KR20110078984A - Driving circuit for liquid crystal display device and method for driving the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 액정 표시장치에 관한 것으로, 광시야각과 협시야각을 선택적으로 구현하도록 하면서도 협시야각 구현시 입력되는 원 영상의 데이터를 이용하여 간섭 영상 또한 자체적으로 생성함으로써 협시야각 특성을 더욱 향상시킬 수 있도록 한 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a liquid crystal display device, so that the narrow view angle characteristics can be further improved by generating an interference image by itself using data of the original image input at the time of implementing the narrow view angle while selectively implementing a wide viewing angle and a narrow viewing angle. A driving device of a liquid crystal display and a driving method thereof.
일반적으로, 액정 표시장치는 두 장의 기판 사이에 액정을 주입하고 이 액정을 사이에 두고 대향하는 전극들을 통해 액정에 전계를 가하여 액정의 광 투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. In general, a liquid crystal display device displays an image by injecting a liquid crystal between two substrates and applying an electric field to the liquid crystal through opposing electrodes with the liquid crystal interposed therebetween to adjust the light transmittance of the liquid crystal.
이러한 액정 표시장치는 액정을 구동시키는 전계의 방향에 따라 수직전계 인가형 또는 수평전계 인가형 액정 표시장치로 구분될 수 있다.The liquid crystal display may be classified into a vertical electric field application type or a horizontal electric field application type liquid crystal display device according to the direction of the electric field for driving the liquid crystal.
수직전계 인가형 액정 표시장치는 상부 및 하부 기판 각각에 대향 배치된 화소 전극과 공통전극 사이의 수직전계에 의해 액정이 구동되는 TN(Twist Namatic) 모드이다. 이러한 TN 모드의 경우, 수직전계를 형성하는 상부 기판의 공통전극과 하부기판의 화소 전극이 모두 투명전극으로 형성되므로 큰 개구율을 확보할 수 있 다. 그러나, 수직전계에 의해 액정이 수직 방향으로 구동되므로 측면 방향으로 진행하는 광에 액정의 움직임이 영향을 주기 때문에 시야각이 90도 정도로 좁아지게 된다. The vertical electric field application type liquid crystal display device is a TN (Twist Namatic) mode in which a liquid crystal is driven by a vertical electric field between a pixel electrode and a common electrode disposed opposite to the upper and lower substrates, respectively. In the TN mode, since the common electrode of the upper substrate and the pixel electrode of the lower substrate forming the vertical electric field are both formed of transparent electrodes, a large aperture ratio can be secured. However, since the liquid crystal is driven in the vertical direction by the vertical electric field, the viewing angle is narrowed to about 90 degrees because the movement of the liquid crystal affects the light traveling in the lateral direction.
수평전계 인가형 액정 표시장치는 하부 기판에 나란하게 배치된 화소전극과 공통전극 간의 수평전계에 의해 액정이 구동되는 IPS(In Plane Switching) 모드이다. 이러한 IPS 모드의 경우, 액정을 수평 방향으로 구동시키므로 수직 방향에 대한 움직임이 거의 없기 때문에 측면 방향으로 진행하는 광에 영향을 적게 주어 시야각이 160도 정도로 넓어지게 된다. The horizontal field application type liquid crystal display is an IPS (In Plane Switching) mode in which a liquid crystal is driven by a horizontal electric field between a pixel electrode and a common electrode arranged side by side on a lower substrate. In the IPS mode, since the liquid crystal is driven in the horizontal direction, since there is almost no movement in the vertical direction, the viewing angle is widened to about 160 degrees due to less influence on the light traveling in the lateral direction.
종래에, 액정 표시장치의 액정패널에 형성되는 액정 셀들은 일반적으로 스트라이프 타입으로 구성되었다. 그러나, 최근에는 광시야각 모드와 협시야각 모드를 임의로 전환할 수 있도록 하기 위해 하나의 ECB(Electrical Controlled Birefringence) 서브 화소와 3개의 RGB 서브 화소들로 이루어진 쿼드 타입(Quad Type) 셀 구조를 갖는 액정패널이 구비된 액정 표시장치가 개발되었다.In the related art, liquid crystal cells formed in the liquid crystal panel of the liquid crystal display are generally formed in a stripe type. However, recently, a liquid crystal panel having a quad type cell structure including one ECB (Electric Controlled Birefringence) subpixel and three RGB subpixels in order to be able to arbitrarily switch between wide viewing angle mode and narrow viewing angle mode. The liquid crystal display device provided with this was developed.
도 1과 같이, 쿼드 타입의 액정 셀은 R 서브 화소, G 서브 화소, B 서브 화소 및 ECB 서브 화소를 구비하며, R 및 G 서브 화소가 수평으로 구성되고 ECB 및 B 서브 화소는 R 및 G 서브 화소와 수평으로 구성된다.As shown in FIG. 1, a quad type liquid crystal cell includes an R sub pixel, a G sub pixel, a B sub pixel, and an ECB sub pixel, wherein the R and G sub pixels are horizontally configured, and the ECB and B sub pixels are R and G sub pixels. It is constructed horizontally with the pixel.
