KR100325845B1 - Method for displaying multiple gray scales of liquid crystal display - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for displaying multiple gray scales of a liquid crystal display is provided to display eight or sixteen gray scales merely using a multi-level driving IC and to reduce a maximum voltage level applied to frames. CONSTITUTION: A row function is generated. The row function and display data are inputted and calculated in a column signal calculator(10) to output column data. A clock is inputted to generate a reference voltage select signal. A plurality of column reference voltages are generated and a column reference voltage selected according to the reference voltage select signal is distributed to generate multi-level column voltages so as to drive column electrodes according to the column data. A plurality of row reference voltages are generated and a row reference voltage selected according to the reference voltage select signal is distributed to generate multi-level row voltages so as to drive row electrodes according to the row function. The row voltage level and column voltage level corresponding to each bit of the display data are different from each other so as to display multiple gray scales. The voltage level corresponding to the significant bit of the display data is set, being divided into two frames, to reduce a maximum voltage level among voltage levels required for displaying each frame.

Description

액정표시장치의 다계조 표시 방법Multi-gradation display method of LCD

본 발명은 STN액정표시장치의 계조(Gray scale)표시 방법에 관한 것으로, 상세하게는 계조 표시 수가 늘어나더라도 구동 회로 장치에 필요한 구동 전압을 높지않게 할 수 있는 다계조 표시 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gray scale display method of an STN liquid crystal display device. More particularly, the present invention relates to a multi gradation display method capable of not increasing a driving voltage required for a driving circuit device even when the number of gradation displays is increased.

종래의 액정표시장치의 아날로그 구동집적회로장치의 구성을 도시한 블록도이다. 여기서, 샘플링펄스발생부(70)는 쉬프트클럭(CLK)과 단자(100)를 통해 제어신호를 입력하여 샘플링 펄스를 발생하는 논리회로(72)와 논리회로(72)의 출력을 레벨변환하는 레벨변환기(74)로 구성되어 다수의 샘플링펄스를 발생한다. 샘플링홀드부(80)는 단자(102)를 통해 비디오신호를 아날로그 스위치부(82)로 입력하여 샘플링펄스에 따라 스위칭하여 샘플링콘덴서(CSPL)에 일시 축적하고, 단자(107)을 통해 아날로그 스위치부(86)로 입력되는 출력인에이블신호에 따라 출력하여 홀드콘덴서 (CH)호 홀드하고 출력버퍼부(90)를 통해 액정패널의 칼럼 전극들(102, 103, 104, 105)로 출력한다. 이와 같이 칼럼전압의 레벨이 많아서 아날로그구동IC를 사용하면 소자비용이 매우 크므로 제조원가가 상승하는 문제점이 있었다.Fig. 1 is a block diagram showing the configuration of an analog drive integrated circuit device of a conventional liquid crystal display device. Here, the sampling pulse generator 70 inputs a control signal through the shift clock CLK and the terminal 100 to level convert the output of the logic circuit 72 and the logic circuit 72 that generate the sampling pulse. The converter 74 is configured to generate a plurality of sampling pulses. The sampling and holding unit 80 inputs the video signal to the analog switch unit 82 through the terminal 102, switches according to the sampling pulse, and temporarily accumulates it in the sampling capacitor C SPL , and through the terminal 107, the analog switch. It outputs in accordance with the output enable signal input to the unit 86, and holds the hold capacitor (C H ), and outputs it to the column electrodes 102, 103, 104, and 105 of the liquid crystal panel through the output buffer unit 90. . As such, the use of an analog driver IC due to the high level of column voltage has a problem in that the manufacturing cost increases because the device cost is very large.

이러한 문제점을 개선하기 위한 장치 및 방법으로는 본 출원인은 1993년 대한민국 특허 출원 제20375호에서 액정표시장치의 다계조 표시를 위한 발명을 개시한 바 있다. 이 발명은, STN LCD의 다계조를 표시함에 있어서, 멀티레벨구동IC를 사용하여 원가를 절감하는 것으로, 표시데이터의 각 비트에 대응하는 로우 전압의 레벨과 칼럼전압의 레벨을 각각 다르게 형성하여 다계조를 표시하는 것이다. 그 구체적 내용은 다음과 같다.As an apparatus and a method for improving such a problem, the present applicant has disclosed the invention for multi-gradation display of a liquid crystal display in 1993 Korean Patent Application No. 20375. The present invention is to reduce the cost by using a multi-level driver IC in displaying the multi-gradation of the STN LCD, and to form a low voltage level and a column voltage level corresponding to each bit of the display data differently. It is to display the gradation. The details are as follows.

