KR20100075046A

KR20100075046A - 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법

Info

Publication number: KR20100075046A
Application number: KR1020080133647A
Authority: KR
Inventors: 이재호; 장경근; 팽상원
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2008-12-24
Filing date: 2008-12-24
Publication date: 2010-07-02
Also published as: KR101595444B1

Abstract

본 발명은 백 라이트 유닛에 사용된 LED들의 색좌표 산포 문제를 데이터 상에서 보상함으로써 LED들의 공정 수율을 개선하고 백 라이트 유닛의 제조 원가를 절감시킬 수 있도록 한 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법에 관한 것으로, 복수의 화소 영역을 구비하여 형성된 액정패널; 상기 액정패널에 구비된 복수의 게이트 및 데이터 라인을 구동하는 게이트 및 데이터 드라이버; 사용자로부터 입력된 백 라이트의 LED 정보에 대응하는 보상 데이터들을 저장 및 출력하는 메모리부; 외부로부터 입력되는 영상 데이터를 상기 메모리부로부터의 보상 데이터에 따라 변환함으로써 변환 영상 데이터를 생성하고 이를 상기 데이터 드라이버에 공급함과 아울러 디밍 제어신호와 함께 게이트 및 데이터 제어신호를 생성하여 상기 게이트 및 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러; 및 상기의 백 라이트를 구비하여 상기 디밍 제어신호에 따라 상기 액정패널에 광을 조사하는 백 라이트 유닛을 구비한 것을 특징으로 한다.

백색 LED, 백색 LED 산포, 백 라이트 유닛, 액정 표시장치,

Description

액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법{DRIVING APPARATUS FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR DRIVING THE SAME}

본 발명은 액정 표시장치에 관한 것으로, 특히 백 라이트 유닛에 사용된 LED들의 색좌표 산포 문제를 데이터 상에서 보상함으로써 LED들의 공정 수율을 개선하고 백 라이트 유닛의 제조 원가를 절감시킬 수 있도록 한 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법에 관한 것이다.

정보화 사회가 발전함에 따라 영상 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 전계방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel) 및 발광 표시장치(Light Emitting Display)와 같은 여러 가지 평판 표시장치가 활용되고 있다.

이 중, 액정 표시장치는 매트릭스 형태로 배열된 복수의 액정 셀을 구비한 액정패널에 의해 백 라이트 유닛(Back Light Unit)으로부터 공급된 광의 투과량이 조절되어 원하는 영상을 표시하게 된다.

종래에는 백 라이트 유닛의 광원으로써 형광램프들을 주로 사용하였지만, 최 근에는 백 라이트 유닛의 소형화, 박형화, 경량화의 추세에 따라 형광 램프 대신에 소비전력, 무게, 휘도 등에서 유리한 발광 다이오드(LED; Light Emitting Diode)를 이용한 백 라이트 유닛이 이용되고 있다.

이와 같이, 백 라이트 유닛에서 상기의 LED들을 광원으로 사용하는 경우에는 백색의 LED들을 주로 이용하게 되는데, 백색 LED들은 공정 수율이 낮기 때문에 백 라이트 유닛의 원가가 상승하는 문제가 발생한다.

구체적으로, 백 라이트 유닛에 사용되는 백색 LED들은 청색 LED 칩(chip)에 황색 형광체를 몰딩함으로써 백색광을 구현하게 된다. 이에, 청색 LED 칩의 주 파장 산포와 황색 형광체의 함량 차이 등으로 인하여 백색 LED들은 동일한 백색광을 구현하는 고휘도 LED라 할지라도 백색광에 대한 산포가 넓어지게 된다.