서로 수직하게 위치하는 R 및 ECB 서브 화소는 제 1 데이터 라인(DL1)에 공통으로 접속되고, G 및 B 서브 화소는 제 2 데이터 라인(DL2)에 공통으로 접속된다. 아울러, 서로 수평하게 위치하는 R 및 G 서브 화소는 제 1 게이트 라인(GL1)에 공통으로 접속되고, ECB 서브 화소와 B 서브 화소는 제 2 게이트 라인(GL2)에 공통으로 접속된다.R and ECB subpixels positioned perpendicular to each other are commonly connected to the first data line DL1, and G and B subpixels are commonly connected to the second data line DL2. In addition, the R and G sub pixels positioned horizontally to each other are commonly connected to the first gate line GL1, and the ECB sub pixel and the B sub pixel are commonly connected to the second gate line GL2.
여기서, ECB 서브 화소는 광시야각 모드와 협시야각 모드를 조절하기 위하여 사용된다. 다시 말하여, RGB 각각의 서브 화소는 원 영상을 표시하는데 사용되고 ECB 서브 화소는 액정패널의 측면 방향(예를 들어, 정면에서 약 45도 방향)에서 원 영상이 정확히 보이지 않도록 간섭 영상을 표시하기 위하여 사용된다. Here, the ECB sub-pixels are used to adjust the wide viewing angle mode and the narrow viewing angle mode. In other words, each of the RGB sub-pixels is used to display the original image, and the ECB sub-pixels are used to display the interfering image so that the original image is not accurately seen in the lateral direction of the liquid crystal panel (for example, about 45 degrees from the front). Used.
원 영상이 RGB 서브 화소들에 표시되는 동안 간섭 영상 또한 각 ECB 서브 화소에 표시되어, 측면 방향에서 원 영상과 간섭 영상이 이미지가 동시에 표시되도록 한다. 따라서, 액정패널의 정면에서는 원 영상만 보이고 간섭 영상이 보이지 않지만, 액정패널의 측면에서 보는 경우 원 영상과 간섭 영상이 오버랩되어 보이게 되므로 협시야각을 구현하게 된다. While the original image is displayed on the RGB sub-pixels, the interference image is also displayed on each ECB sub-pixel so that the original image and the interference image are simultaneously displayed in the lateral direction. Accordingly, only the original image is seen from the front of the liquid crystal panel and the interference image is not seen. However, when viewed from the side of the liquid crystal panel, the original image and the interference image are overlapped to realize the narrow viewing angle.
하지만, 종래의 쿼드 타입(Quad Type) 셀 구조를 갖는 액정패널이 구비된 액정 표시장치는 협시야각 구현시 간섭 영상들을 원 영상의 표시 특성에 따라 사용자가 직접 설정해야 하는 번거로움이 있었다. 구체적으로, 협시야각을 구현하는 경우에 있어서도 원영상이 동영상일 경우, 또는 텍스트 등의 정지영상일 경우에 따라 협시야각을 이루기 위한 간섭 영상이 사용자게 의해 미리 선택되어야 했다. 아울러 사용자가 선택하는 간섭 영상들 또한 미리 설정되어 있으므로 현재 표시되는 원영상의 표시 특성과 현저한 차이를 갖는 경우 협시야각 특성이 저하되는 등의 문제점 또한 발생되었다. However, the conventional liquid crystal display having a liquid crystal panel having a quad type cell structure has a problem in that the user needs to manually set the interference images according to the display characteristics of the original image when implementing the narrow viewing angle. Specifically, even when the narrow viewing angle is implemented, the interference image for achieving the narrow viewing angle should be selected in advance by the user according to the case where the original image is a video or a still image such as text. In addition, since interference images selected by the user are also preset, problems such as narrowing of the narrow viewing angle may be deteriorated when the interference image selected by the user is remarkably different from the display characteristics of the currently displayed original image.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 광시야각과 협시야각을 선택적으로 구현하도록 하면서도 협시야각 구현시 입력되는 원 영상의 데이터를 이용하여 간섭 영상 또한 자체적으로 생성함으로써 협시야각 특성을 더욱 향상시킬 수 있도록 한 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above problems, and further improves the narrow-viewing angle characteristic by generating the interference image by itself using data of the original image input when implementing the narrow-viewing angle while selectively implementing the wide-viewing angle and the narrow-viewing angle. It is an object of the present invention to provide a driving device and a driving method thereof for a liquid crystal display device.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 RGB 서브 화소 및 ECB 서브 화소로 이루어진 쿼드 타입의 단위 화소들을 구비한 액정패널; 상기 액정패널의 게이트 및 데이터 라인들을 구동하는 게이트 및 데이터 드라이버; 및 협시야각 구현시 외부로부터 입력되는 영상 데이터를 이용하여 그에 대응되는 ECB 데이터를 자체적으로 생성하고 상기 영상 데이터와 함께 상기 자체 생성된 ECB 데이터를 상기 데이터 드라이버에 공급하는 타이밍 컨트롤러를 구비한 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a driving apparatus of a liquid crystal display device including: a liquid crystal panel having quad type unit pixels including an RGB sub pixel and an ECB sub pixel; A gate and data driver driving gate and data lines of the liquid crystal panel; And a timing controller for generating ECB data corresponding to the image by using image data input from the outside when the narrow viewing angle is implemented, and supplying the generated ECB data to the data driver together with the image data. do.
