KR100714871B1

KR100714871B1 - 계조 값 보정방법, 보정 회로, 및 이를 구비하는디스플레이 장치

Info

Publication number: KR100714871B1
Application number: KR1020050045626A
Authority: KR
Inventors: 김도경; 박현영
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-05-30
Filing date: 2005-05-30
Publication date: 2007-05-04
Also published as: KR20060123951A; CN100511402C; US20060267893A1; CN1873760A; TW200705978A; JP2006338016A

Abstract

계조 값 보정방법, 보정 회로, 및 이를 구비하는 디스플레이 장치가 개시된다. 상기 계조값 보정회로는 선택신호 발생회로와 계조값 선택회로를 구비한다. 상기 선택신호 발생회로는 현재 프레임의 계조 값과 이전 프레임의 계조 값을 수신하고, 이들의 차이 값을 계산하고, 계산된 차이 값과 설정된 기준 값의 비교결과에 따른 선택신호를 발생한다. 상기 계조값 선택회로는 상기 선택신호에 응답하여 상기 현재 프레임의 계조 값과 보정 계조 값 중에서 어느 하나의 계조 값을 출력한다. 상기 계조 값 보정방법은 상기 계조값 보정회로에 의하여 구현된다. 상기 계조값 보정회로와 보정방법은 휴대용 중소형 LCD의 응답 속도를 향상시킬 수 있다.

Description

계조 값 보정방법, 보정 회로, 및 이를 구비하는 디스플레이 장치{Apparatus and method for compensating gray scale, and display device having the same}

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 장치의 블락도를 나타낸다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 계조 값 보정회로의 일실시예를 나타낸다.

도 3a는 일반적인 룩업 테이블을 나타낸다.

도 3b는 필요한 계조 값들만으로 구성된 룩업 테이블의 일실시예를 나타낸다.

도 4a는 룩업 테이블에 없는 보정 계조 값을 계산하기 위한 개념도를 나타낸다.

도 4b는 룩업 테이블에 없는 보정 계조 값을 계산하기 위한 구체적인 예를 나타낸다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 계조 값 보정방법을 나타내는 흐름도이다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 장치의 데이터 선 구동 방법을 나타내는 흐름도이다.

본 발명은 액정 표시 장치(liquid crystal display; 이하 'LCD'라 함)에 관한 것으로, 특히 휴대용 중소형 LCD의 응답 속도를 향상시키기 위한 계조 값 보정방법, 보정 회로, 및 이를 구비하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.

최근 들어 퍼스널 컴퓨터나 텔레비젼 등의 슬림화 및 경량화 추세에 따라 디스플레이 장치도 점점 슬림해지고 가벼워지고 있다. 이러한 경향에 맞추어 음극선관(cathode ray tube: CRT) 대신 LCD 같은 플랫 패널형 디스플레이가 점차 보편화되고 있다.

LCD는 두 기판 사이에 주입되어 있는 이방성 유전율을 갖는 액정 물질에 전계(electric field)를 인가하고 이 전계의 세기를 조절하여 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 원하는 화상 신호를 얻는 표시 장치이다. 이러한 LCD는 휴대가 간편한 플랫 패널형 디스플레이 중에서 대표적인 것으로서, 이 중에서도 박막 트랜지스터(thin film transistor : TFT)를 스위칭 소자로 이용한 TFT LCD가 주로 이용되고 있다.

점점 보편화되는 LCD 상에서 동화상을 구현할 필요가 증가함에 따라, LCD의 느린 응답속도를 개선하기 위한 노력들이 이어져 왔다. LCD의 응답 속도를 향상시키기 위한 기술 중의 하나는 대형 LCD 에서 널리 사용되고 있는 DCC(Dynamic Capacitance Compensation) 기술이다.

DCC는 이전 프레임(frame)의 계조 값('계조신호' 또는 '계조전압'이라고도 한다)과 현재 프레임의 계조 값을 비교하고 룩업 테이블(Look-Up Table: LUT)의 값을 참조하여 모든 경우의 수에 대하여 계조 값을 높여주거나(over-driving) 낮추어 주어(under-driving) 액정 패널의 응답 속도를 보상해 주는 방식이다. LUT는 이전 프레임이 가질수 있는 계조 값과 현 프레임이 가질 수 있는 계조 값의 각 경우에 대한 보정 계조 값을 가지고 있다. 이 때, LUT 값들은 통상적으로 실험에 의해서 결정이 되는데, LUT의 크기는 액정 구동 장치의 칩 사이즈 및 복잡도에 큰 영향을 미친다. 즉, 모든 경우의 수에 대하여 보정 계조값을 LUT 로 저장해 두면 LUT의 크기가 증가하게 되고, 이에 따라 액정 구동 장치의 크기 및 복잡도가 증가된다.

따라서, LUT 의 크기를 작게 하면서, 인터폴레이션(interpolation)을 통해서 모든 경우의 LUT값을 얻을 수 있는 알고리즘이 제시되고 있다. 이와 같이, LUT의 크기를 줄이려는 노력이 지속되고는 있으나, 대형 LCD에서 사용되는 LUT의 크기는 휴대용 중소형 LCD에 적용하기에는 여전히 너무 커서 적용하는데 어려움이 있다. 또한, LUT의 크기를 줄인 축약 LUT를 사용하는 경우 LUT의 특정 영역(예컨대, LUT 대각선 부근)에서는 통상의 인터폴레이션으로 보정하는 경우, 화질이 떨어지는 경우도 발생한다.

