KR100226814B1

KR100226814B1 - 액정 표시장치의 구동방법

Info

Publication number: KR100226814B1
Application number: KR1019970032284A
Authority: KR
Inventors: 백종상
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 1997-07-11
Filing date: 1997-07-11
Publication date: 1999-10-15
Also published as: KR19990009784A

Abstract

본 발명은 NTSC방식의 영상신호를 디스플레이하는 액정판넬에 PAL방식의 영상신호를 디스플레이하기 위해 데이터를 선택적으로 누락시킴에 있어서, 홀수 필드와 짝수 필드에서 서로 다른 주사라인 위치의 데이터가 누락되도록 구동한다.

따라서 화면상에서 화상데이타의 충실도를 향상시킬 수 있다.

Description

액정 표시장치의 구동방법{A method for operation of liquid crystal desplay}

본 발명은 액정 표시장치의 구동 방법에 관한 것으로, 특히 NTSC ( National Television System Committee)용 액정 패널에서 PAL (Phase Alternation by Line)방식 또는 SECAM (Sequential Couleur A Memorie)방식의 영상신호를 디스플레이하는데 적당하도록 한 액정 표시장치 구동방법에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 LCD모듈을 도시한 것이다.

일반적인 LCD모듈은 도 1에 도시한 바와같이 영상신호를 디스플레이하는 액정 패널(Liquid Display Panel)(11)과, 상기 액정 패널(11)의 소오스 버스 라인(데이타 버스 라인)에 신호전압을 공급하여 액정 셀(cell)에 데이터 전압을 전달하는 소오스 드라이브 IC(13)와, 상기 액정 패널(11)의 주사 라인(게이트 버스 라인)에 순차적으로 구동전압을 인가하여 박막트랜지스터를 온/오프 시키는 게이트 드라이브 IC(15)와, 외부에서 입력되는 영상신호(video signal)를 액정 패널의 특성에 따라 구동에 알맞는 전압으로 변환하여 액정 패널(11)에 공급하고 복합 동기신호를 출력하는 영상신호 처리부(19)와, 상기 영상신호 처리부(19)에서 출력되는 복합 동시신호를 입력받아 수평 동기 신호 및 수직 동기 신호를 분리하여 출력하고, 입력되는 디스플레이 모드(NTSC, PAL, SECAM)의 선택신호에 따라 상기 소오스 드라이브 IC(13)와 게이트 드라이브 IC(15)의 타이밍을 제어하기 위한 제어신호를 출력하며 상기 영상신호 처리부(19)에 극성 반전신호(FRP)를 출력하는 컨트롤부(17)를 포함하여 구성된다.

즉, 상기 컨트롤러(17)는 선택단자를 통해 입력되는 디스플레이 모드에 따라 소오스 및 게이트 드라이브 IC를 제어하고 수평 및 수직동기신호를 제어한다.

여기서 NTSC와 PAL을 비교하여 보면, NTSC신호는 1필드(field)에 240라인의 화상 데이타를 갖고 있으며 PAL신호는 1필드에 280라인의 화상데이타를 갖고 있다.

따라서 액정 패널을 NTSC방식에 기초하여 제작하면 데이터 라인의 수는 약 230∼240개 또는 그의 배수 개가 된다.

일예로, 240개의 데이타 라인을 갖는 액정 패널을 제작할 경우 NTSC방식의 영상신호를 디스플레이 하는데는 문제가 되지 않는다. 하지만 PAL방식의 영상신호를 디스플레이할 경우에는 전술한 바와같이 1필드에 280라인의 화상 데이타를 갖고 있기 때문에 상기의 액정 패널로는 280라인 전체를 디스플레이 할 수가 없다.

따라서 6∼8라인마다 1라인의 데이타를 디스플레이하지 않는 방법을 사용한다.

다시 말해서 수평주사 라인보다 주사선 수가 많은 영상신호를 디스플레이하기 위해 6 내지 8라인마다 1라인씩 영상신호를 누락시키는 것이다.