제2도는 본 출원인에 의하여 개시되었던 액정표시장치를 도시한 블록도이다. 여기서 그 구성을 살펴보면 다음과 같다.2 is a block diagram showing a liquid crystal display device disclosed by the present applicant. The configuration is as follows.

로우 함수를 발생하는 로우 함수발생기(20), 상기 로우 함수와 표시데이터를 입력하여 연산하여 칼럼 데이터를 출력하는 칼럼신호계산기(10), 클럭을 입력하여 기준전압선택신호를 발생하는 기준전압 선택신호발생기(30), 다수의 칼럼 기준전압을 발생하여 상기 기준전압선택신호에 따라 선택된 칼럼 기준전압을 배분하여 다수 레벨의 칼럼전압을 발생하여 상기 칼럼 데이터에 따라 칼럼 전극을 구동하는 칼럼신호발생기(40) 및 다수의 로우 기준전압을 발생하여 상기 기준전압선택신호에 따라 선택된 로우 기준전압을 배분하여 다수 레벨의 로우 전압을 발생하여 상기 로우 함수에 따라 로우 전극을 구동하는 로우신호 발생기(50)를 구비한다.A row function generator 20 for generating a row function, a column signal calculator 10 for inputting and operating the row function and display data to output column data, and a reference voltage selection signal for generating a reference voltage selection signal by inputting a clock The generator 30 generates a plurality of column reference voltages, distributes a column reference voltage selected according to the reference voltage selection signal, generates a plurality of column voltages, and drives a column electrode according to the column data. And a low signal generator 50 for generating a plurality of row reference voltages to distribute the row reference voltages selected according to the reference voltage selection signal to generate a plurality of low voltages to drive the row electrodes according to the row function. do.

여기서, 칼럼신호 발생기(40)는 칼럼 기준전압 발생기(42), 칼럼 아날로그 멀티플랙서(44), 칼럼 전압배분기(46) 및 8레벨LCD구동기(48)를 구비하고, 로우신호 발생기(50)는 로우 기준전압 발생기(52), 로우 아날로그 멀티플랙서(54), 로우 전압배분기(56) 및 3레벨LCD구동기(58)를 구비한다.Here, the column signal generator 40 includes a column reference voltage generator 42, a column analog multiplexer 44, a column voltage divider 46, and an eight-level LCD driver 48, and a low signal generator 50. Has a low reference voltage generator 52, a low analog multiplexer 54, a low voltage divider 56 and a three level LCD driver 58.

일반적으로 L라인을 동시에 구동하는 액티브 어드레싱방식에서 로우(row)함수를 Fi(t)라하고, 칼럼함수를 Gj(t)라하면, 로우함수(Fi(t))의 전압의 절대값(F)은In general, if the row function is F i (t) and the column function is G j (t) in the active addressing method of driving L lines simultaneously, the absolute value of the voltage of the row function F i (t) The value (F) is

최대값(G)은Maximum value (G) is

문턱전압이고, 'N'은 로우 라인의 총수이다.Threshold voltage, 'N' is the total number of low lines.

한편 8계조를 표현하고, L라인을 동시에 구동하기 위한 로우 함수들을 각각 F1i(t), F2i(t), F3i(t)로 표시하고, 칼럼함수들을 G1j(t), G2j(t), G3j(t)로 표시하기로 한다. 여기서 'i'는 1,2,3,...L이고 'j'는 1,2,3,... M이다(NxM 픽셀 매트릭스에서). 이때 로우 함수들은 L라인을 동시에 구동하기 위한 오소고날 함수 (orthogonal function)이다. 로우 함수 F1i(t), F2i(t), F3i(t) 전압의 절대크기를 각각 F1, F2, F3라하고, 칼럼함수 G1j(t) G2j(t), G3j(t) 전압의 최대값을 각각 G1, G2, G3라하고, 계조를 표시하기 위한 표시정보 데이터를 I1ij, I2ij, I3ij로 표시한다. 이들 계조정보를 가지는 표시데이터(I1ij, I2ij, I3ij)는 각각 +1이나 -1중의 어느 한값을 갖는다. 또한 F1i(t), F2i(t), F3i(t)의 전압의 크기를의 비율로 정하여칼럼 전압 G1j(t), G2j(t), G3j(t)을 각각 구하면,On the other hand, the 8th gradation is expressed, and the row functions for driving the L line at the same time are represented by F 1i (t), F 2i (t), and F 3i (t), respectively, and the column functions G 1j (t) and G 2j. (t) and G 3j (t). Where 'i' is 1,2,3, ... L and 'j' is 1,2,3, ... M (in the NxM pixel matrix). The row functions are orthogonal functions for driving L lines at the same time. The absolute magnitudes of the row functions F 1i (t), F 2i (t), and F 3i (t) are denoted by F 1 , F 2 , and F 3 , respectively, and the column functions G 1j (t) G 2j (t), G The maximum value of the 3j (t) voltage is denoted by G 1 , G 2 , and G 3 , respectively, and display information data for displaying gray scales is represented by I 1ij , I 2ij , and I 3ij . The display data I 1ij , I 2ij , I 3ij having these tone informations each have a value of either +1 or -1. In addition, the magnitude of the voltages of F 1i (t), F 2i (t), F 3i (t) Calculate the column voltage G 1j (t), G 2j (t), G 3j (t) by the ratio of