따라서, 본 발명의 목적은 액정 표시 장치의 응답 속도를 보정하는 데 사용되는 룩업 테이블을 크기를 줄임으로써 액정표시 장치의 구동회로의 크기를 감소시키는 액정 표시 장치의 계조 값 보정방법, 보정 회로, 및 이를 구비하는 디스플레 이 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 액정 표시 장치의 계조 값 보정용 룩업 테이블의 특정 영역에 대해서는 선택적으로 사용함으로써, 축약 룩업 테이블의 사용으로 인해 발생될 수 있는 화질 저하를 방지하며 휴대용 중소형 LCD의 응답 속도를 향상시키기 위한 계조 값 보정방법, 보정 회로, 및 이를 구비하는 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 일 측면에 따른 계조값 보정방법은 기준 값을 설정하는 단계; 현재 프레임의 계조 값과 이전 프레임의 계조 값의 차이 값과 설정된 기준 값의 크기를 비교하는 단계; 및 비교결과에 기초하여 상기 현재 프레임의 계조 값과 보정 계조 값 중에서 어느 하나의 계조 값을 출력하는 단계를 구비한다.

상기 보정 계조 값은 데이터 저장회로에 저장된 다수의 측정 계조 값들에 대한 데이터 중에서 적어도 하나의 측정 계조 값에 대한 데이터에 기초하여 생성된다. 상기 기준 값은 상기 기준 값을 0 내지 7중에서 어느 하나로 설정된다.

상기 어느 하나의 계조 값을 출력하는 단계는 상기 차이 값이 상기 설정된 기준 값보다 큰 경우 상기 보정 계조 값을 출력하고, 이 이외의 경우에는 상기 현재 프레임의 계조 값을 출력하는 단계이다.

본 발명의 바람직한 다른 측면에 따른 계조값 보정회로는 현재 프레임의 계조 값과 이전 프레임의 계조 값을 수신하고, 이들의 차이 값을 계산하고, 계산된 차이 값과 설정된 기준 값의 비교결과에 따른 선택신호를 발생하는 선택신호 발생회로; 및 상기 선택신호에 응답하여 상기 현재 프레임의 계조 값과 보정 계조 값 중에서 어느 하나의 계조 값을 출력하는 계조값 선택회로를 구비한다.

상기 선택신호 발생회로는 외부로부터 입력되는 상기 기준 값을 저장하기 위한 레지스터; 상기 현재 프레임의 계조 값과 상기 이전 프레임의 계조값을 수신하고, 이들의 차이 값을 계산하고, 상기 계산된 차이 값을 출력하기 위한 연산기; 및 상기 레지스터에 저장된 상기 기준 값과 상기 연산회로로부터 출력된 차이 값을 수신하고, 이들의 크기를 비교하고, 그 비교결과에 따른 상기 선택신호를 출력하기 위한 비교기를 구비한다.

상기 계조값 선택회로는 다수의 측정 계조값들에 대한 데이터를 저장하고 있으며, 상기 현재 프레임의 계조값과 상기 이전 프레임의 계조값을 수신하고, 상기 현재 프레임의 계조값과 상기 이전 프레임의 계조값에 기초하여 상기 다수의 측정 계조값들에 대한 데이터 중에서 적어도 하나의 측정 계조값에 대한 데이터를 출력하기 위한 데이터 저장회로; 상기 데이터 저장회로로부터 출력된 상기 적어도 하나의 측정 계조값에 대한 데이터를 연산하고, 연산결과에 따른 상기 보정 계조 값을 출력하기 위한 연산기; 및 상기 연산기로부터 출력된 상기 보정계조 값과 상기 현재 프레임의 계조 값을 수신하고, 상기 선택신호에 응답하여 상기 현재 프레임의 계조값과 상기 보정계조 값 중에서 어느 하나의 계조 값을 출력하기 위한 선택회로를 구비한다.

본 발명의 바람직한 또 다른 측면에 따른 디스플레이 장치는 각각이 대응되 는 게이트 선과 대응되는 데이터 선의 교점에 형성된 다수의 화소들을 구비하는 액정 표시 패널; 현재 프레임의 계조 값과 이전 프레임의 계조 값을 수신하고, 이들의 차이 값을 계산하고, 계산된 차이 값과 설정된 기준 값의 비교결과에 따른 선택신호에 응답하여 상기 현재 프레임의 계조 값과 보정 계조 값 중에서 어느 하나의 계조 값을 출력하는 계조값 보정회로; 상기 계조값 보정회로로부터 출력된 계조 값에 상응하는 전압을 상기 액정 표시 패널의 대응되는 데이터 선으로 인가하기 위한 데이터 드라이버; 및 게이트 온 신호를 상기 액정 표시 패널의 대응되는 게이트 선으로 인가하기 위한 게이트 드라이버를 구비한다. 그리고 상기 계조값 보정회로는 위에서 언급한 구조를 갖는다.