여기서 1라인씩 누락시키기 위한 방법으로서 극성 반전신호(F게) 및 게이트 쉬프트 펄스, 게이트 디스에이블 신호 등을 이용하였다.

극성 반전신호를 이용한 방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 1 수평기간내에 1 라인을 구동시켜야 하므로 수평 도트(dot) 수 만큼의 클럭이 필요하게 된다. 즉, (수평 도트 수)/(영상신호 디스플레이 시간)이 된다.

예를 들면 5.6인치의 경우(240 × 720), 95% 사용 시, 720/(52.7μs × 0.95) = 14.38MHz 가 된다.

따라서, 복합 동기신호는 15.7 KHz 이므로 분주기의 분주비는 14.38MHz/15.7KHz = 916이 된다.

결국, 복합 동기신호(C-Sync)는 영상신호로 부터 분리된 도익신호이며, 이 신호와 분주기의 출력(HDLY)를 PLL(Phase Locked Loop) 방법을 이용하여 서로 동기시키고 복합 동기신호의 H 폭의 가운데(center)에 동기를 맞추고 분주기의 여러 출력을 조합하여 모든 신호를 만들고 있으므로, 분주기의 출력은 복합 동기신호와 동기가 맞는다.

극성 반전신호(FRP)는 컨트롤러(17)내에 카운터(counter)와 플립플롭(Flip-Flop)을 이용하여 발생시킬 수 있다.

즉, 도 2는 도 1의 컨트롤러(17)에서 극성반전신호와 게이트 쉬프트 펄스 발생부의 구성블록도이다.

그 구성은 분주기의 출력을 반전시켜 입력하여 기 설정된 값(6 내지 8)을 카운터하여 출력하는 카운터부(1)와, 상기 카운터부(1)의 출력을 반전시켜 이를 리세트 신호로 이용하고 상기 분주기의 출력(HDLY)을 클럭신호로 이용하여 토글(Toggle)시켜 극성 반전신호를 출력하는 제 1 D-플립플롭(2)과, 상기 분주기의 출력신호(HDLY)을 클럭신호로 이용하여 상기 카운터부(1)의 출력을 지연시켜 출력하는 제 2 D-플립플롭(3)과, 상기 분주기의 출력을 클럭신호로 이용하고 상기 제 2 D-플립플롭(3)의 출력을 지연시켜 출력하는 제 3 D-플립플롭(4)과, 상기 분주기의 출력신호와 상기 제 2 D-플립플롭(3)의 출력신호를 논리 합 연산하여 게이트 쉬프트 펄스(gate shift pulse)를 출력하는 오아 게이트(OR gate)(5)를 포함하여 구성된다.

여기서, 미 설명 부호는 인버터(6, 7, 8)이다.

도 3은 도 2에 따른 타이밍도이다.

상술한 바와 같이 복합 동기 신호(C-Sync)에 분주기의 출력은 동기된다. 따라서 카운터(1)는 인버터(6)를 통하여 분주기의 출력신호를 입력하여 설정된 값(6 내지 8) 만큼을 카운트하여 출력한다. 그리고 제 1 플립-플롭(2)은 상기 카운터(1)의 출력신호를 인버터(7)를 통해 리셋(reset)단자로 입력하고 상기 분주기의 출력신호(HDLY)를 클럭단자로 수신하고 출력단의 신호를 다시 인버터(8)를 통해 입력단자에 입력하므로 상기 분주기의 출력신호를 토글시켜 출력한다. 이 때 카운터(1)에서 설정 값이 카운팅되어 하이신호가 출력되면 제 1 플립-플롭(2)은 리셋된다.