상기 타이밍 컨트롤러는 외부로부터 입력되는 영상 데이터를 이용하여 입력된 영상 데이터의 표시 특성에 대응되는 ECB 데이터를 자체적으로 생성하고 상기 영상 데이터와 함께 상기 자체 생성된 ECB 데이터를 정렬하여 상기 데이터 드라이버에 공급하는 영상 처리부, 외부로부터 입력되는 동기신호들 중 적어도 하나의 신호를 이용하여 데이터 드라이버를 구동하기 위한 데이터 제어신호를 생성한 다음 데이터 드라이버에 공급하는 데이터 제어신호 생성부, 및 상기 동기신호들 중 적어도 하나의 신호를 이용하여 게이트 드라이버를 구동하기 위한 게이트 제어신호를 생성한 다음 게이트 드라이버에 공급하는 게이트 제어신호 생성부를 구비한 것을 특징으로 한다. The timing controller generates ECB data corresponding to display characteristics of the input image data by using image data input from the outside, and arranges the self generated ECB data together with the image data to supply the data driver. An image processor, a data control signal generator for generating a data control signal for driving the data driver using at least one of the synchronization signals input from the outside and supplying the data control signal to the data driver, and at least one of the synchronization signals And a gate control signal generator configured to generate a gate control signal for driving the gate driver using the signal of and then supply the gate control signal to the gate driver.
상기 영상 처리부는 상기 영상 데이터의 계조 또는 휘도 평균값을 순차적으로 추출하고 추출된 계조 또는 휘도 평균 값을 보수 연산 함으로써 보색을 취한 후, 보색의 계조 또는 휘도 데이터들이 랜덤한 순서로 정렬 및 출력되도록 함으로써 이를 상기의 ECB 데이터로 설정하여 상기 영상 데이터와 함께 상기 데이터 드라이버로 공급하는 것을 특징으로 한다.The image processor sequentially extracts the gray level or luminance average value of the image data, takes a complementary color by performing a complement operation on the extracted gray level or luminance average value, and then arranges and outputs the gray level or luminance data of the complementary color in a random order. The ECB data may be set and supplied to the data driver together with the image data.
상기 영상 처리부는 영상 데이터의 계조 또는 휘도 평균값을 순차적으로 추출하는 평균값 추출부, 상기의 계조 또는 휘도 평균값을 보색 연산하여 보색 연산된 보색 데이터를 생성하는 보색 형성부, 적어도 하나의 난수들을 순차적으로 생성하는 난수 발생기 및 순차적으로 공급되는 상기 각각의 난수들을 이용하여 상기 순차적으로 공급되는 보색 데이터를 랜덤한 순서로 출력함으로써 상기의 ECB 데이터를 생성 및 출력하는 데이터 보정부를 구비한 것을 특징으로 한다. The image processor may include: an average value extractor configured to sequentially extract grayscale or luminance average values of image data; and a complementary color former to generate complementary color data by performing a complementary color operation on the grayscale or luminance average values; And a data compensator for generating and outputting the ECB data by outputting the complementary color data sequentially supplied using the random number generator and the random numbers sequentially supplied.
상기 영상 처리부는 상기의 데이터 보정부는 순차적으로 공급되는 상기 난수들을 상기 어드레스 데이터의 스타트 비트로 설정한 다음, 상기 난수가 스타트 비트로 설정되도록 하여 난수의 하위비트에 상기 순차적으로 입력되는 보색 데이터가 정렬되도록 함으로써 상기 보색 데이터가 랜덤한 순서로 정렬되도록 한 이 후에 다시 상기의 난수가 상기 랜덤하게 정렬된 데이터의 스타트 비트로 설정되도록 함으 로써 상기 랜덤하게 정렬된 데이터들의 정렬 순서가 재정렬되도록 하는 것을 특징으로 한다. The image processing unit sets the random numbers supplied sequentially to the start bit of the address data, and then sets the random number to the start bit to align the complementary color data sequentially input to the lower bits of the random number. After the complementary color data is arranged in a random order, the random number is set to the start bit of the randomly sorted data, thereby reordering the randomly sorted data.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동방법은 RGB 서브 화소 및 ECB 서브 화소로 이루어진 쿼드 타입의 단위 화소들을 구비한 액정패널을 구비한 액정 표시장치의 구동방법에 있어서, 상기 액정패널의 게이트 및 데이터 라인들을 구동하는 단계; 광시야각 또는 협시야각을 구현하도록 선택 제어하는 단계; 상기 협시야각 구현시 외부로부터 입력되는 영상 데이터를 이용하여 그에 대응되는 ECB 데이터를 자체적으로 생성하고 상기 영상 데이터와 함께 상기 자체 생성된 ECB 데이터를 상기 영상 데이터와 함께 정렬하여 상기 액정 패널을 구동할 수 있도록 공급하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다. In addition, the driving method of the liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a liquid crystal display device having a liquid crystal panel having a quad type unit pixels consisting of RGB sub pixels and ECB sub pixels. A driving method comprising: driving gates and data lines of the liquid crystal panel; Selectively controlling to implement a wide viewing angle or a narrow viewing angle; When the narrow viewing angle is implemented, the liquid crystal panel may be driven by generating ECB data corresponding thereto using image data input from the outside and aligning the generated ECB data with the image data together with the image data. Characterized in that it comprises a step of supplying.
상기 영상 데이터와 함께 상기 ECB 데이터를 정렬하여 상기 액정 패널을 구동할 수 있도록 공급하는 단계는 외부로부터 입력되는 영상 데이터를 이용하여 입력된 영상 데이터의 표시 특성에 대응되는 ECB 데이터를 자체적으로 생성하는 단계, 상기 영상 데이터와 함께 상기 자체 생성된 ECB 데이터를 순차적으로 정렬하여 출력하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다. Arranging the ECB data together with the image data to drive the liquid crystal panel may include generating ECB data corresponding to display characteristics of the input image data by using image data input from an external device. And sequentially sorting and outputting the self-generated ECB data together with the image data.