본 발명의 바람직한 또 다른 측면에 따른 각각이 대응되는 게이트 선과 대응되는 데이터 선의 교점에 형성된 다수의 화소들을 구비하는 액정 표시 패널를 구비하는 디스플레이 장치의 데이터 선 구동방법은 현재 프레임의 계조값과 이전 프레임의 계조값을 수신하고, 이들의 차이 값을 계산하고, 계산된 차이 값과 설정된 기준 값의 비교결과에 따라 상기 현재 프레임의 계조 값과 보정 계조 값 중에서 어느 하나의 계조 값을 출력하는 (a)단계; 및 상기 (a)단계에서 출력된 계조 값에 상응하는 전압을 상기 액정 표시 패널의 대응되는 데이터 선으로 인가하는 단계를 구비한다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 장치의 블락도를 나타낸다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는 액정 표시 패널(110), 게이트 드라이버(120), 데이터 드라이버(130) 및 계조 값 보정회로(200)를 포함한다.

액정 표시 장치 패널(110)에는 게이트 온 신호를 전달하기 위한 다수의 게이트선(S1, S2, S3, ..., Sn)이 형성되어 있으며, 보정된 계조 값(또는 보정된 계조 값에 상응하는 전압)을 전달하기 위한 데이터 선(D1, D2, ..., Dm)이 형성되어 있다.

잘 알려진 바와 같이 게이트선(S1, S2, S3, ..., Sn)과 데이터선(D1, D2, ..., Dm)이 만나는 교점마다 화소(111)가 형성되며, 각 화소(111)는 게이트 선과 데이터 선에 각각 게이트 전극과 소스 전극이 연결되는 박막 트랜지스터와 박막 트랜지스터의 드레인 전극에 연결되는 캐패시터를 포함한다.

상기 게이트 드라이버(120)는 대응되는 게이트 선(S1, S2, S3, ..., Sn)에 순차적으로 게이트 온 전압을 인가하여, 게이트 온 전압이 인가된 대응되는 게이트 선(S1, S2, S3, ..., Sn)에 게이트 전극이 연결되는 박막 트랜지스터(111)를 턴온시킨다.

상기 계조 값 보정회로(200)는 현재 프레임의 계조 값(Gn)를 수신한 후, 현 재 프레임의 계조 값(G(n))과 이전 프레임의 계조 값(G(n-1))의 차이 값을 계산하고, 계산된 계조 값과 설정된 기준 값의 비교결과에 따른 선택신호에 응답하여 상기 현재 프레임의 계조 값과 보정 계조 값 중에서 어느 하나의 계조 값(G(n) 또는 G'(n))을 데이터 드라이버(130)로 출력한다.

상기 데이터 드라이버(130)는 상기 계조 값 보정회로(200)로부터 출력된 계조 값(G(n) 또는 G'(n))에 상응하는 전압을 상기 액정 표시 패널(110)의 대응되는 데이터 선(D1, D2, ..., Dm)으로 인가한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 계조 값 보정회로의 일실시예를 나타낸다. 도 2를 참조하면, 상기 계조 값 보정회로(200)는 선택신호 발생회로(210)와 계조값 선택회로(230)을 구비한다.

상기 선택신호 발생회로(210)는 현재 프레임의 계조 값(G(n))과 이전 프레임의 계조 값(G(n-1))을 수신하고, 이들(G(n)과 G(n-1))의 차이 값을 계산하고, 계산된 차이 값과 설정된 기준 값(REF)을 비교하고, 그 비교결과에 따른 선택신호(SEL)를 발생한다.

상기 계조값 선택회로(230)는 상기 선택신호(SEL)에 응답하여 상기 현재 프레임의 계조 값(G(n))과 보정 계조 값(G'(n)) 중에서 어느 하나의 계조 값을 출력한다.

상기 선택신호 발생회로(210)는 레지스터(211), 연산기(213), 및 비교기(215)를 구비한다. 상기 레지스터(211)는 CPU 또는 프로세서와 같은 장치로부터 입력되는 기준 값(REF)을 수신하여 저장한다.

상기 연산기(213)는 상기 현재 프레임의 계조 값(G(n))과 상기 이전 프레임의 계조값(G(n-1))을 수신하고, 이들의 차이 값을 계산하고, 상기 계산된 차이 값을 비교기(215)로 출력한다.

상기 비교기(215)는 상기 레지스터(211)에 저장된 기준 값(REF)과 상기 연산기(213)로부터 출력된 차이 값을 수신하고, 이들의 크기를 비교하고, 그 비교결과에 따른 선택신호(SEL)를 출력한다.

에컨대, 상기 선택신호 발생회로(210)는 수학식1에 따라 선택신호(SEL)를 발생한다.

[수학식1]

상기 기준 값(REF)은 CPU 등을 통하여 0 내지 7중의 어느 하나의 값으로 설정될 수 있다, 그러나 본 발명에 따른 기준 값(REF)의 범위는 0 내지 7 중의 어느 하나의 값으로 한정되는 것은 아니다.

따라서 상기 기준 값(REF)이 0 내지 7중의 어느 하나의 값으로 설정되고 상기 차이 값이 상기 기준 값(REF)보다 같거나 작은 경우, 계조값 선택회로(230)는 현재 프레임의 계조 값(G(n))을 출력한다. 그러나 그 외의 경우에는 상기 계조값 선택회로(230)는 다음에 설명된 보정 계조 값(G'(n))을 출력한다.

상기 계조값 선택회로(230)은 프레임 메모리(231), 데이터 저장회로(233), 연산기(235), 및 선택회로(237)를 구비한다.

