KR100998641B1

KR100998641B1 - FSC driving method for lcd

Info

Publication number: KR100998641B1
Application number: KR1020030098820A
Authority: KR
Inventors: 김기홍
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2003-12-29
Filing date: 2003-12-29
Publication date: 2010-12-06
Also published as: KR20050067799A

Abstract

본 발명은 화면 표시장치 구동방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 화면 분할구동시 프레임의 혼색 특성을 개선할 수 있는 화면표시장치 구동방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for driving a screen display device, and more particularly, to a method for driving a screen display device that can improve the mixed color characteristics of a frame during split screen driving.

이를 위해 다수의 게이트라인과 데이터라인을 구비하고 적, 녹, 청색 광원에 따른 3개의 서브프레임으로 구분되는 액정패널의 구동에 있어서, 상기 각 서브프레임은 지연 구동시간, 데이터 기입시간, 액정응답시간 및 백라이트 구동시간으로 순차구분되어 동작하는 필드 시퀀셜 컬러 구동방법을 제안하고 있으며, 고속 액정 모드에서 필드 시퀀셜 컬러 구동을 수행할 경우 발생하는 혼색특성을 서브프레임의 구동시작시점에서 별도의 전압을 액정에 인가하고 이에 대한 지연시간을 줌으로써 혼색특성의 개선을 수행하고 있다.
To this end, in driving a liquid crystal panel having a plurality of gate lines and data lines and divided into three subframes according to red, green, and blue light sources, each subframe has a delay driving time, a data writing time, and a liquid crystal response time. And a field sequential color driving method that is sequentially divided by backlight driving time, and the mixed color characteristic generated when the field sequential color driving is performed in the fast liquid crystal mode is applied to the liquid crystal at the start of the subframe. The color mixing characteristic is improved by applying and giving a delay time.

Description

Field sequential color driving method {FSC driving method for lcd}

도 1은 종래의 필드 시퀀셜 컬러 구동을 설명하기 위한 도면1 is a diagram for explaining conventional field sequential color driving.

도 2는 본 발명에 따른 필드 시퀀셜 컬러 구동방법을 설명하기 위한 구동 타이밍도2 is a driving timing diagram for explaining a field sequential color driving method according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 필드 시퀀셜 컬러 구동방법을 설명하기 위한 구동 흐름도3 is a driving flowchart for explaining a field sequential color driving method according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 필드 시퀀셜 컬러 구동방법에서 지연 구동을 설명하기 위한 구동 흐름도
4 is a driving flowchart for explaining delay driving in the field sequential color driving method according to the present invention;

<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명><Brief description of the main parts of the drawing>

AP : 데이터 기입 시간 WP : 액정 응답 시간AP: data writing time WP: LCD response time

FP : 백라이트 구동 시간 D : 지연 구동 시간
FP: backlight drive time D: delay drive time

현재 표시장치 중, 가장 많이 사용되고 있는 것은 CRT 브라운관이다. 그러나, CRT브라운관을 채용한 표시장치는 표시영역을 크게 하기위해 대형화할수록 부피가 점점 더 커지고, 무게도 무거워져 설치면적이 넓어지고 휴대하기 어려운 단점이 있다. 따라서, 장래 많은 수요가 예상되고 있는 벽걸이형 TV나, 휴대용컴퓨터의 모니터와 같은 표시장치로는 적합하지 않다. Currently, the most commonly used display device is the CRT CRT. However, a display device employing a CRT CRT has a disadvantage in that as the size of the display device is enlarged to increase the display area, the volume becomes larger, the weight becomes heavier, and the installation area becomes wider and difficult to carry. Therefore, it is not suitable as a display device such as a wall-mounted TV or a portable computer monitor, which is expected to have much demand in the future.

이러한 CRT브라운관의 단점을 극복하고자 동일한 표시영역의 CRT브라운관에 비해 두께가 얇고 무게가 가벼운 평판형 표시장치들이 개발되고 있는 중이다. 이러한 평판형 표시장치에는 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display)와 플라즈마 디스플레이패널(PDP:Plasma Display Panel) 등이 있는데, 현재 가장 실용화율이 높은 것은 액정표시장치이다.In order to overcome the shortcomings of the CRT CRTs, flat panel display devices having a thinner thickness and lighter weight than the CRT CRTs of the same display area are being developed. Such flat panel display devices include liquid crystal displays (LCDs) and plasma display panels (PDPs), and at present, liquid crystal displays have the highest commercialization rate.

