KR100788387B1 - 감마전압 설정방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 표시품질을 높이도록 한 감마전압 설정방법 및 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 감마전압 설정방법 및 장치는 감마전압으로 테스트 화상을 표시하고 그 테스트 화상의 휘도를 검출하며, 데이터 구간에 검출된 테스트 화상의 휘도와 미리 설정된 휘도와의 동일여부에 따라 상기 감마전압을 조정하게 된다.

Description

감마전압 설정방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SETTING GAMMA VOLTAGE}

도 1은 통상의 투과율 대 전압 특성을 나타내는 그래프이다.

도 2는 음극선관의 발광특성을 나타내는 그래프이다.

도 3은 액정표시장치의 발광특성을 나타내는 그래프이다.

도 4는 관람자가 느끼는 음극선관의 지각영상을 나타내는 도면이다.

도 5는 관람자가 느끼는 액정표시장치의 지각영상을 나타내는 도면이다.

도 6은 종래의 블링킹 구동방식의 휘도 변화를 나타내는 그래프이다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 감마전압 설정장치를 나타내는 도면이다.

도 8은 감마전압의 조정을 나타내는 그래프이다.

도 9는 도 7에 도시된 감마전압 조정기를 상세히 나타내는 회로도이다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 감마전압 설정방법의 제어수순을 단계적으로 나타내는 흐름도이다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 감마전압 설정방법 및 장치에 의해 설정된 감마전압을 이용하여 구동되는 액정표시장치와 그 구동장치를 개략적으로 나타내는 블록도이다.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 감마전압 설정방법 및 장치에 의해 설정된 감마전압을 이용하여 구동되는 액정표시장치와 그 구동장치를 개략적으로 나타내는 블록도이다.

도 13은 도 11 및 도 12에 도시된 데이터 구동부를 상세히 나타내는 블록도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 감마전압 조정기 2,113 : 액정패널

3 : 광검출기 4 : 오실로스코프

111,131 : 타이밍 콘트롤러 112 : 블랙데이터전압 발생부

114,134 : 데이터 구동부 115 : 감마전압 발생부

116 : 게이트 구동부 121 : 신호 제어부

122 : 쉬프트레지스터부 123 : 래치부

124 : 디지털-아날로그 변환부(DAC) 125 : 출력 버퍼부

126 : P 디코더 127 : N 디코더

128 : 멀티플렉서(MUX) 135 : 블랙전압/감마전압 발생부

VR,R : 저항 SW : 스위치

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 표시품질을 높이도록 한 감마전압 설정방법 및 장치에 관한 것이다.

액티브 매트릭스(Active Matrix) 구동방식의 액정표시장치는 스위칭 소자로서 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT"라 함)를 이용하여 동화상을 표시하고 있다. 이러한 액정표시장치는 브라운관에 비하여 소형화가 가능하여 퍼스널 컴퓨터(Personal Computer)와 노트북 컴퓨터(Note Book Computer)는 물론, 복사기 등의 사무자동화기기, 휴대전화기나 호출기 등의 휴대기기까지 광범위하게 이용되고 있다.

이러한 액정표시장치는 액정의 과도응답특성과 유지특성에 의해 동영상에서 화면이 선명하지 못하고 흐릿하게 보이는 블러링(Bluring) 현상이 나타나게 된다. 액정의 과도응답특성은 도 1과 같이 계조를 설정하기 위한 투과율 대 전압 특성곡선이 액정에 인가되는 전압과 그에 따른 투과율(휘도)만이 고려되어 있고 액정의 응답시간에 대한 고려가 전혀없기 때문이다. 예를 들어, TN 모드(Twisted Nematic mode)의 액정 응답속도는 액정 재료의 물성과 셀갭 등에 의해 달라질 수 있지만 통상, 라이징 타임이 20-80ms이고 폴링 타임이 20-30ms이다. 이러한 액정의 응답속도는 한 프레임기간(NTSC : 16.67ms)보다 길게 되므로 한 프레임 기간 내에 액정셀을 원하는 휘도로 구동할 수 없게 된다.