상기 프레임 메모리(231)는 한 프레임에 해당되는 계조 값들을 저장한다. 따라서 상기 프레임 메모리(231)로 n(n은 자연수)번째 프레임(또는 현재 프레임(current frame))의 계조 값(들)이 입력되는 경우, 상기 프레임 메모리(231)는 (n-1)번째 프레임(또는 이전 프레임(previous frame))의 계조값(들)을 출력한다.

상기 데이터 저장회로(233)는 실험에 의하여 결정된 다수의 계조 값들(이하 '다수의 측정 계조값들'이라 한다)에 대한 데이터를 저장하고 있으며, 상기 현재 프레임의 계조 값(G(n))과 상기 이전 프레임의 계조 값(G(n-1))을 수신하고, 상기 현재 프레임의 계조 값(G(n))과 상기 이전 프레임의 계조값(G(n-1))에 기초하여 상기 다수의 측정 계조값들에 대한 데이터 중에서 적어도 하나의 측정 계조값에 대한 데이터(MV)를 연산기(235)로 출력한다.

상기 데이터 저장회로(233)는 룩업 테이블(LUT)(234)을 포함한다. 상기 LUT(234)은 이전 프레임의 계조 값(G(n-1))과 현재 프레임의 계조 값(G(n))에 기초한 다수의 측정 계조 값들을 테이블화하여 저장하고 있다. 상기 룩업 테이블(LUT)(234)에 저장된 측정 계조 값(또는 데이터; DATA)는 도시되지 않은 레지스터를 이용하여 외부로부터 셋팅할 수 있다.

여기서, 룩업 테이블(LUT)(234)에 대하여 좀 더 상세히 설명하기 위해 도 3a 및 도 3b를 참조한다.

도 3a는 일반적인 룩업 테이블의 일 예이다. 도 3a에 도시된 LUT는 화소 데이터가 6비트(R, G, B 각각에 대하여 6비트)로 표현되는 경우에 있어서, 각 화소 데이터가 가질 수 있는 모든 계조 값들을 테이블화한 것이다.

도 3a를 참조하면, 이전 프레임의 계조 값(G(n-1))은 6비트로 표현되므로 64개의 서로 다른 값(여기서는 0, 1, 2,..., 63)으로 표현될 수 있다. 마찬가지로, 현재 프레임의 계조 값(G(n))도 역시 64개의 서로 다른 값(여기서는 0, 1, 2,..., 63)으로 표현될 수 있다.

따라서, R, G, B에 대하여 각각의 LUT 크기는 64*64*6비트가 되므로, LUT의 총 크기는 64*64*6*3비트가 된다. 이와 같이, 모든 값들에 대하여, 즉 이전 프레임의 계조 값(G(n-1))과 현재 프레임의 계조 값(G(n))이 가질 수 있는 모든 포인트들에 대하여 보정 계조 값들을 테이블화하면 LUT 크기가 너무 커지므로, 도 3b에 도시된 바와 같이, 저장되는 값들(points)의 수를 줄이는 것이 바람직하다.

도 3b를 참조하면, LUT 크기를 줄이기 위하여 각 프레임의 계조 값들이 0, 8, 16, 24, 32, 40, 48, 56, 63인 포인트에 대해서만 보정 계조 값들을 테이블화하여 저장한다. 즉, {이전 프레임 계조 값, 현재 프레임 계조값}이 {0,0}, {0,8}, {0,16},..., {8,0}, {8,8}, {8,16}..., {63,48}, {63,56}, {63,63} 인 총 9*9(81) 포인트들에 해당하는 보정 계조 값들만이 저장된다. 따라서, R, G, B에 대하여 각각의 LUT 크기는 9*9*6비트가 되므로, LUT의 총 크기는 9*9*6*3비트가 된다.

도 3b에 도시된 바와 같이 축약 LUT가 사용되는 경우, 상기 LUT에 저장되어 있지 않은 나머지 포인트(또는 계조 값)의 보정 계조 값은 연산기(235)에서 연산된다.

다시 도 2를 참조하면, 도 2에 도시된 LUT(234)는 도 3b에 도시된 바와 같은 축약 LUT로 구성된다고 가정한다. LUT(234)의 각 셀에는 대응되는 측정 계조 값( 또는 데이터)이 저장된다.

상기 데이터 저장회로(233)는 이전 프레임 값(G(n-1))과 현재 프레임의 계조 값(G(n))에 따른 적어도 하나의 측정 계조 값(MV)을 출력한다.

좀 더 상세히 설명하면, 이전 프레임의 계조 값(G(n-1); 예컨대, 도 3b의 63)과 현재 프레임의 계조 값(G(n); 예컨대 도 3b의 8)에 해당하는 측정 계조 값(A)이 상기 LUT의 대응되는 셀(301)에 있으면 상기 셀(301)의 측정 계조 값(A)을 출력한다. 그러나, 이전 프레임 계조 값(G(n-1); 예컨대, 도 3b의 10)과 현재 프레임의 계조 값(G(n): 예컨대 도 3b의 10)에 해당하는 측정 계조 값이 상기 LUT의 셀(301)에 없으면 이전 프레임의 계조 값(G(n-1)=10)과 현재 프레임의 계조 값(G(n)=10)에 가까운 포인트의 기준 계조 값(B)과 상기 기준 계조 값(B)에 이웃하는 두 개의 이웃 계조 값(C와 D)들을 출력한다. 이에 대해서는 도 4a와 도 4b를 참조하여 후술된다.

