로 표시하는 주기마다 해당 트랜지스터(T)들의 게이트에 '하이' 전압을 공급하여 그들을 턴온시킨다.

이에 따라, 해당 수평라인의 스토리지 캐패시터(Cst)들이 그 트랜지스터(T)들을 각기 통해 공통전압 단자(Vcom)에 연결되어 그들의 충전전압이 블랙데이터 전압 레벨에 해당되는 공통전압 레벨로 방전된다.

예를 들어, 스위칭 제어부(62A)가 해당 주기에서 '하이' 전압을 출력하여 게이트라인 Gn, Gn+1 상의 스위칭 트랜지스터(T)가 각기 턴온된다. 이에 따라 상기 게이트라인 Gn, Gn+1에 연결된 각 스토리지 캐패시터(Cst)가 상기 트랜지스터(T)를 통해 공통전압 단자(Vcom)에 연결되어 이들의 충전전압이 블랙데이터 전압 레벨에 해당되는 공통전압 레벨로 방전된다.

참고로, 상기 트랜지스터(T) 및, 스토리지 캐패시터(Cst)와 공통전압 단자(Vcom)의 연결라인은 액정패널(55)의 공정상에서 별다른 어려움 없이 구현할 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 전체의 게이트 라인 중에서 소정 개수의 게이트 라인에 연결된 화소전극들을 순차적으로 선택하여 이들에 각기 연결된 스토리지캐패시터의 충전전압을 공통전압 레벨로 방전시킴으로써, 데이터라인이나 게이트라인을 이용하지 않고 소정의 수평라인씩 블랙으로 표시할 수 있게 되어 깜박거림 현상을 유발시키지 않고 모션 블러를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 데이터 신호와 게이트 온 신호에 의해 구동되어 화상을 표시하는 액정패널과;

   상기 액정 패널의 각 게이트 라인에 게이트 온 신호를 공급하는 게이트 구동부 및, 그 액정 패널의 각 데이터 라인에 상기 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부와;

   상기 액정패널상의 전체의 게이트 라인 중에서 소정 개수의 게이트 라인에 연결된 스토리지캐패시터들을 순차적으로 선택하여 이들의 충전전압을 공통전압 레벨로 방전시키는 블랙데이터전압 공급부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 모션블러 개선 장치.
2. 제1항에 있어서, 블랙데이터전압 공급부는

   상기 액정패널상의 각 게이트 라인에 연결된 스토리지캐패시터들의 일측 단자를 공통전압단자에 연결하기 위한 각각의 트랜지스터들로 이루어진 스토리지캐패시터-공통전압단자 연결부와;

   해당 블랙영상 주기에 도달될 때마다 해당 스토리지캐패시터-공통전압단자 연결부 내의 트랜지스터들을 턴온시켜 해당 게이트 라인에 연결된 스토리지캐패시터들이 공통전압단자에 연결되도록 하는 스위칭 제어부로 구성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 모션블러 개선 장치.
3. 제1항에 있어서, 스토리지캐패시터들의 일측 단자는 화소전극과 공통으로 연결된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 모션블러 개선 장치.
4. 제2항에 있어서, 트랜지스터는 모스 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 모션블러 개선 장치.
5. 제1항에 있어서, 스위칭 제어부는 상기 타이밍 콘트롤러로부터 공급되는 게이트 제어신호를 근거로 해당 주기마다 해당 스토리지캐패시터-공통전압단자 연결부 내의 트랜지스터들을 턴온시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 모션블러 개선 장치.
6. 제1항에 있어서, 해당 블랙영상 주기는 한 프레임의 수평라인 영상주기 중에서 30%인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 모션블러 개선 장치.

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