종래에는 상기와 같은 백색광의 색좌표 산포 문제로 인해 발생되는 백색 재현성 및 휘도 균일성 저하를 방지하기 위해 백색 LED들의 색좌표 전수검사를 수행하였다. 하지만, 색좌표 전수검사를 수행하여 백색 LED들을 판별하는 경우, 기준치에 미치지 못하는 많은 LED들이 불량 판정으로 사용될 수 없기 때문에 백색 LED들의 수율이 저하되고 백 라이트 유닛의 제조 원가가 상승하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 백 라이트 유닛에 사용된 LED들의 색좌표 산포 문제를 데이터 상에서 보상함으로써 LED들의 공정 수율을 개선하고 백 라이트 유닛의 제조 원가를 절감시킬 수 있도록 한 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 복수의 화소 영역을 구비하여 형성된 액정패널; 상기 액정패널에 구비된 복수의 게이트 및 데이터 라인을 구동하는 게이트 및 데이터 드라이버; 사용자로부터 입력된 백 라이트의 LED 정보에 대응하는 보상 데이터들을 저장 및 출력하는 메모리부; 외부로부터 입력되는 영상 데이터를 상기 메모리부로부터의 보상 데이터에 따라 변환함으로써 변환 영상 데이터를 생성하고 이를 상기 데이터 드라이버에 공급함과 아울러 디밍 제어신호와 함께 게이트 및 데이터 제어신호를 생성하여 상기 게이트 및 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러; 및 상기의 백 라이트를 구비하여 상기 디밍 제어신호에 따라 상기 액정패널에 광을 조사하는 백 라이트 유닛을 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 메모리부는 상기 백 라이트에 사용되는 상기 백색 LED들의 산포 정도에 대응되는 각각의 LED 정보들 및 상기 각각의 LED 정보에 대응되는 상기 보상 데이터들을 저장하고, 상기 사용자로부터 선택된 어느 하나의 LED 정보가 입력되면 입 력된 LED 정보에 대응되는 적색, 녹색 및 청색의 보상 데이터를 상기 타이밍 컨트롤러에 공급하는 것을 특징으로 한다.

상기 타이밍 컨트롤러는 외부로부터의 동기신호들 중 적어도 하나의 신호를 이용하여 상기 영상 데이터를 상기 액정패널의 구동에 알맞도록 정렬하는 영상 데이터 정렬부, 상기 영상 데이터 정렬부로부터 정렬된 영상 데이터의 계조 값을 상기 메모리부로부터 공급되는 상기 보상 데이터에 따라 보상 변환하여 상기 변환 영상 데이터를 생성하고 이를 상기 데이터 드라이버에 공급하는 영상 데이터 보상부 및 상기 동기신호들 중 적어도 하나의 신호를 이용하여 상기 데이터 제어신호와 상기 게이트 제어신호 및 상기 디밍 제어신호를 생성한 다음 상기 데이터 및 게이트 드라이버와 상기 백 라이트 유닛에 각각 공급하는 제어신호 생성부를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 영상 데이터 보상부는 매 수평기간 단위로 입력되는 상기 정렬된 영상 데이터의 각 서브 화소 별 계조 값에 상기 보상 데이터의 보상 값을 가감하거나 또는 곱셈함으로써 상기 정렬된 영상 데이터의 각 서브 화소 별 계조 값을 변환하고, 상기 변환 영상 데이터를 매 수평기간 단위로 상기 데이터 드라이버에 순차적으로 공급하는 것을 특징으로 한다.

상기 백 라이트 유닛은 광을 발생하는 상기 복수의 백색 LED와 상기 복수의 백색 LED로부터 입사되는 광의 효율을 향상시키는 광학부를 구비한 상기 백라이트 및 상기 타이밍 컨트롤러로부터의 디밍 제어신호에 따라 펄스 폭 변조 신호를 생성하고 상기 생성된 펄스 폭 변조 신호에 따라 상기 복수의 백색 LED를 구동하기 위 한 교류 구동신호를 생성하여 상기 백 라이트의 백색 LED들을 제어하는 백 라이트 제어부를 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동방법은 복수의 화소 영역을 구비하여 형성된 액정패널과 상기 액정패널을 구동하기 위한 게이트 및 데이터 드라이버와 타이밍 컨트롤러를 구비한 액정 표시장치의 구동방법에 있어서, 적어도 하나의 메모리부를 이용하여 사용자로부터 입력된 백 라이트의 LED 정보에 대응하는 보상 데이터들을 저장 및 출력하는 단계; 외부로부터 입력되는 영상 데이터를 상기 보상 데이터에 따라 변환함으로써 변환 영상 데이터를 생성하고 이를 상기 데이터 드라이버에 공급함과 아울러 디밍 제어신호와 함께 게이트 및 데이터 제어신호를 생성하여 상기 게이트 및 데이터 드라이버를 제어하는 단계; 및 상기의 백 라이트를 이용하여 상기 디밍 제어신호에 따라 상기 액정패널에 광을 조사하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.

상기 보상 데이터들의 저장 및 출력단계는 상기 백 라이트에 사용되는 상기 백색 LED들의 산포 정도에 대응되는 각각의 LED 정보들 및 상기 각각의 LED 정보에 대응되는 상기 보상 데이터들을 저장하는 단계 및 상기 사용자로부터 선택된 어느 하나의 LED 정보가 입력되면 입력된 LED 정보에 대응되는 적색, 녹색 및 청색의 보상 데이터를 출력하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.