연산기(235)는 상기 데이터 저장회로(233)로부터 출력된 상기 적어도 하나의 측정 계조값(MV)에 대한 데이터를 연산하고, 연산결과에 따른 상기 보정 계조 값(G'(n))을 출력한다.

도 4a를 참조하며, f₀₀, f₁₀, f₀₁, 및 f₁₁은 LUT(도 2의 234)에 저장되어 있는 측정 계조 값들이고, f는 소정의 연산을 통하여 구하고자 하는 보정 계조 값이다.

수학식2는 상기 f를 연산하기 위한 수학식의 일예이다.

[수학식2]

이 때 f₁₁은 사용되지 않을 수 있다. f₁₁이 사용되지 않는다는 것은, f를 구하는데 있어서 4번째 아이템(cxy)을 고려하지 않는다는 것을 의미한다.

도 4b는 룩업 테이블에 없는 보정 계조 값을 계산하기 위한 구체적인 예를 나타낸다. 도 4b를 참조하면, 이전 프레임의 계조 값(G(n-1))이 13이고 현재 프레임의 계조 값(G(n))이 36인 경우, 즉 {13, 36} 포인트에 해당하는 보정(측정) 계조 값은 LUT에 저장되어 있지 않다.

따라서, 상기 데이터 저장회로(233)는 {13, 36} 포인트에 가까운 포인트{8, 32}에 해당하는 측정 계조 값(42)을 기준 계조 값으로서 연산기(235)로 출력한다.

아울러, 상기 데이터 저장회로(233)는 기준 계조 값(42)에 해당하는 포인트 {8, 32}에 이웃하는 두 개의 포인트들, 즉 {16, 32} 포인트 및 {8, 40} 포인트에 각각 해당하는 측정 계조값들(38, 54)을 연산기(235)로 출력한다. 이 경우 상기 데이터 저장회로(233)는 3개의 측정 계조 값(또는 데이터)(42, 38, 54)을 연산기(235)로 출력한다.

상술한 바와 같이, LUT에 없는 보정 계조 값을 연산을 통해 얻기 위해서는, 세 포인트에 대한 측정 계조 값들이 필요하다. LUT로부터 세 포인트에 대한 측정 계조 값들을 동시에 출력하기 위해서는, LUT의 3개의 셀을 동시에 억세스 할 수 있는 버스 라인 구조를 갖는 것이 바람직하다. 여기서, 각 측정 계조 값이 6비트로 표현되는 것으로 가정하면, LUT를 억세스 하기 위하여 6*3(18) 비트라인 수, R, G, B를 모두 고려하면 6*3*3 개의 비트 라인수가 구비되는 것이 바람직하다.

상기 연산기(235)는 데이터 저장회로(233)로부터 출력된 데이터(42, 38, 54)를 수신하고, 수신된 데이터에 대하여 수학식3과 같이 인터폴레이션을 수행하고, 그 결과(G'(n))을 선택회로(237)로 출력한다.

[수학식3]

도 4b를 참조하면, 현재 프레임의 계조 값G(n)은 아래로 갈수로 증가하는 반면에 이전 프레임의 계조 값G(n-1)은 왼쪽으로 갈수록 감소한다. 이때 f는 42이고, 측정 계조 값들의 차(a)는 12(=54-12), 측정 계조 값들의 차(b)는 4(=42-38)이다. 상기 수학식3은 상기 연산기(235)가 수행하는 연산을 설명하기 위한 예일 뿐이다.

상기 연산기(235)는 인터폴레이션 수행결과로서 발생된 보정 계조 값(G'(n))을 선택회로(237)로 출력한다.

상기 선택회로(237)는 상기 연산기(235)로부터 출력된 보정 계조 값(G'(n))과 현재 프레임의 계조 값(G(n))을 수신하고, 선택신호(SEL)에 응답하여 상기 현재 프레임의 계조 값(G(n))과 상기 보정계조 값(G'(n))중에서 어느 하나의 계조 값을 출력한다. 상기 선택회로(237)는 멀티플렉서로 구현될 수 있다.

선택신호 발생회로(210)는 인터폴레이션된 보정 계조 값(G'(n))을 출력할 것인지 또는 보정되지 않은 현재 프레임의 계조 값(G(n))을 그대로 출력할 것인지를 판단하고, 그 판단 결과에 따른 선택 신호(SEL)를 선택회로(237)로 출력한다.

상기 선택신호 발생회로(210)의 레지스터(211)는 LUT의 특정 영역에 대하여 선택적으로 보정을 수행하지 않기 위한 기준 값(REF)를 저장한다.

다시 도 3a를 참조하면, 계조전압의 보정으로 인하여 화질 개선이 이루어지기 보다 오히려 화질 저하가 발생할 수 있는 영역도 있을 수 있는데, 그 영역은 LUT의 대각선(311) 부근이다. 도 3a에서 대각선(311)을 기준으로 위 영역은 이전 프레임의 계조 값(G(n-1))이 현재 프레임의 계조 값(G(n))보다 큰 영역이다. 즉, 상기 위 영역은 이전 프레임의 계조 값(G(n-1))에 비하여 현재 프레임의 계조 값(G(n))이 감소하는 폴링 파트(falling part)이다.