따라서, NxM 픽셀의 임의의 픽셀(P1j)이 '온'될 때 인가되는 전압을 VonRMS라하고, 픽셀 Pij가 '오프'될때 인가되는 전압을 VoffRMS라 하면,Therefore, the voltage that is applied when the "on" any pixels of NxM pixels (P 1j) V onRMS la and, if pixel P ij is the voltage that is applied when the "off" V offRMS la,

로 구해지고, 최대선택비(Maximum SeLection Ratio)를 만족한다. 이때 VoffRMS를 액정의 문턱전압 Vth로 정하면,It is obtained by, and satisfies the Maximum SeLection Ratio. If V offRMS is defined as the threshold voltage Vth of the liquid crystal,

있고, 이에 따라 식<2>로부터 G1, G2, G3를 구할 수 있다. 이와 같은 방식으로 LCD를 구동할 경우 종래에는 로우 전압레벨의 수는 7개로서 통상 8레벨을 가지는 멀티레벨구동IC를 사용할 수있으나 칼럼 전압레벨은 24 개로 아날로그구동IC를 사용해야한다. 그러나 본 발명에서는 기준전압발생기(42, 52)에서 다수의 기준전압(A, B,C, D, A', B', C', D')을 발생하여 아날로그 멀티플랙서(44, 54)로 입력한다. 아날로그 멀티플랙서(44, 54)는 기준전압 입력들 중 하나를 기준전압선택신호에 따라 선택하여 전압배분기(46, 56)를 통해 다수의 전압레벨을 출력한다. 전압배분기(46, 56)의 출력인 다수의 전압레벨은 멀티레벨구동IC(48, 58)를 사용하여 로우 및 칼럼전압을 구현한다. 따라서 3개의 기준전압을 발생하여 아날로그 멀티플랙서(44)로 특정한 기준전압을 선택하여 전압배분기(46)로 출력하고, 전압배분기(46)는 선택된 기준전압에 대하여 각각의 8레벨의 전압을 발생하면 전체적으로 3 × 8 = 24 레벨의 칼럼전압을 발생할 수 있다. 또한 3개의 기준전압을 발생하여 아날로그 멀티플랙서(54)로 특정한 기준전압을 선택하여 전압배분기(56)로 출력하고, 전압배분기 (56)는 선택된 기준전압에 대하여 각각의 3레벨의 전압을 발생하면 전체적으로 3×2+1=7 레벨의 로우 전압을 발생할 수 있다.In this way, G 1 , G 2 , and G 3 can be obtained from equation <2>. In the case of driving the LCD in this manner, conventionally, the number of low voltage levels is 7 and a multilevel driver IC having 8 levels can be used. However, the analog voltage driver should be used with 24 column voltage levels. However, the present invention generates a plurality of reference voltages (A, B, C, D, A ', B', C ', D') from the reference voltage generators 42 and 52 to generate the analog multiplexers 44 and 54. Enter The analog multiplexers 44 and 54 select one of the reference voltage inputs according to the reference voltage selection signal and output a plurality of voltage levels through the voltage dividers 46 and 56. Multiple voltage levels that are outputs of voltage dividers 46 and 56 implement low and column voltages using multilevel drive ICs 48 and 58. Therefore, three reference voltages are generated, and a specific reference voltage is selected by the analog multiplexer 44 and output to the voltage divider 46. The voltage divider 46 generates voltages of eight levels with respect to the selected reference voltage. In this case, a column voltage of 3 × 8 = 24 levels can be generated as a whole. In addition, three reference voltages are generated to select specific reference voltages with the analog multiplexer 54 and output them to the voltage divider 56. The voltage divider 56 generates three levels of voltage with respect to the selected reference voltage. As a result, a low voltage of 3x2 + 1 = 7 levels can be generated as a whole.