액정의 유지특성에 대하여 도 2 및 도 3을 결부하여 설명하면 다음과 같다.

음극선관(Cathode Ray Tube : 이하, "CRT"라 한다)은 도 2와 같이 한 필드 주기 중 초기의 매우 짧은 시간 동안만 형광체를 발광시켜 데이터를 표시하고 한 필드 주기의 거의 대부분이 정지기간(Pause interval)으로 남게 되는 임펄스 타입(Impulse-type)의 표시장치다. 이에 비하여, 액정표시장치는 도 3과 같이 게이트하이전압(Vgh)이 공급되는 스캐닝기간 동안, 액정에 데이터가 공급되고 나머지 기간에 액정에 공급된 데이터가 유지된다.

CRT와 액정표시장치 각각에 동영상이 표시된다고 가정할 때, 관람자가 느끼는 지각영상(Perceived image)은 도 4와 같이 CRT의 표시영상에서 선명하게 된다. 이에 비하여, 액정표시장치의 표시영상에서 관람자가 느끼는 지각영상은 도 5와 같이 액정의 유지특성으로 인한 영상의 적분효과 때문에 흐릿하게 된다.

이러한 액정표시장치의 문제점을 해결하기 위하여, 한 프레임기간의 초반부에는 액정표시장치에 데이터를 공급하고 한 프레임 기간의 후반부에는 블랙 데이터를 공급하는 블링킹 구동방식(Blinking Driving Method)이 제안된 바 있다. 그런데 종래의 블링킹 구동방식은 액정의 과도응답특성에 대한 고려가 없기 때문에 도 6에서 알 수 있는 바와 같이 원하는 계조에 해당하는 데이터전압(VD)이 액정셀에 인가되는 경우에 휘도(B)가 원하는 계조의 휘도(TB)까지 도달하지 못하는 문제점이 있다. 결국, 원하는 계조의 휘도(TB)와 실제로 액정셀에서 표시하는 휘도(B) 간에는 휘도차(ΔB)가 발생하게 된다. 특히, 데이터가 공급되는 데이터구간이 블랙데이터전압이 공급되는 블랙데이터구간만큼 줄어들기 때문에 한 프레임 기간이 데이터구간으로 설정된 정상 구동방식보다도 휘도차(ΔB)가 더 심하게 나타나게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 표시품질을 높이도록 한 표시품질을 높이도록 한 감마전압 설정방법 및 장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 감마전압 설정방법은 미리 설정된 휘도에 대응하는 감마전압을 설정하는 단계와, 한 프레임 기간보다 작은 기간으로 데이터 구간을 설정하는 단계와, 감마전압으로 테스트 화상을 표시하는 단계와, 테스트 화상의 휘도를 검출하는 단계와, 데이터 구간에 검출된 테스트 화상의 휘도가 미리 설정된 휘도와 동일한가를 판단하는 단계와, 검출된 테스트 화상의 휘도가 미리 설정된 휘도와 다르면 감마전압을 조정하는 단계와, 검출된 테스트 화상의 휘도가 미리 설정된 휘도와 동일할 때의 감마전압을 미리 설정된 휘도에 대응하는 계조의 감마전압으로 설정하는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 감마전압 설정방법은 매 계조마다 최저 계조의 휘도를 기준으로 감마전압을 설정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 감마전압 설정방법에 있어서, 상기 감마전압은 최저 계조에 해당하는 고정전압레벨과, 미리 설정된 휘도에 대응하는 계조의 감마전압으로 설정되고 검출된 테스트 화상의 휘도가 미리 설정된 휘도와 다른 경우에 조정되는 가변전압레벨을 가지는 것을 특징으로 한다.

상기 설정된 감마전압은 액정표시장치의 감마전압인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 감마전압 설정장치는 조정가능한 감마전압을 발생하는 감마전압 조정기와, 감마전압을 이용하여 테스트 화상을 표시하는 표시장치와, 테스트 화상의 휘도를 검출하는 휘도검출기를 구비한다.