또한, 상기 대각선(311)을 기준으로 아래 영역은 이전 프레임의 계조 값(G(n-1))이 현재 프레임의 계조 값(G(n))보다 작은 영역이다. 즉, 상기 아래 영역은 이전 프레임의 계조 값(G(n-1))에 비하여 현재 프레임의 계조 값(G(n))이 증가하는 라이징 파트(rising part)이다. 알려진 바와 같이 액정은 라이징 파트와 폴링 파트의 응답 속도가 매우 상이한 특성을 나타낸다. 따라서, 라이징 파트와 폴링 파트의 경계 영역에 대해서는 선택적으로 보정을 행하지 않는 것이 오히려 화질을 유지할 수 있다.

이와 같이 소정 영역을 보정하지 않기 위하여, 도 2의 선택회로(210)는 소정의 규칙(예컨대 수학식 1의 규칙)에 따라 선택신호(SEL)를 발생한다. 도 2의 선택 회로(210)가 상기 수학식 1에 따라 선택 신호(SEL)를 발생하고 기준 값(REF)이 7인 경우, 소정 영역(보정을 행하지 않는 영역)은 도 3a에서 두 선들(321, 322) 사이의 영역(320)과 거의 일치한다. 보정하지 않을 영역을 선택하기 위한 규칙은 달라질 수 있다. 예를 들어, 도 3a에 도시된 대각선(311)을 중심으로 한 블록 영역(330)에 대해서 보정이 이루어지지 않도록 설정될 수도 있다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 계조 값 보정방법을 나타내는 흐름도이다. 도 2와 도 5를 참조하여 계조 값 보정방법을 설명하면 다음과 같다.

사용자는 CPU를 통하여 기준 값(REF)을 레지스터(211)에 설정한다(510). 상기 기준 값(REF)은 0 내지 7중에서 어느 하나로 설정하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 기준 값(REF)은 현재 프레임의 계조 값(G(n))과 이전 프레임의 계조 값(G(n-1))의 차이가 일정한 값을 갖는 경우 현재 프레임의 계조 값(G(n))을 데이터 드라이버(130)로 출력하기 위한 값이다.

선택신호 발생회로(210)는 현재 프레임의 계조 값(G(n))과 이전 프레임의 계조 값(G(n-1))의 차이 값과 설정된 기준 값(REF)의 크기를 비교한다(530).

상기 차이 값이 상기 설정된 기준 값(REF)보다 같거나 작은 경우, 계조 값 선택회로(230)는 선택신호(SEL)에 응답하여 보정되지 않은 현재 프레임의 계조 값(G(n))을 출력한다(540).

그러나, 상기 차이 값이 상기 설정된 기준 값(REF)보다 큰 경우, 계조 값 선택회로(230)는 선택신호(SEL)에 응답하여 보정 계조 값(G'(n))을 출력한다(550).

상기 보정 계조 값(G'(n))은 데이터 저장회로(233)에 저장된 다수의 측정 계 조 값들에 대한 데이터 중에서 적어도 하나의 측정 계조 값에 대한 데이터에 기초하여 연산기(235)로부터 생성된 값이다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 장치의 데이터 선 구동 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 1과 도 6을 참조하여 각각이 대응되는 게이트 선과 대응되는 데이터 선의 교점에 형성된 다수의 화소들(111)을 구비하는 액정 표시 패널(110)을 구비하는 디스플레이 장치에서 데이터 선을 구동하는 방법을 설명하면 다음과 같다.

계조 값 보정회로(200)는 현재 프레임의 계조값(G(n))과 이전 프레임의 계조 값(G(n-1))을 수신하고, 이들의 차이 값을 계산하고, 계산된 차이 값과 설정된 기준 값(REF)의 비교결과에 따른 선택신호(SEL)에 응답하여 상기 현재 프레임의 계조 값(G(n))과 보정 계조 값(G'(n))중에서 어느 하나의 계조 값을 데이터 드라이버(130)로 출력한다(610).

상기 데이터 드라이버(130)는 상기 계조 값 보정회로(200)로부터 출력된 계조 값(G(n)) 또는 G'(n))에 상응하는 전압을 액정 표시 패널(110)의 대응되는 데이터 선으로 인가한다(630). 따라서 액정 표시 패널(110)의 응답속도는 증가된다. 본 명세서에서는 계조 값이란 말을 사용했으나 상기 계조 값은 계조신호 또는 계조 전압과 같은 의미로 사용될 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 에 따라 따라서 본 발명의 진 정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 계조값 보정방법과 계조값 보정회로는 룩업 테이블에 필요한 포인츠(points)에 측정 계조 값만을 저장하고 나머지 계조 값들은 연산처리를 통하여 계산할 수 있으므로 룩업 테이블의 크기를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

따라서 본 발명에 따른 계조값 보정방법과 계조값 보정회로는 휴대용 중소형 디스플레이 장치에 적합하다.

