KR20080019133A - Liquid crystal display device and driving method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 블록도이고,1 is a block diagram of a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시패널의 배치도이고,2 is a layout view of a liquid crystal display panel according to a first embodiment of the present invention;
도 3는 도 2의 Ⅲ-Ⅲ을 따른 단면도이고,3 is a cross-sectional view taken along line III-III of FIG. 2,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 광원부를 설명하기 위한 도면이고,4 is a view for explaining a light source unit according to a first embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치에서 화소전압에 따른 투과율을 나타낸 도면이고,5 is a view showing transmittance according to pixel voltage in the liquid crystal display according to the first embodiment of the present invention.
도 6a 및 도 6b는 게이트 신호 지연에 따른 화소전압의 차이를 설명하기 위한 도면이고,6A and 6B are diagrams for describing a difference in pixel voltage according to a gate signal delay.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시패널의 구동을 설명하기 위한 도면이고,7 is a view for explaining driving of a liquid crystal display panel according to a first embodiment of the present invention;
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 광원부의 구동을 설명하기 위한 도면이고,8 is a view for explaining the driving of the light source unit according to the first embodiment of the present invention;
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 광원부의 구동을 설명하기 위한 도면이다.9 is a view for explaining the driving of the light source unit according to the second embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분의 부호에 대한 설명 *Explanation of Signs of Major Parts of Drawings
100 : 박막트랜지스터 기판 170 : 화소 100: thin film transistor substrate 170: pixel
200 : 컬러필터 기판 300 : 액정표시패널 200: color filter substrate 300: liquid crystal display panel
400 : 게이트 구동부 500 : 데이터 구동부 400: gate driver 500: data driver
600 : 신호 제어부 700 : 구동전압 생성부600: signal controller 700: driving voltage generator
800 : 계조전압 생성부 900 : 백라이트 유닛800: gray voltage generator 900: backlight unit
910 : 광원부 911 : 서브 광원910: light source 911: sub light source
920 : 전원공급부 930 : 광원제어부920: power supply unit 930: light source control unit
본 발명은 액정표시장치와 그 구동방법에 관한 것이다. The present invention relates to a liquid crystal display and a driving method thereof.
액정표시장치는 박막트랜지스터가 형성되어 있는 제1기판과, 제1기판에 대향 배치되어 있는 제2기판, 그리고 이들 사이에 위치하는 액정층을 포함한다. The liquid crystal display device includes a first substrate on which a thin film transistor is formed, a second substrate disposed opposite to the first substrate, and a liquid crystal layer disposed therebetween.
박막트랜지스터 기판에 마련된 게이트선과 데이터선은 서로 교차하면서 화소를 형성하며 각 화소는 박막트랜지스터에 연결되어 있다. 게이트선에 게이트 신호(게이트 온전압(Von))가 인가되어 박막트랜지스터가 턴온되면 데이터선을 통해 인가된 데이터 전압(Vd)이 화소에 충전된다. 화소에 충전된 화소 전압(Vp)과 컬러필터 기판의 공통전극에 형성된 공통전압(Vcom) 사이에 형성된 전계에 따라 액정층의 배열상태가 결정된다. 데이터 전압(Vd)은 프레임 별로 극성을 달리하여 인가된 다.The gate line and the data line provided on the thin film transistor substrate cross each other to form pixels, and each pixel is connected to the thin film transistor. When the gate signal (gate on voltage Von) is applied to the gate line and the thin film transistor is turned on, the data voltage Vd applied through the data line is charged in the pixel. The arrangement state of the liquid crystal layer is determined according to the electric field formed between the pixel voltage Vp charged in the pixel and the common voltage Vcom formed on the common electrode of the color filter substrate. The data voltage Vd is applied with different polarities for each frame.
화소에 인가된 데이터 전압(Vd)은 게이트 전극과 소스 전극 간의 기생 용량 (Cgs)에 의해 강하되어 화소 전압(Vp)을 형성한다. 데이터 전압(Vd)과 화소 전압(Vp) 간의 전압 차이를 킥백 전압(Vkb)이라 한다.The data voltage Vd applied to the pixel is dropped by the parasitic capacitance Cgs between the gate electrode and the source electrode to form the pixel voltage Vp. The voltage difference between the data voltage Vd and the pixel voltage Vp is called a kickback voltage Vkb.