제2도에 있어서, 단자(1)을 통해 표시데이터가 칼럼신호계산기(10)로 입력되고, 로우 함수발생기(20)는 하드웨어적으로 구성되거나 롬에 내장된 왈시함수 (Walsh function)에 기초한 로우 함수를 발생하여 3레벨구동기(58)와 칼럼신호 계산기(10)로 출력한다. 칼럼신호계산기(10)는 표시데이터와 로우 함수로부터 칼럼 데이터를 발생하여 8레벨LCD구등기(48)로 출력한다. 로우 기준전압발생기(52)는 식<8>에 의해 계산된 고정된 3개의 기준전압 (A'=F1, B'=F2, C'=F3)을 발생하여 로우 아날로그 멀티플랙서(54)로 출력하고, 로우 아날로그 멀티플랙서(54)는 기준전압선택신호 발생기 (30)로부터 선택신호를 입력하여 3개의 로우 기준전압중 하나를 선택하여 로우 전압배분기(56)로 출력한다. 로우 전압배분기(56)는 선택된 기준전압을 배분하여 3개의 전압레벨을 3레벨 LCD구동기(58)로 출력한다. 이때 3개의 전압레벨중에서 V1'는 기준전위(칼럼전압과 로우 전압을 배분하는 기준레벨)로써 고정되어 있으므로 3개의 기준전압에 의해 발생할 수 있는 로우 전압레벨은 '3×2+1=7'로 7개가 된다. 3레벨 LCD구동기(58)는 로우 함수에 따라 LCD(60)의 로우 전극을 구동한다. 칼럼 기준전압발생기(42)는 식<2>에 의해 계산된 고정된 기준전압(A=G1, B=G2, C=G3)을 발생하여 칼럼 아날로그 멀티플랙서(44)로 출력하고, 칼럼 아날로그 멀티플랙서(44)는 기준전압선택신호 발생기(30)로부터 선택신호를 입력하여 3개의 칼럼 기준전압중 하나를 선택하여 칼럼 전압배분기(46)로 출력한다. 칼럼 전압배분기(46)는 선택된 칼럼 기준전압을 8개의 전압레벨로 배분하여 8레벨 LCD구동기(48)로 출력한다. 8레벨 LCD구동기(48)는 칼럼 데이터에 따라 LCD(60)의 칼럼 전극을 구동한다. 기준전압선택신호 발생기(30)는 래치클럭(CLK)을 입력한후 카운트하여 로우 및 칼럼 기준전압을 선택하는 기준전압 선택신호를 발생한다. 따라서 8계조를 표시하기 위하여 로우전압은 7개의 레벨을 가지고, 칼럼전압은 24 개의 레벨을 가질 수 있다.In FIG. 2, display data is input to the column signal calculator 10 through the terminal 1, and the row function generator 20 is a row based on a Walsh function that is hardware-configured or embedded in a ROM. A function is generated and output to the three-level driver 58 and the column signal calculator 10. The column signal calculator 10 generates column data from the display data and the row function, and outputs the column data to the eight-level LCD compensator 48. The low reference voltage generator 52 generates three fixed reference voltages (A '= F 1 , B' = F 2 , C '= F 3 ) calculated by Equation (8) to generate a low analog multiplexer ( 54), the low analog multiplexer 54 inputs a selection signal from the reference voltage selection signal generator 30, selects one of the three low reference voltages, and outputs it to the low voltage divider 56. The low voltage divider 56 distributes the selected reference voltage and outputs three voltage levels to the three-level LCD driver 58. At this time, among the three voltage levels, V 1 'is fixed as the reference potential (the reference level for distributing the column voltage and the low voltage), so the low voltage level generated by the three reference voltages is' 3 × 2 + 1 = 7'. It becomes seven. The three-level LCD driver 58 drives the low electrode of the LCD 60 in accordance with a low function. The column reference voltage generator 42 generates a fixed reference voltage (A = G 1 , B = G 2 , C = G 3 ) calculated by Equation <2> and outputs it to the column analog multiplexer 44. The column analog multiplexer 44 inputs a selection signal from the reference voltage selection signal generator 30 to select one of three column reference voltages and outputs the selected ones to the column voltage divider 46. The column voltage divider 46 distributes the selected column reference voltage to eight voltage levels and outputs the same to the eight-level LCD driver 48. The eight-level LCD driver 48 drives the column electrodes of the LCD 60 in accordance with the column data. The reference voltage selection signal generator 30 generates a reference voltage selection signal for selecting a row and column reference voltage by counting the latch clock CLK after inputting the latch clock CLK. Therefore, the low voltage may have seven levels and the column voltage may have 24 levels to display eight gray levels.