상기 ECB 데이터 생성단계는 상기 영상 데이터의 계조 또는 휘도 평균값을 순차적으로 추출하고 추출된 계조 또는 휘도 평균 값을 보수 연산 함으로써 보색을 취한 후, 보색의 계조 또는 휘도 데이터들이 랜덤한 순서로 정렬 및 출력되도록 함으로써 이를 상기의 ECB 데이터로 설정하여 상기 영상 데이터와 함께 출력되도록 하는 것을 특징으로 한다. The ECB data generating step takes a complementary color by sequentially extracting a gray level or luminance average value of the image data, and complementarily calculates the extracted gray level or luminance average value, and then arranges and outputs the gray level or luminance data of the complementary color in a random order. By setting this as the ECB data, it is characterized in that it is output along with the image data.
상기 ECB 데이터 생성단계는 영상 데이터의 계조 또는 휘도 평균값을 순차적으로 추출하는 단계, 상기의 계조 또는 휘도 평균값을 보색 연산하여 보색 연산된 보색 데이터를 생성하는 단계, 적어도 하나의 난수들을 순차적으로 생성하는 단계, 및 상기 순차적으로 공급되는 각각의 난수들을 이용하여 상기 순차적으로 공급되는 보색 데이터를 랜덤한 순서로 출력함으로써 상기의 ECB 데이터를 생성 및 출력하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다. The generating of the ECB data may include sequentially extracting a gray scale or luminance average value of the image data, generating a complementary color data by performing a complementary color operation on the gray scale or luminance average value, and sequentially generating at least one random number. And generating and outputting the ECB data by outputting the sequentially supplied complementary color data in a random order using the random numbers supplied sequentially.
상기 ECB 데이터 생성단계는 상기의 데이터 보정부는 순차적으로 공급되는 상기 난수들을 상기 어드레스 데이터의 스타트 비트로 설정하는 단계, 상기 난수가 스타트 비트로 설정되도록 하여 난수의 하위비트에 상기 순차적으로 입력되는 보색 데이터가 정렬되도록 하는 단계, 상기 보색 데이터가 랜덤한 순서로 정렬되도록 한 이 후에 다시 상기의 난수가 상기 랜덤하게 정렬된 데이터의 스타트 비트로 설정되도록 함으로써 상기 랜덤하게 정렬된 데이터들의 정렬 순서가 재정렬되도록 하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다. In the ECB data generation step, the data correction unit sets the random numbers supplied sequentially to the start bit of the address data, and arranges the complementary color data sequentially input to the lower bits of the random number by setting the random number to the start bit. Causing the complementary color data to be sorted in a random order and then causing the random number to be set to the start bit of the randomly sorted data so that the sort order of the randomly sorted data is rearranged. It is characterized by.
상기와 같은 특징을 갑는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동 방법은 광시야각과 협시야각을 선택적으로 구현하도록 하면서도 협시야각 구현시 원영상의 표시 특성에 따라 자동적으로 간섭 영상을 선택할 수 있다.The driving device and the driving method of the liquid crystal display according to the embodiment of the present invention, which cover the above-described features, may be implemented to selectively implement a wide viewing angle and a narrow viewing angle, while automatically interfering images according to the display characteristics of the original image. Can be selected.
또한, 본 발명은 원영상을 표시하기 위해 입력되는 영상 데이터를 이용하여 간섭 영상을 자체적으로 생성함으로써 원영상의 표시 특성에 대응되는 간섭 영상으로 협시야각을 이루도록 할 수 있다. 이에, 본 발명의 협시야각 특성은 더욱 향상 될 수 있다. In addition, the present invention may generate a narrow viewing angle with an interference image corresponding to display characteristics of the original image by generating an interference image by using image data input for displaying the original image. Thus, the narrow viewing angle characteristics of the present invention can be further improved.
이하, 상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법을 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a driving apparatus and a driving method thereof of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention having the above characteristics will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치를 나타낸 구성도이다. 2 is a configuration diagram illustrating a driving device of a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 액정 표시장치는 RGB 서브 화소 및 ECB 서브 화소로 이루어진 쿼드 타입의 단위 화소들을 구비한 액정패널(2); 액정패널(2)의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)을 구동하는 데이터 드라이버(4); 액정패널(2)의 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)을 구동하는 게이트 드라이버(6); 및 광시야각 또는 협시야각을 구현하도록 선택 제어하면서도 협시야각 구현시에는 외부로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)를 이용하여 그에 대응되는 ECB 데이터(E)를 자체적으로 생성하고 상기 영상 데이터(RGB)와 함께 상기 ECB 데이터(E)를 상기 데이터 드라이버(4)에 공급하는 타이밍 컨트롤러(8)를 구비한다. The liquid crystal display shown in FIG. 2 includes a