게이트선은 단부에 연결되어 있는 게이트 패드를 통해 게이트 신호를 인가 받는다. 게이트 패드에 인접한 박막트랜지스터에는 지연이 적은 게이트 신호가 인가되고, 게이트 패드에서 먼 화소전극에는 지연이 많이 된 게이트 신호가 인가된다.The gate line receives a gate signal through a gate pad connected to an end of the gate line. The low delay gate signal is applied to the thin film transistor adjacent to the gate pad, and the high delay signal is applied to the pixel electrode far from the gate pad.
그런데 게이트 신호의 지연 정도에 따라 킥백전압의 크기가 달라지고, 이에 의해 충전율이 달라져 화면의 휘도가 불균일지는 문제가 발생한다.However, the magnitude of the kickback voltage varies according to the delay level of the gate signal, thereby causing a problem in that the brightness of the screen is uneven due to the change in charging rate.
따라서 본 발명의 목적은 휘도가 균일한 액정표시장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device with uniform luminance.
본 발명의 또 다른 목적은 휘도가 균일한 액정표시장치의 구동방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of driving a liquid crystal display device having a uniform brightness.
상기의 목적은 게이트선 및 데이터선을 포함하는 액정표시패널과, 상기 액정표시패널의 화소를 상기 데이터선과 나란한 구동방향을 따라 순차, 반복적으로 구동하는 신호제어부와, 상기 액정표시패널의 배면에 위치하는 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치에 있어서, 상기 백라이트 유닛은, 광원부와; 상기 광원부에 전원을 공급하는 전원공급부와; 각 프레임에서, 상기 광원부의 휘도가 시간에 따라 증가하도록 상기 전원공급부를 제어하는 광원제어부를 포함하는 것에 의해 달성된다. The object of the present invention is to provide a liquid crystal display panel including a gate line and a data line, a signal control unit for sequentially and repeatedly driving pixels of the liquid crystal display panel along a driving direction parallel to the data line, and positioned on a rear surface of the liquid crystal display panel. A liquid crystal display device comprising a backlight unit, the backlight unit comprising: a light source unit; A power supply unit supplying power to the light source unit; In each frame, it is achieved by including a light source control unit for controlling the power supply unit so that the brightness of the light source unit increases with time.
상기 광원부는 상기 게이트선과 나란한 복수의 서브 광원을 포함하며, 상기 광원제어부는 상기 복수의 서브 광원이 순차 반복적으로 구동하도록 상기 전원공급부를 제어하는 것이 바람직하다. The light source unit may include a plurality of sub light sources parallel to the gate line, and the light source control unit may control the power supply unit to repeatedly drive the plurality of sub light sources sequentially.
상기 신호제어부는 상기 액정표시패널에 수평 동기 시작 신호(horizontal synchronization start signal, STH)를 입력하며, 상기 광원제어부는 상기 수평 동기 시작 신호에 동기하여, 상기 전원공급부를 제어하는 것이 바람직하다. Preferably, the signal controller inputs a horizontal synchronization start signal (STH) to the liquid crystal display panel, and the light source controller controls the power supply unit in synchronization with the horizontal synchronization start signal.
상기 광원부는 램프 또는 발광다이오드를 포함하는 것이 바람직하다.The light source unit preferably includes a lamp or a light emitting diode.
상기 액정표시패널은 VA모드의 액정층을 포함하는 것이 바람직하다. The liquid crystal display panel preferably includes a liquid crystal layer of VA mode.
상기 본 발명의 다른 목적은 게이트선 및 데이터선을 포함하는 액정표시패널과, 상기 액정표시패널의 화소를 상기 데이터선과 나란한 구동방향을 따라 순차, 반복적으로 구동하는 신호제어부와, 상기 액정표시패널의 배면에 위치하는 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치의 구동방법에 있어서, 상기 백라이트 유닛은 광원부를 포함하며, 각 프레임에서, 상기 광원부의 휘도가 시간에 따라 증가하도록 상기 백라이트 유닛을 제어하는 단계를 포함하는 것에 의해 달성된다.Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display panel including a gate line and a data line, a signal control unit for sequentially and repeatedly driving pixels of the liquid crystal display panel along a driving direction parallel to the data line, A method of driving a liquid crystal display device including a backlight unit positioned on a rear surface, wherein the backlight unit includes a light source unit, and in each frame, controlling the backlight unit such that the brightness of the light source unit increases with time. Is achieved.