한편, 16계조를 표현하기 위하여 로우 함수를 각각 F1i(t), F2i(t), F3i(t), F4i(t)로 표시하고, 칼럼함수를 G1j(t), G2j(t), G3j(t), G4j(t)로 표시하기로 한다. 로우 함수 F1i(t), F2i(t), F3i(t), F4i(t) 전압의 절대크기를 F1, F2, F3, F4라하고,칼럼함수 G1j(t), G2j(t), G3j(t), G4j(t) 전압의 최대값을 G1, G2, G3, G4라하고, 계조를 표시하기 위한 표시정보 데이터를 I1ij, I2ij, I3ij, I4ij로 표시한다. 이들 계조정보를 가지는 표시데이터(I1ij, I2ij, I3ij, I4ij)는 각각 +1이나 -1중의 어느 한 값을 갖는다. 또한 F1i(t), F2i(t), F3i(t), F4i(t)의 전압의 크기를의 비율로 정하여 칼럼전압 G1j(t), G2j(t), G3j(t), G4j(t)을 각각 구하면, G1j(t)∼G3j(t)는 식<3>∼식(5>와 같고,Meanwhile, in order to express 16 gray levels, the row functions are denoted by F 1i (t), F 2i (t), F 3i (t), and F 4i (t), respectively, and the column functions are represented by G 1j (t) and G 2j. (t), G 3j (t) and G 4j (t). The absolute magnitudes of the row functions F 1i (t), F 2i (t), F 3i (t), and F 4i (t) are given by F 1 , F 2 , F 3 , and F 4 , and the column functions G 1j (t ), G 2j (t), G 3j (t), and G 4j (t) are the maximum values of the voltages G 1 , G 2 , G 3 , G 4 , and the display information data for displaying the gray scale is I 1ij , It is represented by I 2ij , I 3ij , and I 4ij . The display data I 1ij , I 2ij , I 3ij , I 4ij having these tone informations each have a value of either +1 or -1. In addition, the magnitude of the voltages of F 1i (t), F 2i (t), F 3i (t), F 4i (t) When the column voltages G 1j (t), G 2j (t), G 3j (t), and G 4j (t) are obtained, respectively, G 1j (t) to G 3j (t) are obtained from the equations <3> to Same as equation (5>)

이다. 따라서 제2도에 있어서, 로우 기준전압 발생기(52)가 4 개의 기준전압 (A'=F1, B'=F2, C'=F3, D'=F4)을 발생하여 각각 전압배분하면 로우 전압은 9개의 레벨을 구현할 수 있다. 또한 칼럼 기준전압 발생기(42)가 4 개의 기준전압(A=G1, B=G2, C=G3, D=G4)을 발생하여 각각 8레벨로 전압배분하면 칼럼전압은 32개의 레벨을 구현할 수 있다.to be. Accordingly, in FIG. 2, the low reference voltage generator 52 generates four reference voltages A '= F 1 , B' = F 2 , C '= F 3 , and D' = F 4 , respectively, to divide the voltages. The low voltage can achieve nine levels. In addition, when the column reference voltage generator 42 generates four reference voltages (A = G 1 , B = G 2 , C = G 3 , D = G 4 ) and divides the voltage into 8 levels, the column voltage is 32 levels. Can be implemented.

제3A∼제3C도는 제2도의 장치에서 수행되는 제1 구동 방식을 보여주는 타이밍도이다. 제3A∼3C도에 있어서, 로우 함수 F1i(t), F2i(t), F3i(t)에 의한 로우 주사 신호는 단위 로우 전극에 연속적으로 인가된다.3A-3C are timing diagrams showing a first driving scheme performed in the apparatus of FIG. 3A to 3C, the row scan signals by the row functions F 1i (t), F 2i (t), and F 3i (t) are continuously applied to the unit row electrodes.

제4A∼제4C도는 제2도의 장치에서 수행되는 제2 구동 방식을 보여주는 타이밍도이다. 제4A∼4C도에 있어서, 로우 함수 F1i(t), F2i(t), F3i(t)는 먼저 F1i(t)가 첫번째 로우 전극에서부터 순차적으로 인가된 후 다시 첫번째 로우 전극으로 돌아와 F2i(t)가 인가되고, 로우 전극 전체에 순차적으로 인가된후 되돌아와 첫번째 로우 전극부터 다시 순차적으로 F3i(t)가 인가된다.4A-4C are timing diagrams showing a second drive scheme performed in the apparatus of FIG. 4A to 4C, the row functions F 1i (t), F 2i (t) and F 3i (t) are first applied with F 1i (t) sequentially from the first row electrode and then back to the first row electrode. F 2i (t) is applied, sequentially applied to the entire row electrode, and then returned to F 3i (t) sequentially from the first row electrode.