또한, 본 발명에 따른 계조값 보정방법과 계조값 보정회로는 룩업 테이블의 대각선 방향, 또는 상기 대각선을 포함하는 소정의 영역에 대해서는 선택적으로 보정을 하지 않을 수 있으므로, 사용자의 선택에 의하여 특정 영역의 영상(image)에 대한 질(quality)을 유지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

계조값 보정방법에 있어서,

기준 값을 설정하는 단계;

현재 프레임의 계조 값과 이전 프레임의 계조 값의 차이 값과 설정된 기준 값의 크기를 비교하는 단계; 및

비교결과에 기초하여 상기 현재 프레임의 계조 값과 보정 계조 값 중에서 어느 하나의 계조 값을 출력하는 단계를 구비하며,

상기 보정 계조값은 룩업 테이블(look-up table)에 저장된 값들을 인터폴레이션함으로써 결정되는 것을 특징으로 하는 계조값 보정방법.
제1항에 있어서, 상기 룩업 테이블은

상기 이전 프레임의 계조 값과 상기 현재 프레임의 계조 값에 기초한 다수의 측정 계조 값들을 포함하는 것을 특징으로 하는 계조값 보정방법.
제1항에 있어서, 상기 기준 값을 설정하는 단계는 상기 기준 값을 0 내지 7중에서 어느 하나로 설정하는 단계인 것을 특징으로 하는 계조값 보정방법.
제1항에 있어서,

상기 어느 하나의 계조 값을 출력하는 단계는 상기 차이 값이 상기 설정된 기준 값보다 큰 경우 상기 보정 계조 값을 출력하고, 이 이외의 경우에는 상기 현 재 프레임의 계조 값을 출력하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 계조값 보정방법.
계조값 보정회로에 있어서,

현재 프레임의 계조 값과 이전 프레임의 계조 값을 수신하고, 이들의 차이 값을 계산하고, 계산된 차이 값과 설정된 기준 값의 비교결과에 따른 선택신호를 발생하는 선택신호 발생회로; 및

상기 선택신호에 응답하여 상기 현재 프레임의 계조 값과 보정 계조 값 중에서 어느 하나의 계조 값을 출력하는 계조값 선택회로를 구비하며,

상기 보정 계조값은 룩업 테이블(look-up table)에 저장된 값들을 인터폴레이션함으로써 결정되는 것을 특징으로 하는 계조값 보정회로.
제5에 있어서, 상기 선택신호 발생회로는,

외부로부터 입력되는 상기 기준 값을 저장하기 위한 레지스터;

상기 현재 프레임의 계조 값과 상기 이전 프레임의 계조값을 수신하고, 이들의 차이 값을 계산하고, 상기 계산된 차이 값을 출력하기 위한 연산기; 및

상기 레지스터에 저장된 상기 기준 값과 상기 연산회로로부터 출력된 차이 값을 수신하고, 이들의 크기를 비교하고, 그 비교결과에 따른 상기 선택신호를 출력하기 위한 비교기를 구비하는 것을 특징으로 하는 계조값 보정회로.
제5항에 있어서, 상기 계조값 선택회로는,

상기 이전 프레임의 계조 값과 상기 현재 프레임의 계조 값에 기초한 다수의 측정 계조 값들을 포함하는 상기 룩업 테이블을 저장하는 데이터 저장회로;

상기 데이터 저장회로의 상기 룩업 테이블로부터 출력된 적어도 두 개의 측정 계조값을 이용한 인터폴레이션을 수행하여 상기 보정 계조 값을 출력하기 위한 연산기; 및

상기 연산기로부터 출력된 상기 보정계조 값과 상기 현재 프레임의 계조 값을 수신하고, 상기 선택신호에 응답하여 상기 현재 프레임의 계조값과 상기 보정계조 값 중에서 어느 하나의 계조 값을 출력하기 위한 선택회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 계조값 보정회로.
제7항에 있어서, 상기 데이터 저장회로는,

적어도 세 개의 측정 계조값에 대한 데이터를 동시에 억세스할 수 있는 버스 라인 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 계조값 보정회로.
디스플레이 장치에 있어서,

각각이 대응되는 게이트 선과 대응되는 데이터 선의 교점에 형성된 다수의 화소들을 구비하는 액정 표시 패널;

현재 프레임의 계조 값과 이전 프레임의 계조 값을 수신하고, 이들의 차이 값을 계산하고, 계산된 차이 값과 설정된 기준 값의 비교결과에 따른 선택신호에 응답하여 상기 현재 프레임의 계조 값과 보정 계조 값 중에서 어느 하나의 계조 값을 출력하는 계조값 보정회로;

상기 계조값 보정회로로부터 출력된 계조 값에 상응하는 전압을 상기 액정 표시 패널의 대응되는 데이터 선으로 인가하기 위한 데이터 드라이버; 및

게이트 온 신호를 상기 액정 표시 패널의 대응되는 게이트 선으로 인가하기 위한 게이트 드라이버를 구비하며,

상기 보정 계조값은 룩업 테이블(look-up table)에 저장된 값들을 인터폴레이션함으로써 결정되는 디스플레이 장치.
제9항에 있어서, 상기 계조값 보정회로는,

상기 현재 프레임의 계조 값과 상기 이전 프레임의 계조 값을 수신하고, 이들의 차이 값을 계산하고, 계산된 차이 값과 설정된 기준 값의 비교결과에 따른 상기 선택신호를 발생하는 선택신호 발생회로; 및

상기 선택신호에 응답하여 상기 현재 프레임의 계조값과 상기 보정 계조 값 중에서 어느 하나의 계조값을 출력하는 계조값 선택회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제10항에 있어서, 상기 선택신호 발생회로는,

외부로부터 입력되는 상기 기준 값을 저장하기 위한 레지스터;