상기 변환 영상 데이터와 상기 게이트, 데이터 및 디밍 제어신호 생성단계는 외부로부터의 동기신호들 중 적어도 하나의 신호를 이용하여 상기 영상 데이터를 상기 액정패널의 구동에 알맞도록 정렬하는 단계, 상기 영상 데이터 정렬부로부터 정렬된 영상 데이터의 계조 값을 상기 메모리부로부터 공급되는 상기 보상 데이터에 따라 보상 변환하여 상기 변환 영상 데이터를 생성하고 이를 상기 데이터 드라이버에 공급하는 단계 및 상기 동기신호들 중 적어도 하나의 신호를 이용하여 상기 데이터 제어신호와 상기 게이트 제어신호 및 상기 디밍 제어신호를 생성한 다음 상기 데이터 및 게이트 드라이버와 백 라이트 유닛에 각각 공급하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.

상기 변환 영상 데이터 생성단계는 매 수평기간 단위로 입력되는 상기 정렬된 영상 데이터의 각 서브 화소 별 계조 값에 상기 보상 데이터의 보상 값을 가감하거나 또는 곱셈함으로써 상기 정렬된 영상 데이터의 각 서브 화소 별 계조 값을 변환하는 단계 및 상기 변환 영상 데이터를 매 수평기간 단위로 상기 데이터 드라이버에 순차적으로 공급하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.

상기 액정패널에 광을 조사하는 단계는 광을 발생하는 상기 복수의 백색 LED와 상기 복수의 백색 LED로부터 입사되는 광의 효율을 향상시키는 광학부를 구비하여 상기 액정패널에 광을 조사하는 단계 및 상기 디밍 제어신호에 따라 펄스 폭 변조 신호를 생성하고 상기 생성된 펄스 폭 변조 신호에 따라 상기 복수의 백색 LED를 구동하기 위한 교류 구동신호를 생성하여 상기 백 라이트의 백색 LED들을 제어하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법은 백 라이트 유닛에 사용된 LED들의 색좌표 산포 문제를 데이터 상에서 보상함으로써 LED들의 공정 수율을 개선하고 백 라이트 유닛의 제조 원가를 절감시킬 수 있다.

이하, 상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치와 그의 구동방법을 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치를 나타낸 구성도이다.

도 1에 도시된 액정 표시장치는 복수의 화소 영역을 구비하여 형성된 액정패널(2); 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)을 구동하는 데이터 드라이버(4); 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)을 구동하는 게이트 드라이버(6); 사용자로부터 입력된 백 라이트의 LED 정보(Offset)에 대응하는 보상 데이터(M_RGB)를 저장 및 출력하는 메모리부(10); 외부로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)를 상기 메모리부(10)로부터의 보상 데이터(M_RGB)에 따라 변환함으로써 변환 영상 데이터(Data)를 생성하고, 이를 상기 데이터 드라이버(4)에 공급함과 아울러, 디밍 제어신호(Dim)와 게이트 및 데이터 제어신호(GCS,DCS)를 생성하여 게이트 및 데이터 드라이버(4,6)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(8); 및 상기의 백 라이트를 포함하여 상기 디밍 제어신호(Dim)에 따라 액정패널(2)에 광을 조사하는 백 라이트 유닛(12)을 구비한다.

액정패널(2)은 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)과 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 의해 정의되는 각 화소 영역에 형성된 박막 트랜지스터(TFT; Thin Film Transistor) 및 TFT와 접속된 액정 커패시터(Clc)를 구비한다. 액정 커패시터(Clc)는 TFT와 접속된 화소전극, 화소전극과 액정을 사이에 두고 대면하는 공통전극으로 구성된다. TFT는 각각의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로부터의 스캔 펄스에 응답하여 각각의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로부터의 영상신호를 화소 전극에 공급한다. 액정 커패시터(Clc)는 화소 전극에 공급된 영상신호와 공통전극에 공급된 공통전압의 차 전압을 충전하고, 그 차 전압에 따라 액정 분자들의 배열을 가변시켜 광 투과율을 조절함으로써 계조를 구현한다. 그리고, 액정 커패시터(Clc)에는 스토리지 커패시터(Cst)가 병렬로 접속되어 액정 커패시터(Clc)에 충전된 전압이 다음 데이터 신호가 공급될 때까지 유지되게 한다. 스토리지 커패시터(Cst)는 화소 전극이 이전 게이트 라인과 절연막을 사이에 두고 중첩되어 형성된다. 이와 달리 스토리지 커패시터(Cst)는 화소 전극이 스토리지 라인과 절연막을 사이에 두고 중첩되어 형성되기도 한다.