액정패널(2)은 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)과 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 의해 정의되는 각 서브 화소(R,G,B,ECB) 영역에 형성된 박막 트랜지스터(TFT; Thin Film Transistor), TFT와 접속된 액정 커패시터(Clc)를 구비한다. 액정 커패시터(Clc)는 TFT와 접속된 화소전극, 화소전극과 액정을 사이에 두고 대면하는 공통전극으로 구성된다. TFT는 각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로부터의 스캔 펄스에 응답하여 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로부터의 영상 신호를 화소 전극에 공급한다. 액정 커패시터(Clc)는 화소 전극에 공급된 영상 신호와 공통전극에 공급된 기준 공통전압의 차전압을 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 영상신호가 다음 영상신호가 공급될 때까지 유지되게 한다. 이러한, 스토리지 커패시터(Cst)는 화소 전극이 이전 게이트 라인과 절연막을 사이에 두고 중첩되어 형성되거나, 화소 전극이 스토리지 라인과 절연막을 사이에 두고 중첩되어 형성되기도 한다. 이러한, 본 발명의 액정패널(2)에 대해서는 첨부된 도면을 참조하여 이후에 좀 더 구체적으로 설명하기로 한다. The
데이터 드라이버(4)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 데이터 제어신호(DCS) 중 소스 스타트 펄스(SSP)와 소스 쉬프트 클럭(SSC) 등을 이용하여 타이밍 컨트롤러(8)로부터 정렬된 영상 데이터(RGBE)를 아날로그 전압 즉, 영상 신호로 변환한다. 구체적으로, 데이터 드라이버(4)는 데이터 제어신호(DCS) 중 소스 쉬프트 클럭(SSC)에 따라 입력되는 영상 데이터(RGBE)를 래치한 후, 소스 출력 인에이블(SOE) 신호에 응답하여 각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 스캔 펄스가 공급되는 1수평 주기마다 1수평 라인 분의 영상신호를 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급한다. 이때, 데이터 드라이버(4)는 입력된 영상 데이터(RGBE)의 계조값에 따라 소정 레벨을 가지는 정극성 또는 부극성의 감마전압을 선택하고 선택된 감마전압을 영상신호로 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급한다.The
게이트 드라이버(6)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 게이트 제어신호(GCS) 예를 들어, 게이트 스타트 펄스(GSP)와 게이트 쉬프트 클럭(GSC)에 응답하여 스캔 펄스를 순차 생성하고, 게이트 출력 인에이블(GOE) 신호에 따라 스캔 펄스들의 펄스 폭 제어한다. 그리고, 펄스 폭이 제어된 스캔 펄스들 다시 말하여, 게이트 온 전압들을 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 순차적으로 공급한다. 구체적으로, 게이트 드라이버(6)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 게이트 스타트 펄스(GSP)를 게이트 쉬프트 클럭(GSC)에 따라 쉬프트 시켜서 순차적으로 스캔 펄스를 생성한다. 그리고, 게이트 출력 인에이블(GOE) 신호에 따라 스캔 펄스들의 펄스 폭 제어하여 펄스 폭이 제어된 게이트 온 전압들을 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 순차 공급한다. 한편, 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 게이트 온 전압이 공급되지 않는 기간에는 게이트 오프 전압을 공급한다. The
타이밍 컨트롤러(8)는 광시야각 또는 협시야각을 구현하도록 선택 제어한다. 그리고 협시야각을 구현하는 경우, 외부로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)의 표시 특성 즉, 영상 데이터(RGB)가 동영상을 특성을 가지는지 텍스트 등의 정지영상 특성을 가지는지를 분석하고 그 분석 결과에 대응되는 간섭 영상으로 협시야각을 이루도록 ECB 데이터(E)를 생성한다. 구체적으로, 타이밍 컨트롤러(8)는 적어도 하나의 메모리를 구비하여 외부로부터 입력되는 영상 데이터(RGB) 특성에 대응하는 ECB 데이터(E)를 출력한다. 여기서, 동영상이나 정지영상의 특성에 따라 각각 다르게 구현되는 간섭 영상의 ECB 데이터(E)는 미리 설정되어 적어도 하나의 메모리에 저장될 수 있다. 따라서, 타이밍 컨트롤러(8)는 현재 입력되는 영상 데이 터(RGB)가 동영상일 경우 미리 설정된 동영상용 ECB 데이터(E)를 불러들여 순차적으로 출력하고, 현재 입력되는 영상 데이터(RGB)가 정지영상일 경우 미리 설정된 정지 영상용 ECB 데이터(E)를 불러들여 순차적으로 출력할 수 있다. The
아울러 타이밍 컨트롤러(8)는 협시야각을 구현하는 경우, 외부로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)를 이용하여 ECB 데이터(E)를 자체적으로 생성할 수도 있다. 입력되는 영상 데이터(RGB)를 이용하여 ECB 데이터(E)를 자체적으로 생성하는 경우는 ECB 데이터(E) 특성 또한 영상 데이터(RGB)의 특성과 동일해지기 때문에 입력되는 영상 데이터(RGB)의 특성을 분석할 필요가 없어진다. 이와 같이, 타이밍 컨트롤러(8)는 ECB 데이터(E)를 생성하여 입력된 영상 데이터(RGB)와 함께 ECB 데이터(E)를 데이터 드라이버(4)에 공급한다. 그리고 타이밍 컨트롤러(8)는 게이트 및 데이터 제어신호(GCS,DCS)를 생성하여 데이터 및 게이트 드라이버(4,6)를 제어하게 된다. 이러한, 타이밍 컨트롤러(8)에 대해서는 첨부된 도면을 참조하여 이후에 좀 더 구체적으로 설명하기로 한다. In addition, when implementing the narrow viewing angle, the
도 3은 도 2에 도시된 액정패널의 단위 화소를 개략적으로 나타낸 평면도이다. 그리고, 도 4는 도 3의 ECB 서브 화소 및 B 서브 화소를 보다 세부적으로 나타낸 평면도이며, 도 5는 도 4의 I-I' 라인을 개략적으로 나타낸 구성 단면도이다. 3 is a plan view schematically illustrating a unit pixel of the liquid crystal panel illustrated in FIG. 2. 4 is a plan view illustrating the ECB subpixel and the B subpixel of FIG. 3 in more detail, and FIG. 5 is a schematic cross-sectional view illustrating the line II ′ of FIG. 4.