상기 감마전압은 한 프레임기간보다 작게 설정된 데이터 구간에 검출된 테스트 화상의 휘도가 미리 설정된 휘도와 동일할 때까지 조정되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 감마전압 설정장치는 매 계조마다 최저 계조의 휘도를 기준으로 감마전압을 설정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 감마전압 설정장치에 있어서, 상기 감마전압은 최저 계조에 해당하는 고정전압레벨과, 미리 설정된 휘도에 대응하는 계조의 감마전압으로 설정되고 검출된 테스트 화상의 휘도가 미리 설정된 휘도와 다른 경우에 조정되는 가변전압레벨을 가지는 것을 특징으로 한다.

상기 감마전압 조정기는 저항값이 조정가능한 분압저항과, 분압저항의 출력단으로부터 출력되는 전압과 최저 계조에 해당하는 전압 중 어느 하나를 선택하여 표시장치에 공급하는 스위치를 구비한다.

상기 스위치는 최저 계조에 해당하는 전압을 표시장치에 공급한 후에 분압저항의 출력단으로부터 출력되는 전압을 표시장치에 공급하는 것을 특징으로 한다.

상기 분압저항은 적어도 하나 이상의 가변저항을 구비한다.

상기 표시장치는 액정표시장치인 것을 특징으로 한다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하, 도 7 내지 도 13을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 감마전압 설정장치는 감마전압을 조정하기 위한 감마전압 조정기(1)와, 감마전압 조정기(1)로부터 입력되는 감마전압을 표시하기 위한 액정패널(2)과, 상기 액정패널(2) 상에 표시된 테스트패턴의 휘도를 검출하기 위한 광검출기(3)와, 광검출기(3)에 접속되어 광검출기(3)로부터 입력되는 전압을 표시하기 위한 오실로스코프(4)를 구비한다.

감마전압 조정기(1)는 가변저항의 저항값을 조정하여 도 8과 같이 감마전압(VG)을 조정한다.

액정패널(2)은 감마전압 조정기(1)로부터 입력되는 감마전압을 테스트패턴으로 표시한다.

광검출기(3)는 액정패널(2) 상에 표시된 테스트패턴으로부터 입사되는 광신호를 전류신호로 변환한 다음, 그 전류신호를 전압신호로 변환하여 오실로스코프(4)에 공급한다.

오실로스코프(4)는 광검출기(3)로부터 입력되는 신호를 화면 상에 표시한다.

도 9는 감마전압 조정기(1)를 상세하게 나타낸다.

도 9를 참조하면, 감마전압 조정기(1)는 고전위 전압원(Vcc)과 저전위 전압원(Vss) 사이에 접속되는 가변저항(VR) 및 고정저항(R)과, 블랙 데이터 전압을 발 생하기 위한 블랙데이터 전압원(VB,-VB)과, 가변저항(VR)과 고정저항(R) 사이의 분압노드(dn)로부터 입력되는 감마전압(VG,-VG)과 블랙데이터 전압원(VB,-VB)으로부터 입력되는 블랙데이터 전압을 선택하기 위한 스위치(SW)를 구비한다.

고전위 전압원(Vcc)과 저전위 전압원(Vss) 사이에 분압저항 형태로 접속된 가변저항(VR) 및 고정저항(R)은 그 저항비에 따라 결정되는 분압전압을 발생한다. 이 분압전압을 이용하여 정극성/부극성 감마전압(VG,-VG)이 선택된다. 가변저항(VR)과 고정저항(R)은 위치가 바뀔수도 있으며, 두 개의 저항 모두를 가변저항으로 구성할 수도 있다.

스위치(SW)는 매 감마전압 조정시마다 블랙데이터 전압원(VB,-VB)으로부터의 정극성/부극성 블랙데이터 전압(VB,-VB)을 먼저 선택한 후에 분압노드(dn)로부터의 분압전압 즉, 감마전압(VG,-VG)을 선택한다. 이는 블링킹 구동방식이 도 6 및 도 8과 같이 데이터가 항상 블랙 데이터 레벨 즉, 최저계조로부터 변하기 때문이다. 이 스위치(SW)를 통과하여 액정패널(2)에 공급되는 전압은 블랙 데이터전압(VB,-VB)과 감마전압(VG,-VG)의 2 스텝 펄스이다.