데이터 드라이버(4)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 데이터 제어신호(DCS) 예를 들어, 소스 스타트 펄스(SSP; Source Start Pulse), 소스 쉬프트 클럭(SSC; Source Shift Clock), 소스 출력 인에이블(SOE; Source Output Enable) 신호 등을 이용하여, 타이밍 컨트롤러(8)로부터 보상 변환된 데이터(Data)를 아날로그 전압 즉, 영상 신호로 변환한다. 구체적으로, 데이터 드라이버(4)는 SSC에 따라 타이밍 컨트롤러(8)를 통해 보상 및 감마 변환되어 정렬된 변환 영상 데이터(Data)를 래치한 후, SOE 신호에 응답하여 각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 스캔 펄스가 공급되는 1수평 주기마다 1수평 라인 분의 영상 신호를 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급한다. 이때, 데이터 드라이버(4)는 보상 변환된 영상 데이터(Data)의 계조 값에 따라 소정 레벨을 가지는 정극성 또는 부극성의 감마전압을 선택하고 선택된 감마전압을 영상 신호로 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급한다.

게이트 드라이버(6)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 게이트 제어신호(GCS) 예를 들어, 게이트 스타트 펄스(GSP; Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC; Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블(GOE; Gate Output Enable) 신호에 응답하여 순차적으로 스캔 펄스를 발생하고, 이를 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 순차적으로 공급한다. 다시 말하여, 게이트 드라이버(6)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 GSP를 GSC에 따라 쉬프트 시켜서 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 스캔 펄스 예를 들어, 게이트 온 전압을 순차적으로 공급한다. 그리고, 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 게이트 온 전압이 공급되지 않는 기간에는 게이트 오프 전압을 공급한다. 여기서, 게이트 드라이버(6)는 스캔 펄스의 펄스 폭을 GOE 신호에 따라 제어한다.

메모리부(10)는 백 라이트(14)에 구성되는 백색 LED들의 산포 정도에 따른 LED 정보(Offset)들 및 각각의 LED 정보(Offset)에 대응되는 보상 데이터(M_RGB)들을 저장한다. 그리고, 사용자로부터 선택된 어느 하나의 LED 정보(Offset)가 입력되면 입력된 LED 정보(Offset)에 대응되는 적색, 녹색 및 청색의 보상 데이터(M_RGB)를 타이밍 컨트롤러(8)에 공급한다. 이러한 메모리부(10)는 적어도 하나의 룩-업 테이블 등으로 이루어질 수도 있으며, 타이밍 보드 등에 구비된 메모리의 어느 한 영역을 이용하여도 무방하다.

타이밍 컨트롤러(8)는 외부로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)를 액정패널(2)의 구동에 알맞도록 정렬하고, 정렬된 영상 데이터의 계조 값을 메모리부(10)로부터 입력되는 보상 데이터(M_RGB)에 따라 변환함으로써 계조 값이 변환된 변환 영상 데이터(Data)를 생성한다. 그리고 생성된 변환 영상 데이터(Data)를 데이터 드라이버(4)에 공급한다.

또한, 타이밍 컨트롤러(8)는 외부로부터 입력되는 동기신호 즉, 도트클럭(DCLK), 데이터 인에이블 신호(DE), 수평 및 수직 동기신호(Hsync,Vsync) 중 적어도 하나를 이용하여 게이트 및 데이터 제어신호(GCS,DCS)를 생성하고, 이를 게이트 및 데이터 드라이버(6,4)에 각각 공급함으로써 게이트 및 데이터 드라이버(6,4)를 제어한다. 아울러, 타이밍 컨트롤러(8)는 계조 값이 변환된 변환 영상 데이터(Data)에 따라 상기의 동기신호들 중 적어도 하나를 이용하여 디밍 제어신호(Dim)를 생성하고, 이를 백 라이트 유닛(12)에 공급함으로써 백 라이트 유닛(12)을 제어한다. 이러한 타이밍 컨트롤러(8)와 상기의 메모리 구성 및 그에 따른 구동 방법들은 이 후에 첨부된 도면 참조하여 좀 더 구체적으로 설명하기로 한다.

백 라이트 유닛(12)은 액정패널(2)에 광을 발생하는 복수의 백색 LED와, 상기 복수의 백색 LED로부터 입사되는 광의 효율을 향상시키는 광학부를 구비한 백라이트(14), 및 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 디밍 제어신호(Dim)에 따라 펄스 폭 변조(PWM; Pulse Width Modulation) 신호를 생성하고, 생성된 PWM 신호에 따라 상기 복수의 백색 LED를 구동하기 위한 교류 구동신호(ADS)를 생성하여 백 라이트의 백색 LED들을 제어하는 백 라이트 제어부(16)를 구비한다.