상기 광원부는 상기 게이트선과 나란한 복수의 서브 광원을 포함하며, 상기 복수의 서브 광원은 순차 반복적으로 구동되는 것이 바람직하다.The light source unit may include a plurality of sub light sources parallel to the gate line, and the plurality of sub light sources may be repeatedly driven sequentially.
상기 신호제어부는 상기 액정표시패널에 수평 동기 시작 신호(horizontal synchronization start signal, STH)를 입력하며, 상기 광원부는 상기 수평 동기 시작 신호에 동기하여 구동되는 것이 바람직하다.The signal controller inputs a horizontal synchronization start signal (STH) to the liquid crystal display panel, and the light source unit is driven in synchronization with the horizontal synchronization start signal.
이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본발명을 더욱 상세히 설명하겠다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
상세한 설명에 앞서, 여러 실시예에 있어 동일한 구성요소에는 동일한 참조번호를 부여하였다. 동일한 구성요소에 대하여는 제1실시예에서 대표적으로 설명하며 다른 실시예에서는 설명하지 않을 수 있다.Prior to the detailed description, like reference numerals refer to like elements throughout the various embodiments. The same components are representatively described in the first embodiment and may not be described in other embodiments.
도 1은 본발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 블록도이다.1 is a block diagram of a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention.
본 발명의 액정표시장치(1)는 액정표시패널(300) 및 이에 연결된 게이트 구동부(400)와 데이터 구동부(500), 게이트 구동부(400)에 연결된 구동 전압 생성부(700)와 데이터 구동부(500)에 연결된 계조전압 생성부(800) 그리고 이들을 제어하는 신호 제어부(600)를 포함한다. 또한 액정표시장치(1)는 액정표시패널(300)에 빛을 공급하는 백라이트 유닛(900)을 더 포함한다.The liquid
이 중 액정표시패널(300)을 도 2와 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다. The liquid
액정표시패널(300)은 서로 대향하는 박막트랜지스터 기판(100)과 컬러 필터 기판(200), 그리고 양 기판(100, 200) 사이에 위치하는 액정층(260)을 포함한다.The liquid
우선 박막트랜지스터 기판(100)을 보면 제1절연기판(111)위에 게이트 배선(121, 122, 123)이 형성되어 있다. 게이트 배선(121, 122, 123)은 금속 단일층 또는 다중층일 수 있다. 게이트 배선(121, 122, 123)은 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트선(121) 및 게이트선(121)에 연결되어 있는 박막 트랜지스터(T)의 게이트 전극(122), 화소전극층(151)과 중첩되어 저장 용량을 형성하는 공통전극선(123)을 포함한다. First, in the thin
제1절연기판(111)위에는 질화규소(SiNx) 등으로 이루어진 게이트 절연막(131)이 게이트 배선(121, 122, 123)을 덮고 있다.On the first
게이트 전극(122)의 게이트 절연막(131) 상부에는 비정질 규소 등의 반도체로 이루어진 반도체층(132)이 형성되어 있으며, 반도체층(132)의 상부에는 실리사이드 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 등의 물질로 만들어진 저항 접촉층(133)이 형성되어 있다. 저항 접촉층(133)은 게이트 전극(122)을 중심으로 2부분으로 나누어져 있다.A
저항 접촉층(133) 및 게이트 절연막(131) 위에는 데이터 배선(141, 142, 143)이 형성되어 있다. 데이터 배선(141, 142, 143) 역시 금속층으로 이루어진 단일층 또는 다중층일 수 있다. 데이터 배선(141, 142, 143)은 세로방향으로 형성되어 게이트선(121)과 교차하여 화소를 형성하는 데이터선(141), 데이터선(141)의 분지이며 저항 접촉층(133)의 상부까지 연장되어 있는 드레인 전극(142), 드레인 전극(142)과 분리되어 있으며 게이트 전극(122)을 중심으로 드레인 전극(142)의 반대쪽 저항 접촉층(133) 상부에 형성되어 있는 소스 전극(143)을 포함한다.