인버젼 구동시에는 노말리 화이트(Normally White) 모드와 노말리 블랙(Normally Black) 모드 모두에서 감마전압과 블랙 데이터전압이 다르게 된다. 정극성 감마전압(VG)과 부극성 블랙 데이터전압(-VB)은 인버젼 구동시 정극성 데이터구간에 공급되는 전압이며, 부극성 감마전압(-VG)과 정극성 블랙 데이터전압(VB)은 인버젼 구동시 부극성 데이터구간에 공급되는 전압이다.

운용자는 오실로스코프(4) 상에 표시되는 전압을 이용하여 한 프레임 기간보다 작게 설정된 데이터구간까지 최저 계조 즉, 블랙데이터계조의 휘도로부터 데이터구간의 종료시점에 도달되는 휘도를 측정한다. 이렇게 측정되는 휘도가 원하는 계조의 휘도로 될 때까지 운용자는 감마전압 조정기(1)를 이용하여 감마전압(VG,-VG)을 반복 조정한다. 또한, 운용자는 액정패널에 사용되는 모든 단계의 계조 예를 들면, 256 계조의 각 계조에 대하여 한 프레임 기간보다 작게 설정된 데이터구간에 원하는 계조의 휘도가 검출될 때마다 그 때의 분압 저항값(VR,R)을 측정한다.

한 프레임 기간보다 작게 설정된 데이터구간에 원하는 휘도까지 도달하게 하는 각 계조의 감마전압(VG,-VG)이 모두 설정되면, 각 계조의 감마전압(VG,-VG)을 생성하는 각각의 분압저항값으로 분압저항회로를 구성한다.

본 발명의 실시예에 따른 감마전압 설정방법은 도 10의 흐름도로 정리될 수 있다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 감마전압 설정방법은 초기감마전압을 설정하게 된다.(S1 단계) 이어서, 초기감마전압으로 액정패널(2)에 테스트패턴이 표시된다.(S2 단계) 액정패널(2) 상에 표시된 테스트패턴의 휘도는 광검출기(3)에 의해 검출된다.(S3 단계) 운용자는 테스트패턴의 휘도가 한 프레임기간보다 작게 설정된 데이터구간에 원하는 레벨에 도달하는 가를 판단한다.(S4 단계) 테스트패턴의 휘도가 한 프레임기간보다 작게 설정된 데이터구간에 원하는 레벨에 도달하지 않는 경우에, 운용자는 감마전압 조정기(1)의 분압저항값을 조정하여 S2 내지 S4 단계를 재수행한다.(S6 단계) 테스트패턴의 휘도가 한 프레임기간보다 작게 설정된 데이터구간에 원하는 레벨에 도달하는 경우에 그 휘도레벨에 대응하는 계조의 감마전압을 설정하고, 그 설정된 감마전압의 분압저항값을 측정한다.

결과적으로, 본 발명에 따른 감마전압 설정방법 및 장치는 한 프레임 기간보다 작게 설정된 데이터 구간에 원하는 계조의 휘도로 데이터를 표시할 수 있도록 감마전압을 조정함으로써 원하는 계조의 휘도까지 도달되는 액정의 응답속도를 한 프레임 기간보다 짧게 하게 된다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구동장치를 나타낸다.

도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구동장치는 데이터라인(DL1 내지 DLn)과 게이트라인(GL1 내지 GLm)이 교차되며 그 교차부에 액정셀(Clc)을 구동하기 위한 TFT가 형성된 액정패널(113)과, 액정패널(113)의 데이터라인(DL1 내지 DLn)에 데이터를 공급하기 위한 데이터 구동부(114)와, 데이터 구동부(114)에 감마전압(VG,-VG)을 공급하기 위한 감마전압 발생부(115)와, 액정패널(113)의 게이트라인(GL1 내지 GLm)에 스캐닝펄스를 공급하기 위한 게이트 구동부(116)와, 데이터 구동부(114)에 블랙데이터 전압(VB,-VB)을 공급하기 위한 블랙데이터 전압 발생부(112)와, 데이터/게이트 구동부(114,116)와 블랙데이터 전압 발생부(112)를 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러(111)를 구비한다.