도 3에 도시된 쿼드 타입의 단위 화소(P)는 서로 인접한 적색, 녹색, 청색 즉, R,G,B 서브 화소(R,G,B)와 시야각 제어를 위한 ECB 서브 화소로 구성된다. 각 단위 화소(P)에는 R 서브 화소(R)와 G 서브 화소(G)가 수평방향으로 형성된다. 그리고, ECB 서브 화소가 G 서브 화소(G)의 대각선 방향에 형성되어 R 서브 화소(R) 와 수직 방향으로 인접하면서 B 서브 화소(B)와 수평 방향으로 형성된다. The quad type unit pixel P illustrated in FIG. 3 includes red, green, and blue adjacent R, G, and B sub pixels R, G, and B, and ECB sub pixels for viewing angle control. In each unit pixel P, an R subpixel R and a G subpixel G are formed in a horizontal direction. The ECB sub-pixels are formed in the diagonal direction of the G sub-pixel G and adjacent to the R sub-pixel R in the vertical direction, and are formed in the horizontal direction with the B sub-pixel B. FIG.
도 4 및 도 5를 참조하면, 액정 패널(2)은 액정 층(30)의 배향을 제어하여 상부 기판(20)으로 투과되는 빛의 양을 조절하기 위한 하부 기판(10)을 포함한다. 구체적으로, 하부 기판(10)의 각 단위 화소(P)는 수평 전계를 형성하여 액정 층(30)의 배향을 제어하는 R,G,B 서브 화소(R,G,B)와, 수직 전계를 형성하여 액정 층(30)의 배향을 제어하는 ECB 서브 화소로 이루어진다. 여기서, R,G,B 서브 화소(R,G,B)는 IPS 구조로 형성되고, ECB 서브 화소는 ECB 구조(또는, TN 구조)로 형성되어 영상 신호(또는 아날로그 영상전압), 시야각 제어 전압(또는 ECB 제어전압), 또는 공통 전압의 차 전압이 인가될 때 각각 수평 전계 및 수직 전계를 형성하도록 한다. 4 and 5, the
B 서브 화소(B)에서 제 2 게이트 라인(GL2)과 제 2 데이터 라인(DL2)의 교차 부위에는 TFT1이 위치하게 되고, TFT1에 연결된 화소 라인(13)은 제 2 게이트 라인(GL2)과 평행한 방향으로 배치된다. 제 1 화소 전극(14)들은 화소 라인(13)과 연결되어 제 2 데이터 라인(DL2)과 평행한 방향으로 형성되며, 제 1 화소 전극(14)들과 서로 엇갈리도록 제 1 공통 전극(16)들이 형성된다. 그리고, 제 1 공통 전극(16)들은 제 2 게이트 라인(GL2)과 평행한 공통 라인(15)를 통해 서로 연결된다. 이와 같이, R,G,B 서브 화소(R,G,B)는 서로 교차하는 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn) 및 데이터 라인(DL1 내지 DLm), 그 교차부위에 형성되는 복수의 TFT, 서로 엇갈리게 교차되어 횡전계를 발생시키는 제 1 공통 전극(14) 및 제 1 화소 전극(16)이 형성되는 횡전계 구조의 범위 내에서 다양한 형태로 구현될 수 있다. 일례로, 제 1 화소 전극들(14)과 제 1 공통 전극(16)들은 서로 평행한 직선 형상으로 구성할 수도 있고, 도 4와 같이 한 번 이상 꺾어져 그 사이에 액정의 배향 방향이 서로 다른 멀티 도메인(D1,D2,D3)이 형성되도록 구성할 수도 있다. 특히, 각각의 서브 화소들이 꺽인 구조를 갖는 경우, 응답 속도나 컬러 쉬프트 등이 개선되어 화상 품질이 향상되는 효과가 있다. In the B sub-pixel B, TFT1 is positioned at the intersection of the second gate line GL2 and the second data line DL2, and the
ECB 서브 화소에는 제 2 게이트 라인(GL2) 및 제 1 데이터 라인(DL1)의 교차 부위에 TFT2가 배치되며, TFT2에는 제 2 화소 전극(17)이 연결된다. 그리고, ECB 서브 화소는 제 2 화소 전극(17)에 대향하는 상부 기판(20)의 제 2 공통 전극(22)에 시야각 제어신호(Vpxl_2) 및 공통 전압(Vcom)이 각각 인가되어 수직 전계를 형성하면서 시야각을 제어하게 된다. The TFT2 is disposed at the intersection of the second gate line GL2 and the first data line DL1 in the ECB subpixel, and the
한편, B 서브 화소(B)에 대향하는 상부 기판(20)의 영역에 청색 컬러필터(23)가 형성된 것과 같이, 적색, 녹색, 청색 컬러필터들이 각각 상부 기판(20)에 형성되어 R,G,B 서브 화소(R,G,B) 각각에 대응하며, ECB 서브 화소의 상부에는 제 2 공통 전극(22)이 구성되어 제 2 화소 전극(17)과 함께 수직 전계를 형성한다. Meanwhile, as the
각 단위 화소(P)에는 액정 셀에 충전되는 구동 전압, 즉, 제 1 화소 전극(14)으로 인가되는 영상 신호(Vpxl_1)와 공통 전압(Vcom)의 차 전압, 또는 시야각 제어 신호(Vpxl_2)와 공통 전압(Vcom)의 차전압을 다음 전압이 충전될 때까지 유지하기 위한 스토리지 커패시터(Cst)가 구성된다. 이러한 스토리지 커패시터(Cst)는 한 층이나 그 이상의 절연막(12)을 사이에 두고 중첩되는 공통 라인(15)과 화소 전극(14,17)의 구조 등을 통하여 형성할 수 있다. Each unit pixel P includes a driving voltage charged in the liquid crystal cell, that is, a difference voltage between the image signal Vpxl_1 and the common voltage Vcom applied to the
도 6은 도 2에 도시된 타이밍 컨트롤러를 나타낸 구성도이다. FIG. 6 is a configuration diagram illustrating the timing controller shown in FIG. 2.