백 라이트(14)는 복수의 백색 LED들을 상기의 교류 구동신호(ADS)에 따라 동시 또는 순차적으로 온/오프시켜서 광을 발생하게 된다. 아울러, 광학부는 광원으로부터의 입사광을 확산 및 집광시켜 광 효율을 향상시키게 된다.

여기서, 백 라이트(14)의 백색 LED들은 광을 발생하는 청색 LED 칩(chip)과 황색 형광체 및 이들을 덮는 렌즈로 이루어져 청색 LED 칩과 형광체를 통해 백색 광을 구현하게 된다. 구체적으로, 복수의 백색 LED는 청색의 LED 칩에 의해 발광되는 청색 광과 청색 광에 의해 발광되어지는 YAG(Yttrium Aluminium Garnet) 계열 및 TAG(Terbium Aluminium Garnet) 계열 또는 규산염(silicate) 계열 등으로 이루어진 황색 형광체에서 발광하는 황색 광이 조합되어 백색 광을 발산하는 광원이다.

이에, 백색 LED들의 제조 과정에서 청색 LED 칩의 주 파장 산포와 황색 형광체의 함량 차이 등으로 인하여, 도 2의 CIE 색 좌표에서와 같이 백색 LED는 특성상 동일한 백색 광을 구현하는 고휘도 LED라 할지라도 백색 광에 대한 산포가 넓다. 따라서, 본 발명에서는 각각의 액정 표시장치에 형성되는 백 라이트(14)의 백색 LED들의 산포 정도에 각각 대응되도록 LED 정보(Offset)들을 파악하게 된다.

예를 들어, 도 2의 CIE 색 좌표로 도시된 바와 같이 어느 한 백 라이트(14)에 사용되는 백색 LED들의 산포 정도가 기준치에 해당하는 경우 P0 레벨의 신호를 LED 정보(Offset)로 설정하게 된다. 만일, 다른 어느 한 백 라이트(14)에 상기 산포 정도가 기준치에 한 단계 못 미치는 백색 LED들을 사용하는 경우 P-1 레벨의 신호를 LED 정보(Offset)로 설정하게 된다. 또한, 또 다른 어느 한 백 라이트(14)에 상기 산포 정도가 기준치를 두 단계 넘어선 백색 LED들을 사용하는 경우 P2 레 벨의 신호를 LED 정보(Offset)로 설정하게 된다. 이와 같이, 본 발명에서는 각각의 백 라이트(14)에 사용되는 백색 LED들의 산포 정도에 따라 그에 해당하는 각각의 LED 정보(Offset)를 설정하고, 설정된 LED 정보(Offset)를 메모리부(10)에 미리 입력시키게 된다.

한편, 백 라이트 유닛(12)에 구비된 백 라이트 제어부(16)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터 입력되는 디밍 제어신호(Dim)의 듀티 비에 대응하도록 PWM 신호를 생성한다. 그리고 백 라이트 제어부(16)는 생성된 PWM 신호에 따라 상기 백 라이트(14)에 교류 구동신호(ADS)를 공급 또는 차단함으로써 백색 LED들을 온/오프 시키는 버스트 모드(Burst Mode)로 구동한다. 여기서, PWM 신호는 디밍 제어신호(Dim)의 듀티 비 정보에 따라 램프의 온/오프 주기 예를 들어, 하이/로우 주기가 가변된 신호이다.

도 3은 도 1에 도시된 메모리부와 타이밍 컨트롤러를 구체적으로 나타낸 구성도이다. 그리고, 도 4는 도 3의 메모리부에 저장된 LED 정보 및 그에 대응되는 보상 데이터를 나타낸 도면이다.

도 3에 도시된 메모리부(10)에는 도 4에 도시된 바와 같이, 사용자로부터 설정된 LED 정보(Offset)들에 각각 대응되는 적색, 녹색 및 청색의 보상 데이터(M_RGB)들이 저장된다. 여기서, 적색, 녹색 및 청색의 보상 데이터(M_RGB)는 외부로부터의 영상 데이터(RGB) 즉, 적색, 녹색 및 청색의 계조 값에 가감되거나 또는 곱셈 연산되는 값이 될 수 있다.