액정패널(113)은 두 장의 유리기판 사이에 액정이 주입되며, 그 하부 유리기판 상에 데이터라인들(DL1 내지 DLn)과 게이트라인들(GL1 내지 GLm)이 상호 직교된다. 데이터라인들(DL1 내지 DLn)과 게이트라인들(GL1 내지 GLm)의 교차부에 형성 된 TFT는 스캐닝펄스에 응답하여 데이터라인들(DL1 내지 DLn) 상의 데이터를 액정셀(Clc)에 공급하게 된다. 이를 위하여, TFT의 게이트전극은 게이트라인(GL1 내지 GLm)에 접속되며, 소스전극은 데이터라인(DL1 내지 DLm)에 접속된다. 그리고 TFT의 드레인전극은 액정셀(Clc)의 화소전극에 접속된다.

타이밍 콘트롤러(111)는 도시하지 않은 디지털 비디오 카드로부터 공급되는 디지털 비디오 데이터를 재정렬한 후에 그 재정렬된 데이터(RGB)를 데이터 구동부(114)에 공급한다. 이 타이밍 콘트롤러(111)는 자신에게 입력되는 수평/수직 동기신호(H,V)를 이용하여 소스샘플링클럭(SSC), 소스스타트펄스(SSP), 소스인에이블신호(SOE) 및 극성제어신호(POL) 등을 포함한 데이터 구동 제어신호(DDC)를 데이터 구동부(114)에 공급하여 데이터 구동부(114)를 제어한다. 또한, 타이밍 콘트롤러(111)는 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭(GSC), 게이트 출력 인에이블(GOE) 등의 게이트 구동 제어신호(GDC)를 게이트 구동부(116)에 공급하여 게이트 구동부(116)를 제어한다. 타이밍 콘트롤러(111)로부터 생성된 데이터 구동 제어신호(DDC)와 게이트 구동 제어신호(GDC)는 한 프레임기간의 초반부에 할당된 데이터구간에 데이터가 액정패널(113)에 표시될 수 있도록 기존에 비하여 두 배의 주파수를 가지게 된다. 또한, 타이밍 콘트롤러(111)는 한 프레임기간의 후반부에 설정된 블랙 데이터 구간에 블랙 데이터전압 발생부(112)로부터 블랙 데이터전압(VB)이 출력될 수 있도록 블랙 데이터전압 발생부(112)에 타이밍 제어신호(BDC)를 공급한다.

게이트 구동부(116)는 타이밍 콘트롤러(111)로부터 공급되는 게이트 구동 제 어신호(GDC)에 응답하여 스캔펄스 즉, 게이트 하이펄스를 순차적으로 발생하는 쉬프트 레지스터와, 스캔펄스의 전압을 액정셀(Clc)의 구동에 적합한 레벨로 쉬프트 시키기 위한 레벨 쉬프터를 포함한다. 이 스캔펄스에 응답하여 TFT는 턴-온된다.

데이터 구동부(114)는 타이밍 콘트롤러(111)로부터의 데이터 구동 제어신호(DDC)에 응답하여 한 프레임 기간 내에 데이터(RGB)의 계조에 해당하는 감마전압(VG,-VG)과 블랙 데이터전압(VB,-VB)을 데이터라인들(DL1 내지 DLn)에 공급한다.