통상적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display; 이하 'LCD'라 함)는 매트릭스 형태로 배열되어진 다수의 액정셀들과 이들 액정셀들 각각에 공급될 비디오 신호를 절환하기 위한 다수의 제어용 스위치들로 구성된 액정패널에 의해 백라이트 유닛(Backlight Unit)에서 공급되는 광의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.Typically, a liquid crystal display (LCD) is a plurality of liquid crystal cells arranged in a matrix form and a plurality of control switches for switching a video signal to be supplied to each of these liquid crystal cells. The amount of light transmitted from the backlight unit is adjusted by the configured liquid crystal panel to display a desired image on the screen.

이러한 백라이트 유닛에 사용되는 램프로는 주로 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp ; 이하, 'CCFL'라 함)가 사용된다. 이러한 CCFL을 사용 하는 백라이트 유닛은 광을 발생시키는 램프와, 램프를 감싸는 형태로 설치되는 램프 하우징과, 램프로부터 입사되는 광을 평면광원으로 변환하는 도광판과, 도광판의 하부에 위치하여 도광판의 하면 및 측면으로 진행하는 광을 상면 쪽으로 반사시키는 반사판과, 도광판을 경유한 광을 확산시키는 제1 확산시트와, 제1 확산시트를 경유한 광의 진행방향을 조절하는 제1 및 제2 프리즘시트와, 프리즘시트를 경유한 광을 확산시키는 제2 확산시트로 구성된다.As a lamp used in the backlight unit, a cold cathode fluorescent lamp (hereinafter referred to as 'CCFL') is mainly used. The backlight unit using the CCFL includes a lamp for generating light, a lamp housing installed in a form surrounding the lamp, a light guide plate for converting light incident from the lamp into a planar light source, a lower surface of the light guide plate under the light guide plate, A reflecting plate for reflecting the light propagating toward the upper surface toward the upper surface, a first diffusion sheet for diffusing light through the light guide plate, a first and second prism sheet for adjusting the traveling direction of the light passing through the first diffusion sheet, and a prism And a second diffusion sheet for diffusing light via the sheet.

이러한 백라이트 유닛은 소형화, 박형화, 경량화의 추세에 있으며, 이러한 추세에 따라 백라이트 유닛에 사용되는 CCFL 대신에 소비전력, 무게, 휘도 등에서 유리한 발광 다이오드(Light Emitting Diode : 이하 'LED'라 함)가 제안되었다. 또한 상기 LED를 사용하는 백라이트 유닛은 보다 좋은 화질을 얻기 위해 일반적으로 필드 시퀀셜 컬러(FSC) 구동방식을 사용하고 있다.These backlight units are in the trend of miniaturization, thinness, and light weight, and according to these trends, light emitting diodes (Light Emitting Diodes), which are advantageous in terms of power consumption, weight, and brightness, are proposed instead of CCFLs used in backlight units. It became. In addition, a backlight unit using the LED generally uses a field sequential color (FSC) driving method to obtain better image quality.

필드 시퀀셜 컬러(FIELD SEQUENTIAL COLOR ; 이하 'FSC'라 함) 구동방식은 컬러를 표시함에 있어, 적색(Red), 녹색( Green), 청색(Blue)의 컬러 필터를 사용하지 않고, 3원색(적색, 녹색, 청색)의 광원을 순차적으로 구동시킴으로써, 사람의 눈에 의한 잔상 효과를 이용하여 컬러를 표시할 수 있는 구동방법을 이용한다. Field sequential color (hereinafter referred to as 'FSC') driving method uses three primary colors (red, green, and blue) without displaying red, green, and blue color filters. By sequentially driving the light sources of (green, blue), a driving method capable of displaying colors using the afterimage effect of the human eye is used.

이러한 FSC 구동방식은 도 1에 도시된 바와 같이 패널 상의 전체 프레임(1 Frame = 16.7ms)을 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 3개의 서브 프레임(1 Sub-frame = 5.56ms)으로 분리한다. As shown in FIG. 1, the FSC driving method uses three subframes (1 Sub-frame = 5.56 ms) in which the entire frame (1 Frame = 16.7 ms) on the panel is red (R), green (G), and blue (B). ).

상기 각 서브 프레임은 TFT스캔을 통한 데이터 기입 시간(AP = 1.69ms), 액정응답시간(WP = 1.5ms) 및 백라이트 발광시간(FP = 2.37ms)으로 구분되며, 실제 각 색에 따른 백라이트를 켤 수 있는 시간(FP)은 데이터 기입 시간(AP)과 액정응답시간(WP)을 제외한 시간이 된다. 따라서, FSC 구동방식의 백라이트는 하나의 프레임에 의해 구성되는 것보다 휘도를 증가시키는 구동을 수행하게 된다. Each subframe is divided into a data writing time (AP = 1.69 ms), a liquid crystal response time (WP = 1.5 ms), and a backlight emission time (FP = 2.37 ms) through TFT scanning. The possible time FP is a time excluding the data writing time AP and the liquid crystal response time WP. Therefore, the backlight of the FSC driving method performs the driving to increase the luminance rather than configured by one frame.