예를 들어, 적색, 녹색 및 청색의 계조 값에 곱셈되는 적색, 녹색, 및 청색 의 값이 보상 데이터(M_RGB)로 설정되는 경우, P0 신호로 입력되는 LED 정보(Offset)에 대응하는 보상 값은 1이 될 수 있다. 그리고, P1 신호로 입력되는 LED 정보(Offset)에 대응하는 적색 보상 값(M_R)은 0.9, 녹색 보상 값(M_G)은 0.9, 청색 보상 값(M_B)은 1이 될 수도 있다. 또한, P-2 신호로 입력되는 LED 정보(Offset)에 대응하는 적색 보상 값(M_R)은 0.9, 녹색 보상 값(M_G)은 0.8, 청색 보상 값(M_B)은 0.9가 될 수도 있다.

도 3에 도시된 타이밍 컨트롤러(8)는 외부로부터의 동기신호들(DCLK,DE,Hsync,Vsync) 중 적어도 하나의 신호를 이용하여 영상 데이터(RGB)를 액정패널(2)의 구동에 알맞도록 정렬하는 영상 데이터 정렬부(24), 영상 데이터 정렬부로부터 정렬된 영상 데이터(C_RGB)의 계조 값을 메모리부(10)로부터의 보상 데이터(M_RGB)에 따라 보상 변환하여 변환 영상 데이터(Data)를 생성하고 이를 데이터 드라이버에 공급하는 영상 데이터 보상부(22) 및 상기의 동기신호들(DCLK,DE,Hsync,Vsync) 중 적어도 하나의 신호를 이용하여 데이터 제어신호(DCS)와 게이트 제어신호(GCS) 및 디밍 제어신호(Dim)를 생성한 다음 데이터 및 게이트 드라이버(4,6)와 백 라이트 유닛(12)에 각각 공급하는 제어신호 생성부(26)를 구비한다.

영상 데이터 정렬부(24)는 외부로부터의 영상 데이터(RGB)와 함께 동기신호(DCLK,Hsync,Vsync,DE) 중 적어도 하나의 신호를 공급받는다. 그리고 공급받은 적어도 하나의 동기신호(DCLK,Hsync,Vsync,DE)를 이용하여, 입력되는 영상 데이터(RGB)를 액정패널(2)의 크기 및 해상도 등에 알맞게 정렬한다. 그리고, 정렬된 영상 데이터(C_RGB)를 매 수평기간 단위로 영상 데이터 보상부(22)에 순차적으로 공급한다.

영상 데이터 보상부(22)는 영상 데이터 정렬부(24)로부터 정렬된 영상 데이터(C_RGB)의 계조 값을 메모리부(10)로부터의 보상 데이터(M_RGB)에 따라 보상 변환하여 변환 영상 데이터(Data)를 생성하고 이를 상기 데이터 드라이버(4)에 공급한다. 구체적으로, 영상 데이터 보상부(22)는 매 수평기간 단위로 입력되는 정렬된 영상 데이터(C_RGB)의 각 서브 화소 별 계조 값에 보상 데이터(M_RGB)의 보상 값을 가감하거나 또는 곱셈 연산을 수행함으로써, 정렬된 영상 데이터(C_RGB)의 각 서브 화소 별 계조 값을 변환한다. 그리고 이와 같이 생성된 변환 영상 데이터(Data)를 매 수평기간 단위로 데이터 드라이버(4)에 순차적으로 공급한다.

제어신호 생성부(26)는 도시되지 않은 데이터 제어신호 발생부를 구비하고 외부로부터 입력된 동기신호들(DCLK,DE,Hsync,Vsync) 중 적어도 하나의 신호를 이용하여 SSP, SSC, 및 POL 신호 등을 생성한다. 그리고 생성된 SSP, SSC, 및 POL 신호 등을 데이터 드라이버(4)에 공급한다. 이러한, 데이터 제어신호(DCS)는 데이터 드라이버(4)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 신호이며 여기서, POL 신호는 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로 공급되는 영상 신호의 극성을 변환하기 위한 신호이다.

또한, 제어신호 생성부(26)는 도시되지 않은 게이트 제어신호 발생부를 구비하고 입력된 동기신호들(DCLK,DE,Hsync,Vsync) 중 적어도 하나의 신호를 이용하여 GSP, GSC, GOE 신호 등을 생성한다. 그리고 생성된 GSP, GSC, GOE 신호 등을 게이 트 드라이버(6)에 공급한다. 이러한, 게이트 제어신호(GCS)는 게이트 드라이버(6)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 신호이다.