또한, 제 2 플립-플롭(3)은 상기 카운터(1)의 출력신호를 상기 분주기의 출력신호를 클럭신호로 이용하여 분주기 출력신호의 1 주기 만큼 지연시켜 출력하고, 제 3 플립-플롬(4)도 제 2 플립-플롭(3)에서 출력된 신호를 분주기 출력신호의 1 주기 만큼 지연시켜 출력한다. 그리고, 오아 게이트(5)는 상기 제 2 플립-플롬(3)의 출력신호와 분주기의 출력신호를 논리 합 연산하여 게이트 쉬프트 펄스신호를 출력한다.

이와 같이 카운터(1)에서 설정된 값을 카운트하여 출력하면 그 신호에 의해 극성 반전 신호는 연속하여 2 수평 주사 기간동안 high 또는 low 상태를 출력한다. 그리고 게이트 쉬프트 클럭도 연속하여 high 또는 low를 출력한다.

이와 같은 극성 반전 신호와 게이트 쉬프트 클럭신호에 의해 연속되는 high 또는 low 2번째 또는 1번째 주사 기간동안에는 게이트 펄스가 인가되지 않고 그 다음 수평기간에 게이트 펄스가 인가되므로 그 라인의 화상데이타가 디스플레이되지 않는다.

이와 같은 동작에 의해 NTSC용 액정표시장치에 PAL 또는 SECAM 방식의 영상신호를 디스플레이한다.

그런데 종래의 액정표시장치의 구동 방법은 액정 패널의 주사라인 수보다 더 많은 주사라인의 영상신호를 디스플레이하는 방법은 다음과 같다.

도 4는 액정 패널의 주사라인 수보다 더 많은 주사라인의 영상신호를 디스플레이하는 방법에 있어서, 종래의 홀수 필드와 짝수 필드의 타이밍도이다.

일반적으로 한 화면(1 Frame)은 2개의 필드로 구성되어 있다. 그런데 종래에는 홀수 필드와 짝수 필드에서 동일한 위치의 주사라인을 누락시켰다.

즉, 280라인의 화상데이타를 갖는 PAL신호를 첫 번째 필드에서 6 내지 8라인마다 1라인씩 주사라인을 누락시켜 전체적으로 40주사라인의 데이타를 누락시키고 나머지 240주사라인의 데이터를 액정 패널에 디스플레이 하였다.

그리고 두 번째 필드에서도 마찬가지로 6 내지 8라인마다 1라인씩 주사라인의 데이터를 누락시키므로 동일한 위치의 주사라인 데이터를 누락시켰다.

이와같이 액정 패널의 주사라인 수보다 더 많은 주사라인을 갖는 영상신흐를 디스플레이하는 종래의 액정 표시장치 구동 방법에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있었다.

도 5 종래 액정 표시장치의 구동방법에 의한 표시 상태를 도시한 설명도이다.

동일한 위치에서 즉, 홀수 및 짝수 필드에서 동일한 위치의 주사라인을 누락되므로 누락되는 부분이 더 뚜렸하여 화질의 열화를 초래한다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서 홀수 및 짝수 필드에서 동일한 위치가 아닌 서로 다른 위치에서 화상신호의 누락을 유도하여 화질의 열화를 방지하도록한 액정 표시장치의 구동 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 액정 표시장치의 모듈을 도시한 구성도

도 2는 종래 액정표시장치의 극성 반전신호 및 게이트 쉬프트 펄스 발생 구성도

도 3는 도 2에 따른 타이밍도

도 4는 종래의 액정 표시장치의 구동 방법을 나타낸 타이밍도

도 5 종래 액정 표시장치의 구동방법에 의한 표시 상태를 도시한 설명도

도 6는 본 발명 제 1 실시예의 액정 표시장치의 구동방법에 따른 홀수 필드와 짝수 필드의 타이밍도

도 7은 본 발명 제 1 실시예의 액정 표시장치의 구동장치 구성도

도 8a 내지 8b는 본 발명 제 1 실시예의 액정 표시장치의 구동방법에 따른 상세한 타이밍도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 카운터 2, 3, 4 : 플립-플롭

5 : 오아 게이트 6, 7, 8 : 인버터

9 : 필드 판별부 10 : 지연부

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정 표시장치의 구동 방법은 액정 패널의 수평 주사라인보다 주사선 수가 더 많은 영상신호를 디스플레이하는 영상신호 디스플레이 방법에 있어서, 일정한 간격으로 주사라인을 누락시키고 홀수 필드와 짝수 필드에서 누락되는 주사라인을 서로 다르게 구동함에 그 특징이 있다.