데이터 배선(141, 142, 143) 및 이들이 가리지 않는 반도체층(132)의 상부에는 질화규소, PECVD 방법에 의하여 증착된 a-Si:C:O 막 또는 a-Si:O:F막 및 아크릴계 유기절연막 등으로 이루어진 보호막(134)이 형성되어 있다. 보호막(134)에는 소스 전극(143)을 드러내는 접촉구(161)가 형성되어 있다. The a-Si: C: O film or a-Si: O: F film and the acrylic organic insulating film deposited by silicon nitride and PECVD on the
보호막(134)의 상부에는 화소전극층(151)이 형성되어 있다. 화소전극층(151)은 통상 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide)등의 투명한 도전물질로 이루어진다.The
화소전극층(151)에는 화소전극 절개패턴(152)이 형성되어 있다. 화소전극 절개패턴(152)은 후술한 공통전극 절개패턴(252)과 함께 액정층(260)을 다수의 도메인으로 분할하기 위해 형성되어 있는 것이다.The pixel
컬러필터 기판(200)을 보면 제2절연기판(211) 위에 블랙매트릭스(221)가 형성되어 있다. 블랙매트릭스(221)는 일반적으로 적색, 녹색 및 청색 필터 사이를 구분하며, 박막트랜지스터 기판(100)에 위치하는 박막트랜지스터(T)로의 직접적인 광조사를 차단하는 역할을 한다. 블랙매트릭스(221)는 통상 검은색 안료가 첨가된 감광성 유기물질로 이루어져 있다. 상기 검은색 안료로는 카본블랙이나 티타늄 옥사이드 등을 사용한다. In the
컬러필터층(231)은 블랙매트릭스(221)를 경계로 하여 적색, 녹색 및 청색 필터가 반복되어 형성된다. 컬러필터층(231)은 광원부(400)로부터 조사되어 액정층(260)을 통과한 빛에 색상을 부여하는 역할을 한다. 컬러필터층(231)은 통상 감광성 유기물질로 이루어져 있다.The
컬러필터층(231)과 컬러필터층(231)이 덮고 있지 않은 블랙매트릭스(221)의 상부에는 오버코트막(241)이 형성되어 있다. 오버코트막(241)은 컬러필터층(231)을 평탄화하면서, 컬러필터층(231)을 보호하는 역할을 하며 통상 아크릴계 에폭시 재 료가 많이 사용된다.An
오버코트막(241)의 상부에는 공통전극층(251)이 형성되어 있다. 공통전극층(251)은 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide)등의 투명한 도전물질로 이루어진다. 공통전극층(251)은 박막트랜지스터 기판의 화소전극층(151)과 함께 액정층(260)에 직접 전압을 인가한다. 공통전극층(251)에는 공통전극 절개패턴(252)이 형성되어 있다. 공통전극 절개패턴(252)은 화소전극층(151)의 화소전극 절개패턴(152)과 함께 액정층(260)을 다수의 도메인으로 나누는 역할을 한다.The
화소전극 절개패턴(152)과 공통전극 절개패턴(252)은 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어 화소전극 절개패턴(152)과 공통전극 절개패턴(252) 모두 사선으로 형성되고 서로 직교하게 형성될 수 있다.The pixel
박막트랜지스터 기판(100)과 컬러필터 기판(200) 사이에 액정층(260)이 위치한다. 액정층(260)은 VA(vertically aligned)모드로서 액정분자는 전압이 가해지지 않은 상태에서는 길이방향이 수직을 이루고 있다. 전압이 가해지면 액정분자는 유전율 이방성이 음이기 때문에 전기장에 대하여 수직방향으로 눕는다. 그런데 화소전극 절개패턴(152)과 공통전극 절개패턴(252)이 형성되어 있지 않으면, 액정분자는 눕는 방위각이 결정되지 않아서 여러 방향으로 무질서하게 배열하게 되고, 배향 방향이 다른 경계면에서 전경선(disclination line)이 생긴다. 화소전극 절개패턴(152)과 공통전극 절개패턴(252)은 액정층(260)에 전압이 걸릴 때 프린지 필드를 만들어 액정 배향의 방위각을 결정해 준다. 또한 액정층(260)은 화소전극 절개패 턴(152)과 공통전극 절개패턴(252)의 배치에 따라 다중영역으로 나누어진다.The
구동전압 생성부(700)는 박막트랜지스터(T)를 턴온시키는 게이트 온전압(Von)과 턴오프시키는 게이트 오프전압(Voff), 그리고 공통전극층(251)에 인가되는 공통전압(Vcom) 등을 생성한다. The driving
계조전압 생성부(800)는 액정표시장치(1)의 휘도와 관련된 복수의 계조전압(gray scale voltage)을 생성한다.The
게이트 구동부(400)는 스캔 구동부(scan driver)라고도 하며 게이트선(121)에 연결되어 구동전압 생성부(700)로부터의 게이트 온전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선(121)에 인가한다. 게이트 구동부(400)는 칩 형태로서 액정패널(300)에 연결되거나, 액정패널(300)에 직접 실장될 수 있다. 직접 실장될 경우, 게이트 구동부(400)는 시프트 레지스터(shift register)라고 불린다.The