아울러, 제어신호 생성부(26)는 도시되지 않은 디밍 제어신호 발생부를 구비하고 입력된 동기신호들(DCLK,DE,Hsync,Vsync) 중 적어도 하나의 신호 및 상기 영상 데이터 보상부(22)로부터의 변환 영상 데이터(Data)를 이용하여 디밍 제어신호(Dim)를 생성한다. 여기서, 디밍 제어신호(Dim)는 백 라이트(14)에 구비된 백색 LED들의 구동 타이밍을 제어하기 위한 신호로써, 적어도 한 프레임 분에 해당하는 변환 영상 데이터(Data)의 평균 또는 최대 계조 값 등에 의해 그 듀티 비(Duty Ratio)가 변환된다. 이렇게, 듀티 비(Duty Ratio)가 변환된 디밍 제어신호(Dim)에 의해 백색 LED들의 구동 타이밍은 적어도 한 프레임 단위로 변환 가능하다. 이를 위해 제어신호 생성부(26)는 영상 데이터 보상부(22)로부터의 변환 영상 데이터(Data)를 별도로 공급받거나 공유하기도 한다.

이상, 상술한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법은 각각의 백 라이트 유닛에 사용된 백색 LED들의 색좌표 산포에 대응하는 LED 정보(Offset)를 공급받는다. 그리고, 공급된 LED 정보(Offset)에 대응하는 보상 데이터(M_RGB)를 이용하여 외부로부터 입력된 영상 데이터(RGB)를 변환하게 된다.

이와 같이, 본 발명은 백색 LED들의 색좌표 산포에 따른 문제점들을 영상 데이터 상에서 보상함으로써 LED들 사용률을 향상시킬 수 있다. 따라서, LED 들이 낭비되지 않기 때문에 LED들의 공정 수율을 개선할 수 있게 되고, 이로 인해 백 라 이트 유닛의 제조 원가를 절감시킬 수도 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치를 나타낸 구성도

도 2는 백색 광을 발생하는 LED들의 휘도 특성의 산포를 나타낸 CIE 색좌표.

도 3은 도 1에 도시된 메모리부와 타이밍 컨트롤러를 구체적으로 나타낸 구성도.

도 4는 도 3의 메모리부에 저장된 LED 정보 및 그에 대응되는 보상 데이터를 나타낸 도면.

＊도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명＊

2 : 액정 패널 4 : 데이터 드라이버

6 : 게이트 드라이버 8 : 타이밍 컨트롤러

10 : 메모리부 12 : 백 라이트 유닛

14 : 백 라이트 16 : 백 라이트 제어부

22 : 영상 데이터 보상부 24 : 영상 데이터 정렬부

26 : 제어신호 생성부

Claims

복수의 화소 영역을 구비하여 형성된 액정패널;

상기 액정패널에 구비된 복수의 게이트 및 데이터 라인을 구동하는 게이트 및 데이터 드라이버;

사용자로부터 입력된 백 라이트의 LED 정보에 대응하는 보상 데이터들을 저장 및 출력하는 메모리부;

외부로부터 입력되는 영상 데이터를 상기 메모리부로부터의 보상 데이터에 따라 변환함으로써 변환 영상 데이터를 생성하고 이를 상기 데이터 드라이버에 공급함과 아울러 디밍 제어신호와 함께 게이트 및 데이터 제어신호를 생성하여 상기 게이트 및 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러; 및

상기의 백 라이트를 구비하여 상기 디밍 제어신호에 따라 상기 액정패널에 광을 조사하는 백 라이트 유닛을 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
제 1 항에 있어서,

상기 메모리부는

상기 백 라이트에 사용되는 상기 백색 LED들의 산포 정도에 대응되는 각각의 LED 정보들 및 상기 각각의 LED 정보에 대응되는 상기 보상 데이터들을 저장하고,

상기 사용자로부터 선택된 어느 하나의 LED 정보가 입력되면 입력된 LED 정 보에 대응되는 적색, 녹색 및 청색의 보상 데이터를 상기 타이밍 컨트롤러에 공급하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
제 2 항에 있어서,

상기 타이밍 컨트롤러는

외부로부터의 동기신호들 중 적어도 하나의 신호를 이용하여 상기 영상 데이터를 상기 액정패널의 구동에 알맞도록 정렬하는 영상 데이터 정렬부,

상기 영상 데이터 정렬부로부터 정렬된 영상 데이터의 계조 값을 상기 메모리부로부터 공급되는 상기 보상 데이터에 따라 보상 변환하여 상기 변환 영상 데이터를 생성하고 이를 상기 데이터 드라이버에 공급하는 영상 데이터 보상부, 및

상기 동기신호들 중 적어도 하나의 신호를 이용하여 상기 데이터 제어신호와 상기 게이트 제어신호 및 상기 디밍 제어신호를 생성한 다음 상기 데이터 및 게이트 드라이버와 상기 백 라이트 유닛에 각각 공급하는 제어신호 생성부를 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
제 3 항에 있어서,