이하, 본 발명의 액정 표시장치의 구동 방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 6는 본 발명 제 1 실시예의 액정 표시장치의 구동방법에 따른 홀수 필드와 짝수 필드의 타이밍도이고, 도 7은 본 발명 제 1 실시예의 액정표시장치의 구동장치 구성도이며, 도 8a 내지 8b는 본 발명 제 1 실시예의 액정 표시장치의 구동방법에 따른 상세한 타이밍도이다.

본 발명의 제 1 실시예에 따르면 도 6에 도시한 바와같이 극성반전신호(FRP)신호를 홀수 필드와 짝수 필드에서 서로 다른 위치에 연속적으로 하이 또는 로우신호를 인가한다.

즉, 서로 다른 위치의 주사라인을 누락시키므로 다른 위치에서 화상신호의 누락을 유도하였다.

이와 같이 홀수 필드와 짝수 필드에서 누락되는 주사라인이 다르도록 구동하는 구동장치는 도 7과 같다.

즉, 수직 동기신호를 카운트하여 홀수 필드 또는 짝수 필드를 판별하는 필드 판별부(9)와, 상기 필드 판별부(9)의 출력신호에 따라 분주기의 출력신호를 홀수 필드와 짝수 필드에서 서로 다른 값으로 지연시키 출력하는 지연부(10)와, 상기 수직 동기신호에 의해 초기화되고 상기 지연부(10) 및 인버터(6)를 통해 분주기의 출력신호를 입력하여 설정된 값(6 내지 8)을 카운트하여 출력하는 카운터(1)와, 상기 카운터부(1)의 출력을 반전시켜 이를 리세트 신호로 이용하고 상기 분주기의 출력(HDLY)를 클럭신호를 토글(Toggle)시켜 극성 반전신호를 출력하는 제 1 D-플립플롭(2)과, 상기 분주기의 출력신호(HDLY)을 클럭신호로 이용하여 상기 카운터부(1)의 출력을 지연시켜 출력하는 제 2 D-플립플롭(3)과, 상기 분주기의 출력을 클럭신호로 이용하고 상기 제 2 D-플립플롭(3)의 출력을 지연시켜 출력하는 제 3 D-플립플롭(4)과, 상기 분주기의 출력신호와 상기 제 2 D-플립플롭(3)의 출력신호를 논리 합 연산하여 게이트 쉬프트 펄스(gate shift pulse)를 출력하는 오아 게이트(OR gate)(5)를 포함하여 구성된다.

여기서, 미 설명 부호는 인버터(6, 7, 8)이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 액정표시장치의 구동 방법은 다음과 같다.

필드 판별부(9)는 수직 동기신호를 홀,짝으로 카운트하여 하이 또는 로우신호를 출력한다. 즉 필드 판별부(9)의 일 예로 수직 동기신호를 토글시켜 홀수 필드에서는 로우신호를 출력하고 짝수 필드에서는 하이신호를 출력한다.

그리고 지연부(10)는 상기 필드 판별부(9)에서 로우신호가 입력되면 분주기의 출력신호(HDLY)를 지연시키지 않고 바로 카운터(1)에 패스하고, 상기 필드 판별부(9)에서 하이신호가 입력되면 분주기의 출력신호(HDLY)를 소정 시간 지연시켜 상기 카운터(1)에 패스한다.

상기 카운터(1)는 상기 수직 동기신호에 의해 초기화되고 인버터(6)를 통하여 분주기의 출력신호를 입력하여 설정된 값(6 내지 8) 만큼을 카운트하여 출력한다. 따라서 동일한 분주기의 출력신호를 카운트하여 출력하더라도 홀수 필드와 짝수 필드에서 출력값이 다르게 출력된다.