데이터 구동부(500)는 소스 구동부(source driver)라고도 하며, 계조전압 생성부(800)로부터 계조전압을 인가받고 신호제어부(600)의 제어에 따라 계조전압을 선택하여 데이터선(141)에 데이터 전압(Vd)을 인가한다.The
신호제어부(600)는 게이트 구동부(400), 데이터 구동부(500), 구동 전압 생성부(700) 및 계조 전압 생성부(800) 등의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하여, 각 게이트 구동부(400), 데이터 구동부(500), 구동전압 생성부(8000에 공급한다.The
이하 액정표시장치(1)의 동작에 대하여 자세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the liquid
신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(graphic controller)로부터 RGB 계조 신호(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 제어입력신호(input control signal), 예를 들면 수직동기신호(vertical synchronizing signal, Vsync)와 수평동기신호(horizontal synchronizing signal, Hsync), 메인 클록(main clock, CLK), 데이터 인에이블 신호(data enable signal, DE) 등을 제공받는다. 신호제어부(600)는 제어 입력 신호를 기초로 게이트 제어 신호, 데이터 제어 신호 및 전압선택제어신호(voltage selection control signal, VSC)를 생성하고, 외부로부터의 계조신호(R, G, B)를 액정표시패널(300)의 동작조건에 맞게 적절히 변환한 후, 게이트 제어신호를 게이트 구동부(400)와 구동 전압 생성부(700)로 내보내고 데이터 제어신호와 처리한 계조신호(R', G', B')는 데이터 구동부(500)로 내보내며, 전압 선택 제어신호(VSC)를 계조 전압 생성부(800)로 내보낸다.The
게이트 제어신호는 게이트 온 펄스(게이트 신호의 하이 구간)의 출력 시작을 지시하는 수직동기시작신호(vertical synchronization start signal, STV), 게이트 온 펄스의 출력시기를 제어하는 게이트 클록신호(gate clock) 및 게이트 온 펄스의 폭을 한정하는 게이트 온 인에이블 신호(gate on enable signal, OE) 등을 포함한다. 이중에서 게이트 온 인에이블 신호(OE)와 게이트 클록 신호(CPV)는 구동 전압 생성부(700)에 공급된다. 데이터 제어 신호는 계조 신호의 입력 시작을 지시하는 수평 동기 시작 신호(horizontal synchronization start signal, STH)와 데이터선(141)에 해당 데이터 전압(Vd)을 인가하라는 로드신호(load signal, LOAD 또는 TP), 데이터 전압의 극성을 반전시키는 반전 제어 신호(RVS) 및 데이터 클록 신호(HCLK) 등을 포함한다.The gate control signal includes a vertical synchronization start signal (STV) for indicating the start of output of the gate-on pulse (high period of the gate signal), a gate clock signal for controlling the output timing of the gate-on pulse, and And a gate on enable signal (OE) that limits the width of the gate on pulse. Among them, the gate-on enable signal OE and the gate clock signal CPV are supplied to the driving
먼저 계조전압생성부(800)는 전압선택 제어신호(VSC)에 따라 결정된 전압값을 가지는 계조 전압을 데이터 구동부(500)에 공급한다.First, the
게이트 구동부(400)는 신호제어부(600)로부터의 게이트 제어 신호에 따라 게이트 온전압(Von)을 구동방향을 따라 차례로 게이트선(121)에 인가하여 게이트선(121)에 연결된 박막트랜지스터(T)를 턴온시킨다. 이와 동시에 데이터 구동부(500)는 신호제어부(600)로부터의 데이터 제어신호에 따라, 턴온된 박막트랜지스터(T)에 연결되어 있는 화소(170)에 대한 계조 신호(R', G', B')에 대응하는 계조 전압 생성부(800)로부터의 아날로그 데이터 전압(Vd)을 데이터 신호로서 해당 데이터선(141)에 공급한다. The
데이터선(141)에 공급된 데이터 신호는 턴온된 박막트랜지스터(T)를 통해 해당 화소(170)에 인가된다. 이러한 방식으로 한 프레임(frame) 동안 모든 게이트선(121)에 대하여 차례로 게이트 온전압(Von)을 인가하여 모든 화소(170)에 데이터 신호를 인가한다. 한 프레임이 끝나고 구동 전압 생성부(700)와 데이터 구동 부(500)에 반전 제어 신호(RVS)가 공급되면 다음 프레임의 모든 데이터 신호의 극성이 바뀐다.The data signal supplied to the