상기 영상 데이터 보상부는

매 수평기간 단위로 입력되는 상기 정렬된 영상 데이터의 각 서브 화소 별 계조 값에 상기 보상 데이터의 보상 값을 가감하거나 또는 곱셈함으로써 상기 정렬된 영상 데이터의 각 서브 화소 별 계조 값을 변환하고, 상기 변환 영상 데이터를 매 수평기간 단위로 상기 데이터 드라이버에 순차적으로 공급하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
제 3 항에 있어서,

상기 백 라이트 유닛은

광을 발생하는 상기 복수의 백색 LED와 상기 복수의 백색 LED로부터 입사되는 광의 효율을 향상시키는 광학부를 구비한 상기 백라이트, 및

상기 타이밍 컨트롤러로부터의 디밍 제어신호에 따라 펄스 폭 변조 신호를 생성하고 상기 생성된 펄스 폭 변조 신호에 따라 상기 복수의 백색 LED를 구동하기 위한 교류 구동신호를 생성하여 상기 백 라이트의 백색 LED들을 제어하는 백 라이트 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
복수의 화소 영역을 구비하여 형성된 액정패널과 상기 액정패널을 구동하기 위한 게이트 및 데이터 드라이버와 타이밍 컨트롤러를 구비한 액정 표시장치의 구동방법에 있어서,

적어도 하나의 메모리부를 이용하여 사용자로부터 입력된 백 라이트의 LED 정보에 대응하는 보상 데이터들을 저장 및 출력하는 단계;

외부로부터 입력되는 영상 데이터를 상기 보상 데이터에 따라 변환함으로써 변환 영상 데이터를 생성하고 이를 상기 데이터 드라이버에 공급함과 아울러 디밍 제어신호와 함께 게이트 및 데이터 제어신호를 생성하여 상기 게이트 및 데이터 드 라이버를 제어하는 단계; 및

상기의 백 라이트를 이용하여 상기 디밍 제어신호에 따라 상기 액정패널에 광을 조사하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
제 6 항에 있어서,

상기 보상 데이터들의 저장 및 출력단계는

상기 백 라이트에 사용되는 상기 백색 LED들의 산포 정도에 대응되는 각각의 LED 정보들 및 상기 각각의 LED 정보에 대응되는 상기 보상 데이터들을 저장하는 단계, 및

상기 사용자로부터 선택된 어느 하나의 LED 정보가 입력되면 입력된 LED 정보에 대응되는 적색, 녹색 및 청색의 보상 데이터를 출력하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
제 7 항에 있어서,

상기 변환 영상 데이터와 상기 게이트, 데이터 및 디밍 제어신호 생성단계는

외부로부터의 동기신호들 중 적어도 하나의 신호를 이용하여 상기 영상 데이터를 상기 액정패널의 구동에 알맞도록 정렬하는 단계,

상기 영상 데이터 정렬부로부터 정렬된 영상 데이터의 계조 값을 상기 메모리부로부터 공급되는 상기 보상 데이터에 따라 보상 변환하여 상기 변환 영상 데이터를 생성하고 이를 상기 데이터 드라이버에 공급하는 단계, 및

상기 동기신호들 중 적어도 하나의 신호를 이용하여 상기 데이터 제어신호와 상기 게이트 제어신호 및 상기 디밍 제어신호를 생성한 다음 상기 데이터 및 게이트 드라이버와 백 라이트 유닛에 각각 공급하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
제 8 항에 있어서,

상기 변환 영상 데이터 생성단계는

매 수평기간 단위로 입력되는 상기 정렬된 영상 데이터의 각 서브 화소 별 계조 값에 상기 보상 데이터의 보상 값을 가감하거나 또는 곱셈함으로써 상기 정렬된 영상 데이터의 각 서브 화소 별 계조 값을 변환하는 단계, 및

상기 변환 영상 데이터를 매 수평기간 단위로 상기 데이터 드라이버에 순차적으로 공급하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
제 8 항에 있어서,

상기 액정패널에 광을 조사하는 단계는

광을 발생하는 상기 복수의 백색 LED와 상기 복수의 백색 LED로부터 입사되는 광의 효율을 향상시키는 광학부를 구비하여 상기 액정패널에 광을 조사하는 단계, 및

상기 디밍 제어신호에 따라 펄스 폭 변조 신호를 생성하고 상기 생성된 펄스 폭 변조 신호에 따라 상기 복수의 백색 LED를 구동하기 위한 교류 구동신호를 생성 하여 상기 백 라이트의 백색 LED들을 제어하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.