상기 현재 프레임의 계조값과 상기 이전 프레임의 계조값을 수신하고, 이들 의 차이 값을 계산하고, 계산된 차이 값을 출력하기 위한 연산기; 및

상기 레지스터에 저장된 상기 기준 값과 상기 연산기로부터 출력된 차이 값을 수신하고, 이들을 비교하고, 그 비교결과에 따른 상기 선택신호를 출력하기 위한 비교기를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제10항에 있어서, 상기 계조값 선택회로는,

상기 이전 프레임의 계조 값과 상기 현재 프레임의 계조 값에 기초한 다수의 측정 계조 값들을 포함하는 상기 룩업 테이블을 저장하는 데이터 저장회로;

상기 데이터 저장회로의 상기 룩업 테이블로부터 출력된 상기 적어도 두 개의 측정 계조값을 이용한 인터폴레이션을 수행하여 상기 보정 계조 값을 출력하기 위한 연산기; 및

상기 연산기로부터 출력된 상기 보정계조 값과 상기 현재 프레임의 계조 값을 수신하고, 상기 선택신호에 응답하여 상기 현재 프레임의 계조값과 상기 보정계조 값 중에서 어느 하나의 계조 값을 출력하기 위한 선택회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제12항에 있어서, 상기 다수의 측정 계조값들에 대한 데이터는 외부로부터 설정될 수 있는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제12항에 있어서, 상기 데이터 저장회로는,

적어도 세 개의 측정 계조값에 대한 데이터를 동시에 억세스할 수 있는 버스 라인 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
각각이 대응되는 게이트 선과 대응되는 데이터 선의 교점에 형성된 다수의 화소들을 구비하는 액정 표시 패널를 구비하는 디스플레이 장치의 데이터 선 구동방법에 있어서,

현재 프레임의 계조값과 이전 프레임의 계조값을 수신하고, 이들의 차이 값을 계산하고, 계산된 차이 값과 설정된 기준 값의 비교결과에 따라 상기 현재 프레임의 계조 값과 보정 계조 값 중에서 어느 하나의 계조 값을 출력하는 (a)단계; 및

상기 (a)단계에서 출력된 계조 값에 상응하는 전압을 상기 액정 표시 패널의 대응되는 데이터 선으로 인가하는 단계를 구비하며,

상기 보정 계조값은 룩업 테이블(look-up table)에 저장된 값들을 인터폴레이션함으로써 결정되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 데이터 선 구동방법.
제15항에 있어서, 상기 (a)단계는,

상기 차이 값이 상기 설정된 기준 값보다 큰 경우 상기 보정 계조 값을 출력하고, 이 이외의 경우에는 상기 현재 프레임의 계조 값을 출력하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 데이터 선 구동방법.
계조값 보정방법에 있어서,

현재 프레임의 계조 값과 이전 프레임의 계조 값을 수신하는 단계;

상기 현재 프레임의 계조 값과 상기 이전 프레임의 계조값을 이용하여 선택신호를 발생하는 단계; 및

상기 선택신호에 응답하여 상기 현재 프레임의 계조 값과 보정 계조 값 중에서 어느 하나의 계조 값을 출력하는 단계를 구비하며,

상기 보정 계조값은 룩업 테이블(look-up table)에 저장된 값들을 인터폴레이션함으로써 결정되고,

상기 룩업 테이블은 상기 이전 프레임의 계조 값과 상기 현재 프레임의 계조 값에 기초한 다수의 측정 계조 값들을 포함하며,

상기 선택 신호를 발생하는 단계는

상기 현재 프레임의 계조값과 상기 이전 프레임의 계조값이 상기 룩업 테이블에서 미리 결정된 보정을 행하지 않는 영역에 속하는 경우 상기 현재 프레임의 계조값을 선택하기 위한 상기 선택신호를 발생하는 단계; 및

상기 현재 프레임의 계조값과 상기 이전 프레임의 계조값이 상기 룩업 테이블에서 미리 결정된 보정을 행하지 않는 영역에 속하지 않는 경우 상기 보정 계조값을 선택하기 위한 상기 선택신호를 발생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 계조값 보정방법.
계조값 보정회로에 있어서,

현재 프레임의 계조 값과 이전 프레임의 계조 값을 이용하여 선택신호를 발생하는 선택신호 발생회로; 및

상기 선택신호에 응답하여 상기 현재 프레임의 계조 값과 보정 계조 값 중에서 어느 하나의 계조 값을 출력하는 계조값 선택회로를 구비하며,

상기 보정 계조값은 룩업 테이블(look-up table)에 저장된 값들을 인터폴레이션함으로써 결정되고,

상기 룩업 테이블은 상기 이전 프레임의 계조 값과 상기 현재 프레임의 계조 값에 기초한 다수의 측정 계조 값들을 포함하며,

상기 선택 신호 발생회로는

상기 현재 프레임의 계조값과 상기 이전 프레임의 계조값이 상기 룩업 테이블에서 미리 결정된 보정을 행하지 않는 영역에 속하는 경우 상기 현재 프레임의 계조값을 선택하기 위한 상기 선택신호를 발생하고, 상기 현재 프레임의 계조값과 상기 이전 프레임의 계조값이 상기 룩업 테이블에서 미리 결정된 보정을 행하지 않는 영역에 속하지 않는 경우 상기 보정 계조값을 선택하기 위한 상기 선택신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 계조값 보정회로.