백라이트 유닛(900)은 광원부(910), 광원부(910)에 전원을 공급하는 전원공급부(920), 그리고 전원공급부(920)를 제어하는 광원제어부(930)를 포함한다.The
광원부(910)는 도 4와 같이 k개의 서브 광원(911)을 포함한다. 광원부(910)는 액정패널(300)에 대응하며, 직하형으로 마련되어 있다. 서브 광원(911)은 게이트선(121)과 평행하게, 즉 구동방향과 수직방향으로 길게 연장되어 있으며, 서로 나란히 배치되어 있다. 제1실시예에서 서브 광원(911)은 램프를 포함하며, 냉음극형광램프 또는 외부전극형광램프일 수 있다.The
전원공급부(920)는 서브 광원(911) 별로 전원공급을 할 수 있으며, 공급되는 전원의 크기를 조절할 수 있다. 광원제어부(930)는 신호제어부(600)로부터 수평동기 시작신호(STH)를 입력받으며, 서브 광원(911)이 순차, 반복적으로 구동되도록 전원공급부(920)를 제어한다.The
이상 설명한 액정표시장치(1)는 노말리 블랙(normally black) 모드로서, 화소전압에 따른 투과율은 도 5와 같다. 도 5의 A부분에 도시한 저 계조에서의 투과율 변화는, TN(twisted nematic) 액정과 비교하여 약 3배 정도 급격하다.The liquid
게이트선(121)은 단부에 연결되어 있는 게이트 구동부(400)를 통해 게이트 신호를 인가 받는다. 게이트 구동부(400)에 인접한 화소에는 지연이 적은 게이트 신호가 인가되고, 게이트 구동부(400)에서 먼 화소에는 지연이 많이 된 게이트 신호가 인가된다.The
게이트 신호의 지연이 크면 킥백전압은 작아지며, 포지티브 화소전압이 인가될 때보다 네가티브 화소전압이 인가될 때 킥백전압은 더 커진다. 한편 게이트 신호 지연이 크면 포지티브 화소전압과 네가티브 화소전압의 킥백전압 차이는 감소한다.The larger the delay of the gate signal, the smaller the kickback voltage, and the greater the kickback voltage when the negative pixel voltage is applied than when the positive pixel voltage is applied. On the other hand, if the gate signal delay is large, the difference in kickback voltage between the positive pixel voltage and the negative pixel voltage is reduced.
도 6a 및 도 6b를 참조하여 게이트 구동부(400)에 인접하여 게이트 신호 지연이 작은 제1화소와 게이트 구동부(400)에서 멀리 떨어져 게이트 신호의 지연이 큰 제2화소를 대상으로 킥백전압에 대하여 설명한다. Referring to FIGS. 6A and 6B, a kickback voltage is described for a first pixel having a small gate signal delay adjacent to the
도 6a에 나타낸 제1화소의 경우, 예를 들어, 포지티브 화소전압 인가 시 킥백전압은 1V이고 네가티브 화소전압 인가 시 킥백전압은 1.2V이다. 제2화소의 경우, 포지티브 화소전압 인가 시와 네가티브 화소전압 인가 시 모두 킥백전압은 0.8V이다. In the case of the first pixel illustrated in FIG. 6A, for example, the kickback voltage is 1V when the positive pixel voltage is applied, and the kickback voltage is 1.2V when the negative pixel voltage is applied. In the case of the second pixel, the kickback voltage is 0.8V both when the positive pixel voltage is applied and when the negative pixel voltage is applied.
따라서 제1화소의 경우가 최종적으로 화소에 남게 되는 평균(root mean square) 전압이 더 커진다. 도 5에서와 같이 저계조에서는 화소전압의 차이에 따라 휘도차이가 크기 때문에 화면은 제1화소에 해당하는 좌측부분이 더 하얗게 인식된다. 따라서 화면의 휘도가 불균일해진다.As a result, the root mean square voltage at which the first pixel finally remains in the pixel becomes larger. As shown in FIG. 5, in the low gray level, since the luminance difference is large according to the difference in pixel voltage, the left portion corresponding to the first pixel is recognized as whiter. Therefore, the brightness of the screen becomes uneven.