도 6에 도시된 타이밍 컨트롤러(8)는 외부로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)를 이용하여 입력된 영상 데이터(RGB)의 표시 특성에 대응되는 ECB 데이터(E)를 생성하고 상기 영상 데이터(RGB)와 함께 상기 ECB 데이터(E)를 상기 데이터 드라이버(4)에 공급하는 영상 처리부(81), 외부로부터 입력되는 동기신호들(DCLK,DE,Hsync,Vsync) 중 적어도 하나의 신호를 이용하여 데이터 드라이버(4)를 구동하기 위한 데이터 제어신호(DCS)를 생성한 다음 데이터 드라이버(4)에 공급하는 데이터 제어신호 생성부(82), 및 상기 동기신호들(DCLK,DE,Hsync,Vsync) 중 적어도 하나의 신호를 이용하여 게이트 드라이버(6)를 구동하기 위한 게이트 제어신호(GCS)를 생성한 다음 게이트 드라이버(6)에 공급하는 게이트 제어신호 생성부(83)를 구비한다. The
데이터 제어신호 생성부(82)는 동기신호들(DCLK,DE,Hsync,Vsync) 중 적어도 하나를 이용하여 데이터 제어신호(DCS) 예를 들어, 소스 스타트 펄스(SSP), 소스 쉬프트 클럭(SSC), 소스 출력 인에이블 신호(SOE) 및 폴 신호(POL)를 생성하고, 이를 데이터 드라이버(4)에 공급한다. 이러한, 데이터 제어신호(DCS)는 데이터 드라이버(4)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 신호이다. 여기서, 폴 신호(POL)는 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로 공급되는 영상신호의 극성을 변환하기 위한 신호이다. The data control
게이트 제어신호 생성부(83)는 상기의 동기신호들(DCLK,DE,Hsync,Vsync) 중 적어도 하나를 이용하여 게이트 제어신호(GCS) 예를 들어, 게이트 스타트 펄 스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭(GSC), 및 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)를 생성하고, 이를 게이트 드라이버(6)에 공급한다. 이러한, 게이트 제어신호(GCS)는 게이트 드라이버(6)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 신호이다. The gate
영상 처리부(81)는 영상 데이터(RGB)의 계조 또는 휘도 평균값을 순차적으로 추출하고, 추출된 평균 값의 계조 또는 휘도 평균 값을 보수 연산 함으로써 보색을 취한다. 그리고 보색의 계조 또는 휘도 데이터들이 랜덤한 순서로 정렬 및 출력되도록 함으로써, 이를 ECB 데이터(E)로 설정하여 영상 데이터(RGB)와 함께 데이터 드라이버(4)로 공급한다. The
도 7은 도 6에 도시된 영상 처리부를 좀 더 구체적으로 나타낸 구성도이다. FIG. 7 is a block diagram illustrating the image processor shown in FIG. 6 in more detail.
도 7에 도시된 영상 처리부(81)는 영상 데이터(RGB)의 계조 또는 휘도 평균값(Avr)을 순차적으로 추출하는 평균값 추출부(101), 상기의 계조 또는 휘도 평균값(Avr)을 보색 연산하여 보색 연산된 보색 데이터(N_Avr)를 생성하는 보색 형성부(105), 적어도 하나의 난수(Ran)들을 순차적으로 생성하는 난수 발생기(103), 및The
순차적으로 공급되는 각각의 난수(Ran)들을 이용하여 상기 순차적으로 공급되는 보색 데이터(N_Avr)를 랜덤한 순서로 출력함으로써 상기의 ECB 데이터(E)를 생성 및 출력하는 데이터 보정부(107)를 구비한다. And a
도 8은 도 7에 도시된 영상 처리부의 데이터 처리 과정을 좀 더 구체적으로 설명하기 위한 시뮬레이션 도면이다. FIG. 8 is a simulation diagram for describing in more detail a data processing process of the image processor illustrated in FIG. 7.