데이터 구동부(114)에 포함된 구동 집적회로(Drive Integrated Circut) 각각은 도 13과 같이 쉬프트 레지스터부(122)와 k(단, k는 n보다 작은 양의 정수) 개의 데이터라인 사이에 접속된 래치부(123), 디지털-아날로그 변환부(Digital to Analog Convertor : 이하, "DAC"라 한다)(124) 및 출력 버퍼부(125)와, 타이밍 콘트롤러(111)로부터 공급되는 데이터 구동 제어신호(DDC)에 포함된 제어신호를 분리하여 각 구동부(122,123,124)를 제어하기 위한 신호 제어부(121)를 구비한다. 쉬프트레지스터부(122)에 포함된 쉬프트 레지스터들은 신호제어부(121)로부터의 소스스타트펄스(SSP)를 소스샘플링 클럭신호(SSC)에 따라 순차적으로 쉬프트시켜 샘플링신호를 발생하고, 그 샘플링신호를 래치부(123)에 공급한다. 래치부(123)는 쉬프트레지스터부(122)로부터의 샘플링신호에 응답하여 신호 제어부(121)로부터의 데이터(RGB)를 순차적으로 샘플링하여 1 수평라인분씩 데이터를 래치한다. 또한, 래치부(123)는 신호 제어부(121)로부터의 소스출력인에이블신호(SOE)에 응답하여 래치된 데이터(RGB)를 동시에 출력한다 . DAC(124)는 래치부(123)로부터의 데이터(RGB)를 정극성 및 부극성의 아날로그 데이터로 변환한다. 이를 위하여, DAC(124)는 P(Positive) 디코더(126), N(Negative) 디코더(127) 및 멀티플렉서(Multiplexer : 이하 "MUX"라 한다)(128)를 포함한다. P 디코더(126)는 래치부(123)로부터 입력되는 데이터를 감마전압 발생부(115)로부터 공급되는 정극성 감마전압들로 대치하여 정극성의 아날로그 데이터를 출력한다. N 디코더(127)는 래치부(123)로부터 입력되는 데이터를 감마전압 발생부(115)로부터 공급되는 부극성 감마전압들로 대치하여 부극성의 아날로그 데이터를 출력한다. MUX(128)는 신호제어부(121)로부터의 극성제어신호(POL)에 응답하여 P 디코더(126)로부터의 정극성 아날로그 데이터와 N 디코더(127)로부터의 부극성 아날로그 데이터를 선택한다. 출력버퍼부(125)는 MUX(128)로부터 공급되는 아날로그 데이터의 신호전송손실을 줄여 데이터라인들(DL1 내지 DLn)에 공급한다.

감마전압 발생부(115)는 전술한 감마전압 설정방법 및 장치에 의해 설정된 분압저항의 저항값으로 이루어지는 분압저항회로를 포함하여 한 프레인 기간보다 작은 데이터구간에 원하는 계조의 감마전압이 액정셀에 충전되게 하는 각 계조의 감마전압(VG,-VG)을 P 디코더(126)와 N 디코더(127)에 공급한다.

블랙 데이터전압 발생부(112)는 액정패널(113)이 백라이트를 완전히 차단하여 액정패널(113)의 화면이 검게 보이게 하는 전압으로 설정된 블랙 데이터 전압(VB,-VB)을 발생한다. 이 블랙 데이터 전압(VB,-VB)은 노말리 화이트(Normally White) 모드에서 가장 높은 데이터 전압으로 설정되며, 노말리 블랙(Normally Black) 모드에서 가장 낮은 데이터 전압으로 설정된다.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 구동장치를 나타낸다.

도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구동장치는 데이터라인(DL1 내지 DLn)과 게이트라인(GL1 내지 GLm)이 교차되며 그 교차부에 액정셀(Clc)을 구동하기 위한 TFT가 형성된 액정패널(113)과, 액정패널(113)의 데이터라인(DL1 내지 DLn)에 데이터를 공급하기 위한 데이터 구동부(134)와, 데이터 구동부(134)에 감마전압(VG,-VG)과 블랙전압(VB,-VB)을 공급하기 위한 블랙전압/감마전압 발생부(135)와, 액정패널(113)의 게이트라인(GL1 내지 GLm)에 스캐닝펄스를 공급하기 위한 게이트 구동부(116)와, 데이터/게이트 구동부(134,116)와 블랙전압/감마전압 발생부(135)를 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러(131)를 구비한다.

액정패널(113)은 도 11에 도시된 그 것과 실질적으로 동일한다.