이상 설명된 바와 같이, 다계조를 표시하기 위해 각 프레임 별로 구동 전압의 크기를 달리하면, 최대 선택비를 만족하는 것을 알 수 있다.As described above, it can be seen that the maximum selection ratio is satisfied by varying the magnitude of the driving voltage for each frame to display the multi-gradation.

그러나 계조 표시 수가 늘어남에 따라 요구되는 구동 전압의 크기가 너무 커지는 단점이 있다.However, as the number of gray scale displays increases, a required driving voltage becomes too large.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로, 각 프레임별로 인가하는 표시 데이터의 최상위 비트를 더 인가하는 방법으로 계조 표시수가 늘어남에 따라 요구되는 구동 전압의 크기가 너무 커지는 것을 막아주는 액정표시장치의 다계조 표시 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was devised to solve the above problems, and is a method of further applying the most significant bit of the display data applied for each frame to prevent the magnitude of the required driving voltage from becoming too large as the number of gray scale displays is increased. It is an object of the present invention to provide a multi-gradation display method of a display device.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 액정표시장치의 다계조 표시 방법은,In order to achieve the above object, the multi-gradation display method of the liquid crystal display device of the present invention,

로우 함수를 발생하는 단계, 상기 로우 함수와 표시 데이터를 입력하여 연산하여 칼럼 데이터를 출력하는 단계, 클럭을 입력하여 기준전압 선택 신호를 발생하는 단계, 다수의 칼럼 기준전압을 발생하여 상기 기준전압 선택 신호에 따라 선택된 칼럼 기준전압을 배분하여 다수 레벨의 칼럼 전압을 발생하여 상기 칼럼 데이터에 따라 칼럼 전극을 구동하는 단계, 및 다수의 로우 기준전압을 발생하여 상기 기준전압 선택 신호에 따라 선택된 로우 기준전압을 배분하여 다수 레벨의 로우 전압을 발생하여 상기 로우 함수에 따라 로우 전극을 구동하는 단계를 포함한 액정표시장치의 다계조 표시 방법에 있어서,Generating a row function, outputting column data by inputting the row function and display data, generating a reference voltage selection signal by inputting a clock, and generating a plurality of column reference voltages to select the reference voltage Generating a plurality of column voltages by distributing selected column reference voltages according to the signal to drive column electrodes according to the column data, and generating a plurality of low reference voltages to generate a row reference voltage selected according to the reference voltage selection signal. In the multi-gradation display method of the liquid crystal display device comprising the step of generating a plurality of levels of low voltage to drive a low electrode according to the row function

상기 표시 데이터의 각 비트에 대응하는 로우 전압의 레벨과 칼럼 전압의 레벨을 각각 다르게 형성하여 다계조를 표시하되, 상기 표시 데이터의 최상위 비트에 대응하는 전압 레벨을 두 개의 프레임으로 나누어 설정하여, 상기 다계조 표시를 위하여 각 프레임 표시에 필요한 전압 레벨 중 최고 전압 레벨을 낮게 한다.Multi-gradation is displayed by differently forming the level of the low voltage and the level of the column voltage corresponding to each bit of the display data, and setting the voltage level corresponding to the most significant bit of the display data by dividing it into two frames. For multi-gradation display, the highest voltage level among the voltage levels required for each frame display is lowered.

바람직하게는, 8 계조를 표시할 경우, 4 개의 프레임으로 표시하되 각 프레임 별로 인가하는 전압을의 비율로 인가한다. 한편, 16 계조를 표시할 경우, 4 개의 프레임으로 표시하되 각 프레임 별로 인가하는 전압을의 비율로 인가한다.Preferably, when eight gray scales are displayed, four frames are displayed, and the voltage applied to each frame is displayed. Is applied at the rate of. On the other hand, if 16 gray scales are displayed, the voltage is applied to each frame by displaying four frames. Is applied at the rate of.

이하 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 액정표시장치의 다계조 표시 방법을 설명한다. 여기서, 본 발명의 특징 이외의 보조적인 구동 방법은 제2도 내지 제4C도를 참조하여 설명된 바와 같다. 따라서, 본 발명의 특징과 관련된 다계조 표시 방법만을 설명하기로 한다.Hereinafter, a multi-gradation display method of a liquid crystal display according to the present invention will be described with reference to the drawings. Here, the auxiliary driving method other than the features of the present invention is as described with reference to FIGS. 2 to 4C. Therefore, only the multi-gradation display method related to the features of the present invention will be described.