그리고 제 1 플립-플롭(2)은 상기 카운터(1)의 출력신호를 인버터(7)를 통해 리셋(reset)단자로 입력하고 상기 분주기의 출력신호(HDLY)를 클럭단자로 수신하고 출력단의 신호를 다시 인버터(8)를 통해 입력단자에 입력하므로 상기 분주기의 출력신호를 토글시켜 출력한다. 이 때 카운터(1)에서 설정 값이 카운팅되어 하이신호가 출력되면 제 1 플립-플롭(2)은 리셋된다.

이와 같은 극성 반전 신호와 게이트 쉬프트 클럭신호에 의해 연속되는 high 또는 low 2번째 또는 1번째 주사 기간동안에는 게이트 펄스가 인가되지 않고 그 다음 수평동기구간에 게이트 펄스가 인가된다.

따라서 도 8a 내지 도 8b에 도시한 바와같이 홀수 필드에서는 n+2+h번째 수평기간 동안의 데이터 신호를 디스플레이 시키지 않고, 짝수 필드에서는 n+h번째 수평 기간 동안의 데이터를 디스플레이 시키지 않는다.

이와같이 홀수 및 짝수 필드에서 서로 다른 위치에서 화상신호를 누락시키므로서 동일한 라인의 화상신호를 계속해서 누락시키는 것 보다 화면상에서 데이타의 충실도가 향상된다.

이상 상술한 바와같이 본 발명의 액정 표시장치의 구동방법은 다음과 같은 효과가 있다.

한 화면을 이루는 홀수 필드 및 짝수 필드에서 동일한 위치의 화상데이타를 누락시키지 않고 서로 다른 위치에서 일정간격을 두고 화상데이타를 누락시키므로서 화면상에서 데이타의 충실도를 향상시켜 사용자에게 양질의 화면을 제공할 수 있다.

Claims

액정패널의 수평주사라인보다 주사선 수가 더 많은 영상신호를 디스플레이하는 영상신호 디스플레이 방법에 있어서,

입력되는 수평동기신호를 계수하고, 그 계수값에 대응하여 상기 영상신호의 수평라인을 소정주기마다 디스플레이시키지 않는 수평라인계수단계와,

입력되는 홀수 및 짝수 번째 수직동기신호에 대응하여 각 영상신호의 초기 계수시점을 홀수 및 짝수 번째 필드의 삭제 수평라인을 달리하는 수직필드구분단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
제 1 항에 있어서, 상기 디스플레이시키지 않는 수평라인의 간격은 액정 패널의 주사라인 수와 디스플레이하고자 하는 영상신호의 주사라인의 수를 비교하여 주사라인 수의 차를 구하고, 주사라인 수 차와 액정 패널의 주사라인 수의 비에 상응하는 간격으로 1라인씩 누락시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
제 1 항에 있어서, 상기 홀수 필드에서 삭제되는 수평라인과 짝수 필드에서 삭제되는 수평라인간의 차는 한 라인 또는 그 이상으로 하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
제 1 항에 있어서, 상기 각 필드에서 수평라인의 삭제는 수직 동기신호를 검출하여 홀수 필드와 짝수 필드를 구분하고 수평동기신호를 서로 다른 값으로 딜레이시키는 것에 의해 실현하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
액정 패널의 주사라인보다 더 많은 주사라인을 갖는 영상신호를 디스플레이하는 방법에 있어서,

수직동기신호를 검출하여 홀수 필드와 짝수 필드를 구분하고 카운터를 초기화시키는 단계;

홀수 필드와 짝수 필드에서 서로 다른 값으로 수평동기신호를 지연시켜 설정된 값으로 카운트하는 단계;

상기 설정된 값이 카운트될 때마다 영상신호의 1주사라인을 누락시키는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.