타이밍 콘트롤러(131)는 디지털 비디오 데이터를 재정렬한 후에 그 재정렬된 데이터(RGB)를 데이터 구동부(134)에 공급한다. 타이밍 콘트롤러(131)는 자신에게 입력되는 수평/수직 동기신호(H,V)를 이용하여 데이터 구동 제어신호(DDC)를 발생하고, 그 데이터 구동 제어신호(DDC)를 데이터 구동부(134)에 공급하여 데이터 구동부(134)를 제어한다. 또한, 타이밍 콘트롤러(131)는 게이트 구동 제어신호(GDC)를 게이트 구동부(116)에 공급하여 게이트 구동부(116)를 제어한다. 타이밍 콘트롤러(131)로부터 생성된 데이터 구동 제어신호(DDC)와 게이트 구동 제어신호(GDC)는 한 프레임기간의 초반부에 할당된 데이터구간에 데이터가 액정패널(113)에 표시될 수 있도록 기존에 비하여 두 배의 주파수를 가지게 된다. 또한, 타이밍 콘트롤러(131)는 한 프레임기간의 후반부에 설정된 블랙 데이터 구간에 블랙전압/감마전압 발생부(135)로부터 블랙 데이터전압(VB,-VB)이 출력될 수 있도록 타이밍 제어신호(BDC)를 블랙전압/감마전압 발생부(135)에 공급한다.

게이트 구동부(116)는 타이밍 콘트롤러(131)로부터 공급되는 게이트 구동 제어신호(GDC)에 응답하여 스캔펄스 즉, 게이트 하이펄스를 순차적으로 발생하는 쉬프트 레지스터와, 스캔펄스의 전압을 액정셀(Clc)의 구동에 적합한 레벨로 쉬프트 시키기 위한 레벨 쉬프터를 포함한다. 이 스캔펄스에 응답하여 TFT는 턴-온된다.

데이터 구동부(134)는 타이밍 콘트롤러(131)로부터의 데이터 구동 제어신호(DDC)에 응답하여 한 프레임 기간 내에 데이터(RGB)의 계조에 해당하는 감마전압(VG,-VG)과 블랙 데이터전압(VB,-VB)을 데이터라인들(DL1 내지 DLn)에 공급한다.

데이터 구동부(134)에 포함된 구동 집적회로(Drive Integrated Circut) 각각은 도 13과 같이 구성된다.

블랙전압/감마전압 발생부(135)는 전술한 감마전압 설정방법 및 장치에 의해 설정된 분압저항의 저항값으로 이루어지는 분압저항회로를 포함하여 한 프레인 기간보다 작은 데이터구간에 원하는 계조의 감마전압이 액정셀에 충전되게 하는 각 계조의 감마전압(VG,-VG)을 데이터 구동부(134)에 공급한다. 또한, 블랙전압/감마전압 발생부(135)는 블랙 데이터구간에 정극성 또는 부극성의 블랙전압(VB,-VB)을 데이터 구동부(134)에 공급한다.

감마전압 발생부(115) 또는 블랙전압/감마전압 발생부(135)로부터 발생되는 감마전압(VG,-VG)은 아래의 수학식 1에서

을 크게 함으로써 액정의 응답속도를 한 프레임 기간보다 작게 설정된 데이터 구간으로 줄일 수 있게 된다.

여기서, τr는 액정에 전압이 인가될 때의 라이징 타임(rising time)을, Va는 인가전압을, VF는 액정분자가 경사운동을 시작하는 프리드릭 천이 전압(Freederick Transition Voltage)을, d는 액정셀의 셀갭(cell gap)을,

(gamma)는 액정분자의 회전점도(rotational viscosity)를 각각 의미한다.