본 발명의 다계조 표시 방법은 플리커나 RC 필터링 형상을 감소시켜 화질을 개선하고 생산가를 절감하는 동시에 다계조 표시시 증가하는 계조수에 따라 높아지는 그 구동 전압을 낮추기 위하여 수 개의 표시 프레임 동안에 걸쳐 구동 전압을 스위칭함으로써 PAM의 효과를 나타내는 다계조 표시 방법이다.The multi-gradation display method of the present invention reduces the flicker or RC filtering shape to improve image quality and reduce production cost, and at the same time drive voltage over several display frames in order to lower the driving voltage which increases with increasing number of gray scales in multi-gradation display. It is a multi-gradation display method which shows the effect of PAM by switching.

즉, 8계조를 표시할 경우, 종래의 PAM 방법에 의한 각 프레임에 인가하는 전압 레벨은, 제5도에 도시된 바와 같이, 3프레임에의 비율로 인가하였으나, 본 발명의 PAM 방법에 의한 각 프레임에 인가하는 전압 레벨은, 제6도에 도시된 바와 같이, 4프레임에의 비율로 인가하고, 각 프레임 별로 인가하는 표시 데이터는 종래의 (I1, I2, I3)를 (I1, I2, I3, I3)로 변형하여 각 프레임 별로 인가한다. 이 것은 단지 표시 데이터의 최상위 비트를 네 번째 프레임에 한 번 더 인가함을 의미한다.That is, when eight gray levels are displayed, the voltage level applied to each frame by the conventional PAM method is divided into three frames, as shown in FIG. Although the voltage level is applied to each frame by the PAM method of the present invention, as shown in FIG. The display data applied at a ratio of and applied to each frame is transformed from (I 1 , I 2 , I 3 ) to (I 1 , I 2 , I 3 , I 3 ) and applied to each frame. This merely means to apply the most significant bit of the display data once more to the fourth frame.

다시 설명하면,In other words,

로 인가하면 구동 전압은 낮아지고 효과는 동일하다.When applied to, the driving voltage is lowered and the effect is the same.

또한 이와 같은 방식으로 16gray를 표시한 경우는, 종래의 PAM 방법에 의한 각 프레임에 인가하는 전압 레벨은, 제7도에 도시된 바와같이, 4프레임에의 비율로 인가하였으나, 본 발명의 PAM 방법에 의한 각 프레임에 인가하는 전압 레벨은, 제8도에 도시된 바와같이, 5프레임에의 비율로 인가하고, 각 프레임 별로 인가하는 표시 데이터는 종래의 (I1, I2, I3, I4)를(I1, I2, I3, I4,I4)로 변형하여 각 프레임 별로 인가한다. 이와 같이 단지 표시 데이터의 최상위 비트를 네 번째 프레임에 한 번 더 인가함으로써 표시 프레임에 인가하는 최대 전압 레벨을 낮추어 준다.In the case where 16 gray is displayed in such a manner, the voltage level applied to each frame by the conventional PAM method is divided into four frames as shown in FIG. Although the voltage level is applied to each frame by the PAM method of the present invention, as shown in FIG. The display data applied at the ratio of and each frame is transformed from the conventional (I 1 , I 2 , I 3 , I 4 ) to (I 1 , I 2 , I 3 , I 4, I 4 ) to each frame. Approve very much. Thus, by applying the most significant bit of the display data once more to the fourth frame, the maximum voltage level applied to the display frame is lowered.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치의 다계조 표시 방법은 8 또는 16 계조를 표시하기 위하여 간단히 멀티레벨구동IC를 사용하므로써 제조원가를 절감하고, 또한 PAM 방식을 사용하되 다계조 표시에 따른 최고 전압 레벨을 두 개의 프레임으로 구현함으로써 프레임변조 방식이나, 펄스폭변조방식에 비해 플리커(flicker)나 RC필터링현상이 없고, 또한 프레임에 인가되는 최고 전압 레벨을 낮출 수 있는 장점이 있다.As described above, the multi-gradation display method of the liquid crystal display according to the present invention reduces manufacturing costs by simply using a multilevel driver IC to display 8 or 16 gray scales, and also uses a PAM method. By implementing the highest voltage level in two frames, there is no flicker or RC filtering phenomenon compared to the frame modulation method or the pulse width modulation method, and there is an advantage of lowering the highest voltage level applied to the frame.

제1도는 종래의 액정표시장치의 아날로그 구동집적회로장치의 구성을 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of an analog drive integrated circuit device of a conventional liquid crystal display device.

제2도는 본 출원인에 의하여 개시되었던 액정표시장치를 도시한 블록도이다.2 is a block diagram showing a liquid crystal display device disclosed by the present applicant.