도 7 및 도 8를 참조하여 본 발명의 영상 처리부(81)를 좀 더 구체적으로 설명해보면, 먼저 평균값 추출부(101)는 외부로부터 입력되는 영상 데이터(RGB) 즉, 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 데이터의 계조 또는 휘도 평균값(Avr)을 각 단위화소 단위로 검출한다. 그리고 검출된 계조 또는 휘도 평균값(Avr)을 순차적으로 상기 보색 형성부(105)에 공급한다. Referring to FIGS. 7 and 8, the
보색 형성부(105)는 순차적으로 입력되는 상기의 계조 또는 휘도 평균값(Avr)을 보색 연산한 후, 보색 연산이 수행된 보색 데이터(N_Avr)를 순차적으로 상기 데이터 보정부(107)로 공급한다. The complementary
한편으로, 난수 발생기(103)는 상기 영상 데이터(RGB)가 정렬되는 타이밍에 동기되도록 순차적으로 난수(Ran)들을 생성하여 순차적으로 상기 데이터 보정부(107)에 공급한다. 이러한 난수 발생기(103)는 타이밍 컨트롤러(8)의 외부에 별도로 마련될 수도 있으며, 난수 발생기(103)로부터 발생된 난수(Ran)는 수평라인 단위로 정렬되는 영상 데이터(RGB)의 용량에 따라 복수의 비트(bit) 수를 가지도록 미리 설정된다. Meanwhile, the
상기의 데이터 보정부(107)는 순차적으로 공급되는 난수(Ran)들을 상기 어드레스 데이터(Add)의 스타트 비트(Bit)로 설정한다. 그리고 난수(Ran)가 스타트 비트(Bit)로 설정되도록 하여 난수(Ran)의 하위비트에 상기 순차적으로 입력되는 보색 데이터(N_Avr)가 정렬되도록 한다. 이에, 순차적으로 입력된 각각의 보색 데이터(N_Avr)들은 상기 난수(Ran)가 스타트 비트(Bit)로 설정된 어드레스 데이터와 함께 랜덤한 순서로 정렬된다. 그리고, 다시 상기의 난수(Ran)가 랜덤하게 정렬된 데이터(NData)의 스타트 비트(Bit)로 설정되도록 함으로써 랜덤하게 정렬된 데이터(NData)들의 정렬 순서가 재정렬되도록 한다. 이렇게 재정렬된 휘도 또는 계조 평균값들은 ECB 데이터(E)로 설정되어 상기 영상 데이터(RGB)와 함께 상기 데이터 드라이버(4)로 공급된다. The
이 후, 데이터 드라이버(4)는 상기의 데이터 제어신호(DCS) 중 적어도 하나의 신호에 따라 영상 처리부(81)로부터 입력되는 영상 데이터(RGBE)를 래치한 후, 각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 스캔 펄스가 공급되는 1수평 주기마다 1수평 라인 분의 영상 신호를 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급하게 된다. 이때, 영상 처리부(81)는 외부로부터의 동기신호 예를 들어, 도트클럭(DCLK), 데이터 인에이블 신호(DE), 수직 및 수평 동기신호(Vsync, Hsync) 중 적어도 하나를 이용하여, 외부로부터 매 수평 기간단위로 공급되는 영상 데이터(RGB)와 추출된 ECB 데이터(E)를 액정패널(2)의 크기 및 해상도 등에 알맞게 정렬하여 출력하기도 한다. 이렇게 정렬된 영상 데이터(RGBE)는 매 수평기간 단위로 데이터 드라이버(4)에 순차적으로 공급된다. 이에 따라, 액정 표시장치를 사용하는 사용자가 영상의 표시 특성에 따라 별도로 간섭 영상을 선택하지 않아도 입력되는 영상 데이터(RGB)의 특성에 따라 자동적으로 간섭 영상을 선택하여 협시야각 효율을 높일 수 있다. Thereafter, the
이렇게 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 원영상을 표시하기 위해 입력되는 영상 데이터(RGB)를 이용하여 간섭 영상의 ECB 데이터(E)를 자체적으로 생성한다. 이렇게 본 발명은 원영상의 표시 특성에 대응되는 간섭 영상으로 협시야각을 이루도록 함으로써 협시야각 특성을 더욱 향상시킬 수 있다. Thus, the driving apparatus of the liquid crystal display according to the embodiment of the present invention generates the ECB data E of the interfering image by using the image data RGB inputted to display the original image. As described above, the present invention can further improve the narrow viewing angle characteristic by forming the narrow viewing angle with the interference image corresponding to the display characteristic of the original image.
한편, 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. On the other hand, the present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, it is possible that various substitutions, modifications and changes within the scope without departing from the technical spirit of the present invention It will be apparent to those skilled in the art.
도 1은 종래 기술에 따른 액정 패널의 단위 화소를 개략적으로 나타낸 구성도.1 is a configuration diagram schematically showing a unit pixel of a liquid crystal panel according to the prior art.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치를 나타낸 구성도.2 is a block diagram illustrating a driving device of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 도 2에 도시된 액정패널의 단위 화소를 개략적으로 나타낸 평면도.3 is a plan view schematically illustrating a unit pixel of the liquid crystal panel illustrated in FIG. 2.
도 4는 도 3의 ECB 서브 화소 및 B 서브 화소를 보다 세부적으로 나타낸 평면도.4 is a plan view illustrating in detail the ECB subpixels and B subpixels of FIG. 3;
도 5는 도 4의 I-I' 라인을 개략적으로 나타낸 구성 단면도.FIG. 5 is a schematic cross-sectional view illustrating the II ′ line of FIG. 4. FIG.
도 6은 도 2에 도시된 타이밍 컨트롤러를 나타낸 구성도.FIG. 6 is a configuration diagram illustrating the timing controller shown in FIG. 2. FIG.
도 7은 도 6에 도시된 영상 처리부를 좀 더 구체적으로 나타낸 구성도.FIG. 7 is a diagram illustrating the image processor shown in FIG. 6 in more detail.
도 8는 도 7에 도시된 영상 처리부의 데이터 처리 과정을 좀 더 구체적으로 설명하기 위한 시뮬레이션 도면. FIG. 8 is a simulation diagram for describing in more detail a data processing process of the image processor illustrated in FIG. 7. FIG.
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KR1020090135925A KR20110078984A (en) | 2009-12-31 | 2009-12-31 | Driving circuit for liquid crystal display device and method for driving the same |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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WITN | Withdrawal due to no request for examination |