결과적으로, 본 발명에 따른 감마전압 설정방법 및 장치는 액정의 응답속도를 한 프레임기간보다 작게 설정된 데이터구간으로 줄이고 블랙 데이터 구간을 설정하여 임펄스 타입의 표시장치와 유사하게 데이터가 표시되는 기간을 최소화할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 감마전압 설정방법 및 장치는 액정의 응답속도를 한 프레임기간보다 작은 데이터구간으로 줄이기 위한 최적의 감마전압을 설정하게 된다. 따라서, 본 발명에 따른 감마전압 설정방법 및 장치는 한 프레임 기간보다 작게 설정된 데이터구간에 원하는 계조의 영상을 표시할 수 있고 데이터 구간에 이어지는 프레임의 나머지 기간에 화면을 검게 표시하여 동영상에서 모션 블러링을 최소화하여 표시품질을 높이게 된다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (11)

1. 미리 설정된 휘도에 대응하는 감마전압을 설정하는 단계와,

   한 프레임 기간보다 작은 기간으로 데이터 구간을 설정하는 단계와,

   상기 감마전압으로 테스트 화상을 표시하는 단계와,

   상기 테스트 화상의 휘도를 검출하는 단계와,

   상기 데이터 구간에 검출된 테스트 화상의 휘도가 상기 미리 설정된 휘도와 동일한가를 판단하는 단계와,

   상기 검출된 테스트 화상의 휘도가 상기 미리 설정된 휘도와 다르면 상기 감마전압을 조정하는 단계와,

   상기 검출된 테스트 화상의 휘도가 상기 미리 설정된 휘도와 동일할 때의 감마전압을 상기 미리 설정된 휘도에 대응하는 계조의 감마전압으로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 감마전압 설정방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   매 계조마다 최저 계조의 휘도를 기준으로 상기 감마전압을 설정하는 것을 특징으로 하는 감마전압 설정방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 감마전압은 상기 최저 계조에 해당하는 고정전압레벨과, 상기 미리 설 정된 휘도에 대응하는 계조의 감마전압으로 설정되고 상기 검출된 테스트 화상의 휘도가 상기 미리 설정된 휘도와 다른 경우에 조정되는 가변전압레벨을 가지는 것을 특징으로 하는 감마전압 설정방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 설정된 감마전압은 액정표시장치의 감마전압인 것을 특징으로 하는 감마전압 설정방법.
5. 조정가능한 감마전압을 발생하는 감마전압 조정기와,

   상기 감마전압을 이용하여 테스트 화상을 표시하는 표시장치와,

   상기 테스트 화상의 휘도를 검출하는 휘도검출기를 구비하고,

   상기 감마전압은 한 프레임기간보다 작게 설정된 데이터 구간에 검출된 상기 테스트 화상의 휘도가 미리 설정된 휘도와 동일할 때까지 조정되는 것을 특징으로 하는 감마전압 설정장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   매 계조마다 최저 계조의 휘도를 기준으로 상기 감마전압을 설정하는 것을 특징으로 하는 감마전압 설정장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 감마전압은 상기 최저 계조에 해당하는 고정전압레벨과, 상기 미리 설정된 휘도에 대응하는 계조의 감마전압으로 설정되고 상기 검출된 테스트 화상의 휘도가 상기 미리 설정된 휘도와 다른 경우에 조정되는 가변전압레벨을 가지는 것을 특징으로 하는 감마전압 설정장치.
8. 제 5 항에 있어서,

   상기 감마전압 조정기는 저항값이 조정가능한 분압저항과,

   상기 분압저항의 출력단으로부터 출력되는 전압과 최저 계조에 해당하는 전압 중 어느 하나를 선택하여 상기 표시장치에 공급하는 스위치를 구비하는 것을 특징으로 하는 감마전압 설정장치.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 스위치는 최저 계조에 해당하는 전압을 상기 표시장치에 공급한 후에 상기 분압저항의 출력단으로부터 출력되는 전압을 상기 표시장치에 공급하는 것을 특징으로 하는 감마전압 설정장치.
10. 제 8 항에 있어서,

    상기 분압저항은 적어도 하나 이상의 가변저항을 구비하는 것을 특징으로 하는 감마전압 설정장치.
11. 제 8 항에 있어서,

    상기 표시장치는 액정표시장치인 것을 특징으로 하는 감마전압 설정장치.

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