제3A∼제3C도는 제2도의 장치에서 수행되는 제1 구동 방식을 보여주는 타이밍도이다.3A-3C are timing diagrams showing a first driving scheme performed in the apparatus of FIG.

제4A∼제4C도는 제2도의 장치에서 수행되는 제2 구동 방식을 보여주는 타이밍도이다.4A-4C are timing diagrams showing a second drive scheme performed in the apparatus of FIG.

제5도는 종래의 8 계조 표시 방법에 의하여 각 프레임에 인가되는 전압 레벨을 보여주는 타이밍도이다.5 is a timing diagram showing a voltage level applied to each frame by a conventional eight-gradation display method.

제6도는 본 발명에 따른 8 계조 표시 방법에 의하여 각 프레임에 인가되는 전압 레벨을 보여주는 타이밍도이다.6 is a timing diagram showing a voltage level applied to each frame by the eight gray scale display method according to the present invention.

제7도는 종래의 16 계조 표시 방법에 의하여 각 프레임에 인가되는 전압 레벨을 보여주는 타이밍도이다.7 is a timing diagram showing a voltage level applied to each frame by a conventional 16 gray scale display method.

제8도는 본 발명에 따른 16 계조 표시 방법에 의하여 각 프레임에 인가되는 전압 레벨을 보여주는 타이밍도이다.8 is a timing diagram showing the voltage level applied to each frame by the 16 gray scale display method according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10...칼럼신호 계산기 20...로우 함수발생기10 ... column signal calculator 20 ... low function generator

30...기준전압선택신호 발생기 40...칼럼신호발생기30 ... voltage selection signal generator 40 ... column signal generator

50...로우신호발생기 60...LCD50 ... low signal generator 60 ... LCD

Claims (3)

로우 함수를 발생하는 단계,Generating a row function, 상기 로우 함수와 표시 데이터를 입력하여 연산하여 칼럼 데이터를 출력하는 단계,Inputting and operating the row function and the display data to output column data; 클럭을 입력하여 기준전압 선택 신호를 발생하는 단계,Generating a reference voltage selection signal by inputting a clock; 다수의 칼럼 기준전압을 발생하여 상기 기준전압 선택 신호에 따라 선택된 칼럼 기준전압을 배분하여 다수 레벨의 칼럼 전압을 발생하여 상기 칼럼 데이터에 따라 칼럼 전극을 구동하는 단계,Generating a plurality of column reference voltages and distributing a selected column reference voltage according to the reference voltage selection signal to generate a plurality of column voltages to drive column electrodes according to the column data; 및 다수의 로우 기준전압을 발생하여 상기 기준전압 선택 신호에 따라 선택된 로우 기준전압을 배분하여 다수 레벨의 로우 전압을 발생하여 상기 로우 함수에 따라 로우 전극을 구동하는 단계,Generating a plurality of row reference voltages and distributing a row reference voltage selected according to the reference voltage selection signal to generate a plurality of low voltages to drive a row electrode according to the row function; 를 호함한 액정표시장치의 다계조 표시 방법에 있어서,In the multi-gradation display method of the liquid crystal display device comprising 상기 표시 데이터의 각 비트에 대응하는 로우 전압의 레벨과 칼럼 전압의 레벨을 각각 다르게 형성하여 다계조를 표시하되, 상기 표시 데이터의 최상위 비트에 대응하는 전압 레벨을 두 개의 프레임으로 나누어 설정하여, 상기 다계조 표시를 위하여 각 프레임 표시에 필요한 전압 레벨 중 최고 전압 레벨을 낮게 하는 액정표시장치의 다계조 표시 방법.Multi-gradation is displayed by differently forming the level of the low voltage and the level of the column voltage corresponding to each bit of the display data, and setting the voltage level corresponding to the most significant bit of the display data by dividing it into two frames. A multi-gradation display method of a liquid crystal display device which lowers the highest voltage level among voltage levels required for displaying each frame for multi-gradation display. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 8 계조를 표시할 경우, 4 개의 프레임으로 표시하되 각 프레임 별로 인가하는 전압을의 비율로 인가하는 액정표시장치의 다계조 표시 방법.In case of displaying 8 gray scales, it is displayed as 4 frames but the voltage applied to each frame is displayed. A multi-gradation display method of a liquid crystal display device applied at a ratio of. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 16 계조를 표시한 경우, 4 개의 프레임으로 표시하되 각 프레임 별로 인가하는 전압을의 비율로 인가하는 액정표시장치의 다계조 표시 방법.If 16 gradations are displayed, four frames are displayed, but the voltage applied to each frame is displayed. A multi-gradation display method of a liquid crystal display device applied at a ratio of.
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