본 발명의 제1실시예에서는 이와 같이 게이트 지연 차이에 의한 문제를 백 라이트 유닛(900)의 구동을 통해 감소시킨다. 이를 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한다.In the first embodiment of the present invention, the problem caused by the gate delay difference is reduced by driving the
도 7을 보면 한 프레임 내에서 게이트선(121)은 수평 동기 시작신호(STH)에 따라서 구동방향을 따라 상부에서 하부로 순차적으로 온된다. 이에 따라 각 게이트선(121)에 연결되어 있는 화소도, 상부에서 하부로 순차적으로 화면을 표시한다.Referring to FIG. 7, in one frame, the
도 8을 보면 각 서브 광원(911)은 수평 동기 시작신호에 동기되어 순차 반복적으로 점등된다. 도 8에는 점등되는 서브 광원(911) 만을 도시하였다. 이 때 각 서브 광원(911)의 휘도는 구동방향에 따라 증가한다. 즉 첫번째 수평 동기 시작신호에 동기되어 점등되는 첫번째 서브 광원(911)의 휘도보다, n번째 수평 동시 시작신호에 동기되어 점등되는 k번째 서브 광원(911)의 휘도가 높은 것이다.Referring to FIG. 8, each
이와 같이 한 프레임 내에서 백라이트 유닛(900)이 공급하는 빛의 휘도는 화면 상부에서는 낮으며, 화면 하부로 갈수록 휘도가 증가하게 된다. 이에 의해 화면 휘도의 불균일함이 감소한다.As such, the luminance of the light supplied by the
이상의 제1실시예에서, 단일의 서브 광원(911)은 인접한 복수의 게이트선(121)에 대응할 수 있다. 이 경우 광원제어부(930)는 모든 수평 동기 시작신호에 동기되거나, 일정한 간격을 두고 일부의 수평 동기 시작신호에 동기될 수 있다. 모든 수평 동기 시작신호에 동기될 경우, 단일의 서브광원(911)은 게이트선(121)에 따라 서로 다른 휘도를 제공할 수 있다.In the first embodiment, the single
도 9를 참조하여 본 발명의 제2실시예를 설명한다.A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
제2실시예에 따른 백라이트 유닛(900)의 광원부(910)는 서브 광원(911) 별로 구동되지 않으며, 모든 서브 광원(911)이 항상 점등되어 있다.The
광원제어부(930)는 광원부(910)의 휘도가 한 프레임 내에서 STH신호에 동기하여, 시간에 따라 증가하도록 전원공급부(920)를 제어한다.The
이상의 실시예에서 광원부(910)는 램프를 포함하였으나, 다른 실시예에서 광원부(910)는 발광 다이오드를 포함할 수 있다. In the above embodiment, the
발광 다이오드는 데이터선(141)과 나란한 영역별로 휘도가 제어될 수 있다. 광원부(910)는 게이트 구동부(400)에 인접한 화면의 좌측에서는 낮은 휘도를 공급하고, 게이트 구동부(400)에서 멀어질수록 높은 휘도를 공급하여 화면 휘도의 불균일함을 감소시킬 수 있다. 광원부(910)는 제2실시예와 같이 액정패널(300)의 구동과 상관없이 모두 점등되어 있을 수 있다.The light emitting diode may have brightness controlled for each area parallel to the
비록 본발명의 실시예가 도시되고 설명되었지만, 본발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 본발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.Although embodiments of the present invention have been shown and described, it will be apparent to those skilled in the art that the present embodiments may be modified without departing from the spirit or principles of the present invention. It is intended that the scope of the invention be defined by the claims appended hereto and their equivalents.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 휘도가 균일한 액정표시장치가 제공된다.As described above, according to the present invention, a liquid crystal display device with uniform luminance is provided.
또한 휘도가 균일한 액정표시장치의 구동방법이 제공된다.In addition, a method of driving a liquid crystal display device having a uniform brightness is provided.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020060081046A KR20080019133A (en) | 2006-08-25 | 2006-08-25 | Liquid crystal display device and driving method of the same |
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2006
- 2006-08-25 KR KR1020060081046A patent/KR20080019133A/en not_active Application Discontinuation
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