이러한 종래의 필드 시퀀셜 컬러 구동에 대해 보다 상세하게 설명하면, 액정 패널의 RGB에 대한 데이터 신호가 한 수직동기 주기 내에서 같은 비율(R:G:B=1:1:1)로 한번씩 순차적으로 발생하고, 이에 대응되는 백라이트의 광원 또한 같은 방법으로 동기되어 적색(R) 광원, 녹색(G) 광원, 청색(B) 광원이 순차적으로 점등된다. 이때, 각 광원은 LED 등이다.In more detail with respect to the conventional field sequential color driving, data signals for RGB of the liquid crystal panel are sequentially generated once at the same ratio (R: G: B = 1: 1: 1) within one vertical synchronization period. The red (R) light source, the green (G) light source, and the blue (B) light source are sequentially turned on in synchronization in the same manner. At this time, each light source is an LED or the like.

여기서, 상기 LED 등을 이용하여 시각적으로 백색 화면을 구현하기 위해서는 RGB 각 광원의 휘도는 청색(B) 광원보다 적색(R)/녹색(G) 광원이 좀 더 많이 필요하게 되는데, 이에 따라, 각 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 광원의 점등 시간이 1:1:1로 구현되는 경우에는 청색(B) 광원의 출력 세기(intensity)보다 적색(R)/녹색(G) 광원의 출력 세기를 높임으로써 이를 보상하고 있다.Here, in order to visually implement a white screen using the LED, the luminance of each RGB light source requires more red (R) / green (G) light sources than the blue (B) light sources. When the lighting time of the red (R), green (G), and blue (B) light sources is 1: 1: 1, the red (R) / green (G) is greater than the output intensity of the blue (B) light source. This is compensated by increasing the output intensity of the light source.

그러나 상기와 같은 구동을 수행하는 FSC구동방식은 통상 고속 액정 모드에서 사용될 경우, 스텝-응답이 발생되어 혼색 특성이 발생하는 단점이 있다.
However, the FSC driving method that performs the above driving has a disadvantage in that, when used in a high speed liquid crystal mode, a step-response occurs and a mixed color characteristic occurs.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 필드 시퀀셜 컬러 구동에서 서브-프레임의 스텝-응답에 따라 발생하는 혼색 특성을 개선하기 위한 필드 시퀀셜 컬러 구동방법을 제시하는데 목적이 있다.In order to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide a field sequential color driving method for improving the mixed color characteristics generated by the step-response of the sub-frame in the field sequential color driving.

다수의 게이트라인과 데이터라인을 구비하고 적, 녹, 청색 광원에 따른 3개의 서브프레임으로 구분되는 액정패널의 구동에 있어서, 상기 각 서브프레임은 지연 구동시간, 데이터 기입시간, 액정응답시간 및 백라이트 구동시간으로 순차구분되어 동작하는 필드 시퀀셜 컬러 구동방법에 의해 구동되고, 상기 지연 구동시간은, 상기 다수의 게이트라인 모두에 게이트 온 신호를 동시에 인가하는 단계와; 상기 다수의 데이터라인 모두에 블랙 컬러 전압을 동시에 인가하는 단계와; 상기 블랙 컬러 전압 인가 후 시간 지연을 수행하는 단계로 수행되는 것을 특징으로 하는 액정패널 구동방법을 제공한다.
상기 일 서브프레임의 각 구동 시간은 5.56ms인 것을 특징으로 한다.
상기 지연 구동시간은 0.62ms인 것을 특징으로 한다.
상기 모든 서브프레임은 동일한 스텝 응답시간을 가지는 것을 특징으로 한다.In driving a liquid crystal panel having a plurality of gate lines and data lines and divided into three subframes according to red, green, and blue light sources, each subframe includes a delay driving time, a data writing time, a liquid crystal response time, and a backlight. Driven by a field sequential color driving method that is sequentially divided by driving time, the delay driving time comprising: simultaneously applying a gate-on signal to all of the plurality of gate lines; Simultaneously applying a black color voltage to all of the plurality of data lines; A liquid crystal panel driving method is performed by performing a time delay after applying the black color voltage.
Each driving time of the one subframe is characterized in that the 5.56ms.
The delay driving time is characterized in that 0.62ms.
All the subframes have the same step response time.

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이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 필드 시퀀셜 컬러 구동방법을 설명한다.Hereinafter, a field sequential color driving method according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 필드 시퀀셜 컬러 구동방법을 설명하기 위한 구동 타이밍도이고, 도 3은 이를 도시한 흐름도로서, 다수의 게이트라인과 데이터라인을 구비하고 적, 녹, 청색 광원에 따른 3개의 서브프레임으로 구분되는 액정패널의 구동 순서와 타이밍을 도시하고 있다. FIG. 2 is a driving timing diagram illustrating a field sequential color driving method according to the present invention, and FIG. 3 is a flowchart illustrating the field sequential color driving method. The driving sequence and timing of the liquid crystal panel divided into subframes are shown.

본 발명에 따른 필드 시퀀셜 컬러(FSC) 구동방법은 LED를 광원으로 이용하며, 상기 각 컬러 광원에 의해 구분된 서브 프레임의 구동을 지연(Delay) 구동(S1), 데이터 기입(S2), 액정응답(S3), 백라이트 구동(S4) 등의 4단계로 구분하여 순차구동시키는 방법이다.In the field sequential color (FSC) driving method according to the present invention, LED is used as a light source, and delay driving (S1), data writing (S2), and liquid crystal response are driven by sub-frames separated by the respective color light sources. (S3), backlight driving (S4), etc. divided into four stages to drive sequentially.

여기서 상기 지연 구동은 상기 하나의 서브프레임이 시작될 때, 모든 액정에 미리 전압을 인가하여 액정을 기동시켜 주어 혼색 특성이 발생하더라도 모든 서브프레임이 동일한 스텝-응답(step-response) 시간을 가지기 때문에 혼색 특성을 개선할 수 있다.In this case, when the one subframe starts, the liquid crystal is activated by applying a voltage to all liquid crystals in advance so that all the subframes have the same step-response time even when a mixed color characteristic occurs. Properties can be improved.

상기와 같이 4단계로 구동되는 본 발명에 따른 필드 시퀀셜 컬러 구동에서 혼색 특성의 개선을 위한 지연 구동의 설명을 도 4의 흐름도를 참조하여 설명한다.The description of the delay driving for the improvement of the mixed color characteristic in the field sequential color driving according to the present invention driven in four steps as described above will be described with reference to the flowchart of FIG. 4.

먼저, 일 서브프레임의 구동이 시작되는 시점에서 액정패널 각 게이트라인에 게이트 온 신호를 모두 인가한다.(S2a)First, all gate-on signals are applied to each gate line of the liquid crystal panel at the time when driving of one subframe is started (S2a).

다음으로, 상기 게이트 온 신호에 의해 데이터인가 준비가 되면 각 데이터라인에 블랙 컬러 전압을 인가한다.(S2b)Next, when the data is ready to be applied by the gate-on signal, a black color voltage is applied to each data line (S2b).

여기서, 상기 블랙컬러 전압이 인가되는 "A"기간동안에 액정 분자가 기동되고, 이후 "D"시간 만큼의 지연 시간을 가지게 되는데(S2c) 이때 이전 프레임 구동에서 잔상된 혼색 특성이 상기 입력된 블랙 컬러 전압에 의해 개선되는 효과가 발생된다.
Here, the liquid crystal molecules are activated during the "A" period during which the black color voltage is applied, and then have a delay time as long as "D" time (S2c). In this case, the mixed color characteristic remaining after the previous frame driving is input to the input black color. The effect is improved by the voltage.

상기와 같이 설명한 본 발명에 따른 필드 시퀀셜 컬러 구동 방법은, 고속 액정 모드에서 필드 시퀀셜 컬러 구동을 수행할 경우 발생하는 혼색특성을 서브프레임의 구동시작시점에서 별도의 전압을 액정에 인가하고 이에 대한 지연시간을 줌으로써 혼색특성의 개선을 수행하고 있다.
In the field sequential color driving method according to the present invention described above, a separate voltage is applied to the liquid crystal at the start of driving the subframe and a delay thereof is applied to the mixed color characteristic generated when the field sequential color driving is performed in the fast liquid crystal mode. By giving time, the mixed color characteristic is improved.

Claims

In driving a liquid crystal panel having a plurality of gate lines and data lines and divided into three subframes according to red, green, and blue light sources,

Each subframe is driven by a field sequential color driving method that is sequentially divided into a delay driving time, a data writing time, a liquid crystal response time, and a backlight driving time.

Simultaneously applying a gate-on signal to all of the plurality of gate lines;

Simultaneously applying a black color voltage to all of the plurality of data lines;

And performing a time delay after applying the black color voltage.

delete

The method according to claim 1,

Wherein each driving time of the one subframe is 5.56 ms.

The method according to claim 1,

The delay driving time is a liquid crystal panel driving method, characterized in that 0.62ms.

The method according to claim 1,

And all the subframes have the same step response time.